MX2008007489A - Metodo y aparato para producir metil isobutil cetona purificada - Google Patents

Abstract

Esta invención se relaciona a un método para producir metil isobutil cetona (MIBK) purificada que comprende someter una corriente de alimentación que contiene MIBK e impurezas a un primer procedimiento de destilación a partil del cual la acetona se recupera y un producto de fondo que contiene MIBK e impurezas se retira. Este producto de fondo se alimenta a una segunda columna de destilación, donde un producto de arriba de vapor se retira, se condensa y se alimenta a un separador de líquido-líquido de producto de arriba. Parte de una fase orgánica del separador de líquido-líquido de arriba se alimenta a una segunda columna de destilación. Un producto de arriba de vapor se retira de la tercera columna que se condensa en el mismo condensador. El producto condensado se alimenta al mismo separador de líquido-líquido de producto de arriba, y la MIBK purificada se retira de la tercera columna de destilación. Esta invención también se relaciona a un aparato utilizado en tal método.

Description

MÉTODO Y APARATO PARA PRODUCIR METIL ISOBUTIL CETONA PURIFICADA Campo Técnico Esta invención se relaciona a un método para producir metil isobu il cetona (MIBK) purificada. La invención también se relaciona a un aparato para el uso en tal método. Técnica Antecedente Son bien conocidos Jos procesos que incluyen condensación de uno o más reactivos que contienen carbonalo para formar un compuesto que contiene carbonilo msaturado e hidrogenad ón de] compuesto msaturado a un producto que contiene carboni lo saturado. Uno de tal proceso es la preparación de metí L isobutil cetona (MIBK) a partir de acetona. En este proceso, Ja condensación de dos moléculas de acetona producen diacetona alcohol (D?A) que se deshidrata para producir óxido de mes tilo (MSO) y el MSO se hidrogena a iBK. La condensación y la reacción de deshidratad ón toma Jugar en la presencia de un cataJizador acídico y Ja hidrogenad ón toma Lugar en la presencia de un catal zador de hi drogenación taJ como un metal nobLe. La producción de MLBK puede tomar lugar en dos etapas de proceso como se indica en lo anterior o en una sola etapa de proceso en la presencia de un solo catalizador de condensación e h i drogenací on . Tales procesos de una sola etapa se divuJgan en, por ejemplo, la patente norteamericana 3,574,763; EP 1 32 1 450 y soJ c tud de patente completa sudafricana numero 7004/8988. La MIBK producida a partir de la condensación e hidrogenad on de acetona incluye una o mas impurezas tales como propano, isobutano, metilpentano, acetona, 2-propanol, agua, diacetona alcohol (DAA), oxido de mesitilo (MSO) y compuestos de ebullición alta tal como dusobutil cetona, parafinas C9 y cetonas. Métodos para purificar la MLBK también son conocidos en la técnica. El articulo "Why not do ít m one step", Chemtech, Enero de 19/7 divulga un proceso en donde los productos de reacción de MfBK se someten a un separador de gas para remover el hidrogeno no reaccionado para reciclar al reactor de MTBK. El liquido del separador de gas se alimenta a una primera columna de destilación donde la acetona se recupera como un producto de arriba y se recicla al reactor de MJBK. El producto de fondo de la primera columna luego se alimenta a un separador de 1 qu?do-1 iquido (decantador) donde la fase acuosa se remueve y la fase orgánica se alimenta a una segunda columna de destilación en algún lugar entre el retiro del producto de fondo y una posición de entrada de reflujo. Un producto de ebullición baja de arriba se remueve como destilado en la segunda columna. El producto de fondo de la segunda columna luego se alimenta a una tercera columna de desti Lacion donde los compuestos de ebullición alta se remueven como el producto de fondo y la MIBK se remueve como el destilado. "Methyl lsobutyl Ketone by Direct Condensation of Acetone", SRL Reports, Mayo de 19/2, d vulga un proceso similar como se describe en lo anterior. La diferencia principal es que la primera columna de destilación descrita en lo anterior se reemplaza por dos columnas, especialmente una primera columna de destilación donde los productos de ebullición baja (particularmente met Ipentano como un azeotropo con acetona) se remueven como un destilado. El producto de fondo luego se alimenta a una segunda columna donde la acetona no reaccionada se remueve como un destilado y se recicla aJ reactor de M1BK. Otra diferencia es que la tercera columna (función similar como la segunda columna en lo anterior) se ajusta con un decantador de productos de arriba . En la presente invención se proporciona un método y aparato para producir y/o purificar M1BK en donde se proporciona un sistema de producto de arriba por lo menos parcialmente dividido entre dos columnas de destilación. Descripción de la Invención MÉTODO De acuerdo a un primer aspecto de la presente invención se