ES2709474T3 - Procedimiento para la purificación de policarbonatopolioles y dispositivo de purificación para ello - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de purificación para policarbonatopolioles, en particular para la separación de alquilenocarbonatos cíclicos, que comprende un equipo de evaporación (1) dotado de un calentador (10) con una entrada (6) dispuesta en su lado superior y una cola (11) y una columna de separación (2) conectada aguas abajo con el equipo de evaporación (1) con una cabeza (21) y una cola (23), en el que en la entrada (6) del equipo de evaporación (1) desemboca una conducción de alimentación (5) para el policarbonatopoliol que va a purificarse y desde el equipo de evaporación (1) parten una conducción de salida de gas (12) así como una conducción de unión que desemboca en la cabeza (21) de la columna de separación (2) y equipada con una bomba (18), y en el que en la cola (23) de la columna de separación (2) desemboca una conducción de entrada de gas (24) para un gas inerte y desde la cola (23) de la columna de separación (2) parte una conducción de producto (27) para el policarbonatopoliol purificado y desde la cabeza (21) de la columna de separación (2) parte una conducción de salida de gas (25).
Description
DESCRIPCION
Procedimiento para la purificacion de policarbonatopolioles y dispositivo de purificacion para ello
La presente invencion se refiere a un dispositivo de purificacion para policarbonatopolioles, en particular para la separacion de alquilenocarbonatos dclicos, asf como a un procedimiento para hacer funcionar un dispositivo de este tipo.
Los policarbonatopolioles gozan en los ultimos anos de una popularidad creciente. De este modo, estos compuestos pueden usarse al menos en parte lugar de los polieterpolioles, en particular en la preparacion de espumas de poliuretano, en particular espumas blandas. A este respecto, en los policarbonatopolioles se usa dioxido de carbono como comonomero. Este no solo es mas economico que los oxidos de alquileno, tales como oxido de etileno u oxido de propileno, empleados normalmente para los polieterpolioles, que en la mayona de los casos son de origen pretroqmmico, sino que mediante la incorporacion de dioxido de carbono en el polfmero se usa al mismo tiempo un gas de efecto invernadero, lo que es interesante desde puntos de vista medioambientales.
En principio se conocen procedimientos para la preparacion de policarbonatopolioles. Estos se generan por regla general partiendo de una sustancia iniciadora con el uso de catalizadores adecuados de oxidos de alquileno y dioxido de carbono. A este respecto se diferencia esencialmente entre dos procedimientos de preparacion. En la primera variante, se construyen unidades de oxido de alquileno y el dioxido de carbono usado como comonomero de manera fundamentalmente alternante para dar una cadena de polfmero. Como iniciador para esta reaccion puede usarse un poliol de cadena corta, en particular un diol, tal como por ejemplo etilenglicol. Un procedimiento de preparacion de este tipo es conocido por ejemplo por el documento WO 2010/028362 A1.
Otro procedimiento de preparacion se conoce por ejemplo por el documento WO 2008/092767 A1. En este procedimiento de preparacion conocido, igualmente a partir de un iniciador de cadena corta, tal como etilenglicol o glicerol, con el uso de los denominados catalizadores de cianuro de metal doble (catalizadores DMC), se construye un polfmero que, ademas de los grupos carbonato construidos por oxido de alquileno y dioxido de carbono, tiene adicionalmente agrupaciones eter en la cadena de polfmero. Esto se consigue porque los catalizadores DMC no solo pueden catalizar la reaccion de oxido de alquileno con dioxido de carbono, sino de la misma manera la formacion de eter mediante reaccion de dos oxidos de alquileno entre sf. Con ello puede adaptarse de manera considerablemente mas flexible el perfil de propiedades de los polfmeros obtenidos.
En los procedimientos de preparacion mencionados anteriormente, junto a la verdadera formacion de cadenas de polfmero, se producen sin embargo normalmente reacciones secundarias indeseadas, que llevan a productos de bajo peso molecular. De este modo, mediante reaccion de una molecula de oxido de alquileno con una molecula de dioxido de carbono puede producirse la formacion de alquilenocarbonatos dclicos, en el caso del uso de oxido de propileno por ejemplo se produce propilenocarbonato. La generacion se muestra en la siguiente formula (I) (por ejemplo para R = CH3, propilenocarbonato):
Dado que la existencia de estos compuestos en el producto final por regla general es indeseada, en la polimerizacion la reaccion se lleva a cabo en condiciones en las que se genera la menor cantidad de alquilenocarbonato dclico posible. Esto puede conseguirse de manera en sf conocida manteniendo determinadas temperaturas de reaccion. Esto se describe por ejemplo en el documento WO 2008/092767, donde como temperatura de reaccion preferida se indica de 80 - l30°C. No obstante, mediante estas medidas no puede suprimirse por completo una formacion de alquilenocarbonatos dclicos. De este modo, los polietercarbonatopolioles preparados por medio de catalisis con dMc tienen por ejemplo un porcentaje del 3 al 15 % en peso de alquilenocarbonato dclico. El porcentaje de alquilenocarbonatos dclicos contenidos en el policarbonatopoliol se reduce hasta el momento despues de la preparacion mediante procedimientos de separacion hasta un contenido por debajo del 1 %.
En el documento WO 2008/092767 se describe la separacion del propilenocarbonato cliclico (PCc) por medio de una eliminacion de vado a 150°C (3 horas), obteniendose contenidos residuales de PCc < 200 ppm en el producto final. Se describe ademas la separacion de PCc por medio de evaporador de capa fina o evaporador molecular por gravedad a alto vado (presion < 1 mbar) a 120°C (vease BMS 11 1160-EP; n.° de solicitud 12181907.7). En este caso no se indican los contenidos residuales en PCc.
El objetivo de la presente invencion consistfa por lo tanto en proporcionar un procedimiento mejorado para la purificacion de policarbonatopolioles, que puede hacerse funcionar con una estructura de aparatos reducida y a este
respecto permite al mismo tiempo un alto rendimiento de purificacion, en particular con respecto a la eliminacion de alquilenocarbonatos dclicos. Asimismo, se proporcionara un dispositivo de purificacion correspondiente, con el que puede llevarse a cabo este procedimiento.
El objetivo se consigue mediante un dispositivo de purificacion para policarbonatopolioles, en particular para la separacion de alquilenocarbonatos dclicos, que comprende un equipo de evaporacion dotado de un calentador con una entrada dispuesta en su lado superior y una cola y una columna de separacion conectada aguas abajo con el equipo de evaporacion con una cabeza y una cola, en el que en la entrada del equipo de evaporacion desemboca una conduccion de alimentacion para el policarbonatopoliol que va a purificarse y desde el equipo de evaporacion parten una conduccion de salida de gas asf como una conduccion de union que desemboca en la cabeza de la columna de separacion y equipada con una bomba, y en el que en la cola de la columna de separacion desemboca una conduccion de entrada de gas para un gas inerte y desde la cola de la columna de separacion parte una conduccion de producto para el policarbonatopoliol purificado y desde la cabeza de la columna de separacion parte una conduccion de salida de gas.
