DK158657B - Fremgangsmaade til udvinding af en dialkanolamin fra en blanding, der indeholder oxazolidon. - Google Patents

Description

1 DK 158657B

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til regenerering af en dialkanolamin fra en blanding, der indeholder oxazolidon.

For at fjerne sure gasser, såsom carbondioxid (CC^), hydrogensulfid (H^S), carbonylsulfid (COS) og lignende fra gasformige blandinger anvender man absorptions-5 opløsninger, der indeholder alkanolaminer„ Ved adsorptionsprocessen omsættes alkanolaminen i adsorptions-opløsningen med carbondioxidet i den gasformige blanding til dannelse af carbonat, carbamat og bicarbonat. Ved regenereringen af den ladede absorptionsopløsning an-10 vender man forøgede temperaturer og tryk, der holdes så lave som muligt. Dette resulterer i fjernelsen af de sure gasser fra adsorptionsopløsningen og omformningen eller regenereringen af den frie alkanolamin. Under de betingelser, der hersker under regenerationsprocessen, 15 reagerer imidlertid noget af carbamatet irreversibelt med det resultat, at der dannes et oxazolidon-derivat. Der tabes således frit alkanolamin, og absorptionskapaciteten af opløsningen reduceres. Reaktionsproduktet oxazolidon koncentreres i den cirkulerende absorptionsopløsning, og ΟΛ separation deraf bliver nødvendig. Oxazolidon-derivatet er et affaldsprodukt. Derfor skal der til anlægget tilføres frisk alkanolamin i en mængde, der svarer til oxa-zolidonen.

nr

Der kendes en metode til absorption af sure komponenter fra gasser beskrevet i US patentskrift nr. 3 658 462, hvor de reaktionsprodukter fra absorptionsprocessen, der ikke er regenererbare, med henblik på udvindingen af alkanolaminen bringes i kontakt med kaustiske materialer 30 og en tilstrækkelig mængde vand fjernes fra reaktionsblandingen for at dekomponere reaktionsblandingen i en alkanolamindel og en saltdel i vandig opløsning. Den ved tilsætning af kaustiske materialer foreliggende dekomposition af oxazolidon til alkanolamin og natriumcarbonat 35 er afhængig af tilsætningen af betydelige mængder af

DK 158657B

2 kaustisk materiale. Efter udvindingen af alkanolamin foreligger der desuden betydelige mængder af affaldsprodukter, såsom en natriumcarbonatholdig opløsning, der stadig indeholder visse mængder af bestanddelene af 5 gasvaskevæsken. Ydermere må det kaustiske materiale bringes til at reagere med oxazolidonet i næsten støkiometriske forhold. Hvis mængden af tilsat kaustisk materiale er for lav, vil der fremkomme et lavere udbytte; hvis den er for høj, betyder dette et tab af kemikalier.

10 Under fraseparationen er det nødvendigt at holde kon centrationen af kaustisk materiale inden for snævre grænser. Hvis koncentrationen er for lav, vil meget af alkanolaminen gå tabt med natriumcarbonatfasen; hvis den er for høj, vil der fremkomme forstyrrelser på grund af 15 udfældningen af fast natriumcarbonat. Koncentrationen af det kaustiske materiale kan imidlertid kontrolleres ved hjælp af kontrol- eller doseringsapparater, men sådanne apparater er relativt dyre.

20 Opfindelsen er rettet på en fremgangsmåde til frem stilling og udvinding af dialkanolamin fra en vandig, flydende blanding indeholdende 'øacazaLi-don, hvor oxa-zolidonen hydrolyseres .ved forhøjede temperaturer til dannelse af dialkanolaminen, og hvor dialkanolaminen ud-25 vindes.

Fig. 1 viser en skematisk afbildning af et apparat til anvendelse ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, hvilken afbildning tjener til at illustrere de enkelte 30 procestrin, fig. 2 illustrerer skematisk et apparat til kontinuerlig udvinding af dialkanolamin fra oxazolidon i henhold til opfindelsen, 35 fig. 3 viser et apparat til diskontinuerlig udvinding af dialkanolamin fra oxazolidon i henhold til opfindelsen, 3

DK 158657 B

fig. 4 viser i længdesnit en konstruktion af en reaktor til anvendelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen, fig. 5 er et tværsnit gennem den reaktor, der er vist på 5 fig. 4 langs linien A-A, fig. 6 viser et længdesnit gennem en anden konstruktion af en reaktor til anvendelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen, 10 fig. 7 viser et tværsnit gennem den på fig. 6 illustrerede reaktor, langs linien B-B, fig. 8 er en skematisk afbildning af en yderligere reak-15 tor til udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen, og fig. 9 er en grafisk afbildning af oxazolidon-konver-teringen x som funktion af opholdstiden T i reaktoren.

