DE102007026360A1 - Process for recovering phthalic anhydride from reaction gases - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur partiellen fraktionierten Desublimation von Phthalsäureanhydrid aus Reaktionsgasen mit anschließender Aufarbeitung zu reinem Phthalsäureanhydrid durch Destillation mit integrierter Phthalsäurespaltung und Rückführung des dabei gewonnenen Phthalsäureanhydrids zur Desublimationsstufe.Process for the partial fractionated desublimation of phthalic anhydride from reaction gases with subsequent workup to pure phthalic anhydride by distillation with integrated phthalic acid cleavage and recycling of the phthalic anhydride thereby obtained to the desublimation stage.
Description
Die Erfindung betrifft ein vereinfachtes Verfahren zur Gewinnung von Phthalsäureanhydrid (PSA) aus Reaktionsgasen der katalytischen Luftoxidation von Kohlenwasserstoffen aus der aus o-Xylol, Naphthalin oder deren Gemische bestehenden Gruppe bei Beladungen von 70 g bis 120 g KW/Nm3 Luft mit anschließender Aufarbeitung des durch fraktionierte Abscheidung erhaltenen Produktes.The invention relates to a simplified process for the recovery of phthalic anhydride (PSA) from reaction gases of the catalytic air oxidation of hydrocarbons from the group consisting of o-xylene, naphthalene or mixtures thereof at loadings of 70 g to 120 g KW / Nm 3 air with subsequent workup of the obtained by fractional deposition of product.
Die stetige Steigerung des spezifischen Durchsatzes von PSA-Reaktoren im Rahmen der Katalysatorentwicklung durch Anhebung der Kohlenwasserstoffbeladung der Oxidationsluft führte schließlich an Grenzen, die sich u. a. in unvollständiger Oxidation und unzureichender Selektivität äußerten. Als Konsequenz wurde verschiedentlich auch ein adiabatisch arbeitender Postreaktor dem Röhrenreaktor nachgeschaltet mit dem Ziel die Oxidation weiter zu führen bzw. die Selektivität der Reaktion zu verbessern.The steady increase in the specific throughput of PSA reactors as part of the catalyst development by increasing the hydrocarbon loading the oxidation air led after all on borders, which u. a. in incomplete oxidation and inadequate Selectivity expressed. As a consequence, variously also became an adiabatically working Post-reactor the tubular reactor downstream with the aim to continue the oxidation the selectivity to improve the reaction.
Im wesentlichen werden dabei Unteroxidationsprodukte wie Phthalid und o-Toluylaldehyd weiter, jedoch je nach den gewählten Temperaturen nur unvollständig oxidiert, während andere Oxidationsprodukte wie Benzoesäure, 1,4-Benzochinon, Maleinsäureanhydrid, Citraconsäureanhydrid den Postreaktor in unveränderter Konzentration passieren. Des Weiteren wurde im Rahmen von Kapazitätssteigerungen bei hohen KW-Beladungen in verschiedenen Anlagen die PSA-Flüssigabscheidung eingeführt, die erhebliche PSA-Qualitätsprobleme verursachte, da sich herausstellte, dass das kondensierte, flüssige PSA rocht unerhebliche Mengen dieser Nebenprodukte löste (Wascheffekt).in the Substantial here are suboxidation products such as phthalide and o-Toluylaldehyd further, but oxidized only incompletely depending on the selected temperatures, while other oxidation products such as benzoic acid, 1,4-benzoquinone, maleic anhydride, citraconic the post-reactor in unchanged Concentration happen. Furthermore, in the context of capacity increases at high HC loadings in various plants the PSA liquid separation introduced, the significant PSA quality problems caused, as it turned out that the condensed, liquid PSA The result was insignificant amounts of these by-products dissolved (washing effect).