proporciona un método para producir metil ísobutil cetona (MIBK) purificada que comprende: someter una corriente de afimentac on que contiene M1BK e impurezas en la forma de por lo menos agua y compuestos orgánicos (que incluyen acetona no reaccionada) de una condensación y reacción de hj drogenacion de acetona a un primer procedimiento de destilación a partir de L cual por lo menos la acetona se recupera y un producto de fondo que contiene MTBK e impurezas se retira; alimentar el producto de fondo del primer procedimiento de destilación a una segunda columna de destilación; retirar un producto de arriba de vapor de la segunda columna de destilación; condensar el producto de arriba en un condensador; alimentar el producto de arriba condensado resultante a un separador de 1 iqua do-li qu i do de producto de arriba en donde una fase orgánica y una fase acuosa se separan; y alimentar parte de la fase orgánica del separador de li qui do-liquido del producto de arriba a la segunda columna de destilación; alimentar parte de la fase orgánica del separador de liqui do-1 i qui do del producto de arriba a una tercera columna de destilación; retirar un producto de arriba de vapor de la tercera co Lumna que se condensa en el mismo condensador utilizado para condensar el product o de arriba de vapor de la segunda columna de destilación, y alimentar al separador de l quido-líquido de producto de arriba (al cual el producto de arriba condensado de la segunda columna de destilación también se alimenta); y retirar la MEBK purificada de la tercera columna de destilación. EL método también puede incluir una etapa para producir M1BK, preferiblemente mediante condensación e hidrogenad on de acetona para proporcionar la corriente de alimentación que contiene MLBK e impurezas en la forma de por lo menos agua y compuestos orgánicos (que incluyen acetona no reaccionada ) . Producción de MTBK La MIBK se puede producir mediante cualquier proceso conocido, pero preferiblemente se produce en la presencia de un solo catalizador de condensación e hidrogenad ón (por ejemplo un catalizador de resina basado en palad o) preferiblemente en una sola etapa de proceso. La MIBK se puede producir como se describe en la solicitud de patente completa sudafricana numero 2004/8988. La MIBK se puede producir al alimentar acetona e hidrógeno a un reactor adecuado tal como un reactor tubular, preferiblemente un reactor de lecho de goteo tubular. Remoción de hidrogeno El método también puede incluir una etapa para remover hidrogeno de la corriente de alimentación que contiene MTBK e impurezas de la condensación y reacción de hidrogenad on de l a acetona. EJ hidrogeno usualmente sera hidrogeno no reaccionado de la condensación e ha drogenacion de la acetona para producir M1BK. El hidrogeno se puede remover en cualquier etapa adecuada, prefei iblemente previo al primer procedimiento de destilación. El hidrogeno se puede remover por medio de un separador de hidrogeno, preferiblemente un tambor de separación de hidrogeno, y el hidrogeno removido se puede reciclar a la etapa de producción de MTBK. Primer procedimiento de destilación El primer procedim ento de destilación se puede llevar a cabo en una o mas columnas de destilación y preferiblemente las impurezas de ebullición ba a se retiran separadamente de la acetona recuperada. Preferiblemente el primer procedimiento de destilación se lleva a cabo en una sola primera columna de destilación al alimentar la corriente de alimentación que contiene MIBK e impurezas a la primera columna de destilación en donde las impurezas de ebullición baja se retiran como un producto de arriba; la acetona se retira como un retiro Lateral, y la MLBK e impurezas se retiran como un producto de fondo. El producto de arriba de esta columna contendrá usualmente compuestos tales como propano, isobutano, metilpentano y algo de acetona. El producto de arriba se puede reflujar. En una modalidad de la invención el producto de arriba se puede condensar y se puede alimentar a un tambor de reflujo del cual algún producto de arriba se refluja y algo se descarga. La acetona recuperada (preferiblemente como un retiro lateral) se puede reciclar a ] a etapa de producción de MIBK. El producto de fondo retirado contiene usualmente MIBK e impurezas de ebullición alta. Las impurezas pueden incluir acetona, 2-propanol, agua y compuestos de ebullición mas alta, fl contenido de MIBK en esta etapa puede estar en la región de 80% en peso. La segunda columna de destilación 1 l producto de fondo de la primera columna de dest lación primero se puede alimentar a un segundo o separador de liquido-líquido de fondo en donde una fase orgánica de una fase acuosa se separa; y la fase orgánica luego se puede alimentar a la segunda columna de destilación.

La fase acuosa del separador de l quido-líquido de fondo se puede retirar, se puede descargar y se puede al mentar a una unidad de recuperación de agua .