20 F.eks. kan diisopropanolamin udvindes fra 3-(2-hydroxy-propyl)-5-methyl-oxazolidon-2, som er oxazolidonet dannet ud fra diisopropanolamin under anvendelse af sidstnævnte ved absorption af sure komponenter i gasser.

25 Ifølge opfindelsen tilvejebringes der en fremgangsmåde til udvinding af dialkanolamin indeholdende OH-grupperne i 2-stilling i forhold til N-atomet, fra blandingen indeholdende det eventuelt 5-alkyl-substituerede 3-(2-hydroxyalkyl)-oxazolidon-2. Fremgangsmåden er ejendomme-30 lig ved det i den kendetegnende del af krav 1 angivne.

Fordelen ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen ligger hovedsagligt i den kendsgerning, at der ikke kræves nogen yderligere kemikalier til udvinding af dialkanolaminen 35 fra oxazolidonet. Der fremkommer derfor betydeligt mindre affaldsprodukter med fremgangsmåden ifølge opfindelsen i sammenligning med kendte metoder. Carbondioxid, der frem- 4

DK 158657 B

kommer som et affaldsprodukt med fremgangsmåden ifølge opfindelsen, kan udføres i atmosfæren. Desuden er de tekniske krav, der knytter sig til gennemførelsen af fremgangsmåden ifølge opfindelsen, simplere, idet det kun er 5 nødvendigt at sørge for tilførslen af en tilstrækkelig stor mængde vand.

I henhold til fremgangsmåden ifølge opfindelsen varierer de temperaturer, man anvender, mellem 140 og 200 °C, med 10 opholdstider for den væske, der hydrolyseres i en reaktor, på mindst 24 timer, fortrinsvis 48 timer, idet der fortrinsvis tilsættes vand til oxazolidonet i en mængde på 2,5 gange oxazolidonets vægtmængde.

15 Ved en foretrukken udførelsesform for opfindelsen bliver det oxazolidon, der forbliver uomsat efter det første hydrolysetrin - efter berigelse - ført gennem et andet hydrolysetrin. Ved en sådan rækkefølge af hydrolysetrin er det muligt at tilvejebringe et forøget udbytte af di-20 alkanolamin.

I henhold til et andet træk ved opfindelsen separeres vandet af den hydrolyserede væske før separeringen af dialkanolamin og uomsat oxazolidon for at kapaciteten af 25 det følgende separationstrin kan gøres så lille som mulig. Dem simpleste måde, hvorpå man kan gennemføre separationen af vand, er ved fordampningen under atmosfærisk tryk.

30 Fremgangsmåden ifølge opfindelsen kan gennemføres kon tinuerligt, men det er også muligt at arbejde dis-kontinuerligt ved at indføre oxazolidonet i en beholder og ved at opvarme det deri, fortrinsvis til 180 °C, således at der dannes damp under tryk på ca. 10 bar. Der-35 på åbner man en udgang for carbondioxid; i løbet af 48 timer er ca. halvdelen af oxazolidonet indeni beholderen blevet konverteret til dialkanolamin. Ved slutningen af 5

DK 158657 B

denne periode åbnes beholderen, og trykket frigøres. I løbet af den påfølgende afdampning afdamper først og fremmest vand, mens temperaturen i beholderen forøges.

Ved en temperatur af ca. 110 °C lukkes tilslutningen til 5 atmosfæren, og en dampinjektor sættes til at arbejde. Den blanding af dialkanolamin og damp, der nu udføres fra beholderen, viderebehandles derpå på den oven for beskrevne måde.

10 En væsentlig fordel ved de forskellige varianter af metoden er, at det vand, der anvendes til hydrolysen, kan udvindes fra vandfasen efter hydrolysen og genanvendes til hydrolyse.

