FR2880348A1 - PROCESS FOR PRODUCING ETHYLENE OXIDE - Google Patents

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FR2880348A1
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Mathias Mauvezin
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BP Lavera SNC
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Abstract

La présente invention concerne un procédé de fabrication de l'oxyde d'éthylène comprenant successivement (a) une étape de synthèse de l'oxyde d'éthylène par mise en contact d'éthylène avec de l'oxygène en présence d'un catalyseur, de façon à former un mélange gazeux réactionnel contenant de l'oxyde d'éthylène et des impuretés notamment aldéhydiques, (b) une étape d'absorption par mise en contact du mélange précédent avec de l'eau, de façon à former une solution aqueuse diluée d'oxyde d'éthylène, (c) une étape de désorption de la solution précédente par entraînement à la vapeur d'eau, de façon à former un mélange d'eau enrichi en oxyde d'éthylène et à séparer dudit mélange une solution aqueuse appauvrie en oxyde d'éthylène, et (d) une étape de purification de l'oxyde d'éthylène par distillation du mélange précédent, de façon à isoler et récupérer un oxyde d'éthylène purifié. Le procédé est caractérisé en ce qu'un borohydrure d'un métal alcalin est mis en oeuvre après l'étape (a) de synthèse, mais avant l'étape (d) de purification. L'un des avantages du procédé est d'éviter des opérations de post-traitement supplémentaires pour éliminer des impuretés notamment aldéhydiques, telles que le formaldéhyde et l'acétaldéhyde, et la formation de produits gélatineux pendant ces opérations.The present invention relates to a process for the manufacture of ethylene oxide comprising successively (a) a step of synthesis of ethylene oxide by contacting ethylene with oxygen in the presence of a catalyst, in order to form a reaction gas mixture containing ethylene oxide and impurities, in particular aldehyde impurities, (b) an absorption step by bringing the preceding mixture into contact with water so as to form an aqueous solution diluted ethylene oxide, (c) a step of desorption of the preceding solution by steam distillation, so as to form a mixture of water enriched with ethylene oxide and to separate from said mixture a solution aqueous phase depleted in ethylene oxide, and (d) a step of purifying the ethylene oxide by distillation of the above mixture, so as to isolate and recover a purified ethylene oxide. The process is characterized in that an alkali metal borohydride is used after step (a) of synthesis, but before step (d) of purification. One of the advantages of the process is to avoid additional post-treatment operations to remove impurities such as aldehyde, such as formaldehyde and acetaldehyde, and the formation of gelatinous products during these operations.

Description

BPCL 10222 / B 451 (1)BPCL 10222 / B 451 (1)

La présente invention concerne un procédé de fabrication d'oxyde d'éthylène avec notamment un degré de pureté très élevé.  The present invention relates to a method of manufacturing ethylene oxide with in particular a very high degree of purity.

Il est connu de fabriquer l'oxyde d'éthylène selon un procédé comprenant plusieurs étapes successives, notamment (i) une étape de synthèse de l'oxyde d'éthylène réalisée par mise en contact d'éthylène avec de l'oxygène en présence d'un catalyseur, de façon à former un mélange gazeux réactionnel contenant de l'oxyde d'éthylène, (ii) une étape d'absorption réalisée par mise en contact du mélange gazeux réactionnel avec de l'eau, de façon à former une solution aqueuse diluée d'oxyde d'éthylène, (iii) une étape de désorption réalisée par entraînement à la vapeur d'eau de la solution aqueuse diluée d'oxyde d'éthylène, de façon à former un mélange d'eau enrichi en oxyde d'éthylène et à séparer dudit mélange une solution aqueuse appauvrie en oxyde d'éthylène, et (iv) une étape de purification de l'oxyde d'éthylène par distillation du mélange d'eau enrichi en oxyde d'éthylène, de façon à isoler et récupérer un oxyde d'éthylène purifié. Un tel procédé est par exemple décrit dans la demande de brevet Il est également connu que lors de l'étape de synthèse, le mélange gazeux réactionnel formé comprend l'oxyde d'éthylène, des impuretés provenant de réactions secondaires, notamment le dioxyde de carbone et des impuretés aldéhydiques telles que le formaldéhyde et l'acétaldéhyde, des réactants n'ayant pas réagi tels que l'éthylène et l'oxygène, et éventuellement des gaz inertes tels que l'azote, l'argon, le méthane et l'éthane. C'est ce mélange gazeux qui est ensuite soumis aux étapes successives d'absorption, puis de désorption et enfin de purification de l'oxyde d'éthylène. L'étape de purification réalisée par une ou plusieurs distillations permet de séparer l'oxyde d'éthylène des dernières impuretés notamment aldéhydiques. Cependant, cette dernière étape est généralement difficile à réaliser en raison des points d'ébullition proches entre l'oxyde d'éthylène et les impuretés aldéhydiques, de sorte que l'oxyde d'éthylène ainsi isolé peut contenir encore des quantités non-négligeables d'impuretés aldéhydiques. La demande de brevet britannique GB 891 823 et le brevet américain US 3 213 113 proposent des procédés de post-traitement de l'oxyde d'éthylène à l'aide d'un borohydrure d'un métal alcalin, réalisés notamment par une distillation supplémentaire ou mettant en oeuvre une neutralisation à l'aide d'un acide organique carboxylique suivie d'une filtration pour éliminer les sels de métal alcalin de l'acide et les borates. Cependant, de tels procédés présentent l'inconvénient d'ajouter une étape supplémentaire au procédé de fabrication de l'oxyde d'éthylène. En outre, il est reconnu que ce post-traitement entraîne généralement la formation de produits gélatineux résultant notamment d'une polymérisation de l'oxyde d'éthylène.  It is known to manufacture ethylene oxide according to a process comprising several successive steps, in particular (i) a step of synthesis of ethylene oxide carried out by contacting ethylene with oxygen in the presence of a catalyst, so as to form a reaction gas mixture containing ethylene oxide, (ii) an absorption step carried out by contacting the reaction gas mixture with water, so as to form a solution dilute aqueous solution of ethylene oxide, (iii) a desorption step carried out by steam distillation of the dilute aqueous ethylene oxide solution so as to form a mixture of water enriched with ethylene oxide. ethylene and to separate from said mixture an aqueous solution depleted in ethylene oxide, and (iv) a step of purifying the ethylene oxide by distillation of the mixture of water enriched with ethylene oxide, so as to isolate and recover a purified ethylene oxide ie. Such a process is for example described in the patent application. It is also known that during the synthesis step, the reaction gas mixture formed comprises ethylene oxide, impurities originating from secondary reactions, in particular carbon dioxide. and aldehyde impurities such as formaldehyde and acetaldehyde, unreacted reactants such as ethylene and oxygen, and optionally inert gases such as nitrogen, argon, methane, and the like. ethane. It is this gaseous mixture which is then subjected to the successive stages of absorption, then desorption and finally purification of the ethylene oxide. The purification step carried out by one or more distillations makes it possible to separate the ethylene oxide from the last impurities, in particular aldehyde impurities. However, this last stage is generally difficult to achieve because of the close boiling points between the ethylene oxide and the aldehyde impurities, so that the ethylene oxide thus isolated can still contain non-negligible amounts of aldehyde impurities. British Patent Application GB 891 823 and US Pat. No. 3,213,113 propose methods for post-treatment of ethylene oxide using an alkali metal borohydride, carried out in particular by an additional distillation. or carrying out a neutralization with an organic carboxylic acid followed by filtration to remove the alkali metal salts of the acid and the borates. However, such methods have the disadvantage of adding an additional step to the ethylene oxide manufacturing process. In addition, it is recognized that this post-treatment generally results in the formation of gelatinous products resulting in particular from a polymerization of ethylene oxide.

