ES2321187T3 - Eliminacion de impurezas de peroxido. - Google Patents
Eliminacion de impurezas de peroxido. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2321187T3 ES2321187T3 ES03788266T ES03788266T ES2321187T3 ES 2321187 T3 ES2321187 T3 ES 2321187T3 ES 03788266 T ES03788266 T ES 03788266T ES 03788266 T ES03788266 T ES 03788266T ES 2321187 T3 ES2321187 T3 ES 2321187T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- ethylbenzene
- peroxides
- zone
- stream
- decomposition
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07B—GENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
- C07B63/00—Purification; Separation; Stabilisation; Use of additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C409/00—Peroxy compounds
- C07C409/02—Peroxy compounds the —O—O— group being bound between a carbon atom, not further substituted by oxygen atoms, and hydrogen, i.e. hydroperoxides
- C07C409/04—Peroxy compounds the —O—O— group being bound between a carbon atom, not further substituted by oxygen atoms, and hydrogen, i.e. hydroperoxides the carbon atom being acyclic
- C07C409/08—Compounds containing six-membered aromatic rings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/58—Treatment of water, waste water, or sewage by removing specified dissolved compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C407/00—Preparation of peroxy compounds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Epoxy Compounds (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Detergent Compositions (AREA)
Abstract
Un procedimiento para purificar una corriente acuosa ácida de purga procedente de la producción de monómeros de óxido de propileno/estireno que contiene ácidos orgánicos, materiales peróxidos y etilbenceno, cuya producción incluye las etapas de oxidar etilbenceno a hidroperóxido de etilbenceno y recuperar separadamente una corriente de vapor que comprende nitrógeno y una corriente acuosa líquida de purga, y descomponer catalíticamente los materiales peróxidos en dicha corriente de purga, la mejora que comprende barrer el oxígeno generado por la descomposición con al menos parte de dicha corriente de vapor.
Description
Eliminación de impurezas de peróxido.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para eliminar peróxidos de corrientes residuales
acuosas que contienen peróxidos tales como aquellas procedentes de
la tecnología de monómeros óxido de propileno/estireno, de manera
que la corriente tratada se pueda procesar adicionalmente antes de
su eliminación.
El procedimiento de Oxirano para la producción
de monómero de óxido de propileno y de estireno es un procedimiento
de importancia comercial muy grande. La patente básica que describe
este procedimiento es la patente de EE.UU. 3.351.635. En una versión
del procedimiento, el etilbenceno se oxida a hidroperóxido de
etilbenceno, el hidroperóxido de etilbenceno se hace reaccionar
catalíticamente con propileno para formar óxido de propileno y
1-fenil etanol, y el 1-fenil etanol
se deshidrata para formar él monómero de estireno.
En la práctica del procedimiento hay varias
etapas de separación y recuperación y se forman diversas corrientes
de purga que se deben eliminar ante las siempre crecientes
preocupaciones medioambientales. En diversos casos, las prácticas de
eliminación que se permitieron en el pasado, puede que no se sigan
permitiendo en el futuro. Por consiguiente, se están dirigiendo
esfuerzos considerables a introducir mejoras en los procedimientos
que se usan para tratar las corrientes de purga de óxido de
propileno/estireno.
Una de tales corrientes de purga es un agua
residual ácida que se elimina como una corriente secundaria de
destilación. En el procedimiento de Oxirano de monómeros de óxido de
propileno y estireno, el etilbenceno se hace reaccionar con oxígeno
molecular para producir hidroperóxido de etilbenceno. Véase, por
ejemplo, la patente de EE.UU. 4.066.706. El vapor procedente de la
oxidación se pone en contacto con etilbenceno tibio con el fin de
absorber el etilbenceno contenido en los vapores y para economizar
en recuperación de calor. Normalmente, una corriente secundaria
líquida acuosa ácida se recupera de la zona de contacto/absorción
del absorbente y también se recupera una corriente de vapor en la
parte superior comprendida principalmente de nitrógeno. El agua
residual ácida contiene además de agua y diversos ácidos orgánicos,
cantidades significativas de materiales peróxidos. Se ha
considerado dar un biotratamiento a tales corrientes pero los
compuestos orgánicos contenidos tienden a vaporizarse en una balsa
de biodegradación excediendo los límites para COV. Es una opción
primero separar por destilación los compuestos orgánicos antes del
biotratamiento pero esto podría dar lugar a que se formen
concentraciones peligrosas de peróxidos en el destilador.