En el contexto de la presente invencion, el termino "policarbonatopolioles" se entiende como termino generico, bajo el que estan subsumidos tambien los policarbonatopolioles, que no estan construidos de manera alternante, sino que tambien presentan unidades eter. Tales policarbonatopolioles se denominan tambien "polietercarbonatopolioles". Para el procedimiento de purificacion de acuerdo con la invencion no tiene importancia el origen del policarbonatopoliol que va a purificarse. A este respecto puede tratarse de un policarbonatopoliol estrictamente alternante, de un polietercarbonatopoliol o de policarbonatopolioles, que se basan por ejemplo en un iniciador de bajo peso molecular tal como por ejemplo glicerol o un iniciador de alto peso molecular, tal como PEG 800 u otros iniciadores de alto peso molecular.
La invencion se basa a este respecto en el conocimiento de que con ayuda de un procedimiento de dos etapas, en el que la primera etapa se forma por un equipo de evaporacion y la segunda etapa se forma por una columna de separacion, en condiciones de funcionamiento realizables de manera relativamente sencilla, tales como presion y temperatura, puede eliminarse una gran parte de las impurezas presentes, en particular los alquilenocarbonatos dclicos presentes.
De este modo, el equipo de evaporacion puede hacerse funcionar por ejemplo a una presion de 100 mbar o inferior, preferentemente a de 5 a 100 mbar, preferentemente a 50 mbar o inferior, mas preferentemente a 25 mbar o inferior, de manera especialmente preferente a 10 mbar o inferior, calentandose el producto en bruto alimentado hasta una temperatura de por ejemplo 120 a 180 °C, preferentemente aproximadamente 160 °C. De esta manera ya una parte de los facilmente volatiles, entre los que figuran tambien los alquilenocarbonatos dclicos, se elimina mediante evaporacion, que a continuacion pueden condensarse en un condensador. A este respecto, la presion de funcionamiento indicada puede ajustarse de manera tecnica relativamente sin problemas, encontrandose las temperaturas de funcionamiento por otro lado aun en un intervalo tolerable, en el que no ha de contarse con una descomposicion de los policarbonatopolioles en una medida considerable. Es decir, en el procedimiento de acuerdo con la invencion no es necesario hacer funcionar el equipo de evaporacion a alto vado. Ademas, en el caso del dispositivo de acuerdo con la invencion o del procedimiento de acuerdo con la invencion, el tiempo de permanencia en el equipo de evaporacion puede mantenerse de manera relativamente baja, por ejemplo por debajo de un minuto. Tambien en la cola del equipo de evaporacion puede ajustarse una duracion de permanencia relativamente corta de por ejemplo 15 minutos o menos, preferentemente 3 minutos o menos, de modo que tambien en este punto el policarbonatopoliol no se carga demasiado termicamente.
No obstante, en el marco del procedimiento de acuerdo con la invencion es tambien posible ajustar por ejemplo un tiempo de permanencia de 10 minutos a 2 horas en la cola del equipo de evaporacion. En este caso, la cola del equipo de evaporacion puede emplearse como un tampon intermedio para el producto purificado previamente. A este respecto, sin embargo en particular en el caso de tiempos de permanencia mas largos, puede producirse una reproduccion de impurezas, tal como por ejemplo de alquilenocarbonato dclico. No obstante, esta reproduccion tiene lugar aguas arriba de la columna de separacion, en la que se efectua la purificacion final y, por este motivo, es menos cntica. No obstante, por regla general en el marco del procedimiento de acuerdo con la invencion se prefiere mantener los tiempos de permanencia mas cortos mencionados anteriormente en la cola del equipo de evaporacion.
En la segunda etapa, se alimenta el producto purificado previamente por el equipo de evaporacion a una columna de separacion, en la que tiene lugar una purificacion adicional. Si durante la transferencia del producto purificado previamente a la columna de separacion en la conduccion de alimentacion se produce un enfriamiento, antes de la alimentacion a la columna de separacion puede calentarse de nuevo hasta una temperatura de por ejemplo 120 a 180 °C, en particular hasta aproximadamente 160 °C. El gas inerte alimentado en la cola de la columna de separacion, por ejemplo nitrogeno, se calienta normalmente igualmente hasta la temperatura mencionada anteriormente de 120 a 180 °C, en particular se calienta hasta 160 °C. Como alternativa a nitrogeno puede usarse como gas inerte tambien dioxido de carbono, vapor de agua o una mezcla cualquiera de los fluidos mencionados anteriormente.
En el caso del uso de nitrogeno como gas de eliminacion, la demanda de nitrogeno espedfica se encuentra preferentemente en el intervalo de 0,2 - 0,8 kg de nitrogeno, de manera especialmente preferente en el intervalo de
0,3 - 0,7 kg de nitrogeno, en cada caso con respecto a la masa (en kg) del producto alimentado a la columna de separacion.
Debido al hecho de que el producto alimentado a la columna de separacion por regla general se ha liberado ya de una gran parte de los compuestos muy volatiles presentes, tales como alquilenocarbonatos dclicos, el porcentaje de evaporacion en la columna de separacion es relativamente bajo, lo que de manera correspondiente a la entalpfa de evaporacion que va a aplicarse para ello lleva solo a un bajo enfriamiento de la columna de separacion. Por consiguiente, por regla general no es obligatoriamente necesario un suministro de calor adicional para la columna de separacion.
La columna de separacion puede hacerse funcionar a vado, por ejemplo a una presion de 50 a 150 mbar, en particular a aproximadamente 80 mbar o tambien a presion normal. La corriente de gas inerte cargada con compuestos muy volatiles, entre otros alquilenocarbonato dclico, despues de alimentarse la columna de separacion puede alimentarse a uno o varios refrigeradores, en el que se eliminan los compuestos muy volatiles. El gas inerte puede eliminarse a continuacion o bien a traves del aire de escape o tambien comprimirse y se alimentan de nuevo al proceso.
En el procedimiento de acuerdo con la invencion, tambien en la columna de separacion puede mantenerse relativamente corto el tiempo de permanencia, por ejemplo menos de 3 minutos, de modo que tambien en esta segunda etapa se evita en su mayor parte un dano del producto.
En una configuracion ventajosa del dispositivo de purificacion de acuerdo con la invencion, la conduccion de salida de gas del equipo de evaporacion y/o la conduccion de salida de gas de la columna de separacion desemboca en cada caso en un equipo de refrigeracion, en el que pueden condensarse impurezas que han pasado a estado gaseoso y se han eliminado a traves de la conduccion de salida de gas, en particular alquilenocarbonatos dclicos. De este modo puede eliminarse los compuestos muy volatiles, pudiendo alimentarse de nuevo al proceso por ejemplo el gas inerte usado en la zona de la columna de separacion.
