DE2519292B2 - Verfahren zur Auftrennung einer im wesentlichen Propylenoxid, Propylen, eine 1-4 Kohlenstoff atome aufweisende Carbonsäure und Benzol enthaltenden Lösung - Google Patents
Verfahren zur Auftrennung einer im wesentlichen Propylenoxid, Propylen, eine 1-4 Kohlenstoff atome aufweisende Carbonsäure und Benzol enthaltenden LösungInfo
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Description
Reinigung von Propylenoxid dadurch vorgenommen, daß man ein Propylenoxid, Propylen, Essigsäure und
Peressigsäure sowie ein Lösungsmittel enthaltendes Gemisch in eine erste Druck-Destillationskolonne
einführt und darin einer Destillation bei einem Druck im Bereich von etwa 1,3 bis 5,0 bar unterwirft, wobei
Essigsäure und das Lösungsmittel als Rückstand von der Basis abgeführt werden und ein Propylen und
Propylenoxid enthaltendes Destillat am Kopf dt-r Kolonne erhalten wird, dessen gasförmige Bestandteile
verflüssigt werden, worauf die verflüssigten Bestandteile zusammen mit dem kondensierten Teil des Destillats
in eine zweite Druck-Destillationskolonne übergeführt und darin einer Destillation unterworfen werden, bei
welcher Propylen durch den Kolonnenkopf abdestilliert und Propylenoxid als Sumpfprodukt der Destillationskolonne
erhalten wird. Bei diesem Verfahren gemäß DE-OS 20 13 877 wird das am Kopf der Kolonne
gewonnene Destillat der ersten Destillation, welches eine Mischung von Propylen und Propylenoxid enthält,
durch Tiefkühlung und/oder durch Kompression verflüssigt. Die erforderliche vollständige Kondensation
erfolgt also nicht durch Brauchwasser, sondern benötigt den technischen Aufwand einer Solekühlung oder einer
Kompressionsstufe (DE-OS 20 13 877, Seite 6, Zeile 6 bis 10, sowie Seite 11, Zeile 27 bis Seite 12, erste Zeile).
Ein weiterer wesentlicher Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß zur Abtrennung von Propylen und
Propylenoxid einerseits von Essigsäure und Lösungsmittel andererseits ein sehr hohes Rücklaufverhältnis
angewendet wird. Nach den in der DE-OS 20 13 877, auf Seite 11, Zeile 17, gemachten Angaben, liegt es bei 10.
Man muß also das abzutrennende Gemisch aus Propylen und Propylenoxid zehnmal verdampfen und
kondensieren. Dies ist mit einem entsprechend hohen Verdampfungs- und Kondensationsaufwand verbunden.
Dementsprechend treten bei dem Verfahren noch deutliche Verluste an Propylenoxid auf (DE-OS
20 13 877, Seite 8, letzter Absatz bis Seite 9, Zeile 16, sowie Seite 13, Zeile 9).
Das hohe Rücklaufverhältnis in dieser Destillationskolonne bedingt also eine entsprechend hohe Dampfbelastung
der Kolonne, was wiederum eine entsprechend aufwendige Dimensionierung der Kolonne zur Folge
hat.
Demgegenüber wurde nun ein Verfahren zur Auftrennung einer im wesentlichen Propylenoxid,
Propylen, eine 1—4 Kohlenstoffatome aufweisende Carbonsäure und Benzol enthaltenden Lösung durch
Destillation in einer ersten Destillationskolonne unter Gewinnung eines Propylen und Propylenoxid enthaltenden
Kopfprodukts, welches einer zweiten Destillation unterworfen wird, gefunden, das dadurch gekennzeichnet
ist, daß man die Lösung einer ersten Destillationskolonne zuführt und bei einem Druck von 1,0 bis 2,5 bar
Propylen, Propylenoxid und so viel des in der Lösung enthaltenen Benzols über Kopf abdestilliert, daß im
Kopfprodukt dieser ersten Destillation 20 bis 70 Gew.-% Benzol enthalten sind, wobei die Carbonsäure
und das restliche Benzol als Sumpfprodukt erhalten werden, und las Kopfprodukt der ersten Destillation
einer zweiten Destillationskolonne zuführt, in der Propylen und gegebenfalls kleine Anteile von tiefer als
Propylenoxid siedenden Komponenten über Kopf abdestilliert werden und ein im wesentlichen aus
Propylenoxid und Benzol bestehendes Sumpfprodukt erhalten wird, welches zum Teil als Rücklauf in die erste
Destillationskolonne zurückgeführt wird.
