DE60121389T2

DE60121389T2 - Verfahren zur Trennung von Ethylenglykol

Info

Publication number: DE60121389T2
Application number: DE60121389T
Authority: DE
Inventors: Hendrikus Jacob Baars; Alouisius Nicolaas Rene Bos; Jelte Kars
Original assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Current assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date: 2000-05-31
Filing date: 2001-05-29
Publication date: 2007-07-05
Anticipated expiration: 2021-05-30
Also published as: EP1160228B1; ES2262599T3; EP1160228A3; DE60121389D1; US6525229B2; ATE332886T1; US20020029954A1; EP1160228A2

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Abtrennung von Ethylenglycol aus seinem wäßrigen Gemisch mit organischen Säuren und Salzen. Derartige Gemische werden insbesondere bei der industriellen Herstellung von Ethylenoxid ausgebildet.
Ethylenoxid ist eine wichtige Grundchemikalie. Sie kann als solche oder als Zwischenverbindung für verschiedene Chemikalien verwendet werden. Das meiste Ethylenoxid wird jedoch zur Herstellung von Ethylenglycol hydrolysiert.
Sofern hierin nicht anders angeführt, wird der Ausdruck "Ethylenglycol" im allgemeinenen Sinn verwendet um alle Ethylenglycole zu bezeichnen, welche aus der Reaktion von Ethylenoxid mit Wasser hergestellt werden, und umfaßt daher beispielsweise Monoethylenglycol, Diethylenglycol, Triethylenglycol, Tetraethylenglycol, etc..
Ethylenoxid wird durch katalytische Gasphasenoxidation von Ethylen mit Sauerstoff hergestellt. Das Ethylenoxid enthaltende heiße Reaktionsgas wird rasch abgekühlt und einer Absorptionskolonne zugeführt, worin Wasser zugesetzt wird, um das Ethylenoxid zu lösen. Das fette Absorptionsmittel wird anschließend mit Dampf in einer Strippkolonne gestrippt, um das Ethylenoxid freizusetzen, wobei das verbleibende arme Absorptionsmittel in die Absorptionskolonne rezirkuliert wird. In einigen Fällen geht der eigentlichen Absorptionskolonne ein getrennter Abschreckabschnitt voran, worin das eintretende Reaktionsgas durch einen gekühlten, rezirkulierten, leicht alkalischen, wäßrigen Strom aus der Abschreckung naßgereinigt wird, um organische Säuren (wie Ameisensäure, Essigsäure und Oxalsäure), welche typische Nebenprodukte der Ethylenoxidreaktion sind, zu absorbieren und zu neutralisieren. Diese Neutralisation wird durch die kontinuierliche Zugabe einer alkalischen Lösung (typischerweise Natriumhydroxid) zum wäßrigen Abschreckstrom aufrechterhalten. Abgesehen von den organischen Säuren reagiert das Kohlendioxid, welches ebenfalls im Reaktionsgas vorhanden ist, auch mit den zugesetzten Alkalien und bildet Carbonat und Bicarbonat aus. In wäßriger Lösung sind diese Salze vollständig dissoziiert und die organischen Säuren sind teilweise dissoziiert. Wenn eine organische Säure aus dem Gemisch entfernt wird, wie es während des Flashverdampfens oder der Destillation erfolgt, wird sie wieder aus dem jeweiligen Salz in der Sumpffraktion ausgebildet werden, was zu einem Anstieg des pH-Wertes führt, welcher schließlich die Ausbildung der Säure verringern wird.
Um das Wassergleichgewicht aufrecht zu erhalten und Nebenprodukte an einer Akkumulierung im System zu hindern, wird etwas frisches Wasser kontinuierlich zugesetzt und die Absorptionskolonne sowie die Strippkolonne werden gespült. Der Spülstrom aus (dem Abschreckabschnitt) der Absorptionskolonne wird hierin als "Entnahmestrom aus der Abschreckung" bezeichnet und der Spülstrom aus der Strippkolonne wird hierin als "Entnahmestrom aus dem Stripper" bezeichnet. Beide enthalten wichtige Mengen an wertvollen Komponenten.