Par ailleurs, depuis plusieurs années, il est apparu avantageux d'utiliser, lors de l'étape de synthèse de l'oxyde d'éthylène, des catalyseurs à haute sélectivité, tels que décrits dans le brevet américain US 4 012 425. Cependant, il s'est avéré que pour obtenir un bon compromis entre haute sélectivité et rendement élevé au cours de la synthèse de l'oxyde d'éthylène, il est recommandé de réaliser la synthèse à une température relativement élevée. Il en résulte que les impuretés notamment aldéhydiques se forment alors en quantités plus importantes lors de la synthèse de l'oxyde d'éthylène, et qu'il s'ensuit que la dernière étape de purification de l'oxyde d'éthylène devient encore plus difficile à réaliser, même avec l'étape éventuelle de post-traitement proposée.  Moreover, for several years, it has appeared advantageous to use, during the step of ethylene oxide synthesis, high selectivity catalysts, as described in US Pat. No. 4,012,425. It has been found that to obtain a good compromise between high selectivity and high efficiency during the synthesis of ethylene oxide, it is recommended to carry out the synthesis at a relatively high temperature. As a result, the impurities, in particular aldehyde impurities, are then formed in greater quantities during the synthesis of ethylene oxide, and as a result, the last stage of purification of the ethylene oxide becomes even more difficult. difficult to achieve, even with the proposed post-treatment step.

La présente invention a pour objet de proposer un procédé qui permet de résoudre les problèmes cités précédemment, et notamment de fabriquer un oxyde d'éthylène d'une haute pureté, en particulier sans ajouter une étape supplémentaire tel qu'un post-traitement. Le procédé proposé permet notamment de mettre en oeuvre un catalyseur de haute sélectivité pour l'étape de synthèse de l'oxyde d'éthylène et de réaliser cette étape à une température relativement élevée, tout en maîtrisant les impuretés notamment aldéhydiques.  The object of the present invention is to provide a process which makes it possible to solve the problems mentioned above, and in particular to manufacture a high purity ethylene oxide, in particular without adding an additional step such as a post-treatment. The proposed method makes it possible in particular to use a high selectivity catalyst for the ethylene oxide synthesis step and to carry out this step at a relatively high temperature, while controlling the impurities, in particular aldehyde impurities.

Ainsi, l'invention concerne un procédé de fabrication d'oxyde d'éthylène comprenant successivement: (a) une étape de synthèse de l'oxyde d'éthylène réalisée par mise en contact d'éthylène avec de l'oxygène en présence d'un catalyseur, de façon à former un mélange gazeux réactionnel contenant de l'oxyde d'éthylène et des impuretés 30 notamment aldéhydiques, (b) une étape d'absorption réalisée par mise en contact du mélange gazeux réactionnel avec de l'eau, de façon à former une solution aqueuse diluée d'oxyde d'éthylène, (c) une étape de désorption réalisée par entraînement à la vapeur d'eau de la solution aqueuse diluée d'oxyde d'éthylène, de façon à former un mélange d'eau enrichi en oxyde d'éthylène et à séparer dudit mélange une solution aqueuse appauvrie en oxyde d'éthylène qui est, de préférence, retournée à l'étape (b) d'absorption, et (d) une étape de purification de l'oxyde d'éthylène par distillation du mélange d'eau enrichi en oxyde d'éthylène, de façon à isoler et récupérer un oxyde d'éthylène purifié, procédé caractérisé en ce qu'un borohydrure d'un métal alcalin est mis en oeuvre après l'étape (a) de synthèse, mais avant l'étape (d) de purification.  Thus, the invention relates to a method of manufacturing ethylene oxide comprising successively: (a) a step of synthesis of ethylene oxide carried out by contacting ethylene with oxygen in the presence of a catalyst, so as to form a reaction gas mixture containing ethylene oxide and impurities, in particular aldehyde impurities, (b) an absorption step carried out by bringing the reaction gas mixture into contact with water, to form a dilute aqueous solution of ethylene oxide, (c) a desorption step carried out by steam distillation of the dilute aqueous ethylene oxide solution to form a mixture of water enriched in ethylene oxide and separating from said mixture an aqueous solution depleted in ethylene oxide which is preferably returned to the step (b) of absorption, and (d) a step of purification of the ethylene oxide by distillation of the water mixture enriched with ethylene oxide, so as to isolate and recover a purified ethylene oxide, characterized in that an alkali metal borohydride is used after the step (a) of synthesis, but before the step (d) of purification.

Le procédé est avantageusement réalisé en continu.  The process is advantageously carried out continuously.

Le borohydrure peut être notamment mis en oeuvre une ou plusieurs fois au cours du procédé, après l'étape (a) de synthèse et avant l'étape (d) de purification. Plus particulièrement, il peut être mis en oeuvre pendant l'étape (b) d'absorption et/ou pendant l'étape (c) de désorption et/ou entre les étapes (a) et (b) et/ou entre les étapes (b) et (c) et/ou entre les étapes (c) et (d), mais avant l'étape (d) de purification. On préfère mettre en oeuvre le borohydrure pendant l'étape (b) d'absorption et/ou pendant l'étape (c) de désorption et/ou entre ces deux étapes, et plus particulièrement pendant l'étape (b) d'absorption.  The borohydride may in particular be used one or more times during the process, after step (a) of synthesis and before step (d) of purification. More particularly, it can be carried out during the absorption step (b) and / or during the desorption step (c) and / or between the steps (a) and (b) and / or between the steps (b) and (c) and / or between steps (c) and (d), but before the purification step (d). It is preferred to use the borohydride during the absorption step (b) and / or during the desorption step (c) and / or between these two stages, and more particularly during the absorption stage (b). .

Le borohydrure peut être introduit directement ou indirectement dans l'un au moins des mélanges ou solutions aqueuses mis en oeuvre ou formés après l'étape (a) de synthèse, mais avant l'étape (d) de purification. Ainsi, il peut être introduit directement ou indirectement dans la solution aqueuse diluée d'oxyde d'éthylène formée à l'étape (b) d'absorption. Il peut être aussi introduit directement ou indirectement dans le mélange d'eau enrichi en oxyde d'éthylène formé à l'étape (c) de désorption et/ou dans la solution aqueuse appauvrie en oxyde d'éthylène formée à l'étape (c) lorsque ladite solution est avantageusement retournée à l'étape (b) d'absorption. Le borohydrure peut être également introduit directement ou indirectement dans le mélange d'eau enrichi en oxyde d'éthylène après l'étape (c) de désorption, mais avant l'étape (d) de purification, notamment lorsque ledit mélange est soumis à un ou plusieurs traitements intermédiaires avant l'étape (d) de purification, par exemple un traitement intermédiaire de changement de phase gaz/liquide ou un traitement intermédiaire de désorption de gaz secondaires dissous tels que le dioxyde de carbone. On préfère introduire le borohydrure directement ou indirectement dans le mélange d'eau enrichi en oxyde d'éthylène formé à l'étape (c), ou encore plus particulièrement dans la solution aqueuse diluée d'oxyde d'éthylène formée à l'étape (b) d'absorption et/ou dans la solution aqueuse appauvrie en oxyde d'éthylène formée à l'étape (c) de désorption lorsque ladite solution est avantageusement retournée à l'étape (b) d'absorption.  The borohydride can be introduced directly or indirectly into at least one of the aqueous mixtures or solutions used or formed after the synthesis step (a), but before the purification step (d). Thus, it can be introduced directly or indirectly into the dilute aqueous solution of ethylene oxide formed in the absorption step (b). It can also be introduced directly or indirectly into the mixture of water enriched with ethylene oxide formed in step (c) of desorption and / or in the aqueous solution depleted ethylene oxide formed in step (c). ) when said solution is advantageously returned to the absorption step (b). The borohydride can also be introduced directly or indirectly into the ethylene oxide enriched water mixture after the desorption step (c), but before the purification step (d), in particular when said mixture is subjected to or several intermediate treatments before the purification step (d), for example a gas / liquid phase change intermediate treatment or an intermediate desorption treatment of dissolved secondary gases such as carbon dioxide. It is preferred to introduce the borohydride directly or indirectly into the mixture of water enriched in ethylene oxide formed in step (c), or even more particularly in the dilute aqueous solution of ethylene oxide formed in step ( b) absorption and / or in the depleted aqueous solution of ethylene oxide formed in step (c) of desorption when said solution is advantageously returned to step (b) of absorption.