Die Aufarbeitung des aus Flüssigabscheidung und Desublimation gewonnenen Rohproduktes zu reinem, verkaufsfähigem PSA war mittels des klassischen Reinigungsprozesses nicht möglich. Chemikalienzusätze zur thermischen Vorbehandlung wie z. B. Kaliumhydroxid erleichterten zwar die Aufarbeitung zu spezifikationsgerechtem Reinprodukt, jedoch war diese Arbeitsweise mit nicht vertretbaren Ausbeuteverlusten und Schwierigkeiten bei der thermischen Entsorgung des Destillationsrückstandes verbunden.The Work-up of the liquid separation and desublimation of crude product obtained to pure, salable PSA was not possible by means of the classic cleaning process. Chemical additives to thermal pretreatment such. B. facilitated potassium hydroxide although the workup to specification-compliant pure product, however was this way of working with unacceptable yield losses and difficulties in the thermal disposal of the distillation residue connected.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Schaffung eines Verfahrens zur Gewinnung von PSA aus Reaktionsgasen in dem angegebenen KW-Beladungsbereich mit dem ohne weitere Maßnahmen das Qualitätsproblem behoben wird bei gleichzeitiger Senkung der Investition- und Betriebskosten.task The present invention therefore provides a method for the recovery of PSA from reaction gases in the specified HC load range with that without further action the quality problem is resolved while reducing the investment and operating costs.
Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass man das Reaktionsgas nach Vorkühlung einer fraktionierten Abscheidung in Rippenrohrabscheidern unterwirft, wobei bewusst keine Flüssigabscheidung des kondensierbaren Anteils des Phthalsäureanhydrids vorgenommen wird.These The object is achieved according to the invention in the method mentioned solved, that the reaction gas after precooling a fractionated Deposition in finned tube vessels subjected, with no conscious liquid separation the condensable portion of the phthalic anhydride is made.
Das Reaktionsgas enthält als Nebenprodukte in erster Linie Maleinsäureanhydrid, Citraconsäureanhydrid, Benzoesäure, o-Toluylaldehyd, o-Toluylsäure, 1,4-Benzochinon, Phthalimid, Phthalid, sowie 1,4-Naphthochinon aus der Naphthalinoxidation. Bei den früher verwendeten pyrosulfathaltigen Katalysatoren entstanden noch Trimellithsäureanhydrid und Pyromellithsäureanhydrid infolge von Disproportionierungsreaktionen an sauren Katalysatoren.The Reaction gas contains by-products primarily maleic anhydride, citraconic anhydride, benzoic acid, o-tolualdehyde, o-toluic acid, 1,4-benzoquinone, phthalimide, phthalide, and 1,4-naphthoquinone the naphthalene oxidation. In the pyrosulfate containing used earlier Catalysts were still formed trimellitic anhydride and pyromellitic anhydride due to disproportionation reactions on acidic catalysts.
Diese Nebenprodukte werden in entsprechender Menge auch abhängig von ihrer jeweiligen Konzentration im Reaktionsgas gemeinsam mit dem Phthalsäureanhydrid abgeschieden.These By-products are also dependent on their respective concentration in the reaction gas together with the phthalic anhydride deposited.
Je tiefer das Temperaturniveau der Abscheidung gewählt wird, um so mehr dieser und anderer im Reaktionsgas enthaltenen Nebenprodukte werden mit dem Phthalsäureanhydrid desublimiert. Ein weiterer Nachteil der Arbeitsweise nach dem Stand der Technik besteht darin, dass mit fallenden Desublimationstemperaturen die Phthalsäurebildung während des Abscheidevorganges ansteigt. Phthalsäure ist unerwünscht, da sie im weiteren Verlauf zersetzt, und das entstehende Reaktionswasser abgetrennt werden muss. Dabei entstehen beim Verfahren gemäß dem Stand der Technik Verluste an Phthalsäureanhydrid. Unter bestimmten Bedingungen kann es dabei auch zur Decarboxylierung der Phthalsäure kommen, wodurch Ausbeuteverluste an PSA entstehen. Die dabei entstehende Benzoesäure muss durch Rektifikation abgetrennt werden, wodurch zusätzlicher Energieaufwand entsteht. Je höher der Anteil an Leichtsiedern im zu rektifizierenden Rohprodukt liegt, um so höher sind die Phthalsäureanhydrid-Verluste mit dem Destillationsvorlauf.ever lower the temperature level of the deposition is chosen, the more of this and other by-products contained in the reaction gas are with the phthalic anhydride desublimes. Another disadvantage of the operation of the state The technique is that with falling desublimation temperatures phthalic acid formation while the deposition increases. Phthalic acid is undesirable because it decomposes in the further course, and the resulting water of reaction must be disconnected. This results in the process according to the state the technology losses of phthalic anhydride. Under certain conditions it can also be used for decarboxylation phthalic acid which results in yield losses of PSA. The resulting benzoic acid must be separated by rectification, creating additional Energy expenditure arises. The higher the proportion of low-boiling components in the crude product to be rectified is the higher are the phthalic anhydride losses with the distillation forerun.