En el dispositivo de purificacion puede estar previsto ademas que la conduccion de alimentacion, la conduccion de union, la conduccion de entrada de gas y/o la conduccion de producto esten equipadas con un calentador. Esto es especialmente ventajoso para llevar la corriente de fluido transportada a traves de estas conducciones hasta la temperatura deseada o ajustar de nuevo la temperatura predeterminada, cuando debido a perdidas de calor en las conducciones se ha producido un enfriamiento por debajo de la temperatura de funcionamiento deseada. Ademas, mediante el calentamiento se mantiene baja la viscosidad del polfmero transportado a traves de las conducciones. A este respecto, los calentadores puede regularse independientemente entre sf, de tal manera que el fluido transportado en las conducciones correspondientes se calienta hasta una temperatura de 120 a 180 °C, en particular hasta una temperatura de aproximadamente 160 °C. Convenientemente, el calentador esta dispuesto en conducciones mencionadas anteriormente de tal manera que despues de atravesarse la zona calentada, ya no puede tener lugar un enfriamiento esencial antes de que el fluido calentado hasta la temperatura deseada se alimente a la siguiente etapa de proceso.
Segun otra forma de realizacion del dispositivo de purificacion de acuerdo con la invencion, en la conduccion de union esta dispuesta una valvula de tres vfas, desde la que parte una conduccion de recirculacion dotada si se desea de un calentador y/o una bomba, que desemboca en la conduccion de alimentacion o en la entrada del equipo de evaporacion. En otras palabras, se crea para ello una conduccion de circulacion del evaporador. Esto es especialmente ventajoso, dado que de esta manera puede efectuarse una recirculacion parcial del producto purificado previamente hacia la entrada del equipo de evaporacion, mediante lo cual se reduce el contenido de concentracion en compuestos muy volatiles, tales como alquilenocarbonatos dclicos, en la entrada del equipo de evaporacion. Mediante el paso multiple del equipo de evaporacion se mejora su rendimiento de separacion, sin tener que aumentar el tamano del el equipo de evaporacion en sf.
De manera analoga a esto, en el dispositivo de purificacion de acuerdo con la invencion tambien en la conduccion de producto puede estar dispuesta una valvula de tres vfas, desde la que parte una conduccion de recirculacion dotada si se desea de un calentador y/o una bomba, que desemboca en el equipo de evaporacion, en particular en la cola del equipo de evaporacion. Esto es especialmente ventajoso por que de este modo para una corriente parcial del producto que va a purificarse, la columna de separacion se atraviesa varias veces. Ademas, en particular, al ponerse en marcha el dispositivo de purificacion de acuerdo con la invencion, la corriente de producto que atraviesa la columna de separacion, puede alimentarse por completo a traves de la conduccion de recirculacion al equipo de evaporacion, hasta que tenga lugar una estabilizacion de la instalacion, de tal manera que se alcanza o quedan por debajo los valores maximos pretendidos de impurezas en el producto purificado. Con este fin, en particular en la conduccion de producto aguas arriba de la valvula de tres vfas, puede estar previsto un punto de toma de muestras o una estacion de medicion, con la que puede determinarse el contenido en impurezas que han de eliminarse. El contenido en alquilenocarbonatos dclicos puede determinarse por ejemplo por medio de RMN de 1H. Este metodo se explica en detalle en la parte de ejemplos.
Para generar la circulacion deseada, en el dispositivo de purificacion pueden estar previstas una o varias bombas, por ejemplo en la conduccion de alimentacion y/o la conduccion de producto.
Como equipo de evaporacion para el dispositivo de purificacion de acuerdo con la invencion puede emplearse en principio cualquier equipo conocido por el experto en la materia. Para ello se emplean por ejemplo evaporador de circulacion natural, de circulacion forzada, molecular por gravedad, de capa fina o de caldera, de los que se prefieren especialmente evaporador molecular por gravedad y de capa fina. A este respecto puede estar previsto ademas que la conduccion de alimentacion desemboque en la entrada del equipo de evaporacion y la conduccion de union y la conduccion de salida de gas partan desde la cola del equipo de evaporacion.
El equipo de evaporacion puede estar acoplado con un equipo de presion negativa, estando este configurado en particular de tal manera que el equipo de evaporacion puede hacerse funcionar a una presion de 100 mbar o inferior, preferentemente a de 5 a 100 mbar, preferentemente a 50 mbar o inferior, mas preferentemente a 25 mbar o inferior, de manera especialmente preferente a 10 mbar o inferior. Esto es especialmente ventajoso, dado que las presiones de funcionamiento mencionadas anteriormente a las temperaturas de funcionamiento mencionadas anteriormente de por ejemplo 120 a 180 °C, permiten una separacion adecuada de los constituyentes muy volatiles, impidiendose al mismo tiempo una carga termica excesiva del producto que va a purificarse.
La columna de separacion puede hacerse funcionar a presion normal o tambien a vado. En la forma de realizacion mencionada en ultimo lugar, para ello la columna de separacion esta acoplada convenientemente con un equipo de presion negativa, estando este configurado en particular de tal manera que en la cabeza de la columna de separacion puede ajustarse una presion de 150 mbar o inferior, preferentemente de 100 mbar o inferior, preferentemente de 80 mbar o inferior. El funcionamiento de la columna de separacion a estas presiones y una temperatura de por ejemplo 120 a 180 °C permite una separacion adecuada de compuestos muy volatiles aun presentes, tales como alquilenocarbonatos dclicos, evitandose al mismo tiempo, a temperaturas de funcionamiento tipicas de 120 a 180 °C, una carga termica excesiva del producto que va a purificarse.
En el dispositivo de purificacion de acuerdo con la invencion, ya en la primera etapa, es decir, el equipo de evaporacion, puede eliminarse un porcentaje esencial de los compuestos muy volatiles del producto que va a purificarse, de modo que en la columna de separacion solo tiene que eliminarse aun un pequeno porcentaje de compuestos muy volatiles. Esto lleva a un enfriamiento relativamente bajo de la columna de separacion. Con frecuencia, el calentamiento de la corriente de gas inerte y el calentamiento del producto purificado previamente alimentado a la columna de separacion, son suficiente para mantener la columna de separacion a la temperatura de funcionamiento deseada. No obstante es igualmente posible dotar la columna de separacion de una camisa calentadora para permitir con ello un funcionamiento esencialmente adiabatico. Para ello, la camisa calentadora esta convenientemente acoplada a traves de un equipo de control con uno o varios sensores de temperatura, que determinan la temperatura de funcionamiento de la columna de separacion en distintos puntos y regulan de manera correspondiente el rendimiento de calentamiento de la camisa calentadora. A este respecto, la camisa calentadora puede tambien estar subdividida en varias zonas regulables independientemente una de otra, para poder ajustar la temperatura deseada a traves de la longitud de separacion total de la columna de separacion.
La columna de separacion esta cargada ventajosamente con cuerpos llenadores y/o empaquetamientos y/o equipada con platos. A este respecto, como cuerpos llenadores se usan preferentemente los denominados super anillos de Raschig.