Als 1 bis 4 Kohlenstoffatome enthaltende Carbonsäure
seien Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Isobuttersäure und n-Buttersäure genannt. Es kommen
auch Carbonsäure in Frage, die beispielsweise durch Fluor oder Chlor substituiert sind, wie Trifluoressigsäure,
Monofiuoressigsäure, Monochloressigsäure, 1-Chlorpropionsäure,
2-Chlorpropionsäure, 2-Fluorpropionsäure, 1-Fluorpropionsäure.
Bevorzugt verwendet man für das erfindungsgemäße
Bevorzugt verwendet man für das erfindungsgemäße
ίο Verfahren propylenoxidhaltige Gemische, die Essigsäure,
Propionsäure, n-Buttersäure oder Isobuttersäure enthalten. Ganz besonders geeignet ist das erfindungsgemäße
Verfahren zur Auftrennung von Essigsäure oder Propionsäure enthaltenden Gemischen.
Die Konzentration an Propylenoxid und an Carbonsäure in der benzolischen Ausgangslösung kann in
weiten Grenzen variieren. Im allgemeinen beträgt die Konzentration an Propylenoxid 1 bis 50, vorzugsweise 3
bis 30 Gew.-%. Ganz besonders geeignet sind Lösungen mit einem Gehalt an Propylenoxid von 5 bis 20 Gew.-°/o.
Der Gehalt an Carbonsäure beträgt im allgemeinen 3
bis 50, vorzugsweise 5 bis 40 Gew.-%. Der Gehalt an Propylen kann bis zur Löslichkeitsgrenze von Propylen
in dem jeweils aufzutrennenden Gemisch betragen.
Daneben können auch kleine Mengen an anderen Verbindungen vorhanden sein. Besonders vorteilhaft ist
es, das erfindungsgemäße Verfahren auf Gemische anzuwenden, die bei der Herstellung von Propylenoxid
durch Umsetzung von Propylen mit einer Percarbonsäure in benzolischer Lösung anfallen. In solchen
Mischungen sind im allgemeinen neben Propan, das im allgemeinen im Ausgangs-Propylen enthalten ist, kleine
Mengen Acetaldehyd, Methylformiat, Propionaldehyd, Propylenglykolmonoester und Propylenglykoldiester
vorhanden.
Der Anteil des Benzols in dem nach dem erfindungsgemäßen Verfahren aufzutrennenden Gemisch beträgt
im allgemeinen 20 bis 80 Gew.-%. In besonderen Fällen kann dieser Konzentrationsbereich auch über- oder
unterschritten werden. Besonders eignen sich für die erfindungsgemäße Auftrennung Gemische mit einem
Gehalt von 30 bis 70 Gew.-% Benzol.
Bei der üblichen Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in die erste Destillationskolonne
ein Gemisch der beschriebenen Zusammensetzung eindosiert und bei einem Druck von 1,0 bis 2,5,
bevorzugt 1,2 bis 2,0 bar, Propylen, Propylenoxid und ein Teil des Benzols über Kopf abdestilliert. Die Menge
Benzol, die über Kopf mit abdestilliert wird, beträgt im allgemeinen 20 bis 70, bevorzugt 25 bis 70 Gew.-°/o des
Kopfprodukts. Besonders bevorzugt enthält das Destillat 30 bis 40 Gew.-% Benzol. Bei der Destillation beträgt
die Kopftemperatur der Destillationskolonne im allgemeinen 35 bis 700C. Ein besonderer Vorteil des
erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß am Kopf der Kolonne mit Wasser gekühlt werden kann,
wobei eine Kühlwassertemperatur von 20 bis 35° C ausreichend ist. Das bedeutet, daß ein Kühlwasser
verwendet werden kann, das als Rückstrom aus den Kühltürmen technischer Anlagen in großen Mengen zur
Verfügung steht.