Phthalsäure kann sich bei niedrigen Arbeitstemperaturen an den Rippenrohren in vermehrtem Maße aus PSA und dem im Gas enthaltenen Wasserdampf bilden und korrosiv wirken.Phthalic acid can at increased working temperatures at the finned tubes in increased Dimensions off Form PSA and the water vapor contained in the gas and have a corrosive effect.
Gebildetes Eisenphthalat ist pyrophor und kann unter bestimmten Bedingungen Brände auslösen. Korrosionen können auch die Lebensdauer der Abscheider verkürzen.Formed iron phthalate is pyrophoric and can cause fires under certain conditions. Corrosion can also shorten the life of the separator.
Abgeschiedene Phthalsäure lässt sich infolge ihres hohen Schmelzpunktes von 208°C nur schwer abschmelzen, weswegen es zu Ablagerungen im Abscheider kommen kann.secluded phthalic let yourself due to their high melting point of 208 ° C difficult to melt, which is why it can come to deposits in the separator.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden diese Nachteile dadurch vermieden, dass man das den Reaktor bzw. das den Reaktionsteil verlassende Reaktionsgas nach Vorkühlung einer partiellen fraktionierten Abscheidung unterwirft, die durch Wahl der Temperaturbedingungen aber auch des Druckes während des Abscheidevorganges bewerkstelligt wird. Dazu wird die Temperatur das den Abscheidern zugeführten Kühlmediums so eingestellt, dass das abgeschiedene Phthalsäureanhydrid praktisch frei von Nebenprodukten ist und somit auf sehr einfache Weise zu Reinprodukt aufgearbeitet werden kann. Mit steigender Temperatur des Kühlmediums werden insbesondere Stoffe mit höheren Dampf- bzw. Sublimationsdrucken als die des Phthalsäureanhydrids, wie Maleinsäureanhydrid, Citraconsäureanhydrid, Benzoesäure, oToluylsäure, o-Toluylaldehyd, 1,4 Benzochinon etc. nicht bzw. in sehr stark vermindertem Maße abgeschieden und daher mit dem Abscheiderendgas ausgeschleust. Auch Phthalid, das durch Rektifikation von PSA wegen fast identischer Siedepunkte wirtschaftlich nicht abgetrennt werden kann, wird bei der Wahl entsprechender Desublimationsbedingungen mit dem Endgas ausgetragen.at the method according to the invention These disadvantages are avoided by doing that the reactor or the reaction gas leaving the reaction part after precooling a partial fractional deposition subject to choice the temperature conditions but also the pressure during the Separation process is accomplished. This is the temperature the cooling medium supplied to the separators adjusted so that the deposited phthalic anhydride practically free By-products and thus in a very simple way to pure product can be worked up. With increasing temperature of the cooling medium In particular, substances with higher Vapor or sublimation printing than that of the phthalic anhydride, like maleic anhydride, citraconic, benzoic acid, o-toluic acid, o-toluylaldehyde, 1,4 benzoquinone, etc. not or in very greatly reduced Measured separated and therefore discharged with the trap tail gas. Also phthalide, this by rectification of PSA because of almost identical boiling points economically can not be separated, is in the election appropriate Desublimationsbedingungen discharged with the final gas.
