CS209135B1

CS209135B1 - A method for producing hydrogen peroxide and apparatus for carrying out this process

Info

Publication number: CS209135B1
Application number: CS249880A
Authority: CS
Inventors: Vlastimil Moran
Original assignee: Vlastimil Moran
Priority date: 1980-04-10
Filing date: 1980-04-10
Publication date: 1981-10-30

Abstract

Vynález se týká oblasti anorganické výroby, výroby peroxidu vodíku tlakovou oxidací izopropanolu vzdušným kyslíkem. Tlakový vzduch vystupující z reaktoru 6, ochuzený o kyslík, je veden přes třístupňovou kondezační zónu 9.15.17.a vodní absorber 19 do turboexpanderu 4 souose uspořádaném s motorem 3 a dvoustupňovým turbokompresorem 2 a do výfuku turboexpandéru 4 je vřazen chladič 22 prací vody a chladič 24 acetonu. Vynález může být využit při výrobě peroxidu vodíku katalytickou tlakovou oxidací izopropanolu vzdušným kyslíkem.The invention relates to the field of inorganic production, the production of hydrogen peroxide by pressure oxidation of isopropanol with atmospheric oxygen. The pressurized air leaving the reactor 6, depleted of oxygen, is led through a three-stage condensation zone 9.15.17. and a water absorber 19 into a turboexpander 4 coaxially arranged with an engine 3 and a two-stage turbocompressor 2, and a wash water cooler 22 and an acetone cooler 24 are included in the exhaust of the turboexpander 4. The invention can be used in the production of hydrogen peroxide by catalytic pressure oxidation of isopropanol with atmospheric oxygen.

Description

Vynález se týká způsobu výroby peroxidu vodíku katalytickou oxidací izopropanolu vzdušným kyslíkem a zařízení k provádění -tohoto způsobu.The invention relates to a process for the production of hydrogen peroxide by catalytic oxidation of isopropanol with air oxygen and to an apparatus for carrying out this process.

Při výrobě peroxidu vodíku z izopropanolu podle dosud známé výrobní technologie se izopropanol v kapalné fázi oxiduje vzdušným kyslíkem v. probublávaném reaktoru při tlaku 1 až 2,5 MPa a teplotách 370 až 410 K. Tlakový vzduch je do reaktoru zaváděn z kompresoru do spodu reaktoru a po jednom průchodu reakční kapalinou je z horní části reaktoru odváděn do vodou chlazeného kondenzátoru, kde zkondenzují unášené páry organických reaktantů, zejména izopropanolu, které se vrací zpět do reaktoru. Plynná fáze vystupující z kondenzátoru obsahující v podstatě kyslíkem ochuzený vzduch je vedena do absorbční kolony, kde jsou vodou vypírány zbylé páry organických reaktantů. Vypraný vzduch je potom škrcením z 1,0 až‘2,5 MPa na tlak atmosférický vypouštěn do ovzduší. V reaktoru vzniklá raakční směs obsahující peroxid vodíku, aceton a nezraagovaný izopropanol sa potom dělí na dvoukolonovém destilačním systému na dva konečné výrobky, tj.'3O až 35%ní peroxid vodíku a 99%ní aceton, odváděné při teplotě okolí do skladů a na nezraagovaný izopropanol, který se vrací v cirkulaci zpět do reakčního systému.In the production of hydrogen peroxide from isopropanol according to the known production technology, isopropanol in the liquid phase is oxidized by air oxygen in a bubbled reactor at a pressure of 1 to 2.5 MPa and temperatures of 370 to 410 K. Compressed air is introduced into the reactor from the compressor to the bottom; after one pass through the reaction liquid, it is discharged from the top of the reactor to a water-cooled condenser where condensed vapors of organic reactants, in particular isopropanol, condense condense, are returned to the reactor. The gaseous phase exiting the condenser containing substantially oxygen-depleted air is fed to an absorption column where the remaining vapors of organic reactants are scrubbed with water. The washed air is then discharged into the atmosphere by throttling from 1.0 to 2.5 MPa per atmospheric pressure. The reaction mixture formed in the reactor, containing hydrogen peroxide, acetone and un-injected isopropanol, is then separated in a two-column distillation system into two end products, i.e. 30-35% hydrogen peroxide and 99% acetone, discharged at ambient temperature to storage and isopropanol, which is recycled back into the reaction system.