Der Entnahmestrom aus der Abschreckung enthält ursprünglich neben den vorstehend erwähnten Nebenprodukten (Salzen und Säuren) und Wasser überwiegend Ethylenoxid als seine wertvolle Komponente. Um dieses Ethylenoxid zu gewinnen, kann der Entnahmestrom aus der Abschreckung in einem Stripper für den Entnahmestrom gestrippt werden, wobei die Sumpflösung, welche die Nebenprodukte enthält, verworfen wird. In alternativer Weise wird, wie es in US-A-4,822,926 beschrieben ist, der Entnahmestrom aus der Abschreckung Bedingungen erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck unterworfen, um das darin vorhandene Ethylenoxid zu Ethylenglycol zu hydrolysieren. In diesem Fall ist das Ethylenoxid die wertvolle Komponente des hydrolysierten Entnahmestroms aus der Abschreckung, welche von den Nebenprodukten abgetrennt und getrocknet werden muß.
Der Entnahmestrom aus dem Stripper enthält neben den vorstehend erwähnten Nebenprodukten (Salzen und Säuren) und Wasser überwiegend Ethylenglycol, welches sich aus Ethylenoxid und Wasser unter den Bedingungen der erhöhten Temperatur und des erhöhten Drucks der Strippkolonne gebildet hat. Wieder ist das Ethylenglycol das wertvolle Produkt des Entnahmestroms aus dem Stripper, welches von den Nebenprodukten angetrennt und getrocknet werden muß.
Üblicherweise wird das im Entnahmestrom aus der Abschreckung und im Entnahmestrom aus dem Stripper vorhandene Ethylenglycol einer Flashverdampfung unterworfen und erforderlichenfalls in einem Dehydrator weiter getrocknet, bei welchem es sich im wesentlichen um eine Destillationskolonne handelt, worin das Wasser verdampft wird. Das getrocknete Produkt enthält dann jedoch noch immer organische Säuren.
Die organischen Säuren sind der Qualität des Ethylenglycols abträglich, da sie Absorptionsmittel für ultraviolettes Licht (UV-Licht) sind. Durch Umsetzen mit den Glycolen, insbesondere bei Fehlen von Wasser, können die Säuren Ester ausbilden, welche ebenfalls Absorptionsmittel für UV-Licht sind. Andere, nicht identifizierte Absorptionsmittel für UV-Licht können ebenfalls in den Ethylenglycol enthaltenden Strömen vorliegen.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung aus dem hydrolysierten Entnahmestrom aus der Abschreckung und dem Entnahmestrom aus dem Stripper einen Ethylenglycolstrom zu gewinnen, aus welchem Monoethylenglycol von hoher Qualität (Faserquali tät), welches im wesentlichen von Salzen und organischen Säuren frei ist und eine hohe Durchlässigkeit für UV-Licht (d.h. eine geringe UV-Licht-Absorption) aufweist, gewonnen werden kann.
Gemäß US-A-4,822,926 werden die Salze aus dem Entnahmestrom aus der Abschreckung durch Zentrifugieren des im Dehydrator erhaltenen Sumpfschlamms, gefolgt von einem Leiten der zentrifugierten flüssigen Phase zu einem Glycol-Flashverdampfer, abgetrennt. In diesem Dokument findet sich jedoch weder eine Erwähnung von Säuren noch von deren Wirkung auf die UV-Licht-Absorption.
Gemäß US-A-3,904,656 wird der Entnahmestrom aus dem Stripper durch Behandlung mit Ionenaustauschermaterialien zur Entfernung von Metallsalzen, durch Entgasen zur Entfernung von Kohlendioxid und flüchtigen Verbindungen und durch Behandlung mit Aktivkohle zur Entfernung von Absorptionsmitteln für UV-Licht, verbessert. Ein Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß das Ionenaustauschermaterial, wenn es zur Entfernung der Salze verwendet wird, sehr rasch verbraucht werden wird. Ein zweiter und ähnlicher Nachteil besteht darin, daß die Kapazität eines Aktivkohlebetts zur Entfernung von Absorptionsmitteln für UV-Licht als enttäuschend gering festgestellt wurde.
JP-A-02,200,649 ist auf ein Verfahren zur Desodorierung von Ethylenglycol aus dem Entnahmestrom gerichtet, welches eine Flashdestillation zur Entfernung anorganischer Salze, eine Destillation zur Entfernung von Wasser und eine Extraktion des Rückstandes mit einem Lösungsmittel, welches mit Ethylenglycol gering mischbar ist, umfaßt.