Preferiblemente el producto de fondo del primer procedimiento de destilación se enfria previo a ser alimentado al separador de liquido-liqui do de fondo. El separador de 11 quido-l qu do de fondo puede comprender un decantador. Como se establece en lo anterior, el producto de arriba de la segunda columna se condensa, y se puede sub-enfpar, preferiblemente en un condensador, previo al alimentarlo al separador de liquido-líquido de producto de arriba. La fase orgánica del separador de líquido-líquido de producto de arriba alimentado a Ja segunda coJ u na de destilación se puede alimentar como reflujo a la región superior de la segunda columna. La fase acuosa del separador de líquido-liquido de producto de arriba se puede retirar, se puede descargar y se puede alimentar a una unidad de recuperación de agua. El separador de líquido-líquido de producto de arriba puede comprender un decantador. Será apreciado que el separador de líquido-líquido de fondo retirara algo de agua y compuestos orgánicos (tales como acetona y propanol) en la fase acuosa. También será apreciado que la acetona restante, 2-propanol, agua en la fase orgánica del separador de líquido-líquido de fondo alimentada a la segunda columna, y algo de MIBK se reportarán usualmente al producto de arriba de la segunda columna como un azeotropo heterogéneo. La fase orgánica del separador de líquido-liquido de producto de arriba luego se refluja a la segunda y tercera columnas para recuperar la MIBK. La acetona y 2-propanol se reportan principalmente a la fase acuosa del separador del líquido-líquido del producto de arriba. Una purga de producto ligera se puede retirar de la fase orgánica del separador de líquido-líquido de producto de arriba, y la purga se puede reciclar a la primera columna para recuperar acetona. El producto de fondo del primer procedimiento de destilación, o la fase orgánica del separador de líquido-líquido de fondo se puede alimentar a la segunda columna de destilación en una posición entre una posición de alimentación de reflujo y una posición de retiro de producto de fondo. Tercera columna de destilación La fase orgánica de la separación del íquido-líquido de producto de arriba alimentada a la tercera columna de destilación se puede alimentar como refJujo a la región superior de la tercera columna. El producto de arriba de la tercera columna puede incluir M1BK y productos de descomposición ligeros. Primera modalidad particular En una modalidad particular de la invención un producto de fondo que contiene MIBK e impurezas de ebullición alta se puede retirar del fondo de la segunda columna de destilación; el producto de fondo luego se alimenta a la tercera columna de destilación; las impurezas de ebullición alta se retiran como un producto de fondo de la tercera columna de destilación; y la MTBK purificada se retira como un retiro lateral de la tercera columna de destilación. El producto de fondo del fondo de la segunda columna de destilación se alimenta preferiblemente a la tercera columna de destilación en una posición entre una posición alimentada de reflujo y una posición de retiro de producto de fondo. Preferiblemente la MTBK purificada se retira como un retiro Jateral en la tercera columna en la sección de rectificación de la misma. La MTBK puede tener una pureza de por lo menos 99.5% en peso. El producto de fondo de la tercera coJumna contiene impurezas de ebullición alta y se puede tratar como producto de desecho. Segunda modalidad particular En otra modalidad de la invención Jas impurezas de ebullición alta se pueden retirar como un producto de fondo desde eJ fondo de la segunda columna de destiJación. Este producto de fondo se puede remover del sistema. Será apreciado que las condiciones en la segunda columna deben ser tales que una porción mayor (y preferiblemente tanto como sea posible) de MIBK se reporta al producto de aniba y por consiguiente una porc ón menor (preferiblemente tan poco como sea posible) de MTBK se reporta a l producto de fondo. En este caso la M1BK purificada se puede retirar como un producto de fondo desde e 1 fondo de la tercera columna de destilación. Alternativamente, la M1BK purificada se puede retirar como retiro lateral, preferiblemente en la sección de separación de la tercera columna de destilación, y los compuestos de ebullición alta se pueden remover como un producto de fondo desde la tercera columna de destilación. APARATO De acuerdo a un segundo aspecto de la presente invención se proporciona un aparato adecuado para producir metil ísobutil cetona (MIBK) purificada que compiende: un primer aparato de destilación que incluye una linea de alimentación para alimentar una corriente de alimentación que contiene MTBK e impurezas en la forma de por lo menos agua y compuestos orgánicos (que incluye acetona) de la condensación y reacción de hidrogenacion de acetona al primer aparato de destilación, el primer aparato de destilación ademas que incluye un retiro de acetona para retirar acetona, y un retiro de producto de fondo para retirar un producto de fondo en la forma de MIBK e impurezas desde el fondo del primer aparato de desti laca on; una linea de alimentación para aJimentar el producto de fondo del primer aparato de destilación a una segunda columna de destilación; un retiro de producto de vapor de arriba para retirar un producto de arriba de vapor de la segunda columna de destilación; un condensador para condensar el producto de arriba de la segunda coLumna de destilación; una linea de alimentación para alimentar el producto de arriba condensado a un separador de liqui do-li qu do de producto de arriba en donde una fase orgánica y una fase acuosa en uso se separan; y una