Vlastní oxidace izopropanolu v reaktoru je exotermická a vyžaduje řízený odvod reakčního tepla z reaktoru v množství asi 3,7 GJ na 1 t vyrobeného peroxidu vodíku v přepočtu na 100 Odvod tepla se provádí obvykle tak, například podle čs. autorského osvědčení č. 164066, že část reakční směsi je z reaktoru trvale odváděna v plynné fázi s odreagovaným tlakovým vzduchem do vodou nepřímo chlazeného kondenzátoru, v němž kondenzují unášené páry organických látek a odevzdávají své kondenzační teplo.chladicí vodě. Chladný kondenzát organických látek je potom regulovaně vracen zpět do reaktoru. Menší část reakčního tepla je za účelem jemné regulace teploty reakční směsí odváděna obvykle nepřímo chladicí vodou v trubkovém chladicím systému vestavěném uvnitř reaktoru. Při takovém způsobu výroby je tedy veškeré reakční teplo s nevýhodou odváděno prostřednictvím chladicí vody bez užitku do okolí a na jeho rozptyl musí být naopak vynaloženy investiční a provozní náklady.The actual oxidation of isopropanol in the reactor is exothermic and requires controlled heat removal from the reactor of about 3.7 GJ per ton of hydrogen peroxide produced per 100 heat removal. No. 164066, that part of the reaction mixture is permanently removed from the reactor in a vapor phase with reacted compressed air to an indirectly cooled water condenser in which the condensed vapors of organic matter condense and return their condensation heat to the cooling water. The cool organic condensate is then returned to the reactor in a controlled manner. A minor part of the heat of reaction is, in order to finely control the temperature of the reaction mixture, is usually removed indirectly by cooling water in a tubular cooling system built inside the reactor. Thus, in such a process, all the heat of reaction is disadvantageously discharged via cooling water to the environment, and on the contrary, investment and operating costs must be incurred to dissipate it.

V důsledku toho je pro destilační oddělení acetonu a nezreagovaného izopropanolu z reakční směsi zapotřebí přivést veškeré. potřebné teplo ve formě vodní páry, kterou je nutno vyrobit z cizího zdroje, například z uhlí v závodní teplárně. Také energie tlakového odpadního vzduchu z absorbční kolony je škrcením tlaku na tlak atmosférický zcela nevyužita; naopak tento vzduch může být v letním období zdrojem škodlivých exhalací v důsledku zvýšené- teploty vypírací vody. Jinou nevýhodou dosavadního způsobu výroby je nutnost provozování strojního chlazení při skladování velkých množství acetonu, v důsledku jeho vysoké tenze par'v letním období.As a result, it is necessary to feed all of them for the distillation separation of acetone and unreacted isopropanol from the reaction mixture. the necessary heat in the form of water vapor, which must be produced from a foreign source, such as coal in a heat generating plant. Also, the energy of the compressed exhaust air from the absorption column is completely unused by throttling the pressure to atmospheric pressure; on the contrary, this air can be a source of harmful exhalations during the summer due to the increased temperature of the scrubbing water. Another disadvantage of the prior art process is the need for machine cooling to store large quantities of acetone due to its high vapor pressure in the summer.

