ES2835250T3 - Un proceso para purificar óxido de propileno - Google Patents

Abstract

Un proceso para purificar oxido de propileno, que comprende (i) proporcionar una corriente S0 que comprende oxido de propileno, acetonitrilo, agua y un compuesto organico que comprende un grupo carbonilo -C(=O)-, en donde dicho compuesto organico que comprende un grupo carbonilo - C(=O)- comprende uno o mas de acetona y propionaldehido; (ii) separar el oxido de propileno de la corriente S0 por destilacion, que comprende (ii.1) someter la corriente S0 a condiciones de destilacion en una primera unidad de destilacion, obteniendo una corriente superior gaseosa S1c que esta enriquecida en oxido de propileno en comparacion con la corriente S0, una corriente de fondo liquida S1a que esta enriquecida en acetonitrilo y agua en comparacion con la corriente S0, y una corriente lateral S1b que comprende oxido de propileno que esta enriquecido en el compuesto carbonilo en comparacion con la corriente S0; (ii.2) hacer reaccionar el compuesto carbonilo comprendido en la corriente lateral S1b con un compuesto organico que comprende un grupo amino -NH2 obteniendo un producto de reaccion del compuesto organico que comprende un grupo carbonilo y el compuesto organico que comprende un grupo amino; (ii.3) separar el oxido de propileno del producto de reaccion del compuesto organico que comprende un grupo carbonilo y el compuesto organico que comprende un grupo amino en una segunda unidad de destilacion, obteniendo una corriente superior gaseosa S3a que esta enriquecida en oxido de propileno y una corriente de fondo liquida S3b que esta enriquecida en el producto de reaccion del compuesto organico que comprende un grupo carbonilo y el compuesto organico que comprende un grupo amino; (ii.4) introducir la corriente superior S3a que esta enriquecida en oxido de propileno en la primera unidad de destilacion.

Description

DESCRIPCIÓN

Un proceso para purificar óxido de propileno

La presente invención está dirigida a un proceso para purificar óxido de propileno, que comprende proporcionar una corriente que comprende óxido de propileno, acetonitrilo, agua y un compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo -C(=O)- a una unidad de destilación, en la que se obtiene una corriente lateral que comprende óxido de propileno, que está enriquecido en el compuesto carbonilo, que luego se hace reaccionar con un compuesto orgánico que comprende un grupo amino -NH² , en donde un producto de reacción del compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo y el compuesto orgánico que comprende un grupo amino es obtenido; después de lo cual se separa el óxido de propileno del producto de reacción del compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo y el compuesto orgánico que comprende un grupo amino en una segunda unidad de destilación, en donde se obtiene una corriente superior gaseosa enriquecida en óxido de propileno, que se introduce en la primera unidad de destilación.

El óxido de propileno es un intermedio importante en la industria química. Un proceso adecuado para la preparación de óxido de propileno parte de propeno y utiliza peróxido de hidrógeno como agente oxidante, acetonitrilo como solvente y un catalizador de epoxidación que comprende una zeolita de titanio. Debido a su importancia para los procesos a escala industrial, se desea llevar a cabo la reacción de epoxidación de la manera más eficiente posible y purificar el óxido de propileno en un alto grado. La reacción de epoxidación da como resultado una mezcla que comprende acetonitrilo, agua, óxido de propileno y productos secundarios, por ejemplo, un compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo -C(=O)- (compuesto carbonilo) tal como acetona, propionaldehído. Especialmente estos compuestos tales como la acetona, el propionaldehído, que tienen un punto de ebullición más alto que el punto de ebullición del óxido de propileno y más bajo que el punto de ebullición de la mezcla azeotrópica de acetonitrilo y agua, son un desafío cuando se trata de separarlos del óxido de propileno.

Se conocen métodos para la purificación de corrientes que contienen óxido de propileno, que están contaminadas con compuestos carbonilo, en los que varios métodos se basan en una unión química del compuesto carbonilo.

El documento EP 0004019 A2 describe la separación de óxido de propileno de una mezcla que contiene hasta un 2 % en peso de un compuesto carbonilo que tiene de 1 a 5 átomos de carbono. El epóxido de propileno se introduce en la sección central de una unidad de destilación. Por encima del punto de alimentación, se añade un compuesto que tiene uno o más grupos NH² a la misma unidad de destilación. El óxido de propileno eliminado de compuestos carbonilo se extrae luego en la cabeza de la unidad de destilación. El compuesto preferido que tiene uno o más grupos NH² es la hidrazina, que se aplica pura o en solución acuosa. El compuesto que tiene uno o más grupos NH² reacciona con el grupo carbonilo del compuesto carbonilo en el que se forman azinas e hidrazonas que tienen altos puntos de ebullición, que después pueden separarse fácilmente del óxido de propileno.

Incluso si este método funciona bien, tiene dos problemas:

Las azinas, las hidrazonas formadas y la hidracina sin reaccionar permanecen en el sumidero de la unidad de destilación, junto con el agua y el solvente. La separación posterior del agua y el solvente por destilación deja a las azinas, las hidrazonas formadas y la hidracina sin reaccionar como elementos de alto punto de ebullición en la corriente de aguas residuales. Dado que las azinas, hidrazonas e hidrazina son tóxicas, solo se toleran en la corriente de alimentación de las plantas de tratamiento biológico de aguas residuales en concentraciones bajas de normalmente 50-100 ppm. Por lo tanto, la corriente de agua residual debe someterse a tratamientos adicionales para eliminar estos compuestos antes de que la corriente de agua residual llegue a la planta. El tratamiento puede ser una hidrogenación, que transforma tanto la hidrazina como las azinas/hidrazonas en amoniaco, o una oxidación adecuada, por ejemplo, con peróxido de hidrógeno u ozono.

Si el solvente no se recicla por destilación sino que se separa por separación de fases, tal como se describe en el documento WO 2011/006990 A, existe el riesgo de que las azinas/hidrazonas entren en la fase orgánica y, por lo tanto, se reciclen junto con el solvente al reactor de epoxidación, donde pueden producirse reacciones secundarias no deseadas y, en el caso más extremo, un daño del catalizador de epoxidación.

El documento WO 2011/123541 A1 divulga la eliminación de cantidades en ppm de compuestos de aldehído del óxido de propileno mediante resinas de intercambio iónico que contienen grupos amino. Sin embargo, dicho método tiene la desventaja de que la resina de intercambio iónico que debe usarse en cantidades estequiométricas tiene una cantidad baja de grupos NH² , lo que resulta así en un alto consumo de resina costosa de intercambio iónico.

Un problema asociado con todos los métodos conocidos basados en reacciones con grupos NH² es que los métodos solo pueden separar todos los compuestos con grupos carbonilo contenidos en la corriente de óxido de propileno, sin distinción alguna entre ellos. Esto significa que se separan los compuestos carbonilo, que son fáciles de separar, tales como el acetaldehído y el formaldehído, pero también el propionaldehído y la acetona, así como los compuestos carbonilo que son difíciles de separar. Por lo tanto, el reactivo debe aplicarse en cantidades mucho mayores que las necesarias para la tarea de separación real.

Fue un objeto de la presente invención proporcionar un proceso para la purificación de óxido de propileno que sea eficiente, use reactivos en cantidades bajas y permita esencialmente evitar la acumulación de reactivos y productos de reacción de compuestos carbonilo con reactivos atrapantes en la corriente de solvente de acetonitrilo reciclado.

Sorprendentemente, se encontró que para la separación de compuestos carbonilo del óxido de propileno, es decir, para la purificación de óxido de propileno, las desventajas pueden evitarse sometiendo una corriente lateral de una unidad de destilación de óxido de propileno (primera unidad de destilación) a un tratamiento con un compuesto orgánico que comprende un grupo amino -NH² , combinado con una destilación en una segunda unidad de destilación y reciclando una corriente superior que contiene propileno desde la segunda unidad de destilación a la primera unidad de destilación. Para los compuestos carbonilo que se consideraron críticos, se encontró sorprendentemente que podían separarse selectivamente de la corriente superior gaseosa de la primera unidad de destilación, que está enriquecida en óxido de propileno, muy eficiente sin causar una contaminación con el compuesto orgánico que comprende un grupo amino -NH² o sus productos de reacción con compuestos carbonilo de la corriente de fondo líquida de dicha primera unidad de destilación, que está enriquecida en acetonitrilo y agua.

Por tanto, la presente invención se refiere a un proceso para purificar óxido de propileno, que comprende

(i) proporcionar una corriente S0 que comprende óxido de propileno, acetonitrilo, agua y un compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo -C(=O)-, en el que dicho compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo -C(=O)-(compuesto carbonilo) comprende uno o más de acetona y propionaldehído;

(ii) separar el óxido de propileno de la corriente S0 por destilación, que comprende

(11.1) someter la corriente S0 a condiciones de destilación en una primera unidad de destilación, obteniendo una corriente superior gaseosa S1c que está enriquecida en óxido de propileno en comparación con la corriente S0, una corriente de fondo líquida S1a que está enriquecida en acetonitrilo y agua en comparación con la corriente S0 y una corriente lateral S1b que comprende óxido de propileno que está enriquecido en el compuesto carbonilo en comparación con la corriente S0;

(11.2) hacer reaccionar el compuesto carbonilo comprendido en la corriente lateral S1 b con un compuesto orgánico que comprende un grupo amino -NH² obteniendo un producto de reacción del compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo y el compuesto orgánico que comprende un grupo amino;

(11.3) separar el óxido de propileno del producto de reacción del compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo y el compuesto orgánico que comprende un grupo amino en una segunda unidad de destilación, obteniendo una corriente superior gaseosa S3a que está enriquecida en óxido de propileno y una corriente de fondo líquida S3b que está enriquecida en el producto de reacción del compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo y el compuesto orgánico que comprende un grupo amino;

(11.4) introducir la corriente superior S3a que está enriquecida en óxido de propileno óxido de propileno en la primera unidad de destilación.

Etapa (ii.2)

De acuerdo con (ii.2), el compuesto carbonilo comprendido en la corriente lateral S1b se hace reaccionar con un compuesto orgánico que comprende un grupo amino -NH² , en donde se obtiene un producto de reacción del compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo y el compuesto orgánico que comprende un grupo amino.

Por tanto, en una realización, el proceso de la presente invención comprende

(i) proporcionar una corriente S0 que comprende óxido de propileno, acetonitrilo, agua y un compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo -C(=O)-, en donde dicho compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo -C(=O)- comprende uno o más de acetona y propionaldehído;

(ii) separar el óxido de propileno de la corriente S0 por destilación, que comprende

(11.1) someter la corriente S0 a condiciones de destilación en una primera unidad de destilación, obteniendo una corriente superior gaseosa S1c que está enriquecida en óxido de propileno en comparación con la corriente S0, una corriente de fondo líquida S1a que está enriquecida en acetonitrilo y agua en comparación con la corriente S0 y una corriente lateral S1b que comprende óxido de propileno que está enriquecido en el compuesto carbonilo en comparación con la corriente S0;

(11.2) mezclar la corriente lateral S1b con un compuesto orgánico que comprende un grupo amino -NH² y hacer reaccionar el compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo con el compuesto orgánico que comprende un grupo amino, obteniendo una corriente S2 que comprende óxido de propileno y un producto de reacción de el compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo y el compuesto orgánico que comprende un grupo amino;

(11.3) someter la corriente S2 a condiciones de destilación en una segunda unidad de destilación, obteniendo una corriente superior gaseosa S3a que está enriquecida en óxido de propileno en comparación con la corriente S2, y una corriente de fondo líquida S3b que está enriquecida en el producto de reacción de el compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo y el compuesto orgánico que comprende un grupo amino en comparación con la corriente S2;

(ii.4) introducir la corriente S3a en la primera unidad de destilación.

En otra realización, el proceso de la presente invención comprende

(i) proporcionar una corriente S0 que comprende óxido de propileno, acetonitrilo, agua y un compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo -C(=O)-, en donde dicho compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo -C(=O)- comprende uno o más de acetona y propionaldehído;

(ii) separar el óxido de propileno de la corriente S0 por destilación, que comprende

(11.1) someter la corriente S0 a condiciones de destilación en una primera unidad de destilación, obteniendo una corriente superior gaseosa S1c que está enriquecida en óxido de propileno en comparación con la corriente S0, una corriente de fondo líquida S1a que está enriquecida en acetonitrilo y agua en comparación con la corriente S0 y una corriente lateral S1b que comprende óxido de propileno que está enriquecido en el compuesto carbonilo en comparación con la corriente S0;

(11.2) someter la corriente lateral S1b a condiciones de destilación en una segunda unidad de destilación y agregar un compuesto orgánico que comprende un grupo amino -NH2 a la segunda unidad de destilación, preferiblemente en la parte superior de la segunda unidad de destilación, y hacer reaccionar el compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo con el compuesto orgánico que comprende un grupo amino, obtener un producto de reacción del compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo y el compuesto orgánico que comprende un grupo amino, y obtener una corriente superior gaseosa S3a que está enriquecida en óxido de propileno en comparación con la corriente S1b, y una corriente de fondo líquida S3b que está enriquecida en el producto de reacción del compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo y el compuesto orgánico que comprende un grupo amino en comparación con la corriente S1b;

(11.3) introducir la corriente S3a en la primera unidad de destilación.

Corriente S0

De acuerdo con la etapa (i), se proporciona una corriente S0 que comprende óxido de propileno, acetonitrilo, agua y un compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo -C(=O)-, en donde dicho compuesto orgánico comprende un grupo carbonilo -C(=O)- comprende uno o más de acetona y propionaldehído. Preferiblemente, el compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo -C(=O)- es un producto de reacción de la epoxidación de propileno con peróxido de hidrógeno. Generalmente, no existen restricciones específicas sobre qué compuesto orgánico adicional que comprende un grupo carbonilo -C(=O)- está comprendido además de uno o más de acetona y propionaldehído. Preferiblemente, el compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo -C(=O)- comprende adicionalmente, es decir, además de uno o más de acetona y propionaldehído, uno o más aldehídos adicionales, una o más cetonas adicionales, o una mezcla de uno o más más aldehídos y una o más cetonas adicionales. Más preferiblemente, el compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo -C(=O)- comprende adicionalmente, es decir, además de uno o más de acetona y propionaldehído, uno o más de acetaldehído, formaldehído, butiraldehído, isobutiraldehído, 2-butanona, 1-pentanal, 2-pentanon, 3-pentanon, 2-metilpentanona, preferiblemente uno o más de acetaldehído, formaldehído, butiraldehído, isobutiraldehído, más preferiblemente al menos acetaldehído.

Generalmente, la composición de la corriente S0 proporcionada en (i) no está sometida a ninguna restricción específica. Preferiblemente, al menos el 95 % en peso, preferiblemente al menos el 98 % en peso, más preferiblemente al menos el 99 % en peso de la corriente S0 consiste en óxido de propileno, acetonitrilo, agua y el compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo. Preferiblemente, la corriente S0 comprende el óxido de propileno en una cantidad de 8 a 18 % en peso, más preferiblemente de 9 a 14 % en peso, con base en el peso total de la corriente S0; el acetonitrilo en una cantidad del 60 al 75 % en peso, más preferiblemente del 65 al 70 % en peso, con base en el peso total de la corriente S0; el agua en una cantidad de 10 a 25 % en peso, más preferiblemente de 17 a 21 % en peso, con base en el peso total de la corriente S0; propionaldehído en una cantidad de 10 a 1000 ppm en peso, más preferiblemente de 30 a 500 ppm en peso, con base en el peso total de la corriente S0; acetona en una cantidad de 50 a 400 ppm en peso, más preferiblemente de 60 a 120 ppm en peso, con base en el peso total de la corriente S0; y acetaldehído en una cantidad de 80 a 300 ppm en peso, más preferiblemente de 100 a 200 ppm en peso, con base en el peso total de la corriente S0.

Primera unidad de destilación D

De acuerdo con (ii.1), la corriente S0 se somete a condiciones de destilación en una primera unidad de destilación D, en donde se obtienen una corriente superior gaseosa S1c que está enriquecida en óxido de propileno en comparación con la corriente S0, una corriente de fondo líquida S1a que está enriquecida en acetonitrilo y agua en comparación con la corriente S0, y una corriente lateral S1b que comprende óxido de propileno que está enriquecido en el compuesto carbonilo en comparación con la corriente S0. Generalmente, no existe ninguna restricción específica con respecto al diseño de la primera unidad de destilación D, siempre que sea adecuada para realizar la separación de óxido de propileno y para obtener una corriente lateral S1b. Preferiblemente, la primera unidad de destilación D empleada en (ii.1) es al menos una torre de destilación, más preferiblemente una torre de destilación, en donde la torre de destilación tiene preferiblemente de 40 a 200, más preferiblemente de 45 a 100, más preferiblemente de 50 a 90, bandejas teóricas.

Preferiblemente, la sección rectificadora de la primera unidad de destilación D empleada en (ii.1) consiste en desde 40 a un 60 % de las bandejas teóricas y la sección de depuración de la unidad de destilación D consiste en desde 60 a un 40 % de las bandejas teóricas.

Esta primera unidad de destilación D se hace funcionar preferiblemente en condiciones que permitan obtener una corriente lateral S1b que comprende óxido de propileno que está enriquecido en el compuesto carbonilo en comparación con la corriente S0. Preferiblemente, la primera unidad de destilación D empleada en (ii.1) se opera a una presión superior de 0.01 a 0.20 MPa (0.1 a 2.0 bar), más preferiblemente de 0.02 a 0.10 MPa (0.2 a 1.0 bar), más preferiblemente de 0.03 a 0.08 MPa (0.3 a 0.8 bar). Preferiblemente, la primera unidad de destilación D empleada en (ii.1) se opera a una temperatura superior en el rango de 50 a 70 °C, más preferiblemente de 52 a 68 °C, más preferiblemente de 54 a 64 °C.

Preferiblemente, la primera unidad de destilación D empleada en (ii.1) se opera a una relación de reflujo interno en el rango de 1 a 10, más preferiblemente de 2 a 8, más preferiblemente de 3 a 6.