linea de alimentación para alimentar parte de la fase orgánica del separador de 1 iquido-liquido de producto de arriba a la segunda columna de destilación; y una linea de alimentación para alimentar parte de la fase orgánica del separador de li qu?do-1 qui do de producto de arriba a una tercera columna de destilación; un ret iro de vapor de producto de arriba para retirar un producto de arriba de la tercera columna de destilación; un condensador para condensar el producto de arriba (que es el mismo condensador utilizado para condensar vapor de la segunda columna de destilación); una línea de alimentación para alimentar el producto de arriba condensado al separador de liquido-líquido de producto de arriba (al cual el producto de arriba condensado de la segunda columna de destilación también se alimenta); y un retiro de M1BK para retirar el MTBK purificado de la tercera columna de des ti lací ón . El aparato también puede incluir un reactor para producir MTBK, preferiblemente mediante condensación e hidrogenación de acetona para proporcionar la corriente de alimentación que contiene MLBK e impurezas en la forma de por lo menos agua y compuestos orgánicos (que incluyen acetona). Reactor de MIBK El reactor de MIBK puede comprender cualquier reactor de MLBK adecuado, preferiblemente un reactor para producir MI BK en l a presencia de un solo catalizador de condensación e h i drogenací on (por ejemplo un catalizador de resma basado en paladio), preferiblemente en una sola etapa de proceso. El reactor de M1BK puede comprender un reactor tubular, preferiblemente un reactor de lecho de goteo tubular con una o más líneas de alimentación para alimentar la acetona o hidrógeno al reactor. Separador de hidrógeno El aparato también puede incluir medios para remover hidrógeno de la corriente de alimentación que contiene MIBK e impurezas de la condensación y reacción de hidrogenación de acetona. Los medios para remover hidrogeno pueden comprender un separador de hidrógeno, preferiblemente un tambor separador de hidrógeno y se puede localizar antes del primer aparato de destilación. Una linea de alimentación de reciclado de hidrógeno se puede proporcionar para a l ímentar el hidrogeno recuperado del separador de hidrogeno a la línea de al imentac ón de hidrógeno al reactor de MIBK. Primer aparato de destilación El primer aparato de destilación puede comprender una o mas columnas de destiLacion y prefer blemente incluye un retiro de producto de arriba para retirar impurezas de ebullición ba a separadamente del retiro de acetona. Preferiblemente, el primer aparato de destilación comprende una sola primera columna de desti Lacion que ncluye preferiblemente la linea de alimentación para la corriente de alimentación que contiene MTBK e impurezas; un retiro de producto de arriba para retirar las impurezas de ebullición baja; un retiro de acetona para retirar acetona como un retiro lateral; un retiro de producto de fondo para retirar un producto de fondo en la forma de MTBK e impurezas. El primer aparato de dest i lacion también puede incluir un condensador para condensar el producto de arriba. El primer aparto de destilación también puede incluir un tambor de reflujo para recibir el producto de arriba condensado, y una línea de alimentación para alimentar por lo menos parte del producto de arriba condensado del tambor de reflujo como reflujo al primer aparato de destilación. El tambor de reflujo también puede incluir una línea de descarga para descargar por lo menos algo del producto de arriba condensado del tambor de reflujo. El primer aparato de destilación puede incluir una línea de reciclado para reciclar acetona retirada de la primera columna de destilación al reactor de MIBK. Segunda columna de destilación La línea de alimentación para alimentar el producto de fondo del primer aparato de destilación a la segunda columna de destilación puede incluir un segundo o separador de líqu?do-1 iquido de fondo en donde una fase orgánica y una fase acuosa en uso se separa; y el separador de líquido-líquido que incluye un retiro para retirar y alimentar la fase orgánica del separador de líquido-líquido de fondo a la segunda columna de destilación. El separador de líquido-liquido de fondo también puede incluir un ret rro para retirar la fase acuosa . La línea de alimentación a l separador de liquido-líquido de fondo puede incluir un enfriador para enfriar el producto de fondo de la primera columna de destilación previo a ser alimentado al separador de liquido-líquido de fondo. El separador de l quido-líquido de fondo puede comprender un decantador. El separador de l i quido-liquido de producto de arriba puede comprender un decantador. La linea de alimentación para alimentar la fase orgánica del separador de 1 iquido-li quido de producto de arriba a la segunda columna alimenta preferiblemente la fase orgánica del separador de 1 i qui do-1 i quido como reflujo a la región superior de la segunda columna. El separador de liqui do-li qui do del producto de arriba también puede incluir un retiro para retirar la fase acuosa. El separador de l?qu?do-1 i quido de producto de arriba también puede incluir un retiro de purga de producto ligero para retirar una purga de producto ligero de la fase orgánica; y el retiro también puede incluir una linea de reciclado para reciclar para reciclar la purga, preferiblemente a la primera columna. Tercera columna de destilación La linea de alimentación para alimentar la parte de la fase orgamca del separador de liqu i do-1 i quido de producto de arriba de la tercera coLumna alimenta preferiblemente la parte de la fase orgánica a una posición de alimentación de reflujo sobre la tercera columna.