15 Et apparat til udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen omfatter i det mindste en tryk-temperatur-reaktor, der har en indgang for den oxazolidon-holdige blanding for tyndet med vand ved en ende og en udgang for carbondioxid og en udgang for den hydrolyserede væske, 20 der indeholder dialkanolamin og uhydrolyseret oxazolidon.

En vaporisator og en separatorkolonne eller en anden reaktor kan være tilsluttet ved udgangssiden af reaktoren.

25 I henhold til en foretrukken konstruktion af en reaktor til udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen er reaktoren af cylindrisk konfiguration, idet den ved en ende er forsynet med en indgang for den væske, der skal 30 hydrolyseres, og ved den anden ende med en udgang for den hydrolyserede væske. Det i det væsentlige vandret anbragte rør omfatter skillevægge, der er fordelt over længden af røret, der strækker sig nedad i væsken, hvorved det indre af cylinderen deles i et større antal 35 afdelinger. Ved toppen af cylinderen foreligger der ved positioner i umiddelbar nærhed af eller direkte før de inddelende organer udgange, gennem hvilke carbondioxid 6

DK 158657 B

kan undslippe. Ved denne konstruktion er det muligt på den ene side at opnå en lang opholdstid for den væske, der skal hydrolyseres, og på den anden side at forhindre, at væskedele, der udviser forskellige opholdstider, kan 5 føres sammen. Ved denne forholdsregel er det også sikret, at det dannede carbondioxid kan bortføres øjeblikkeligt efter dannelsen deraf, og der er næppe nogen mulighed for, at det kan reagere endnu en gang med den væske, der skal hydrolyseres.

10 I henhold til en anden udførelsesform for konstruktionen af reaktoren til udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen omfatter reaktoren et større antal tilbageholdelseskamre, der er arrangeret over hinanden, 15 Hvert individuelt tilbageholdelseskammer har en indgang på en side og en udgang på den anden side, hvorved rummet mellem indgangen og udgangen er underinddelt ved hjælp af et antal prelplader til dannelse af en labyrintstruktur.

20 I henhold til en yderligere foretrukken konstruktion af en reaktor ifølge opfindelsen er reaktoren underinddelt i to eller flere kamre, der er tilsluttet til to separate cycler, idet kamrene er indbyrdes forbundne.

25 Opfindelsen skal nu beskrives på eksemplificerende måde under henvisning til tegningen.

I et cirkulerende vaskemiddelsystem, hvor dialkanolamin anvendes som opløsningsmiddel, som vist på fig. 1, trans- 30 porteres en partiel strøm, der indeholder reaktions-produktet oxazolidon, efter berigelse af oxazolidonet, ved hjælp af en pumpe 2 gennem en ledning 1 til et system til udvinding af dialkanolaminen.

35 Til den partielle strøm tilblandes der på vej til reaktoren 7 gennem en ledning 3 et oxazolidon-koncentrat, der er fremkommet under forløbet af den proces, der skal be- 7

DK 158657 B

skrives i det følgende. Blandingen strømmer gennem en ledning 4 og fortyndes ved tilsætning af vand, hvorved vandet fortrinsvis indføres via en ledning 5 i en mængde, der er to gange mængden af oxazolidonet.

5

Den væske, der er konditioneret på den angivne måde, strømmer via en ledning 6 ind i reaktoren 7, hvor den ved hjælp af et varmeorgan 8 opvarmes til en temperatur på ca. 180 °C. Opholdstiden af væsken i reaktoren 7 er 10 mindst 48 timer. I dette tidsrum bliver ca. halvdelen af oxazolidonet konverteret til dialkanolamin og carbondioxid, hvorved dette sidste sammen med dampen bortføres så hurtigt efter dannelsen deraf via en ledning 9 med adskillige tilslutninger til reaktoren 7 og udledes i at-15 mosfæren gennem en trykkontrolleret hjælpeventil 10 og via en ledning 11. Blandingen af carbondioxid og damp, som skal bortføres, indeholder mindst 90 volumen-% damp for at reducere opholdstiden af carbondioxid. Derfor indstilles reaktorens interne tryk sådan, at det interne 20 tryk i reaktoren 7 ved den ønskede reaktionstemperatur kun vil være lidt større, d.v.s. 3 til 10% større, end damptrykket af den reagerende væske.