En la patente de EE.UU. 5.993.673, se muestra un
procedimiento para descomponer materiales peróxidos en el que la
corriente acuosa ácida se pone en contacto con un catalizador sólido
de alúmina activada con hierro para realizar dicha descomposición.
Se describe que se emplea un gas de barrido de nitrógeno para
eliminar el oxígeno que se forma por la descomposición de los
peróxidos.
En tales sistemas, la disposición de una fuente
independiente de nitrógeno representa un gasto de proceso
significativo. Sin embargo, de acuerdo con la presente invención, se
usa el vapor de nitrógeno procedente del agente oxidante para barrer
el oxígeno resultante de la descomposición de los peróxidos,
evitando así la necesidad y el gasto del nitrógeno comprado
separadamente.
De acuerdo con la invención, las corrientes
acuosas ácidas de proceso que contienen ácidos orgánicos, materiales
peróxidos y etilbenceno se ponen en contacto con un catalizador en
condiciones efectivas para descomponer los materiales peróxidos, y
el oxígeno formado por la descomposición se barre usando al menos
una parte de efluente de vapor de nitrógeno procedente de la
oxidación del etilbenceno, mediante lo cual se evita la formación de
mezclas de gases explosivas.
El dibujo anexo ilustra esquemáticamente la
práctica de la invención.
El procedimiento de la invención es aplicable
especialmente al tratamiento de corrientes acuosas ácidas de purga
procedentes de la producción de monómeros de óxido de
propileno/estireno. Tales corrientes comprenden predominantemente
agua, ácidos orgánicos, componentes peróxidos, y etilbenceno.
Generalmente las corrientes de purga comprenden en peso al menos 70%
de agua, hasta 20% de componentes peróxidos, hasta aproximadamente
30% de ácidos orgánicos, y hasta aproximadamente 1% de etilbenceno.
Generalmente el pH es aproximadamente 1,5-3.
La invención se puede quizás describir mejor por
referencia al dibujo esquemático que la acompaña. El etilbenceno se
alimenta mediante la línea 1 a la zona 2 de oxidación en la que el
etilbenceno se oxida en la fase líquida para formar hidroperóxido de
etilbenceno. Los gases reaccionantes, que comprenden oxígeno
molecular y nitrógeno inerte como en el aire, se introducen a la
zona 2 mediante la línea 3. Ejemplos de condiciones ilustrativas
para llevar a cabo la oxidación se describen, por ejemplo, en la
patente de EE.UU. 4.066.706.
Una corriente líquida de producto de reacción
que comprende hidroperóxido de etilbenceno se retira de la zona 2
mediante la línea 4 y esta corriente se puede usar en el
procedimiento de Oxirano para que reaccione con propileno para
formar óxido de propileno (no mostrado).
Durante la oxidación del etilbenceno, una
corriente de vapor que comprende nitrógeno y etilbenceno junto con
agua, ácidos y diversos materiales peróxidos, se separa mediante la
línea 5 de la zona 2, y pasa al economizador 6 que es una zona de
contacto vapor/líquido convencional. Se alimenta etilbenceno líquido
relativamente tibio a la zona 6 por medio de la línea 7 y en la zona
6 el etilbenceno líquido se calienta por contacto íntimo con vapores
procedentes de la zona 2, mientras absorben el etilbenceno
contenido. La corriente de etilbenceno líquido caliente pasa de la
zona 6 mediante la línea 1 a la zona 2 de oxidación.
Una corriente secundaria líquida acuosa ácida se
retira de la zona 6 mediante la línea 8 y se pasa a la zona 9 de
descomposición de peróxidos, en la que tiene lugar la descomposición
catalítica de los materiales peróxidos contenidos. El procedimiento
de descomposición usado puede emplear un catalizador sólido como se
describe en la patente de EE.UU. 5.993.673.
Además de los catalizadores sólidos de
descomposición tales como el catalizador de alúmina activada con
hierro de la patente de EE.UU. 5.993.673, se pueden emplear en la
descomposición diversos catalizadores heterogéneos y homogéneos. Un
procedimiento especialmente preferido es usar acetilacetonato de
hierro(III) como catalizador, en cuyo caso el catalizador se
añade apropiadamente como una disolución del catalizador en alcohol
de metilbencilo, acetofenona o etilbenceno, o una mezcla de dos o
más de estos.