Primera modalidad particular En una modalidad particular de la invención, la segunda columna puede incluir un retiro de producto de fondo para retirar un producto de fondo en la forma de MIBK e impurezas de ebullición alta desde el fondo de la segunda columna; una linea de alimentación para alimentar el producto de fondo a la tercera columna de destilación; un retiro del producto de fondo para retirar las impurezas de ebullición alta del fondo de la tercera columna de destilación; y un retiro de M I BK para retirar la MIBK purificada como un retiro lateral de la tercera columna de destilación. La linea de alimentación para alimentar el producto de fondo para la tercera columna alimenta preferiblemente el producto de fondo a la tercera columna de una posición entre una posición de alimentación de reflujo y una posición de retiro de producto de fondo. Segunda modalidad particular En otra modalidad de la invención, la segunda columna de destilación puede incluir un reti o de producto de fondo para retirar y remover un producto de ebullición alta del fondo de la segunda columna. En este caso la tercera columna puede incluir un retiro de MIBK para retirar Ja MIBK como un producto de fondo. Alternativamente la tercera columna puede incluir un retiro de M1BK para retirar MIBK como un retiro lateral.

Preferiblemente en la sección de separación de la tercera columna de destilación; preferiblemente la tercera columna incluye un retiro de producto de fondo para retirar un producto de ebullición alta del fondo de la tercera columna. Ejemplo La invención ahora sera descrita por medio de los siguientes ejemplos no Limitativos en donde: La Figura 1 es una representación diagramatica de un aparato para producir MJ BK purificada de acuerdo a una primera modalidad de Ja presente invención; y la Tigura 2 es una representación diagramatica de un aparato para producir MIBK purificada de acuerdo a una segunda modalidad de la presente invención. Con referencia ahora a las figuras 1 y 2 el aparato 10 y 100 para producir MTBK purificada comprende un reactor 20 para producir MLBK mediante condensación e h i drogenací on de acetona; un separador de hidrogeno 30; un primer aparato de destilación 40; un separador de li qu?do-1 iquido de producto de arriba 50; una segunda columna de destilación 60 y una tercera columna de destilación 70. El reactor 20 para produc r MIBK comprende dos reactores de lecho de goteo tubuLares 20.1 y 20.2 para producir MIBK de acetona e hidrogeno en la presencia de un solo catal zador de condensación e hidrogenacion (por ejemplo un catalizador de resina basado en paladio y en una sola etapa. Los reactores 20. T y 20.2 incluyen una línea de alimentación de acetona 20.3 y una linea de alimentación de hidrogeno 20.4. El producto de vapor de los reactores 20.1 y 20.2 se alimentan al separador de hidrogeno 30 por la vía de la línea de alimentación 30.1 mientras que el producto líquido de los reactores 20.1 y 20.2 se alimentar al separador de hidrógeno 30 por la vía de la linea de alimentación 30.2. El separador de hidrogeno 30 comprende un tambor de separación de hidrógeno. Una línea de alimentación de reciclado de hidrógeno 30.3 alimenta hidrogeno recuperado a la línea de alimentación de hidrogeno 20.4. El reactor de MTBK 20 y el separador de hidrógeno 30 son bien conocidos en la técnica y por consiguiente no se describen en detalle en esta especificación. Los reactores de MIBK 20.1 y 20.2 se pueden operar a 120°C y 30 barg (3000 kPa) . El primer aparato de destilación 40 comprende una sola primera columna de destilación 40.0 e incluye una línea de alimentación 40.1 para alimentar el producto del separador de hidrógeno 30 a la primera columna 40.0. El producto en la línea de alimentación 40.1 en uso contiene MIBK e impurezas en la forma de por lo menos agua y compuestos orgánicos. Los compuestos orgán cos comprenden compuestos orgánicos (incluyendo acetona no reaccionada) de la reacción de condensación de hidrogenad ón de la acetona. La primera columna de destilación 40.0 también incluye un retiro de acetona 40.2 para retirar acetona como un retiro lateral de l a sección de rectificación de la columna. El retiro de acetona 40.2 también sirve como una línea de reciclado para reciclar la acetona recuperada a la línea de alimentación de acetona 20.3. La primera columna de destilación 40.0 además incluye un retiro de producto de arriba 40.3 para retirar impurezas de ebullición baja separadamente de retiro de acetona 40.2. El retiro de producto de arriba de vapor 40.3 alimenta el producto de arriba a un condensador 40.4 y el producto de arriba condensado luego se alimenta a un tambor de reflujo 40.5 desde el cual algo del producto de arriba condensado se refluja por la vía de la línea de alimentación 40.6 a la reacción superior de la columna 40.0 y algo del producto de arriba se descarga por la vía de l a línea 40.7. El producto de arriba incluye usualmente compuestos tales como