Den hydrolyserede væske, der udgår fra reaktoren, ex-25 panderer til atmosfæretryk ved hjælp af en ventil 12 og strømmer via en ledning 13 ind i en vaporisator 14. Væskeniveauet i reaktoren 7 holdes konstant ved at regulere ventilen 12. Vaporisatoren 14 omfatter et varmesystem 15, ved hvis hjælp vandet i væskeblandingen, der 30 strømmer ud af reaktoren, reduceres til ca. 10 vægt-%.

Den damp, der produceres i vaporisatoren 14, strømmer via ledningen 16 ind i en kondensator 17 og fortsættes i kondensatoren 17, idet den ikke kondenserede, residuale damp udføres i atmosfæren via en ledning 18. Dampkondensatet 35 strømmer via en ledning 19 til et vandreservoir 20, hvorved niveauet af vand i reservoiret holdes konstant ved vandtilførsel fra en ledning 21. En pumpe 22 returnerer 8

DK 158657 B

via ledning 5 vandet til reaktorens indgang.

Den flydende blanding, der fra vaporisatoren 14 via en ledning 23 strømmer ind i en separatorkolonne 24, inde-5 holder i det væsentlige dialkanolamin og endnu ikke omsat oxazolidon. Ved toppen af separatorkolonnen 24 udgår der en blanding af dialkanolamin og damp via en ledning 26, mens oxazolidonet, der har et højere kogepunkt, fremkommer som bundprodukt. Der er tilvejebragt opvarmnings-10 organer 25 i den lavere del af separatorkolonnen 24 til tilvejebringelse af den varme, der kræves af separatorkolonnen 24.

I det foreliggende eksempel er separatorkolonnen 24 en 15 vakuumkolonne. Som følge deraf føres topproduktet via ledningen 26 ind i en kondenser 27 og fortættes; den ikke kondenserede, residuale damp, der hovedsagelig består af vanddamp, føres via en ledning 28 til en vakuumpumpe 29 af dampstråletypen og tvinges af denne sidste via en 20 ledning 30 ud i atmosfæren. Det fortættede topprodukt strømmer via en ledning 31 ind i et reservoir 33 for dialkanolamin. En pumpe 35 tvinger topproduktet ind i en ledning 34, der er tilsluttet f.eks. til en tilslutning til en tankbil eller en tank. En partiel strøm af top-25 produktet returneres som reflux via en ledning 32 til toppen af separatorkolonnen 24.

Bundproduktet af separatorkolonnen 24 indeholder hovedsageligt oxazolidon, der via ledningen 3 kan tilbageføres 30 til reaktoren 7 og deri konverteres til alkanolamin, som beskrevet. Der foreligger en pumpe 36, der tjener som transportmiddel. Da bundproduktet ved siden af oxazolidon også kan indeholde urenheder, hvis akkumulering er uønsket i cirkulationssystemet, kan bundproduktet i den 35 uønskede udstrækning bortledes gennem en sikkerhedsventil 38 via en ledning 37, der er tilsluttet til ledningen 3, ud af cirkulationssystemet af apparatet til udvinding af 9

DK 158657 B

dialkanolamin ifølge opfindelsen.

Det her beskrevne apparat illustrerer udelukkende på eksemplificerende måde en mulig anvendelse af fremgangs-5 måden ifølge opfindelsen i det tilfælde, at berigelsen af oxazolidonet gennemføres før denne proces, eller i det tilfælde, at det ønskes at udvinde dialkanolaminer fra affaldsprodukterne af et større antal separate gasvaske-installationer på forskellige positioner, uafhængigt af 10 gasvaskeprocessen.

Ved planlæggelse af nye gasvaskeinstallationer er det f.eks. også muligt at dispensere fra den konventionelle berigelse af affaldsproduktet oxazolidon og at rette en 15 partiel strøm af opløsningsmiddel direkte ind i apparatet

til udvinding af dialkanolamin ifølge opfindelsen. I

dette tilfælde falder ledningen 1 bort, og opløsnings middelstrømmen indføres i ledningen 13.

