PL202275B1 - Sposób wytwarzania nadtlenku wodoru - Google Patents

Sposób wytwarzania nadtlenku wodoru

Info

Publication number
PL202275B1
PL202275B1 PL370689A PL37068903A PL202275B1 PL 202275 B1 PL202275 B1 PL 202275B1 PL 370689 A PL370689 A PL 370689A PL 37068903 A PL37068903 A PL 37068903A PL 202275 B1 PL202275 B1 PL 202275B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
gas
oxidation
vacuum
working solution
hydrogen peroxide
Prior art date
Application number
PL370689A
Other languages
English (en)
Other versions
PL370689A1 (pl
Inventor
Bernhard Maurer
Original Assignee
Degussa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=27674825&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=PL202275(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Degussa filed Critical Degussa
Publication of PL370689A1 publication Critical patent/PL370689A1/pl
Publication of PL202275B1 publication Critical patent/PL202275B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B15/00Peroxides; Peroxyhydrates; Peroxyacids or salts thereof; Superoxides; Ozonides
    • C01B15/01Hydrogen peroxide
    • C01B15/022Preparation from organic compounds
    • C01B15/023Preparation from organic compounds by the alkyl-anthraquinone process
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B15/00Peroxides; Peroxyhydrates; Peroxyacids or salts thereof; Superoxides; Ozonides
    • C01B15/01Hydrogen peroxide
    • C01B15/013Separation; Purification; Concentration

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

1. Sposób wytwarzania nadtlenku wodoru metod a antrachinonow a w dzia laj acej w wariancie pracy ci ag lej instalacji produkcyjnej obejmuj acy i) etap uwodornienia, na którym organiczny roztwór roboczy zawieraj acy jedn a albo kilka po- chodnych antrachinonu uwodornia si e w obecno sci heterogenicznego katalizatora, ii) etap utleniania, na którym uwodorniony roztwór roboczy utlenia si e z utworzeniem nad- tlenku wodoru, a podczas tego etapu zawieraj acy tlen gaz utleniaj acy, w szczególno sci powietrze, pod nadci snieniem P i wynosz acym co najmniej 0,1 MPa wprowadza si e do reaktora utleniania i kontaktuje go z roztworem roboczym z etapu (i), odprowadza za s z tego reaktora gazy odlotowe z reakcji utleniania, które w razie potrzeby oczyszcza si e w urz adzeniu do oczyszczania gazów odlotowych oraz iii) etap wyodr ebniania nadtlenku wodoru z utlenionego roztworu roboczego, w szczególno- sci etap ekstrakcji, znamienny tym, ze gazy odlotowe z reakcji utleniania, znajduj ace si e pod nadci snieniem P a mniejszym od P i lecz wi ekszym od ci snienia atmosferycznego P o , kieruje si e w charakterze stru- mienia gazu napedowego do jednej albo kilku strumienic gazowych i dzi eki temu wytwarza si e pró zni e do wymaganych w metodzie antrachinonowej procesów pomocniczych, w szczególno sci pró zni e do osuszania ekstrahowanego roztworu roboczego przed jego zawróceniem do etapu uwodornienia i/lub pró zni e do destylacji wodnego roztworu nadtlenku wodoru, i/lub pró zni e do od- sysania gazów respiracyjnych z odpowietrzania w miejscach emisji par rozpuszczalnika w ramach instalacji produkcyjnej, lacznie ze zbiornikami rozpuszczalnika. PL PL PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku
Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania nadtlenku wodoru metodą antrachinonową i w szczególności jest ukierunkowany na wykorzystanie gazów odlotowych z reakcji utleniania w charakterze nośnika energii na różnych etapach realizacji całego procesu.