propano, isobutano, metiL pentano y alguna acetona. La primera columna de destilación 40.0 también incluye un retiro de producto de fondo 40.8 para retirar un producto de fondo en la forma de MIBK e impurezas del fondo de la primera columna de destilación 40.0. Las impurezas pueden incluir cetona, 2-propanol , agua y compuestos de ebullición más alta. El contenido de MTBK en esta etapa puede estar en la reg ón de 80% en peso. La columna 40.0 también se equipa con un hervidor 40.9. El retiro de producto de fondo 40.8 se alimenta opcionalmente a un enfriador 40.10 previo a ser opcionalmente alimentado al separador de liquido-líquido de fondo 40.11. Si se incluye el separador de liquido-líquido de fondo separa una fase orgánica y una fase acuosa. Por lo menos algo de acetona y 2-propanol se reportarán a la fase acuosa. La fase acuosa se retira y se descarga a través de la linea 40.12 mientras que la fase orgánica se retira y se alimenta a la segunda columna de destilación por la vía de la línea 40.13. El separador de liqu do-liquido de fondo 40.11 comprende un decantador. La línea de alimentación 40.13 alimenta la fase orgánica a La segunda columna 60 en una posición entre una posición de alimentación de reflujo y una posición de retiro de producto de fondo. La segunda columna de destilación 60 incluye un retiro del producto de arriba 60.1 para retirar un producto de arriba de vapor. El retiro 60.1 aLimenta el producto de arriba a un condensador 60.2 el cual condensa el producto de arriba, y el cual el producto de arriba condensado luego se alimenta al separador de líquido-líquido 50. Será apreciado que la acetona, 2-propanol , agua y por lo menos algo de MLBK se reportarán usualmente al 9? producto de arriba de la columna 60 como un azeotropo heterogéneo. Ta MTBK reporta principalmente l a fase orgánica del decantador 50 e l cual se refluja a las columnas 60 y 70, mientras que la acetona y 2-propanol se reportan principalmente a la fase acuosa del separador de liquido-liquido 50 l a fase acuosa que se descarga. Una purga ligera se puede retirar fno mostrada] de la fase orgánica del decantador 50 y se puede reciclar a la primera columna 40.0 para recuperar la acetona. El separador de l quido-li quido de arriba 50 es un decantador. La fase acuosa del decantador 50 se descarga a través de la linea 50.2 mientras que la fase orgánica se alimenta como reflujo a la segunda columna de destilación 60 por la vía de la linea 50.3 y como reflujo a la tercera columna de destilación 70 por la vía de la linea 50.4. La segunda columna se ajusta con un rehervidor 60.3. La tercera columna de destilación 70 incluye un retiro de producto de arriba 70.1 para retirar un producto de arriba de vapor que luego se alimenta al condensador 60.2 desde donde se alimenta con el producto de arriba condensado de la columna 60 a l decantador 50. El producto de arriba de la segunda columna 60 incluye principalmente MI BK y compuestos ligeros. La tercera columna se ajusta con un rehervidor 70.2. Con referencia a la figura 1 solo la segunda columna 60 ademas incluye un retiro de producto de fondo 60.4 para retirar un producto de fondo en la forma de MIBK e impurezas de ebullición alta desde el fondo de la segunda columna 60. El retiro 60.4 también sirve como una linea de alimentación para alimentar el producto de fondo a la tercera columna 70. La tercera columna de destilación incluye un retiro de producto de fondo 70.3 para retirar impurezas de ebullición alta desde el fondo de Ja tercera columna 70. Un retiro de MTBK 70.4 retira MEBK purificada como un retiro lateral de la secc ón de rectificación de la columna 70. La linea de alimentación 60.4 alimenta el producto de fondo de la columna 60 a una posición entre una posición de alimentación de reflujo y una posición de retiro de producto de fondo. Con referencia a la figura 2 solamente, la segunda columna 60 incluye un retiro de producto de fondo J00.1 para retirar y remover un producto de fondo desde el fondo de la segunda columna 60. Este producto de fondo se puede remover del sistema. Sera apreciado que las condiciones de la segunda columna es tal que una porción mayor (y preferiblemente tanto como sea posibJe) de MIBK se reporta el producto de arriba y por consiguiente una porción menor (preferiblemente tampoco como sea posible) de MIBK se reporta al producto de fondo. En este caso la tercera columna 70 incluye un retiro de MIBK 100.2 para retirar MIBK como un producto de fondo . La siguiente tabla ilustra la temperatura, presión y composición de la corriente típica para la primera modalidad de Ja invención, como se muestra en la figura 1, para la situación donde el separador de fase de alimentación (40.11 ) a la segunda columna no se incluye: 1 Bar es igual a 100 kPa La siguiente tabla ilustra la temperatura, presión y composición de la corriente típica para la segunda modalidad de la invención, como se muestra en la figura 2, para la situación donde el separador de fase de alimentación (40.11 ) a la segunda columna no se incluye: 1 Bar es igual a 100 kPa

