DE102018219557A1 - Process for the production and purification of propylene glycol - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Propylenglykol durch Reaktion von Propylenoxid mit Wasser, wobei das Verfahren eine destillative Aufarbeitung (D) des Propylenglykols nach der Synthese zur Abtrennung von Nebenprodukten und Wasser umfasst und wobei erfindungsgemäß die Aufarbeitung mindestens einen der destillativen Aufarbeitung (D) nachgeschalteten Trennschritt unter Verwendung eines Dünnschichtverdampfers oder eines Fallfilmverdampfers (12) umfasst. Während des Destillationsvorgangs können sich durch Reaktion farbgebende Komponenten bilden, die sehr stark färben und in sehr geringer Konzentration vorliegen, so dass sie mit standardmäßig zur Qualitätskontrolle angewandten analytischen Methoden nicht nachweisbar sind. Außerdem sieden diese farbgebenden Komponenten im Vergleich zu den anderen Komponenten im Produkt sehr hoch. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung konnte jedoch festgestellt werden, dass aufgrund des vergleichsweise sehr hohen Siedepunkts/Siedebereichs diese farbgebenden Komponenten in einem nachgeschalteten einstufigen Eindampfungsschritt abgetrennt werden können, so dass man ein farbfreies Endprodukt erhält.The present invention relates to a process for the preparation of propylene glycol by reaction of propylene oxide with water, the process comprising a distillative work-up (D) of the propylene glycol after synthesis to separate off by-products and water, and according to the invention the work-up of at least one of the distillative work-up (D. ) downstream separation step using a thin film evaporator or a falling film evaporator (12). During the distillation process, color-forming components can form through the reaction, which color very strongly and are present in very low concentrations, so that they cannot be detected using analytical methods that are standard for quality control. In addition, these coloring components boil very high compared to the other components in the product. In the context of the present invention, however, it was found that, due to the comparatively very high boiling point / boiling range, these coloring components can be removed in a subsequent one-stage evaporation step, so that a color-free end product is obtained.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Propylenglykol durch Reaktion von Propylenoxid mit Wasser, wobei das Verfahren eine destillative Aufarbeitung des Propylenglykols nach der Synthese zur Abtrennung von Nebenprodukten und Wasser umfasst.The present invention relates to a process for the preparation of propylene glycol by reaction of propylene oxide with water, the process comprising working up the propylene glycol by distillation after the synthesis in order to separate off by-products and water.

Nach dem Stand der Technik wird Propylenglykol vorwiegend durch Reaktion von Propylenoxid und Wasser hergestellt. Das dabei eingesetzte Propylenoxid kann nach dem sogenannten HPPO-Verfahren (hydrogen peroxide propylene oxide) gewonnen werden.According to the prior art, propylene glycol is mainly produced by the reaction of propylene oxide and water. The propylene oxide used can be obtained by the so-called HPPO process (hydrogen peroxide propylene oxide).

Ein Verfahren zur Epoxidierung olefinischer Verbindungen mittels Wasserstoffperoxid in Gegenwart synthetischer Zeolithe wird bereits in der EP 0 100 119 B1 beschrieben. Die EP 1 377 563 B1 beschreibt die katalytische Oxidation von Propen mit Wasserstoffperoxid in einer Mehrphasenreaktion, wobei ein titanhaltiger Zeolith als Katalysator verwendet wird.A process for the epoxidation of olefinic compounds by means of hydrogen peroxide in the presence of synthetic zeolites is already in the EP 0 100 119 B1 described. The EP 1 377 563 B1 describes the catalytic oxidation of propene with hydrogen peroxide in a multi-phase reaction, using a titanium-containing zeolite as a catalyst.

Aus der WO 2017/089075 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung von Propylenglykol (1,2-Propandiol) bekannt, bei dem zunächst eine Epoxidierung von Propen mit Wasserstoffperoxid in Gegenwart einer Katalysatormischung erfolgt und anschließend das erhaltene Propylenoxid mit Wasser zu Propylenglykol umgesetzt wird.From the WO 2017/089075 A1 A process for the preparation of propylene glycol (1,2-propanediol) is known, in which propene is first epoxidized with hydrogen peroxide in the presence of a catalyst mixture and the propylene oxide obtained is then reacted with water to give propylene glycol.

Die Epoxidierung von Propen zu Propylenoxid mit Wasserstoffperoxid folgt der nachstehend wiedergegebenen Reaktionsgleichung (1): C3H6 + H2O2 → C3H6O + H2O (1) The epoxidation of propene to propylene oxide with hydrogen peroxide follows the reaction equation (1) shown below: C 3 H 6 + H 2 O 2 → C 3 H 6 O + H 2 O (1)

Die anschließende hydrolytische Umsetzung des bei der Reaktion (1) erhaltenen Propylenoxids zu Propylenglykol erfolgt in der Regel katalytisch durch Ringöffnung des Epoxids in Gegenwart eines Ionenaustauscherharzes oder einer kleineren Menge einer Säure, gemäß der nachstehend wiedergegebenen Reaktionsgleichung (2): C3H6O + H2O → CH3CHOHCH2OH (C3H8O2) (2) The subsequent hydrolytic conversion of the propylene oxide obtained in reaction (1) to propylene glycol is usually carried out catalytically by ring opening the epoxide in the presence of an ion exchange resin or a smaller amount of an acid, in accordance with the reaction equation (2) shown below: C 3 H 6 O + H 2 O → CH 3 CHOHCH 2 OH (C 3 H 8 O 2 ) (2)

In der EP 2 389 347 B1 wird ein Verfahren zur Herstellung von desodoriertem Propylenglykol (1,2-Propandiol) durch destillative Aufarbeitung des bei der Hydrierung von Glycerin erhaltenen Hydrieraustrags beschrieben, bei dem das Propylenglykol durch Destillation von Verunreinigungen gereinigt wird, wobei das verunreinigte Propylenglykol zunächst in eine Leichtsiederkolonne gefahren wird und über Kopf der Kolonne die Leichtsieder, insbesondere Methanol, 1-Propanol, 2-Propanol, Wasser sowie leichtsiedende Geruchsstoffe abgetrennt werden, während im Sumpf der Kolonne ein noch Verunreinigungen enthaltender Propylenglykolstrom abgezogen wird, der aus wenigstens 97 % Propylenglykol besteht. In einem zweiten Schritt wird dann eine weitere Kolonne zur Reindestillation verwendet, aus der gereinigtes geruchsarmes Propylenglykol als flüssiger Seitenabzug abgezogen wird, während über Kopf der zweiten Kolonne ein vorzugsweise geringer Strom an noch verunreinigtem geruchshaltigen Propylenglykol abgezogen wird. Schwersieder wie Ethylenglykol und Glycerin werden dabei über Sumpf abgetrennt. Aus dieser Druckschrift ist somit die Reinigung des Propylenglykols durch eine mehrstufige Destillation bekannt, wobei allerdings bei diesem Verfahren das Propylenglykol nicht durch Umsetzung von Propylenoxid mit Wasser, sondern durch ein anderes Verfahren hergestellt wird.In the EP 2 389 347 B1 describes a process for the production of deodorized propylene glycol (1,2-propanediol) by working up by distillation of the hydrogenation product obtained in the hydrogenation of glycerol, in which the propylene glycol is purified from impurities by distillation, the contaminated propylene glycol first being fed into a low-boiling column and The low boilers, in particular methanol, 1-propanol, 2-propanol, water and low-boiling odorous substances are separated off at the top of the column, while a propylene glycol stream which still contains impurities and consists of at least 97% propylene glycol is drawn off in the bottom of the column. In a second step, a further column for purifying distillation is then used, from which purified, low-odor propylene glycol is withdrawn as a liquid side draw, while a preferably small stream of still contaminated, odor-containing propylene glycol is withdrawn via the top of the second column. High boilers such as ethylene glycol and glycerin are separated off at the bottom. From this document, the purification of propylene glycol by a multi-stage distillation is known, although in this process the propylene glycol is not produced by reacting propylene oxide with water, but by another process.