Cuando se emplean procedimientos de
descomposición en fase líquida homogénea, se emplean concentraciones
de catalizador ilustrativamente de 2 a 10 ppm en peso como Fe. Son
útiles temperaturas de descomposición de 30 a 100ºC y se prefieren
tiempos de permanencia en la zona de descomposición de 5 a 60
min.
Aunque el acetilacetonato de hierro(III)
es especialmente útil, se pueden usar otros catalizadores solubles
que comprendan preferiblemente metales de transición. Son ejemplos
CuSO_{4}, Ni(OAc)_{2},
(NH_{4})_{2}MoO_{4}, Fe(NO_{3})_{3} y
similares.
Una característica esencial del procedimiento de
esta invención es el uso de al menos una parte de la corriente de
vapor de nitrógeno procedente de la zona 6 como un gas de barrido
para diluir y retirar el oxígeno generado por la descomposición de
los materiales peróxidos procedentes de la zona 9 de descomposición
y evitar la formación de mezclas de gases que son inflamables o
explosivas.
La corriente de vapor que comprende
principalmente nitrógeno pasa de la zona 6 como una corriente
elevada mediante la línea 10 a la parte superior de la zona 9 y la
corriente de vapor que comprende nitrógeno más oxígeno formado por
la descomposición de los peróxidos se separa mediante la línea 11.
Se separa una corriente acuosa de purga agotada en componentes
peróxidos mediante la línea 12 y se puede tratar adicionalmente
mediante procedimientos convencionales.
Como consecuencia del procedimiento anterior, se
consiguen ahorros sustanciales en comparación con los procedimientos
en los que se usa un gas inerte comprado para el barrido del
oxigeno.
La invención se ilustra adicionalmente mediante
los siguientes ejemplos.
Con referencia a la Figura, el etilbenceno se
alimenta a razón de 621.980 kg/h (1.370.000 lbs/h) mediante la línea
1 a la zona 2 de oxidación en la que a 160ºC y 207 kN/m^{2} (30
psig) el etilbenceno se hace reaccionar con oxígeno molecular para
formar hidroperóxido de etilbenceno. El gas oxidante, que comprende
21% en moles de oxígeno y 79% en moles de nitrógeno, se alimenta a
la zona 2 mediante la línea 3 a razón de 54.480 kg/h (120.000
lbs/h).
El oxidado líquido se retira de la zona 2
mediante la línea 4 a razón de 485.780 kilos por hora (1.070.000
libras por hora). El oxidado contiene 8% en peso de hidroperóxido de
etilbenceno y este oxidado se hace reaccionar con propileno para
formar óxido de propileno (no mostrado).
Se pasa una corriente de vapor, que comprende en
peso 66% de etilbenceno, 32% de nitrógeno, 0,4% de agua, 1% de
oxígeno y 0,6% de otro materiales, a razón de 2.292.700 kg/h
(5.050.000 lbs/h) desde la zona 2 mediante la línea 5 a la zona 6 de
contacto vapor/líquido. Se alimenta el etilbenceno a razón de
535.720 kg/h (1.180.000 lbs/h) a la zona 6 mediante la línea 7 a
40ºC, y en la zona 6 se pone en contacto íntimo con los vapores
procedentes de la zona 2 a razón de 2.292.700 kg/h (5.050.000
lbs/h).
Una corriente líquida de etilbenceno a 130ºC
pasa desde la zona 6 mediante la línea 1 a la zona 2 de
oxidación.
Una corriente líquida acuosa ácida de purga se
retira de la zona 6 mediante la línea 8 y se pasa a razón de 1135
kg/h (2500 lbs/h) a la zona 9 de descomposición. La composición en
peso de esta corriente líquida es 83% de agua, 6% de ácidos
orgánicos, 9% de materiales peróxidos, 0,1% de etilbenceno y 1,9% de
otros.
La zona 9 de descomposición se rellena con un
catalizador de alúmina activada con hierro tal como se describe en
la patente de EE.UU. 5.993.673 y la corriente acuosa ácida de purga
se pone en contacto a 80ºC y 34 kN/m^{2} (5 psig) con el
catalizador, cuyas condiciones son efectivas para descomponer los
materiales peróxidos en la purga acuosa.