Ferner wird auch die Bildung von Phthalsäure merklich vermindert, weswegen kaum noch Phthalsäure-Ablagerungen entstehen, oder ganz unterbleiben. Da zusätzlich andere korrosiv wirkende Substanzen wie Benzoesäure und o-Toluylsäure gasförmig ausgetragen werden, sind sie im abgeschiedenen Produkt nicht enthalten, wodurch Korrosionen vermieden werden. Außerdem werden thermische Spannungen am Abscheider infolge geringerer Temperaturdifferenzen zwischen Abscheide- und Schmelzvorgang reduziert, womit von einer Verlängerung der Lebensdauer der Abscheider ausgegangen wird. Reinigungsintervalle werden länger oder entfallen.Further Also, the formation of phthalic acid is markedly reduced, therefore hardly any phthalic acid deposits arise, or fail completely. In addition, other corrosive acting Substances such as benzoic acid and o-toluic acid gaseous are not contained in the deposited product, whereby corrosion is avoided. In addition, thermal stresses at the separator due to lower temperature differences between Separation and melting process is reduced, which means an extension the life of the separator is assumed. cleaning intervals be longer or omitted.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden Kühlmittelvorlauftemperaturen von 65° bis 85°C, vorzugsweise 70° bis 75°C eingestellt. Die einzustellende Temperatur richtet sich nach dem Gehale der Nebenprodukte im Reaktionsgas; die höchsten Temperaturen wird man z. B. bei stark gealterten Katalysatoren einstellen bzw. wenn sich die hot spots im Katalysator schon merklich in Richtung Reaktorausgang verschoben haben.To the method according to the invention become coolant flow temperatures from 65 ° to 85 ° C, preferably 70 ° to 75 ° C set. The temperature to be set depends on the content of the by-products in the reaction gas; the highest Temperatures will be z. B. adjust for strongly aged catalysts or if the hot spots in the catalyst noticeably in the direction Have shifted reactor output.
Eine Absenkung des Druckes während der Abscheidung senkt den Partialdruck der jeweiligen Komponente, was zwangsweise zu einer Herabsetzung des Tau- bzw. Sublimationspunktes führt, sodaß die Kühlmittelvorlauftemperatur entsprechend niedriger eingestellt werden kann. Vorteilhaft lässt sich diese Arbeitsweise bei Anlagen anwenden, die nicht auf Meereshöhe aufgestellt sind.A Lowering the pressure during the deposition lowers the partial pressure of the respective component, which inevitably leads to a reduction of the dew point or sublimation point leads, So that the Coolant inlet temperature can be set correspondingly lower. Advantageous can be to use this method of operation for installations not placed at sea level are.
Es ist auch zweckmäßig, ein Saugzuggebläse hinter den PSA-Abscheidern anzuordnen, anstatt das Oxidationsluftgebläse so auszulegen, dass damit der Gesamtdruckverlust der Anlage überwunden wird. Es ist im Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens vorteilhaft, die PSA-Abscheidung bei Atmosphärendruck oder unter geringem Unterdruck, anstelle eines leichten Überdruckes zu betreiben. Zwingend notwendig ist es jedoch nicht, da durch entsprechende Wahl einer etwas höheren Kühlmittelvorlauf-Temperatur der gewünschte Effekt auch erzielt werden kann.It is also appropriate, a induced draft fan behind the PSA separators, instead of laying the oxidation air blower that thereby the total pressure loss of the plant is overcome. It is in the sense the method according to the invention advantageous, the PSA deposition at atmospheric pressure or at low Negative pressure to operate instead of a slight overpressure. compellingly However, it is not necessary because by appropriate choice of a slightly higher Coolant flow temperature the desired effect can also be achieved.
Die Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauftemperatur des Kühlmediums sollte 30 K nicht überschreiten, um auch Gradienten abgeschiedener Produktmengen längs der Rohrbündel in Grenzen zu halten. Die Rücklauftemperaturen des Kühlmediums sind so einzustellen, damit Wandtemperaturen der Rippenrohre unterhalb des Tripelpunktes von PSA liegen. Die Rücklauftemperatur des Kühlmediums sollte 115°C nicht überschreiten. Damit wird sicher verhindert, dass flüssiges PSA entsteht, das im Gleichgewicht mit dem Reaktionsgas steht und es zu dem oben beschriebenen Effekt des Lösens d. h. Auswaschens von Verunreinigungen kommt.The Temperature difference between flow and return temperature of the cooling medium should not exceed 30K, also gradients of deposited product quantities along the tube bundle to be kept within limits. The return temperatures of the cooling medium should be adjusted so that wall temperatures of the finned tubes below the triple point of PSA lie. The return temperature of the cooling medium should not exceed 115 ° C. This reliably prevents liquid PSA from forming in the Equilibrium stands with the reaction gas and it to the above Effect of loosening d. H. Washout of impurities comes.
Die Einhaltung der oben beschriebenen Abscheidebedingungen hält Gaseinschlüsse, die die erwähnten Nebenprodukte enthalten, im Desublimat in vertretbaren Grenzen.The Compliance with the deposition conditions described above keeps gas pockets, the the mentioned By-products contained in the desublimate within reasonable limits.
