DE2705268A1 - Verfahren zur rueckgewinnung von loesungsmitteln - Google Patents

Description

Verfahren aar Rückgewinnung von Lösungsmitteln

Selektiv· Trennverfahren zur Herstellung reiner aromatischer Kohl einmeoer stoffe aua β ο lohe enthaltenden Kohlenwasserstoffgemlsohen sind allgemein bekannt and «erden großtechnisch durchgeführt. Diese selektiven Trennverfahren bestehen im wesentliohen darin» daß man in einer Kolonne oder in einem Extrakt or dem die aromatischen Kohlenwasserstoffe enthaltenden Kohlenwasserstoff gemisch ein selektives Lösungsmittel im Gegenstrom entgegen?Uhrt _t welches die aromatischen Kohlenwasserstoffe aus dem Kohlenwasgerst off gemisch herauslöst, so daß das alt den Aromaten beladene selektive Lösungsmittel getrennt von dem mehr oder weniger entaromatleierten Kohlenwasserstoffgemieoh abgezogen werden kann* Dabei wird «wischen der Arbeiteweise In der Gasphase (Extraktivdestillation) und der in dar PlUseigphaae (Extraktionsproaeose) unterschieden* Zur Ausbildung dieeev Proeesse werden eine Vielzahl selektiver Lösungsmittel vorgeschlagen.

Aufgrund der an das selektive Lösungsmittel gestellten hohen Anforderungen, wie höh· Selektivität, hob· Kapazität, geringe Löslichkeit des selektiven Lösungsmittels in der Kohleiiwaseeretoffphese» hon· thermisch· und ehemleohe Beständigkeit am Siedepunkt» kein· Azeotropbildung mit dem «umrennenden Kohlenweeeeratoff gemisch und höherer Siedepunkt gegenüber de« Siedeende dee sä trennenden Kohlenwasserstoffgemische·» haben nur wenige der vorgeschlagenen Verfahren großtechnische Anwendung gefunden«

Wird die MehTgahl dieser Bedingungen efflillt, so werden kleinere önsulängliehkeiten durch teohnologieche Varietion auegegllohen·

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diener technologischen ünculilngliohkolten, die den meisten dor vorgeoohlagenen selektiven Löeuncsmittelttanhaftet, 1st die /rieh? oder weniger große Anreicherung der selektiven LDoaogealtt·1 in der Raffinatpnaae bei der Durchführung der Trennproteese« Daraus ergibt eich die Notwendigkeit der Rückgewinnung des la die Raffinatphaee Übergegangenen selektiven Lösungsmittel··

Rückgewinnung des selektiven Lösungsmittel· au« dt« Raffinetphase sind verschiedene Verfahren vorgeschlagen «orden, β·Β· Waschen des Raffinate Im Qegenetrom mit Wasser la einem dafür vorgesehenen Apparat und Aufarbeitung dee Waeohwaeaen in eine* separaten Destillationskolonne. Bei Anwendung wässriger selektiver Löaungemlttel wird das Waechwaeeev dem rβsirkullert en f3äsarigon Kroislauflusungemittel In die Leitung« durch die de« Raffinat von der Sxtraktlvdeetlllatloaekolenne abgesogen wird» zugefügt· . , .. _{Λ mmt tt}

Aufarbeitung dee anfallenden mit selektiven Lüeungamltteln ojo/jerelcherten Waaohnaseere erfolgt eeparat durch OeetillatiOA· Ec besteht jedoch auch die Möglichkeit, dae Waeohimeeer iu« rezJu-kulior-fcon selektiven Kreielauflösungemittel Buaueetaen· Bei Anwendung nichtväserißer selektiver Lueungemittel ist eine separate Aufarbeitung dee Wassere duroh langwierige αηα innfi^Biw Ceatillation unumgänglich» Diese erfordert einen hohen sua&ts· liehen ökonomiechen und apparativen Aufwand an geeigneten Deetillations- und Aufheiavorriohtungen sowie τοη ZwiaohenTegerbehttltern»