Los vapores se eliminan por la parte de arriba
de la zona 6 y aproximadamente 44492 kg/h (98000 lbs/h) se pasan
mediante la línea 10 a la zona 9. Estos vapores comprenden en peso
aproximadamente 93% de nitrógeno, 3% de oxígeno, 3% de etilbenceno y
1% de otros, y son efectivos para barrer el oxígeno formado por la
descomposición de los peróxidos de la purga líquida acuosa. Una
corriente de vapor en peso de 93% de nitrógeno, 3% de etilbenceno,
3,1% de oxígeno y 0,9% de otros se retira de la zona 9 mediante la
línea 11 a razón de 44492 kg/h (98000 lbs/h), y esta corriente se
puede hacer arder. La corriente líquida acuosa ácida de purga
sustancialmente exenta de materiales peróxidos se retira a razón de
1135 kg/h (2500 lbs/h) mediante la línea 12 y esta corriente se
puede tratar adicionalmente mediante procedimientos
convencionales.
Se repite el ejemplo 1 excepto que la zona 9 de
descomposición comprende una zona de reacción con deflectores
adaptada para flujo pistón líquido y para un barrido de vapor en la
parte superior. La corriente líquida introducida mediante la línea 8
se mezcla con 31,8 g/h (0,07 lb/h) de acetil acetonato de hierro
(III) (CAS 14024-18-1) y se pasa en
flujo pistón a través de la zona 9 de descomposición a 60ºC y 186
kN/m^{2} (27 psig), siendo el tiempo de permanencia 20 min. La
corriente de vapor introducida mediante la línea 10 pasa a través de
la sección superior de la zona 9 barriendo con ello el oxígeno
formado por la descomposición de los peróxidos.
Claims (4)
1. Un procedimiento para purificar una corriente
acuosa ácida de purga procedente de la producción de monómeros de
óxido de propileno/estireno que contiene ácidos orgánicos,
materiales peróxidos y etilbenceno, cuya producción incluye las
etapas de oxidar etilbenceno a hidroperóxido de etilbenceno y
recuperar separadamente una corriente de vapor que comprende
nitrógeno y una corriente acuosa líquida de purga, y descomponer
catalíticamente los materiales peróxidos en dicha corriente de
purga, la mejora que comprende barrer el oxígeno generado por la
descomposición con al menos parte de dicha corriente de vapor.
2. El procedimiento de la reivindicación 1, en
el que se usa un catalizador sólido para descomponer los materiales
peróxidos.
3. El procedimiento de la reivindicación 1, en
el que se usa un catalizador homogéneo para descomponer los
materiales peróxidos.
4. El procedimiento de la reivindicación 1, en
el que se usa acetilacetonato de hierro (III) para descomponer los
materiales peróxidos.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US219417 | 2002-08-15 | ||
| US10/219,417 US6755979B2 (en) | 2002-08-15 | 2002-08-15 | Peroxide impurities removal |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2321187T3 true ES2321187T3 (es) | 2009-06-03 |
Family
ID=31714737
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES03788266T Expired - Lifetime ES2321187T3 (es) | 2002-08-15 | 2003-07-24 | Eliminacion de impurezas de peroxido. |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6755979B2 (es) |
| EP (1) | EP1546094B1 (es) |
| JP (1) | JP4440773B2 (es) |
| KR (1) | KR100905267B1 (es) |
| CN (1) | CN100345826C (es) |
| AT (1) | ATE427298T1 (es) |
| AU (1) | AU2003256728A1 (es) |
| BR (1) | BR0313430B1 (es) |
| CA (1) | CA2501845A1 (es) |
| DE (1) | DE60326968D1 (es) |
| ES (1) | ES2321187T3 (es) |
| WO (1) | WO2004016585A1 (es) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7993514B2 (en) * | 2008-01-28 | 2011-08-09 | Uop Llc | Removal of peroxide impurities from naphtha stream |
| KR101478867B1 (ko) | 2008-05-14 | 2015-01-02 | 렙솔, 에스.에이 | 프로필렌 옥사이드 및 스티렌 공동-생산 공정에서 생성된 수성 폐기 스트림의 재평가 |
| ES2868952T3 (es) * | 2017-06-08 | 2021-10-22 | Lyondell Chemie Nederland B V | Método de tratamiento de aguas residuales |
| EP3801803A4 (en) * | 2018-06-04 | 2022-03-16 | Brian Ozero | PROCESS FOR RECOVERING ETHYLENE OXIDE |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3351635A (en) * | 1966-03-14 | 1967-11-07 | Halcon International Inc | Epoxidation process |