20 I stedet for de viste opvarmningsorganer 8 til opvarmning af reaktoren 7 kan der tilvejebringes opvarmning af reaktorens indhold med kedeldamp.

Under henvisning til fig. 2 skal der nu beskrives en 25 kontinuerligt arbejdende model til udvinding af alkanol-amin uden recirkulering af oxazolidon; i denne beskrivelse er de dele, der svarer til dele af apparatet ifølge fig. 1, betegnet ved de samme referencetal.

30 Reaktoren 7 er opvarmet ved hjælp af damp, således at der opnås en temperatur på ca. 180 °C. Det vurderede væske-volumen V i m i reaktoren er et sådant, at der foreligger en opholdstid T på 48 timer for blandingen L, der 3 strømmer derigennem, regnet i m /h. Væskevolumenet er 35 således V = L x T. Under opholdstidsperioden konverteres omkring 50% af Oxazolidonet til dialkanolamin, idet der dannes carbondioxid i processen, og dette carbondioxid

DK 158657B

10 føres fra reaktoren 7 via ledningen 11 med damp i en mængde på over 10 gange mængden af carbondioxid. Dette betyder, at det interne tryk i reaktoren, på 11 bar, maximalt kan være 10% højere end damptrykket af den 5 flydende blanding, der ved en temperatur på 180 °C er 10 bar. På den anden side bør det interne tryk i reaktoren ikke ligge så tæt på damptrykket af væskeblandingen, at den mængde af damp, som føres bort med carbondioxidet, vil være over 50 gange mængden af carbondioxidet. Det 1 o ønskede interne tryk i reaktoren 7 kan holdes konstant under anvendelse af kontrollerende organer.

Blandingen af oxazolidon og vand føres igennem reaktoren på en sådan måde, at der praktisk talt ikke forekommer 15 nogen blanding af væskezoner med forskellige opholdstider, sådan som det f.eks. er tilfældet med et rør med stor længde i forhold til diameteren. Den væske, der strømmer ud af reaktoren 7 via ledningen 13, indeholder mere end 60 vægt-% vand. Dette vandindhold reduceres i 20 vaporisatoren 14 til ca. 10 vægt-% uden samtidig vaporisation af væsentlige mængder af dialkanolamin. Kun med et lavere vandindhold vil vaporisatoren af dialkanolamin, og også kogetemperaturen, stige væsentligt. Da fordampningsvarmen af vand baseret på 1 kg er et multiplum af 25 fordampningsvarmen af dialkanolaminer baseret på 1 kg, er det hensigtsmæssigt at fordampe det meste af vandet i vaporisatoren 14 under atmosfæretryk og ved relativt lave kogetemperaturer (ca. 110 °C) og kun så lidt af vandet som muligt i separatorkolonnen 24 ved en kogetemperatur 30 af 180 °C, sådan som denne er indstillet i samlebrønden af separatorkolonnen 24. Fra den lavere del af separatorkolonnen 24 bringes det væskeholdige oxazolidon til ved hjælp af en pumpe 41 via en ledning 40 at strømme til en sekundær reaktor 207, der i det væsentlige hvad angår 35 strukturen og driftsmåden deraf svarer til den første reaktor 7. Også her tilsætter man vand, som ved tilsætningen af væskeholdig oxazolidon til den første 11

DK 158657 B

reaktor, hvorved vandet i dette tilfælde tilføres fra reservoiret 20 via en ledning 42 og ved hjælp af en pumpe 43. Den anden reaktor 207 omfatter opvarmningsmidler 208, hvorpå en ledning 209 udviser et større antal til-5 slutninger for afledning af carbondioxid, en ledning 211, via hvilken carbondioxidet undslipper til atmosfæren, og en ledning 213 til at føre den hydrolyserede væske ind i en sekundær vaporisator 214. Den damp, som frembringes i vaporisatoren 214, strømmer via en ledning 16, og den 10 damp, der produceres i vaporisatoren 14, kombineres dermed og strømmer ind i kondensatoren 17. Fra reaktoren 207 strømmer en væske, der hovedsageligt består af dialkanol-amin, via en ledning 223, til en sekundær separatorkolonne 224. Topproduktet af separatorkolonnen bringes til 15 via en ledning 44 at strømme til kondensatoren 27, og derfra bringes det til at strømme ind i reservoiret 33 til dialkanolamin, som beskrevet i forbindelse med fig.