Otro objeto de la presente invencion se refiere a un procedimiento para la purificacion de policarbonatopolioles con un dispositivo de purificacion que comprende un equipo de evaporacion dotado de un calentador con una entrada dispuesta en su lado superior y una cola y una columna de separacion conectada aguas abajo con el equipo de evaporacion con una cabeza y una cola, en particular con un dispositivo de purificacion de acuerdo con la invencion, comprendiendo el procedimiento las siguientes etapas:
a) alimentar el policarbonatopoliol que va a purificarse en la entrada del equipo de evaporacion a traves de una conduccion de alimentacion que desemboca en la misma;
b) en el equipo de evaporacion transferir una parte de las impurezas a la fase gaseosa y eliminar las impurezas gaseosas a traves de una conduccion de salida de gas, obteniendose en la cola del equipo de evaporacion un policarbonatopoliol parcialmente purificado;
c) transferir el policarbonatopoliol parcialmente purificado desde la cola del equipo de evaporacion hasta la cabeza de la columna de separacion a traves de una conduccion de union que desemboca en la misma, en particular por medio de una bomba;
d) eliminar una parte adicional de las impurezas del policarbonatopoliol parcialmente purificado por medio de eliminacion en contracorriente mediante una corriente de gas inerte introducida en la cola de la columna de separacion a traves de una conduccion de entrada de gas y opuesta a la direccion de flujo del policarbonatopoliol, transfiriendose las impurezas a la fase gaseosa y transportandose con la corriente de gas inerte;
e) evacuar las impurezas con el gas inerte a traves de una conduccion de salida de gas que parte desde la cabeza de la columna de separacion;
f) evacuar el policarbonatopoliol purificado a traves de una conduccion de producto que parte desde la cola de la columna de separacion.
En una configuracion ventajosa del procedimiento de acuerdo con la invencion, como gas inerte puede usarse nitrogeno, dioxido de carbono y/o vapor de agua. Tal como ya se expuso anteriormente, las impurezas que van a eliminarse en el procedimiento de acuerdo con la invencion comprenden en particular alquilenocarbonatos dclicos, preferentemente propilenocarbonato dclico.
En el caso del uso de nitrogeno como gas de eliminacion, la demanda de nitrogeno espedfica se encuentra preferentemente en el intervalo de 0,2 - 0,8 kg de nitrogeno, de manera especialmente preferente en el intervalo de 0,3 - 0,7 kg de nitrogeno, en cada caso con respecto a la masa (en kg) del policarbonatopoliol parcialmente purificado alimentado a la columna de separacion. En una configuracion ventajosa del procedimiento de acuerdo con la invencion, el porcentaje de alquilenocarbonatos dclicos en el policarbonatopoliol purificado asciende a menos de 100 ppm. Esto puede conseguirse por ejemplo por que con ayuda de valvulas de tres vfas en la conduccion de union y/o la conduccion de producto, una parte del producto purificado previamente se alimenta de nuevo al proceso de purificacion y con ello se somete a una nueva purificacion, hasta que se ha alcanzado el valor maximo deseado de 100 ppm en alquilenocarbonatos dclicos en el policarbonatopoliol.
En el procedimiento de acuerdo con la invencion es ademas ventajoso que al policarbonatopoliol que va a purificarse antes o despues de la purificacion se anade acido fosforico, en particular en una concentracion de 10 a 1000 ppm, con respecto al policarbonatopoliol que va a purificarse, en particular de 15 a 500 ppm. Para ello, por ejemplo en la conduccion de alimentacion al equipo de evaporacion puede estar prevista una alimentacion para acido fosforico. Esto es especialmente ventajoso porque mediante la adicion de acido fosforico se consigue una estabilizacion del policarbonatopoliol, mediante lo cual se reduce una reproduccion de alquilenocarbonatos dclicos dentro del dispositivo de purificacion. La reproduccion puede llevarse a cabo por que a temperaturas elevadas durante la purificacion en presencia de trazas de catalizador contenidas en el producto, por ejemplo de un catalizador DMC, aparece un denominado efecto "back-biting', en el que en particular en los extremos de cadena del policarbonatopoliol lineal se escinden miembros de la cadena individuales, que entonces pueden reaccionar a su vez para dar alquilenocarbonatos dclicos.
En una primera forma de realizacion, la invencion se refiere por lo tanto a un dispositivo de purificacion para policarbonatopolioles, en particular para la separacion de alquilenocarbonatos dclicos, que comprende un equipo de evaporacion (1) dotado de un calentador (10) con una entrada (6) dispuesta en su lado superior y una cola (11) y una columna de separacion (2) conectada aguas abajo con el equipo de evaporacion (1) con una cabeza (21) y una cola (23),
en el que en la entrada (6) del equipo de evaporacion (1) desemboca una conduccion de alimentacion (5) para el policarbonatopoliol que va a purificarse y desde el equipo de evaporacion (1) parten una conduccion de salida de gas (12) asf como una conduccion de union que desemboca en la cabeza (21) de la columna de separacion (2) y equipada con una bomba (18),
y en el que en la cola (23) de la columna de separacion (2) desemboca una conduccion de entrada de gas (24) para un gas inerte y desde la cola (23) de la columna de separacion (2) desemboca una conduccion de producto (27) para el policarbonatopoliol purificado y desde la cabeza (21) de la columna de separacion (2) desemboca una conduccion de salida de gas (25).
En una segunda forma de realizacion, la invencion se refiere a un dispositivo de purificacion de acuerdo con la primera forma de realizacion, caracterizado por que la conduccion de salida de gas (12) del equipo de evaporacion (1) y/o la conduccion de salida de gas (25) de la columna de separacion (2) desembocan en cada caso en un equipo de refrigeracion (13), en el que pueden condensarse impurezas que han pasado a estado gaseoso y se han eliminado a traves de la conduccion de salida de gas (12, 25), en particular alquilenocarbonatos dclicos.
En una tercera forma de realizacion, la invencion se refiere a un dispositivo de purificacion de acuerdo con la primera o segunda forma de realizacion, caracterizado por que la conduccion de alimentacion (5), la conduccion de union (3), la conduccion de entrada de gas (24) y/o la conduccion de producto (27) estan equipadas con un calentador (9). En una cuarta forma de realizacion, la invencion se refiere a un dispositivo de purificacion de acuerdo con una de las formas de realizacion 1 a 3, caracterizado por que en la conduccion de union (3) esta dispuesta una valvula de tres vfas (16), desde la que parte una conduccion de recirculacion (17) dotada si se desea de un calentador (9) y/o una bomba (18), que desemboca en la conduccion de alimentacion (5) o en la entrada (6) del equipo de evaporacion (1). En una quinta forma de realizacion, la invencion se refiere a un dispositivo de purificacion de acuerdo con una de las formas de realizacion 1 a 4, caracterizado por que en la conduccion de producto (27) esta dispuesta una valvula de tres vfas (30), desde la que parte una conduccion de recirculacion (31) dotada si se desea de un calentador (9) y/o una bomba (18), que desemboca en el equipo de evaporacion (1), en particular en la cola (11) del equipo de evaporacion (1).
En una sexta forma de realizacion, la invencion se refiere a un dispositivo de purificacion de acuerdo con una de las formas de realizacion 1 a 5, caracterizado por que en la conduccion de alimentacion (5) y/o la conduccion de
producto (27) esta prevista una bomba (18).