Die EP 1 973 620 B1 beschreibt ein Verfahren zur Abtrennung von Propylenglykol aus wässrigen Zusammensetzungen, bei dem zur Abtrennung des Propylenglykols eine wenigstens zweistufige Destillation mit abnehmenden Arbeitsdrücken vorgeschlagen wird. Es wird ausgeführt, dass grundsätzlich Destillationskolonnen jeglicher Art für die Destillation eingesetzt werden können, wobei auch Fallfilmverdampfer erwähnt werden. Gemäß den konkreten Beispielen dieser Schrift wird bei diesem bekannten Verfahren von Reststoffströmen aus der Propylenglykolherstellung ausgegangen, die zu einem hohen Anteil (mehr als 97 Gew.-%) aus Wasser bestehen und lediglich ca. 2 % Propylenglykol enthalten. Bei insgesamt vier aufeinander folgenden Destillationen werden jeweils am Kopf der Destillationskolonnen Ströme erhalten, die gereinigtes Wasser mit mehr als 99 % Reinheit enthalten und anschließend noch einer Umkehrosmose unterzogen werden. Ein nach Abtrennung des Wassers erhaltenes Gemisch, welches weniger als 30 Gew.-% Wasser enthält wird dann einem weiteren Destillationsschritt unterworfen, bei dem das Propylenglykol aus dem Gemisch abgetrennt wird. Für diesen weiteren Schritt wird eine Trennwandkolonne eingesetzt. Bei diesem bekannten Verfahren geht es somit in erster Linie darum, in den überwiegend Wasser enthaltenden Reststoffströmen in geringen Mengen enthaltenes Propylenglykol zurück zu gewinnen, um die Ausbeute der Propylenglykolsynthese zu erhöhen. Weitere Schritte für die Aufbereitung des Propylenglykols, die dazu dienen, Farb- und/oder Geruchskomponenten zu entfernen, werden in dieser Schrift nicht beschrieben.The EP 1 973 620 B1 describes a process for the separation of propylene glycol from aqueous compositions, in which an at least two-stage distillation with decreasing working pressures is proposed for the separation of the propylene glycol. It is stated that basically any type of distillation column can be used for the distillation, with falling film evaporators also being mentioned. According to the concrete examples in this document, this known process starts from residual material streams from the production of propylene glycol, which to a large extent (more than 97% by weight) consist of water and contain only about 2% propylene glycol. In a total of four successive distillations, streams are obtained at the top of the distillation columns, which contain purified water with more than 99% purity and are then subjected to reverse osmosis. A mixture obtained after the water has been separated off and which contains less than 30% by weight of water is then subjected to a further distillation step in which the propylene glycol is separated off from the mixture. A dividing wall column is used for this further step. This known process is therefore primarily concerned with recovering propylene glycol contained in small amounts in the predominantly water-containing residues streams in order to increase the yield of the propylene glycol synthesis. Further steps for the preparation of the propylene glycol, which serve to remove color and / or odor components, are not described in this document.

Bei der Aufarbeitung von Propylenglykol, welches aus Propylenoxid und Wasser hergestellt wird, wobei das Propylenoxid beispielsweise mittels des eingangs erwähnten HPPO-Prozesses hergestellt wurde, wird in den herkömmlichen Verfahren in der Regel zunächst eine mehrstufige Eindampfung durchgeführt und anschließend wird das Propylenglykol durch eine Destillationssequenz gereinigt, wobei es von Koppel- und Nebenprodukten sowie dem restlichen Wasser getrennt wird. Problematisch ist, dass bei der Reindarstellung des Propylenglykols nach diesem Verfahren Geruchs- und Farbkomponenten auftreten, die die Produktqualität stark beeinträchtigen. Teilweise gelingt es bei Destillationsversuchen, die Geruchskomponenten zu entfernen, wobei das Produkt jedoch noch eine schwach gelbliche Farbe aufweist, die nicht innerhalb der Vorgaben der Spezifikation für das Produkt Propylenglykol liegt. Die Art und Konzentration der hier auftretenden farbgebenden Komponenten ließ sich bei Versuchen des Anmelders im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht feststellen und Komponenten außer dem Propylenglykol selbst ließen sich analytisch nicht nachweisen. Dennoch sind diese farbgebenden Komponenten sowie gegebenenfalls Geruchskomponenten Verunreinigungen, die bei der im Rahmen der Erfindung angestrebten hochwertigen Produktqualität nicht akzeptiert werden können.When working up propylene glycol, which is produced from propylene oxide and water, the propylene oxide being produced, for example, by means of the HPPO process mentioned at the outset, a conventional multi-stage evaporation is usually carried out in the conventional processes and then this is done Propylene glycol is purified by a distillation sequence, whereby it is separated from by-products and by-products as well as the remaining water. It is problematic that when the propylene glycol is prepared in pure form using this process, odor and color components occur which have a severe adverse effect on the product quality. In some cases, distillation attempts succeed in removing the odor components, but the product still has a slightly yellowish color which is not within the specifications of the propylene glycol specification. The type and concentration of the coloring components occurring here could not be determined in tests by the applicant in the context of the present invention, and components other than the propylene glycol itself could not be detected analytically. Nevertheless, these coloring components and possibly odor components are impurities which cannot be accepted in the high quality product aimed for within the scope of the invention.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung von Propylenglykol mit destillativer Aufarbeitung des Propylenglykols mit den Merkmalen der eingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, welches sich zur Entfernung der genannten geruchsbildenden und farbgebenden Komponenten eignet.The object of the present invention is to provide a process for the preparation of propylene glycol with distillative work-up of the propylene glycol with the features of the type mentioned at the outset, which is suitable for removing the odor-forming and coloring components mentioned.