Bei der erfindungsgemäßen Destillation wird vermieden, das Kopfprodukt der ersten Destillationskolonne
ganz oder teilweise als Rücklauf in die erste Kolonne zurückzuleiten. Vielmehr wird das Kopfprodukt der
ersten Kolonne, gegebenenfalls nach Kondensation, in die zweite Destillationskolonne geleitet. In der zweiten
Destillationseinheit wird Propylen, gegebenenfalls zu-
sammen mit Verbindungen, die einen tieferen Siedepunkt als Propylenoxid haben, z. B. Propan, abdestilliert
und als Sumpfprodukt Propylenoxid und der in der ersten Kolonne überdestillierte Teil des Benzols
erhalten. Einen Teil des Sumpfprodukts der zweiten Destillationseinheit gibt man in der erforderlichen
Menge als Rücklauf in die erste Destillationseinheit zurück. Der Restanteil des Sumpfprodukts der zweiten
Destillationskolonne wird entfernt. Es handelt sich dabei um eine im wesentlichen Propylenoxid enthaltende
benzolische Lösung, die in üblicher Weise, z. B. durch eine Feinfraktionierung, in reines Propylenoxid einerseits
und Benzol andererseits aufgetrennt werden kann. Das Rücklaufverhältnis in der ersten Destillationskolonne
beträgt beim erfindungsgemäßen Verfahren im allgemeinen 3 bis 0,1, häufig 2,4 bis 0,3. Vorzugsweise
beträgt es 2,0 bis 0,4. Besonders vorteilhaft ist ein Rücklauf verhältnis von 1,5 bis 0,5.
Der Druck in der zweiten Destillationskolonne ist in weiten Grenzen variierbar, und es kann bei Normaldruck,
erhöhten Drücken oder bei vermindertem Druck destilliert werden. Vorzugsweise wird die zweite
Destillationskolonne bei erhöhtem Druck betrieben. Besonders vorteilhaft ist es, die Kolonne bei einem so
hohen Druck zu betreiben, daß am Kopf der Kolonne ein wesentlicher Teil des dampfförmigen Kopfprodukts
mit Wasser kondensiert werden kann. Im allgemeinen wird die zweite Destillationskolonne bei Drücken von 3
bis 40 bar betrieben. Ein bevorzugter Druckbereich sind Drücke von 4 bis 15 bar. Die Kondensation in der
zweiten Destillationseinheit wird in üblicher Weise durchgeführt. Man kann beispielsweise das am Kopf
anfallende Propylen gegebenenfalls im Gemisch mit Propan kondensieren und das flüssige Kopfprodukt als
Rücklauf auf die Kolonne zurückgeben und in flüssiger Form aus der Kolonne austragen. Man kann aber auch
einen Dephlegmator als Kondensationseinheit verwenden, wobei Propylen gasförmig die Destillationskolonne
verläßt. Das gasförmige Propylen kann beispielsweise durch eine Wäsche mit einem geeigneten Lösungsmittel
von gegebenenfalls im ausgasenden Propylen vorhandenen Propylenoxid befreit werden. Das so gewaschene
gasförmige Propylen kann man aber auch, beispielsweise durch Kompression, verflüssigen und ganz oder
teilweise als Rücklauf in die zweite Kolonne zurückführen. Ein zweckmäßiges Rücklaufverhältnis in dieser
zweiten Destillationskolonne kann leicht ermittelt werden. Es kann grundsätzlich in weiten Grenzen
variiert werden. Es kann Werte von beispielsweise 5 bis 15 betragen. Ein gegebenenfalls in dieser Größenordnung
angewendetes Rücklaufverhältnis bedeutet keinen besonderen technischen Aufwand für das Verfahren, da
am Kopf dieser zweiten Destillationskolonne im wesentlichen nur Propylen, gegebenenfalls im Gemisch
mit Propan vorliegt. Die Gesamtmenge dieses Propen/ Propan-Gemisches ist so klein, daß auch ein hohes
Rücklaufverhältnis keinen besonderen Aufwand bedeutet.