W tak zwanej antrachinonowej metodzie wytwarzania nadtlenku wodoru znany jest sposób postępowania polegający na tym, że jedną albo kilka pochodnych antrachinonu jako przenośniki reakcji rozpuszczone w rozpuszczalniku organicznym albo w mieszaninie rozpuszczalników uwodornia się w obecnoś ci katalizatora mają cego postać suspensji lub osadzonego na zł o ż u nieruchomym. Na tym etapie uwodornienia co najmniej część przenośnika reakcji ulega przemianie w odpowiednią pochodną antrahydrochinonu. Uwolniony od katalizatora uwodorniony roztwór roboczy na następnym etapie utleniania nasyca się tlenem bądź gazem zawierającym tlen, najczęściej powietrzem, przy czym, wraz z powstawaniem nadtlenku wodoru, przenośnik reakcji powraca do postaci antrachinonowej. Na kolejnym etapie stanowiącym proces ekstrakcji, zawarty w utlenionym roztworze roboczym nadtlenek wodoru ekstrahuje się wodą albo rozcieńczonym wodnym, roztworem nadtlenku wodoru. Zamiast stosowania ekstrakcji do wyodrębnienia nadtlenku wodoru z utlenionego roztworu roboczego można do tego celu wykorzystać proces desorpcji. Odzyskiwany roztwór roboczy zawraca się w wyniku recyrkulacji do etapu uwodornienia.
Obok wymienionych etapów metoda antrachinonowa obejmuje szereg dalszych etapów procesu istotnych z punktu widzenia opłacalności produkcji, między innymi: zatężanie i oczyszczanie otrzymanego roztworu wodnego zawierającego nadtlenek wodoru; osuszenie odzyskanego z etapu ekstrakcji roztworu roboczego przed jego zawrotem recyrkulacyjnym do etapu uwodornienia; regeneracja roztworu roboczego w celu przekształcenia utworzonych nieczynnych składników przenośnika reakcji w skł adniki aktywne oraz zregenerowania katalizatora uwodornienia, po to, aby go uaktywnić . Cał ościowe przedstawienie metody antrachinonowej, włączone do niniejszego zgłoszenia jako odsyłacz, jest zawarte w „Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry”, wydanie 5, 1989, tom A13, strony 447-457.
Etap utleniania przebiega w jednym albo kilku rozmieszczonych szeregowo reaktorach utleniania o współprądowym lub przeciwprądowym wariancie pracy; znane jest też połączenie obu tych wariantów procesu. Pod względem technicznym etap utleniania realizuje się tak, aby możliwie maksymalnie skrócić czas przebywania roztworu roboczego na tym etapie, co pozwala na zminimalizowanie udziału powstawania produktów ubocznych.
Przykłady sposobów prowadzenia etapu utleniania można znaleźć, oprócz sięgnięcia do uprzednio cytowanego źródła, także w niemieckim opisie wyłożeniowym nr 2 003 268 oraz w opisach patentowych Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3 073 680 i nr 3 752 885.
Zgodnie z publikacją WO 86/06710 etap utleniania można zrealizować w krótkim czasie i kosztem niewielkich nakładów technicznych w taki sposób, że uwodorniony roztwór roboczy energicznie nasyca się gazem utleniającym w reaktorze współprądowym w temperaturze < 100°C i pod ciśnieniem < 1,5MPa (< 15 barów). Powstaje układ hamujący koalescencję, który po przepłynięciu przez jeden albo kilka reaktorów utleniania rozdziela się na fazę ciekłą i na gazy odlotowe z reakcji utleniania.
W tym ostatnim sposobie, jak również w innych sposobach utleniania z zastosowaniem powietrza, gazy odlotowe z procesu utleniania, przed wypuszczeniem ich do atmosfery, należy rozprężyć, po czym uwolnić w urządzeniu do oczyszczania gazów odlotowych od pozostałości organicznego rozpuszczalnika. Urządzenia do oczyszczania gazów odlotowych to w szczególności urządzenia adsorpcyjne, takie jak wieże adsorpcyjne, które są wypełnione odpowiednimi adsorbentami, na przykład węglem aktywnym albo naturalnymi bądź syntetycznymi tlenkowymi lub krzemianowymi adsorbentami, między innymi zeolitami. Korzystny adsorbent stanowi węgiel aktywny. Można także gazy odlotowe z reakcji utleniania oczyszczać za pomocą absorberów z fazą ciekłą (płuczek) albo na drodze wymrażania składników organicznych.
Ponieważ w reaktorach do utleniania wykorzystuje się powietrze pod nadciśnieniem jako gaz napędowy, to gazy odlotowe z procesu utleniania, również w przypadku wysokiego stopnia przereagowania tlenu z powietrza, opuszczają takie reaktory jeszcze pod zwiększonym ciśnieniem.