1. Bundproduktet af separatorkolonnen 224 afledes via en ledning 45.

20 På grund af totrinsseparationen af vand og dialkanolamin fra oxazolidon kan den krævede varmeoverflade reduceres til 40 til 10% af et, som ville kræves i forbindelse med en ettrinsfordampning. Desuden dannes der i køleren af 25 kondesatoren 17 et vandkondensat, der kan anvendes til fortynding af oxazolidon.

Separatorkolonnen 24 konstrueres som en vakuumkolonne med kondensatoren 27 og dampinjektoren 29 af mangetrinstypen.

30 Der kræves dog ikke noget vakuum, hvis man fører et strippemediun (såsom vanddamp) gennem kolonnen under atmosfæretryk.

Idet der henvises til fig. 3, skal der nu beskrives en 35 diskontinuerligt arbejdende metode til udvinding af dialkanolamin fra oxazolidon.

DK 158657B

12

Et oxazolidon-koncentrat bringes til via en ledning 301 at strømme til en tank 302 og opsamles der. Hvis tanken 302 er fuld, afleveres indholdet deraf ved hjælp af en pumpe 303 via ledninger 304 og 305 til en tank 306, der 5 tjener mange formål. Derpå føres vand ind i tanken 306 via ledning 305 ved hjælp af pumpe 307. Ved det næste procestrin opvarmes indholdet af tanken 306 ved hjælp af et opvarmningsorgan 308 til en temperatur på 180 °C, således at der udvikles vanddamp ved et tryk på ca. 10 10 bar, mens tanken 306 aflukkes externt. Der åbnes en ventil 309 for at tillade, at carbondioxid kan undslippe sammen med en forudbestemt mængde vanddamp. Ca. halvdelen af det indførte oxazolidon konverteres under disse betingelser til dialkanolamin i løbet af ca. 48 timer.

15

Efter forløbet af 48 timer frigøres trykket i tanken 306 ved at åbne ventiler 310 og 311, mens ventil 309 lukkes.

På dette tidspunkt begynder fordampningsfasen af vandet fra indholdet af tanken 306. Til dette formål forbliver 20 opvarmningsorganet 308 i drift, og en kondensator 312 sættes i drift. Den ikke kondenserede, residuale vanddamp frigøres i atmosfæren gennem ventil 311, mens kondensatet opsamles i en tank 313. Temperaturen i tanken 306 forøges i overensstemmelse med reduktionen af vandindholdet, og 25 den vaporiserede mængde af dialkanolamin forøges med tiden. Når en temperatur på ca. 140 °C er nået, begynder en fase, der hovedsageligt omfatter dialkanolamin-fordampning. Derfor lukkes ventil 311, en ventil 314 åbnes, og en dampinjektor sættes i drift. En ventil 316 åbnes, 30 og en del af kondensatet returneres som tilbagesvaling via en ledning 317 i en separatorkolonne 318 på toppen af tanken 306. Her blev det oxazolidon, der er afdampet med vandet, vasket ud af den stigende vanddamp. Der akkumuleres oxazolidon i samlebrønden.

Når det ønskede residuale indhold af dialkanolamin i samlebrønden i tanken 306 er fremkommet, afbrydes opvarm- 35

DK 158657B

13 ningsorganerne 308 og dampinjektoren 315, og ventilen 311 åbnes. Hvis man ønsker en udvinding af dialkanolamin på ca. 50%, bringes remanensen i tanken 306, hovedsageligt bestående af oxazolidon, efter åbningen af en ventil 319 5 via en ledning 320 til f.eks. at strømme ind i en opsamlingstank for remanens (ikke vist) ved hjælp af en pumpe 321.

Udvindingen af (dialkanolamin kan forøges til ca. 75%, 10 hvis remanensen endnu engang 'udsættes for den beskrevne behandling og kun den anden remanens bortledes som affald.

På fig. 4 er der vist en reaktor 401 til anvendelse i 15 forbindelse med opfindelsen, hvorved hovedbestanddelene af denne reaktor er et rør og en varmespiral 402, der er anordnet deri. Denne reaktorkonstruktion kommer f.eks. i betragtning, hvis det for at spare plads er tilsigtet at installere reaktoren på en eksisterende rørunderstøttende 20 bro. Det er naturligvis muligt at arrangere et antal individuelle reaktorer af den beskrevne konstruktion i serieforbindelse.