Uvedené nevýhody dosavadních způsobů výroby peroxidu vodíku oxidací izopropanolu jsou odstraněny způsobem výroby peroxidu vodíku s využitím reakčního tepla oxidací izopropanolu podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že tlakový, o kyslík ochuzený vzduch vystupující z oxidační reakční zóny, nasycený parami organických reaktantů, zejmé2 na parami izopropanolu sa za tlaku 1 až 2,5 MPa a teploty 370 až 410 K vede do prvé kondenzační zóny nepřímo chlazené při tlaku 0,12 MPa vroucím vodnatým izopropanolem přiváděným v kapalné fázi z varné Části druhé destilační zóny, dělící aceton od nezreagovaného izopropanolu, přičemž páry vroucího vodnatého izopropanolu se odvádí zpět do těše dělicí destilační zóny a tlakový’ vzduch se dále vede do druhé kondenzační zóny nepřímo chlazené vratným, vodou vypraným tlakovým odpadním vzduchem, přičemž tento vratný odpadní vzduch se při tlaku 1 až 2,5 MPa a teplotě 370 K zavede do expanzní zóny a odtud z·; teploty pod 250 K se vede k ochlazování vyrobeného acetonu a vypírací vody rro vodní s' sorbční zónu par organických látek.These disadvantages of the prior art processes for producing hydrogen peroxide by isopropanol oxidation are overcome by the process for producing hydrogen peroxide using the reaction heat of the isopropanol oxidation process of the invention, which consists in the pressurized, oxygen-depleted air exiting the oxidation reaction zone saturated with organic vapors. isopropanol vapor is fed to a first condensation zone indirectly cooled at 0.12 MPa by boiling aqueous isopropanol fed in the liquid phase from the boiling portion of the second distillation zone separating acetone from unreacted isopropanol at a pressure of 1 to 2.5 MPa and a temperature of 370 to 410 K, wherein the steam of boiling aqueous isopropanol is recycled to the separating distillation zone and the pressurized air is further directed to a second condensation zone indirectly cooled by the return air washed with pressurized exhaust air, the return air at a pressure of 1 to 2.5 M Pa and a temperature of 370 K is introduced into the expansion zone and from there; temperatures below 250 K lead to cooling of the acetone and scrubbing water produced in the water vapor sorption zone of organic substances.

Způsob podle vynálezu může být prováděn i tak, že tlakový vratný odpadní vzduch, vystupující z druhé kondenzační zóny se před vstupem do expanzní zóny zavede do teplé' části mezichladicí zóny dvoustupňové kompresní zóny reakčniho vzduchu.The process according to the invention can also be carried out by introducing a pressurized return air leaving the second condensation zone into the warm part of the intercooling zone of the two-stage reaction air compression zone before entering the expansion zone.

Způsob podle vynálezu se provádí na zařízení podle vynálezu obsahujícím reaktor, dvoustupňový kompresor, dvoustupňový kondenzátor, vodní kondenzátor, vodní absorbér, destilační kolonu pro peroxid vodíku a destilační kolonu k dělení acetonu od izoprcpanolu, jehož podstata spočívá v tom, že za kondenzátor prvního stupně a kondenzátor druhého stupně je do výstupu odpadního vzduchu vřazen expanzní člen, do jehož výfuku, tvořeného potrubím pro odvod odpadního expandovaného vzduchu a potrubím pro výfuk odpadního expandovaného vzduchu je vřazen chladič prací vody a chladič acetonu. Zařízení podle vynálezu může být vytvořeno tak, že expanzní člen 39 turboexpandér souose uspořádaný s dvoustupňovým turbokompresorem.The process according to the invention is carried out on a device according to the invention comprising a reactor, a two-stage compressor, a two-stage condenser, a water condenser, a water absorber, a distillation column for hydrogen peroxide and a distillation column for separating acetone from isoprcpanol. a second stage condenser is provided with an expansion member in the exhaust air outlet, the exhaust of which is formed by the exhaust expanded air exhaust duct and the exhaust expanded air exhaust duct with a wash water cooler and an acetone cooler. The device according to the invention can be designed such that the turboexpander expansion member 39 is coaxially arranged with a two-stage turbo compressor.

Způsob výroby peroxidu vodíku a zařízení k jeho provádění podle vynálezu má tyto výhody:The present invention has the following advantages:

- využitím převážné části reakčniho tepla oxidace izopropanolu k otopu destilační kolony, dělící aceton od nezreagovaného izopropanolu vzniká úspora na spotřebě tepla z cizího zdroje v množství asi 2,5 GJ na 1 t vyrobeného peroxidu vodíku přepočteného na 100%ní H₂0₂;- using the major part of reaction heat of oxidation of isopropanol to heat or distillation column separating unreacted acetone from the isopropanol formed saving in the consumption of heat from an outside source in an amount of about 2.5 GJ per 1 tonne of hydrogen peroxide converted to a 100% H ₂ 0 _2;

- využiti zbylé části reakčniho tepla oxidace propanolu a využiti tlakové energie odpadního vzduchu k výrobě mechanické energie se současnou výrobou chladu představuje přímou úsporu ekvivalentu elektrické energie pro kompresi vstupního vzduchu do reaktoru a pro strojní chlazení acetonu ve výši asi 250 kWh na 1 t peroxidu vodíku - ICO- the use of the remainder of the propanol oxidation heat of reaction and the use of exhaust air pressure energy to produce mechanical energy with the simultaneous production of cold represent a direct equivalent of electrical energy for compressing the reactor inlet air and for acetone cooling of about 250 kWh per tonne hydrogen peroxide ICO