Die Lösung der vorgenannten Aufgabe liefert ein Verfahren der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 2.The solution to the aforementioned problem is provided by a method of the type mentioned at the outset with the features of claim 1 and claim 2.

Erfindungsgemäß ist gemäß einer ersten alternativen Lösungsvariante vorgesehen, dass die Aufarbeitung mindestens einen der destillativen Aufarbeitung nachgeschalteten Trennschritt unter Verwendung eines Dünnschichtverdampfers umfasst.According to the invention, according to a first alternative solution variant, the working up comprises at least one separation step downstream of the working up by distillation using a thin film evaporator.

Bei Versuchen im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde festgestellt, dass sich bei der Destillation die farbgebenden Komponenten im Sumpf anreichern, während das Kondensat farbfrei war. Auch ein deutlich gefärbtes Sumpfprodukt ließ sich durch Abdampfen entfärben. Dies lässt den Schluss zu, dass es sich bei den farbgebenden Komponenten um extrem schwerflüchtige Stoffe handelt. Deshalb gelingt deren Entfernung in einer Destillationssequenz nicht, denn diese farbgebenden Komponenten scheinen bei der Destillation zu entstehen.In experiments within the scope of the present invention, it was found that the color-imparting components accumulate in the sump during distillation, while the condensate was color-free. A clearly colored bottom product could also be decolorized by evaporation. This leads to the conclusion that the coloring components are extremely non-volatile substances. Therefore, their removal in a distillation sequence is not successful, because these coloring components appear to be created during the distillation.

Unter einem Dünnschichtverdampfer wird in der vorliegenden Anmeldung ein Verdampfer verstanden, der Lösungen in einem dünnen Film verdampft. Ein Dünnschichtverdampfer kann insbesondere im Vakuum betrieben werden und eignet sich daher zum schonenden Trennen von Stoffgemischen. Die Flüssigkeit wird beispielsweise von oben auf eine senkrecht stehende Verdampferfläche geleitet, die von der Außenseite her beheizt wird.In the present application, a thin-film evaporator is understood to mean an evaporator that evaporates solutions in a thin film. A thin-film evaporator can be operated in particular in a vacuum and is therefore suitable for the gentle separation of substance mixtures. For example, the liquid is directed from above onto a vertical evaporator surface, which is heated from the outside.

Über eine geeignete Vorrichtung, beispielsweise ein rotierendes System mit Rührblättern, wird ein dünner Produktfilm erzeugt und somit der Wärmeübergang und Stoffaustausch optimiert. Die leichter siedende Fraktion verdampft innerhalb kurzer Zeit aus dem Produktfilm.Using a suitable device, for example a rotating system with stirring blades, a thin product film is generated, thus optimizing the heat transfer and mass transfer. The lower-boiling fraction evaporates from the product film within a short time.

Eine alternative Lösungsvariante im Rahmen der Erfindung sieht vor, dass die Aufarbeitung mindestens einen der destillativen Aufarbeitung nachgeschalteten Trennschritt unter Verwendung eines Fallfilmverdampfers umfasst.An alternative solution variant within the scope of the invention provides that the working up comprises at least one separation step downstream of the working up by distillation using a falling film evaporator.

Unter einem Fallfilmverdampfer oder Fallstromverdampfer wird in der vorliegenden Anmeldung eine Vorrichtung verstanden, bei der die zu verdampfende Flüssigkeit beispielsweise in einem Rohr als zusammenhängender Flüssigkeitsfilm fließt. Der Wärmeübergang wird maßgeblich durch die Filmdicke und den Turbulenzgrad des Filmes bestimmt. Da bei einem Fallfilmverdampfer keine statische Flüssigkeitssäule vorhanden ist, kann die Verdampfung bei kleinen treibenden Temperaturdifferenzen zwischen dem Heizmedium und der zu verdampfenden Flüssigkeit stattfinden. Die Verdampfung kann bei niedrigen Absolutdrücken und somit bei geringen Temperaturen erfolgen, so dass Fallfilmverdampfer besonders bei der Verdampfung von temperaturempfindlichen Flüssigkeiten eingesetzt werden können.In the present application, a falling-film evaporator or falling-stream evaporator means a device in which the liquid to be evaporated flows, for example, in a tube as a coherent liquid film. The heat transfer is largely determined by the film thickness and the degree of turbulence of the film. Since there is no static liquid column in a falling film evaporator, the evaporation can take place with small driving temperature differences between the heating medium and the liquid to be evaporated. Evaporation can take place at low absolute pressures and thus at low temperatures, so that falling film evaporators can be used particularly for the evaporation of temperature-sensitive liquids.

Eine bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass die destillative Aufarbeitung des Propylenglykols in einer Destillationseinheit erfolgt, in der Leichtsieder und/oder höhere Glykole und/oder weitere Hochsieder und/oder Wasser von dem zu gewinnenden Propylenglykol abgetrennt werden, bevor sich der nachgeschaltete Trennschritt anschließt.A preferred development of the method according to the invention provides that the propylene glycol is worked up by distillation in a distillation unit in which low boilers and / or higher glycols and / or further high boilers and / or water are separated from the propylene glycol to be obtained before the subsequent separation step connects.

Diese Destillationseinheit kann beispielsweise wenigstens zwei in Serie geschaltete Destillationskolonnen umfassen. Auf diese Weise gelingt es zwar, das Wasser, höhere Glykole wie beispielsweise Diethylenglykol, Triethylenglykol und höhere, sowie weitere hochsiedende Substanzen aus dem Reaktionsgemisch zu entfernen, aber der Anmelder vermutet, dass bei dieser destillativen Aufarbeitung in der Destillationseinheit die farbgebenden und/oder geruchsbildenden Komponenten erst entstehen, und infolgedessen können diese Komponenten mit Hilfe dieses Destillationsvorgangs auch bei Verwendung mehrerer in Serie geschalteter Destillationskolonnen nicht aus dem Propylenglykol entfernt werden. Daher erfolgt gemäß der Lehre der vorliegenden Erfindung ein weiterer nachgeschalteter Trennschritt, der sich an die bereits mehrfache Destillation anschließt und der in einem Verdampfer, ausgewählt aus Fallfilmverdampfern und Dünnschichtverdampfern, durchgeführt wird. In diesem, der destillativen Aufarbeitung nachgeschalteten, Trennschritt erfolgt dann eine Entfernung von Farbkomponenten und/oder Geruchskomponenten aus dem Propylenglykol.This distillation unit can comprise, for example, at least two distillation columns connected in series. In this way, it is possible to remove the water, higher glycols such as diethylene glycol, triethylene glycol and higher, and other high-boiling substances from the reaction mixture, but the applicant suspects that the color-imparting and / or odor-forming components in the distillation unit during this distillative workup only arise, and as a result these components cannot be removed from the propylene glycol with the aid of this distillation process, even when using several distillation columns connected in series. Therefore, according to the teaching of the present invention, there is a further downstream separation step which follows the already multiple distillation and which is selected in an evaporator Falling film evaporators and thin film evaporators is carried out. In this separation step, which follows the distillative workup, color components and / or odor components are then removed from the propylene glycol.