Zanim gazy odlotowe z procesu utleniania, w celu oddzielenia zawartych w nich składników organicznych, skieruje się do etapu oczyszczania gazów odlotowych, należy, zazwyczaj na etapie kondesacji (wykraplania), uprzednio uwolnione od rozpuszczonych składników gazy odlotowe całkowicie lub w daleko posuniętym stopniu rozprężyć. W razie zastosowania do oczyszczania gazów odlotoPL 202 275 B1 wych wież wypełnionych węglem aktywnym trzeba wieże takie cyklicznie regenerować; podczas regeneracji zaabsorbowany rozpuszczalnik desorbuje się za pomocą pary wodnej o pośrednim ciśnieniu.
Jak wiadomo z cytowanego uprzednio źródła Ullmann's Encyclopedia, strony 453-454 lub z niemieckiego opisu patentowego nr 4 029 784 dzięki zastosowaniu czystego tlenu zamiast powietrza można zrealizować etap utleniania z wyeliminowaniem gazów odlotowych, jednakże w porównaniu z wykorzystywaniem powietrza ten wariant jest mniej korzystny pod wzglę dem opł acalnoś ci. Dlatego też wynalazek nie jest ukierunkowany na sposób obejmujący etap utleniania bez powstawania gazów odlotowych.
Wadą znanych sposobów prowadzenia etapu utleniania z zastosowaniem powietrza z następnym rozprężaniem gazów odlotowych z procesu utleniania i ich oczyszczania jest fakt, że podczas rozprężania następuje strata znacznej ilości energii.
Cel niniejszego wynalazku stanowi więc opracowanie sposobu, który pozwala na wykorzystanie energii zawartej w gazach odlotowych z etapu utleniania w ramach całości procesu wytwarzania nadtlenku wodoru i w ten sposób umożliwia zwiększenie opłacalności metody.
Dalszym celem jest ograniczenie ilości energii dostarczanej z zewnątrz po to, aby na różnych etapach realizowania metody antrachinonowej wytworzyć wymagane obniżenie ciśnienia (wytworzyć próżnię).
Zrealizowanie tych i innych celów przedstawionych w dalszym tekście niniejszego zgłoszenia polega na tym, aby znajdujące się pod ciśnieniem gazy odlotowe z etapu utleniania zastosować w charakterze gazu napędowego w jednej albo kilku strumienicach gazowych i dzięki temu w różnych punktach całego procesu stworzyć możliwość odsysania gromadzących się gazów „respiracyjnych” (z króćców odpowietrzających) i/lub wytworzyć próżnię do rozmaitych operacji pomocniczych.
Dziedziną zastosowania, w której można zrealizować myśl przewodnią wynalazku jest wytwarzanie próżni w jednostce destylacyjnej służącej do zatężania wodnego roztworu nadtlenku wodoru. Do wytwarzania próżni stosowano dotychczas pompy powietrzne z pierścieniem wodnym albo strumienice napędzane innym czynnikiem, na przykład parą wodną, bądź wodą chłodzącą.
Dalszą dziedzinę zastosowania rozwiązania przedstawionego w niniejszym wynalazku stanowi wytwarzanie próżni do suszarki próżniowej, gdzie osusza się roztwór roboczy przed jego zawrotem do etapu uwodornienia. Także i w tym przypadku do uzyskania próżni stosowano dotychczas znane urządzenia próżniowe, takie jak pompa powietrzna z pierścieniem wodnym oraz strumienice napędzane innym czynnikiem, na przykład parą wodną.
Inna dziedzina zastosowania strumienicy gazowej napędzanej według wynalazku to uniknięcie emisji rozpuszczalników do otaczającego środowiska dzięki odsysaniu w różnych potencjalnych miejscach takiej emisji w ramach instalacji produkcyjnej oparów z króćców odpowietrzających zbiorników rozpuszczalników oraz zbiorników roztworu roboczego i kierowania ich do instalacji oczyszczania gazów odlotowych.