Corriente S1b

De acuerdo con (ii.1) se obtiene una corriente lateral S1b que comprende óxido de propileno, que está enriquecido en el compuesto carbonilo en comparación con la corriente S0. Generalmente, no existen restricciones cuando la corriente lateral S1b se elimina de la primera unidad de destilación siempre que comprenda óxido de propileno y esté enriquecida en el compuesto carbonilo en comparación con la corriente S0. Preferiblemente, la corriente lateral S1b obtenida en (ii.1) se elimina de la sección rectificadora de la primera unidad de destilación. Más preferiblemente, la corriente lateral S1b obtenida en (ii.1) se elimina de la sección rectificadora de la primera unidad de destilación en una posición que está al menos 1 bandeja teórica por encima de la sección de depuración de la primera unidad de destilación, más preferiblemente de la sección rectificadora de la primera unidad de destilación en una posición que está de 1 a 15, preferiblemente de 1 a 12, más preferiblemente de 1 a 10, bandejas teóricas por encima de la sección de depuración de la primera unidad de destilación.

Generalmente, no existen restricciones con respecto a la composición de la corriente lateral S1b siempre que comprenda óxido de propileno y esté enriquecida en el compuesto carbonilo en comparación con la corriente S0. Dicho compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo -C(=O)- comprende uno o más de acetona y propionaldehído. En otras palabras, la corriente lateral S1b comprende óxido de propileno y está enriquecida en el compuesto carbonilo, que comprende uno o más de acetona y propionaldehído. Preferiblemente, el compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo -C(=O)-comprende adicionalmente, es decir, además de uno o más de acetona y propionaldehído, uno o más aldehídos adicionales, una o más cetonas adicionales, o una mezcla de uno o más más aldehídos y una o más cetonas adicionales. En otras palabras, el la corriente S1b está enriquecida adicionalmente, es decir, además de estar enriquecida en una o más de acetona y propionaldehído en uno o más aldehídos adicionales, una o más cetonas adicionales, o una mezcla de uno o más aldehídos adicionales y una o más cetonas adicionales. Más preferiblemente, la corriente lateral S1b obtenida en (ii.1) que comprende óxido de propileno y que está enriquecida en el compuesto carbonilo en comparación con la corriente S0 está enriquecida adicionalmente, es decir, además de estar enriquecida en uno o más de acetona y propionaldehído, en uno o más de acetaldehído, formaldehído, butiraldehído, isobutiraldehído, 2-butanon, 1-pentanal, 2-pentanon, 3-pentanon, 2-metilpentanona, preferiblemente uno o más de acetaldehído, formaldehído, butiraldehído, isobutiraldehído, más preferiblemente al menos en acetaldehído.

Preferiblemente, al menos 95 % en peso, preferiblemente al menos 98 % en peso, más preferiblemente al menos 99 % en peso de la corriente S1b consiste en óxido de propileno, acetonitrilo, agua y el compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo.

Preferiblemente, la corriente S1b comprende el óxido de propileno en una cantidad de 68 a 96 % en peso, preferiblemente de 70 a 95 % en peso, con base en el peso total de la corriente S1b; el acetonitrilo en una cantidad de 2 a 25 % en peso, preferiblemente de 3.5 a 22 % en peso, con base en el peso total de la corriente S1b; el compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo en una cantidad del 0.05 al 4 % en peso, preferiblemente del 0.1 al 2.6 % en peso; con base en el peso total de la corriente S1b; en donde el compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo preferiblemente comprende propionaldehído en una cantidad de 0.03 a 3 % en peso, preferiblemente de 0.05 a 2.0 % en peso, con base en el peso total de la corriente S1b, y acetona en una cantidad de 0.01 a 1.0 % en peso, preferiblemente de 0.02 a 0.6 % en peso, con base en el peso total de la corriente S1b, y acetaldehído en una cantidad de 0.01 a 0.5 % en peso, preferiblemente de 0.03 a 0.1 % en peso, con base en el peso total de la corriente S1b.

Compuesto orgánico que comprende un grupo amino -NH2

De acuerdo con (ii.2), el compuesto carbonilo comprendido en la corriente lateral S1b se hace reaccionar con un compuesto orgánico que comprende un grupo amino -NH² en donde se obtienen un producto de reacción del compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo y el compuesto orgánico que comprende un grupo amino. Generalmente, no existen restricciones con respecto al compuesto orgánico que comprende un grupo amino -NH² siempre que se produzca una reacción con el compuesto carbonilo. Preferiblemente, el compuesto orgánico que comprende un grupo amino -NH² comprende uno o más de R-NH² , en donde R es un alquilo C1-C5 ramificado o no ramificado, sustituido o no sustituido, preferiblemente seleccionado del grupo que consiste en etil amina, n-propil amina, isopropilamina, n-butilamina, isobutil amina, etanol amina; R1 -NH² , en donde R1 es un grupo arilo C6-C10 con al menos un sustituyente adicional R2 seleccionado del grupo que consiste en hidrógeno, -CH³ , -NO² posicionado en el grupo arilo, preferiblemente seleccionado del grupo que consiste en anilina, toluidina, orto-nitroanilina, alfanaftilamina, beta-naftilamina; NH²-R3-NH² , en donde R3 se selecciona del grupo que consiste en grupos alquileno C2-C3 o fenilo, preferiblemente seleccionado del grupo que consiste en 1,2-diaminoetano, 1,2-diaminopropano, 1,3-diaminopropano, 1,2-diaminobenceno, 1,3-diaminobenceno, 1,4-diaminobenceno; N-C1-C6-aminales; amidas de ácido carbónico, preferiblemente seleccionadas del grupo que consiste en acetamida, propanamida, isobutiramida, bencenosulfonamida, para-toluenosulfonamida; amida del monometiléster del ácido metilfosfónico; amidas de ácidos carbónicos, preferiblemente seleccionadas del grupo que consiste en urea, N-alquil-C6-urea, N,N'-C1-C6-dialquil-urea; aminoácidos, preferiblemente seleccionados del grupo que consiste en glicina, alanina, norvalina, metionina, valina, lisina; ácido antranílico; nitrilos de ácidos alfa-amino carbónicos, preferiblemente alfa-amino-propionitrilo; cianamida; hidroxilamina; O-metilhidroxilamina; ácido hidroxilamina-O-sufónico; hidracina; hidracina monohidrato; monohidrazinas de alquilo C1-C4, preferiblemente seleccionadas del grupo que consiste en metilhidrazina, etilhidrazina, propilhidrazina, butilhidrazina, isopropilhidrazina; arilhidrazinas, preferiblemente seleccionadas del grupo que consiste en fenilhidrazina, 2,4-dinitrofenilhidrazina; dialquilhidrazinas, preferiblemente N,N-dimetilhidrazina; hidrazidas, preferiblemente seleccionadas del grupo que consiste en semicarbazida, acetilhidrazida, hidrazida de ácido benzoico, hidrazida de ácido isobutanoico; e hidrazidas de ácidos tiocarbónicos de fórmula R4(S=O)2-NH-NH² en la que R4 se selecciona del grupo que consiste en arilo C6-C10 y alquilo C1-C6; en donde el compuesto orgánico que comprende un grupo amino -NH² preferiblemente comprende hidrazina, más preferiblemente hidrazina.

Generalmente, no existen restricciones específicas sobre cómo se usa el compuesto orgánico que comprende un grupo amino -NH² siempre que sea capaz de reaccionar con el compuesto carbonilo. Preferiblemente, el compuesto orgánico que comprende un grupo amino -NH² se usa sólido o disuelto, más preferiblemente disuelto en un solvente que comprende agua, más preferiblemente solvente en agua.

Generalmente, no existen restricciones específicas sobre la cantidad de compuesto orgánico que comprende un grupo amino -NH² que se usa siempre que sea adecuado para reaccionar con el compuesto carbonilo. Preferiblemente, la relación molar de la cantidad molar de grupos amino -NH² comprendidos en el compuesto orgánico que comprende un grupo amino -NH² usado o mezclado en (ii.2) a la cantidad molar de grupos carbonilo comprendidos en el compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo está en el rango de 0.5:1 a 100:1, preferiblemente de 0.75:1 a 25:1, más preferiblemente de 1:1 a 10:1.

Reactor

De acuerdo con una realización, el compuesto carbonilo comprendido en la corriente lateral S1b se hace reaccionar en (ii.2) con un compuesto orgánico que comprende un grupo amino -NH² obteniendo un producto de reacción del compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo y el compuesto orgánico que comprende un grupo amino. Preferiblemente, la reacción del compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo con el compuesto orgánico que comprende un grupo amino en (ii.2) se realiza en uno o más reactores, preferiblemente en un reactor. Generalmente, no existen restricciones específicas en cuanto al diseño del reactor siempre que sea adecuado para llevar a cabo la reacción del compuesto carbonílico con el compuesto orgánico que comprende un grupo amino -NH². Preferiblemente, el reactor es un reactor continuo, más preferiblemente los reactores son un reactor de tanque agitado de flujo continuo (CSTR), batería de tanque agitado, reactor de tubo o una combinación de dos o más de estos reactores, más preferiblemente un reactor de tubo.

Preferiblemente, la corriente lateral S1b y una corriente que comprende el compuesto orgánico que comprende un grupo amino -NH² se pasan al reactor. Generalmente, no existen restricciones específicas con respecto a la mezcla de las corrientes, siempre que sea adecuado para llevar a cabo la reacción del compuesto carbonilo con el compuesto orgánico que comprende un grupo amino -NH². Preferiblemente, si el compuesto orgánico que comprende un grupo amino -NH² se usa disuelto, preferiblemente disuelto en un solvente que comprende agua, más preferiblemente un solvente en agua, la mezcla de la corriente que comprende el compuesto orgánico que comprende un grupo amino -NH² y la corriente lateral S1b que comprende el compuesto carbonilo se hace de tal manera que solo se forme una fase líquida.

Generalmente, no existen restricciones específicas en cuanto al tiempo de residencia en el reactor, siempre que sea adecuado para realizar la reacción del compuesto carbonílico con el compuesto orgánico que comprende un grupo amino -NH². Preferiblemente, el tiempo de residencia para hacer reaccionar el compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo con el compuesto orgánico que comprende un grupo amino en (ii.2) es de al menos 0.1 h, más preferiblemente de 0.3 a 2.0 h.

Generalmente, no existen restricciones específicas con respecto a la temperatura de reacción, siempre que sea adecuada para llevar a cabo la reacción del compuesto carbonilo con el compuesto orgánico que comprende un grupo amino -NH². Preferiblemente, el compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo se hace reaccionar con el compuesto orgánico que comprende un grupo amino en (ii.2) a una temperatura en el rango de 10 a 80 °C, preferiblemente de 20 a 60 °C.

Segunda unidad de destilación D2

De acuerdo con (ii.3), el óxido de propileno se separa del producto de reacción del compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo y el compuesto orgánico que comprende un grupo amino en una segunda unidad de destilación D2, obteniendo una corriente superior gaseosa S3a que está enriquecida en óxido de propileno y una corriente de fondo líquida S3b que está enriquecida en el producto de reacción del compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo y el compuesto orgánico que comprende un grupo amino.

Generalmente, no existe ninguna restricción específica con respecto al diseño de la segunda unidad de destilación D2, siempre que sea adecuada para llevar a cabo la separación de la corriente superior gaseosa S3a que está enriquecida en óxido de propileno y la corriente de fondo líquida S3b que está enriquecida en el producto de reacción del compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo y el compuesto orgánico que comprende un grupo amino. Preferiblemente, la segunda unidad de destilación empleada en (ii.3) es al menos una torre de destilación, más preferiblemente una torre de destilación, en la que la torre de destilación tiene preferiblemente al menos 5, más preferiblemente de 5 a 25, más preferiblemente de 8 a 20, bandejas teóricas. Preferiblemente, la sección rectificadora de la segunda unidad de destilación empleada en (ii.3) consiste en del 90 al 100 %, preferiblemente del 95 al 100 %, más preferiblemente del 99 al 100 %, de las bandejas teóricas.

Generalmente, no existe restricción específica con respecto a la presión a la que opera la segunda unidad de destilación D2, siempre que sea adecuada para llevar a cabo la separación de la corriente superior gaseosa S3a que está enriquecida en óxido de propileno y la corriente de fondo líquida S3b que está enriquecida. en el producto de reacción del compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo y el compuesto orgánico que comprende un grupo amino. Preferiblemente, la segunda unidad de destilación empleada en (ii.3) se opera a una presión máxima de 0.01 a 0.20 MPa (0.1 a 2.0 bar), más preferiblemente de 0.02 a 0.10 MPa (0.2 a 1.0 bar), más preferiblemente de de 0.03 a 0.08 MPa (0.3 a 0.8 bar).

Generalmente, no existe una restricción específica con respecto a la temperatura a la que opera la segunda unidad de destilación D2, siempre que sea adecuada para llevar a cabo la separación de la corriente superior gaseosa S3a que está enriquecida en óxido de propileno y la corriente de fondo líquida S3b que está enriquecida en el producto de reacción del compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo y el compuesto orgánico que comprende un grupo amino. Preferiblemente, la primera unidad de destilación empleada en (ii.1) se opera a una temperatura de fondo en el rango de 30 a 50 °C, más preferiblemente de 32 a 45 °C, más preferiblemente de 36 a 40 °C.

La corriente de fondo líquida S3b que está enriquecida en el producto de reacción del compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo y el compuesto orgánico que comprende un grupo amino puede enviarse a la antorcha para su eliminación o puede pasarse a una unidad de recuperación de acetonitrilo.

La corriente superior gaseosa S3a se enriquece en óxido de propileno y se elimina del compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo en comparación con la corriente lateral S1b.

Reintroducción de S3a

De acuerdo con (ii.4), la corriente superior S3a obtenida de la segunda unidad de destilación D2, que está enriquecida en óxido de propileno, se introduce en la primera unidad de destilación. Preferiblemente, la corriente superior gaseosa S3a obtenida en (ii.3) se introduce en la primera unidad de destilación en (ii.4) en la sección rectificadora de la primera unidad de destilación en una posición que es al menos 1 bandeja teórica por encima de la sección de depuración de la primera unidad de destilación, más preferiblemente en una posición que es de 1 a 15, preferiblemente de 1 a 12, más preferiblemente de 1 a 10, bandeja teórica por encima de la sección de depuración de la primera unidad de destilación. Preferiblemente, la corriente superior gaseosa S3a obtenida en (ii.3) se introduce en la primera unidad de destilación en (ii.4) en la sección rectificadora de la primera unidad de destilación en una posición que es de 0 a 3 bandejas teóricas, más preferiblemente 0 bandejas teóricas por encima de la bandeja teórica donde la corriente lateral S1b obtenida en (ii.1) se elimina de la sección rectificadora de la primera unidad de destilación.

Transmisión S1a

De acuerdo con (ii.1), de la primera unidad de destilación se obtiene una corriente de fondo líquida S1a, que se enriquece en acetonitrilo y agua en comparación con la corriente S0. Preferiblemente, al menos el 95 % en peso de S1a consiste en acetonitrilo y agua, en donde preferiblemente, la relación en peso de acetonitrilo con respecto al agua en la corriente S1a es mayor que 1:1. Preferiblemente, S1a obtenido como corriente de fondos contiene como máximo 100 ppm en peso, preferiblemente como máximo 50 ppm en peso, más preferiblemente como máximo 10 ppm en peso del óxido de propileno, con base en el peso total de S1a.

Generalmente, la corriente S1a descrita anteriormente se puede utilizar como corriente de reciclado de acetonitrilo que se puede utilizar para proporcionar la corriente de alimentación líquida en (a) (que se describe más adelante en el presente documento). Además, es posible que la corriente S1a se someta a etapas de elaboración adicionales antes de que se utilice como corriente de reciclado de acetonitrilo que se utiliza para proporcionar la corriente de alimentación líquida en (a). Preferiblemente, una parte de S1a se introduce en la unidad de destilación empleada para la separación en (d) (descrita aquí más adelante) como agente de extracción, preferiblemente en la parte superior de la unidad de destilación.

Corriente S1c

De acuerdo con (ii.1), de la primera unidad de destilación se obtiene una corriente superior gaseosa S1c, que está enriquecida en óxido de propileno en comparación con la corriente S0. Preferiblemente, la corriente superior S1c obtenida en (ii.1) contiene al menos 99.00 % en peso, más preferiblemente al menos 99.50 % en peso, más preferiblemente al menos 99.80 % en peso de óxido de propileno con base en el peso total de S1c. Preferiblemente, la corriente superior S1c obtenida en (ii.1) contiene como máximo 0.2 % en peso, más preferiblemente como máximo 0.18 % en peso, más preferiblemente como máximo 0.15 % en peso del compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo con base en el peso total de S1c, más preferiblemente al máximo de 15 ppm en peso de propionaldehído y al máximo de 5 ppm en peso de acetona con base en el peso total de S1c.

Además preferiblemente, la corriente superior S1c obtenida en (ii.1) contiene como máximo 100 ppm en peso, preferiblemente como máximo 75 ppm en peso, más preferiblemente como máximo 50 ppm en peso de agua con base en el peso total de S1c.

Preferiblemente, el proceso para purificar óxido de propileno de acuerdo con la presente invención es un proceso continuo.