Im Rahmen einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es vorteilhaft, wenn weiterhin eine Voreindampfung in einer Verdampfungsanlage zur Abtrennung von vorzugsweise dem überwiegenden Anteil von Wasser aus dem Reaktionsgemisch vorgesehen ist, bevor die destillative Aufarbeitung erfolgt. Diese überwiegende Entfernung des Wassers reduziert das Volumen des anschließend destillativ aufzubereitenden Gemischs und reduziert den Aufwand bei der Destillation und dem nachgeschalteten Trennschritt. Diese Verdampfungsanlage kann beispielsweise einen oder mehrere in Serie geschaltete Verdampfer umfassen.As part of a further development of the method according to the invention, it is advantageous if pre-evaporation in an evaporation plant is also provided for the removal of preferably the predominant proportion of water from the reaction mixture before the distillative workup takes place. This predominant removal of the water reduces the volume of the mixture to be subsequently distilled and reduces the effort involved in the distillation and the subsequent separation step. This evaporation plant can comprise, for example, one or more evaporators connected in series.

Eine bevorzugte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass in der Verdampfungsanlage und/oder in der Destillationseinheit aus dem Reaktionsgemisch abgetrenntes Wasser in den Reaktionsschritt zur Herstellung von Propylenglykol durch Reaktion von Propylenoxid mit Wasser zurückgeführt wird. Durch diese Maßnahme wird die Menge des frischen Wassers, welches bei der Hydrolyse des Propylenoxids dem Reaktor von außerhalb zugeführt werden muss, reduziert.A preferred development of the method provides that water separated from the reaction mixture in the evaporation plant and / or in the distillation unit is returned to the reaction step for the production of propylene glycol by reaction of propylene oxide with water. This measure reduces the amount of fresh water that has to be supplied to the reactor from outside during the hydrolysis of the propylene oxide.

Die Vorgehensweise bei dem der destillativen Aufarbeitung nachgeschalteten Trennschritt ist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens so, dass das zuvor destillativ aufgearbeitete Propylenglykol dem Kopfbereich eines Fallfilmverdampfers oder Dünnschichtverdampfers zugeführt wird, wobei dampfförmiges Propylenglykol im unteren Bereich aus dem Fallfilmverdampfer oder Dünnschichtverdampfer abgeführt wird und dieses dampfförmige Propylenglykol anschließend mittels einer Kühlvorrichtung kondensiert wird. Die höher siedenden Verunreinigungen, das heißt insbesondere auch die farbgebenden und geruchsbildenden Komponenten, können sich in dem Verdampfer in der sich bildenden flüssigen Phase im Sumpf anreichern und dann aus dem System ausgeschleust werden.According to a preferred development of the method according to the invention, the procedure in the separation step following the distillative workup is such that the propylene glycol previously worked up by distillation is fed to the top area of a falling film evaporator or thin film evaporator, with vaporous propylene glycol being removed in the lower area from the falling film evaporator or thin film evaporator and this being vaporized Propylene glycol is then condensed by means of a cooling device. The higher-boiling impurities, that is to say in particular also the coloring and odor-forming components, can accumulate in the evaporator in the liquid phase which forms in the sump and can then be removed from the system.

Eine bevorzugte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Aufgabenlösung sieht vor, dass bei der Aufarbeitung anfallende Kondensationswärme mindestens teilweise wieder in den Herstellungsprozess eingekoppelt wird. Dies ermöglicht eine energetische Optimierung des Verfahrens.A preferred development of the task solution according to the invention provides that the heat of condensation generated during the workup is at least partially coupled back into the manufacturing process. This enables an energetic optimization of the process.

Beispielsweise ist es in diesem Rahmen gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vorteilhaft, wenn in dem Prozess anfallende Kondensationswärme für die Vorwärmung des Wassers genutzt wird, welches in dem Reaktor bei der Umsetzung von Propylenoxid zu Propylenglykol eingesetzt wird.For example, according to a preferred development of the invention, it is advantageous in this context if the heat of condensation generated in the process is used for preheating the water which is used in the reactor when converting propylene oxide to propylene glycol.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann beispielsweise eine Brüdenkompression zur Rückgewinnung von Kondensationswärme vorgesehen sein.According to a preferred development of the method according to the invention, vapor compression can be provided, for example, to recover the heat of condensation.

Unter einer Brüdenkompression wird im Rahmen der vorliegenden Anmeldung eine an sich aus dem Stand der Technik bekannte Methode zur Beheizung und Kühlung einer Destillationskolonne verstanden. Dabei wird der Destillationskolonne im Sumpf Wärme zugeführt, um einen oder mehrere Stoffe aus einem Stoffgemisch zu verdampfen. Im Kopf wird Wärme abgeführt, um den Brüden zu kondensieren. Da der Brüden auf Grund der anderen Zusammensetzung einen tieferen Taupunkt hat als der Siedepunkt des Sumpfes, kann die am Kolonnenkopf abgezogene Wärme nicht direkt zur Beheizung des Sumpfes dienen. Bei der Brüdenkompression wird daher der Brüden verdichtet. Hierdurch steigt die Temperatur über den Siedepunkt im Sumpf an (treibende Temperaturdifferenz) und die Kondensationswärme kann zur Verdampfung verwendet werden.In the context of the present application, vapor compression is understood to mean a method for heating and cooling a distillation column which is known per se from the prior art. Heat is added to the distillation column in the sump in order to vaporize one or more substances from a mixture of substances. Heat is dissipated in the head to condense the vapors. Since the vapor has a lower dew point than the boiling point of the sump due to the different composition, the heat drawn off at the top of the column cannot be used directly to heat the sump. The vapor is therefore compressed during vapor compression. As a result, the temperature rises above the boiling point in the sump (driving temperature difference) and the heat of condensation can be used for evaporation.

Beispielsweise kann bei im Rahmen der Erfindung bei einer Brüdenkompression Propylenglykol, vorzugsweise Propylenglykol mit einem hohen Reinheitsgrad verdampft werden.For example, propylene glycol, preferably propylene glycol, can be vaporized with a high degree of purity in the case of vapor compression in the context of the invention.