GB-A-2 091 580 beschreibt ein Verfahren zur Gewinnung von Ethylenglycol aus Waschlösungen, welche Ethylenglycol, organische Säuren und gefärbte Materialien enthalten, welches Ver fahren das Unterwerfen der Waschlösungen unter eine Chromatographie umfaßt, worin eine Salzform eines Kationenaustauscherharzes als Packungsmaterial verwendet, und Wasser als Eluierungsmittel eingesetzt wird. Dieses Dokument ignoriert das Vorhandensein von Salzen in den Waschlösungen.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Abtrennung von Monoethylenglycol aus seinem wäßrigen Gemisch mit organischen Säuren, Salzen und nicht identifizierten UV-Licht-absorbierenden Mitteln, welches Verfahren die Schritte von

a) Flashdestillieren des wäßrigen Gemisches bei einer Temperatur im Bereich von 50 bis 200°C und einem Druck im Bereich von 0,1 bis 100 kPa zur Herstellung einer Sumpfaufschlämmung, welche die Salze enthält, und einer wäßrigen Überkopffraktion, welche das Ethylenglycol, die Säuren und die nicht identifizierten UV-Licht-absorbierenden Mittel enthält;
b) Leiten der wäßrigen Überkopffraktion aus Schritt a) durch wenigstens ein Bett aus Ionenaustauscherharz, ausgewählt unter Anionenaustauscherharzen, Kationenaustauscherharzen und Kombinationen hievon, zur Herstellung eines Produktstroms mit einer verringerten UV-Licht-Absorption;
c) Trocknen des Produktstroms aus Schritt b) in einem Dehydrator und
d) Abtrennen von Monoethylenglycol aus dem Ethylenglycolprodukt aus Schritt c),

Typischerweise handelt es sich bei dem wäßrigen Gemisch um den hydrolysierten Entnahmestrom aus der Abschreckung und/oder den Entnahmestrom aus dem Stripper einer Ethylenoxidproduktionsanlage.
Im Schritt b) handelt es sich bei dem Ionenaustauscherharz vorzugsweise um ein Anionenaustauscherharz. Stärker bevorzugt wird eine Kombination aus einem Anionenaustauscherharz und einem Kationenaustauscherharz verwendet. Eine derartige Kombination kann in einem gemischten Bett aus Anionen- und Kationenaustauscherharzen oder in zwei aufeinanderfolgenden Betten verwirklicht werden. Am stärksten bevorzugt wird ein Bett aus anionischem Austauscherharz, gefolgt von einem Bett aus kationischem Austauscherharz verwendet.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Ein wichtiges Merkmal der vorstehenden Erfindung besteht darin, daß in der Abfolge der Schritte a) und b) die Salze zuerst entfernt werden und die organischen Säuren und die wahlweisen anderen das UV-Licht absorbierenden Mittel danach entfernt werden, wodurch ein rascher Verbrauch des im Schritt b) verwendeten Ionenaustauscherharzes mit Salzen vermieden wird. Die Entfernung der organischen Säuren ist wichtig, um hochqualitativen Monoethylenglycol (von Faserqualität) zu gewinnen, da die organischen Säuren das UV-Licht absorbierende Mittel sind. Die Entfernung der organischen Säuren vor der Trocknung des Produktstroms im Schritt c) ist wichtig, da wie vorstehend angeführt, die organischen Säuren bei Fehlen von Wasser dazu neigen, mit Glycolen zur Ausbildung von Estern zu reagieren, welche ebenfalls das UV-Licht absorbierende Mittel sind. Einmal ausgebildet, können die Ester nicht durch ein Anionenaustauscherharz entfernt werden, und in Abhängigkeit von ihren Siedepunkten werden sie dazu neigen, im Glycol zu verbleiben.
Im Schritt a) des erfindungsgemäßen Verfahrens sind die Flashdestillationsbedingungen, welche wirksam sind, um eine Sumpffraktion und eine Überkopffraktion, wie sie vorstehend definiert sind, zu erhalten, eine Temperatur im Bereich von 50 bis 200°C und ein Druck im Bereich von 0,1 bis 100 kPa. Vorzugsweise betragen sie von 120 bis 180°C und von 5 bis 30 kPa, beispielsweise von 120 bis 140°C und von 5 bis 15 kPa.