Origen del flujo S0

Generalmente, no existen restricciones desde donde se origina la corriente S0 y se puede proporcionar en (i) de acuerdo con cualquier método concebible. En una realización preferida de la presente invención, la corriente SO se puede obtener o es obtenida mediante un proceso, preferiblemente continuo, que comprende

(a) proporcionar una corriente que comprende propeno y preferiblemente propano, peróxido de hidrógeno, agua y acetonitrilo;

(b) pasar la corriente de alimentación líquida proporcionada en (a) a una zona de epoxidación que comprende un catalizador de epoxidación que comprende una zeolita de titanio y someter la corriente de alimentación líquida a las condiciones de reacción de epoxidación en la zona de epoxidación, obteniendo una mezcla de reacción que comprende propeno y preferiblemente propano, óxido de propileno, agua, acetonitrilo y el compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo;

(c) eliminar una corriente efluente de la zona de epoxidación, comprendiendo la corriente efluente óxido de propileno, agua, acetonitrilo, propeno y preferiblemente propano, y el compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo;

(d) separar propeno y preferiblemente propano de la corriente efluente por destilación, que comprende someter la corriente efluente a condiciones de destilación en una unidad de destilación, obtener una corriente gaseosa enriquecida en propeno y preferiblemente propano en comparación con la corriente efluente sometida a condiciones de destilación, y una corriente de fondos líquida que está enriquecida en óxido de propileno, agua, acetonitrilo y el compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo en comparación con la corriente efluente sometida a condiciones de destilación;

en el que dicha corriente de fondos líquida obtenida de acuerdo con (d) es la corriente S0.

En otra realización preferida de la presente invención, proporcionar la corriente S0 de acuerdo con (i) comprende

(a) proporcionar una corriente que comprende propeno y preferiblemente propano, peróxido de hidrógeno, agua y acetonitrilo;

(b) pasar la corriente de alimentación líquida proporcionada en (a) a una zona de epoxidación que comprende un catalizador de epoxidación que comprende una zeolita de titanio y someter la corriente de alimentación líquida a las condiciones de reacción de epoxidación en la zona de epoxidación, obteniendo una mezcla de reacción que comprende propeno y preferiblemente propano, óxido de propileno, agua, acetonitrilo y el compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo;

(c) eliminar una corriente efluente de la zona de epoxidación, comprendiendo la corriente efluente óxido de propileno, agua, acetonitrilo, propeno y preferiblemente propano, y el compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo;

(d) separar propeno y preferiblemente propano de la corriente efluente por destilación, que comprende someter la corriente efluente a condiciones de destilación en una unidad de destilación, obtener una corriente gaseosa enriquecida en propeno y preferiblemente propano en comparación con la corriente efluente sometida a condiciones de destilación, y una corriente de fondo líquida que está enriquecida en óxido de propileno, agua, acetonitrilo y el compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo en comparación con la corriente efluente sometida a condiciones de destilación;

en el que dicha corriente de fondfo líquida obtenida de acuerdo con (d) es la corriente S0. Las etapas (a) a (d) se realizan preferiblemente de manera continua.

Preferiblemente, la corriente efluente eliminada de acuerdo con (c) comprende además oxígeno, en donde (d) comprende separar oxígeno, propeno y preferiblemente propano de la corriente efluente por destilación, que comprende someter la corriente efluente a condiciones de destilación en una unidad de destilación, obteniendo una corriente enriquecida en oxígeno, propeno y preferiblemente propano en comparación con la corriente efluente sometida a condiciones de destilación, y una corriente de fondo líquida enriquecida en óxido de propileno, agua y acetonitrilo en comparación con la corriente efluente sometida a condiciones de destilación.

Preferiblemente, la corriente efluente eliminada de acuerdo con (c) se despresuriza antes de (d), preferiblemente a una presión de 0.5 a 2.8 bar, más preferiblemente de 0.6 a 2.5 bar, más preferiblemente de 0.8 a 1.5 bar. Más preferiblemente, una corriente gaseosa y una corriente líquida se obtienen al despresurizar la corriente efluente, en donde más preferiblemente las corrientes gaseosa y líquida se pasan por separado a la unidad de destilación, preferiblemente a la torre de destilación, empleada de acuerdo con (d), más preferiblemente a diferentes bandejas teóricas de la torre de destilación empleadas de acuerdo con (d).

Generalmente, la corriente que comprende propeno y preferiblemente propano, peróxido de hidrógeno, agua y acetonitrilo se puede proporcionar en (a) de acuerdo con cualquier método concebible. Preferiblemente, la corriente se proporciona en (a) combinando al menos tres corrientes individuales en las que una primera corriente comprende peróxido de hidrógeno, una segunda corriente comprende propeno y preferiblemente propano y una tercera corriente comprende acetonitrilo y opcionalmente agua.

Preferiblemente, la corriente que comprende propeno comprende además propano en el que preferiblemente al menos 98 % en peso, más preferiblemente al menos 99 % en peso, más preferiblemente al menos 99.5 % en peso, más preferiblemente al menos 99.9 % en peso de la corriente consiste en propeno y propano. Preferiblemente, la relación en peso de propeno con respecto al propano en la corriente es de al menos 7:3. Por ejemplo, se puede emplear propeno disponible comercialmente que puede ser un propeno de calidad polimérica o un propeno de calidad química. Típicamente, el propeno de calidad polimérica tiene un contenido de propeno en el rango de 99 a 99.8 % en peso y un contenido de propano en el rango de 0.2 a 1 % en peso. El propeno de calidad química tiene típicamente un contenido de propeno en el rango de 92 a 98 % en peso y un contenido de propano en el rango de 2 a 8 % en peso. Preferiblemente, se emplea una corriente que tiene un contenido de propeno en el rango de 99 a 99.8 % en peso y un contenido de propano en el rango de 0.2 a 1 % en peso.

La corriente que comprende peróxido de hidrógeno se puede preparar de acuerdo con todos los métodos concebibles. Es concebible obtener la corriente que comprende peróxido de hidrógeno convirtiendo ácido sulfúrico en ácido peroxodisulfúrico por oxidación anódica con evolución simultánea de hidrógeno en el cátodo. La hidrólisis del ácido peroxodisulfúrico conduce luego a través del ácido peroxomonosulfúrico a peróxido de hidrógeno y ácido sulfúrico que se obtiene así de nuevo. También es concebible la preparación de peróxido de hidrógeno a partir de los elementos. Dependiendo del método de preparación específico, la corriente que comprende peróxido de hidrógeno puede ser, por ejemplo, una corriente de peróxido de hidrógeno acuosa o acuosa/metanólica, preferiblemente una corriente acuosa de peróxido de hidrógeno. En caso de que se emplee una alimentación acuosa de peróxido de hidrógeno, el contenido de la corriente con respecto al peróxido de hidrógeno normalmente está en el rango de 3 a 85 % en peso, preferiblemente de 25 a 75 % en peso, más preferiblemente de 30 a 50 % en peso, tal como de 30 a 40 % en peso o de 35 a 45 % en peso, de 40 a 50 % en peso. Preferiblemente, al menos el 25 % en peso, más preferiblemente al menos el 30 % en peso, más preferiblemente al menos el 35 % en peso de la corriente que comprende peróxido de hidrógeno consiste en agua y peróxido de hidrógeno. Los rangos preferidos son del 30 al 80 % en peso o del 35 al 75 % en peso o del 40 al 70 % en peso.

De acuerdo con la presente invención, se prefiere emplear una corriente que comprenda peróxido de hidrógeno que se obtiene como solución de peróxido de hidrógeno crudo por extracción de una mezcla que resulta de un proceso conocido como proceso de antraquinona mediante el cual prácticamente toda la producción mundial de peróxido de hidrógeno se produce (véase, por ejemplo, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5a edición, volumen A 13 (1989) páginas 443-466) en donde se usa una solución de una antraquinona que contiene un grupo alquilo que tiene preferiblemente de 2 a 10 átomos de carbono, más preferiblemente al menos 5 átomos de carbono tales como 5 átomos de carbono o 6 átomos de carbono y en donde el solvente usado usualmente consiste en una mezcla de dos solventes diferentes, en donde preferiblemente ninguno de los solventes es una sustancia que contenga nitrógeno. Esta solución de antraquinona usualmente se denomina como la solución de trabajo. En este proceso, el peróxido de hidrógeno formado en el curso del proceso de antraquinona generalmente se separa por extracción de la solución de trabajo respectiva después de un ciclo de hidrogenación/reoxidación. Dicha extracción se puede realizar preferiblemente con agua esencialmente pura, y se obtiene la solución acuosa de peróxido de hidrógeno cruda. Aunque en general es posible purificar adicionalmente la solución acuosa de peróxido de hidrógeno cruda así obtenida por destilación, se prefiere, de acuerdo con la presente invención, usar dicha solución acuosa de peróxido de hidrógeno cruda que no ha sido sometida a purificación por destilación. Además, generalmente es posible someter la solución de peróxido de hidrógeno acuosa cruda a una etapa de extracción adicional en la que se usa un agente de extracción adecuado, preferiblemente un solvente orgánico. Más preferentemente, el solvente orgánico utilizado para esta etapa de extracción adicional es el mismo solvente que se utiliza en el proceso de antraquinona. Preferiblemente, la extracción se realiza usando solo uno de los solventes en la solución de trabajo y lo más preferiblemente usando solo el solvente más apolar de la solución de trabajo. En caso de que la solución acuosa de peróxido de hidrógeno cruda se someta a tal etapa de extracción adicional, se obtiene una solución denominada de peróxido de hidrógeno lavada cruda. De acuerdo con una realización preferida de la presente invención, la solución de peróxido de hidrógeno lavada cruda se usa como alimentación de peróxido de hidrógeno. La producción de una solución cruda se describe, por ejemplo, en la solicitud de patente europea EP 1 122 249 A1. En cuanto al término "agua esencialmente pura", se hace referencia al párrafo 10, página 3 del documento EP 1122249 A1. El peróxido de hidrógeno también se puede tratar para eliminar los metales traza, por ejemplo, como se describe en el documento WO 2015/049327 A1 antes de su uso.

Es concebible que el peróxido de hidrógeno se prepare in situ en la zona de epoxidación a partir de hidrógeno y oxígeno, preferiblemente en presencia de un catalizador de metal noble adecuado comprendido en la zona de epoxidación de acuerdo con (b). Un catalizador de metal noble adecuado comprende preferiblemente uno o más de paladio, platino, plata, oro, rodio, iridio, rutenio y osmio. Preferiblemente, el catalizador de metal noble comprende paladio. El catalizador de metal noble se soporta preferiblemente sobre un portador, en el que el portador preferiblemente comprende uno o más de SiO² , AhO³, B²O³ , GeO² , Ga²O³ , ZrO² , TiO² , MgO, carbono y una o más zeolitas, preferiblemente una o más zeolitas de titanio. Más preferiblemente, el vehículo comprende el catalizador de epoxidación que comprende una zeolita de titanio. Si se prepara peróxido de hidrógeno en la zona de epoxidación de acuerdo con (b) in situ a partir de hidrógeno y oxígeno, la corriente proporcionada en (a) comprende propeno y preferiblemente propano, hidrógeno, oxígeno, agua y acetonitrilo.

De acuerdo con (b), la corriente de alimentación líquida proporcionada en (a) pasa a una zona de epoxidación. Generalmente, no existen restricciones específicas en cuanto al diseño de la zona de epoxidación siempre que sea adecuada para llevar a cabo una reacción de epoxidación, preferiblemente continua. Preferiblemente, la zona de epoxidación de acuerdo con (b) comprende una o más subzonas de epoxidación en la que una subzona de epoxidación dada consiste preferiblemente en uno o más reactores de epoxidación en los que, con respecto al diseño de uno o más reactores de epoxidación, no existen restricciones específicas siempre que los reactores sean adecuados para llevar a cabo una reacción de epoxidación, preferiblemente continua.

Preferiblemente, la zona de epoxidación de acuerdo con (b) comprende una primera subzona de epoxidación que consiste en uno o más reactores A de epoxidación. El término "primera subzona de epoxidación", como se usa en este contexto de la presente invención, se refiere a la subzona de epoxidación en la que se pasa la corriente de alimentación líquida proporcionada en (a), en donde la zona de epoxidación de (b) puede comprender subzonas de epoxidación adicionales que están dispuestas corriente abajo de la primera subzona de epoxidación. Si la primera subzona de epoxidación consiste en dos o más reactores A de epoxidación, se prefiere que los dos o más reactores A de epoxidación estén dispuestos en paralelo. En este caso, se prefiere que en (b), la corriente de alimentación líquida proporcionada en (a) se pase al menos a uno de los reactores A de epoxidación. Es posible, por ejemplo, que, mientras que la corriente de alimentación líquida proporcionada en (a) se hace pasar a al menos uno de los reactores A de epoxidación, al menos uno de los reactores A se pone fuera de funcionamiento, por ejemplo, para fines de mantenimiento y/o para regenerar el catalizador copmprendido en al menos uno de los reactores A. Si la primera subzona de epoxidación comprende dos o más reactores A de epoxidación, los reactores en funcionamiento funcionan esencialmente de manera idéntica de tal manera que en cada reactor A de epoxidación en funcionamiento, una condición de epoxidación dada está en el mismo rango en cada reactor.

Las condiciones de epoxidación de acuerdo con (b) comprenden una temperatura de epoxidación T^N, en la que T^N es la temperatura de un medio de transferencia de calor utilizado para ajustar la temperatura de la mezcla de reacción en la primera subzona de reacción de epoxidación de acuerdo con (b) en la que se prefiere que dicha temperatura se ajuste pasando el medio de transferencia de calor a través de una camisa de uno o más reactores A de epoxidación, en donde T^N es preferiblemente la temperatura del medio de transferencia de calor antes de ajustar la temperatura de la mezcla de reacción, preferiblemente la temperatura del medio de transferencia de calor en la entrada de la camisa de uno o más reactores A de epoxidación. Si la primera subzona de epoxidación comprende dos o más reactores A de epoxidación, la temperatura de epoxidación T^N se refiere a la temperatura de epoxidación T^N de un reactor A dado en funcionamiento de la primera subzona de epoxidación.

Preferiblemente, las condiciones de epoxidación de acuerdo con (b) comprenden una primera presión de reacción de epoxidación en el rango de 1.4 a 10 MPa (14 a 100 bar), más preferiblemente en el rango de 1.5 a 3.2 MPa (15 a 32 bar), más preferiblemente en el rango de 1.5 a 2.5 MPa (15 a 25 bar). La primera presión de reacción de epoxidación se define como la presión absoluta a la salida de la primera subzona de epoxidación. Si la primera subzona de epoxidación comprende dos o más reactores A de epoxidación, la primera presión de reacción de epoxidación se refiere a las presiones absolutas a la salida de un reactor A dado en funcionamiento de la primera subzona de epoxidación.

De acuerdo con una primera realización preferida de la presente invención, la zona de epoxidación de acuerdo con (b) consiste en la primera subzona de epoxidación.

De acuerdo con una segunda realización preferida de la presente invención, la zona de epoxidación de acuerdo con (b) comprende adicionalmente una segunda subzona de epoxidación que consiste en uno o más reactores B de epoxidación en la que, si la segunda subzona de epoxidación comprende dos o más reactores B de epoxidación, los dos o más reactores B de epoxidación están dispuestos en paralelo, en los que la segunda subzona de epoxidación está dispuesta corriente abajo de la primera subzona de epoxidación. En este caso, se prefiere que en (b), la corriente efluente obtenida de la primera subzona de epoxidación, opcionalmente después de un tratamiento intermedio adecuado, pase al menos a uno de los reactores B de epoxidación. Es posible, por ejemplo, que, mientras que la corriente efluente obtenida de la primera subzona de epoxidación, opcionalmente después de un tratamiento intermedio adecuado, se hace pasar al menos a uno de los reactores B de epoxidación, al menos uno de los reactores B se pone fuera de servicio, por ejemplo para fines de mantenimiento y/o para regenerar el catalizador comprendido en al menos uno de los reactores B. Si la segunda subzona de epoxidación comprende dos o más reactores B de epoxidación, los reactores en funcionamiento funcionan esencialmente de manera idéntica de tal manera que en cada reactor B de epoxidación en funcionamiento, una condición de epoxidación dada está en el mismo rango en cada reactor. Generalmente, es concebible que además de la primera subzona de epoxidación y la segunda subzona de epoxidación, la zona de epoxidación de acuerdo con (b) comprenda al menos una subzona de epoxidación adicional dispuesta corriente abajo de la segunda subzona de epoxidación. Preferiblemente, de acuerdo con la segunda realización preferida de la presente invención, la zona de epoxidación de acuerdo con (b) consiste en la primera subzona de epoxidación y la segunda subzona de epoxidación.

Preferiblemente, las condiciones de epoxidación de acuerdo con (b) comprenden una segunda presión de reacción de epoxidación en el rango de 1.4 a 10 MPa (14 a 100 bar), preferiblemente en el rango de 1.45 a 3.2 MPa (14.5 a 32 bar), más preferiblemente en el rango de 1.5 a 2.5 MPa (15 a 25 bar). La segunda presión de la reacción de epoxidación se define como la presión absoluta a la salida de la segunda subzona de epoxidación. Si la segunda subzona de epoxidación comprende dos o más reactores B de epoxidación, la segunda presión de reacción de epoxidación se refiere a las presiones absolutas a la salida de un reactor B dado en funcionamiento de la segunda subzona de epoxidación.

Preferiblemente, las condiciones de epoxidación de acuerdo con (b) comprenden una carga de catalizador de epoxidación en la segunda subzona de epoxidación en el rango de 0.001 a 0.5 h-1 más preferiblemente en el rango de 0.005 a 0.3 h-1 más preferiblemente en el rango de rango de 0.01 a 0.2 h-1 en el que la carga del catalizador de epoxidación se define como la relación de la tasa de flujo en masa en kg/h de peróxido de hidrógeno contenido en la corriente de alimentación que pasa a la segunda subzona de epoxidación en relación con la cantidad en kg de catalizador de epoxidación que comprende una zeolita de titanio comprendida en la segunda subzona de epoxidación de acuerdo con (b).

Preferiblemente, la temperatura de la mezcla de reacción en la segunda subzona de reacción de epoxidación no se ajusta pasando un medio de transferencia de calor a través de una camisa de uno o más reactores B de epoxidación. Más preferiblemente, la segunda subzona de epoxidación es una subzona de epoxidación esencialmente adiabática. Más preferiblemente, la segunda subzona de epoxidación es una subzona de epoxidación adiabática.