En una septima forma de realizacion, la invencion se refiere a un dispositivo de purificacion de acuerdo con una de las formas de realizacion 1 a 6, caracterizado por que el equipo de evaporacion (1) esta configurado como evaporador de circulacion natural, de circulacion forzada, molecular por gravedad, de capa fina o de caldera, preferentemente como evaporador molecular por gravedad o de capa fina, en el que la conduccion de alimentacion (5) desemboca en la entrada (6) del equipo de evaporacion (1) y la conduccion de union (3) y la conduccion de salida de gas (12) parten desde la cola (11) del equipo de evaporacion (1).
En una octava forma de realizacion, la invencion se refiere a un dispositivo de purificacion de acuerdo con una de las formas de realizacion 1 a 7, caracterizado por que el equipo de evaporacion (1) esta acoplado con un equipo de presion negativa, estando este configurado en particular de tal manera que el equipo de evaporacion (1) puede hacerse funcionar a una presion de 100 mbar o inferior, preferentemente a de 5 a 100 mbar, preferentemente a 50 mbar o inferior, mas preferentemente a 25 mbar o inferior, de manera especialmente preferente a 10 mbar o inferior. En una novena forma de realizacion, la invencion se refiere a un dispositivo de purificacion de acuerdo con una de las formas de realizacion 1 a 8, caracterizado por que la columna de separacion (2) esta acoplada con un equipo de presion negativa, estando este configurado en particular de tal manera que en la cabeza (21) de la columna de separacion (2) puede ajustarse una presion de 150 mbar o inferior, preferentemente 100 mbar o inferior, preferentemente 80 mbar o inferior.
En una decima forma de realizacion, la invencion se refiere a un dispositivo de purificacion de acuerdo con una de las formas de realizacion 1 a 9, caracterizado por que la columna de separacion (2) esta dotada de una camisa calentadora (22), que permite un funcionamiento esencialmente adiabatico de la columna de separacion (2).
En una undecima forma de realizacion, la invencion se refiere a un dispositivo de purificacion de acuerdo con una de las formas de realizacion 1 a 10, caracterizado por que la columna de separacion (2) esta cargada con cuerpos llenadores y/o empaquetamientos y/o esta equipada con platos, empleandose como cuerpos llenadores en particular super anillos de Raschig.
En una duodecima forma de realizacion, la invencion se refiere a un procedimiento para la purificacion de policarbonatopolioles con un dispositivo de purificacion que comprende un equipo de evaporacion (1) dotado de un calentador (10) con una entrada (6) dispuesta en su lado superior y una cola (11) y una columna de separacion (2) conectada aguas abajo con el equipo de evaporacion (1) con una cabeza (21) y una cola (23), en particular con un dispositivo de purificacion segun una de las reivindicaciones 1a 11, comprendiendo el procedimiento las siguientes etapas:
a) alimentar el policarbonatopoliol que va a purificarse en la entrada (6) del equipo de evaporacion (1) a traves de una conduccion de alimentacion que desemboca en la misma (5);
b) en el equipo de evaporacion (1) transferir una parte de las impurezas a la fase gaseosa y eliminar las impurezas gaseosas a traves de una conduccion de salida de gas (12), obteniendose en la cola (11) del equipo de evaporacion (1) un policarbonatopoliol parcialmente purificado;
c) transferir el policarbonatopoliol parcialmente purificado desde la cola (11) del equipo de evaporacion (1) hasta la cabeza (21) de la columna de separacion (2) a traves de una conduccion de union que desemboca en la misma (3), en particular por medio de una bomba (18);
d) eliminar una parte adicional de las impurezas del policarbonatopoliol parcialmente purificado por medio de eliminacion en contracorriente mediante una corriente de gas inerte introducida en la cola (23) de la columna de separacion (2) a traves de una conduccion de entrada de gas (24) y opuesta a la direccion de flujo del policarbonatopoliol, transfiriendose las impurezas a la fase gaseosa y transportandose con la corriente de gas inerte;
e) evacuar las impurezas con el gas inerte a traves de una conduccion de salida de gas (25) que parte desde la cabeza (21) de la columna de separacion (2);
f) evacuar el policarbonatopoliol purificado a traves de una conduccion de producto (27) que parte desde la cola (23) de la columna de separacion (2).
En una decimotercera forma de realizacion, la invencion se refiere a un procedimiento de acuerdo con la duodecima forma de realizacion, caracterizado por que como gas inerte se usa nitrogeno, dioxido de carbono y/o vapor de agua. En una decimocuarta forma de realizacion, la invencion se refiere a un procedimiento de acuerdo con una de las formas de realizacion 12 o 13, caracterizado por que las impurezas que van a eliminarse comprenden alquilenocarbonatos dclicos, en particular propilenocarbonato dclico, ascendiendo el porcentaje de alquilenocarbonatos dclicos en el policarbonatopoliol purificado preferentemente a menos de 100 ppm.
En una decimoquinta forma de realizacion, la invencion se refiere a un procedimiento de acuerdo con una de las
formas de realizacion 12 a 14, caracterizado por que al policarbonatopoliol que va a purificarse antes o despues de la purificacion se anade acido fosforico, en particular en una concentracion de 10 a 1000 ppm, con respecto al policarbonatopoliol que va a purificarse, en particular de 15 a 500 ppm.
La presente invencion se explica en detalle a continuacion por medio de una figura y ejemplos de realizacion. A este respecto muestra la unica
Figura 1 una construccion esquematica de un dispositivo de purificacion de acuerdo con la invencion.
En la Figura 1 esta representada una forma de realizacion de un dispositivo de purificacion de acuerdo con la invencion para policarbonatopolioles. El dispositivo de purificacion sirve en este sentido para la separacion de alquilenocarbonatos dclicos a partir de policarbonatopolioles, en el presente caso polietercarbonatopolioles, que se han generado por medio de catalisis con DMC. El dispositivo de purificacion se compone esencialmente de un equipo de evaporacion 1, que en el presente caso esta configurado como evaporador molecular por gravedad, y una columna de separacion 2 dispuesta aguas abajo desde el equipo de evaporacion 1. El equipo de evaporacion 1 y la columna de separacion 2 estan conectados entre sf a traves de una conduccion de union 3. Al dispositivo de purificacion se alimenta el polietercarbonatopoliol que va a purificarse desde un deposito calentado 4 a traves de una conduccion de alimentacion 5, que desemboca en una entrada 6 del equipo de evaporacion 1. El deposito 4 esta equipado ademas con una ventilacion 7. En la conduccion de alimentacion 5 estan previstas valvulas de cierre 8 asf como un calentador 9.
El equipo de evaporacion 1 dispone de un calentador 10 configurado como camisa calentadora con una admision 10a y una descarga 10b para un fluido calefactor. El equipo de evaporacion 1 dispone en su extremo inferior de una cola 11, estando prevista por encima de la cola 11 una conduccion de salida de gas 12 para propilenocarbonato dclico gaseoso, en la que estan dispuestos dos refrigeradores conectados secuencialmente 13, en los que se condensa el propilenocarbonato dclico, desembocando la descarga de fluido para el propilenocarbonato dclico condensado en un recipiente colector 14. Los constituyentes no condensables se eliminan a traves de una instalacion de aire de escape 15 dispuesta aguas debajo de los refrigeradores 13.