Przedmiot wynalazku stanowi więc sposób wytwarzania nadtlenku wodoru metodą antrachinonową w działającej w wariancie pracy ciągłej instalacji produkcyjnej obejmujący
i) etap uwodornienia, na którym organiczny roztwór roboczy zawierający jedną albo kilka pochodnych antrachinonu uwodornia się w obecności heterogenicznego katalizatora, ii) etap utleniania, na którym uwodorniony roztwór roboczy utlenia się z utworzeniem nadtlenku wodoru, a podczas tego etapu zawierający tlen gaz utleniający, w szczególności powietrze, pod nadciśnieniem Pi wynoszącym co najmniej 0,1 MPa (1 bar) wprowadza się do reaktora utleniania i kontaktuje go z roztworem roboczym z etapu (i), odprowadza zaś z tego reaktora gazy odlotowe z reakcji utleniania, które w razie potrzeby oczyszcza się w urządzeniu do oczyszczania gazów odlotowych, oraz iii) etap wyodrębniania nadtlenku wodoru z utlenionego roztworu roboczego, w szczególności etap ekstrakcji, charakteryzujący się tym, że gazy odlotowe z reakcji utleniania, znajdujące się pod nadciśnieniem Pa mniejszym od Pi lecz większym od ciśnienia atmosferycznego Po, kieruje się w charakterze strumienia gazu napędowego do jednej albo kilku strumienie gazowych i dzięki temu wytwarza się próżnię do wymaganych w metodzie antrachinonowej procesów pomocniczych, w szczególności próżnię do osuszania ekstrahowanego roztworu roboczego przed jego zawróceniem do etapu uwodornienia i/lub próżnię do destylacji wodnego roztworu nadtlenku wodoru, i/lub próżnię do odsysania gazów respiracyjnych (z odpowietrzania) w miejscach emisji par rozpuszczalnika w ramach instalacji produkcyjnej, łącznie ze zbiornikami rozpuszczalnika.
PL 202 275 B1
Zastrzeżenia zależne dotyczą korzystnych postaci wykonania sposobu według wynalazku, między innymi zastosowania strumienicy napędzanej gazami odlotowymi z reakcji utleniania do wytwarzania próżni w kolumnach destylacyjnych służących do zatężania wodnego roztworu nadtlenku wodoru, do osuszania roztworu roboczego z etapu ekstrakcji, jak również do odsysania zawierających rozpuszczalnik gazów z różnych miejsc ich emisji w ramach instalacji produkcyjnej. W zależności od konkretnych postaci wykonania etapu utleniania, a w związku z tym również ilości gazów odlotowych z reakcji utleniania, gazy te stosuje się do wytwarzania próżni w przypadku jednej, dwóch albo trzech z wymienionych moż liwoś ci ich wykorzystania.
Zgodnie ze stanem techniki, w instalacjach produkcyjnych do wytwarzania nadtlenku wodoru w celu uzyskania próż ni uż ywa się elektrycznie zasilanych pomp próżniowych, bądź też strumienic napędzanych średniociśnieniową lub wysokociśnieniową parą wodną. Elektrycznie zasilane pompy próżniowe wymagają stałego nadzoru i dostarczania dodatkowej energii elektrycznej, a strumienice napędzane parą wodną nie potrzebują wprawdzie takiej opieki, jednakże ich stosowanie wiąże się z zuż yciem pary wodnej i wody chłodzą cej, a ponadto należ y instalować dodatkowe kosztowne obwodowe agregaty, do kondensacji. Natomiast zgodnie ze sposobem według wynalazku, do wytwarzania próżni i odsysania gazów ewentualnie zawierających rozpuszczalnik wykorzystuje się gazy odlotowe z reakcji utleniania, zatem występujące w dużej ilości gazy resztkowe pochodzące z etapu utleniania w charakterze gazu napędowego do jednej lub kilku strumienie gazowych. Aby wytworzyć próż nię wymaganą w suszarce, do odsysania par organicznych i/lub do jednej albo kilku kolumn destylacyjnych nie potrzeba wcale albo potrzeba jedynie odpowiednio ograniczonej ilości energii dostarczanej z zewną trz. Ponadto, mieszaninę gazu odessanego i gazu napę dowego w sposób bezpieczny dla otaczającego środowiska można w i tak zainstalowanym urządzeniu do oczyszczania gazów odlotowych uwolnić od składników organicznych.