De acuerdo con (b), la corriente de alimentación líquida proporcionada en (a) se hace pasar a una zona de epoxidación que comprende un catalizador de epoxidación que comprende una zeolita de titanio. Preferiblemente, la zeolita de titanio comprendida en el catalizador de epoxidación es una zeolita de titanio que tiene estructura de marco ABW, ACO, AEI, AEL, AEN, AET, AFG, AFI, AFN, AFO, AFR, AFS, AFT, AFX, AFY, AHT, ANA, APC, APD, AST, ASV, ATN, ATO, ATS, ATT, ATV, AWO, AWW, BCT, BEA, BEC, BIK, BOG, BPH, BRE, CAN, CAS, CDO, CFI, CGF, CGS, CHA, CHI, CLO, CON, CZP, DAC, DDR, DFO, DFT, DOH, DON, EAB, EDI, EMT, EPI, ERI, ESV, ETR, EUO, FAU, FER, FRA, GIS, GIU, GME, GON, GOO, HEU, IFR, ISV, ITE, ITH, ITW, IWR, IWW, JBW, KFI, LAU, LEV, LIO, LOS, LOV, LTA, LTL, LTN, MAR, MAZ, MEI, MEL, MEP, MER, MMFI, MFS, MON, MOR, MSO, MTF, MTN, MTT, MTW, MWW, NAB, NAT, NEES, NON, NPO, OBW, OFF, OSI, OSO, PAR, PAU, PHI, PON, RHO, RON, RRO, RSN, RTE, RTH, RUT, RWR, RWY, SAO, SAS, SAT, SAV, SBE, SBS, SBT, SFE, SFF, SFG, SFH, SFN SFO, SGT, SOD, SSY, STF, STI, STT, TER, THO, TON, TSC, UEI, UFI, UOZ, USI, UTL, VET, VFI, VNI, VSV, WEI, WEN, YUG, ZON o una estructura mixta de dos o más de estas estructuras de marco, preferiblemente una zeolita de titanio que tiene una estructura de marco MFI, una estructura de marco MEL, una estructura de marco MWW, una estructura de marco ITQ, una estructura de marco BEA, una estructura de marco MOR o una estructura mixta de dos o más de estas estructuras de marco, preferiblemente una estructura de marco MWW.

Más preferiblemente, la zeolita de titanio, preferiblemente la zeolita de titanio que tiene una estructura de marco MWW, comprende al menos uno de Al, B, Zr, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Fe, Co, Ni, Zn, Ga, Ge, In, Sn, Pb, Pd, Pt, Au, preferiblemente al menos uno de B, Zr, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Fe, Co, Ni, Zn, Ga, Ge, In, Sn, Pb, Pd, Pt, Au, más preferiblemente Zn.

En una realización preferida, la zeolita de titanio es un material zeolítico libre aluminio de estructura de estructura MWW, que contiene titanio, preferiblemente en una cantidad de 0.5 a 5 % en peso, más preferiblemente de 1 a 2 % en peso, calculado como titanio elemental. y con base en el peso total de la zeolita que contiene titanio, y que contiene zinc, preferiblemente en una cantidad del 0.5 al 5 % en peso, preferiblemente del 1 al 2 % en peso, calculado como zinc elemental y con base en el peso total del zeolita que contiene titanio. El término "libre de aluminio" en el contexto de la presente invención se refiere a una realización de acuerdo con la cual el contenido de aluminio del material zeolítico es de 0.05 ppm en peso como máximo, preferiblemente 0.03 ppm en peso como máximo, más preferiblemente 0. 02.ppm en peso como máximo, con base en el peso total del material zeolítico fresco, es decir, sin usar. Los valores de % en peso se refieren a una realización de acuerdo con la cual el material zeolítico está en estado seco, preferiblemente después de secar durante al menos diez horas a 80 °C a una presión de menos de 1013.25 hPa.

El catalizador de epoxidación que comprende una zeolita de titanio se puede emplear en todos los concebibles, incluido un polvo, un micropolvo, preferiblemente un polvo en aspersión, como una moldura que comprende un polvo o como una moldura que comprende un micropolvo, preferiblemente un polvo en aspersión. Preferiblemente, el catalizador que comprende la zeolita de titanio se emplea como una moldura que comprende un polvo o un micropolvo, preferiblemente un polvo en aspersión, más preferiblemente como una moldura que comprende un micropolvo, preferiblemente un polvo en aspersión. Más preferiblemente, el catalizador que comprende la zeolita de titanio está presente en la zona de epoxidación como una moldura, preferiblemente como un catalizador en lecho fluidizado o un catalizador en lecho fijo, más preferiblemente como un catalizador en lecho fijo.

El proceso es preferiblemente un proceso continuo.

La presente invención se ilustra además mediante el siguiente conjunto de realizaciones y combinaciones de realizaciones que resultan de las dependencias y referencias posteriores dadas.

1. Un proceso para purificar óxido de propileno, que comprende

(i) proporcionar una corriente S0 que comprende óxido de propileno, acetonitrilo, agua y un compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo -C(=O)-, en donde dicho compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo -C(=O)- comprende uno o más de acetona y propionaldehído;

(ii) separar el óxido de propileno de la corriente S0 por destilación, que comprende

(11.1) someter la corriente S0 a condiciones de destilación en una primera unidad de destilación, obteniendo una corriente superior gaseosa S1c que está enriquecida en óxido de propileno en comparación con la corriente S0, una corriente de fondo líquida S1a que está enriquecida en acetonitrilo y agua en comparación con la corriente S0 y una corriente lateral S1b que comprende óxido de propileno que está enriquecido en el compuesto carbonilo en comparación con la corriente S0;

(11.2) hacer reaccionar el compuesto carbonilo comprendido en la corriente lateral S1 b con un compuesto orgánico que comprende un grupo amino -NH² obteniendo un producto de reacción del compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo y el compuesto orgánico que comprende un grupo amino;

(11.3) separar el óxido de propileno del producto de reacción del compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo y el compuesto orgánico que comprende un grupo amino en una segunda unidad de destilación, obteniendo una corriente superior gaseosa S3a que está enriquecida en óxido de propileno y una corriente de fondo líquida S3b que está enriquecida en el producto de reacción del compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo y el compuesto orgánico que comprende un grupo amino;

(11.4) introducir la corriente superior S3a que está enriquecida en óxido de propileno óxido de propileno en la primera unidad de destilación.

2. El proceso de la realización 1, que comprende

(i) proporcionar una corriente S0 que comprende óxido de propileno, acetonitrilo, agua y un compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo -C(=O)-, en donde dicho compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo -C(=O)- comprende uno o más de acetona y propionaldehído;

(ii) separar el óxido de propileno de la corriente S0 por destilación, que comprende

(11.1) someter la corriente S0 a condiciones de destilación en una primera unidad de destilación, obteniendo una corriente superior gaseosa S1c que está enriquecida en óxido de propileno en comparación con la corriente S0, una corriente de fondo líquida S1a que está enriquecida en acetonitrilo y agua en comparación con la corriente S0 y una corriente lateral S1b que comprende óxido de propileno que está enriquecido en el compuesto carbonilo en comparación con la corriente S0;

(11.2) mezclar la corriente lateral S1b con un compuesto orgánico que comprende un grupo amino -NH² y hacer reaccionar el compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo con el compuesto orgánico que comprende un grupo amino, obteniendo una corriente S2 que comprende óxido de propileno y un producto de reacción de el compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo y el compuesto orgánico que comprende un grupo amino; (11.3) someter la corriente S2 a condiciones de destilación en una segunda unidad de destilación, obteniendo una corriente superior gaseosa S3a que está enriquecida en óxido de propileno en comparación con la corriente S2, y una corriente de fondo líquida S3b que está enriquecida en el producto de reacción de el compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo y el compuesto orgánico que comprende un grupo amino en comparación con la corriente S2;

(11.4) introducir la corriente S3a en la primera unidad de destilación.

3. El proceso de la realización 1, que comprende

(i) proporcionar una corriente S0 que comprende óxido de propileno, acetonitrilo, agua y un compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo -C(=O)-, en donde dicho compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo -C(=O)- comprende uno o más de acetona y propionaldehído;

(ii) separar el óxido de propileno de la corriente S0 por destilación, que comprende

(11.1) someter la corriente S0 a condiciones de destilación en una primera unidad de destilación, obteniendo una corriente superior gaseosa S1c que está enriquecida en óxido de propileno en comparación con la corriente S0, una corriente de fondo líquida S1a que está enriquecida en acetonitrilo y agua en comparación con la corriente S0 y una corriente lateral S1b que comprende óxido de propileno que está enriquecido en el compuesto carbonilo en comparación con la corriente S0;

(11.2) someter la corriente lateral S1b a condiciones de destilación en una segunda unidad de destilación y agregar un compuesto orgánico que comprende un grupo amino -NH2 a la segunda unidad de destilación, preferiblemente en la parte superior de la segunda unidad de destilación, y hacer reaccionar el compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo con el compuesto orgánico que comprende un grupo amino, obtener un producto de reacción del compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo y el compuesto orgánico que comprende un grupo amino, y obtener una corriente superior gaseosa S3a que está enriquecida en óxido de propileno en comparación con la corriente S1b, y una corriente de fondo líquida S3b que está enriquecida en el producto de reacción del compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo y el compuesto orgánico que comprende un grupo amino en comparación con la corriente Slb;

(11.3) introducir la corriente S3a en la primera unidad de destilación.

4. El proceso de una cualquiera de las realizaciones 1 a 3, en el que el compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo -C(=O)- comprendido en la corriente S0 comprende además uno o más de acetaldehído, formaldehído, butiraldehído, isobutiraldehído, 2-butanona, 1-pentanal, 2-pentanon, 3-pentanon, 2-metilpentanona, preferiblemente uno o más de acetaldehído, formaldehído, butiraldehído, isobutiraldehído, más preferiblemente al menos acetaldehído.

5. El proceso de una cualquiera de las realizaciones 1 a 4, en el que la corriente lateral S1b obtenida en (ii.1) que comprende óxido de propileno y que está enriquecida en el compuesto carbonilo en comparación con la corriente S0 se enriquece adicionalmente en uno o más de acetaldehído, formaldehído, butiraldehído, isobutiraldehído, 2-butanona, 1-pentanal, 2-pentanona, 3-pentanona, 2-metilpentanona, preferiblemente uno o más de acetaldehído, formaldehído, butiraldehído, isobutiraldehído, más preferiblemente al menos en acetaldehído.

6. El proceso de una cualquiera de las realizaciones 1 a 5, en el que al menos el 95 % en peso, preferiblemente al menos el 98 % en peso, más preferiblemente al menos el 99 % en peso de la corriente So consiste en óxido de propileno, acetonitrilo, agua y el compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo.

7. El proceso de una cualquiera de las realizaciones 1 a 6, en el que la corriente S0 comprende el óxido de propileno en una cantidad de 8 a 18 % en peso, preferiblemente de 9 a 14 % en peso, con base en el peso total de la corriente S0; el acetonitrilo en una cantidad de 60 a 75 % en peso, preferiblemente de 65 a 70 % en peso, con base en el peso total de la corriente S0; el agua en una cantidad de 10 a 25 % en peso, preferiblemente de 17 a 21 % en peso, con base en el peso total de la corriente S0; propionaldehído en una cantidad de 10 a 1000 ppm en peso, preferiblemente de 30 a 500 ppm en peso, con base en el peso total de la corriente S0; acetona en una cantidad de 50 a 400 ppm en peso, preferiblemente de 60 a 120 ppm en peso, con base en el peso total de la corriente S0; y acetaldehído en una cantidad de 80 a 300 ppm en peso, preferiblemente de 100 a 200 ppm en peso, con base en el peso total de la corriente S0.

8. El proceso de una cualquiera de las realizaciones 1 a 7, en el que la corriente S0 se puede obtener o se obtiene mediante un proceso que comprende

(a) proporcionar una corriente que comprende propeno y preferiblemente propano, peróxido de hidrógeno, agua y acetonitrilo;

(b) pasar la corriente de alimentación líquida proporcionada en (a) a una zona de epoxidación que comprende un catalizador de epoxidación que comprende una zeolita de titanio y someter la corriente de alimentación líquida a las condiciones de reacción de epoxidación en la zona de epoxidación, obteniendo una mezcla de reacción que comprende propeno y preferiblemente propano, óxido de propileno, agua, acetonitrilo y el compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo;

(c) eliminar una corriente efluente de la zona de epoxidación, comprendiendo la corriente efluente óxido de propileno, agua, acetonitrilo, propeno y preferiblemente propano, y el compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo;

(d) separar propeno y preferiblemente propano de la corriente efluente por destilación, que comprende someter la corriente efluente a condiciones de destilación en una unidad de destilación, obtener una corriente gaseosa enriquecida en propeno y preferiblemente propano en comparación con la corriente efluente sometida a condiciones de destilación, y una corriente de fondo líquida que está enriquecida en óxido de propileno, agua, acetonitrilo y el compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo en comparación con la corriente efluente sometida a condiciones de destilación;

en el que dicha corriente de fondo líquida obtenida de acuerdo con (d) es la corriente S0.

9. El proceso de una cualquiera de las realizaciones 1 a 7, en el que proporcionar la corriente S0 de acuerdo con (i) comprende

(a) proporcionar una corriente que comprende propeno y preferiblemente propano, peróxido de hidrógeno, agua y acetonitrilo;

(b) pasar la corriente de alimentación líquida proporcionada en (a) a una zona de epoxidación que comprende un catalizador de epoxidación que comprende una zeolita de titanio y someter la corriente de alimentación líquida a las condiciones de reacción de epoxidación en la zona de epoxidación, obteniendo una mezcla de reacción que comprende propeno y preferiblemente propano, óxido de propileno, agua, acetonitrilo y el compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo;

(c) eliminar una corriente efluente de la zona de epoxidación, comprendiendo la corriente efluente óxido de propileno, agua, acetonitrilo, propeno y preferiblemente propano, y el compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo;

(d) separar propeno y preferiblemente propano de la corriente efluente por destilación, que comprende someter la corriente efluente a condiciones de destilación en una unidad de destilación, obtener una corriente gaseosa enriquecida en propeno y preferiblemente propano en comparación con la corriente efluente sometida a condiciones de destilación, y una corriente de fondo líquida que está enriquecida en óxido de propileno, agua, acetonitrilo y el compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo en comparación con la corriente efluente sometida a condiciones de destilación;

en el que dicha corriente de fondo líquida obtenida de acuerdo con (d) es la corriente S0.

10. El proceso de la realización 8 o 9, en el que la corriente efluente eliminada de acuerdo con (c) comprende además oxígeno, en el que (d) comprende separar oxígeno, propeno y preferiblemente propano de la corriente efluente por destilación, que comprende someter la corriente efluente a condiciones de destilación en una unidad de destilación, obteniendo una corriente gaseosa enriquecida en oxígeno, propeno y preferiblemente propano en comparación con la corriente efluente sometida a condiciones de destilación, y una corriente de fondo líquida que se enriquece en óxido de propileno, agua y acetonitrilo en comparación con la corriente efluente sometida a condiciones de destilación.

11. El proceso de una cualquiera de las realizaciones 8 a 10, en el que antes de (d), la corriente efluente eliminada de acuerdo con (c) se despresuriza.

12. El proceso de la realización 11, en el que a partir de la despresurización de la corriente efluente, se obtienen una corriente gaseosa y una corriente líquida y en el que preferiblemente las corrientes gaseosa y líquida se pasan por separado a la unidad de destilación, preferiblemente a la torre de destilación, empleada de acuerdo con (d), más preferiblemente a diferentes bandejas teóricas de la torre de destilación empleada de acuerdo con (d).

13. El proceso de una cualquiera de las realizaciones 1 a 12, en el que la primera unidad de destilación empleada en (11.1) es al menos una torre de destilación, preferiblemente una torre de destilación, en el que la torre de destilación tiene preferiblemente de 40 a 200, más preferiblemente de 45 a 100, más preferiblemente de 50 a 90, bandejas teóricas.

14. El proceso de una cualquiera de las realizaciones 1 a 13, en el que la sección rectificadora de la primera unidad de destilación empleada en (ii.1) consiste en un 40 a un 60 % de las bandejas teóricas y la sección de depuración de la unidad de destilación consiste en del 60 al 40 % de las bandejas teóricas.

15. El proceso de una cualquiera de las realizaciones 1 a 14, en el que la primera unidad de destilación empleada en (11.1) se opera a una presión máxima de 0.01 a 0.2 MPa (0.1 a 2.0 bar), preferiblemente de 0.02 a 0.10. MPa (0.2 a 1.0 bar), más preferiblemente de 0.03 a 0.08 MPa (0.3 a 0.8 MPa).

16. El proceso de una cualquiera de las realizaciones 1 a 15, en el que la primera unidad de destilación empleada en (11.1) se opera a una temperatura máxima en el rango de 50 a 70 °C, preferiblemente de 52 a 68 °C, más preferiblemente de 54 a 64 °C.

17. El proceso de una cualquiera de las realizaciones 1 a 16, en el que la primera unidad de destilación empleada en (11.1) se opera a una relación de reflujo interno en el rango de 1 a 10, preferiblemente de 2 a 8, más preferiblemente de 3 a 6.

18. El proceso de una cualquiera de las realizaciones 1 a 17, en el que la corriente lateral S1b obtenida en (ii.1) se elimina de la sección rectificadora de la primera unidad de destilación.

19. El proceso de una cualquiera de las realizaciones 1 a 18, en el que la corriente lateral S1b obtenida en (ii.1) se elimina de la sección rectificadora de la primera unidad de destilación en una posición que es al menos 1 bandeja teórica por encima de la sección de depuración de la primera unidad de destilación.

20. El proceso de una cualquiera de las realizaciones 1 a 19, en el que la corriente lateral S1b obtenida en (ii.1) se elimina de la sección rectificadora de la primera unidad de destilación en una posición que es de 1 a 15, preferiblemente de 1 a 12, más preferiblemente de 1 a 10, bandeja teórica por encima de la sección de depuración de la primera unidad de destilación.