Bei Einsatz von Abscheidern nach dem Stand der Technik sind spezifische Beladungen von bis zu 2.5 kg/m2 Abscheidefläche bei mittleren Gasbelastungen von 7.5 Nm3/m2 h zulässig.When using separators according to the prior art, specific loadings of up to 2.5 kg / m 2 separation surface at mean gas loads of 7.5 Nm 3 / m 2 h are allowed.
Das den Abscheider verlassende Endgas kann z. B. einer katalytischen Abgasreinigung zugeführt, oder einer Wasserwäsche unterzogen werden, um z. B. wässrige Maleinsäurelösung zurückzugewinnen, die auf Maleinsäureanhydrid oder Fumarsäure aufgearbeitet werden kann.The separator leaving the tail gas can z. B. a catalytic exhaust gas purification, or be subjected to a water wash to z. B. aqueous maleic acid solution, the can be worked up on maleic anhydride or fumaric acid.
Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren der fraktionierten Desublimation gewonnene Phthalsäureanhydrid, das sich bereits durch hohe Reinheit auszeichnet, lässt sich leicht auf reines Phthalsäureanhydrid durch einfache Destillation mit integrierter Phthalsäurezersetzung aufarbeiten.The according to the inventive method phthalic anhydride obtained by fractionated desublimation, which is already characterized by high purity, can be readily to pure phthalic anhydride work up simple distillation with integrated phthalic acid decomposition.
In
Das aus dem Abscheider
Pos.
The from the separator pos.
Optional kann der Zersetzungsvorgang der Phthalsäure durch Einleiten geringer Mengen Stickstoff oder Inertgas in die Destillationskolonne unterstützt werden, wodurch der Wasserdampfpartialdruck herabgesetzt wird, das der Rückbildung von Phthalsäure entgegen wirkt.optional the decomposition process of the phthalic acid by introducing less Quantities of nitrogen or inert gas are supported in the distillation column, whereby the partial pressure of water vapor is reduced, that of the regression of phthalic acid counteracts.
Der bei der Zersetzung der Phthalsäure entstehende Wasserdampf kann sich positiv auf die Reinigung des PSA auswirken, sodass noch geringe Spuren wasserdampfflüchtiger Substanzen, wie z. B. 1,4-Benzochinon abgetrieben werden können.Of the in the decomposition of phthalic acid Water vapor can have a positive effect on the cleaning of the water PSA so that even small traces of water vapor Substances, such. B. 1,4-benzoquinone can be driven off.
Vergleichsbeispiel 1Comparative Example 1
Eine in den Tropen aufgestellte Phthalsäureanhydridanlage mit einem Durchsatz von ca. 5 t/h Rein-PSA wird mit einer o-Xylol-Beladung von 90 g/Nm3 Luft gefahren und die Abscheider mit einer Vorlauftemperatur des Kühlmediums von 57°C beaufschlagt. Das Rohprodukt wird in einer Reinigungsstufe gemäß dem Stand der Technik zu Rein-PSA verarbeitet, wobei zunächst eine thermische Vorbehandlung des Rohproduktes bei etwa 250°C kontinuierlich über mehrere Stunden in einem Rührgefäß vorgenommen wird. Dabei wird u. a. die im Rohprodukt vorhandene Phthalsäure unter atmosphärischen Bedingungen zersetzt und das Reaktionswasser wird über ein über dem Rührgefäß angeordneten Kondensator dampfförmig abgeleitet. Als Kühlmittel wird Siedewasser von etwa 15 bar verwendet, um Rückbildung von Phthalsäure zu unterbinden, andere Reaktionsprodukte gehen Kondensationsreaktionen ein, wobei höher siedende Reaktionsprodukte entstehen. Der den Kondensator verlassende Wasserdampf ist tensionsmäßig mit PSA beladen und kann nicht in die Atmosphäre abgelassen werden und wird daher einer Abgasreinigung zugeführt.A prepared in the tropics phthalic anhydride plant with a throughput of about 5 t / h of pure PSA is driven with an o-xylene loading of 90 g / Nm 3 air and the separator with a flow temperature of the cooling medium of 57 ° C applied. The crude product is processed in a purification step according to the prior art to pure PSA, wherein initially a thermal pretreatment of the crude product at about 250 ° C is carried out continuously over several hours in a stirred vessel. In this case, inter alia, the phthalic acid present in the crude product is decomposed under atmospheric conditions and the water of reaction is vapor-derived via a condenser arranged above the condenser. As coolant, boiling water of about 15 bar is used to inhibit the reformation of phthalic acid, other reaction products are condensation reactions, resulting in higher-boiling reaction products. The water vapor leaving the condenser is loaded with PSA in terms of its capacity and can not be discharged into the atmosphere and is therefore supplied to an exhaust gas purification system.
