MXPA01007941A - Destilacion de estireno. - Google Patents

Abstract

Un proceso para la destilacion de monomeros vinilaromaticos en presencia de 4-ter-butilcatecol (TBC) y oxigeno, en donde ningun compuesto nitro aromatico o amino esta presente en ninguna cantidad efectiva. El proceso es particularmente adecuado para desestabilizar y purificar estireno el cual ha sido estabilizado con 4-ter-butilcatecol (TBC) para la transportacion.

Description

DESTILACION DE ESTIRENO Descripción La invención se refiere a un proceso para la destilación de monómeros vinil aromáticos en la presencia de 4-ter-butilcatecol y oxígeno. Para incrementar su estabilidad en el almacenamiento, el estireno normalmente se detiene con un 10 a 20 ppm de 4-ter-butilcatecol (TBC) y se almacena en presencia de trazas de oxígeno. Los compuestos de azufre, nitrofenoles y nitroxilo, por ejemplo, se conocen por ser útiles para la prevención de la polimerización durante la destilación. WO 96/16921 describe la prolongación del período de inhibición durante la destilación del estireno en presencia de inhibidores de nitroxilo y pequeñas cantidades de oxígeno. Las mezclas inhibidoras sinergísticas de 2,6-dinitro-p-cresol y fenilendiamina o 4-ter-butilcatecol se describen en US 4,468,343 y mezclas similares de fenotiacinas, 4-ter-butilcatecol y 2, 6-dinitro-p-cresol se describen en 4,466,904. Estos sistemas que inhiben la polimerización se usan en la presencia de oxígeno. Los sistemas inhibidores descritos para la destilación de estireno poseen un grado comparativamente alto de toxicidad o son relativamente caros.

Es asi un objeto de la invención encontrar un proceso barato para la destilación del estireno. Otro objeto es encontrar un proceso ventajoso y eficiente para la desestabilización y purificación del estireno al cual se ha agregado 4-ter-butilcatecol para el transporte. En consecuencia se ha encontrado un proceso para la destilación de monómeros vinilaromáticos en la presencia de 4-ter-butilcatecol (TBC) y oxigeno, en donde ningún compuesto nitro o amina aromático está presente en ninguna cantidad efectiva. El monómero vinilaromático usado puede ser, por ejemplo, estireno, a-metilestireno, vino tolueno, divinil benceno, ácido estirensulfónico o una mezcla de los mismos. El proceso se usa preferentemente para la destilación del estireno. La destilación puede llevarse a cabo en montajes de destilación convencionales, tales como columnas de destilación empacadas o no empacadas de multiplaca. Para el propósito de desestabilizar y purificar el estireno al cual se ha agregado 4-ter-butilcatecol para transporte, normalmente es suficiente usar una columna de destilación que tiene una placa o un evaporador sencillo. En una modalidad preferida, el 4-ter-butilcatecol (TBC) se alimenta al aparato de destilación junto con el monómero vinil aromático. Preferentemente la concentración de 4-ter-butilcatecol en el fondo de la columna está en el rango de 100 a 15,000 ppm, particularmente de 5,000 a 10,000 ppm en base al monómero vinilaromático. Además de 4-ter-butilcatecol puede agregarse ahí inhibidores de polimerización tales como los empleados convencionalmente para la destilación del estireno. Ejemplos de los mismos son inhibidores nitroxilo, particularmente compuesto nitroxilo estéricamente obstruidos tales como los que se describen en WO 96/16921. Sin embargo, el proceso de la invención se distingue por el hecho de que la adición de inhibidores de polimerización adicionales no es normalmente necesaria. El proceso de la invención se lleva a cabo normalmente a temperaturas que varían de 40° a 125°C y preferentemente de 60° a 80°C. Puesto que cualquier oxígeno disuelto en el estireno se consume rápidamente bajo las condiciones de destilación, debería alimentarse adicionalmente oxígeno al aparato de destilación, por ejemplo midiendo un gas que contiene oxígeno en el fondo de la columna de destilación a través de un aspersor de gas. Sin embargo se logra mejor distribución del oxígeno en los monómeros vinil aromáticos, cuando el oxígeno puro o un gas que contiene oxígeno por ejemplo aire, se mezcla con la corriente que se alimenta al montaje de destilación.

Preferentemente un gas que contiene oxigeno se mide por una bomba circulante montada en el lado de la succión corriente arriba del aparato de destilación. Este método de dosificación tiene la ventaja adicional de que la polimerización se inhibe antes de que el monómero vinil aromático pueda ponerse en contacto con la superficie caliente del intercambiador de calor. El oxigeno puede medirse en diversos puntos, si se desea. La cantidad de oxigeno alimentada está gobernada por la polimerizabilidad de los monómeros usados y las condiciones de destilación. La cantidad puede nunca ser tan alta que se forma una mezcla explosiva de monómeros/oxígeno . Ventajosamente el oxigeno se mide en cualquier proporción de 0.01 a 0.5% en peso y preferentemente de 0.05 a 0.1% en peso, en base al peso del monómero vinil aromático. Se ha encontrado que el contenido polimérico de los fondos puede reducirse significativamente por esta medida. Después de la adición del oxigeno, el contenido está normalmente abajo de 1.2%, que es equivalente a una pérdida de menos de 0.1% en peso, en base a los monómeros en la corriente de alimentación.

Ejemplo Comparativo Una columna que tiene una placa se corrió en un sistema de alimentación de 20t/h de estireno monomérico el cual se había estabilizado con 15 ppm de 4-ter-butilcatecol (TBC) . 450 t de la mezcla del fondo, conteniendo 6000 ppm de 4-ter-butilcatecol (TBC) . Se recircularon por una bomba circulante a través de un evaporador. El evaporador se operó a una temperatura de 86°C. Dentro de 3 días el contenido de poliestireno de los fondos en el evaporador, determinado al medir el contenido de sólidos, se elevó a más de 25% en peso.

Ej emplo Usando las mismas condiciones que en el ejemplo comparativo 500 kg por hora de aire se introdujeron en el lado de la succión de la bomba circulante. El contenido de poliestireno de los fondos fue en todo momento menor de 1.2% en peso.

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES 1. Un proceso para la destilación de monómeros vinil aromáticos en presencia de 4-ter-butilcatecol (TBC) y oxígeno, en donde ningún compuesto nitro o amino aromático está presente en ninguna cantidad efectiva. 2. El proceso como se define en la reivindicación 1, en donde el monómero vinilaromático usado es estireno. 3. El proceso como se define en la reivindicación 1 o reivindicación 2, en donde se alimenta 4-ter-butilcatecol al aparto de destilación concurrentemente con el monómero vinilaromático, estando la concentración de 4-ter-butilcatecol en los fondos de destilación en el rango de 200 a 15,000 ppm en base al monómero vinilaromático . . El proceso como se define en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde la destilación al vacío se lleva a cabo a temperaturas que varían de 40° a 125°C. 5. El proceso como se define en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde un gas que contiene oxígeno se mide dentro de los fondos de destilación a través de un aspersor de gas. 6. El proceso como se define en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde un gas que contiene oxígeno se mide en el lado de la succión de una bomba circulante montada corriente arriba del montaje de destilación. 7. El proceso como se define en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde el oxigeno se alimenta en una proporción de 0.01 a 0.5% en peso, con base en el peso del monómero vinilaromático.