Es vmräa auch vorgeschlagen» in die üztraktlvdestlllationekolonne oberhalb des Punktes der Zuführung dee selektiven Lösungsmittel! Wasserdampf einzuleiten^ Nachteilig wirkt aich hierbei au·, daß bei leicht hydrolysierenden selektiven Lösungemitteln, wie s*B· dialkylierten Axaidon, durch Kondensation und Durchrieeeln von 'üzi&aer in den Sumpf der Kolonne die Gefahr der Zersetzung de· selektiven Lösungsmitteis besteht« Bei nicht genauer Einhaltung dt* aaeotropen Zusammensetzung des Hichtaromaten-Was8er«»Aseotrope, .sä jedoch aufgrund der Vielzahl der daran beteiligten Slheel* !componenten und darüber hinaus noch durch Schwankungen in deren prozentualer Zusammensetzung sehr schwierig ist, kann ee itt einer

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Temperaturerhöhung am Kopf der Extrakt!^destillationskolonne kommen, wae einen erhöhten Lösun^amittÖlverlust aur Folg· bat ο

£a ist Zweck der Erfindung, dio Nachteile der bekannten Verfahren sor Rückgewinnung von bei der Aromatengewlnnung verwendeten selektiven Lösungsmitteln, insbesondere bei Verwendung von dialkylierten Amidojti, wie z.Bo Dimethylformamid, zu beseitigen«

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Rückgewinnung von bei der Ar omat eisgewinnung verwendeten selektiven Lösungsmitteln, insbesondere bei Verwendung von dialkylierten Amiden, wie zcB. Dimethylformamid, unter Vermeidung zusätzlicher ökonomischer und apparativer Aufwendungen und unter Minderung der Qofohr der hydrolytisohen Zarsetzung der im Kreislauf geführten selektiven Lösungsmittel zu entwickeln.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahron gelöst, bei dem das Wasohwasoer bis zu einer Lösungsmittelkonzentration zwischen 20 und 60 Ma.-# im Kreislauf geführt und anschließend mit dem aus der Extrakt ^destillationskolonne anfallenden mit Aromaten beladenon Kreislauflösungsmittel in einer Desorptionakolonne in der Weise aufgearbeitet wird, daß das mit Lösungemitteln angereicherte v/aschwasser separat, nach Aufhellung auf Temperaturen zwischen 60 und 85 ⁰O, vorzugsweise 70 bis 75 ⁰C₉ einer Desorptionskolonne Über einen Stutzen zugeführt wird, dor 2 bis 7 Böden über einem Stutzen zur Zuführung des mit Aromaten beladenen und auf Siedetemperatur erhitzten Krelslauflösungemittels aus der Extrakt ivdestillatioAolonne angeordnet ist« wobei das Verhältnis von Wasser zu im Kreislauflösungsmittel gelösten Aromaten wie 1)210 Bäa-Teile gewählt wird· Bei· der Durchführung der Wasserwäsohe hat sich gezeigt, daß dies· vorteilhaft bei Temperaturen zwischen 20 und 50 ⁰C durchgeführt wird, wobei ein Verhältnis 0,5 bis 1_r0 Teile Wasser auf 1 Teil Raffinat einzustellen ist ο Das Waschwasser wird dabei dem Raffinatbenein Im Gleichstrom zugegeben und das sich dabei ausbildend· binäre Gemlsoh zur innigen Durohmieohung über eine Mischvorrichtung geleitet· Danach wird in einem Trennbehälter die Phasentrennung vorgenommen, wobei das gewaschene Raffinatbenzin kontinuierlich