Claims (26)

1. REIVINDICACIONES 1. Un método para producir metil isobutil cetona (MIBK) purificada, caracterizado porque comprende: someter una corriente de alimentación que contiene M1BK e impurezas en la forma de por lo menos agua y compuestos orgánicos (que incluyen acetona no reaccionada) de una condensación y reacción de hidrogenacion de acetona a un primer procedimiento de desti 1 ación a partir del cual por lo menos la acetona se recupera y un producto de fondo que contiene MTBK e impurezas se retira; alimentar el producto de fondo del primer procedimiento de destilación a una segunda columna de destilación; retirar un producto de arriba de vapor de la segunda columna de destilación; condensar el producto de arriba en un condensador; alimentar el producto de arriba condensado resultante a un separador de liquido-líquido de producto de arriba en donde una fase orgánica y una fase acuosa se separan; y alimentar parte de la fase orgánica del separador de líquido-líquido del producto de arriba a la segunda columna de des t 1 aci ón; aLimentar parte de la fase orgánica del separador de líquido-liquido del producto de arriba a una tercera columna de destilación; retirar un producto de arriba de vapor de la tercera columna el cual se condensa en el m smo condensador utilizado para condensar el producto de arriba de vapor de la segunda columna de destilación, y alimentar al separador de liquido-líquido de producto de arriba (al cual el producto de arriba condensado de la segunda columna de destilación también se alimenta); y retirar l a MTBK purificada de la tercera columna de destilación.
2. 2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque incluye una etapa para producir MIBK mediante condensación e h i drogenací ón de acetona para proporcionar la corriente de alimentación que contiene MIBK e impurezas en la forma de por lo menos agua y compuestos orgánicos (que incluyen acetona no reaccionada) .
3. 3. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la MTBK se produce en la presencia de solo un catalizador de condensación e hidrogenación en una sola etapa de proceso.
4. 4. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque incluye una etapa para remover hidrógeno de la comente de alimentación que contiene MIBK e impurezas de 1 a condensación y reacción de ha drogenación de la acetona.
5. 5. El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el hidrógeno se remueve previo al primer procedimiento de destilación.
6. 6. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el primer procedimiento de destilación se lleva a cabo en una o más columnas de destilación; y las impurezas de ebullición baja se retiran separadamente de la acetona recuperada.
7. 7. El método de conformidad con la reivindicac ón 6, caracterizado porque el primer procedimiento de destilación se lleva a cabo en una sola primera columna de destilación al alimentar la corriente de alimentación que contiene MTBK e impurezas a Ta primera columna de destilación en donde las impurezas de ebullición baja se retiran como un producto de arriba; la acetona se retira como un retiro lateral; y la MIBK y las impurezas se retiran como un producto de fondo.
8. 8. El método de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el producto de arriba se refluja.
9. 9. El método de conformidad con La reivindicación 2, caracterizado porque la acetona recuperada se recicla a la etapa de producción de MIBK.
10. 10. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el producto de fondo de la primera columna de destilación primero se a l ímenta a un separador de líquido-líquido de fondo en donde una fase orgánica y una fase acuosa se separan; y la fase orgánica luego se alimenta a la segunda columna de destilación.
11. 11. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque un producto de fondo que contiene MIBK e impurezas de ebullición alta se retira del fondo de la segunda columna de destilación; el producto de fondo luego se alimenta a la tercera columna de destilación; las impurezas de ebullición alta se retiran como producto de fondo de la tercera columna de destilación; y la MIBK purificada se retira como un retiro lateral de la tercera columna de destilación.
12. 12. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque las impurezas de ebullición alta se retiran como un producto de fondo desde el fondo de la segunda columna de destilación.
13. 13. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque la MTBK purificada se retira como un producto de fondo desde el fondo de la tercera columna de destilación .
14. 14. EL método de conformidad con la reivindicac ón 12, caracterizado porque la MI BK purificada se retira como retiro lateral desde la tercera columna de destilación, y los compuestos de ebullición alta se remueven como un producto de fondo desde la tercera columna de destilación.