Den flydende blanding, der skal hydrolyseres, indføres i 25 reaktoren 401 gennem et kort rør 403, der tjener som åbning, og den hydrolyserede væske forlader reaktoren gennem et kort rør 407. Vanddamp til opvarmning indføres i varmespiralen 402 gennem et kort rør 404, hvorved kondensatet deraf strømmer bort gennem et kort rør 405.

30 Varmespiralen 402 understøttes, f.eks. ved hjælp af svejsede plademetaldele 408. Den øvre zone af røret i reaktoren 401, der er fri for væske, underinddeles i individuelle sektioner med metalpladedele 409, der rager ind i denne zone; det carbondioxid, der er dannet under 35 hydrolysen, kan sammen med vanddamp undslippe fra de angivne sektioner eller afdelinger gennem korte rør 406.

14

DK 158657 B

Fig. 5 viser i tværsnitsafbildning reaktoren 401, hvori man kan se en understøttende plademetaldel 408, en underinddelende plademetaldel 409 og et kort rør 406.

5 Fig. 6 og 7 viser en modificeret reaktor, der omfatter en tryktank 601, der udviser et større antal tilbageholdelseskamre 602, der er anordnet over hinanden med henblik på tilbageholdelse af den flydende blanding, der skal hydrolyseres. Hvert tilbageholdelseskammer 602 er 10 tildannet af en cirkulær plademetalplade 603 og en cylindrisk plademetaldel 604, der er svejset til kanten deraf.

Den væske, der skal hydrolyseres, indføres i det pågældende tilbageholdelseskammer gennem et tilførselsrør 605 eller via et overstrømningsrør 606 fra det næsthøjere 15 tilbageholdelseskammer og ledes ind i det pågældende tilbageholdelseskammer ved hjælp af vertikale plademetalplader 613, således at man forhindrer enhver blanding af væskezoner med forskellig opholdstid på væskens vej op til overstrømningsrøret 606 af tilbageholdelseskammeret.

20 De vertikale plademetalplader 613 tjener også til at gøre den cirkulære plademetalplade 603 stiv.

Hvert tilbageholdelseskammer 602 understøttes af mindst tre kamme eller udragende dele 607, der kan skrues ind i 25 skallen af tanken 601 og om nødvendigt fjernes derfra. Overstrømningsrørerne 606 nedsænkes i det næstlavere væskeniveau og udviser åbninger 608, der ligger tæt over de cirkulære plader 603, gennem hvilke partielle væskestrømme kan strømme bort. Disse åbninger 608 muliggør om 30 nødvendigt tømning af tilbageholdelseskamrene 602. Der indføres vanddamp i reaktoren via et kort rør 610; denne vanddamp bliver - i det omfang, den ikke anvendes - ført bort, sammen med det carbondioxid, der dannes under hydrolysen, gennem rørene 609 og ud fra et kort rør 611.

35 Den hydrolyserede, væskeformige blanding forlader reaktoren via et kort rør 612.

DK 158657B

15 I forbindelse med de metoder og det apparat, der er beskrevet i det foregående, var det antaget, at der i reaktoren ikke skal forekomme nogen blanding af zoner, der udviser forskellige opholdstider, fordi man i dette 5 tilfælde opnår det lavest mulige væskevolumen for reaktoren for en given opholdstid. Men denne betingelse kræver en speciel konstruktion af reaktoren og dens installationer, fordi der kan danne sig udfældninger på de indre vægge af reaktoren, og fordi de indre vægge af 10 tryktanken, og især svejsesømmene af installationerne, må være tilgængelige for inspektion. Af denne grund må installationerne være til at fjerne.

Det kan derfor være fordelagtigt at muliggøre en blanding 15 af indholdet af reaktoren og således at undvære alle installationer i tanken.