- chlazením vyrobeného acetonu a organické páry obsahujících exhalovaných plynů při vodní vypírce se výrazně sníží ztráty těchto látek únikem do ovzduší, což současně zlepšuje životní prostředí v okolí výrobního závodu;- cooling the produced acetone and organic vapors containing the exhaled gases in a water scrubber significantly reduces the losses of these substances by leakage into the atmosphere, which at the same time improves the environment around the production plant;

- vyrobený chlad je možno v konkrétním závodě využít i pro jiné účely podle místních podmínek, například také i pro klimatizaci exponovaných pracovních prostorů.- the produced cold can be used in a specific plant for other purposes according to local conditions, for example also for air conditioning of exposed working areas.

Na výkrese je znázorněn přiklad jednoho z možných provedení zařízení podle vynálezu. .The drawing shows an example of one embodiment of the device according to the invention. .

Reaktor 6 je opatřen přívodem 2 izopropanolu, odvodem 30 reakční směsi, odvodem 8 odpadního plynu, přívodem 2 vzduchů a přívodem 10 kondenzátu. Potrubí 2 pro přívod vzduchu do reaktoru 6 je výtlačným potrubím dvoustupňového kompresoru 2., opatřeného dále potrubím 1 pro přívod vzduchu, elektromotorem 3 a souose uspořádaným turboexpandérsm 4. Potrubí 8 pro odvod odpadního plynu je vyústěno do kondenzátoru 2 prvního stupně, který je opatřen společným potrubím 10 pro odvod kondenzátu do reaktoru 6 potrubím 11 pro přívod, vodnatého vroucího izopropanolu jako chladivá, potrubím 13 pro odvod odpařeného izopropanolu na destilační kolonu 12 a potrubím 14 pro odvod odpadního plynu do kondenzátoru 15 druhého stupně, opatřeného potrubím 18 pro přívod chladicího vzduchu, potrubím 20 pro odvod chladicího vzduchu do turboexpandéru 4, společným potrubím 10 pro odvod kondenzátu do reaktoru 2 a potrubím 16 do vodou chlazeného kondenzátoru 17. Kondenzátor 17 je dále opatřen společným potrubím 10 k odvodu kondenzátu do reaktoru 6 a potrubím 28 pro odvod odpadního plynu do vodního absorbéru lg,. Vodní absorbér 19 je opatřen potrubím 27 pro přívod ochlazené prací vody a potrubím 29 ústícím do potrubí 30 pro odvod reakční směsi do destilační kolony 31 pro destilaci peroxidu vodíku. Kolona 31 je opatřena potrubím 33, kondenzátorem 34 a potrubím 35 zpětného toku do kolony 31. Porubím 36 je kolona 31 spojena s nástřikem kolony 12 pro destilaci acetonu. Kolona 12 pro destilaci acetonu je opatřena potrubím 37. kondenzátorem 38, potrubím 39 zpětného toku do kolony 12 a potrubím 40 k odvodu kapalného acetonu do chladiče 24 acetonu a odtud potrubím 41 do skladu, dále potrubím 11 pro odvod izopropanolu do kondenzátoru 2 prvního,stupně, od nějž se odvětvuje potrubí 42 pro odvod izopropanolu zpět do reaktoru 6. Turboexpandér £ je opatřen potrubím 21 pro odvod expandovaného odpadního vzduchu do chladiče '22 pro prací vodu, opatřeného přívodem 26 prací vody,, déle potrubím 27 ochlazené prací vody do absorbéru 19 a potrubím 23 pro odvod odpadního vzduohu do chladiče 24 acetonu, který je opatřen potrubím 25 pro výfuk expandovaného odpadního vzduchu do ovzduší.The reactor 6 is provided with an isopropanol inlet 2, a reaction mixture outlet 30, an exhaust gas outlet 8, an air inlet 2 and a condensate inlet 10. The air supply line 2 to the reactor 6 is a two-stage compressor 2 discharge line, further equipped with an air supply line 1, an electric motor 3 and a co-ordinated turboexpander 4. The exhaust gas line 8 is discharged into a first stage condenser 2 condensate drain line 10 to reactor 6 through aqueous boiling isopropanol as coolant, line 13 to remove vaporized isopropanol to distillation column 12, and line 14 to remove off-gas to the second stage condenser 15 provided with line 18 for cooling air supply, cooling air duct 20 to turboexpander 4, common condensate duct 10 to reactor 2, and water cooled condenser 16 to condenser 17. Condenser 17 is further provided with common condensate drain 10 to reactor 6, and conduit 28 to drain off-gas to the reactor. vo The lower absorber 1g. The water absorber 19 is provided with a conduit 27 for supplying cooled wash water and a conduit 29 leading to a conduit 30 for discharging the reaction mixture to a distillation column 31 for distillation of hydrogen peroxide. The column 31 is provided with a conduit 33, a condenser 34 and a return line 35 to the column 31. Through a conduit 36, the column 31 is connected to a feed of a column 12 for distillation of acetone. The acetone distillation column 12 is provided with line 37 through condenser 38, line 39 back to column 12 and line 40 to drain liquid acetone to the acetone cooler 24, and thereafter through line 41 to the storage, then line 11 for isopropanol evacuation to first stage condenser 2. From which the isopropanol drainage pipe 42 branches back to the reactor 6. The turboexpander 6 is provided with a drainage pipe 21 for extracting expanded exhaust air to the wash water cooler 22 provided with a wash water inlet 26, longer with a cooled wash water pipe 27 to the absorber 19 and a duct 23 for discharging the waste air to an acetone cooler 24 provided with a duct 25 for exhausting the expanded exhaust air into the atmosphere.