Le borohydrure peut être mis en oeuvre ou introduit dans l'un au moins des mélanges ou solutions aqueuses mis en oeuvre ou formés après l'étape (a) de synthèse et avant l'étape (d) de purification, de façon à ce qu'il soit en contact avec l'oxyde d'éthylène et les impuretés notamment aldéhydiques, en particulier le formaldéhyde et l'acétaldéhyde, pendant une durée d'au moins 10 secondes, de préférence d'au moins 30 secondes, et en particulier à une température allant de 10 à 150 C, de préférence de 20 à 130 C. La durée de contact peut aller de 10 secondes à une durée équivalente au temps de séjour (moyen) de l'oxyde d'éthylène et des impuretés notamment aldéhydiques dans l'une des étapes (b) ou (c), par exemple une durée allant de 0,5 à 600 minutes, de préférence de 1 à 500 minutes, notamment de 2 à 300 minutes.  The borohydride may be used or introduced into at least one of the aqueous mixtures or solutions used or formed after the synthesis step (a) and before the purification step (d), so that it is in contact with the ethylene oxide and the impurities, in particular aldehyde impurities, in particular formaldehyde and acetaldehyde, for a period of at least 10 seconds, preferably at least 30 seconds, and in particular at least a temperature ranging from 10 to 150 ° C., preferably from 20 ° to 130 ° C. The duration of contact can range from 10 seconds to a time equivalent to the residence time (average) of ethylene oxide and impurities, in particular aldehyde impurities, in one of steps (b) or (c), for example a duration ranging from 0.5 to 600 minutes, preferably from 1 to 500 minutes, in particular from 2 to 300 minutes.

Le borohydrure peut être mis en oeuvre ou introduit en une quantité efficace, de façon notamment à réduire les impuretés en particulier aldéhydiques, présentes avec l'oxyde d'éthylène, de préférence le formaldéhyde et l'acétaldéhyde, dans l'un au moins des mélanges ou solutions aqueuses mis en oeuvre ou formés après l'étape (a) de synthèse et avant l'étape (d) de purification. La quantité de borohydrure mis en oeuvre ou introduit peut correspondre notamment à une proportion de 5 à 500 parties en poids par million (ppm) de borohydrure, de préférence de 10 à 250 ppm de borohydrure par rapport au mélange ou à la solution aqueuse mis en oeuvre ou formé après l'étape (a) de synthèse et avant l'étape (d) de purification.  The borohydride can be used or introduced in an effective amount, in particular in order to reduce the impurities, in particular aldehydes, present with ethylene oxide, preferably formaldehyde and acetaldehyde, in at least one of the mixtures or aqueous solutions used or formed after the synthesis step (a) and before the purification step (d). The amount of borohydride used or introduced may correspond in particular to a proportion of 5 to 500 parts by weight per million (ppm) of borohydride, preferably from 10 to 250 ppm of borohydride relative to the mixture or to the aqueous solution used. formed or formed after step (a) of synthesis and before step (d) of purification.

Le borohydrure peut être aussi avantageusement mis en oeuvre ou introduit en une quantité efficace, telle que la proportion pondérale d'impuretés notamment aldéhydiques, en particulier de formaldéhyde et d'acétaldéhyde, par rapport à l'oxyde d'éthylène peut être réduite d'un facteur au moins égal à 2, de préférence au moins égal à 3, notamment au moins égal à 4, en particulier au moins égal à 5, entre le mélange gazeux réactionnel formé à l'étape (a) de synthèse et le mélange d'eau enrichi en oxyde d'éthylène mis en oeuvre à l'étape (d) de purification. Ainsi, à titre d'exemple, le mélange d'eau enrichi en oxyde d'éthylène peut contenir, au moment où il est mis en oeuvre à l'étape (d) de distillation, une proportion inférieure ou égale à 80 ppm, de préférence inférieure ou égale à 50 ppm, notamment inférieure ou égale à 30 ppm, en particulier inférieure ou égale à 20 ppm d'impuretés aldéhydiques, notamment de formaldéhyde et d'acétaldéhyde, par rapport audit mélange.  The borohydride can also be advantageously used or introduced in an effective amount, such that the weight proportion of impurities, in particular aldehyde impurities, in particular formaldehyde and acetaldehyde, relative to the ethylene oxide can be reduced by a factor at least equal to 2, preferably at least 3, in particular at least 4, in particular at least 5, between the reaction gas mixture formed in step (a) of synthesis and the mixture of water enriched with ethylene oxide used in the purification step (d). Thus, by way of example, the mixture of water enriched with ethylene oxide may contain, at the moment when it is used in the distillation step (d), a proportion of less than or equal to 80 ppm, of preferably less than or equal to 50 ppm, in particular less than or equal to 30 ppm, in particular less than or equal to 20 ppm of aldehyde impurities, especially formaldehyde and acetaldehyde, relative to said mixture.

Le borohydrure peut être choisi parmi les borohydrures de lithium, de sodium et de potassium, de préférence les borohydrures de sodium et de potassium. Il répond à la formule générale: MBH4 dans laquelle M représente un atome d'un métal alcalin, de préférence le lithium, le sodium ou le potassium, B représente l'atome de bore et H l'atome d'hydrogène.  The borohydride may be chosen from lithium, sodium and potassium borohydrides, preferably sodium and potassium borohydrides. It corresponds to the general formula: MBH 4 in which M represents an atom of an alkali metal, preferably lithium, sodium or potassium, B represents the boron atom and H represents the hydrogen atom.

Il peut être mis en oeuvre ou introduit sous forme de particules telles que des granulés ou de la poudre, ou de préférence sous forme d'une solution aqueuse, notamment stabilisée à l'aide d'une base telle que la soude ou la potasse.  It may be used or introduced in the form of particles such as granules or powder, or preferably in the form of an aqueous solution, in particular stabilized using a base such as sodium hydroxide or potassium hydroxide.