Et eksempel på en sådan metode skal nu beskrives under henvisning til fig. 8. Det oxazolidon, som skal hydro-20 lyseres, strømmer via en ledning 801 ind i et cirkulationssystem for en blanding af oxazolidon og dialkanol-amin, bestående af ledningerne 802 og 803, en pumpe 804, og et første reaktorkammer 805, til hvilket der tilføres vanddamp via en ledning 806 til tilvejebringelse af den 25 krævede varme og for at afdestillere carbondioxid. I

dette tilfælde finder hydrolysen sted under en næsten konstant koncentration af oxazolidon.

En partiel strøm bringes til at strømme fra det første 30 reaktorkammer 805 af en reaktor 800 via en ledning 807 ind i et sekundært reaktorkammer 811, hvis indhold transporteres i en cyklus via ledninger 809 og 810 ved hjælp af en pumpe 812. Der tilføres vanddamp til denne cyklus via ledning 814 til tilvejebringelse af den krævede varme 35 og for at afdestillere carbondioxid. Det carbondioxid, der dannes under hydrolysen i reaktorkamrene 805 og 811, passerer via en ledning 815 gennem en trykholdende ventil

DK 158657 B

16 816 ind i atmosfæren. En del af den flydende blanding føres bort fra reaktorkammeret 811 via en ledning 808 og en niveaukontrolleret ventil 818 med henblik på yderligere behandling.

5

For at være i stand til at kontrollere en sådan proces må afhængighedsforholdet mellem konverteringen x af oxa-zolidonet og opholdstiden T være kendt. Dette afhængighedsforhold må måles under en kontinuerligt voksende 10 konvertering af oxazolidon, som f.eks. muliggøres under anvendelse af den reaktor, der er vist på fig. 3 og 4, og dette må gøres for en forud bestemt reaktionstemperatur og for et forud bestemt vandindhold i reaktorens indhold (jvnf. fig. 9). For en indstrømmende mængde LQi og for 15 den på fig. 6 viste reaktor kan fyldevoluminerne \Λ af reaktorkamrene udledes af afhængighedsforholdet \Λ = (x^ . L. - x . . L .)/(δχ/δτ)., hvilket også kan anvendes til i oi oi' i' ® optimering af antallet af sådanne reaktorkamre. Fra dette afhængighedsforhold kan man også aflede den 20 gennemsnitlige opholdstid Tm = V/L af de flydende blandinger inden for sådanne reaktorkamre.

Herved er 25 x^ den totale oxazolidon-konvertering i den udstrømmende mængde fra reaktorkammer i, xq den totale oxazolidon-konvertering i den indstrømmende mængde til reaktorkammer i, 30 mængden af udstrømmende materiale fra reaktorkammeret i, L mængden af strømning gennem reaktoren, ikke konstant.

I tilfælde af direkte opvarmning differerer mængden af indstrømmet materiale Lq^ fra mængden af udstrømmet 35

DK 158657 B

17 materiale ved adsorptionen af dampkondensat i reaktoren. Derfor er L en gennemsnitsværdi.

5 10 15 20 25 30 35

Claims (2)

1. Fremgangsmåde til udvinding af dialkanolamin, der 5 indeholder OH-grupperne i 2-stilling i forhold til N-ato-met, fra en blanding indeholdende det tilsvarende, eventuelt 5-alkyl-substituerede 3-(2-hydroxyalkyl)-oxazolidon- 2, kendetegnet ved, at man sætter vand til den eventuelt 5-alkyl-substituerede 3-(2-hydroxyalkyl)-10 oxazolidon-2-holdige blanding i en mængde af 1 til 4 gange oxazolidon-mængden, beregnet på vægtbasis, og at oxazolidonet hydrolyseres ved temperaturer fra 140 til 200 °C i mindst 24 timer, og at man separerer vand og dialkanolamin fra den hydrolyserede væskeblanding, idet 15 den residuale mængde, der indeholder oxazolidon, som er fremkommet efter separeringen af vand og dialkanolamin fra den hydrolyserede væskeblanding, eventuelt fortyndes med vand og derpå føres gennem mindst et efterfølgende hydrolysetrin med påfølgende separation af vand og 20 dialkanolamin, eller at vandet i den hydrolyserede væskeblanding bliver separeret, fortrinsvis ved fordampning under atmosfæretryk, før separationen af dialkanolamin og oxazolidon. 25

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at hydrolysen gennemføres under et totalt tryk, der er 3 til 10% højere end damptrykket af den væske, der skal hydrolyseres. 30 35