| US4066706A (en) * | 1975-04-21 | 1978-01-03 | Halcon International, Inc. | Preparation of ethylbenzene hydroperoxide |
| US5210354A (en) * | 1992-05-08 | 1993-05-11 | Arco Chemical Technology, L.P. | Propylene oxide-styrene monomer process |
| US5993673A (en) * | 1998-09-24 | 1999-11-30 | Arco Chemical Technology, L.P. | Purification process |
-
2002
- 2002-08-15 US US10/219,417 patent/US6755979B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2003
- 2003-07-24 AT AT03788266T patent/ATE427298T1/de not_active IP Right Cessation
- 2003-07-24 CN CNB038190869A patent/CN100345826C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2003-07-24 DE DE60326968T patent/DE60326968D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2003-07-24 ES ES03788266T patent/ES2321187T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2003-07-24 KR KR1020057002001A patent/KR100905267B1/ko active IP Right Grant
- 2003-07-24 EP EP03788266A patent/EP1546094B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-07-24 CA CA002501845A patent/CA2501845A1/en not_active Abandoned
- 2003-07-24 BR BRPI0313430-0A patent/BR0313430B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2003-07-24 JP JP2004529184A patent/JP4440773B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2003-07-24 AU AU2003256728A patent/AU2003256728A1/en not_active Abandoned
- 2003-07-24 WO PCT/US2003/023116 patent/WO2004016585A1/en active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1675178A (zh) | 2005-09-28 |
| KR100905267B1 (ko) | 2009-06-29 |
| WO2004016585A1 (en) | 2004-02-26 |
| JP2005535720A (ja) | 2005-11-24 |
| ATE427298T1 (de) | 2009-04-15 |
| JP4440773B2 (ja) | 2010-03-24 |
| EP1546094A1 (en) | 2005-06-29 |
| EP1546094B1 (en) | 2009-04-01 |
| CN100345826C (zh) | 2007-10-31 |
| BR0313430A (pt) | 2005-07-12 |
| DE60326968D1 (de) | 2009-05-14 |
| KR20050032591A (ko) | 2005-04-07 |
| US20040031763A1 (en) | 2004-02-19 |
| CA2501845A1 (en) | 2004-02-26 |
| US6755979B2 (en) | 2004-06-29 |
| BR0313430B1 (pt) | 2013-02-05 |
| AU2003256728A1 (en) | 2004-03-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2215934T3 (es) | Procedimiento integrado para la preparacion de oxidos de olefinas. | |
| US20120189520A1 (en) | Activation of Reactive Compound with Catalyst | |
| CA2630620C (en) | Method for isolating n2o | |
| KR0145305B1 (ko) | 니트릴의 제조방법 | |
| CA2301061A1 (en) | High productivity process to produce maleic anhydride from n-butane | |
| KR20090087474A (ko) | Ｎ２ｏ의 분리 방법 | |
| ES2321187T3 (es) | Eliminacion de impurezas de peroxido. | |
| Summers | Reaction of sulfur oxides with alumina and platinum/alumina | |
| EP1397192B1 (en) | Process for the recovery of combustible components of a gas stream | |
| ES2242116T3 (es) | Proceso continuo para la eliminacion de agua de una corriente de hidrocarburos. | |
| US5532384A (en) | Process for producing hydrocarbon partial oxidation products | |
| Germain et al. | The role of acidity in the catalytic hydroxylation of phenol by hydrogen peroxide | |
| US5993673A (en) | Purification process | |
| US3989810A (en) | Hydrogen sulfide removal | |
| JPS643860B2 (es) | ||
| RU2002120525A (ru) | Способ выделения алкиленоксидов из реакционной смеси, полученной каталитическим частичным окислением алкенов в присутствии кослорода и, по крайней мере, одного восстановителя | |
| CA2044092A1 (en) | Process for the production of alkylene oxide | |
| ES2311557T3 (es) | Procedimiento de nitrilo. | |
| US6749668B2 (en) | Process for the recovery of combustible components of a gas stream | |
| Shimokawabe et al. | A highly active Ir/WO3 catalyst for the selective reduction of NO by CO in the presence of O2 or O2+ SO2 | |
| KR20010014589A (ko) | 아산화질소의 제조방법 | |
| Mongkhonsi et al. | Oxidation of anhydrides over MgO promoted cobalt and vanadium oxide catalysts | |
| SU184261A1 (ru) | Р. А. Н. П. Коньков, Л. М. Пол кова и Е. П. Вершиг»нал»п;-;'е-aJBHSKlvfictfA;.'БПБ-СОТ^^Пд | |
| Teles et al. | Method for isolating N2O | |
| JP3289243B2 (ja) | 水性流れから汚染物を除去する熱処理法 |