Als Dcstillationskolonncn kommen für die erste und die zweite Destillationsstufe alle üblichen Vorrichtungen
in Frage, beispielsweise Füllkörperkolonnen oder Bodenkolonnen. Als Füllkörper und Böden sind alle
üblichen Formen geeignet. Als Verdampfer kann man ebenfalls die bekannten Vorrichtungen wie Umlaufverdampfer,
Dünnschichtverdampfer oder Fallstromvcrdampfer verwenden.
Man kann das propylenoxid· und carbonsaurchaltige Gemisch flüssig oder gasformig in die erste Dcstillationseinheit
leiten. Man kann aber auch spezielle Durchführungsformen der Produkteinspeisung anwenden.
So kann man beispielsweise das flüssige Gemisch über eine Verdampfereinheit, beispielsweise einen
-, Dünnschichtverdampfer, leiten und Gas und Flüssigkeit
dieser Verdampfungsstufe getrennt in die Kolonne eingeben. Dies kann insofern vorteilhaft sein, als eine
besonders rasche Trennung von Propylenoxid und Carbonsäure erreichbar ist.
κι In einer besonderen Durchführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens verwendet man, wie aus der Figur ersichtlich, eine aus 2 Kolonnen 1 und 2
bestehende Destillationsstraße. In die Kolonne 1 gibt man über 3 eine Lösung von 8 bis 14 Gew.-%
υ Propylenoxid, 1 bis 5 Gew.-% Propylen, 25 bis 35
Gew.-% Propionsäure in Benzol. Bei einem Druck von 1,2 bis 1,5 bar, einer Sumpf temperatur von 95 bis HO0C
und einer Kopftemperatur von 30 bis 65°C destilliert man das gesamte Propylen und Propylenoxid und so viel
2(i an Benzol über Kopf, daß im Destillat der Kolonne 1 30
bis 35 Gew.-% Benzol enthalten sind. Das bei 4 anfallende Destillat der Kolonne 1 wird so weit wie
möglich mit Kühlwasser von 24° C im Kühler 5 kondensiert. Kondensat und nichtkondensierte Anteile
2·) werden über 6 in die Destillationskolonne 2 geleitet. Aus
dem Sumpf der Kolonne 1 wird über 7 die gesamte Carbonsäuremenge und der Rest des Benzols herausgezogen.
Der Sumpf der Kolonne I wird mittels Verdampfer 8 beheizt.
jo Die zweite Destillationskolonne 2 wird bei einem
Druck von 5 bis 6 bar betrieben. Als Sumpf dieser zweiten mit dem Verdampfer 9 beheizten Kolonne fällt
ein propylenfreies Gemisch von ca. 30 Gew.-°/o Benzol und ca. 70 Gew.-% Propylenoxid an, das über 10 und den
j-, Kühler 11 zum Teil als Rücklauf auf die Kolonne 1
geleitet wird. Das Rücklaufverhältnis in der Kolonne 1 beträgt 1 bis 2. Der andere Teil des propylenfreien
Sumpfes der Kolonne 2 wird über 12 entnommen und stellt die gewünschte carbonsäurefreie Lösung von
Propylenoxid mit Benzol dar. Am Kopf der Kolonne 2 tritt nach Kühlung hinter dem Kühler 13 das Propylen
gasförmig aus der Kolonne aus und wird über 14 entfernt.
Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen
4-, Verfahrens besteht darin, daß die Bildung von
Propylenglykolestern so stark vermindert wird, daß diese Nebenproduktbildung mit den gebräuchlichen
analytischen Methoden nicht mehr nachgewiesen werden kann. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemä-
-,Ii Ben Verfahrens besteht darin, daß die Kondensation in
der ersten Kolonne mit Wasser als Kühlmittel durchgeführt werden kann, wobei eine Wassertemperatur
von 20 —30°C ausreichend ist. Ein besonderer wirtschaftlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfah-
-,-, rens ist die verlustfreie Abtrennung des Propylenoxids von einer niedermolekularen aliphatischen Carbonsäure
durch Destillation mit einem überraschend kleinen Rücklaufverhältnis. Überraschenderweise hat es sich
dabei als vorteilhaft erwiesen, einen Teil des Benzols in
mi der ersten Destillationskolonne über Kopf abzudestillieren
und das propylen- und propanfreie Sumpfprodukl der zweiten Destillationskolonne als Rücklauf auf die
erste Kolonne zurückzuführen. Durch die ei findungsgemäße
Maßnahme, einen Teil des Benzols mit dem
hi Propylenoxid in der ersten Kolonne mit über Kopf zu
nehmen, kann man das Rücklaufverhältnis auf Werte zwischen 1,5 und 0,5 reduzieren. Dies bedeute!
gegenüber dem Stand der Technik eine wesentliche
Verringerung des Verdampfungs- und Kondensationsaufwandes und eine entsprechende Reduzierung (kleinere
Dimensionen) der ersten Destillationskolonne.
Beispiel 1 (s. auch F i g. 1) r
Der Destillationskolonne 1 werden pro Stunde 716 g eines Reaktionsgemisches aus der Umsetzung von
Propylen mit einer benzolischen Lösung von Perpropionsäure zur Herstellung von Propylenoxid über 3
zugeführt. Das der Kolonne 1 zugeführte Reaktionsge- ι ο misch hatte eine Zusammensetzung von 12,0 Gew.-%
Propylenoxid, 25,1 Gew.-% Propionsäure, 61,9 Gew.-% Benzol, 1,0 Gew.-% Propylen sowie geringen Mengen
von tief- und hochsiedenden Nebenprodukten. Am Sumpf der Destillationskolonne 1 wurden über 7 586 g r>
pro Stunde eines Gemisches aus 69,3 Gew.-°/o Benzol und 30,7 Gew.-% Propionsäure abgezogen. Das
Kopfprodukt der Kolonne wurde im Kühler 5 kondensiert und anschließend über 6 einer weiteren
Destillationskolonne 2 zugeführt. In der Kolonne 2 wurde am Kopf über 14 das im Zulaufstrom 6 gelöste
Propylen in einer Menge von 7 g pro Stunde abdestilliert. Der Rücklauf in der Kolonne 2 wurde mit
Hilfe des Dephlegmators 13 erzeugt. Am Sumpf von Kolonne 2 fallen 292 g pro Stunde propylenfreies 2r>
Roh-Propylenoxid an, welches 70,0 Gew.-% Propylenoxid und 30,0 Gew.-% Benzol sowie Spuren niedrigsiedender
Verunreinigungen enthält. Von diesem Sumpfprodukt werden über 10 169 g pro Stunde als Rücklauf
auf die Kolonne 1 gegeben und 123 g pro Stunde über 12 κι
zur weiteren Aufarbeitung ausgeschleust. Kolonne 1 wurde bei einem Druck von ca. 1,3 bar betrieben. Dabei
stellten sich Temperaturen von 36°C am Kopf und 1040C im Sumpf der Kolonne ein. Die Kopf temperatur
von 36°C ermöglichte es, im Kondensator 5 Kühlwasser j> mit einer Temperatur von 24°C zu verwenden. Kolonne
2 wurde bei einem Druck von 5,3 bar betrieben, wobei die Temperaturen — 3°C am Kolonnenkopf und 940C
im Sumpf betrugen. Die Kondensation des Rücklaufs im Dephlegmator 13 wurde mit einem Tiefkühlmittel
durchgeführt. Das Rücklaufverhältnis, mit dem die Kolonne 2 betrieben wurde, betrug 10. Der Sumpf austrag
aus Kolonne 2 wurde, soweit er als Rücklauf für Kolonne 1 verwendet wurde, im Kühler 11 auf eine
Temperatur von 35°C abgekühlt.
Durch Propylenglykolester-Bildung bedingte Propylenglykol-Verluste
waren nicht nachweisbar.
Beispiel 2 (Vergleichsversuch)
Es wurden Versuche unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 durchgeführt, wobei jedoch so
gearbeitet wurde, daß im Sumpfprodukt der Kolonne 2 Benzolgehalte zwischen 0 und 70 Gew.-% erhalten
werden. Die Destillationsbedingungen mit den erzielten Ergebnissen sind in Tabelle 1 zusammengestellt.