21. El proceso de una cualquiera de las realizaciones 1 a 20, en el que al menos el 95 % en peso, preferiblemente al menos el 98 % en peso, más preferiblemente al menos el 99 % en peso de la corriente S1b consiste en óxido de propileno, acetonitrilo, agua, y el compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo.

22. El proceso de una cualquiera de las realizaciones 1 a 21, en el que la corriente S1b comprende el óxido de propileno en una cantidad de 68 a 96 % en peso, preferiblemente de 70 a 95 % en peso, con base en el peso total de la corriente S1b; el acetonitrilo en una cantidad de 2 a 25 % en peso, preferiblemente de 3.5 a 22 % en peso, con base en el peso total de la corriente S1b; comprendiendo el compuesto orgánico un grupo carbonilo en una cantidad del 0.05 al 4 % en peso, preferiblemente del 0.1 al 2.6 % en peso; con base en el peso total de la corriente S1b; en donde el compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo preferiblemente comprende propionaldehído en una cantidad de 0.03 a 3 % en peso, preferiblemente de 0.05 a 2.0 % en peso, con base en el peso total de la corriente S1b, y acetona en una cantidad de 0.01 a 1.0 % en peso, preferiblemente de 0.02 a 0.6 % en peso, con base en el peso total de la corriente S1b, y acetaldehído en una cantidad de 0.01 a 0.5 % en peso, preferiblemente de 0.03 a 0.1 % en peso, con base en el peso total de la corriente S1b.

23. El proceso de una una cualquiera de las realizaciones 1 a 22, en el que el compuesto orgánico que comprende un grupo amino -NH² comprende uno o más de R-NH² , en el que R es un alquilo C1-C5 ramificado o no ramificado, sustituido o no sustituido, preferiblemente seleccionado del grupo que consiste en etil amina, n-propil amina, isopropil amina, n-butil amina, isobutil amina, etanol amina; R1 -NH² , en donde R1 es un grupo arilo C6-C10 con al menos un sustituyente R2 adicional seleccionado del grupo que consiste en hidrógeno, -CH³ , -NO² posicionado en el grupo arilo, preferiblemente seleccionado del grupo que consiste en anilina, toluidina, orto-nitroanilina, alfa-naftilamina, betanaftilamina; NH²-R3-NH² , en el que R3 se selecciona del grupo que consiste en grupos alquileno C2-C3 o fenilo, preferiblemente seleccionado del grupo que consiste en 1,2-diaminoetano, 1,2-diaminopropano, 1,3-diamino propano, 1,2-diaminobenceno, 1,3-diaminobenceno, 1,4-diaminobenceno; N-C1-C6-aminales; amidas de ácido carbónico, preferiblemente seleccionadas del grupo que consiste en acetamida, propanamida, isobutiramida, bencenosulfonamida, para-toluenosulfonamida; amida del monometiléster del ácido metilfosfónico; amidas de ácidos carbónicos, preferiblemente seleccionadas del grupo que consiste en urea, N-alquil-C6-urea, N,N'-C1-C6-dialquil-urea; aminoácidos, preferiblemente seleccionados del grupo que consiste en glicina, alanina, norvalina, metionina, valina, lisina; ácido antranílico; nitrilos de ácidos alfa-amino carbónicos, preferiblemente alfa-amino-propionitrilo; cianamida; hidroxilamina; O-metilhidroxilamina; ácido hidroxilamina-O-sufónico; hidracina; hidracina monohidrato; mono-alquil C1-C4-hidrazinas, preferiblemente seleccionadas del grupo que consiste en metilhidrazina, etilhidrazina, propilhidrazina, butilhidrazina, isopropilhidrazina; arilhidrazinas, preferiblemente seleccionadas del grupo que consiste en fenilhidrazina, 2,4-dinitrofenilhidrazina; dialquilhidrazinas, preferiblemente N,N-dimetilhidrazina; hidrazidas, preferiblemente seleccionadas del grupo que consiste en semicarbazida, acetilhidrazida, hidrazida de ácido benzoico, hidrazida de ácido isobutanoico; e hidrazidas de ácidos tiocarbónicos de fórmula R4(S=O)²-NH-NH² en la que R4 se selecciona del grupo que consiste en arilo C6-C10 y alquilo C1-C6; en donde el compuesto orgánico que comprende un grupo amino -NH² preferiblemente comprende hidrazina, más preferiblemente hidrazina.

24. El proceso de una cualquiera de las realizaciones 1 a 23, en el que el compuesto orgánico que comprende un grupo amino -NH² se usa sólido o disuelto, preferiblemente disuelto en un solvente que comprende agua, más preferiblemente solvente en agua.

25. El proceso de una cualquiera de las realizaciones 1 a 24, en el que la relación molar de la cantidad molar de grupos amino -NH² comprendidos en el compuesto orgánico que comprende un grupo amino -NH² usado o mezclado en (ii.2) a la cantidad molar de grupos carbonilo comprendidos en el compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo está en el rango de 0.5:1 a 100:1, preferiblemente de 0.75:1 a 25:1, más preferiblemente de 1:1 a 10:1.

26. El proceso de una cualquiera de las realizaciones 2 o 4 a 25, en el que la reacción del compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo con el compuesto orgánico que comprende un grupo amino -NH2 en (ii.2) se realiza en uno o más reactores, preferiblemente en un reactor, más preferiblemente en un reactor de tubo.

27. El proceso de una cualquiera de las realizaciones 2 o 4 a 26, en el que el tiempo de residencia para hacer reaccionar el compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo con el compuesto orgánico que comprende un grupo amino en (ii.2) es de al menos 0.1 h, preferiblemente de 0.3 a 2.0 h.

28. El proceso de una cualquiera de las realizaciones 2 o 4 a 27, en el que el compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo se hace reaccionar con el compuesto orgánico que comprende un grupo amino en (ii.2) a una temperatura en el rango de 10 a 80 °C, preferiblemente de 20 a 60 °C.

29. El proceso de una cualquiera de las realizaciones 1 a 28, en el que la segunda unidad de destilación empleada en (11.3) es al menos una torre de destilación, preferiblemente una torre de destilación, en el que la torre de destilación tiene preferiblemente al menos 5, más preferiblemente de 5 a 25, más preferiblemente de 8 a 20, bandejas teóricas.

30. El proceso de una cualquiera de las realizaciones 1 a 29, en el que la sección rectificadora de la segunda unidad de destilación empleada en (ii.3) consiste en 90 a 100 %, preferiblemente de 95 a 100 %, más preferiblemente de 99 a 100 %. de las bandejas teóricas.

31. El proceso de una cualquiera de las realizaciones 1 a 30, en el que la segunda unidad de destilación empleada en (11.3) se opera a una presión máxima de 0.01 a 0.20 MPa (0.1 a 2.0 bar), preferiblemente de 0.02 a 0.10. MPa (0.2 a 1.0 bar), más preferiblemente de 0.03 a 0.08 MPa (0.3 a 0.8 bar).

32. El proceso de una cualquiera de las realizaciones 1 a 31, en el que la primera unidad de destilación empleada en (ii.1) se opera a una temperatura del fondo en el rango de 30 a 50 °C, preferiblemente de 32 a 45 °C, más preferiblemente de 36 a 40 °C.

33. El proceso de una cualquiera de las realizaciones 1 a 32, en el que la corriente superior gaseosa S3a obtenida en (11.3) se introduce en la primera unidad de destilación en (ii.4) en la sección rectificadora de la primera unidad de destilación en un posición que está al menos 1 bandeja teórica por encima de la sección de depuración de la primera unidad de destilación, preferiblemente en una posición que está de 1 a 15, preferiblemente de 1 a 12, más preferiblemente de 1 a 10, bandejas teóricas por encima de la sección de depuración de la primera unidad de destilación.

34. El proceso de una cualquiera de las realizaciones 1 a 33, en el que la corriente superior gaseosa S3a obtenida en (11.3) se introduce en la primera unidad de destilación en (ii.4) en la sección rectificadora de la primera unidad de destilación en una posición que es de 0 a 3 bandejas teóricas, preferiblemente 0 bandejas teóricas por encima de la bandeja teórica donde la corriente lateral S1b obtenida en (ii.1) se elimina de la sección rectificadora de la primera destilación.

35. El proceso de una cualquiera de las realizaciones 1 a 34, en el que al menos el 95 % en peso de S1a consiste en acetonitrilo y agua, en el que preferiblemente, la relación en peso de acetonitrilo con respecto al agua en la corriente S1a es superior a 1:1.

36. El proceso de una cualquiera de las realizaciones 1 a 35, en el que S1a obtenido como corriente de fondo contiene como máximo 100 ppm en peso, preferiblemente como máximo 50 ppm en peso, más preferiblemente como máximo 10 ppm en peso del óxido de propileno, con base en el peso total de S1a.

37. El proceso de una cualquiera de las realizaciones 1 a 36, en el que una parte de S1a se introduce en la unidad de destilación empleada para la separación en (d) de acuerdo con una cualquiera de las realizaciones 7 a 9 como agente de extracción, preferiblemente en la parte superior de la unidad de destilación.

38. El proceso de una cualquiera de las realizaciones 1 a 37, en el que la corriente superior S1c obtenida en (ii.1) contiene al menos 99.00 % en peso, más preferiblemente al menos 99.50 % en peso, más preferiblemente al menos 99.80 % en peso, óxido de propileno con base en el peso total de S1c.

39. El proceso de una cualquiera de las realizaciones 1 a 38, en el que la corriente superior S1c obtenida en (ii.1) contiene como máximo 0.2 % en peso, preferiblemente como máximo 0.18 % en peso, más preferiblemente como máximo 0.15 % en peso del compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo con base en el peso total de S1c, más preferiblemente como máximo de 15 ppm en peso de propionaldehído y como máximo de 5 ppm en peso de acetona con base en el peso total de S1c.

40. El proceso de una cualquiera de las realizaciones 1 a 39, en el que la corriente superior S1c obtenida en (ii.1) contiene como máximo 100 ppm en peso, preferiblemente como máximo 75 ppm en peso, más preferiblemente como máximo 50 ppm en peso de agua con base en el peso total de S1c.

41. El proceso de una cualquiera de las realizaciones 1 a 40, que es un proceso continuo.

La presente invención se ilustra adicionalmente mediante los siguientes ejemplos de referencia, ejemplos comparativos y ejemplos.

Ejemplos

Ejemplo de referencia 1: Preparación de un catalizador que comprende una zeolita de titanio que tiene una estructura de tipo MWW

1.1 Preparación de zeolita que contiene boro de estructura MWW (BMWW)

Primero se cargó un reactor de tanque agitado de 2 m3 con 470.4 kg de agua desionizada. Después de poner en marcha el agitador a 70 rpm, se añadió ácido bórico (162.5 kg) y la suspensión se agitó durante 3 h. Subsecuentemente, se añadió piperidina (272.5 kg) de una vez haciendo que la temperatura aumentara desde 28 °C hasta 46 °C. A esta solución se le añadió sílica coloidal (Ludox® AS040, 392.0 kg). Después, el reactor se calentó lentamente hasta 170 °C en 5 horas y luego se mantuvo a esta temperatura con agitación durante 120 horas. La presión máxima durante la reacción fue de 0.93 MPa (9.3 bar). Subsecuentemente, el reactor se enfrió hasta 50 °C. El gel obtenido tenía un pH de 11.3 y una viscosidad de 15 mPa^s a 20 °C. A continuación, se filtró el gel y se lavó la torta del filtro con agua desionizada hasta que la conductividad de los lavados estuvo por debajo de 500 microSiemens/cm. La torta del filtro se suspendió entonces en agua desionizada y la suspensión se secó por aspersión a 235 °C utilizando nitrógeno como gas portador. El polvo blanco obtenido (174.3 kg) contenía 3.5 % en peso de agua. A continuación, este polvo blanco se calcinó a 650 °C en un horno rotatorio para dar 138.2 kg de zeolita que contenía boro de estructura tipo MWW (BMWW) como un polvo blanco.

1.2 Desboronación de BMWW con agua

Se cargó un reactor de tanque agitado de 5 m3 con 125 kg del BMWW obtenido de acuerdo con la etapa anterior 1.1 y 3750 kg de agua desionizada. A continuación, el reactor se calentó lentamente a 100 °C en 1 hora con agitación a 70 rpm, y luego se mantuvo a esta temperatura durante 20 horas y finalmente se enfrió hasta una temperatura por debajo de 50 °C antes de filtrar. A continuación, la torta del filtro se lavó entonces con agua desionizada hasta que los lavados tuvieron una conductividad por debajo de 15 microSiemens/cm. La torta del filtro se secó luego durante 6 horas bajo una corriente de nitrógeno. A continuación, se retiró la torta del filtro y se suspendió en 850 kg de agua desionizada. A continuación, esta suspensión se secó por aspersión a 235 °C usando nitrógeno como gas portador. El material secado por aspersión pesaba 118.5 kg y contenía 42.5 % en peso de Si, 0.06 % en peso de B y 0.23 % en peso de C (carbono orgánico total, TOC).

1.3 Preparación de zeolita que contiene titanio de tipo de estructura MWW (TiMWW)

En primer lugar, se cargó un reactor de tanque agitado de 2 m3 con 111.2 kg del material secado por aspersión de la etapa anterior 1.2. En un reactor de tanque agitado de 2 m3 separado se colocaron 400 kg de agua desionizada. Después de poner en marcha el agitador a 80 rpm, se añadió piperidina (244.0 kg). Una vez finalizada la adición de piperidina, la mezcla se agitó durante 5 minutos antes de añadir ortotitanato de tetrabutilo (22.4 kg). El tubo por el que se añadió el titanato se enjuagó luego con 40 kg de agua desionizada. A continuación, la mezcla se agitó durante 1 hora antes de añadirse al primer reactor de tanque agitado que contenía el polvo secado por aspersión con agitación (50 rpm). El reactor se calentó entonces hasta 170 °C y se mantuvo a esta temperatura durante 120 h antes de enfriarlo hasta 50 °C. La presión máxima durante la reacción fue de 1.06 MPa (10.6 bar). La suspensión enfriada se filtró entonces y la torta del filtro se lavó con agua desionizada hasta que los lavados tuvieron una conductividad por debajo de 1300 microSiemens/cm y un valor de pH aproximadamente neutro. A continuación, la torta del filtro se secó bajo una corriente de nitrógeno durante 6 horas. La torta del filtro que contiene aproximadamente 80 % en peso de agua se usó directamente para la siguiente etapa. La torta del filtro de la etapa anterior y 1000 kg de agua desionizada se llenaron en un reactor de tanque agitado de 2 m3, luego se añadieron 1900 kg de ácido nítrico (53 % en peso en agua) bajo agitación a 70 rpm. El reactor se calentó entonces hasta 100 °C y se mantuvo a esta temperatura durante 20 horas antes de enfriarlo hasta 50 °C. Luego se filtró la suspensión obtenida y se lavó la torta del filtro con agua desionizada hasta que la conductividad estuvo por debajo de 10 microSiemens/cm y los lavados fueron aproximadamente neutros. Subsecuentemente, la torta del filtro se secó bajo una corriente de nitrógeno durante 6 horas. Esta torta del filtro se suspendió luego en agua y se secó por aspersión a 235 °C usando nitrógeno como gas portador. Se obtuvieron 96 kg de un polvo secado por aspersión. A continuación, este material se calcinó en un horno rotatorio a 650 °C. Se obtuvieron 84 kg de zeolita de titanio de estructura tipo MWW (TiMWW) como un polvo que contenía 43 % en peso de Si, 2.0 % en peso de Ti y 0.2 % en peso de C (TOC). El volumen de poros determinado por porosimetría de Hg de acue4rdo con DIN 66133 fue de 7.3 ml/g y el área de superficie BET determinada de acuerdo con DIN 66131 fue de 467 m2/g.

1.4 Preparación de un zinc que contiene TiMWW (ZnTiMWW) por impregnación

a) En un recipiente equipado con un condensador de reflujo, se preparó una solución de 981 kg de agua desionizada y 6.0 kg de acetato de zinc dihidratado en 30 min. Bajo agitación (40 r.p.m.), se suspendieron 32.7 kg del material de Ti-MWW calcinado obtenido de acuerdo con 1.3 anterior. Subsecuentemente, se cerró el recipiente y se puso en funcionamiento el condensador de reflujo. La tasa de agitación se incrementó hasta 70 r.p.m.

b) En un recipiente equipado con un condensador de reflujo, se preparó una solución de 585 kg de agua desionizada y 3.58 kg de acetato de zinc dihidrato en 30 min. Bajo agitación (40 r.p.m.), se suspendieron 19.5 kg del material de Ti-MWW calcinado obtenido de acuerdo con 1.3 anterior. Subsecuentemente, se cerró el recipiente y se puso en funcionamiento el condensador de reflujo. La tasa de agitación se incrementó hasta 70 r.p.m.

En todos los lotes a) y b), la mezcla en el recipiente se calentó hasta 100 °C en 1 hora y se mantuvo bajo reflujo durante 2 horas a una tasa de agitación de 70 r.p.m. Luego, la mezcla se enfrió en 2 h hasta una temperatura de menos de 50 °C. Para cada lote a) y b), la suspensión enfriada se sometió a filtración y los licores madre se transfirieron a la descarga de aguas residuales. La torta del filtro se lavó cinco veces con agua desionizada bajo una presión de nitrógeno de 0.25 MPa (2.5 bar). Después de la última etapa de lavado, la torta del filtro se secó en una corriente de nitrógeno durante 10 h. En total se obtuvieron 297 kg de torta del filtro secada con nitrógeno. El material TiMWW impregnado con Zn así secado (ZnTiMWW), tenía un contenido de Si de 42 % en peso, un contenido de Ti de 1.8 % en peso, un contenido de Zn de 1.3 % en peso.