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abgezogen und daa Waechwasser bis zu einer Lueuncsalttelkonaen- > rat ion zwischen 20 und 40 lfe«£ im Kreislauf geführt wird« Danach wird dae Wasohwasser in der Weise aufgearbeitet, indem diesesauf eine Temperatur von vosraugsweise 70 bio 75 ⁰O erhltat und separat der Desorptioaskolonae kontinuierlich Über einen Stutzen, dor sieh 2 bis 7 Böden über einen Stutzen uur Zuführung des mit Aromaten beladenen und auf Siedetemperatur erhitzten Lösunßsmitteleinlaufe befindet» zugeführt wird» wobei ein Verhältnis des zugeführten im Wasohwaeser befindlichen Wasser« su den aioh im Kreislauflöaungamittel gelüsten Aromaten von 1 »410 Ifia-Teile eingehalten wird*

Dadurch wird erreicht, dai3 dae in dem Wasohwaaser enthaltene Wasser azeotrop mit den über Kopf der Desorptionskolonne abgehenden Aromaten anfällt, wUhrend das la Waeohwesser enthaltene Lösungsmittel in den Sumpf der Desorptionekolonne surUehgefUhrt «IM·

Durch das Einstellen dor aeeotropen Zueammeneetaung wird erreieht, daß bei der Waeeerabtrennuug über Kopf der Deeorptlonskolonne die Temperatur am Kopf dieser Kolonne niaht ansteigt, sondern in Folge des tiefer liegenden Siedepunktes dea Benaol-Wasaer-Aeeotrope eine Absenkung der Köpftemperatuv erfolgt· Bin weitere» Vorfrteil dea vorgeschlagenen Vorführen« besteht darin, da* daa Löeungeaittel-Wasoorgemisoh thermisoh nioht über eine Temperatur von 85 ⁰O belastet wird« Das iat bedeutsam bei Verwendung von dialkylierten Amiden, wie s.Bo Dimethylformamid alo Lusungemittel, da bekannt ist» daß sich dialkylierte Amide in Gegenwart von «aeeer bei einet Temperatur von ^120 ⁰C leicht hydrolysieren lassen· Dwroh da· vor-" geschlagene Verfahren wird gesichert» daß das ΐ/eeehwaeeer der Desorptionskolenfte getvenmt bei tieferen Temperaturen angeführt und bei höheren Temperaturen nioht mit dem Lösungsmittel in Kontakt treten kann·

Außerdem kann das vorgeschlagene Verfahren ohne austitallohan apparativen Aufwand und in den vorhandenen Apparaturen durchgeführt und das Wasser unterhalb seines Siedepunktes aus dem Waeser-Löeungsmittelrfgemleeh abgetrennt «erden, woau lediglich ein« kleine Misohstreoke mit Pumpe in die Rohrleitung de· abgebenden Bafflaatbeneins einsublnden 1st·

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Die Erfindung ooll nachstehend an ο in an AusfUhrungsbeieplel näher

orlüutert werden.