Aus Tabelle 1 geht hervor, daß man vorteilhafterweise mit Benzolgehalten von 20 bis 70 Gew.-% im
Sumpfprodukt der Kolonne 2 arbeitet. Bei Benzol-Konzentrationen unter 20 Gew.-%, d. h. bei einer stärkeren
Abtrennung des Benzols in Kolonne 1, wird der erforderliche Trennaufwand (Rücklaufverhältnis, Wirkungsgrad
der Kolonne [theoretische Bodenzahlen]) größer, wodurch sich längere Verweilzeiten und somit
Kontaktzeiten zwischen Propylenoxid und Propionsäure in der Kolonne ergeben, die die Propylenglykolester-Bildung
begünstigen und damit den Propylenoxid-Verlust vergrößern. Wird die mitüberdestillierte Benzolmenge
in Kolonne 1 jedoch zu groß, so treten wiederum Propylenoxidverluste auf. Die Werte in der dritten bis
sechsten Spalte der Tabelle 1 beziehen sich auf die erste Destillationskolonne.
Tabelle 1 | Propylen- | Kolonnendruck | Temperatur | KoI.- | Rücklauf | Bodenzahl | Ab | Propylenoxidverluste |
Benzolgehalt | gehalt im | Sumpf | ver | treiber | ||||
im Roh- | Kopfdampf | KoI.- | (°C) | hältnis | Ver | |||
propylenoxid | Kopf | 105 | stärker | 15 | ||||
(Sumpf d. kolonne 2) |
(Gew.-%) | (bar) | (°C) | 104 | 15 | (% vom Einsatz) | ||
(Gew.-%) | 2,26 | ca. 1,3 | 32 | 104 | 2,4 | 12 | 15 | 0,2 |
0 | 2,26 | ca. 1,3 | 33 | 104 | 2,1 | 4 | 16 | 0,1 |
10,0 | 2,33 | ca. 1,3 | 34 | 106 | 1,7 | 4 | 18 | 0,1 |
20,0 | 2,40 | ca. 1,3 | 36 | ilO | 1,3 | 4 | 18 | nicht nachweisbar |
30,0 | 2,00 | ca. 1,3 | 41 | 124 | 1,0 | 5 | 19 | nicht nachweisbar |
50,0 | 1,22 | ca. 1,3 | 52 | 153 | 1,0 | 5 | 19 | 0,1 |
70,0 | 0,82 | ca. 1,3 | 60 | 1,0 | 5 | 0,2 | ||
80,0 | 0,67 | ca 1,3 | 64 | 1,0 | 5 | 0,5 | ||
83,7 | ||||||||
In der gleichen Versuchsanordnung wie in Beispiel 1 beschrieben, wurden 685 g pro Stunde eines Reaktionsgemisches aus 12,3 Gew.-% Propylenoxid, 24,8 Gew.-%
Essigsäure, 61,9 Gew.-% Benzol und 1,0 Gew.-% Propylen destilliert. Als Sumpfprodukt der Kolonne 1
wurden 558 g pro Stunde eines Gemisches aus 68,7 Gew.-% Benzol und 31,3 Gew.-% Essigsäure abgezogen.
Das Kopfprodukt der Kolonne 1 wurde nach Kondensation in Kühler 5 über 6 der Kolonne 2
zugeführt, in der über Kopf über 14 7 g pro Stunde
hr> Propylen und als Sumpf 290 g pro Stunde eines
Gemisches aus 70 Gew.-% Propylenoxid und 30 Gew.-% Benzol erhalten wurden. Das Sumpfprodukt
der Kolonne 2 wurde über 10 als Rücklauf in einer Menge von 170 g pro Stunde auf Kolonne 1 gegeben.
Über 12 wurden 120 g pro Stunde aus dem Sumpf der Kolonne 2 abgezogen. Die Temperaturen in Kolonne 1,
die bei einem Druck von 1,33 bar betrieben wurde, betrugen 360C am Kopf und 1020C am Sumpf.