L'étape (a) de synthèse de l'oxyde d'éthylène est une étape connue. Elle est généralement réalisée selon une réaction d'oxydation catalytique en phase gazeuse de l'éthylène par de l'oxygène. Elle est notamment réalisée par mise en contact de l'éthylène avec de l'oxygène en présence d'un catalyseur en particulier à base d'argent, de préférence dans un réacteur tubulaire, à une température pouvant aller de 100 à 400 C, de préférence de 190 à 300 C, notamment de 210 à 285 C, sous une pression absolue supérieure à la pression atmosphérique, par exemple une pression absolue allant de 0,5 à 5 MPa. L'étape (a) de synthèse de l'oxyde d'éthylène est par exemple décrite dans le brevet américain US 2 775 510 ou dans la demande de brevet internationale WO 96/33182. Le procédé de la présente invention convient particulièrement lorsque l'étape (a) est réalisée en présence d'un catalyseur d'oxydation de l'éthylène à haute sélectivité dans la conversion en oxyde d'éthylène, tel que le catalyseur décrit dans la brevet américain US 4 012 425 qui est en particulier un catalyseur supporté à base d'argent, de césium et/ou de rubidium. Un tel catalyseur présente l'avantage de réaliser l'étape (a) de synthèse de l'oxyde d'éthylène à une température pouvant aller de 200 à 300 C, de préférence de 210 à 285 C, avec à la fois une haute sélectivité et un rendement élevé en oxyde d'éthylène. Il résulte de l'étape (a) de synthèse un mélange gazeux réactionnel tel que décrit précédemment, comprenant en particulier l'oxyde d'éthylène et les impuretés notamment aldéhydiques en une proportion pouvant aller de 5 à 50 ppm de formaldéhyde et d'acétaldéhyde dans ledit mélange.  Step (a) for the synthesis of ethylene oxide is a known step. It is generally carried out according to a gas phase catalytic oxidation reaction of ethylene with oxygen. It is especially carried out by contacting ethylene with oxygen in the presence of a catalyst, in particular based on silver, preferably in a tubular reactor, at a temperature ranging from 100 to 400.degree. preferably from 190 to 300 ° C., in particular from 210 to 285 ° C., under an absolute pressure greater than atmospheric pressure, for example an absolute pressure ranging from 0.5 to 5 MPa. The step (a) for the synthesis of ethylene oxide is described, for example, in US Pat. No. 2,775,510 or in International Patent Application WO 96/33182. The process of the present invention is particularly suitable when step (a) is carried out in the presence of a high selectivity ethylene oxidation catalyst in the conversion to ethylene oxide, such as the catalyst described in the patent. No. 4,012,425, which is in particular a supported catalyst based on silver, cesium and / or rubidium. Such a catalyst has the advantage of carrying out step (a) for the synthesis of ethylene oxide at a temperature ranging from 200 to 300 ° C., preferably from 210 to 285 ° C., with both a high selectivity and a high yield of ethylene oxide. As a result of step (a) of synthesis, a gaseous reaction mixture as described above, comprising in particular ethylene oxide and impurities, in particular aldehyde, in a proportion ranging from 5 to 50 ppm of formaldehyde and acetaldehyde. in said mixture.

L'étape (b) d'absorption à l'eau de l'oxyde d'éthylène est également une étape connue. Elle est généralement réalisée par mise en contact de l'eau avec le mélange gazeux réactionnel contenant l'oxyde d'éthylène et des impuretés notamment aldéhydiques, telles que le formaldéhyde et l'acétaldéhyde, mélange formé à l'étape (a) de synthèse de l'oxyde d'éthylène. La mise en contact du mélange est de préférence réalisée à contre-courant de l'eau, notamment dans une tour d'absorption, en particulier à une température inférieure à 100 C, par exemple une température allant de 10 à 90 C, de préférence de 20 à 80 C, sous une pression absolue notamment supérieure à la pression atmosphérique, par exemple allant de 0,2 à 5 MPa, de préférence de 0,5 à 3 MPa. Généralement au cours de l'étape (b) d'absorption à l'eau, il se forme une solution aqueuse diluée d'oxyde d'éthylène ayant notamment une concentration de 2 à 3 % en poids d'oxyde d'éthylène et contenant les impuretés notamment aldéhydiques en une proportion relativement importante, pouvant aller de 50 à 1000 ppm de formaldéhyde et d'acétaldéhyde dans ladite solution, ou au contraire en une proportion extrêmement réduite lorsque, selon l'invention, le borohydrure est mis en oeuvre ou introduit directement ou indirectement pendant l'étape (b). La solution aqueuse diluée d'oxyde d'éthylène peut être, en outre, débarrassée au moins en partie des constituants gazeux de la réaction n'ayant pas réagi, tels que l'éthylène et l'oxygène, et des produits secondaires formés, en particulier le dioxyde de carbone. Les constituants gazeux n'ayant pas réagi et les produits secondaires ainsi séparés peuvent être au moins en partie retournés avantageusement à l'étape (a) de synthèse, en particulier après avoir subi un traitement d'élimination au moins partielle des produits secondaires tels que le dioxyde de carbone, par exemple un traitement de décarbonatation.  Step (b) of water absorption of ethylene oxide is also a known step. It is generally carried out by bringing the water into contact with the gaseous reaction mixture containing ethylene oxide and impurities, in particular aldehyde impurities, such as formaldehyde and acetaldehyde, a mixture formed in step (a) of synthesis. ethylene oxide. The contacting of the mixture is preferably carried out against the current of the water, in particular in an absorption tower, in particular at a temperature below 100 ° C., for example a temperature ranging from 10 to 90 ° C., preferably from 20 to 80 ° C., under an absolute pressure, especially greater than atmospheric pressure, for example ranging from 0.2 to 5 MPa, preferably from 0.5 to 3 MPa. Generally, during step (b) of absorption with water, a dilute aqueous solution of ethylene oxide having a concentration of 2 to 3% by weight of ethylene oxide and containing the impurities, in particular aldehyde impurities in a relatively large proportion, ranging from 50 to 1000 ppm of formaldehyde and acetaldehyde in said solution, or on the contrary in an extremely small proportion when, according to the invention, the borohydride is used or introduced directly or indirectly during step (b). The dilute aqueous solution of ethylene oxide may be further removed, at least in part, from the gaseous components of the unreacted reaction, such as ethylene and oxygen, and secondary products formed, especially carbon dioxide. The unreacted gaseous constituents and the secondary products thus separated can be at least partly returned advantageously to the synthesis step (a), in particular after having undergone at least partial elimination treatment of the by-products such as carbon dioxide, for example a decarbonation treatment.

L'étape (c) de désorption à la vapeur d'eau est également une étape connue. Elle est généralement réalisée par un entraînement à la vapeur d'eau de la solution aqueuse diluée d'oxyde d'éthylène formée à l'étape (b). Plus particulièrement, la solution est mise en contact avec de la vapeur d'eau, de préférence à contre-courant de cette dernière, notamment dans une tour de désorption, en particulier à une température allant de 50 à 150 C, de préférence de 80 à 130 C, sous une pression absolue pouvant aller de 0,1 à 1 MPa, de préférence de 0,1 à 0,5 MPa. Généralement on récupère, notamment en tête, un mélange d'eau enrichi en oxyde d'éthylène, en particulier sous forme d'un mélange gazeux, et on sépare, notamment en fond, une solution aqueuse l0 appauvrie en oxyde d'éthylène qui peut être avantageusement retournée à l'étape (b) d'absorption. Le mélange et la solution formés au cours de l'étape (c) de désorption peuvent contenir des impuretés notamment aldéhydiques en une proportion encore relativement importante par rapport à l'oxyde d'éthylène et supérieure à celle décrite précédemment à l'étape (a), ou de préférence en une proportion extrêmement réduite lorsque, selon l'invention, le borohydrure est mis en oeuvre ou introduit directement ou indirectement pendant l'étape (b) et/ou (c), ou entre ces deux étapes.  Step (c) of desorption with water vapor is also a known step. It is generally carried out by steam distillation of the dilute aqueous solution of ethylene oxide formed in step (b). More particularly, the solution is brought into contact with water vapor, preferably in countercurrent to the latter, in particular in a desorption tower, in particular at a temperature ranging from 50 to 150.degree. C., preferably from 80.degree. at 130 ° C., under an absolute pressure ranging from 0.1 to 1 MPa, preferably from 0.1 to 0.5 MPa. Generally, a mixture of water enriched with ethylene oxide, in particular in the form of a gaseous mixture, is recovered, in particular at the top, and an aqueous solution 10 depleted in ethylene oxide which can be separated, especially in the bottom, is separated off. be advantageously returned to the step (b) of absorption. The mixture and the solution formed during the desorption stage (c) may contain impurities, in particular aldehyde impurities, in a still relatively large proportion relative to ethylene oxide and greater than that described above in step (a). ), or preferably in an extremely small proportion when, according to the invention, the borohydride is used or introduced directly or indirectly during step (b) and / or (c), or between these two steps.