Por debajo de la cola 11 esta conectada la conduccion de union 3, en la que esta situada una valvula de tres vfas 16, a traves de la que puede recircularse una parte del producto purificado previamente a traves de una conduccion de recirculacion 17 hacia la entrada 6 del equipo de evaporacion 1. Para el transporte forzado del producto purificado previamente estan previstas bombas 18 en la conduccion de union 3 y en la conduccion de recirculacion 17. Ademas, la conduccion de union 3 dispone de un punto de toma de muestras 19, en el que puede determinarse el contenido en impurezas en la corriente de producto. La conduccion de union 3 esta equipada ademas de un calentador 9 y un intercambiador de calor 20, con cuya ayuda el polietercarbonatopoliol purificado previamente en el equipo de evaporacion 1 puede mantenerse a o llevarse hasta la temperatura deseada.
La columna de separacion 2 dispone de una cabeza 21, en la que desemboca la conduccion de union 3. La columna de separacion 2 esta realizada como columna de vidrio DN80 con 8 m de longitud, cargada con super anillos de Raschign n.° 0,3 como cuerpos llenadores y dotada de con camisas calefactoras regulables por separado 22, que con ayuda de sensores de temperatura 22a, a traves de un control de temperatura acoplado con los mismos y no representado en el presente caso, permiten un funcionamiento esencialmente adiabatico de la columna de separacion 2. La longitud de separacion efectiva de la columna de vidrio de 8 m esta dividida en la zona superior en una subzona de 6 m de longitud y en la zona inferior en una subzona de 2 m de longitud, estando previsto en las subzonas un punto de toma de muestra 19.
La columna de separacion 2 dispone ademas de una cola 23, por encima de la que esta conectada una conduccion de entrada de gas 24 para gas inerte, a traves de la que por medio de un intercambiador de calor 20 puede alimentarse gas inerte calentable, en el presente caso nitrogeno, en la columna de separacion 2, de modo que esta puede hacerse funcionar en el principio de contracorriente. En la cabeza 21 de la columna de separacion 2 esta conectada una conduccion de salida de gas 25, a traves de la que puede conducirse gas inerte cargado con impurezas volatiles, tales como propilenocarbonato dclico, a traves de refrigeradores 13 conectados secuencialmente uno tras otro, los que las impurezas pueden condensarse y pueden recogerse en un recipiente 14. Aguas abajo de los refrigeradores 13 esta dispuesta una trampa de enfriamiento 26 para impurezas gaseosas aun no condensadas, a la que le sigue una instalacion de aire de escape 15.
Desde la cola 23 de la columna de separacion 2 parte una conduccion de producto 27, a traves de la que el polietercarbonatopoliol purificado puede transferirse con ayuda de una bomba 18 a un recipiente de producto 29 dotado de una ventilacion 28. La conduccion de producto 27 esta equipada ademas con un calentador 9. En la conduccion de producto 27 esta dispuesta ademas una valvula de tres vfas 30, desde la que parte una conduccion de recirculacion 31, que desemboca en la cola 11 del equipo de evaporacion 1.
La preparacion de un producto en bruto que va a purificarse con el dispositivo de acuerdo con la invencion tuvo lugar en un reactor de presion de 60 l que funciona de manera continua con equipo de dosificacion de gas y tubo de descarga de producto, en el que se habfan dispuesto 4,7 kg de propilenocarbonato (PCc) y 200 ppm de catalizador de DMC activado (preparado de acuerdo con el documento WO 01/80994 A1, allf Ejemplo 6). A 107°C y 74 bar (de
presion absoluta) se dosificaron con agitacion (15 Hz) los siguientes componentes con las tasas de dosificacion indicadas:
- oxido de propileno con 6,41 kg/h
- dioxido de carbono con 2,6 kg/h
- mezcla de glicerol/propilenglicol (85 % en peso / 15 % en peso) que contiene el 0,69 % en peso de catalizador de DMC (no activado) y 170 ppm (con respecto a la mezcla de iniciador) de H3PO4 con 0,26 kg/h. La mezcla de reaccion se extrajo a traves del tubo de descarga de producto de manera continua desde el reactor, de modo que el volumen de reaccion de 27,4 l se mantuvo constante. Para la complecion de la reaccion se transfirio la mezcla de reaccion a un reactor posterior atemperado a 107°C (reactor tubular con volumen de reaccion 10,4 l). El polietercarbonatopoliol obtenido (producto en bruto) contiene el 8,4 % en peso de propilenocarbonato dclico (PCc). El contenido en carbonato dclico (que se formo como producto secundario) se determina en el contexto de la presente invencion en general a traves de resonancia RMN de 1H a 4,5 ppm, carbonato, que resulta de dioxido de carbono incorporado en el polietercarbonatopoliol (resonancias a de 5,1 a 4,8 ppm), OP sin reaccionar con resonancia a 2,4 ppm, polieterpoliol (es decir sin dioxido de carbono incorporado) con resonancias a de 1,2 a 1,0 ppm, el 1,8 octanodiol incorporado dado el caso como molecula iniciadora con una resonancia a de 1,6 a 1,52 ppm. El porcentaje en moles del carbonato incorporado en el polimero en la mezcla de reaccion se calcula segun la siguiente formula (II) tal como sigue, usandose las siguientes abreviaturas:
F(4,5) = superficie de la resonancia a 4,5 ppm para carbonato dclico (corresponde a un atomo de H)
F(5,1-4,8) = superficie de la resonancia a 5,1-4,8 ppm para polietercarbonatopoliol y un atomo de H para carbonato dclico.
F(2,4) = superficie de la resonancia a 2,4 ppm para OP libre, sin reaccionar
F(1,2-1,0) = superficie de la resonancia a 1,2-1,0 ppm para polieterpoliol
F(1,6-1,52) = superficie de la resonancia a de 1,6 a 1,52 ppm para 1,8 octanodiol (iniciador)
Teniendo en cuenta las intensidades relativas se calculo de acuerdo con la siguiente formula (II) para el carbonato unido a polimero ("carbonato lineal" CL) en la mezcla de reaccion en % en moles:
El porcentaje en peso (en % en peso) de carbonato unido a polimero (CL') en la mezcla de reaccion se calculo segun la formula (III),
en la que el valor de D ("denominador" D) se calcula segun la formula (IV):
El factor 102 resulta de la suma de las masas molares de CO2 (masa molar 44 g/mol) y de la de oxido de propileno (masa molar 58 g/mol), el factor 58 resulta de la masa molar de oxido de propileno y el factor 146 resulta de la masa molar del iniciador dado el caso empleado 1,8-octanodiol.
El porcentaje en peso (en % en peso) de carbonato dclico (CC') en la mezcla de reaccion se calculo segun la formula (V),
calculandose el valor de D segun la formula (IV).