In der Gesamtbilanz der Destillation konnten wiederum keine Propylenoxid-Verluste festgestellt
werden.
ίο
Es wurde wie in Beispiel 3 gearbeitet, wobei jedoch an Stelle von Essigsäure jeweils Propionsäure, Ameisensäure
und Isobuttersäure als Carbonsäuren in Reak- r> ne. tionsgemischen zur Herstellung von Propylenoxid
enthalten waren. Die Destillationsbedingungen und die dabei erzielten Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengestellt.
Die Werte in der dritten bis sechsten Spalte der Tabelle 2 beziehen sich auf die erste Destillationskolon-
Tabelle 2 | Benzol | Kolonnen | Temperatur | Sumpf | Rück | Bodenzahlen | Ab | Propylen- |
Carbonsäure | gehalt im | druck | laufver | treiber | oxidverluste | |||
Rohpro- | Kopf | ro | hältnis | Ver | ||||
pylen- Oxid*) |
100 | stärker | 21 | |||||
(Gew.-%) | (bar) | Γ C) | (% vom Einsatz) | |||||
30 | ca. 1,3 | 36 | 102 | 1,3 | 3 | 18 | nicht | |
Ameisensäure | nachweisbar | |||||||
30 | ca. 1,3 | 36 | 103 | 1,3 | 3 | 16 | nicht | |
Essigsäure | nachweisbar | |||||||
30 | ca. 1,3 | 36 | 103 | 1,3 | 2 | 15 | nicht | |
Propionsäure | nachweisbar | |||||||
30 | ca. 1,3 | 36 | 1,3 | 2 | nicht | |||
Iso-Buttersäure | nachweisbar | |||||||
*) Im Sumpfprodukt der Kolonne 2.
Beispiel 5 (Vergleichsbeispiel)
Es wurde wie in Beispiel 1 gearbeitet, wobei jedoch als Rücklauf für die Kolonne 1 nicht Sumpfprodukt von
Kolonne 2, sondern ein Teil des aus dem Kondensator 5 über 6 ablaufenden Produktstromes verwendet wurde.
Der Destillationskolonne 1 wurden über 3 850 g pro Stunde eines Reaktionsgemisches aus 11,8 Gew.-°/o
Propylenoxid, 24,6 Gew.-% Propionsäure, 62,4 Gew.-°/o Benzol und 1,2 Gew.-% Propylen sowie geringen
Anteilen leicht- und schwersiedenden Verunreinigungen zugeführt. Aus dem Sumpf der Kolonne 1 wurden über 7
697 g pro Stunde eines Gemisches aus 69,9 Gew.-% Benzol und 30,1 Gew.-% Propionsäure abgezogen. Das
Kopfprodukt der Kolonne wurde im Kondensator 5 kondensiert und der flüssige Ablauf aufgeteilt in 200 g
pro Stunde Rücklauf für Kolonne 1 und 153 g pro Stunde Entnahme für Kolonne 2. Der Ablauf aus dem
Kondensator 5 hatte dabei eine Zusammensetzung von 68,6 Gew.-% Propylenoxid, 21,9 Gew.-% Benzol und 9,5
Gew.-% Propylen sowie von Spuren leichtsiedender Verunreinigungen. In Kolonne 2 wurde das Zulaufprodukt
in der gleichen Weise, wie in Beispiel 1 beschrieben, von Propylen befreit Das Propylen wurde
in einer Menge von 10 g pro Stunde am Kopf der Kolonne 2 über 14 abgezogen. Aus dem Sumpf der
Kolonne 2 wurden über 12 143 g pro Stunde Roh-Propylenoxid mit einer Zusammensetzung von 70
Gew.-°/o Propylenoxid und 30 Gew.-% Benzol ausgetragen. In Kolonne 1 wurde wiederum bei einem Druck von
1,33 bar gearbeitet. Die Temperaturen betrugen 104° C
im Sumpf und 19° C am Kopf der Kolonne. Am Kopf der Kolonne mußte dabei mit einem Tiefkühlmittel als
Kühlflüssigkeit gearbeitet werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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