L'étape (d) de purification de l'oxyde d'éthylène par distillation est aussi connue, excepté le fait que le mélange d'eau enrichi en oxyde d'éthylène formé à l'étape (c) et mis en oeuvre dans l'étape (d) généralement contient une quantité déjà très faible d'impuretés aldéhydiques du fait de la mise en oeuvre du borohydrure après l'étape (a) de synthèse, mais avant l'étape (d) de purification. L'étape (d) permet par une ou plusieurs distillations successives du mélange d'eau enrichi en oxyde d'éthylène d'éliminer essentiellement l'eau restante, éventuellement des gaz secondaires dissous tels que le dioxyde de carbone et les dernières traces des impuretés aldéhydiques, notamment les dernières traces de formaldéhyde et d'acétaldéhyde. L'étape (d) de purification de l'oxyde d'éthylène est par exemple décrite dans les brevets américains US 3 418 338 et US 4 134 797, dans les brevets européens EP 139 601 et EP 322 323, et dans les demandes de brevet internationales WO 96/16953 et WO 03/55869. L'oxyde d'éthylène peut être ainsi purifié et isolé selon l'invention très facilement avec des teneurs très faibles en impuretés aldéhydiques, sans mise en oeuvre d'un post- traitement ou d'opérations supplémentaires telles que des distillations, ni de formation de produits gélatineux. Un tel avantage vient du fait que la majeure partie des impuretés aldéhydiques ont été éliminées de l'oxyde d'éthylène avant l'étape (d) de purification, grâce à la mise en oeuvre du borohydrure avant cette dernière étape. L'oxyde d'éthylène ainsi purifié et isolé peut avoir un degré de pureté très élevé, par exemple supérieur à 99,5 %, de préférence supérieur à 99,9 %, notamment supérieur à 99,95 %, même lorsque le catalyseur utilisé à l'étape (a) de synthèse de l'oxyde d'éthylène est d'une haute sélectivité et est un catalyseur supporté à base d'argent, de césium et/ou de rubidium.  The step (d) of purifying the ethylene oxide by distillation is also known, except that the mixture of ethylene oxide-enriched water formed in step (c) and used in step (d) generally contains an already very small amount of aldehyde impurities due to the implementation of the borohydride after the step (a) of synthesis, but before the step (d) of purification. Step (d) makes it possible, by one or more successive distillations of the water mixture enriched in ethylene oxide, to essentially eliminate the remaining water, possibly dissolved secondary gases such as carbon dioxide and the last traces of the impurities. aldehydes, especially the last traces of formaldehyde and acetaldehyde. Step (d) of purification of ethylene oxide is described, for example, in US Pat. Nos. 3,418,338 and 4,144,797, in European Patents EP 139,601 and EP 322,323, and in US Pat. International Patents WO 96/16953 and WO 03/55869. The ethylene oxide can thus be purified and isolated according to the invention very easily with very low levels of aldehyde impurities, without the use of post-treatment or additional operations such as distillations or formation. gelatinous products. Such an advantage comes from the fact that most of the aldehyde impurities have been removed from the ethylene oxide before the purification step (d), thanks to the implementation of the borohydride before this last step. The ethylene oxide thus purified and isolated may have a very high degree of purity, for example greater than 99.5%, preferably greater than 99.9%, especially greater than 99.95%, even when the catalyst used in step (a) for the synthesis of ethylene oxide is of a high selectivity and is a supported catalyst based on silver, cesium and / or rubidium.

Entre les étapes (c) et (d), le mélange d'eau enrichi en oxyde d'éthylène peut subir un ou plusieurs traitements intermédiaires. Ainsi, avant l'étape (d) de purification, on peut soumettre le mélange à un traitement intermédiaire de changement de phase gaz/liquide, de façon à transformer ledit mélange d'une phase gazeuse en une phase liquide, par exemple par refroidissement et condensation dudit mélange. On peut aussi soumettre le mélange à un traitement intermédiaire de désorption de gaz secondaires dissous, tels que le dioxyde de carbone, de préférence par entraînement à la vapeur d'eau, notamment lorsque ledit mélange se présente sous forme liquide, après avoir subi par exemple le traitement intermédiaire précédent de changement de phase. On peut également soumettre le mélange à un traitement intermédiaire de réabsorption à l'eau de l'oxyde d'éthylène, de préférence par mise en contact dudit mélange avec de l'eau notamment à contre-courant, de façon à former le mélange d'eau enrichi en oxyde d'éthylène sous forme d'un mélange liquide substantiellement débarrassé de gaz dissous tels que le dioxyde de carbone. On peut encore soumettre le mélange à un traitement intermédiaire de condensation progressive, par exemple par une ou plusieurs condensations successives partielles, suivies d'une condensation totale de l'oxyde d'éthylène. Pendant l'un au moins de ces traitements intermédiaires, on peut mettre en oeuvre ou notamment introduire directement ou indirectement le borohydrure.  Between steps (c) and (d), the mixture of water enriched with ethylene oxide may undergo one or more intermediate treatments. Thus, before the purification step (d), the mixture can be subjected to an intermediate gas / liquid phase change treatment, so as to transform said mixture from a gaseous phase into a liquid phase, for example by cooling and condensation of said mixture. The mixture can also be subjected to an intermediate desorption treatment of dissolved secondary gases, such as carbon dioxide, preferably by steam distillation, in particular when said mixture is in liquid form, after having undergone, for example the previous intermediate treatment of phase change. The mixture can also be subjected to an intermediate water-absorption treatment with ethylene oxide, preferably by contacting said mixture with water, especially against the current, so as to form the mixture of water. water enriched with ethylene oxide in the form of a liquid mixture substantially free of dissolved gases such as carbon dioxide. The mixture can be further subjected to an intermediate treatment of progressive condensation, for example by one or more partial partial condensations, followed by complete condensation of the ethylene oxide. During at least one of these intermediate treatments, it is possible to use, or in particular to introduce, directly or indirectly, the borohydride.

Les exemples suivants illustrent la présente invention.  The following examples illustrate the present invention.

Exemple 1 (comparatif).Example 1 (comparative).