A partir de 297 kg de la mezcla de la torta del filtro obtenida anteriormente, se preparó una suspensión acuosa con agua desionizada, teniendo la suspensión un contenido de sólidos del 15 % en peso. Esta suspensión se sometió a secado por aspersión en una torre de aspersión con las siguientes condiciones de secado por aspersión:

- aparato utilizado: torre de aspersión con una boquilla

- modo de operación: Nitrógeno sin mezcla

- configuración: deshumidificador - filtro - depurador

- dosificación: bomba de tubo flexible VF 10 (proveedor: Verder) boquilla con un diámetro de 4 mm (proveedor: Niro)

- material de filtro: Nomex® fieltro de la aguja 10 m2

La torre de aspersión estaba compuesta por un cilindro dispuesto verticalmente que tenía una longitud de 2650 mm y un diámetro de 1200 mm, cuyo cilindro se estrechaba cónicamente en la parte inferior. La longitud del cono era de 600 mm. En la cabeza del cilindro, se dispusieron los medios atomizadores (una boquilla de dos componentes). El material secado por aspersión se separó del gas de secado en un filtro corriente abajo de la torre de aspersión y el gas de secado se pasó luego a través de un lavador. La suspensión se hizo pasar a través de la abertura interior de la boquilla y el gas de la boquilla se hizo pasar a través de la ranura en forma de anillo que rodeaba la abertura. El material secado por aspersión así obtenido tenía un contenido de Zn de 1.4 % en peso, un contenido de Ti de 1.7 % en peso, un contenido de Si de 41 % en peso y un contenido de TOC de <0.5 % en peso. A continuación, el producto secado por aspersión se sometió a calcinación durante 2 horas a 650 °C bajo aire en un horno rotatorio, produciendo 43.8 kg de ZnTiMWW calcinado secado por aspersión. El material secado por aspersión calcinado así obtenido tenía un contenido de Zn de 1.3 % en peso, un contenido de Ti de 1.8 % en peso, un contenido de Si de 42.5 % en peso y un contenido de C de <0.1 % en peso. La densidad en volumen del ZnTiMWW calcinado secado por aspersión fue de 90 g/l (gramos/litro). Los mesoporos del micropolvo tenían un diámetro de poro promedio (4V/A) de 20.2 nm según lo determinado por porosimetría de Hg de acuerdo con DIN 66133. Los macroporos del micropolvo tenían un diámetro de poro promedio (4V/A) de 67.6 nm según lo determinado por porosimetría de Hg de acuerdo con DIN 66133. Los microporos de ZnTiMWW contenidos en el micropolvo tenían un diámetro de poro promedio de 1.06 nm determinado por adsorción de nitrógeno de acuerdo con DIN 66134 (método de Horward-Kawazoe). El valor Dv10 de las partículas del micropolvo fue de 4.10 micrómetros. El valor Dv50 de las partículas del micropolvo fue de 8.19 micrómetros. El valor Dv90 de las partículas del micropolvo fue de 14.05 micrómetros. El grado de cristalización determinado mediante XRD fue (77 /- 10) %, el tamaño promedio de cristalito 35.0 nm /- 10 %. Se encontró que la fase cristalina exhibe una estructura MWW pura. No se pudo detectar ninguna otra fase de titania cristalina tales como anatasa, rutilo o brookita, o silicato de zinc cristalino (Zn2SiO4) tal como la willemita.

1.5 Preparación de molduras que contienen ZnTiMWW y aglutinante de sílica

Partiendo del material de ZnTiMWW secado por aspersión calcinado obtenido de acuerdo con 1.4 anterior, se preparó un molde, se secó y se calcinó. Para ello, se prepararon 12 lotes, cada uno a partir de 3.5 kg del material ZnTiMWW secado por aspersión calcinado obtenido anteriormente, 0.226 kg de Walocel™ (Walocel MW 15000 GB, Wolff Cellulosics GmbH & Co. KG, Alemania), 2.188 kg de Ludox® AS- 40 y 6.6 l de agua desionizada, de la siguiente manera:

Se sometieron a amasado 3.5 kg de ZnTiMWW y 0.226 kg de Walocel en un molino de bordes durante 5 min. Luego, durante el amasado adicional, se añadieron continuamente 2.188 kg de Ludox. Después de otros 10 min, se inició la adición de 6 l de agua desionizada. Después de otros 30 min, se añadieron 0.6 l adicionales de agua desionizada. Después de un tiempo total de 50 min, la masa amasada se volvió extrudible. Después de eso, la masa amasada se sometió a extrusión por debajo de 65-80 bar, en la que la extrusora se enfrió con agua durante el proceso de extrusión. Por lote, el tiempo de extrusión estuvo en el rango de 15 a 20 min. El consumo de energía por lote durante la extrusión fue de 2.4 A. Se empleó un cabezal de matriz que permitió producir hebras cilíndricas con un diámetro de 1.7 mm. En la salida de la cabeza del troquel, las hebras no se sometieron a un corte a medida. Las hebras así obtenidas se secaron durante 16 h a 120 °C en una cámara de secado bajo aire. En total (suma de los 12 lotes) se obtuvieron 56 kg de hebras blancas con un diámetro de 1.7 mm. Se sometieron a calcinación 56 kg de hebras secas en un horno rotatorio a 550 °C durante 1 h bajo aire, produciendo 52 kg de hebras calcinadas. A continuación, se tamizaron las hebras (tamaño de malla 1.5 mm) y el rendimiento, después del tamizado, fue de 50.0 kg. Las molduras así obtenidas exhibieron una densidad en volumen de 322 g/l (gramo por litro) y tenían un contenido de Zn de 1.1 % en peso, un contenido de Ti de 1.4 % en peso, un contenido de Si de 43 % en peso y un contenido de C <0.1 % en peso. Los mesoporos del micropolvo tenían un diámetro de poro promedio (4V/A) de 20.9 nm según lo determinado por porosimetría de Hg de acuerdo con DIN 66133. Los macroporos del micropolvo tenían un diámetro de poro promedio (4V/A) de 50.0 nm según lo determinado por porosimetría de Hg de acuerdo con DIN 66133. El grado de cristalización determinado mediante XRD fue (70 /- 10) %, el tamaño promedio de cristalito 32.5 nm /- 10 %. La resistencia al aplastamiento de las piezas moldeadas se determinó de acuerdo con el método que utiliza una máquina de prueba de resistencia al aplastamiento Z2.5/TS01S, fue de 4.4 N (desviación estándar: 0.5 N). El valor mínimo encontrado al probar las 10 muestras fue de 3.5 N, el valor máximo de 5.1 N. En la RMN MAS de 29Si, después de que la curva había sido deconvolucionada por las formas adecuadas de la línea Gaussiana-Lorentziana, se observaron claramente seis picos. Se encontró que la relación Q3/Q4 fue 2.2. La cantidad total de agua adsorbida según lo determinado de acuerdo con el Ejemplo de Referencia 6 de la pieza moldeada fue del 6.9 % en peso. La superficie de Langmuir se determinó mediante adsorción de nitrógeno a 77 K de acuerdo con DIN 66133 fue de 518 m2/g, el área de superficie específica de puntos múltiples BET determinada mediante adsorción de nitrógeno a 77 K de acuerdo con DIN 66133 fue de 373 m2/g. El volumen de intrusión total determinado de acuerdo con la porosimetría de Hg de acuerdo con DIN 66133 fue de 1.3 ml/g (mililitro/gramo), el área de poros total respectiva de 100.2 m2/g. Se encontró que la fase cristalina de las piezas moldeadas exhibe una estructura MWW pura. Ninguna otra fase de titania cristalina, tal como anatasa, rutilo o brookita, o silicato de zinc cristalino (Zn2SiO4), tal como la willemita, pudo detectarse mediante XRD.

Partiendo de las hebras calcinadas, se realizó una etapa de postratamiento como sigue: se llenaron 1,000 kg de agua desioinizada en un recipiente. Luego, se agregaron 50 kg de las molduras calcinadas. El recipiente se cerró (hermético a presión) y la mezcla obtenida se calentó hasta una temperatura de 145 °C en 1.5 horas y se mantuvo a esta temperatura bajo presión autógena (aproximadamente 3 bar) durante 8 h. Luego, la mezcla se enfrió durante 2 h. Las hebras tratadas con agua se sometieron a filtración y se lavaron con agua desionizada. Las hebras obtenidas se calentaron en una cámara de secado bajo aire dentro de 1 h hasta una temperatura de 120 °C y se mantuvieron a esta temperatura durante 16 h. Subsecuentemente, el material seco se calentó bajo aire hasta una temperatura de 450 °C en 5.5 horas y se mantuvo a esta temperatura durante 2 horas. A continuación, se tamizaron las hebras (tamaño de malla 1.5 mm) y el rendimiento, después del tamizado, fue de 49.1 kg. Las piezas moldeadas tratadas con agua así obtenidas exhibieron una densidad en volumen de 332 g/l (gramo por litro) y tenían un contenido de Zn de 1.1 % en peso, un contenido de Ti de 1.4 % en peso, un contenido de Si de 42 % en peso, y un contenido de C de <0.10 % en peso. Los mesoporos del micropolvo tenían un diámetro de poro promedio (4V/A) de 22.1 nm según lo determinado por porosimetría de Hg de acuerdo con DIN 66133. Los macroporos del micropolvo tenían un diámetro de poro promedio (4V/A) de 52.0 nm según lo determinado por porosimetría de Hg de acuerdo con DIN 66133. El grado de cristalización determinado mediante XRD fue (69 /- 10) %, el tamaño promedio de cristalito 30.5 nm /- 10 %. La resistencia al aplastamiento de las piezas moldeadas, según lo determinado de acuerdo con el método que utiliza una máquina de prueba de resistencia al aplastamiento Z2.5/TS01S, fue 13.7 N (desviación estándar: 2.5 N). El valor mínimo encontrado al probar las 10 muestras fue 10.2 N, el valor máximo 17.6 N. En la RMN MAS de ²⁹Si, después de que la curva había sido deconvolucionada por las formas adecuadas de la línea Gaussiana-Lorentziana, se observaron claramente seis picos. Se encontró que la relación Q³/Q⁴ era 1.39. La cantidad total de agua adsorbida de la pieza moldeada fue del 6.9 % en peso. La relación de intensidad de la banda infrarroja en la región de (3746 /- 20) cm^-1 atribuida a los grupos silanol libres, en relación con la banda infrarroja en la región de 3688 /- 20 cm^-1 atribuida a los grupos silanol vecinales era menor que 1.4. La superficie de Langmuir se determinó mediante adsorción de nitrógeno a 77 K de acuerdo con DIN 66133 fue de 421 m²/g, el área de superficie específica BET multipunto determinada mediante adsorción de nitrógeno a 77 K de acuerdo con DIN 66133 fue de 303 m²/g. El volumen de intrusión total determinado de acuerdo con la porosimetría de Hg de acuerdo con DIN 66133 fue de 1.3 ml/g (mililitro/gramo), el área de poros total respectiva de 98.7 m²/g. Se encontró que la fase cristalina de las piezas moldeadas exhibe una estructura MWW pura. Ninguna otra fase de titania cristalina, tal como anatasa, rutilo o brookita, o silicato de zinc cristalino (Zn2SiO⁴), tal como la willemita, pudo detectarse mediante XRD.

Ejemplo de referencia 2: Caracterización del catalizador

Ejemplo de referencia 2.1: Determinación de los valores Dv10, Dv50 y Dv90

Se suspende 1.0 g del micropolvo en 100 g de agua desionizada y se agita durante 1 min. La muestra se sometió a la medición en un aparato utilizando los siguientes parámetros: Mastersizer S long bed versión 2.15, ser. No. 33544-325; proveedor: Malvern Instruments GmbH, Herrenberg, Alemania: ancho focal 300RF mm; longitud de haz 10.00 mm; módulo MS017; sombreado 16.9 %; modelo de dispersión 3 $$D; ninguna corrección polidispersa del modelo de análisis.

Ejemplo de referencia 2.2: Determinación de la concentración de silanol de las molduras de la presente invención

Para la determinación de la concentración de silanol, los experimentos de RMN MAS de ²⁹Si se llevaron a cabo a temperatura ambiente en un espectrómetro VARIAN Infinityplus-400 utilizando rotores de ZrO² de 5.0 mm. Los espectros RMN MAS de ²⁹Si se recolectaron a 79.5 MHz usando un pulso n/4 (microsegundo pi/4) de 1.9 |js con un retardo de reciclo de 10 s y 4000 barridos. Todos los espectros de ²⁹Si se registraron en muestras hiladas a 6 kHz, y los desplazamientos químicos se referenciaron al 4,4-dimetil-4-silapentanosulfonato de sodio (DSS). Para la determinación de la concentración del grupo silanol, un espectro de RMN MAS de ²⁹Si dado se deconvoluciona mediante las formas adecuadas de la línea Gaussiana-Lorentziana. La concentración de los grupos silanol con respecto al número total de átomos de Si se obtiene integrando los espectros de RMN MAS de ²⁹Si desconvolucionados.

Ejemplo de referencia 2.3: Determinación de la resistencia al aplastamiento de las molduras

La resistencia al aplastamiento, tal como se menciona en el contexto de la presente invención, debe entenderse como determinada mediante una máquina de prueba de resistencia al aplastamiento Z2.5/TS01S, proveedor Zwick GmbH & Co., D-89079 Ulm, Alemania. En cuanto a los fundamentos de esta máquina y su funcionamiento, se hace referencia al manual de instrucciones correspondiente "Register 1: Betriebsanleitung/Sicherheitshandbuch für die Material-Prüfmaschine Z2.5/TS01S", versión 1.5, diciembre de 2001 por Zwick GmbH & Co. Technische Dokumentation, August-Nagel-Strasse 11, D-89079 Ulm, Alemania. Con dicha máquina, una hebra dada se somete a una fuerza creciente a través de un émbolo que tiene un diámetro de 3 mm hasta que se tritura la hebra. La fuerza a la que se aplasta la hebra se denomina resistencia al aplastamiento de la hebra. La máquina está equipada con una mesa horizontal fija sobre la que se coloca la hebra. Un émbolo que se puede mover libremente en dirección vertical acciona la hebra contra la mesa fija. El aparato se hizo funcionar con una fuerza preliminar de 0.5 N, una tasa de cizallamiento bajo una fuerza preliminar de 10 mm/min y una tasa de prueba subsecuente de 1.6 mm/min. El émbolo verticalmente móvil se conectó a una celda de carga para la captación de fuerza y, durante la medición, se movió hacia el plato giratorio fijo en el que se coloca la moldura (hebra) que se va a investigar, accionando así la hebra contra la mesa. El émbolo se aplicó a las hebras perpendicularmente a su eje longitudinal. El control del experimento se llevó a cabo mediante un ordenador que registró y evaluó los resultados de las mediciones. Los valores obtenidos son el valor medio de las mediciones para 10 hebras en cada caso.

Ejemplo de referencia 2.4: Espectros de RMN en estado sólido de 29Si con respecto a las estructuras Q3 y Q4

El efecto del tratamiento de agua de la invención sobre la moldura relacionada con las estructuras Q³ y Q⁴ en el material se caracterizó comparando los cambios en los espectros de RMN en estado sólido de ²⁹Si bajo condiciones comparables. Todos los experimentos de RMN en estado sólido de 29Si se realizaron utilizando un espectrómetro Bruker Advance con una frecuencia de Larmor ¹H de 300 MHz (Bruker Biospin, Alemania). Las muestras se empacaron en rotores de ZrO² de 7 mm y se midieron bajo Rotación en Ángulo Mágico de 5 kHz a temperatura ambiente. Los espectros de polarización directa de 29Si se obtuvieron usando (pi/2)-excitación de pulso con un ancho de pulso de 5 microsegundos, una frecuencia portadora de 29Si correspondiente a -65 ppm en el espectro, y un retardo de reciclo de barrido de 120 s. La señal se adquirió durante 25 ms bajo un desacoplamiento de protones de alta potencia de 45 kHz y se acumuló durante 10 a 17 horas. Los espectros se procesaron utilizando Bruker Topspin con ensanchamiento de línea exponencial de 30 Hz, ajuste de fase manual y corrección manual de la línea base en todo el ancho del espectro. Los espectros se referenciaron con el polímero Q8M8 como estándar secundario externo, configurando la resonancia del grupo trimetilsililo M en 12.5 ppm. A continuación, los espectros se ajustaron con un conjunto de formas de líneas gaussianas, de acuerdo con el número de resonancias discernibles. En relación con los espectros evaluados actualmente, se utilizaron 6 líneas en total, lo que representa los cinco máximos de pico distintos (a aproximadamente -118, -115, -113, -110 y -104 ppm) más el hombro claramente visible a -98 ppm. El ajuste se realizó utilizando DMFit (Massiot et al., Magnetic Resonance in Chemistry, 40 (2002) págs. 70-76). Los picos se establecieron manualmente en el pico máximo visible o en el hombro. Tanto la posición del pico como el ancho de la línea se dejaron entonces sin restricciones, es decir, los picos de ajuste no se fijaron en una posición determinada. El resultado de ajuste fue numéricamente estable, es decir, las distorsiones en la configuración de ajuste inicial como se describe anteriormente condujeron a resultados similares. Las áreas de pico ajustadas se usaron además normalizadas como lo hizo DMFit. Después del tratamiento de agua de la invención, se observó una disminución de la intensidad de la señal en el lado izquierdo del espectro, una región que incluye estructuras de silanol Q3 (aquí especialmente: alrededor y por encima de -104 ppm, es decir, "izquierda" de -104 ppm). Además, se observó un aumento de la señal en el lado derecho del espectro (aquí: por debajo de - 110 ppm, es decir, "a la derecha" de -110 ppm), región que comprende estructuras Q4 exclusivamente. Para la cuantificación de los cambios del espectro, se calculó una relación que refleja los cambios en las áreas pico "mano izquierda" y "mano derecha", como sigue. Los seis picos se marcaron con 1, 2, 3, 4, 5 y 6, y la relación Q se calculó con la fórmula 100 * {[a1+a2]/[a4+a5+a6]}/a3. En esta fórmula, ai, i=1...6 representa el área del pico ajustado al que se atribuyó este número.