Der Schritt a) des vorliegenden Verfahrens kann im Chargenbetrieb oder im Dauerdurchflußbetrieb durchgeführt werden. Im letzteren Fall ist die stündliche Volumsraumgeschwindigkeit (VHSV) im allgemeinen eine VHSV im Bereich von 1 bis 25 Volumen/Volumen, basierend auf dem Volumen der Flashdestillationskolonne.
Im Schritt b) des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das Ionenaustauschermaterial aus jedweden der in der Technik bekannten Ionenaustauschermaterialien ausgewählt werden. Besonders geeignet sind die stark basischen Anionenaustauscherharze (IER), worin die basischen Gruppen quaternäres Ammonium oder quaternäres Phosphonium sind, obwohl basische Anionenaustauscherharze, worin die basischen Gruppen tertiäre Amine oder tertiäre Phosphine sind, ebenfalls verwendet werden können.
Stark basische anionische Aaustauscherharze, welche für die Verwendung im Schritt b) des vorliegenden Verfahrens geeignet sind, sind als solche bekannt und viele sind kommerziell verfügbar, z.B. diejenigen, welche unter den Handelsnamen AMBERJET 4400, AMBERLITE 400, AMBERLITE IRA 404, LEWATIT M 500 KR, LEWATIT OC 1243, DOWEX 1 × 8, DOWEX MSA-1 (die alle Produkte sind, die auf mit Divinylbenzol vernetztem Polystyrol basieren) und REILLEX HPQ (welches auf mit Divinylbenzol vernetztem Polyvinyl-pyridin basiert) vertrieben werden (AMBERJET, AMBERLITE, LEWATIT, DOWEX und REILLEX sind Handelsmarken).
Basische anionische Austauscherharze, welche für die Verwendung im Schritt b) des vorliegenden Verfahrens geeignet sind, sind als solche bekannt und viele sind kommerziell verfügbar, z.B. diejenigen, welche unter den Handelsnamen DUOLITE A 368, DUOLITE A 365, AMBERLITE IRA 67, AMBERLITE IRA 96 und IMAC HP 661 vertrieben werden (DUOLITE und IMAC sind Handelsmarken).
Anionische Austauscherharze in der OH^–-Form sind am effizientesten für die Entfernung der Säure durch die Ausbildung von Wasser mit dem Proton der Säure. In diesem Fall wird der pH-Wert des Produktstromes nahezu neutral. Anionenaustauscherharze in ihrer Salzform, wie die Cl^–-, NO₃ ^–- oder SO4⁼-Form, können ebenfalls verwendet werden, aber dann werden die äquivalenten starken Säuren, wie HCl, HNO₃ und H₂SO₄ ausgebildet werden und der Produktstrom wird saurer und daher neutralisiert werden müssen. Dies kann geeigneterweise durch Zusetzen alkalischer Verbindungen, wie von Alkalimetallhydroxiden, insbesondere NaOH oder KOH, oder Erdalkalimetallhydroxiden erfolgen. Die resultierenden Salze werden in den Sumpfströmen aller darauffolgend durchgeführten Destillationsschritte verbleiben, ohne die Qualität des gereinigten Glycols zu beeinträchtigen. In alternativer Weise können kationische Austauscherharze, welche Alkalimetallionen, wie z.B. Na⁺ oder K⁺, oder Erdalkalimetallionen enthalten, verwendet werden, um saure Produktströme zu neutralisieren.
Sogar wenn ein Anionenaustauscherharz in seiner OH^–-Form verwendet wird und der pH-Wert des Produktstromes neutral ist, wird es bevorzugt, ein Kationenaustauscherharz zuzusetzen, um jedwede Zersetzungsprodukte, wie Amine, welche aus dem Anionenaustauscherharz während des Betriebs freigesetzt werden können, aufzufangen. Darüber hinaus wurde ziemlich überraschenderweise gefunden, daß ein Kationenaustauscherbett sogar wenn es alleine im Schritt b) verwendet wird, auch einen Produktstrom mit einer verringerten UV-Licht-Absorption liefern wird. Da dies nicht auf eine Entfernung der organischen Säuren aus dem Produktstrom zurückgeführt werden kann, muß es auf der Entfernung von anderen und gegenwärtig nicht identifizierten UV-Licht-absorbierenden Mitteln beruhen.