Příklad praktického provedení způsobu výroby peroxidu vodíku podle vynálezu je znázorněn na obr. a popsán v dalším textu; tímto příkladem však způsob výroby podle vynálezu není omezen.An example of a practical embodiment of the process for producing the hydrogen peroxide according to the invention is shown in FIG. however, by this example the production method according to the invention is not limited.

Tlakový vzduch je přiveden potrubím 1 do dvoustupňového kompresoru vzduchu 2, poháněného elektromotorem 3 a túrboexpandéram 4 a stlačený na 1,8 MPa vstupuje potrubím 2 do spodní části reaktoru 6, do jehož horní části je potrubím 2 přiveden izopropanol k oxidaoi za tlaku 1,6 MPa a 400 Κ. V horní části reaktoru se shromažňující, kyslíkem ochuzený a parami organických látek, zejména izopropanolem nasycený odpadní vzduch je odveden za tlaku 1,6 MPa a teploty 400 K potrubím 8 do prvé sekce kondenzátoru 2 chlazeného vroucím vodnatým izopropanolem, v němž zkondenzuje převážná část par organických reaktantů, zejména izopropanolu na kondenzát odváděný potrubím 10' zpět do reaktoru 6. Vodnatý izopropanol jako chladicí médium je do prvé sekce kondenzátoru přiveden potrubím 11 z varné zóny destilační kolony 12 a ve formě směsi plynné a vroucí kapalné fáze je při teplotě 368 K a tlaku 0,12 MPa veden potrubím 13 zpět nad varnou zónu destilační kolony 12.Compressed air is fed via duct 1 to a two-stage air compressor 2 driven by an electric motor 3 and turbo expander 4 and compressed to 1.8 MPa through duct 2 into the lower part of the reactor 6 to which isopropanol is fed via duct 2 to oxidaoi at 1.6 MPa and 400 Κ. At the top of the reactor, the accumulated, oxygen-depleted and organic vapors, in particular isopropanol-saturated exhaust air, is vented at a pressure of 1.6 MPa and a temperature of 400 K through line 8 to the first section of condenser 2 cooled by boiling aqueous isopropanol. The isopropanol as the cooling medium is fed to the first condenser section through line 11 from the boiling zone of the distillation column 12 and is in the form of a mixture of gaseous and boiling liquid phase at 368 K and pressure. 0.12 MPa passed through line 13 back over the cooking zone of the distillation column 12.