Ejemplo de referencia 2.5: Adsorción/desorción de agua - Captación de agua

Las mediciones de las isotermas de adsorción/desorción de agua se realizaron en un instrumento VTI SA de TA Instruments siguiendo un programa de isotermas escalonadas. El experimento consistió en una ejecución o una serie de ejecuciones realizadas en un material de muestra que se ha colocado en la bandeja de microbalanzas dentro del instrumento. Antes de que comenzara la medición, se eliminó la humedad residual de la muestra calentando la muestra a 100 °C (rampa de calentamiento de 5 °C/min) y manteniéndola durante 6 h bajo un flujo de N2. Después del programa de secado, la temperatura en la celda se redujo hasta 25 °C y se mantuvo isotérmica durante las mediciones. Se calibró la microbalanza y se equilibró el peso de la muestra seca (desviación de masa máxima 0.01 % en peso). La absorción de agua por la muestra se midió como el aumento de peso sobre el de la muestra seca. Primero, se midió una curva de adsorción aumentando la humedad relativa (RH) (expresada como % en peso de agua en la atmósfera dentro de la célula) a la que se expusieron las muestras y midiendo la captación de agua por la muestra en equilibrio. La HR se incrementó con una etapa del 10 % en peso del 5 al 85 % y en cada etapa el sistema controló la HR y monitorizó el peso de la muestra hasta alcanzar las condiciones de equilibrio y registrar la captación de peso. La cantidad total de agua adsorbida por la muestra se tomó después de que la muestra se expuso al 85 % en peso de HR. Durante la medición de desorción, la HR disminuyó de 85 % en peso a 5 % en peso con una etapa del 10 % y se monitorizó y registró el cambio en el peso de la muestra (captación de agua).

Ejemplo de referencia 2.6: Mediciones de FT-IR

Las mediciones de FT-IR (infrarrojo con transformada de Fourier) se realizaron en un espectrómetro Nicolet 6700. La moldura se pulverizó y luego se prensó en una pella autoportante sin el uso de aditivos. La pella se introdujo en una celda de alto vacío (HV) colocada en el instrumento FT-IR. Antes de la medición, la muestra se pretrató en alto vacío (10‘5 mbar) durante 3 horas a 300 °C. Los espectros se recolectaron después de enfriar la celda hasta 50 °C. Los espectros se registraron en el rango de 4000 a 800 cm_1 a una resolución de 2 cm-1. Los espectros obtenidos se representan en un gráfico que tiene en el eje x el número de onda (cm_1) y en el eje y la absorbancia (unidades arbitrarias, a.u.). Para la determinación cuantitativa de las alturas de los picos y la relación entre estos picos se llevó a cabo una corrección de la línea base. Se analizaron los cambios en la región 3000 - 3900 cm_1 y para la comparación de múltiples muestras se tomó como referencia la banda a 1880 ± 5 cm_1.

Ejemplo de referencia 2.7: Determinación de cristalinidad mediante XRD

La cristalinidad de los materiales zeolíticos de acuerdo con la presente invención se determinó mediante análisis por XRD. Los datos se recolectaron utilizando un difractómetro estándar de Bragg-Brentano con una fuente de rayos X de Cu y un detector puntual de dispersión de energía. El rango angular de 2 ° a 70 ° (2 theta) se escaneó con un tamaño de etapa de 0.02 °, mientras que la ranura de divergencia variable se estableció en una longitud de muestra iluminada constante de 20 mm. Luego, los datos se analizaron entonces usando el software TOPAS V4, en el que los picos de difracción nítidos se modelaron usando un ajuste de Pawley que contenía una celda unitaria con los siguientes parámetros de partida: a = 14.4 Angstrom (1 Angstrom = 10'10 m) yc = 25.2 Angstrom en el grupo espacial P6/mmm. Estos se refinaron para adaptarse a los datos. Se insertaron picos independientes en las siguientes posiciones. 8.4 °, 22.4 °, 28.2 ° y 43 °. Estos se utilizaron para describir el contenido amorfo. El contenido cristalino describe la intensidad de la señal cristalina a la intensidad dispersada total. También se incluyeron en el modelo una señal de fondo lineal, correcciones de Lorentz y polarización, parámetros de red, grupo espacial y tamaño de cristalito.

Ejemplo de referencia 3: proceso de epoxidación

Un reactor A principal era un reactor de haz de tubos montado verticalmente con 5 tubos (longitud de los tubos:12 m, diámetro interno del tubo: 38 mm), estando cada tubo equipado con un termopar multipunto colocado axialmente con 10 puntos de medición igualmente espaciados encerrados en un termopozo adecuado con un diámetro de 18 mm. Cada tubo se cargó con 17.5 kg de las molduras de catalizador de ZnTiMWW preparadas de acuerdo con el Ejemplo de referencia 1 (molduras postratadas). El espacio libre que quedó finalmente se llenó con esferas de esteatita (diámetro de 3 mm). El calor de reacción se eliminó haciendo circular un medio de transferencia de calor termostatizado (mezcla de agua/glicol) en el lado de la carcasa en co-corriente con la alimentación. La tasa de flujo del medio de transferencia de calor se ajustó de tal manera que la diferencia de temperatura entre la entrada y la salida no superara 1 °C. La temperatura de reacción a la que se hace referencia a continuación, también denominada como T^R, se definió como la temperatura del medio de transferencia de calor que entra en la carcasa del reactor. A la salida del reactor, la presión se controló mediante un regulador de presión y se mantuvo constante a 2.0 MPa (20 bar (abs.)). La corriente de salida (5) que sale de la unidad A de epoxidación se muestreó cada 20 minutos con el fin de determinar la concentración de peróxido de hidrógeno usando el método del sulfato de titanilo y para calcular la conversión de peróxido de hidrógeno. La conversión de peróxido de hidrógeno se definió como 100 x (1 m^salida/m^entrada) en donde m^entrada es la tasa de flujo molar de H²O² en la alimentación del reactor y m^salida es la tasa de flujo molar de H²O² en la salida del reactor. Sobre la base de los valores de conversión de peróxido de hidrógeno obtenidos respectivamente, se ajustó la temperatura de entrada del medio de transferencia de calor con el fin de mantener la conversión de peróxido de hidrógeno esencialmente constante en el rango de 90 a 92 %. La temperatura de entrada del medio de transferencia de calor se fijó en 30 °C al comienzo de una ejcución dada con un lote fresco del catalizador de epoxidación y se aumentó, si era necesario, para mantener la conversión de peróxido de hidrógeno en el rango mencionado. El aumento de temperatura requerido fue usualmente inferior a 1 K/d. La corriente de salida (5) que abandona la unidad A de epoxidación se hizo pasar a través de una unidad de intercambio de calor. La corriente que salía de la unidad de intercambio de calor (corriente S) se alimentó a la Unidad de Epoxidación B.

Epoxidación en un reactor de acabado (Unidad de Epoxidación B): el reactor B de acabado era un reactor de lecho fijo operado adiabáticamente. En este contexto, el término "adiabático" se refiere a un modo de funcionamiento de acuerdo con el cual no se realiza ningún enfriamiento activo y de acuerdo con el cual el reactor de acabado está adecuadamente aislado con el fin de minimizar las pérdidas de calor. El reactor B de acabado tenía una longitud de 4 my un diámetro de 100 mm. El reactor se llenó con 9 kg del mismo catalizador de epoxidación que se utilizó en el reactor A de epoxidación principal. El espacio de reserva se llenó con esferas de esteatita (diámetro de 3 mm). La presión de funcionamiento del reactor B de acabado fue de 1.0 MPa (10 bar) que se mantuvo constante mediante un regulador de presión adecuado a la salida del reactor. Se tomó una muestra de la salida del reactor B de acabado cada 20 minutos con el fin de determinar la concentración de peróxido de hidrógeno usando el método del sulfato de titanilo. El efluente del reactor B de acabado, corriente (6), se despresurizó preferiblemente en un tambor instantáneo, y tanto el líquido como el gas de este tambor se alimentaron a una columna de separación de caldera ligera (unidad de destilación C).

El reactor A principal se alimentó desde abajo con una corriente líquida monofásica (1). La corriente (1) se preparó mezclando cinco corrientes (2), (2a), (3), (4) y (5). La temperatura de la corriente (1) estaba en el rango de 20 a 40 °C. Las corrientes se premezclaron a una presión absoluta de 2.3 MPa (23 bar). La corriente de alimentación líquida (1) consistió en una única fase líquida:

La corriente (2) era una corriente de acetonitrilo y tenía una tasa de flujo de 69 kg/h.

La corriente (2a) era una corriente de agua y tenía una tasa de flujo de 3 kg/h.

La corriente (3) que tenía una tasa de flujo de 12.9 kg/h era una corriente de propileno (que contenía 0.35 kg/h de propeno) y se suministraba desde un tanque de almacenamiento, lo que permitía una alimentación continua, y se alimentaba mediante una bomba dosificadora adecuada.

La corriente (4) con una tasa de flujo de 15 kg/h era una solución acuosa de peróxido de hidrógeno con una concentración de peróxido de hidrógeno del 40 % en peso (grado "crudo/lavado" de Solvay con un TOC en el rango de 100 a 400 mg/kg). La solución acuosa de peróxido de hidrógeno se suministró desde un tanque de almacenamiento, lo que permitió una alimentación continua, y se alimentó utilizando una bomba dosificadora adecuada.

La corriente (5) era una corriente acuosa que comprendía formiato de potasio disuelto. La corriente adicional se suministró desde un tanque de almacenamiento, lo que permitió una alimentación continua, y se alimentó utilizando una bomba dosificadora adecuada. La concentración del formiato de potasio fue del 2.5 % en peso, la tasa de alimentación de la corriente fue de 500 g/h (1000 |jmol de potasio/mol de peróxido de hidrógeno). La corriente (5) se mezcló completamente con la corriente (4) antes de que la corriente combinada se mezclara con la corriente resultante de mezclar las corrientes (2), 2a) y (3).

La epoxidación se realizó de forma continua.

La corriente efluente del reactor corriente abajo de la válvula de control de presión se recolectó, pesó y analizó (corriente efluente (6)). Los componentes orgánicos, a excepción del oxígeno, se analizaron en dos cromatógrafos de gases separados. El contenido de peróxido de hidrógeno se determinó colorimétricamente utilizando el método del sulfato de titanilo. La corriente efluente (6) comprendía 66.5 % en peso de acetonitrilo, 17.4 % en peso de agua, 11.6 % en peso de óxido de propileno, 3.8 % en peso de propileno, 0.13 % en peso de propilenglicol, 0.5 % en peso de propano, 0.03 % en peso de oxígeno, 0.02 % en peso de acetaldehído, 0.01 % en peso de propionaldehído.

Ejemplo de referencia 4: Separación de propileno de la corriente (6) para obtener la corriente S0

Separación de calderas ligeras de la corriente (6) para obtener una corriente (8) (corriente S0). La corriente (6) se envió a una columna de separación de calderas ligeras (unidad de destilación C) operada a 1.1 bar. La columna de destilación tenía una longitud de 8.5 m, un diámetro de 170 mm y estaba equipada con 40 bandejas de burbujas, un evaporador en la parte inferior y un condensador en la parte superior. La columna se hizo funcionar como una torre mixta de lavado/destilación. Como agente de lavado, se extrajo parte de la corriente de fondo de la unidad de destilación D (corriente 11, aproximadamente 20-30 kg/h), se enfrió hasta 10 °C y se introdujo en la parte superior de la columna. Se introdujeron corrientes de entrada líquidas y gaseosas a la columna en diferentes puntos. El punto de alimentación de la porción líquida de la corriente (6) estaba por encima de la bandeja de burbujas 37; la porción gaseosa de la corriente (6) se introdujo en la columna por encima de la bandeja de burbujas 28 (contada desde arriba). La corriente gaseosa (7) que salía de la columna en la parte superior contenía principalmente propeno, propano (que estaba contenido como impureza en el propeno de calidad polimérica utilizado), oxígeno formado como subproducto y pequeñas cantidades de otras calderas ligeras (acetonitrilo (1- 2 % en volumen), propionaldehído (alrededor de 200 ppm en volumen), acetona (alrededor de 100 ppm en volumen, H² (aproximadamente 400 ppm en volumen), CO² (aproximadamente 400 ppm en volumen) y acetaldehído (aproximadamente 100 ppm en volumen)), y estaba esencialmente libre de óxido de propileno (menos de 300 ppm en volumen). Esta corriente superior se envió a la antorcha para su eliminación. La corriente (8) (es decir, la corriente S0) se sacó de la columna de separación de la caldera ligera como corriente de fondo.

Ejemplo 1: Separación de óxido de propileno de la corriente S0 para obtener una corriente superior S1c enriquecida en óxido de propileno y una corriente inferior S1a desprovista de compuestos carbonilo.

La corriente S0 comprendía acetonitrilo (70.7 % en peso), agua (18.9 % en peso), óxido de propileno (10.1 % en peso), propionaldehído (196 ppm en peso), acetaldehído (145 ppm en peso), acetona (102 ppm en peso) y propilenglicol (0.21 % en peso) y se introdujo en una primera columna de destilación (unidad de destilación D) con 3.0 kg/h a una temperatura de 40 °C y una presión de 1 bar. La columna tenía una altura de 8,1 m y un diámetro de 5 mm y estaba equipada con un empaquetado de alto rendimiento (Sulzer CY) con un empaquetado de 3.6 m por debajo del punto de alimentación S0, un empaquetado de 0.9 m entre la alimentación y la toma lateral y un empaquetado de 3.6 m por encima de la toma lateral (contado desde el fondo). La columna se hizo funcionar en modo continuo a una presión superior de 0.05 MPa (500 mbar) y a una temperatura superior de 16 °C. La corriente superior de la columna se condensó y se devolvió parcialmente a la columna como reflujo (1200 g/h, relación de reflujo aproximadamente 4:1). Se extrajo una corriente S1b de la unidad de destilación D con 60 g/h a través de la toma lateral mediante una bomba dosificadora.

La cantidad de corriente S0 alimentada, la cantidad de corriente S1b y la cantidad de reflujo se mantuvieron constantes mediante el controlador de flujo. La cantidad de corriente superior S1c se extrajo del recipiente de destilado bajo control de nivel. Con el fin de regular el suministro de energía al sumidero, se tomó como valor guía el valor promedio de dos puntos de medición de temperatura situados entre la alimentación y la extracción lateral y se mantuvo constante a 39 °C, ya que se ajustó la temperatura del aceite utilizado para calentar la caldera de sumidero.

La corriente S1b contenía óxido de propileno (94 % en peso), propionaldehído (1.0 % en peso), acetonitrilo (4.5 % en peso), acetona (0.4 % en peso). El contenido de acetaldehído fue inferior al 0.01 % en peso. No se determinó el contenido de agua de S1 b. La corriente S1 b se extrajo de la unidad de destilación D con 60 g/h mediante la extracción lateral mediante una bomba dosificadora y se mezcló con una corriente que contenía una solución acuosa de hidrazina (3 % en peso, 10 g/h) en un mezclador estático. La corriente mixta resultante tenía una relación molar de hidrazina: compuesto carbonilo de 0.6:1 y se transportó a un reactor tubular. El reactor tenía una longitud de 0.28 my un diámetro de 10 mm. La temperatura en el reactor tubular se ajustó a 60 °C mediante una camisa doble con un medio de transferencia de calor circulante en su interior. La temperatura fue controlada por termostato.

La corriente líquida que salía del reactor se alimentó luego a la cabeza de una segunda columna (segunda unidad de destilación D2, segunda columna D2). La segunda unidad de destilación D2 fue una columna de vidrio de 30 mm de diámetro, equipada con un empaquetado de alto rendimiento (Sulzer CY) con una altura de empaquetado de 1.0 m (10 bandejas teóricas). La segunda columna D2 se hizo funcionar en modo continuo a una presión superior de 0.075 MPa (750 bar) y una temperatura del fondo de 38 °C.

Para regular la segunda columna D2, la cantidad de corriente de fondo se extrajo del sumidero de D2 bajo control de nivel. La temperatura en el sumidero se tomó como valor guía y se mantuvo constante a 38 °C con el fin de regular la entrada de energía en el sumidero. Se tomó como variable controlable la temperatura del aceite para la caldera de sumidero.

La corriente superior gaseosa S3a de la segunda columna D2 se recicló a la primera columna de destilación D a través de una alimentación colocada sobre la misma bandeja teórica que la extracción.

La destilación se mantuvo en marcha hasta que todas las composiciones estuvieron estacionarias, especialmente la composición dentro de la corriente S1b, lo cual se logró después de aproximadamente 15 h. Subsecuentemente, se realizó el equilibrado durante 6 horas.

La corriente de fondo S3b de la segunda columna D2 tenía un color rojo y se descartó. No se pudo detectar óxido de propileno en S3b.

La corriente superior S1c se tomó como producto superior de la primera unidad de destilación D con 300 g/h y consistía en óxido de propileno (99.8 % en peso), acetaldehído (0.15 % en peso), agua (50 ppm en peso), propionaldehído (11 peso-ppm), acetonitrilo (13 peso-ppm) y acetona (4 peso-ppm). El contenido de hidrazina fue <10 ppm en peso.

La corriente S1a se tomó como corriente de fondo desde la primera unidad de destilación D con 2640 g/h y estaba libre de ("libre de" = contenido inferior a 50 ppm en peso) óxido de propileno, acetaldehído, propionaldehído, acetona, hidrazina y derivados de hidrazina. S1a tenía un contenido de acetonitrilo de aproximadamente el 80 % en peso y un contenido de agua de aproximadamente el 20 % en peso. La Tabla 1 muestra las composiciones de las corrientes S0, S1a, S1b y S1c.

Tabla 1: composiciones de las corrientes S0, S1a y S1c en el Ejemplo 1.