On fabrique en continu de l'oxyde d'éthylène selon un procédé comprenant les 30 étapes successives suivantes. L'étape (a) de synthèse de l'oxyde d'éthylène est réalisée par une réaction catalytique d'oxydation de l'éthylène dans un réacteur tubulaire du type échangeur à calandre multitubulaire vertical, les tubes du réacteur contenant un catalyseur supporté à base d'argent. Le réacteur est alimenté en continu par un courant gazeux comprenant en volume 28,2 % d'éthylène, 6 % d'oxygène, 5 % de dioxyde de carbone, 4,7 % d'azote, 5,5 % d'argon, 0,3 % d'éthane, 4,8 parties en volume par million (vpm) de chlorure d'éthyle et le restant en méthane, sous une pression absolue de 2,06 MPa. Dans le réacteur il se forme un mélange gazeux réactionnel contenant de l'oxyde d'éthylène et des impuretés aldéhydiques, notamment le formaldéhyde et l'acétaldéhyde, mélange qui sort du réacteur à une température de 235 C.  Ethylene oxide is continuously manufactured by a process comprising the following successive steps. The step (a) for the synthesis of ethylene oxide is carried out by a catalytic oxidation reaction of ethylene in a tubular reactor of the vertical shell-and-tube heat exchanger type, the tubes of the reactor containing a supported catalyst based on silver. The reactor is fed continuously with a gas stream comprising, by volume, 28.2% of ethylene, 6% of oxygen, 5% of carbon dioxide, 4.7% of nitrogen and 5.5% of argon. 0.3% ethane, 4.8 parts by volume per million (vpm) of ethyl chloride and the remainder in methane under an absolute pressure of 2.06 MPa. In the reactor, a reaction gas mixture is formed containing ethylene oxide and aldehyde impurities, in particular formaldehyde and acetaldehyde, which mixture leaves the reactor at a temperature of 235 ° C.

Le mélange gazeux est refroidi à 80 C, puis est soumis à l'étape (b) d'absorption à l'eau, réalisée par mise en contact dudit mélange avec de l'eau à contre-courant descendant dans une tour d'absorption, à une température moyenne de 30 C et sous une pression absolue de 1,75 MPa. Par le fond de la tour sort une solution aqueuse diluée d'oxyde d'éthylène comprenant 2,5 % en poids d'oxyde d'éthylène.  The gaseous mixture is cooled to 80 ° C., and is then subjected to the water absorption step (b), carried out by bringing the said mixture into contact with downstream countercurrent water in an absorption tower. at an average temperature of 30 C and an absolute pressure of 1.75 MPa. From the bottom of the tower is a dilute aqueous solution of ethylene oxide comprising 2.5% by weight of ethylene oxide.

La solution aqueuse est ensuite chauffée à 96 C, puis est soumise à l'étape (c) de désorption à la vapeur d'eau, réalisée par mise en contact de la dite solution avec de la vapeur d'eau à contre-courant ascendant dans une tour de désorption, à une température de 100 à 115 C et sous une pression absolue de 0,15 MPa. Une solution aqueuse appauvrie en oxyde d'éthylène sort en fond de la tour et est retournée à l'étape (b) en haut de la tour d'absorption, après avoir été préalablement refroidie à une température de 25 C. Pendant ce temps, on récupère en tête de la tour de désorption un mélange d'eau enrichi en oxyde d'éthylène sous forme d'un mélange gazeux qui est ensuite refroidi et condensé de façon à former un mélange d'eau enrichi en oxyde d'éthylène sous forme liquide contenant 45 % en poids d'oxyde d'éthylène.  The aqueous solution is then heated to 96 ° C., and is then subjected to step (c) of desorption with water vapor, carried out by bringing the said solution into contact with countercurrent water vapor. in a desorption tower, at a temperature of 100 to 115 C and an absolute pressure of 0.15 MPa. An aqueous solution depleted of ethylene oxide leaves at the bottom of the tower and is returned to step (b) at the top of the absorption tower, after being previously cooled to a temperature of 25 C. During this time, a mixture of water enriched with ethylene oxide is recovered at the head of the desorption tower in the form of a gaseous mixture which is then cooled and condensed to form a mixture of water enriched with ethylene oxide in the form of liquid containing 45% by weight of ethylene oxide.

Ce mélange est alors soumis à un traitement intermédiaire de désorption à la vapeur d'eau des gaz secondaires dissous tels que le dioxyde de carbone. Le traitement intermédiaire est réalisé dans une chambre par mise en contact du mélange d'eau enrichi en oxyde d'éthylène avec de la vapeur d'eau à contre-courant ascendant, à une température de 40 C et sous une pression absolue de 0,25 MPa. En tête de cette chambre sort un courant gazeux contenant essentiellement les gaz dissous secondaires, notamment le dioxyde de carbone, et la vapeur d'eau. Par le fond de la chambre on récupère un mélange d'eau enrichi en oxyde d'éthylène sous forme liquide, essentiellement débarrassé de dioxyde d'éthylène et ayant une teneur en oxyde d'éthylène substantiellement inchangée par rapport à celle du mélange avant le traitement intermédiaire.  This mixture is then subjected to an intermediate steam desorption treatment of dissolved secondary gases such as carbon dioxide. The intermediate treatment is carried out in a chamber by bringing the mixture of water enriched in ethylene oxide into contact with countercurrent water vapor at a temperature of 40 ° C. and under an absolute pressure of 0. 25 MPa. At the head of this chamber is a gaseous stream containing essentially secondary dissolved gases, especially carbon dioxide, and water vapor. From the bottom of the chamber is recovered a mixture of water enriched with ethylene oxide in liquid form, essentially free of ethylene dioxide and having a substantially unchanged ethylene oxide content relative to that of the mixture before treatment intermediate.

Le mélange d'eau enrichi en oxyde d'éthylène sous forme liquide, ayant une teneur totale en formaldéhyde et acétaldéhyde de 110 ppm, est ensuite soumis à l'étape (d) de purification par distillation. L'étape est réalisée dans une zone de fractionnement comprenant une colonne de distillation, suivie d'une zone supplémentaire de fractionnement comprenant deux colonnes de distillation disposées en série, de façon à éliminer essentiellement l'eau, les impuretés notamment aldéhydiques, notamment le formaldéhyde et l'acétaldéhyde, et certains produits lourds provenant d'une polymérisation partielle de l'oxyde d'éthylène. On opère comme à l'Exemple de la demande de brevet internationale WO 03/55869. Il résulte de cette étape et de ces fractionnements, un oxyde d'éthylène purifié avec une teneur totale en formaldéhyde et acétaldéhyde de 7 ppm.  The mixture of water enriched with ethylene oxide in liquid form, having a total content of formaldehyde and acetaldehyde of 110 ppm, is then subjected to step (d) purification by distillation. The step is carried out in a fractionation zone comprising a distillation column, followed by an additional fractionation zone comprising two distillation columns arranged in series, so as essentially to eliminate water, especially aldehyde impurities, especially formaldehyde. and acetaldehyde, and some heavy products from partial polymerization of ethylene oxide. The procedure is as in the example of the international patent application WO 03/55869. As a result of this step and these fractionations, a purified ethylene oxide with a total content of formaldehyde and acetaldehyde of 7 ppm.

Exemple 2 (comparatif).Example 2 (comparative).

On opère exactement comme à l'Exemple 1, excepté le fait qu'on introduit dans l'étape (d) de purification du borohydrure de sodium en une quantité correspondant à 30 ppm de borohydrure par rapport au mélange enrichi en oxyde d'éthylène mis en oeuvre dans cette étape. Bien que la teneur en formaldéhyde et en acétaldéhyde soit réduite sensiblement dans l'oxyde d'éthylène purifié, on constate la formation de produits gélatineux en quantité beaucoup plus importante que dans l'Exemple 1 (comparatif), et qui progressivement viennent perturber la purification de l'oxyde d'éthylène.  The procedure is as in Example 1, except that it is introduced in step (d) of purification of sodium borohydride in an amount corresponding to 30 ppm of borohydride relative to the ethylene oxide-enriched mixture. implemented in this step. Although the formaldehyde and acetaldehyde content is substantially reduced in the purified ethylene oxide, the formation of gelatinous products is much greater than in Example 1 (comparative), and which progressively disturb the purification. ethylene oxide.