Durante el funcionamiento del dispositivo de purificacion representado en la Figura 1, el producto en bruto generado tal como anteriormente, es decir, el polietercarbonatopoliol cargado con impurezas debidas a la preparacion, se
bombea dado el caso despues de la adicion de diferentes cantidades de acido fosforico (vease la Tabla 1) para la estabilizacion, desde el deposito 4 a traves de la conduccion de alimentacion 5 calentada hasta la entrada 6 del equipo de evaporacion 1. Para reducir la viscosidad del producto en bruto se calienta este ya en el deposito 4 hasta 50 °C y se transporta con rendimientos de 2,1 kg/h a 5,5 kg/h (vease la Tabla 1) hasta el equipo de evaporacion 1. El evaporador molecular por gravedad esta configurado como aparato de vidrio con una superficie de 0,5 m2 y se hace funcionar por medio de un equipo de presion negativa no representado en el presente caso a una presion de 10 mbar.
En el equipo de evaporacion 1 se evapora durante el paso del producto en bruto una parte de las impurezas muy volatiles, en particular una parte del propilenocarbonato dclico, que se elimina a traves de la conduccion de salida de gas 12, se condensa a traves de los refrigeradores 13 y se recoge en el recipiente colector 14. En este sentido, el refrigerador 13 que se atraviesa en primer lugar se hace funcionar con una temperatura media de refrigeracion a 10 °C y los refrigeradores 13 conectados secuencialmente posteriores con una temperatura media de refrigeracion de -20 °C.
El producto purificado previamente se recoge en la cola 11 del equipo de evaporacion 1, desde donde se transporta en un porcentaje regulable a traves de la valvula de tres vfas 16 a traves de la conduccion de union 3 de la columna de separacion 2 y por otra parte a traves de la conduccion de recirculacion 17 hasta la entrada 6 del equipo de evaporacion 1. Mediante el uso de la conduccion de recirculacion 17 se alimenta una parte del producto ya purificado previamente de nuevo a la purificacion a traves del equipo de evaporacion 1, mediante lo cual se aumenta su rendimiento de produccion. El producto purificado previamente tiene al final del tubo de tubo bajante del equipo de evaporacion 1 una temperatura de aproximadamente 160 °C. En el equipo de evaporacion 1 se separan en la presente disposicion aproximadamente el 70 % en peso de los componentes de bajo punto de ebullicion contenidos en el producto en bruto.
El producto purificado previamente extrafdo del circuito a traves de la conduccion de union 3 se alimenta a la cabeza 21 de la columna de separacion 2. A este respecto, la conduccion de union 3 se calienta con ayuda del calentador 9 hasta aproximadamente 100 °C, para impedir un fuerte aumento de la viscosidad mediante el enfriamiento del producto. Inmediatamente delante del objetivo sobre la cabeza 21 de la columna de separacion 2 se calienta el producto purificado previamente por medio del intercambiador de calor 20 hasta aproximadamente 160 °C. El producto purificado previamente atraviesa la columna de separacion 2 de manera correspondiente a la fuerza de la gravedad, haciendose funcionar la columna de separacion 2 con ayuda de las camisas calefactoras 22 de manera esencialmente adiabatica. Para ello sirven los sensores de temperatura 22a acoplados en varios puntos con las camisas calefactoras 22.
La columna de separacion 2 se hace funcionar en el principio de contracorriente con una corriente de nitrogeno calentada a 160 °C y alimentada a traves de la conduccion de entrada de gas 24. En la corriente de nitrogeno que fluye en la direccion de la cabeza 21 se enriquecen los constituyentes muy volatiles y a traves de la conduccion de salida de gas 25 se alimentan a los refrigeradores 13, en los que los compuestos muy volatiles, en particular el propilenocarbonato dclico, se condensan y se recogen en el recipiente colector 14. A este respecto, el refrigerador 13 que se atraviesa en primer lugar se hace funcionar con una temperatura de 10 °C y los refrigeradores conectados posteriormente con una temperatura de -20 °C. En el punto de toma de muestra 19 dispuesto en la admision de la trampa de enfriamiento 26 puede examinarse la corriente de gas inerte aun para detectar posibles impurezas, antes de que esta se retire del circuito a traves de la instalacion de aire de escape 15 o tambien se alimente de nuevo al circuito a traves de una instalacion de compresion.
En la cola 23 de la columna de separacion 2 se recoge el producto purificado que ha atravesado la columna de separacion 2, y que se transfiere al recipiente de producto 29 a traves de la conduccion de producto 27 con ayuda de la bomba 18. Con ayuda de la valvula de tres vfas 30 prevista en la conduccion de producto 27 puede ramificarse una parte de la corriente de producto y transferirse a traves de la conduccion de recirculacion 31 de nuevo a la cola 11 del equipo de evaporacion 1. Durante la duracion de arranque del dispositivo de purificacion se alimenta toda la corriente de producto descargada en la cola 23 a traves de la conduccion de producto 27 a traves de la conduccion de recirculacion 31 de nuevo a la cola 11 del equipo de evaporacion 1, hasta que se ha alcanzado la pureza de producto deseada. Esto se comprueba por medio del punto de toma de muestra 19 previsto en la conduccion de producto 27.
El tiempo de permanencia del producto purificado previamente en la cola 11 del equipo de evaporacion 1 asciende aproximadamente a 10 minutos y en la cola 23 de la columna de separacion 2 aproximadamente a 6 minutos.
En la instalacion que se describe se llevaron a cabo ensayos, ajustandose el equipo de evaporacion 1, la conduccion de union 3 hacia la columna de separacion 2 y la corriente de gas inerte (nitrogeno) a 160 °C. El equipo de evaporacion 1 marcho a una presion de funcionamiento de 10 mbar, la columna de separacion 2 a 80 mbar. En la Tabla 1 estan recogidos parametros de proceso relevantes asf como las concentraciones finales alcanzadas de propilenocarbonato dclico PCc en el producto final purificado.
Tabla 1:
Los ensayos prueban que mediante el procedimiento de acuerdo con la invencion se queda muy por debajo del valor maximo requerido de 100 ppm de PCc en el producto final. La adicion de pequenas cantidades de acido fosforico (Ejemplos 2 - 5 ) provoca una estabilizacion del polietercarbonatopoliol, de modo que con ello se consiguen concentraciones residuales claramente menores de PCc en el producto final que sin adicion de acido fosforico (Ejemplo 1).