Wenn das Anionenaustauscherharz in seiner OH^–-Form vorliegt, kann das Kationenaustauscherharz am besten in seiner H⁺-Form vorhanden sein, wogegen, wenn das Anionenaustauscherharz in seiner Salzform vorliegt, was wie vorstehend erläutert zu einem sauren Produktstrom führt, welcher neutralisiert werden muß, das Kationenaustauscherharz ebenfalls in seiner Salzform vorliegen muß.
Wenn eine Kombination aus anionischem und kationischem Austauscherharz verwendet wird, kann sie geeigneterweise in Form eines gemischten Betts angewandt werden, aber stärker bevorzugt wird sie in Form von zwei getrennten Betten angewandt, wovon das Kationenaustauscherharz das zweite Bett bildet. Dies hat den Vorteil, daß die Ionenaustauscherharzbetten leichter regeneriert werden können, wenn dies schließlich notwendig wird, und zwar durch herkömmliche Verfahren, wie durch Verwendung von Alkali, z.B. NaOH, oder eine starke Mineralsäure, z.B. HCl oder H₂SO₄.
Es gibt drei Typen von sauren Ionenaustauscherharzen in kommerzieller Verwendung, d.s. die stark sauren Ionenaustauscherharze des Sulfonsäuretyps, die sauren Ionenaustauscherharze des Acrylattyps und die schwach sauren Ionenaustauscherharze des Methacrylattyps. Ein stark saures Ionenaustauscherharz, d.h. eines vom Sulfonsäuretyp, ist am besten geeignet. Es wird jedoch klar sein, daß eine oder beide der zwei weiteren Typen entweder alleine oder in Kombination mit dem Sulfonsäuretyp ebenfalls im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegen.
Beispiele von kommerziell verfügbaren schwach sauren Ionenaustauscherharzen des Methacrylattyps sind jene, welche unter den Handelsmarken AMBERLITE IRC-50, AMBERLITE GC-50, AMBERLITE IRP-64 und AMBERLITE IRP-88 bekannt sind.
Beispiele von kommerziell verfügbaren sauren Ionenaustauscherharzen des Acrylattyps sind jene, welche unter den Handelsmarken AMBERLITE IRC-86, AMBERLITE IRC-76, IMAC HP 336 und LEWATIT CNP 80 bekannt sind.
Beispiele von kommerziell verfügbaren stark sauren Ionenaustauscherharzen des Sulfonsäuretyps sind jene, welche unter den Handelsmarken AMBERLYST 15, AMBERJET 1500H, AMBERJET 1200H, DOWEX MSC-1, DOWEX 50W, DIANON SK1B, LEWATIT VP OC 1812, LEWATIT OC 1213, LEWATIT S 100 MB und LEWATIT S 100 G1 bekannt sind (AMBERLYST und DIANON sind Handelsmarken).
Im Hinblick auf die Austauschkapazität oder das Äquivalent an aktiven Stellen beträgt die relative Menge an saurem Ionenaustauscherharz, welche gemäß der vorliegenden Erfindung zu verwenden ist, im allgemeinen im Bereich von 50 bis 200%, bezogen auf die Gesamtkapazität des stark basischen Ionenaustauscherharzes. Vorzugsweise liegt diese Menge im Bereich von 75 bis 150%, stärker bevorzugt von 90 bis 110%.
Der Schritt (b) wird geeigneterweise bei einer Temperatur von nicht mehr als 40°C durchgeführt, welche jedwede Temperatur im Bereich von 0 bis 40°C sein kann, vorausgesetzt, daß die Überkopffraktion im wesentlichen in der flüssigen Phase verbleibt.
Im Schritt b) des vorliegenden Verfahrens wird die Überkopffraktion aus Schritt a) durch das Bett aus kationischem Austauscherharz und/oder anionischem Austauscherharz in einer stündlichen Flüssigkeitsraumgeschwindigkeit (LHSV) im Bereich von beispielsweise 0,1 bis 100, geeigneterweise von 1 bis 25 und zweckmäßigerweise von 1 bis 10, Volumen/Volumen, basierend auf der Menge an Harz im Bett, geleitet.