15. 15. Un aparato adecuado para producir metil isobutil cetona (MIBK) purificada, caracterizado porque comprende : - un primer aparato de dest dación que incluye una línea de alimentación para alimentar una corriente de alimentación que contiene M I BK e impurezas en la forma de por lo menos agua y compuestos orgánicos (que incluye acetona) de La condensación y reacción de hi drogenación de 1 a acetona al primer aparato de destilación, el primer aparato de destilación ademas incluye un retiro de acetona para retirar acetona, y un retiro de producto de fondo para retirar un producto de fondo en la forma de MIBK e impurezas desde el fondo del primer aparato de destilací ón; una línea de al mentación para alimentar el producto de fondo del primer aparato de destilación a una segunda columna de destilación; un retiro de producto de vapor de arriba para retirar un producto de arriba de vapor de la segunda columna de destilación; un condensador para condensar el producto de arriba de la segunda columna de destilación; una linea de alimentación para alimentar el producto de arriba condensado a un separador de líquido-líquido de producto de arriba en donde una fase orgánica y una fase acuosa en uso se separan; y una linea de alimentación para alimentar parte de la fase orgánica del separador de líquido-líquido de producto de arriba a la segunda columna de destilación; y una línea de alimentación para alimentar parte de la fase orgán ca del separador de líquido-líqu do de producto de arriba a una tercera columna de destilación; un retiro de vapor de producto de arriba para retirar un producto de arriba de la tercera columna de dest lación; un condensador para condensar el producto de arriba (que es el mismo condensador utilizado para condensar vapor de la segunda columna de destilación) ; una linea de alimentación para alimentar el producto de arriba condensado al separador de líquido-líquido de producto de arriba (al cual el producto de arriba condensado de la segunda columna de destilación también se alimenta) ; y un retiro de MIBK para retirar la MIBK purificada de la tercera columna de destilación .
16. 16. El aparato de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque incluye un reactor para produci MIBK mediante condensación e hidrogenación de acetona para proporcionar la corriente de alimentación que contiene MIBK e impurezas en la forma de por lo menos agua y compuestos orgánicos (que incluyen acetona).
17. 17. El aparato de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el reactor de MIBK es un reactor para producir MIBK en la presencia de un solo catalizador de condensación e hidrogenacion en una sola etapa de proceso.
18. 18. El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 15 a la 17, caracterizado porque incluye medios para remover hidrógeno de la corriente de alimentación que contiene MIBK e impurezas de la condensación y reacción de hidrogenacion de acetona.
19. 19. El aparato de conformidad con cualquiera de las reiv ndicaciones 15 a la 18, caracterizado porque el primer aparato de destilación comprende una o más columnas de destilación e incluye un retiro de producto de arriba para retirar impurezas de ebullición baja separadamente del retiro de acetona.
20. 20. El aparato de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque el primer aparato de destilación comprende una sola primera columna de destilación que incluye la línea de alimentación para la corriente de alimentación que contiene MTBK e impurezas; un retiro de producto de arriba para retirar impurezas de ebullición baja; un retiro de acetona para retirat acetona como un retiro lateral; y un retiro de producto de fondo para retirar un producto de fondo en la forma de MIBK e impurezas.
21. 21. El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 19 o 20, caracterizado porque el primer aparato de destilación incluye un condensador para condensar el producto de arriba, un tambor de reflujo para recibir el producto de arriba condensado, y una linea de alimentación para alimentar por lo menos parte del producto de arriba condensado del tambor de reflujo como reflujo al primer aparato de destilación.
22. 22. El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 15 a la 21, caracter zado porque la linea de alimentación para alimentar el producto de arriba del primer aparato de destilación a la segunda columna de destilación incluye un separador de 1 iqui do-1 iquido de fondo en donde una fase orgánica y una fase acuosa en uso se separan; y el separador de li qu do-li quido que incluyen un retiro para retirar y alimentar la fase orgánica del separador de 1 iquido-liqu i do de fondo para la segunda columna de dest i lac on .
23. 23. El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 15 a la 22, caracterizado porque la segunda columna incluye un retiro de producto de fondo para retirar un producto de fondo en la forma de MIBK e impurezas de ebullición alta de fondo de la segunda columna; una línea de alimentación para alimentar el producto de fondo a la tercera columna de destilación; un retiro de producto de fondo para retirar impurezas de ebullición alta desde el fondo de la tercera columna de destilación; y un retiro de MIBK para retirar MIBK purificada como un retiro lateral de la tercera columna de destilación.
24. 24. El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 15 a la 22, caracterizado porque la segunda columna de destilación incluye un retiro de producto de fondo para retirar y remover un producto de ebullición alta desde el fondo de la segunda.
25. 25. El aparato de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque la tercera columna incluye un retiro de MIBK para retirar MIBK como un producto de fondo.
26. 26. El aparato de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque la tercera columna incluye un retiro de M1BK para retirar MIBK como un retiro lateral, y un retiro de producto de fondo para retirar un producto de ebullición alta desde el fondo de la tercera columna .