Lista de numeros de referencia:
(1) equipo de evaporacion
(2) columna de separacion
(3) conduccion de union
(4) deposito
(5) conduccion de alimentacion
(6) entrada
(7) ventilacion
(8) valvula de cierre
(9) calentador
(10) calentador
(10a) admision
(10b) descarga
(11) cola
(12) conduccion de salida de gas
(13) refrigeradores
(14) recipiente colector
(15) instalacion de aire de escape
(16) valvula de tres vfas
(17) conduccion de recirculacion
(18) bomba
(19) punto de toma de muestras
(20) intercambiador de calor
(21) cabeza
(22) camisa calentadora
(22a) sensor de temperatura
(23) cola
(24) conduccion de entrada de gas
(25) conduccion de salida de gas
(26) trampa de enfriamiento
(27) conduccion de producto
(28) ventilacion
(29) recipiente de producto
(30) valvula de tres vfas
(31) conduccion de recirculacion
Claims (15)
1. Dispositivo de purificacion para policarbonatopolioles, en particular para la separacion de alquilenocarbonatos dclicos, que comprende un equipo de evaporacion (1) dotado de un calentador (10) con una entrada (6) dispuesta en su lado superior y una cola (11) y una columna de separacion (2) conectada aguas abajo con el equipo de evaporacion (1) con una cabeza (21) y una cola (23),
en el que en la entrada (6) del equipo de evaporacion (1) desemboca una conduccion de alimentacion (5) para el policarbonatopoliol que va a purificarse y desde el equipo de evaporacion (1) parten una conduccion de salida de gas (12) asf como una conduccion de union que desemboca en la cabeza (21) de la columna de separacion (2) y equipada con una bomba (18),
y en el que en la cola (23) de la columna de separacion (2) desemboca una conduccion de entrada de gas (24) para un gas inerte y desde la cola (23) de la columna de separacion (2) parte una conduccion de producto (27) para el policarbonatopoliol purificado y desde la cabeza (21) de la columna de separacion (2) parte una conduccion de salida de gas (25).
2. Dispositivo de purificacion segun la reivindicacion 1, caracterizado por que la conduccion de salida de gas (12) del equipo de evaporacion (1) y/o la conduccion de salida de gas (25) de la columna de separacion (2) desembocan en cada caso en un equipo de refrigeracion (13), en el que pueden condensarse impurezas que han pasado a estado gaseoso y se han eliminado a traves de la conduccion de salida de gas (12, 25), en particular alquilenocarbonatos dclicos.
3. Dispositivo de purificacion segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado por que la conduccion de alimentacion (5), la conduccion de union (3), la conduccion de entrada de gas (24) y/o la conduccion de producto (27) estan equipadas con un calentador (9).
4. Dispositivo de purificacion segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que en la conduccion de union (3) esta dispuesta una valvula de tres vfas (16), desde la que parte una conduccion de recirculacion (17) dotada si se desea de un calentador (9) y/o una bomba (18), que desemboca en la conduccion de alimentacion (5) o en la entrada (6) del equipo de evaporacion (1).
5. Dispositivo de purificacion segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que en la conduccion de producto (27) esta dispuesta una valvula de tres vfas (30), desde la que parte una conduccion de recirculacion (31) dotada si se desea de un calentador (9) y/o una bomba (18), que desemboca en el equipo de evaporacion (1), en particular en la cola (11) del equipo de evaporacion (1).
6. Dispositivo de purificacion segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que en la conduccion de alimentacion (5) y/o la conduccion de producto (27) esta prevista una bomba (18).
7. Dispositivo de purificacion segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el equipo de evaporacion (1) esta configurado como evaporador de circulacion natural, de circulacion forzada, molecular por gravedad, de capa fina o de caldera, preferentemente como evaporador molecular por gravedad o de capa fina, en el que la conduccion de alimentacion (5) desemboca en la entrada (6) del equipo de evaporacion (1) y la conduccion de union (3) y la conduccion de salida de gas (12) parten desde la cola (11) del equipo de evaporacion (1).
8. Dispositivo de purificacion segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el equipo de evaporacion (1) esta acoplado con un equipo de presion negativa, estando este configurado en particular de tal manera que el equipo de evaporacion (1) puede hacerse funcionar a una presion de 100 mbar o inferior, preferentemente a de 5 a 100 mbar, preferentemente a 50 mbar o inferior, mas preferentemente a 25 mbar o inferior, de manera especialmente preferente a 10 mbar o inferior.
9. Dispositivo de purificacion segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la columna de separacion (2) esta acoplada con un equipo de presion negativa, estando este configurado en particular de tal manera que en la cabeza (21) de la columna de separacion (2) puede ajustarse una presion de 150 mbar o inferior, preferentemente 100 mbar o inferior, preferentemente 80 mbar o inferior.
10. Dispositivo de purificacion segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la columna de separacion (2) esta dotada de una camisa calentadora (22), que permite un funcionamiento esencialmente adiabatico de la columna de separacion (2).
11. Dispositivo de purificacion segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la columna de separacion (2) se carga con cuerpos llenadores y/o empaquetamientos y/o esta equipada con platos, empleandose como cuerpos llenadores en particular super anillos de Raschig.
12. Procedimiento para la purificacion de policarbonatopolioles con un dispositivo de purificacion que comprende un equipo de evaporacion (1) dotado de un calentador (10) con una entrada (6) dispuesta en su lado superior y una cola (11) y una columna de separacion (2) conectada aguas abajo con el equipo de evaporacion (1) con una cabeza (21) y una cola (23), en particular con un dispositivo de purificacion segun una de las reivindicaciones 1 a 11, en el que el procedimiento comprende las siguientes etapas:
a) alimentar el policarbonatopoliol que va a purificarse en la entrada (6) del equipo de evaporacion (1) a traves de una conduccion de alimentacion (5) que desemboca en la misma;
b) en el equipo de evaporacion ( l) transferir una parte de las impurezas a la fase gaseosa y eliminar las impurezas gaseosas a traves de una conduccion de salida de gas (12), obteniendose en la cola (11) del equipo de evaporacion (1) un policarbonatopoliol parcialmente purificado;
c) transferir el policarbonatopoliol parcialmente purificado desde la cola (11) del equipo de evaporacion (1) hasta la cabeza (21) de la columna de separacion (2) a traves de una conduccion de union (3) que desemboca en la misma, en particular por medio de una bomba (18);
d) eliminar una parte adicional de las impurezas del policarbonatopoliol parcialmente purificado por medio de eliminacion en contracorriente mediante una corriente de gas inerte introducida en la cola (23) de la columna de separacion (2) a traves de una conduccion de entrada de gas (24) y opuesta a la direccion de flujo del policarbonatopoliol, transfiriendose las impurezas a la fase gaseosa y transportandose con la corriente de gas inerte;
e) evacuar las impurezas con el gas inerte a traves de una conduccion de salida de gas (25) que parte desde la cabeza (21) de la columna de separacion (2);
f) evacuar el policarbonatopoliol purificado a traves de una conduccion de producto (27) que parte desde la cola (23) de la columna de separacion (2).
13. Procedimiento segun la reivindicacion 12, caracterizado por que como gas inerte se usa nitrogeno, dioxido de carbono y/o vapor de agua.
14. Procedimiento segun la reivindicacion 12 o 13, caracterizado por que las impurezas que van a eliminarse comprenden alquilenocarbonatos dclicos, en particular propilenocarbonato dclico, ascendiendo el porcentaje de alquilenocarbonatos dclicos en el policarbonatopoliol purificado preferentemente a menos de 100 ppm.
15. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 12 a 14, caracterizado por que al policarbonatopoliol que va a purificarse antes o despues de la purificacion se anade acido fosforico, en particular en una concentracion de 10 a 1000 ppm, con respecto al policarbonatopoliol que va a purificarse, en particular de 15 a 500 ppm.
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