Der wichtigste Vorteil aufgrund der Durchführung der Schritte a) und b) in der gegebenen Reihenfolge besteht darin, daß die Kapazität des Ionenaustauscherbetts nicht für die Entfernung von Salzen aufgebraucht wird, und dieses nicht häufig regeneriert werden muß. Getrennte Betten aus anionischem und kationischem Austauscherharz können durch herkömmliche Verfahren regeneriert werden, wie durch Verwendung von einer Mineralsäure, z.B. Chlorwasserstoffsäure oder Schwefelsäure, bzw. von Alkali, z.B. Natriumhydroxid.
Im Schritt c) des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Produktstrom aus Schritt b), welcher nun im wesentlichen reines Ethylenglycol und Wasser enthält, in einem Dehydrator (bei welchem sich am zweckmäßigsten um eine Flash- oder eine Destillationskolonne handelt) getrocknet. Dies kann ein ausgesprochener Dehydrator sein oder alternativ kann der Produktstrom aus Schritt b) zum Großteil des Ethylenglycols, welches aus dem Hauptstrom des Ethylenoxids in der Anlage produziert wird, zugesetzt und zu einem allgemeinen Dehydrator geschickt werden.
Wenn es sich bei dem Dehydrator um eine Flashkolonne handelt, wird diese unter herkömmlichen Bedingungen, welche für die Entfernung von Wasser aus Ethylenglycol geeignet sind, betrieben.
Auf die Dehydrierung folgend wird die Abtrennung des Monoethylenglycolprodukts von den schwereren Ethylenglycolen zweckmäßigerweise durch in der Technik gut bekannte Verfahren, beispielsweise durch Destillation durchgeführt.
Die folgenden Beispiele werden die Erfindung veranschaulichen. "Umgebungs"Bedingungen sind 20 bis 25°C und 100 kPa.
Beispiele
Eine wäßrige Probe eines Ethylenoxid(EO)-Entnahmestroms aus dem Stripper einer kommerziellen Anlage wurde in diesen Beispielen verwendet. Die wäßrige Probe enthielt etwa 61 Gew.-% Monoethylenglycol (MEG), 4,9 Gew.-% Diethylenglycol (DEG), 0,2 Gew.-% Triethylenglycol (TEG), 0,5 Gew.-% oder weniger an Salzen und kein feststellbares EO.
Schritt a)
Die Entnahmestromprobe wurde einer Flashdestillation in einem Einzelboden-Rotationsfilmverdampfer bei 130°C und einem Druck, welcher vom Umgebungsdruck auf 0,1 kPa abnahm, unterworfen, wodurch etwa 0,53 Gew.-% der Sumpfaufschlämmung (welche die Salze enthält) entfernt wurden, die Überkopffraktion enthielt etwa 33,9 Gew.-% Wasser, 61,4 Gew.-% MEG, 4,7 Gew.-% DEG und kein feststellbares EO.
Schritt b)
Die Überkopffraktion wurde in acht Chargen aufgeteilt, wovon die erste als Nullprobe diente und nicht durch ein Harzbett geleitet wurde (Vergleichsbeispiel 1) und 1 Liter von jeder der anderen sieben Chargen wurde mit einer stündlichen Flüssigkeitsraumgeschwindigkeit (Liter Einsatzmaterial pro Liter Harz pro Stunde) von 10 durch eines oder zwei Betten von Ionenaustauscherharz wie folgt durchgeleitet:
Beispiel 2 – AMBERJET 4400 (OH^–), 15 ml;
Beispiel 3 – LEWATIT M500 KR (OH^–), 15 ml;
Beispiel 4 – AMBERLYST 15 (H⁺), 15 ml; Beispiel 5 – AMBERJET 1500 H (H⁺), 15 ml;
Beispiel 6 – AMBERJET 4400 (OH^–), gefolgt von AMBERLYST 15 (H⁺), jeweils 15 ml;
Beispiel 7 – LEWATIT M500 KR (OH^–), gemischt mit AMBERLYST 15 (H⁺), 15 ml (insgesamt); und
Beispiel 8 – LEWATIT M500 KR (OH^–), gefolgt von AMBERJET 1500 H, jeweils 15 ml.