Exemple 3.Example 3

On opère exactement comme à l'Exemple 1, excepté le fait qu'une solution aqueuse de borohydrure de sodium est introduite dans la solution aqueuse appauvrie en oxyde d'éthylène qui est soutirée lors de l'étape (c) de désorption et retournée à l'étape (b) d'absorption. La quantité de borohydrure de sodium introduite correspond à 30 ppm de borohydrure par rapport à la solution aqueuse diluée d'oxyde d'éthylène formée pendant l'étape (b) d'absorption. Le borohydrure de sodium est ainsi mis en contact avec l'oxyde d'éthylène et les impuretés aldéhydiques, notamment le formaldéhyde et l'acétaldéhyde, pendant une durée moyenne de 300 minutes. Il résulte que le mélange d'eau enrichi en oxyde d'éthylène mis en oeuvre dans l'étape (d) de purification a teneur totale en formaldéhyde et acétaldéhyde très réduite et égale à 15 ppm, avant de commencer cette dernière étape. On obtient ainsi facilement un oxyde d'éthylène purifié avec une teneur extrêmement faible en impuretés aldéhydiques, notamment avec une teneur totale en formaldéhyde et acétaldéhyde inférieure à 5 ppm, et ceci sans créer de problèmes avec la formation de produits gélatineux. II devient aussi possible de soumettre ce mélange d'eau enrichi en oxyde d'éthylène et appauvri en impuretés aldéhydiques à une étape (d) de purification simplifiée, notamment exempte de post-traitement supplémentaire.  The operation is carried out exactly as in Example 1, except that an aqueous solution of sodium borohydride is introduced into the aqueous solution depleted of ethylene oxide which is withdrawn during the step (c) of desorption and returned to step (b) of absorption. The amount of sodium borohydride introduced corresponds to 30 ppm of borohydride relative to the dilute aqueous solution of ethylene oxide formed during the absorption step (b). Sodium borohydride is thus brought into contact with ethylene oxide and aldehyde impurities, in particular formaldehyde and acetaldehyde, for an average duration of 300 minutes. It follows that the mixture of water enriched with ethylene oxide used in step (d) of purification has a total content of formaldehyde and acetaldehyde very low and equal to 15 ppm, before starting this last step. A purified ethylene oxide with an extremely low content of aldehyde impurities is thus easily obtained, in particular with a total formaldehyde and acetaldehyde content of less than 5 ppm, and this without causing problems with the formation of gelatinous products. It also becomes possible to subject this mixture of water enriched in ethylene oxide and depleted in aldehyde impurities to a step (d) of simplified purification, in particular free of additional post-treatment.

Exemple 4 (comparatif).Example 4 (comparative).

On opère exactement comme à l'Exemple 2 (comparatif), excepté le fait que lors de l'étape (a) de synthèse, au lieu d'utiliser le catalyseur supporté à base d'argent on utilise un catalyseur supporté à base d'argent et de césium et que le mélange gazeux réactionnel sort du réacteur à une température de 253 C au lieu de 235 C.  The procedure is exactly as in Example 2 (comparative), except that during step (a) of synthesis, instead of using the supported silver-based catalyst, a supported catalyst is used. silver and cesium and that the reaction gas mixture leaves the reactor at a temperature of 253 C instead of 235 C.

On obtient ainsi un mélange d'eau enrichi en oxyde d'éthylène sous forme liquide avec une teneur totale en formaldéhyde et acétaldéhyde de 320 ppm, au moment d'être mis en oeuvre dans l'étape (d) de purification. Par ailleurs, on introduit dans l'étape (d) le borohydrure de sodium en une quantité correspondant à 90 ppm de borohydrure (au lieu de 30 ppm) par rapport au mélange enrichi en oxyde d'éthylène mis en oeuvre dans cette étape. Bien que la teneur en formaldéhyde et acétaldéhyde soit réduite sensiblement dans l'oxyde d'éthylène purifié, on constate une formation très importante de produits gélatineux qui rapidement viennent perturber l'étape de purification de l'oxyde d'éthylène dont la teneur en formaldéhyde et acétaldéhyde est supérieure à celle de l'Exemple 2.  There is thus obtained a mixture of water enriched with ethylene oxide in liquid form with a total formaldehyde and acetaldehyde content of 320 ppm, when it is used in the purification step (d). In addition, sodium borohydride is introduced into step (d) in an amount corresponding to 90 ppm of borohydride (instead of 30 ppm) relative to the ethylene oxide-enriched mixture used in this step. Although the content of formaldehyde and acetaldehyde is reduced substantially in the purified ethylene oxide, there is a very significant formation of gelatinous products which rapidly disrupt the purification step of ethylene oxide whose formaldehyde content and acetaldehyde is greater than that of Example 2.

Exemple 5.Example 5

On opère exactement comme à l'Exemple 3, excepté le fait que lors de l'étape (a) de synthèse, au lieu d'utiliser le catalyseur supporté à base d'argent, on utilise le catalyseur supporté à base d'argent et de césium comme à l'Exemple 4 (comparatif), et que le mélange gazeux réactionnel sort du réacteur à une température de 253 C au lieu de 235 C.  The operation is carried out exactly as in Example 3, except that during step (a) of synthesis, instead of using the supported silver-based catalyst, the supported catalyst based on silver is used. of cesium as in Example 4 (comparative), and that the reaction gas mixture leaves the reactor at a temperature of 253 C instead of 235 C.

La quantité de borohydrure de sodium introduite correspond à 90 ppm (au lieu de 30 ppm) de borohydrure par rapport à la solution aqueuse diluée d'oxyde d'éthylène formée à l'étape (b) d'absorption. Il résulte que le mélange d'eau enrichi en oxyde d'éthylène mis en oeuvre dans l'étape (d) de purification a une teneur totale en formaldéhyde et acétaldéhyde très réduite et égale à 17 ppm, avant de commencer cette dernière étape. On obtient ainsi facilement un oxyde d'éthylène purifié avec une teneur extrêmement faible en impuretés aldéhydiques, notamment avec une teneur totale en formaldéhyde et acétaldéhyde inférieure à 5 ppm, et ceci sansperturber la purification de l'oxyde d'éthylène avec la formation de produits gélatineux. Il devient alors possible de soumettre aussi ce mélange d'eau enrichi en oxyde d'éthylène et appauvri en impuretés aldéhydiques à une étape (d) de purification simplifiée, notamment exempte de post-traitement supplémentaire.  The amount of sodium borohydride introduced corresponds to 90 ppm (instead of 30 ppm) of borohydride relative to the dilute aqueous solution of ethylene oxide formed in step (b) of absorption. It follows that the mixture of water enriched in ethylene oxide used in the purification step (d) has a total content of formaldehyde and acetaldehyde very low and equal to 17 ppm, before starting this last step. A purified ethylene oxide with an extremely low content of aldehyde impurities is thus easily obtained, especially with a total content of formaldehyde and acetaldehyde of less than 5 ppm, and this without hindering the purification of ethylene oxide with the formation of products. gelatinous. It then becomes possible to also subject this mixture of water enriched in ethylene oxide and depleted in aldehyde impurities to a step (d) of simplified purification, in particular free of additional post-treatment.