In der zugehörigen Zeichnung let oin Fließachoma de« Vorfahren«

Benzol enthaltendes Jäineützprodukt wird durch eine Bohr leitung 1 In dio obere IWlft« einer firtraktiYdeetillationskolonne 2 eingeführt. Als Lüaungatiittel wird Dimotbylforraaaid Über eine Rohrlei· tung 3 kurz unterhalb des Kopfes der Sxtraktivdoetlllotlonekolonn· 2 zugegeben. Dabei vjird ades Bono öl aus den auf et eisenden Kohlenwesaaratoffgemisch ausgevmoohen. Die Michtaromaten verlassen suoamaen mit geringen Löaungamittelont eilen über Kopf die Extrektivdestillationekolonne 2 und «erden Über die Rohrleitung 4 einem i.IiQohGT 5 zugeführt, dort mit in einer Rohrleitung 6 Ib Kreislauf geführten Waoohwaaaer im Verhitltnie 6 üa«-Teile Waaehnaeeer na 1 Ua.-Toil Raffinat Innig voroischt und In einen Behälter 7 wieder getrennt* Daa gewaschene Raffinat wird Über ein· Rohrleitung β kontinuierlich abgezogen· Am Boden der Extraktivdeetillationekolonne 2 wird das mit Benzol beladen« Dimethylformamid Über ein· Rohrleitung 9 eines Desjforptionakolonn* 10 zugeführt und dort in Löaungsmlttol und Arooaten getrennt· wahrend dae Boasol Über Kopf entnommen wird, sammelt sieh das Lösungsmittel bei Siedeteaperetur im Sumpf der Desorptionekolonne 10 und wird über Rohrleitung 3 Ia die ftxtreJctivdeetillatlonskolonne 2 eurtlokgefUhrt· Vaoh Brrelohen einer Löeungsmittelkoncentratlon von 20 bie 60 Ma·-Teilen la Waeohwaeeer wird dloeee der Oeeorptlonekolonne Über ein« Rohrleitung 12 bei einer Temperatur von 70 bie 75 ⁰O 2 Die 7 Böden Über dem Einlauf des mit Benzol beladenen Kreislaaflöeungealttele kon· tinuierlioh in einem Verhältnis 10 Mb.-Teile la Krelelaufltieungsmlttel gelSetee Bensol »u 1 Ma.-Toil Wae&er sugefUhrt»

Doe im Waeohwaseer enthalten· Lösungsmittel aaomelt eloe ebenfall· im Sumpf der Oosorptionekolonne 10, dae im Wasohwaes·* enthalten· Waoaer wird azeotrop alt den reinen Benaol Über Rohrleitung 11 am Kopf dor Posorptlonakolonne 10 ab^eaogen» Daa auf diese Welee aus dem Waaohwaaoerkreielauf entnoüimene Waaeer wird duron ein· ent«* aprechende Zuführung Über eine Rohrleitung 13 ergänat·

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Claims (1)

P α t c irt a η β ρ ϊ Ii ο h β

1. /Vorfahren eur !niobgewinnung von bei der Ar oeia tongewinnung oj'T; and et on USaungcaitteln, insbesondere von dialkyliorteii Λ uiden, .:io s»B» öimethylform&aid, tue In einer extraktiv» deatillationakolonne anfalleudea Raffinatbeesin, durch eine in einem Wascher Id Qloichotroa durchgeführt· teeBorwalaehe, dadurch ßekennaeichnet, 4·0 tfae Wacwh •■•aaeea? bis eu einer LöeunsEuaittelkonzentratlon swioeheA 20 und Go Mac «^ im Kreislauf geführt und anaohließend mit dor. aits der Eztraktivdestill&tionekolonne (2) anfallenden ait Aro/iiaten beladonen Kroielaofläaungsmlttel in einer D·- 3orpiionekolonne (10) in der Weise auf goerbeltet wird, dafi daβ mit Lä8un£fcaitteln angereicherte Wa8oh«aeeox eeparat ;mch Aufheisung auf Temperaturen mischen 60 und 85 ⁰C₁ tot ;:ucBv©iee 70 -xad 75 ⁰C, der Doeorptionakolonne (10) über eines stutzen zugeführt wird, der 2 bis 7 Buden Übe« einen C-äutson zur ZufUhrffung des mit Aromaten boladenen und auf Siedetamperatur erhitzten KrelelauflOeunßaeAttele aus der Extrakt ^destillationskolonne (2) angeordnet ist, wobei ein Verhältnis von Wasser au im Ki-eielauflöeungsaittel gelösten Aromaten «ie 1 »δίο ίία »-Teile gewählt wird ο

2* Vorfahren nach Anspruoh 1, daduroh gekennzeichnet , dad die Waooerwtteeho bei ei neu fevhttltllle 0,5 bis 10 Uo.-ToUe Wasser auf ein IeU Raffinotbeiuin oad bei Teiaperataren snisehen 10 und 70 ⁰O, voraugsweise 20 und 50 ⁰C, erfolgt.

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ORIGINAL INSPECTED