Das
so vorbehandelte Produkt wird anschließend einer 2-stufigen unter
Vakuum arbeitenden Destillation zugeführt, wobei in der 1. Kolonne
die Leichtsieder als Vorlauf abgetrennt werden und in der 2. Kolonne über Kopf
das Reinprodukt gewonnen wird Entstandener Rückstand wird aus dem Sumpf
abgezogen. In Tabelle 1 sind die Ergebnisse zusammengefasst. Tabelle 1 Roh-PSA-Zusammensetzung:
- Energie-Verbrauch für die Reinigungsstufe an den Verbrauchern 1,2 × 106 KJ/t PSA
- Energy consumption for the cleaning stage at the consumers 1.2 × 10 6 KJ / t PSA
Beispiel 1example 1
Bei
der Anlage des Vergleichsbeispiels 1 wird, unter sonst gleichen
Bedingungen, die Vorlauftemperatur des Kühlmediums von 57 auf 70°C erhöht, wobei
die Rücklauftemperatur
des Kühlmediums
sich auf etwa 95°C
einstellte. Die Ergebnisse sind der Tabelle 2 zu entnehmen. Tabelle 2 Roh-PSA-Zusammensetzung:
- Energie-Verbrauch für die Reinigungsstufe an den Verbrauchern 0,9 × 106 KJ/t PSA
- Energy consumption for the cleaning stage at the consumers 0.9 × 10 6 KJ / t PSA
Beispiel 2Example 2
In
der PSA-Anlage gemäß obigen
Vergleichsbeispiels 1 wird am Kopf der 2. Kolonne die vorhandene Vakuumpumpe
durch einen Luftstrahlsauger (bzw. Luftstrahlpumpe) ersetzt und
eine beheizte Leitung vom Ausgang der Luftstrahlpumpe zur Abscheideranlage
verlegt. Der vorhandene Kondensator der Kolonne 2 war für einen
Druck von 10 bar auf der Kühlmittelseite
ausgelegt, sodass er für
den erhöhten
Druck von 6 bar gegenüber
der Fahrweise gemäß dem Stand
der Technik etwa 3 bar geeignet ist. Ferner wurde eine direkte Verbindungsleitung
vom Roh-PSA-Tank zur 2. Kolonne verlegt, wobei die vorhandene Einspeisestelle
der Kolonne benutzt wird. Diese Änderung
entspricht dem erfindungsgemäßen Verfahren,
wie in
Wie in Beispiel 1 wird das den Abscheidern zugeführte Kühlmedium auf 70°C eingestellt und das zurückgewonnene Rohprodukt der Kolonne zugeführt. Der unter Siedebedingungen bei der Zersetzung der Phthalsäure gebildete Wasserdampf wurde am Kondensator oben gemeinsam mit dem darin tensionsmäßig enthaltenen Phthalsäureanhydrids und anderer wasserdampfflüchtiger Verunreinigungen abgezogen und in die Gasleitung vor den PSA- Abscheidern eingespeist. Zur Verdichtung des abgesaugten Gasstromes werden etwa 200 kg/h vorgeheizte getrocknete Pressluft mit 7 bar Vordruck benötigt. Anteilmäßig gehen mit dem Abgas nur 0,2 kg/h PSA verloren.As In Example 1, the cooling medium supplied to the separators is set to 70 ° C and the recovered Raw product fed to the column. The formed under boiling conditions in the decomposition of phthalic acid Water vapor was at the top of the condenser together with the contained therein pension phthalic anhydride and other steam-volatile Drained impurities and fed into the gas line in front of the PSA separators. For compression of the extracted gas stream are about 200 kg / h preheated dried compressed air with 7 bar pre-pressure required. Proportionally go with the exhaust gas only 0.2 kg / h PSA lost.