Se pudo observar que tomando una segunda corriente de una primera unidad de destilación, la adición de un compuesto orgánico que comprende un grupo amino -NH² (compuesto NH²), seguido de la destilación en una segunda columna y el reciclado de una corriente superior que contiene óxido de propileno de de la segunda columna a la primera columna, los compuestos orgánicos que comprenden un grupo carbonilo, especialmente acetona y propionaldehído, se podrían eliminar en más del 99 % en peso sin contaminar la corriente de fondo que contiene acetonitrilo de la primera columna con compuestos NH² o sus derivados. La pérdida de óxido de propileno fue inferior a 0.02 ppm en peso en relación con el peso total de óxido de propileno contenido en S0. El acetaldehído, que no se extrajo con la corriente S1b de la unidad de destilación D, pudo separarse fácilmente más tarde en una etapa de destilación adicional, por lo que se pudo minimizar la cantidad de compuesto NH².

Ejemplo 2: Separación de óxido de propileno de la corriente S1b para obtener una corriente superior S3a enriquecida en óxido de propileno y una corriente inferior S3b desprovista de compuestos carbonilo.

De manera análoga al Ejemplo 1, se alimentó una Corriente S1b a la cabeza de una segunda columna (segunda unidad de destilación D2, segunda columna D2). La corriente S1b contenía acetaldehído (420 ppm en peso), óxido de propileno (78.1 % en peso), propionaldehído (590 ppm en peso), acetonitrilo (21.7 % en peso), acetona (390 ppm %). Además, se añadió una corriente de hidrazina en la parte superior de la segunda columna D2. La segunda unidad de destilación D2 fue una columna de vidrio con un diámetro interior de 50 mm equipada con una empaquetadura de alto rendimiento de acero inoxidable (Sulzer DX) con una altura de empaquetadura de 1.045 m (aproximadamente 20 bandejas teóricas). La segunda columna D2 se hizo funcionar en un modo semicontinuo a una presión superior de 0.054 MPa (540 mbar) y una temperatura de fondo de 59 °C.

La corriente de fondo S3b se recolectó en el recipiente de fondo de la columna de vidrio. El recipiente se calentó eléctricamente con una camisa calefactora que proporcionaba una entrada de energía constante.

La corriente superior gaseosa S3a de la segunda columna D2 se recolectó en matraces de vidrio y se analizó.

La destilación se mantuvo en marcha hasta que se observó un perfil de temperatura estacionario, que se logró después de aproximadamente 20 min. A continuación, se recolectó la corriente de destilado S3a en un matraz nuevo durante aproximadamente 20 min para realizar el balance de masa.

La Tabla 2 muestra las composiciones, la Tabla 3 las tasas de flujo de las corrientes S1b, S3a, S3b así como de la corriente que comprende el compuesto NH2.

Tabla 2: composiciones de las corrientes en el Ejemplo 2

Tabla 3: tasas de flujo de las corrientes en el Ejemplo 2

Se pudo observar que por destilación en una segunda columna bajo adición de un compuesto orgánico que comprende un grupo amino -NH² (compuesto NH²) a la segunda columna, los compuestos orgánicos que comprenden un grupo carbonilo (propionaldehído, acetonaldehído y acetona) podrían reducirse en la corriente superior S3a en un 55 % a 89 % en relación con su cantidad en la corriente S1b. La corriente S3a no estaba contaminada con compuestos NH² o sus derivados. Los compuestos NH² y sus derivados se encontraron en la corriente inferior S3b.

Breve descripción de las Figuras

La Figura 1 muestra un diagrama de bloques del proceso de acuerdo con los Ejemplos de referencia 3 y 4 y los Ejemplos 1 y 2. En la figura 1, las letras y números tienen los siguientes significados:

A unidad de epoxidación A

B unidad de epoxidación B

C Unidad de destilación

D primera unidad de destilación

D2 Segunda unidad de destilación

(1)-(11) corrientes de acuerdo con un proceso específicamente preferido como se describe en los ejemplos Corriente S0, S1a, S1b, S1c, S3a, S3b de acuerdo con un proceso preferido como se describe en la descripción general y los ejemplos

La Figura 2 muestra un diagrama de bloques de las unidades de destilación D y D2 de la Fig. 1 en detalle para el Ejemplo 1. En la Fig. 2, las letras y números tienen los siguientes significados:

D primera unidad de destilación

D2 Segunda unidad de destilación

R reactor

Compuesto NH² compuesto orgánico que comprende un grupo amino -NH²

Corrientes S0, S1a, S1b, S1c, S2, S3a, S3b de acuerdo con un proceso específicamente preferido como se describe en la descripción general y en el Ejemplo 1

La Fig. 3 muestra un diagrama de bloques de la unidad de destilación D2 de la Fig. 1 en detalle para el Ejemplo 2. En la Fig. 3, las letras y números tienen los siguientes significados:

D2 Segunda unidad de destilación

Compuesto NH² compuesto orgánico que comprende un grupo amino -NH²

Corrientes S1b, S3a, S3b de acuerdo con un proceso específicamente preferido como se describe en la descripción general y en el Ejemplo 2

Literatura citada

EP 0004019 A2

WO 2011/123541 A1

Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5a edición, volumen A 13 (1989) páginas 443-466

EP 1122249 A1

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Un proceso para purificar óxido de propileno, que comprende

(i) proporcionar una corriente S0 que comprende óxido de propileno, acetonitrilo, agua y un compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo -C(=O)-, en donde dicho compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo -C(=O)- comprende uno o más de acetona y propionaldehído;

(ii) separar el óxido de propileno de la corriente S0 por destilación, que comprende (ii.1)

someter la corriente S0 a condiciones de destilación en una primera unidad de destilación, obteniendo una corriente superior gaseosa S1c que está enriquecida en óxido de propileno en comparación con la corriente S0, una corriente de fondo líquida S1a que está enriquecida en acetonitrilo y agua en comparación con la corriente S0, y una corriente lateral S1 b que comprende óxido de propileno que está enriquecido en el compuesto carbonilo en comparación con la corriente S0;

(11.2) hacer reaccionar el compuesto carbonilo comprendido en la corriente lateral S1 b con un compuesto orgánico que comprende un grupo amino -NH² obteniendo un producto de reacción del compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo y el compuesto orgánico que comprende un grupo amino;

(11.3) separar el óxido de propileno del producto de reacción del compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo y el compuesto orgánico que comprende un grupo amino en una segunda unidad de destilación, obteniendo una corriente superior gaseosa S3a que está enriquecida en óxido de propileno y una corriente de fondo líquida S3b que está enriquecida en el producto de reacción del compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo y el compuesto orgánico que comprende un grupo amino;

(11.4) introducir la corriente superior S3a que está enriquecida en óxido de propileno en la primera unidad de destilación.

2. El proceso de la reivindicación 1, que comprende

(i) proporcionar una corriente S0 que comprende óxido de propileno, acetonitrilo, agua y un compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo -C(=O)-, en donde dicho compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo -C(=O)- comprende uno o más de acetona y propionaldehído;

(ii) separar el óxido de propileno de la corriente S0 por destilación, que comprende (ii.1)

someter la corriente S0 a condiciones de destilación en una primera unidad de destilación, obteniendo una corriente superior gaseosa S1c que está enriquecida en óxido de propileno en comparación con la corriente S0, una corriente de fondo líquida S1a que está enriquecida en acetonitrilo y agua en comparación con la corriente S0, y una corriente lateral S1 b que comprende óxido de propileno que está enriquecido en el compuesto carbonilo en comparación con la corriente S0;

(11.2) mezclar la corriente lateral S1b con un compuesto orgánico que comprende un grupo amino -NH² y hacer reaccionar el compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo con el compuesto orgánico que comprende un grupo amino, obteniendo una corriente s 2 que comprende óxido de propileno y un producto de reacción de el compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo y el compuesto orgánico que comprende un grupo amino;

(11.3) someter la corriente S2 a condiciones de destilación en una segunda unidad de destilación, obteniendo una corriente superior gaseosa S3a que está enriquecida en óxido de propileno en comparación con la corriente S2, y una corriente de fondo líquida S3b que está enriquecida en el producto de reacción de el compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo y el compuesto orgánico que comprende un grupo amino en comparación con la corriente S2;

(11.4) introducir la corriente S3a en la primera unidad de destilación.

3. El proceso de la reivindicación 1, que comprende

(i) proporcionar una corriente S0 que comprende óxido de propileno, acetonitrilo, agua y un compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo -C(=O)-, en donde dicho compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo -C(=O)- comprende uno o más de acetona y propionaldehído;

(ii) separar el óxido de propileno de la corriente S0 por destilación, que comprende (ii.1)

someter la corriente S0 a condiciones de destilación en una primera unidad de destilación, obteniendo una corriente superior gaseosa S1c que está enriquecida en óxido de propileno en comparación con la corriente S0, una corriente de fondo líquida S1a que está enriquecida en acetonitrilo y agua en comparación con la corriente S0, y una corriente lateral S1 b que comprende óxido de propileno que está enriquecido en el compuesto carbonilo en comparación con la corriente S0;

(11.2) someter la corriente lateral S1b a condiciones de destilación en una segunda unidad de destilación y agregar un compuesto orgánico que comprende un grupo amino -NH2 a la segunda unidad de destilación, preferiblemente en la parte superior de la segunda unidad de destilación, y hacer reaccionar el compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo con el compuesto orgánico que comprende un grupo amino, obtener un producto de reacción del compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo y el compuesto orgánico que comprende un grupo amino, y obtener una corriente superior gaseosa S3a que está enriquecida en óxido de propileno en comparación con la corriente S1b, y una corriente de fondo líquida S3b que está enriquecida en el producto de reacción del compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo y el compuesto orgánico que comprende un grupo amino en comparación con la corriente Slb;

(11.3) introducir la corriente S3a en la primera unidad de destilación.

4. El proceso de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo -C(=O)- comprendido en la corriente S0 comprende además uno o más de acetaldehído, formaldehído, butiraldehído, isobutiraldehído, 2-butanona, 1-pentanal, 2-pentanon, 3-pentanon, 2-metilpentanona, preferiblemente uno o más de acetaldehído, formaldehído, butiraldehído, isobutiraldehído, más preferiblemente al menos acetaldehído, y en el que preferiblemente la corriente lateral S1b obtenida en (ii.1) que comprende óxido de propileno y está enriquecido en el compuesto carbonilo en comparación con la corriente S0 está además enriquecido en uno o más de acetaldehído, formaldehído, butiraldehído, isobutiraldehído, 2-butanona, 1-pentanal, 2-pentanona, 3-pentanona, 2-metilpentanona, más preferiblemente uno o más de acetaldehído, formaldehído, butiraldehído, isobutiraldehído, más preferiblemente al menos en acetaldehído.

5. El proceso de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la corriente S0 se puede obtener o se obtiene mediante un proceso que comprende

(a) proporcionar una corriente que comprende propeno y preferiblemente propano, peróxido de hidrógeno, agua y acetonitrilo;

(b) pasar la corriente de alimentación líquida proporcionada en (a) a una zona de epoxidación que comprende un catalizador de epoxidación que comprende una zeolita de titanio y someter la corriente de alimentación líquida a las condiciones de reacción de epoxidación en la zona de epoxidación, obteniendo una mezcla de reacción que comprende propeno y preferiblemente propano, óxido de propileno, agua, acetonitrilo y el compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo;

(c) eliminar una corriente efluente de la zona de epoxidación, comprendiendo la corriente efluente óxido de propileno, agua, acetonitrilo, propeno y preferiblemente propano, y el compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo;

(d) separar propeno y preferiblemente propano de la corriente efluente por destilación, que comprende someter la corriente efluente a condiciones de destilación en una unidad de destilación, obtener una corriente gaseosa que está enriquecida en propeno y preferiblemente propano en comparación con la corriente efluente sometida a condiciones de destilación, y una corriente de fondo líquida que está enriquecida en óxido de propileno, agua, acetonitrilo y el compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo en comparación con la corriente efluente sometida a condiciones de destilación;

en el que dicha corriente de fondo líquida obtenida de acuerdo con (d) es la corriente S0.

6. El proceso de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la primera unidad de destilación empleada en (11.1) es al menos una torre de destilación, preferiblemente una torre de destilación, en la que la torre de destilación tiene preferiblemente de 40 a 200, más preferiblemente de 45 a 100, más preferiblemente de 50 a 90, bandejas teóricas.

7. El proceso de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que la sección rectificadora de la primera unidad de destilación empleada en (ii.1) consiste en el 40 al 60 % de las bandejas teóricas y la sección de depuración de la unidad de destilación consiste en el 60 al 40 % de las bandejas teóricas.

8. El proceso de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que la primera unidad de destilación empleada en (11.1) se opera a una presión superior de 0.01 a 0.20 MPa (0.1 a 2.0 bar), preferiblemente de 0.02 a 0.10. MPa (0.2 a 1.0 bar), más preferiblemente de 0.03 a 0.08 MPa (0.3 a 0.8 bar), y/o en el que la primera unidad de destilación empleada en (ii.1) funciona a una temperatura superior en el rango de 50 a 70 °C, preferiblemente de 52 a 68 °C, más preferiblemente de 54 a 64 °C, y/o en el que la primera unidad de destilación empleada en (ii.1) funciona a una relación de reflujo interno en el rango de 1 a 10, preferiblemente de 2 a 8, más preferiblemente de 3 a 6.

9. El proceso de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que la corriente lateral S1b obtenida en (ii.1) se elimina de la sección rectificadora de la primera unidad de destilación, preferiblemente de la sección rectificadora de la primera unidad de destilación en un posición que está al menos 1 bandeja teórica por encima de la sección de depuración de la primera unidad de destilación, más preferiblemente eliminada de la sección rectificadora de la primera unidad de destilación en una posición que es de 1 a 15, preferiblemente de 1 a 12, más preferiblemente de 1 a 10, bandejas teórica por encima de la sección de depuración de la primera unidad de destilación.

10. El proceso de una una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que el compuesto orgánico que comprende un grupo amino -NH² comprende uno o más de R-NH² , en el que R es un alquilo C1-C5 ramificado o no ramificado, sustituido o no sustituido, preferiblemente seleccionado del grupo que consiste en etil amina, n-propil amina, isopropil amina, n-butil amina, isobutil amina, etanol amina; R1 -NH² , en el que R1 es un grupo arilo C6-C10 con al menos un sustituyente adicional R2 seleccionado del grupo que consiste en hidrógeno, -CH³ , -NO² posicionado en el grupo arilo, preferiblemente seleccionado del grupo que consiste en anilina, toluidina, orto-nitroanilina, alfa-naftilamina, betanaftilamina; NH²-R3-NH² , en el que R3 se selecciona del grupo que consiste en grupos alquileno C2-C3 o fenilo, preferiblemente seleccionado del grupo que consiste en 1,2-diaminoetano, 1,2-diaminopropano, 1,3-diamino propano, 1,2-diaminobenceno, 1,3-diaminobenceno, 1,4-diaminobenceno; N-C1-C6-aminales; amidas de ácido carbónico, preferiblemente seleccionadas del grupo que consiste en acetamida, propanamida, isobutiramida, bencenosulfonamida, para-toluenosulfonamida; amida del monometiléster del ácido metilfosfónico; amidas de ácidos carbónicos, preferiblemente seleccionadas del grupo que consiste en urea, N-alquil-C1-C6 urea, N,N'-C1-C6-dialquilurea; aminoácidos, preferiblemente seleccionados del grupo que consiste en glicina, alanina, norvalina, metionina, valina, lisina; ácido antranílico; nitrilos de ácidos alfa-amino carbónicos, preferiblemente alfa-amino-propionitrilo; cianamida; hidroxilamina; O-metilhidroxilamina; ácido hidroxilamina-O-sufónico; hidracina; hidracina monohidrato; mono alquilo C1-C4 hidrazinas, preferiblemente seleccionadas del grupo que consiste en metilhidrazina, etilhidrazina, propilhidrazina, butilhidrazina, isopropilhidrazina; arilhidrazinas, preferiblemente seleccionadas del grupo que consiste en fenilhidrazina, 2,4-dinitrofenilhidrazina; dialquilhidrazinas, preferiblemente N,N-dimetilhidrazina; hidrazidas, preferiblemente seleccionadas del grupo que consiste en semicarbazida, acetilhidrazida, hidrazida de ácido benzoico, hidrazida de ácido isobutanoico; e hidrazidas de ácidos tiocarbónicos de fórmula R4(S=O)²-NH-NH² en la que R4 se selecciona del grupo que consiste en arilo C6-C10 y alquilo C1-C6; en la que el compuesto orgánico que comprende un grupo amino -NH² preferiblemente comprende hidrazina, más preferiblemente hidrazina.

11. El proceso de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2 o 4 a 10, en el que la reacción del compuesto orgánico que comprende un grupo carbonilo con el compuesto orgánico que comprende un grupo amino en (ii.2) se realiza en uno o más reactores, preferiblemente en un reactor, más preferiblemente en un reactor de tubo.

12. El proceso de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en el que la segunda unidad de destilación empleada en (ii.3) es al menos una torre de destilación, preferiblemente una torre de destilación, en el que la torre de destilación tiene preferiblemente al menos 5, más preferiblemente de 5 a 25, más preferiblemente de 8 a 20, bandejas teóricas.

13. El proceso de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en el que la corriente superior gaseosa S3a obtenida en (ii.3) se introduce en la primera unidad de destilación en (ii.4) en la sección rectificadora de la primera unidad de destilación en un posición que es al menos 1 bandeja teórica por encima de la sección de depuración de la primera unidad de destilación, preferiblemente en una posición que es de 1 a 15, preferiblemente de 1 a 12, más preferiblemente de 1 a 10, bandejas teóricas por encima de la sección de depuración de la primera unidad de destilación.

14. El proceso de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en el que la corriente superior gaseosa S3a obtenida en (ii.3) se introduce en la primera unidad de destilación en (ii.4) en la sección rectificadora de la primera unidad de destilación en un posición que es de 0 a 3 bandejas teóricas, preferiblemente 0 bandejas teóricas por encima de la bandeja teórica donde la corriente lateral S1b obtenida en (ii.1) se elimina de la sección rectificadora de la primera destilación.

15. El proceso de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, el cual es un proceso continuo.