Vorzugsweise ist dabei eine Kompression des Brüdendrucks um einen Faktor von wenigstens etwa 1,5, vorzugsweise wenigstens etwa 1,6 vorgesehen.Compression of the vapor pressure by a factor of at least approximately 1.5, preferably at least approximately 1.6, is preferably provided.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind bei der Brüdenkompression beispielsweise wenigstens zwei in Reihe geschaltete Ventilatoren/Brüdenverdichter vorgesehen. Dadurch wird der in dem Verfahren vorgesehene Grad der Brüdenverdichtung erzielt.According to a preferred development of the invention, for example, at least two fans / vapor compressors connected in series are provided for vapor compression. This achieves the degree of vapor compression provided in the process.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es von Vorteil, wenn die Brüdenkompression einen Verdampfer umfasst, welcher mit den eigenen Brüden als Heizmittel betrieben wird. Diese Maßnahme ermöglicht eine energetische Optimierung des Verfahrens, da in diesem Fall die Zufuhr von heißem Dampf für die Beheizung des Verdampfers ganz oder mindestens teilweise entfallen kann.In the context of the present invention, it is advantageous if the vapor compression comprises an evaporator which is operated with its own vapors as a heating medium. This measure enables an energetic optimization of the method, since in this case the supply of hot steam for heating the evaporator can be completely or at least partially eliminated.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung fällt die Kondensationswärme in einem Temperaturbereich von etwa 120 °C bis etwa 135 °C an.According to a preferred development of the invention, the heat of condensation arises in a temperature range from approximately 120 ° C. to approximately 135 ° C.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist weiterhin ein Verfahren zur Herstellung und Reinigung von Propylenglykol der zuvor beschriebenen Art, bei dem das als Edukt eingesetzte Propylenoxid zuvor durch Umsetzung von Propylen mit einem Peroxid gewonnen wurde. Dies ist nur eine mögliche Variante der Herstellung des Propylenoxids, insbesondere nach dem eingangs erwähnten HPPO-Verfahren. Die vorliegende Erfindung ist jedoch keineswegs auf diese Methode zur Herstellung des Propylenoxids als Vorläufer des Propylenglykols beschränkt.The present invention furthermore relates to a method for producing and Purification of propylene glycol of the type described above, in which the propylene oxide used as starting material was previously obtained by reacting propylene with a peroxide. This is only one possible variant of the production of the propylene oxide, in particular according to the HPPO process mentioned at the beginning. However, the present invention is by no means restricted to this method for producing the propylene oxide as a precursor of the propylene glycol.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:

  • 1 eine schematisch vereinfachte Darstellung der wesentlichen Komponenten einer erfindungsgemäßen Anlage zur Herstellung und Reinigung von Propylenglykol.
The present invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments with reference to the accompanying drawing. It shows:
  • 1 a schematic simplified representation of the essential components of a plant according to the invention for the production and purification of propylene glycol.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 1 der grundsätzliche Aufbau einer erfindungsgemäßen Anlage zur Herstellung und anschließenden Reinigung von Propylenglykol erläutert. Es sind hier nur die für das Verständnis der Erfindung wesentlichen Komponenten der Anlage dargestellt. Einige Aggregate der Anlage sind optional für das erfindungsgemäße Verfahren und sind daher in der 1 in gestrichelten Linien dargestellt.Below is with reference to the 1 the basic structure of a plant according to the invention for the production and subsequent purification of propylene glycol is explained. Only the components of the system which are essential for understanding the invention are shown here. Some units of the plant are optional for the method according to the invention and are therefore in the 1 shown in dashed lines.

Dies sind die Anlagenteile A bis D in 1 und die zugehörigen Leitungssysteme, die nachfolgend zunächst erläutert werden. Diese Anlagenteile sind zwar für das erfindungsgemäße Verfahren nur optional und betreffen im Wesentlichen dem Verfahren vorgelagerte Schritte. Gleichwohl werden die Anlagenteile A bis D an dieser Stelle beschrieben, um ein besseres Verständnis der Zusammenhänge zu ermöglichen, die die Anmelder zu der der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegenden Entwicklung geführt haben.These are the parts of the system A to D in 1 and the associated line systems, which are first explained below. These system parts are only optional for the method according to the invention and essentially relate to steps upstream of the method. Nevertheless, the plant parts A to D at this point in order to provide a better understanding of the relationships that led the applicants to the development on which the present invention is based.

Das in 1 gezeigte Modul A symbolisiert eine Anlage zur Herstellung von Propylenoxid, welches beispielsweise aus Propylen und Wasserstoffperoxid hergestellt wird, wobei auch andere dem Fachmann geläufige Methoden zur Herstellung von Propylenoxid in Betracht kommen. Welches Verfahren hier zur Herstellung von Propylenoxid verwendet wird, ist somit für die Erfindung nicht relevant.This in 1 shown module A symbolizes a plant for the production of propylene oxide, which is produced, for example, from propylene and hydrogen peroxide, other methods known to those skilled in the art for the production of propylene oxide also being considered. Which method is used here for the production of propylene oxide is therefore not relevant to the invention.

Das in 1 dargestellte Anlagenmodul B stellt einen Reaktor zur Herstellung von Propylenglykol dar, hier beispielsweise aus Propylenoxid und Frischwasser ohne Verwendung von Katalysatoren. Alternativ können Katalysatoren verwendet und/oder Wasser aus den nachgeschalteten Verdampfungs/Destillationseinheiten in den Reaktor B zurückgeführt werden.This in 1 shown system module B represents a reactor for the production of propylene glycol, here for example from propylene oxide and fresh water without the use of catalysts. Alternatively, catalysts can be used and / or water from the downstream evaporation / distillation units into the reactor B to be led back.

Mit dem Buchstaben C ist in 1 eine Verdampfungsanlage zur Voreindampfung bzw. Abtrennung des größten Teils an Wasser aus dem Reaktionsgemisch dargestellt, bestehend in der Regel aus mehreren in Serie geschalteten Verdampfern.With the letter C. is in 1 An evaporation system for pre-evaporation or separation of the majority of water from the reaction mixture is shown, usually consisting of several evaporators connected in series.

Das in 1 mit dem Buchstaben D bezeichnete Modul betrifft eine Destillationseinheit, bestehend in der Regel aus mehreren in Serie geschalteten Destillationskolonnen. Hier werden der Restanteil Wasser aus dem Reaktionsgemisch, Leichtsieder, höhere Glykole (z.B. Diethylenglykol, Triethylenglykol und höhere), und weitere Hochsieder aus dem als Reinprodukt zu gewinnenden Propylenglykol abgetrennt. In dieser Destillationseinheit können sich durch Reaktionen während des Destillationsvorgangs farbgebende Komponenten bilden, die sehr stark färben und in sehr geringer Konzentration vorliegen, so dass sie mit standardmäßig zur Qualitätskontrolle angewandten analytischen Methoden nicht nachweisbar sind. Außerdem sieden diese farbgebenden Komponenten im Vergleich zu den anderen Komponenten im Produkt sehr hoch. Bei umfangreichen Versuchen im Rahmen der vorliegenden Erfindung konnte jedoch festgestellt werden, dass aufgrund des vergleichsweise sehr hohen Siedepunkts/Siedebereichs diese farbgebenden Komponenten in dem erfindungsgemäßen, nachgeschalteten, insbesondere einstufigen Eindampfungsschritt abgetrennt werden können, so dass man ein farbfreies Endprodukt erhält.This in 1 with the letter D Designated module relates to a distillation unit, usually consisting of several distillation columns connected in series. Here, the remaining portion of water from the reaction mixture, low boilers, higher glycols (eg diethylene glycol, triethylene glycol and higher), and further high boilers are separated from the propylene glycol to be obtained as a pure product. In this distillation unit, color-forming components can form through reactions during the distillation process, which color very strongly and are present in a very low concentration, so that they cannot be detected using analytical methods used as standard for quality control. In addition, these coloring components boil very high compared to the other components in the product. In extensive tests within the scope of the present invention, however, it was found that, due to the comparatively very high boiling point / boiling range, these coloring components can be separated off in the downstream, in particular one-stage, evaporation step according to the invention, so that a color-free end product is obtained.

Die Darstellung der zuvor genannten Anlagenteile A bis D in 1 ist stark schematisch vereinfacht und deren nachfolgende Beschreibung beschränkt sich auf einige wenige für das Verständnis der vorliegenden Erfindung relevante Aspekte. Über eine erste Leitung 1 wird Propylen als erstes Edukt dem Modul A zugeführt. Über eine zweite Leitung 2 wird Wasserstoffperoxid als zweites Edukt dem Modul A zugeführt. In dem Modul A erfolgt die Umsetzung von Propylen mit Wasserstoffperoxid zu Propylenoxid. Das in Modul A durch diese Umsetzung erzeugte Produkt Propylenoxid wird über die Ausgangsleitung 3 aus dem Modul A abgeführt und dem Anlagenmodul B zugeführt, das heißt dem Reaktor zur Herstellung von Propylenglykol. Dazu wird dem Anlagenmodul B als weiteres Edukt über die Leitung 4 Wasser zugeführt, wobei optional die Zufuhr eines Katalysators bei 22 zum Anlagenmodul B vorgesehen sein kann, wenn die Reaktion im Reaktor B eine katalytische Umsetzung vorsieht. Bei dieser Reaktion entsteht durch Hydrolyse aus Propylenoxid, einem Epoxid, unter Ringöffnung 1,2-Propandiol, welches auch als Propylenglykol bezeichnet wird.The representation of the previously mentioned system parts A to D in 1 is simplified in a highly schematic manner and the description below is limited to a few aspects relevant to the understanding of the present invention. Via a first line 1 propylene becomes the first educt of the module A fed. Via a second line 2nd hydrogen peroxide is the second educt of the module A fed. In the module A the conversion of propylene with hydrogen peroxide to propylene oxide takes place. That in module A Product generated by this reaction is propylene oxide via the output line 3rd from the module A dissipated and the system module B fed, that is, the reactor for the production of propylene glycol. For this the system module B as a further educt via the line 4th Water supplied, optionally the supply of a catalyst at 22 to the plant module B can be provided if the reaction in the reactor B provides for a catalytic conversion. In this reaction, hydrolysis from propylene oxide, an epoxy, produces 1,2-propanediol with ring opening, which is also referred to as propylene glycol.

Über die Ausgangsleitung 5 wird aus dem Reaktor B ein Gemisch aus dem Produkt Propylenglykol sowie nicht umgesetztem Wasser und höheren Glykolen abgeführt und der Verdampfungsanlage C zugeführt. In der Verdampfungsanlage C erfolgt eine Voreindampfung und Abtrennung des größten Teils des Wassers aus dem Reaktionsgemisch. Optional kann eine Rückführung von in der Verdampfungsanlage C abgetrenntem Wasser über die Leitung 6 zu dem Reaktor B für eine erneute Umsetzung in der Hydrolysereaktion vorgesehen sein. Aus der Verdampfungsanlage C wird über die Leitung 7 ein Gemisch aus Propylenglykol, höheren Glykolen sowie gegebenenfalls dem Restwasser abgeführt und der Destillationseinheit D zugeführt. In der Destillationseinheit D werden die Leichtsieder abgetrennt und über die Leitung 9 abgeführt. Weiterhin wird in der Destillationseinheit D das Wasser abgetrennt und optional über die Leitung 10 zurückgeführt in die Verdampfungsanlage C. Höhere Glykole und andere Hochsieder können ebenfalls abgetrennt und über die Leitung 8 abgeführt werden.Via the output line 5 becomes from the reactor B a mixture of the product propylene glycol and unreacted water and higher glycols and the evaporation system C. fed. In the evaporation plant C. there is a pre-evaporation and removal of most of the water from the reaction mixture. Optionally, a return from in the evaporation system C. separated water via the line 6 to the reactor B be provided for a new implementation in the hydrolysis reaction. From the evaporation plant C. is about the line 7 a mixture of propylene glycol, higher glycols and optionally the residual water and the distillation unit D fed. In the distillation unit D the low boilers are separated off and sent via the line 9 dissipated. Furthermore, in the distillation unit D the water is separated and optionally via the pipe 10th returned to the evaporation plant C. . Higher glycols and other high boilers can also be separated and piped 8th be dissipated.

Das nach der Abtrennung der Leichtsieder sowie des Wassers in der Destillationseinheit D erhaltene reine Propylenglykol wird dann über die Ausgangsleitung 11 aus der Destillationseinheit D abgeführt und einem der Destillation nachgeschalteten Verdampfer 12 zugeführt, bei dem es sich insbesondere um einen Fallfilmverdampfer handeln kann. Alternativ dazu kommt für den Verdampfer 12 auch beispielsweise ein Dünnschichtverdampfer in Betracht. Das in der Leitung 11 strömende Propylenglykol wird mittels der Umwälzpumpe 17 gefördert und gelangt dann im oberen Bereich in den Fallfilmverdampfer 12 und strömt innerhalb des Fallfilmverdampfers 12 beispielsweise in Rohren durch die Gravitation nach unten. Die Erwärmung des zu verdampfenden Mediums erfolgt über Heizdampf, welcher beispielsweise im Verdampfer im Gleichstrom zu der zu verdampfenden Flüssigkeit strömt, über die Leitung 13 zugeführt und ebenfalls im oberen Bereich dem Verdampfer 12 zugeführt wird. Das zu verdampfende Medium kann als dünner Flüssigkeitsfilm im Inneren der Rohre des Verdampfers 12 von oben nach unten strömen und das entstehende Zwei-Phasen-Gemisch wird dann im unteren Bereich des Verdampfers 12 getrennt. Der Heizdampf kondensiert an der Außenseite der Rohre, in denen das zu verdampfende Medium strömt.That after the separation of the low boilers and the water in the distillation unit D Pure propylene glycol obtained is then via the outlet line 11 from the distillation unit D dissipated and an evaporator downstream of the distillation 12 supplied, which can in particular be a falling film evaporator. Alternatively, comes for the evaporator 12 also a thin film evaporator, for example. That on the line 11 flowing propylene glycol is by means of the circulation pump 17th conveyed and then reaches the falling film evaporator in the upper area 12 and flows inside the falling film evaporator 12 for example in tubes due to gravitation downwards. The medium to be evaporated is heated via heating steam, which flows, for example, in the evaporator in cocurrent to the liquid to be evaporated, via the line 13 fed and also in the upper area of the evaporator 12 is fed. The medium to be evaporated can be a thin liquid film inside the tubes of the evaporator 12 Flow from top to bottom and the resulting two-phase mixture is then in the lower area of the evaporator 12 Cut. The heating steam condenses on the outside of the pipes in which the medium to be evaporated flows.

Das kondensierte Propylenglykol aus dem Zwei-Phasen-Gemisch, welches gegebenenfalls noch Verunreinigungen enthält, kann im Sumpf des Verdampfers gesammelt und über die Umwälzpumpe 17 erneut zum Kopf des Verdampfers 12 zurückgeführt werden. Reines dampfförmiges Propylenglykol wird über die Ausgangsleitung 23 aus dem Verdampfer 12 abgeführt. Über die Leitung 18 kann stromabwärts der Umwälzpumpe 17 flüssiges Medium teilweise aus dem Kreislauf ausgeschleust werden. Außerdem ist eine Kondensatabfuhr über die Leitung 14 am unteren Ende der Fallfilmstrecke des Verdampfers 12 möglich. Gegebenenfalls kann ein Entspannungsventil 24 für kondensiertes Propylenglykol stromabwärts der abzweigenden Leitung 14 in der Leitung vorgesehen sein, die kondensiertes Propylenglykol nach der Entspannung dem Sumpf des Verdampfers zuführt.The condensed propylene glycol from the two-phase mixture, which may also contain impurities, can be collected in the bottom of the evaporator and via the circulation pump 17th to the evaporator head again 12 to be led back. Pure vaporous propylene glycol is passed through the outlet line 23 from the evaporator 12 dissipated. About the line 18th can downstream of the circulation pump 17th liquid medium can be partially removed from the circuit. There is also a condensate drain through the line 14 at the bottom of the evaporator's falling film section 12 possible. If necessary, a relief valve 24th for condensed propylene glycol downstream of the branch line 14 be provided in the line which supplies the condensed propylene glycol to the bottom of the evaporator after the expansion.

Gemäß einer optionalen Variante der Erfindung kann für die Beheizung des Verdampfers 12 eine Brüdenkompression vorgesehen sein, welche eine energetische Optimierung des Verfahrens darstellt. Prinzipiell kann der Verdampfer 12 auch einfach mit Dampf beheizt werden. Sofern eine Brüdenkompression vorgesehen ist, sind einer oder mehrere hintereinander geschaltete Brüdenverdichter 15 vorhanden, die Brüden aus dem unteren Bereich des Verdampfers 12 verdichten und bei 16 im oberen Bereich dem Verdampfer zuführen. Alternativ oder gleichzeitig erfolgt bei 16 im oberen Bereich des Verdampfers 13 die Zufuhr von heißem Dampf von außerhalb des Systems.According to an optional variant of the invention, the evaporator can be heated 12 vapor compression can be provided, which represents an energetic optimization of the method. In principle, the evaporator 12 can also be easily heated with steam. If vapor compression is provided, one or more vapor compressors are connected in series 15 present, the vapors from the bottom of the evaporator 12 compress and feed to the evaporator at 16 in the upper area. Alternatively or simultaneously, 16 takes place in the upper region of the evaporator 13 the supply of hot steam from outside the system.

Das im Fallfilmverdampfer gereinigte farbkomponentenfreie dampfförmige Propylenglykol wird aus dem Verdampfer 12 abgeführt und über die Leitung 23 einem Wärmetauscher 25 zugeführt, welchem zur Abkühlung des Propylenglykols über Leitungen 19 ein Kühlmedium zugeführt und von diesem abgeführt wird. In dem Propylenglykol enthaltene gasförmige Inerte können über die Leitung 20 aus dem Wärmetauscher 25 abgeführt werden. Der Abzug von farblosem und geruchsfreiem Propylenglykol aus dem Wärmetauscher 25 und aus der Anlage erfolgt über die Leitung 21.The color component-free vaporous propylene glycol cleaned in the falling film evaporator is removed from the evaporator 12 dissipated and over the line 23 a heat exchanger 25th supplied, which for cooling the propylene glycol via lines 19th a cooling medium is supplied and discharged from it. Gaseous inerts contained in the propylene glycol can be supplied via the line 20th from the heat exchanger 25th be dissipated. The withdrawal of colorless and odorless propylene glycol from the heat exchanger 25th and from the system takes place via the line 21st .

BezugszeichenlisteReference symbol list

11
PropylenPropylene
22nd
WasserstoffperoxidHydrogen peroxide
33rd
PropylenoxidPropylene oxide
44th
Wasserwater
55
Gemisch Propylenglykol / höhere Glykole / WasserMixture of propylene glycol / higher glycols / water
66
Abgetrenntes Wasser (Rückführung optional)Separated water (recycling optional)
77
Propylenglykol / höhere Glykole / RestwasserPropylene glycol / higher glycols / residual water
88th
Höhere Glykole und andere HochsiederHigher glycols and other high boilers
99
LeichtsiederLow boilers
1010th
(Rest)-Wasser (Rückführung optional)(Rest) water (return optional)
1111
Propylenglykol (rein, nach Destillation)Propylene glycol (pure, after distillation)
1212
Verdampfer (hier: Fallstromverdampfer, optional / alternativ Dü nnsch ichtverdam pfer)Evaporator (here: downflow evaporator, optional / alternative thin evaporator)
1313
HeizdampfzufuhrHeating steam supply
1414
KondensatabfuhrCondensate drainage
15 15
Brüdenverdichter (optional/alternativ)Vapor compressor (optional / alternative)
1616
Zufuhr der BrüdenFeed the brothers
1717th
Umwälzpumpe des VerdampfersEvaporator circulation pump
1818th
AusschleusungEjection
1919th
Kühlmedium Zu-und AbfuhrCooling medium supply and discharge
2020th
Abzug für gasförmige InerteDeduction for gaseous inert
2121st
Abzug für farbloses/geruchsfreies PropylenglykolDeduction for colorless / odorless propylene glycol
2222
Katalysatorzufuhr (alternativ/optional)Catalyst feed (alternative / optional)
2323
Dampfförmiges Propylenglykol farbkomponentenfreiVapor-shaped propylene glycol free of color components
2424th
Entspannungsventil für kondensiertes Propylenglykol (optional/alternativ)Expansion valve for condensed propylene glycol (optional / alternative)
2525th
WärmetauscherHeat exchanger
AA
AnlagenmodulPlant module
BB
Anlagenmodul/ReaktorPlant module / reactor
CC.
VerdampfungsanlageEvaporation plant
DD
DestillationseinheitDistillation unit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims (17)

Verfahren zur Herstellung von Propylenglykol durch Reaktion von Propylenoxid mit Wasser, wobei das Verfahren eine destillative Aufarbeitung des Propylenglykols nach der Synthese zur Abtrennung von Nebenprodukten und Wasser umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufarbeitung mindestens einen der destillativen Aufarbeitung (D) nachgeschalteten Trennschritt unter Verwendung eines Dünnschichtverdampfers umfasst.A process for the preparation of propylene glycol by reaction of propylene oxide with water, the process comprising a distillative workup of the propylene glycol after the synthesis to separate by-products and water, characterized in that the workup uses at least one separation step downstream of the distillative workup (D) Includes thin film evaporator. Verfahren zur Herstellung von Propylenglykol durch Reaktion von Propylenoxid mit Wasser, wobei das Verfahren eine destillative Aufarbeitung des Propylenglykols nach der Synthese zur Abtrennung von Nebenprodukten und Wasser umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufarbeitung mindestens einen der destillativen Aufarbeitung (D) nachgeschalteten Trennschritt unter Verwendung eines Fallfilmverdampfers (12) umfasst.A process for the preparation of propylene glycol by reaction of propylene oxide with water, the process comprising a distillative workup of the propylene glycol after the synthesis to separate by-products and water, characterized in that the workup uses at least one separation step downstream of the distillative workup (D) Falling film evaporator (12). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die destillative Aufarbeitung des Propylenglykols in einer Destillationseinheit (D) erfolgt, in der Leichtsieder und/oder höhere Glykole und/oder weitere Hochsieder und/oder Wasser von dem zu gewinnenden Propylenglykol abgetrennt werden, bevor sich der nachgeschaltete Trennschritt anschließt.Procedure according to Claim 1 or 2nd , characterized in that the distillative workup of the propylene glycol takes place in a distillation unit (D) in which low boilers and / or higher glycols and / or further high boilers and / or water are separated from the propylene glycol to be obtained before the subsequent separation step follows. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Voreindampfung in einer Verdampfungsanlage (C) zur Abtrennung von vorzugsweise dem überwiegenden Anteil von Wasser aus dem Reaktionsgemisch vorgesehen ist, bevor die destillative Aufarbeitung erfolgt.Procedure according to one of the Claims 1 to 3rd , characterized in that a pre-evaporation in an evaporation plant (C) is provided for the removal of preferably the predominant proportion of water from the reaction mixture before the distillative workup takes place. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Destillationseinheit (D) wenigstens zwei in Serie geschaltete Destillationskolonnen umfasst.Procedure according to one of the Claims 3 or 4th , characterized in that the distillation unit (D) comprises at least two distillation columns connected in series. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in dem der destillativen Aufarbeitung (D) nachgeschalteten Trennschritt eine Entfernung von Farbkomponenten und/oder Geruchskomponenten aus dem Propylenglykol erfolgt.Procedure according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that removal of color components and / or odor components from the propylene glycol takes place in the separation step following the distillative work-up (D). Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Verdampfungsanlage (C) und/oder in der Destillationseinheit (D) aus dem Reaktionsgemisch abgetrenntes Wasser in den Reaktionsschritt (B) zur Herstellung von Propylenglykol durch Reaktion von Propylenoxid mit Wasser zurückgeführt wird.Procedure according to one of the Claims 3 or 4th , characterized in that in the evaporation plant (C) and / or in the distillation unit (D), water separated from the reaction mixture is returned to reaction step (B) for the production of propylene glycol by reaction of propylene oxide with water. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zuvor destillativ aufgearbeitetes Propylenglykol dem Kopfbereich eines Fallfilmverdampfers (12) oder Dünnschichtverdampfers zugeführt wird, dampfförmiges Propylenglykol im unteren Bereich aus dem Fallfilmverdampfer (12) oder Dünnschichtverdampfer abgeführt wird und dieses anschließend mittels einer Kühlvorrichtung (19) kondensiert wird.Procedure according to one of the Claims 1 to 7 , characterized in that propylene glycol worked up by distillation is fed to the top area of a falling film evaporator (12) or thin film evaporator, vaporous propylene glycol is removed in the lower area from the falling film evaporator (12) or thin film evaporator and this is then condensed by means of a cooling device (19). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Aufarbeitung in dem nachgeschalteten Trennschritt im Dünnschichtverdampfer oder im Fallfilmverdampfer (12) anfallende Kondensationswärme mindestens teilweise wieder in den Herstellungsprozess eingekoppelt wird.Procedure according to one of the Claims 1 to 8th , characterized in that during the work-up in the subsequent separation step in the thin-film evaporator or in the falling film evaporator (12), the heat of condensation is at least partially coupled back into the manufacturing process. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in dem nachgeschalteten Trennschritt anfallende Kondensationswärme für die Vorwärmung des Wassers genutzt wird, welches bei der Umsetzung von Propylenoxid zu Propylenglykol eingesetzt wird.Procedure according to Claim 9 , characterized in that in the downstream separation step accumulating heat of condensation is used for preheating the water which is used in the conversion of propylene oxide to propylene glycol. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass in dem nachgeschalteten Trennschritt eine Brüdenkompression (15) zur Rückgewinnung von Kondensationswärme vorgesehen ist.Procedure according to one of the Claims 9 or 10th , characterized in that a vapor compression (15) is provided for the recovery of condensation heat in the downstream separation step. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Brüdenkompression (15) Propylenglykol, vorzugsweise Propylenglykol mit einem hohen Reinheitsgrad verdampft wird.Procedure according to Claim 11 , characterized in that during vapor compression (15) propylene glycol, preferably propylene glycol, is evaporated with a high degree of purity. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kompression des Brüdendrucks um einen Faktor von wenigstens etwa 1,5, vorzugsweise wenigstens etwa 1,6 vorgesehen ist.Procedure according to Claim 11 or 12 , characterized in that a compression of the vapor pressure by a factor of at least about 1.5, preferably at least about 1.6 is provided. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Brüdenkompression wenigstens zwei in Reihe geschaltete Ventilatoren/Kompressoren (15) vorgesehen sind.Procedure according to one of the Claims 11 to 13 , characterized in that at least two fans / compressors (15) connected in series are provided for vapor compression. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Brüdenkompression (15) einen Verdampfer umfasst, welcher mit den eigenen Brüden als Heizmittel betrieben wird.Procedure according to one of the Claims 11 to 14 , characterized in that the vapor compression (15) comprises an evaporator which is operated with its own vapors as a heating medium. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Kondensationswärme in einem Temperaturbereich von etwa 120 °C bis etwa 135 °C anfällt.Procedure according to one of the Claims 9 to 15 , characterized in that the heat of condensation occurs in a temperature range from about 120 ° C to about 135 ° C. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das als Edukt eingesetzte Propylenoxid zuvor durch Umsetzung von Propylen mit einem Peroxid gewonnen wurde.Procedure according to one of the Claims 1 to 16 , characterized in that the propylene oxide used as starting material was previously obtained by reacting propylene with a peroxide.
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