Claims (10)

BPCL 10222 / B 451 (1) REVENDICATIONSBPCL 10222 / B 451 (1) CLAIMS 1. Procédé de fabrication d'oxyde d'éthylène comprenant successivement: (a) une étape de synthèse de l'oxyde d'éthylène réalisée par mise en contact d'éthylène avec de l'oxygène en présence d'un catalyseur, de façon à former un mélange gazeux réactionnel contenant de l'oxyde d'éthylène et des impuretés notamment aldéhydiques, (b) une étape d'absorption réalisée par mise en contact du mélange gazeux réactionnel avec de l'eau, de façon à former une solution aqueuse diluée d'oxyde d'éthylène, (c) une étape de désorption réalisée par entraînement à la vapeur d'eau de la solution aqueuse diluée d'oxyde d'éthylène, de façon à former un mélange d'eau enrichi en oxyde d'éthylène et à séparer dudit mélange une solution aqueuse appauvrie en oxyde d'éthylène qui est, de préférence, retournée à l'étape (b) d'absorption, et (d) une étape de purification de l'oxyde d'éthylène par distillation du mélange d'eau enrichi en oxyde d'éthylène, de façon à isoler et récupérer un oxyde d'éthylène purifié, procédé caractérisé en ce qu'un borohydrure d'un métal alcalin est mis en oeuvre après l'étape (a) de synthèse, mais avant l'étape (d) de purification.  A process for the production of ethylene oxide comprising successively: (a) a step of synthesis of the ethylene oxide carried out by contacting ethylene with oxygen in the presence of a catalyst, so to form a reaction gas mixture containing ethylene oxide and impurities, in particular aldehyde impurities, (b) an absorption step carried out by contacting the reaction gas mixture with water so as to form an aqueous solution diluted ethylene oxide, (c) a desorption step carried out by steam distillation of the dilute aqueous ethylene oxide solution to form a mixture of water enriched with the oxide of ethylene oxide. ethylene and to separate from said mixture an aqueous solution depleted of ethylene oxide which is preferably returned to the step (b) absorption, and (d) a step of purification of ethylene oxide by distillation a mixture of water enriched with ethylene oxide, in order to isolate and recover a purified ethylene oxide, characterized in that an alkali metal borohydride is used after step (a) of synthesis, but before step (d) of purification . 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le borohydrure est mis en oeuvre pendant l'étape (b) d'absorption et/ou pendant l'étape (c) de désorption et/ou entre ces deux étapes, de préférence pendant l'étape (b) d'absorption.  2. Method according to claim 1, characterized in that the borohydride is used during the absorption step (b) and / or during the step (c) of desorption and / or between these two steps, preferably during the absorption step (b). 3. Procédé selon la revendication la revendication 1, caractérisé en ce que le borohydrure est introduit directement ou indirectement dans l'un au moins des mélanges ou solutions aqueuses mis en oeuvre ou formés après l'étape (a) de synthèse, mais avant l'étape (d) de purification.  3. Method according to claim 1, characterized in that the borohydride is introduced directly or indirectly into at least one of the aqueous mixtures or solutions used or formed after the step (a) of synthesis, but before the step (d) of purification. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le borohydrure est introduit directement ou indirectement dans la solution aqueuse diluée d'oxyde d'éthylène formée à l'étape (b) d'absorption, et/ou dans le mélange d'eau enrichi en oxyde d'éthylène formé à l'étape (c) de désorption, et/ou dans le solution aqueuse appauvrie en oxyde d'éthylène formée à l'étape (c) de désorption lorsque ladite solution est retournée à l'étape (b) d'absorption.  4. Method according to claim 3, characterized in that the borohydride is introduced directly or indirectly into the dilute aqueous solution of ethylene oxide formed in step (b) absorption, and / or in the mixture of ethylene oxide enriched water formed in the desorption step (c), and / or in the depleted ethylene oxide aqueous solution formed in the desorption step (c) when said solution is returned to the stage (b) absorption. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le borohydrure est mis en oeuvre ou introduit de façon à ce qu'il soit en contact avec l'oxyde d'éthylène et les impuretés notamment aldéhydiques pendant une durée d'au moins 10 secondes, de préférence d'au moins 30 secondes, notamment de 0,5 à 600 minutes, à une température allant de 10 à 150 C, de préférence de 20 à 130 C.  5. Method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the borohydride is used or introduced so that it is in contact with ethylene oxide and impurities including aldehyde during a a duration of at least 10 seconds, preferably at least 30 seconds, in particular from 0.5 to 600 minutes, at a temperature ranging from 10 to 150 ° C., preferably from 20 to 130 ° C. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la quantité de borohydrure mis en oeuvre ou introduit correspond à une proportion de 5 à 500 parties en poids par million (ppm), de préférence de 10 à 250 ppm de borohydrure par rapport au mélange ou à la solution aqueuse mis en oeuvre ou formé après l'étape (a) de synthèse et avant l'étape (d) de purification.  6. Method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the amount of borohydride used or introduced corresponds to a proportion of 5 to 500 parts by weight per million (ppm), preferably from 10 to 250 ppm of borohydride relative to the mixture or the aqueous solution used or formed after the step (a) of synthesis and before the step (d) of purification. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le borohydrure est mis en oeuvre ou introduit en une quantité efficace de façon à réduire les impuretés notamment aldéhydiques, présentes avec l'oxyde d'éthylène, de préférence le formaldéhyde et l'acétaldéhyde, dans l'un au moins des mélanges ou solution aqueuses mis en oeuvre ou formés après l'étape (a) de synthèse et avant l'étape (d) de purification.  7. Process according to any one of Claims 1 to 6, characterized in that the borohydride is used or introduced in an amount effective so as to reduce the impurities, in particular aldehyde, present with ethylene oxide, preferably formaldehyde and acetaldehyde, in at least one of the aqueous mixtures or solutions used or formed after the synthesis step (a) and before the purification step (d). 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le borohydrure est mis en oeuvre ou introduit en une quantité efficace telle que la proportion pondérale d'impuretés notamment aldéhydiques, en particulier de formaldéhyde et d'acétaldéhyde, par rapport à l'oxyde d'éthylène est réduite d'un facteur au moins égal à 2, de préférence au moins égal à 3, notamment au moins égal à 4, entre le mélange gazeux réactionnel formé à l'étape (a) de synthèse et le mélange d'eau enrichi en oxyde d'éthylène mis en oeuvre à l'étape (d) de purification.  8. Process according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the borohydride is used or introduced in an effective amount such that the weight proportion of impurities, in particular aldehydes, in particular formaldehyde and acetaldehyde, with respect to the ethylene oxide is reduced by a factor of at least 2, preferably at least 3, in particular at least 4, between the reaction gas mixture formed in step (a) of synthesis and the mixture of water enriched with ethylene oxide used in the purification step (d). 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le 10 borohydrure est choisi parmi les borohydrures de lithium, de sodium et de potassium.  9. Process according to any one of Claims 1 to 8, characterized in that the borohydride is chosen from lithium, sodium and potassium borohydrides. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le catalyseur utilisé à l'étape (a) de synthèse est un catalyseur supporté à base d'argent, de préférence un catalyseur supporté à base d'argent, de césium et/ou de rubidium.  10. Process according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the catalyst used in step (a) of synthesis is a supported catalyst based on silver, preferably a supported catalyst based on silver , cesium and / or rubidium.
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