Das Rohprodukt weist die gleiche Zusammensetzung wie in Tabelle 2 auf jedoch verringert sich der PSA-Verlust aus der Phthalsäurezersetzung infolge der Rückführung von 6 kg/h auf max. 0,2 kg/h sodass die Gesamtverluste an PSA weniger als 40,7 kg/h entsprechend einem prozentualen Verlust von 0,8% betragen. Der Energieverbrauch beträgt nur 0,6 × 106 KJ/t PSAThe crude product has the same composition as in Table 2, but the loss of PSA from the phthalic acid decomposition due to the recirculation of 6 kg / h to max. 0.2 kg / h, so that the total losses of PSA are less than 40.7 kg / h, corresponding to a percentage loss of 0.8%. The energy consumption is only 0.6 × 10 6 KJ / t PSA
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren weist das Reinprodukt im Vergleich zum Produkt gemäß dem Stand der Technik eine weitere Qualitätsverbesserung auf.at the method according to the invention indicates the pure product compared to the product according to the state the technique another quality improvement on.
Beispiel 3Example 3
In
der PSA-Anlage gemäß Beispiel
2, in der der Katalysator bereits gealtert war und die Rohproduktqualität einen
erhöhten
Gehalt an Unteroxidationsprodukten, u. a. Phthalid aufwies, wurde
die Kühlmittelvorlauftemperatur
auf 78°C
angehoben. Die Ergebnisse sind in nachstehender Tabelle 3 zusammengefasst: Tabelle 3 Roh-PSA-Zusammensetzung:
- Energieverbrauch für die Reinigungsstufe an den Verbrauchern 0,6 × 106 KJ/t PSA
- Energy consumption for the cleaning stage at the consumers 0.6 × 10 6 KJ / t PSA
Das erzeugte Reinprodukt übertraf die Werte der Verkaufsspezifikation.The produced pure product exceeded the values of the sales specification.
Dieses Beispiel zeigt, dass trotz der höheren PSA-Verluste gegenüber dem Stand der Technik gemäß Tabelle 1, ein gesamtwirtschaftlicher positiver Effekt infolge niedrigerer Energiekosten erzielt werden kann.This Example shows that despite the higher PSA losses compared the prior art according to the table 1, a macroeconomic positive effect as a result of lower Energy costs can be achieved.
Darüber hinaus konnte der Katalysator noch über einige Monate weiterbetrieben werden, bevor ein Wechsel erforderlich wurde.Furthermore the catalyst could still over several months before a change is required has been.
Beispiel 4Example 4
Eine PSA-Anlage, die in 2250 m über dem Meeresspiegel (Mexico) betrieben wurde, wurde zwecks Simulation des Systemdruckes in Meereshöhe eine verstellbare Drosselklappe hinter dem Reaktorausgang und am Gasaustritt der PSA-Abscheider eingebaut. In dieser Anlage konnte der Einfluss des Systemdruckes auf Reaktion und Abscheidung untersucht werden. In einer Versuchsreihe wurde der Einfluss des Druckes bei der Abscheidung hinsichtlich des Phthalidgehaltes untersucht. Bei der Simulation des Druckes in Meereshöhe (1013 mbar) enthielt das erzeugte Roh-PSA 0,08 Gew.-% Phthalid. Nachdem die Drosselklappe hinter den Abscheidern voll geöffnet war (765 mbar, entsprechend dem Barometerstand in 2250 m Meereshöhe), fiel der Phthalidwert unter sonst gleichen Bedingungen auf 0,05 Gew.-% ab und folgte damit dem Sublimationsdruck von Phthalid in guter Übereinstimmung.A PSA plant that is in 2250 m above The sea level (Mexico) was operated for the purpose of simulation system pressure at sea level an adjustable throttle behind the reactor outlet and at Gas outlet of the PSA separator installed. In this plant could investigated the influence of system pressure on reaction and deposition become. In a series of experiments, the influence of pressure in the Deposition on the phthalide content examined. In the Simulation of the pressure at sea level (1013 mbar) contained the raw PSA produced 0.08 wt% phthalide. After the throttle fully open behind the separators was (765 mbar, corresponding to the barometer at 2250 m above sea level) fell the phthalide value under otherwise identical conditions to 0.05 wt .-% thus following the sublimation pressure of phthalide in good agreement.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |