DE2225657C2

DE2225657C2 - Verfahren zur Gewinnung von Propylenoxid

Info

Publication number: DE2225657C2
Application number: DE2225657A
Authority: DE
Inventors: Werner Dr. 6700 Ludwigshafen Fuchs; Rolf Dr. 6800 Mannheim Platz; Norbert Dr. 6800 Mannheim Rieber; Andreas Dr. 6700 Ludwigshafen Scholz
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1972-05-26
Filing date: 1972-05-26
Publication date: 1974-05-22
Also published as: USB361954I5; DE2225657A1; FR2189395A1; BE799436A; DE2225657B1; GB1421934A; NL7306840A; IT982828B; US4014753A; JPS4948612A

Description

Propylenoxid finden sich die genannten Verunreinigungen in Konzentrationen von jeweils höchstens 30 ppm.

Beispiel 2

Das zu reinigende Roh-Prcpylenoxid enthält folgende Verunreinigungen: Acetaldehyd 8%, Methylformiat 22% und 1 % 2-Methylpentan.

Eine bei Normaldruck und mit einem Rücklaufverhältnis von 100 betriebene Füllkörperkolonne mit etwa 130 theoretischen Böden wird bei 50% ihrer Höhe mit dem 30⁰C warmen Gemisch beschickt. In der Blase, die auf 39° C gehalten wird, bleibt ein Rein-Propylenoxid zurück, das die genannten Verunreinigungen in Konzentrationen von jeweils höchstens 30 ppm enthält.

Claims

1 2

rohe Gemisch dem Mittelteil einer Destillationskolonne Paten-ansprach: zuführt und am Fußende der Kolonne Propylenoxid

abzieht.

Verfahren zur Gewinnung von Propylenoxid aus Im einzelnen führt man das erfindungsgemäße

einem Gemisch, das wechselnde Mengen von 5 Verfahren zweckmäßig so aus, daß man das gegebenen-Acetaldehyd, Methylformiat und 2-Methylpentan falls mit Methylformiat angereicherte rohe Propylenenthält, wobei mindestens 4 Gewichtsteile Methyl- oxid, das beispielsweise durch Direktoxidation von formiat auf einen Gewichtsteil 2-Methylpentan Propylen mit Sauerstoff in flüssiger Phase erhalten entfallen, durch Destillation, dadurch ge- wurde, und das im allgemeinen zwischen 60 und 99% kennzeichnet, daß man das rohe Gemisch io Propylenoxid, 1 bis 10% Acetaldehyd, 1 bis 25% dem Mittelteil einer Destillationskolonne zuführt Methylformiat und 0,1 bis 3% 2-Methylpentan neben und am Fußende der Kolonne Propylenoxid ab- untergeordneten Mengen anderer niedrigsiedender zieht. Verunreinigungen enthält, kontinuierlich oberhalb

der Mitte einer 150 bis 250 Böden aufweisenden

15 Destillationskolonne mit Verdampfer zuführt. Zweckmäßig sollte die Entfernung der Zuführungsstelle von den Kolonnenenden wenigsten 60 bis 75 Böden betra-

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung gen. Die Temperatur an der Zulaufstelle beträgt dabei von reinem Propylenoxid aus Propylenoyid enthal- etwa 50⁰C bei einem Druck von 2 bar. Über Kopf tenden Gemischen durch eine einmalige fraktionierte ao werden Acetaldehyd, Methylformiat, 2-Methylpentan Destillation in Gegenwart eines mit den Verunreini- und geringe Mengen des zugeführten Propylenoxids gungen Azeotrope bildenden Mittels. abgezogen, in einem Kühler verflüssigt und in einem

Die Herstellung von Propylenoxid durch Oxidation Behälter gesammelt. Ein Teil des anfallenden Kondenvon Propylen in flüssiger Phase mit Sauerstoff oder sats wird als Rücklauf in die Kolonne zurückgeführt. Luft ist vielfach beschrieben. Je nach Verfahren treten as Das Sumpfprodukt besteht aus Propylenoxid mit eihierbei eine Vielzahl von Nebenprodukten auf, die nem Reinheitsgrad von über 99,9%. Propylenoxid von Propylenoxid abgetrennt werden müssen. Diese kann auch oberhalb des Sumpfes gasförmig abgezo-Abtrennung ist besonders schwierig bei Verbindun- gen werden bzw. man destilliert bei erhöhten Anforgen, die in ihrem Siedeverhalten dem Propylenoxid derungen an die Reinheit das im Sumpf gesammelte sehr ähnlich sind (z. B. Methylformiat), oder die 30 Propylenoxid nochmals. Die Destillation erfolgt mit zusammen mit Propylenoxid Azeotrope bilden, wie Vorteil bei etwa 2 bar, ist aber auch bei Normaldruck 2-Methylpentan. oder bei dwas höherem Druck, z. B. bis 5 bar, mög-

Für die Gewinnung von Propylenoxid sind bereits lieh. Die Betriebstemperatur im Verdampfer richtet mehrere Verfahren bekannt. So wird z. B. in der sich dabei in bekannter Weise nach dem jeweils ge-USA.-Patentschrift 3 464 897 für die Abtrennung von 35 wählten Betriebsdruck.

Q-Kohlenwasserstoffen eine Extraktivdestillation mit Falls das eingesetzte Roh-Propylenoxid nicht die

höheren Kohlenwasserstoffen als Extraktionsmittel erforderlichen 4 Gewichtsteile Methylformiat je Gevorgeschlagen. Für die Abtrennung von Methylfor- wichtsteil 2-Methylpentan enthält, kann die zuzusetmiat wird ebenfalls eine Extraktivdestillation mit zende Menge Methylformiat einem unabhängig geKohlenwasserstoffen in der deutschen Patentschrift 40 wonnen Vorrat entnommen werden. Die Bestimmung

1 224 293 und in der USA.-Patentschrift 3 338 800 des Anteils an 2-Methylpentan geschieht nach einem empfohlen. der üblichen Verfahren, z. B. durch einen entspren

^-Kohlenwasserstoffe, Aldehyde und Methylfor- chenden Prozeßgaschromatographen, der dann die miat können nach einem nicht vorveröffentlichten Dosierung des Methylformiats regeln kann.
Vorschlag außerdem durch eine Extraktivdestillation 45 Die erfindungsgemäße Reinigung von Propylenoxid mit wäßriger Lauge in zwei Stufen abgetrennt werden. kann selbstverständlich auch diskontinuierlich durch-Andere Verfahren zur Abtrennung von Methylfor- geführt werden. Dabei ist nach allgemein bekannten miat beruhen auf der alkalischen Verseifung des Gesetzmäßigkeiten die beschriebene Verfahrensweise Esters oder auf der Azeotropdestillation des Methyl- abzuwandeln,
formiats mit n-Pentan (vgl. USA.-Patentschriften 50 Als Kolonnen verwendet man Destillationskolon-

2 550 847, 2 622 060 und 3 071 601). nen üblicher Bauart, beispielsweise Glockenboden-Es war nun Aufgabe der Erfindung, ein einfaches oder Ventilbodenkolonnen; es sind auch Füllkörper-Verfahren vorzuschlagen, das es gestattet, ein rohes kolonnen verwendbar.

Propylenoxid aufzuarbeiten, das wechselnde Mengen .

an 2-Methylpentan, Methylformiat und Acetaldehyd 55 Beispiel I

enthält, wobei keine gemischfremden Mittel züge- Das zu reinigende Roh-Propylenoxid enthält fol-

setzt werden müssen, die z. B. ihrerseits wieder Ver- gende Verunreinigungen: Acetaldehyd 6%, Methyl-

unreinigungen mitbringen können. formiat 6% und 1% 2-Methylpentan.

Die Lösung der Aufgabe beruht auf der Beobach- Einer bei 2 bar betriebenen Kolonne mit 200 prak-

tung, daß 2-Methylpentan sowohl mit Propylenoxid 60 tischen Böden führt man stündlich 100 Gewichtsteile als auch mit Methylformiat Azeotrope bildet, die Roh-Propylenoxid dem 120. Boden zu. Bei einem niedriger sieden als die jeweiligen reinen Komponenten. Rücklaufverhältnis von 70 und einer Kopftemperatur

Es wurde gefunden, daß Propylenoxid aus einem von etwa 44°C werden als Kopfprodukt stündlich Gemisch, das wechselnde Mengen von Acetaldehyd, etwa 6 Gewichtsteile Methylformiat, etwa 6 Gewicht^p-Methylformiat und 2-Methylpentan enthält, wobei 65 teile Acetaldehyd, etwa 1 Gewichtsteil 2-Methylpentan mindestens 4 Gewichtsteile Methylformiat auf einen und etwa 1,5 Gewichtsteile Propylenoxid abgezogen. Gewichtsteil 2-Methylpentan entfallen, sich vorteil- Das Sumpfprodukt zieht man bei einer Verdampferhaft durch Destillation gewinnen läßt, wenn man das temperatur von etwa 66⁰C ab. In dem so gewonnenen