AMBERJET 4400 ist ein stark basisches Anionenaustauscherharz, welches von Rohm & Haas hergestellt wird. LEWATIT M 500 KR ist ein stark basisches Anionenaustauscherharz, welches von Bayer hergestellt wird. AMBERLYST 15 und AMBERJET 1500 H sind stark saure Kationenaustauscherharze, welche von Rohm & Haas hergestellt werden.
Schritt c)
Die acht Chargen (Beispiele 1 bis 8) wurden der folgenden Behandlung unterworfen, um das MEG zu isolieren:
Zuerst wurde jede der acht Chargen (Beispiele) in einem Einzelboden-Rotationsfilmverdampfer bei 130°C und einem von Umgebungsdruck auf 15 kPa abnehmenden Druck einer Flashdestillation unterworfen, um den Hauptteil des darin enthaltenen Wassers als Überkopffraktion abzutrennen. Danach wurde die Flashdestillationssumpffraktion jeder Charge einer Destillation bei 130°C und 1,5 kPa in einer 30 Böden aufweisenden Vollglaskolonne mit einem Durchmesser von 2,5 cm unterworfen. Das Überkopf-Destillationsprodukt, welches durch diese Destillation von jeder Charge (Beispiel) erhalten wurde, enthielt etwa 96 Gew.-% MEG, welches ursprünglich in 1 Liter der im Schritt b) eingesetzten Fraktion vorhanden war, und war im wesentlichen von Wasser und DEG frei.
Ergebnisse: Qualitätsuntersuchung der MEG-Chargen (Beispiele), welche im Schritt c) hergestellt wurden.
Die Qualitätsprüfung wurde durch Messen der UV-Licht-Durchlässigkeit von jeder der acht Fraktionen von jedem der acht Beispiele gegen destilliertes Wasser in einem UVIKON 932- Spektrophotometer bei Wellenlängen von 220, 275 und 350 nm durchgeführt (UVIKON ist eine Handelsmarke). Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle I dargestellt. Tabelle I
Aus diesen Ergebnissen kann der allgemeine Schluß gezogen werden, daß die UV-Durchlässigkeit des Produkts-MEG durch alle sieben Ionenaustauscherbehandlungen bei allen drei untersuchten Wellenlängen, insbesondere bei den kürzeren Wellenlängen, bei welchen die Qualität des unbehandelten MEG am wenigsten gut war, verbessert wurde.

Claims

Verfahren zur Abtrennung von Monoethylenglycol aus seinem wäßrigen Gemisch mit organischen Säuren, Salzen und nicht identifizierten UV-Licht-absorbierenden Mitteln, welches Verfahren die Schritte von a) Flashdestillieren des wäßrigen Gemisches bei einer Temperatur im Bereich von 50 bis 200°C und einem Druck im Bereich von 0,1 bis 100 kPa zur Herstellung einer Sumpfaufschlämmung, welche die Salze enthält, und einer wäßrigen Überkopffraktion, welche das Ethylenglycol, die Säuren und die nicht identifizierten UV-Licht-absorbierenden Mittel enthält; b) Leiten der wäßrigen Überkopffraktion aus Schritt a) durch wenigstens ein Bett aus Ionenaustauscherharz, ausgewählt unter Anionenaustauscherharzen, Kationenaustauscherharzen und Kombinationen hievon, zur Herstellung eines Produktstroms mit einer verringerten UV-Licht-Absorption; c) Trocknen des Produktstroms aus Schritt b) in einem Dehydrator und d) Abtrennen von Monoethylenglycol aus dem Ethylenglycolprodukt aus Schritt c).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das wäßrige Gemisch der hydrolysierte Entnahmestrom aus der Abschreckung und/oder der Entnahmestrom aus dem Stripper einer Ethylenoxidproduktionsanlage ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Schritt b) das Ionenaustauscherharz ein Anionenaustauscherharz ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Schritt b) das Ionenaustauscherharz ein Kationenaustauscherharz ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Schritt b) das Ionenaustauscherharz ein gemischtes Bett aus Anionenaustauscherharz und Kationenaustauscherharz ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Schritt b) ein Bett aus Anionenaustauscherharz, gefolgt von einem Bett aus Kationenaustauscherharz verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Schritt b) das Anionenaustauscherharz in der OH^–-Form vorliegt und das Kationenaustauscherharz, wenn es vorhanden ist, in der H⁺-Form vorliegt.