Z prvé šekce kondenzátoru vystupující plynná fáze je vedena potrubím 14 do druhé sekce kondenzátoru iž, chlazeného tiskovým odpadním vzduchem, v némž zkondenzuje další část par organických reaktantů na kondenzát, který spolu s kondenzátem odváděným z koncového, vodou chlazeného kondenzátoru odváděn společným potrubím 10 zpět do reaktoru 6. Tlakový odpadní vzduch jako chladicí médium je do druhé sekce kondenzátoru přiveden potrubím 18 z vodního absorbéru 19 organických par o teplotě 276 K a tlaku 1,5 MPa a po ohřetí na 370 K zaveden potrubím 20 do turboexpandéru 4, kde expanduje za konání práce na tlak 0,15 MPa a teplotu asi 210 K. Z turboexpandéru vystupující odpadní vzduchuje potrubím 21 veden do chladiče 22 absorbční vody, z něj potrubím 23 do chladiče 24 acetonu a z chladiče 24 potrubím 25 je vyveden volně do ovzduší.From the first section of the condenser, the gas phase exits through line 14 to the pressurized exhaust air-cooled condenser section 1 ', in which it condenses another portion of the organic reactant vapor to condensate, which together with the condensate removed from the end water-cooled condenser The pressurized exhaust air as a cooling medium is fed to the second condenser section via line 18 from a water vapor absorber 19 of 276 K and a pressure of 1.5 MPa and after heating to 370 K through line 20 to the turboexpander 4 where it expands Working at a pressure of 0.15 MPa and a temperature of about 210 K. The exhaust air emerging from the turbo expander is led through a conduit 21 to an absorption water cooler 22, from it through a conduit 23 to an acetone cooler 24 and from a condenser 24 through a conduit 25.

Absorbční voda přivedená zvenčí potrubím 2S je ochlazena v souproudém chladiči 22 ♦The absorption water supplied from outside via line 2S is cooled in a 22 pr downstream condenser

na cca 278 K a je potrubím 27 přivedena do absorbéru 19. kde absorbuje páry organických látek z odpadního vzduchu přivedeného do něj potrubím 28. Nasycená absorbční voda je z absorbéru 19 odváděna potrubím 29 do potrubí 30 k ředění reakční směsi.278 K and is fed via line 27 to absorber 19. where it absorbs the vapors of organic matter from the exhaust air introduced into it via line 28. Saturated absorption water is discharged from absorber 19 via line 29 to line 30 to dilute the reaction mixture.

Reakční směs vystupující z reaktoru 6. je při teplotě 400 K a tlaku 1,8 MPa odváděna potrubím 30 do destilační kolony 31, z níž je potrubím 32 odváděn 30 až 36%ní výrobek vodný roztok peroxidu vodíku. Horem kolony je potrubím 33 odváděna směs par izopropanolu a acetonu, která je zkondenzována v kondenzátoru 34 a vedena zčásti potrubím 35 do kolony 31 jako zpětný tok, zčásti potrubím 36 ďo kolony 12 jako nástřik. Z této kolony jsou potrubím 37 odváděny péry acetonu ke kondenzaci v kondenzátoru 38, z nějž je část kapalného acetonu jako zpětný tok vedena potrubím 39 zpět na destilační kolonu 12. zbylá.část jě vedena potrubím 40 do chladiče 24 a z něj je ochlazený aceton odveden potrubím 41 jako hotový výrobek do skladu.The reaction mixture exiting the reactor 6 is discharged through a line 30 to a distillation column 31 at a temperature of 400 K and a pressure of 1.8 MPa, from which a 30 to 36% aqueous hydrogen peroxide product is discharged via a line 32. A mixture of isopropanol and acetone vapor is passed through the top of the column via conduit 33, which is condensed in condenser 34 and fed partly through line 35 to column 31 as a backflow, partly through line 36 to column 12 as feed. From this column, acetone springs are discharged via conduit 37 for condensation in a condenser 38, from which a portion of the liquid acetone is returned via line 39 back to distillation column 12. the remainder is passed through line 40 to cooler 24 and cooled acetone is discharged therefrom 41 as a finished product in the warehouse.

Zvýšeni ekonomického účinku pro příklad výrobního zařízení o kapacitě 7.500 t/rok peroxidu vodíku v přépočtu ne 100%ní koncentraci a současně 12.800 t/rok acetonu způsobem podle vynálezu je oproti dosavadním způsobům charakterizováno snížením spotřeby topné páry o asi 7.000 t/rok, snížením spotřeby elektřiny o asi 2.000 MWh/rok a zvýšením výroby o asi 0,5 % acetonu, tj. o asi 60 t/rok v důsledku snížení ztrát; o toto množství je současně snížen únik toxického exhalátu do ovzduší.Increasing the economic effect for an example of a production plant with a capacity of 7,500 t / year hydrogen peroxide in excess of 100% concentration and at the same time 12,800 t / year of acetone according to the invention is characterized by a reduction in heating steam consumption of about 7,000 t / year. electricity by about 2,000 MWh / year and an increase in production of about 0,5% acetone, ie by about 60 t / year due to loss reduction; this amount also reduces the release of toxic air into the air.

Jiným ekonomickým účinkem může být využití chladu odpadního vzduchu z turboexpandéru k jiným účelům podle místních podmínek v konkrétním závodě.Another economic effect may be to use the cool air of the turboexpander for other purposes depending on the local conditions in the particular plant.

Popsaný příklad -nevylučuje možnost využití vynálezu v tom smyslu, že reakčního tepla je využito pouze v prvé sekci kondenzátoru, tj. k otopu destilační kolony pouze v druhé sekci kondenzátoru, tj,. pouze k výrobě mechanické energie a chladu v turboexpandéru; v takových případech využití se pouze změní v odpovídající míře ekonomický účinek způsobu výroby podle vynálezu.The described example does not exclude the possibility of using the invention in the sense that the heat of reaction is used only in the first section of the condenser, ie to heat the distillation column only in the second section of the condenser, ie. only for the production of mechanical energy and cold in a turbo expander; in such cases, the economic effect of the process according to the invention is only altered to a corresponding extent.

Popsaný příklad nevylučuje dále možnost využití vynálezu v tom smyslu, že tlakový odpadní vzduch vystupující z druhé sekce kondenzátoru potrubím 20 o teplotě 370 K je před vstupem do turboexpandéru 4 dále předehřát na vyšší teplotu, například na 400 K v teplé části děleného mezichladiěe dvoustupňového vzduchového kompresoru 2. Tento způsob může být použit zejména v zimních měsících a v tomto případě se ekonomický účinek projeví dalším snížením spotřeby elektřiny oproti snížení již dříve uvedenému.Furthermore, the described example does not exclude the possibility of using the invention in the sense that the pressurized exhaust air exiting the second condenser section through a 370 K duct 20 is further preheated to a higher temperature, for example 400 K in the hot part split intercooler of a two-stage air compressor. 2. This method may be used in particular in the winter months, in which case the economic effect will be reflected in a further reduction in electricity consumption compared to the previously mentioned.

Claims

. OBJECT OF THE INVENTION

Process for the production of hydrogen peroxide by oxidation of isopropanol, characterized in that the pressurized, oxygen-depleted air exiting the oxidation reaction zone and saturated with organic vapors *

of reactants, in particular isopropanol vapors, at a pressure of 1 to 2.5 MPa and a temperature of 370 to 410 K are fed to a first condensation zone indirectly cooled at 0.12 MPa by boiling aqueous isopropanol supplied in the liquid phase from the boiling portion of the second distillation zone. acetone from unreacted isopropanol, wherein the boiling aqueous isopropanol pores are returned to the same separation distillation zone and the compressed air is further directed to a second condensation zone indirectly cooled by the return air washed with pressurized exhaust air at a pressure of 1 to 2.5 MPa and a temperature of 370 K are introduced into the expansion zone and from there below a temperature of 250 K, the produced acetone and the scrubbing water for the water absorption zone of organic vapors are cooled.

2. The method of claim 1 wherein the pressurized return air exiting the second condensation zone is introduced into the hot portion of the intercooling zone of the two-stage reaction air compression zone prior to entering the zone expansion.

3. Apparatus for carrying out the process according to claim 1, comprising a reactor, a two-stage compressor, a two-stage condenser, a water condenser, a water absorber, a distillation column for hydrogen peroxide and a distillation column for separating acetone from isopropanol. (a) a second stage condenser (15) is provided with an expansion member (4) in the exhaust air outlet (20), into whose exhaust the exhaust air duct (21), the expanded air duct (23) and the exhaust duct (25) the expanded exhaust air is provided with a wash water cooler (22) and acetone cooler (24).

Device according to claim 3, characterized in that the expansion member (4) is a turboexpander coaxially arranged with a two-stage turbocharger (2),