Używany na etapie utleniania gaz utleniający wprowadza się do reaktora utleniania pod nadciśnieniem Pi wynoszącym co najmniej 0,1 MPa (1 bar), korzystniej 0,2-1,5 MPa (2-15 barów), zwłaszcza korzystnie 0,25-0,50 MPa (2,5-5 barów). Gazy odlotowe z reakcji utleniania opuszczające reaktor utleniania świadczą o stopniu wykorzystania tlenu zawartego w gazie utleniającym oraz o sumarycznych stratach ciśnienia wewnątrz reaktora utleniania, odpowiadających zredukowanemu nadciśnieniu Pa. Nadciśnienie Pa gazów odlotowych z etapu utleniania jest zatem mniejsze od nadciśnienia Pi i na ogół mieści się w przedziale 0,1-1,0 MPa (1-10 barów), korzystnie 0,1-0,5 MPa (1-5 barów), zwłaszcza korzystnie 0,15-0,40 MPa (1,5-4 barów). W zależności od ilości gazów odlotowych z reakcji utleniania i ich nadciś nienia Pa można napędzać jedną albo kilka strumienie gazowych i wytwarzać próżnię do jednego lub kilku spośród uprzednio wymienionych możliwych zastosowań.
Zgodnie ze sposobem według wynalazku, można użytkować typowe handlowe strumienice gazowe, określane też nazwami gazowych pomp strumieniowych, iniektorów (smoczków) lub strumieniowych sprężarek gazowych. Konstrukcja takich strumienic gazowych jest znana specjalistom: strumień napędowy rozpręża się poprzez dyszę w większej przestrzeni mieszającej, a jednocześnie przez króciec ssący zasysany jest odsysany gaz i mieszanina złożona z odsysanego gazu oraz gazu napędowego jest transportowana do króćca tłocznego - patrz „Ullmann's Enzyclopedie der Technischen
Chemie”, wydanie 4 (1973), tom 3, strona 172, jak również prospekty firmowe wytwórców gazowych pomp strumieniowych, na przykład firmy Korting Hannover AG.
Osuszanie opuszczającego etap ekstrakcji zawilgoconego roztworu roboczego, którego temperatura mieści się na ogół w przedziale 30-75°C, w szczególności 40-60°C, można prowadzić w typowym urządzeniu suszącym. Odpowiednie są, na przykład, zbiorniki próżniowe wbudowywane albo nie wbudowywane; korzystny jest zbiornik wyposażony w chwytacz kropel albo krótką kolumnę. Za pomocą strumienicy gazowej napędzanej gazami odlotowymi z etapu utleniania w suszarce wytwarza się próżnię odpowiadającą ciśnieniu 10-300 hPa czyli 10-300 mbarów (wartości bezwzględne), w szczególności 20-100 hPa czyli 20-100 mbarów (wartości bezwzględne). Mieszaninę złożoną z gazu napędowego i odessanych oparów kieruje się do urządzenia do oczyszczania gazów odlotowych, w szczególności do urządzenia adsorpcyjnego obejmującego kilka wież wypełnionych węglem aktywnym.
W analogiczny sposób wytwarza się próżnię destylacyjną dla jednej albo kilku kolumn destylacyjnych służących do zatężania wodnego roztworu nadtlenku wodoru. Próżnia destylacyjna mieści się na ogół w przedziale 20-100 hPa (20-200 mbarów), w szczególności 20-100 hPa (20-200 mbarów), (w każdym przypadku wartości bezwzględne). Do urządzenia do oczyszczania gazów odlotowych kieruje się mieszaninę gazu napędowego i korzystnie uprzednio co najmniej po części skroplonych
PL 202 275 B1 oparów. W urządzeniu tym zatrzymuje się pochodzące ze strumienia gazu napędowego składniki organiczne i po desorpcji zawraca je do procesu.
W celu uniknię cia emisji rozpuszczalnika z wypeł nionych rozpuszczalnikiem organicznym, bą d ź roztworem roboczym zbiorników magazynowych gazy z odpowietrzenia odsysa się w stopniu niezawodnym za pomocą strumienicy gazowej zasilanej zgodnie ze sposobem według wynalazku i mieszaninę gazową uwalnia od składników organicznych w urządzeniu do oczyszczania gazów odlotowych. Ciśnienie odsysające w operacji odsysania gazów z odpowietrzania panujące w króćcach odpowietrzających jest niższe od ciśnienia atmosferycznego; w szczególności mieści się ono w przedziale 400-900 hPa (400-900 mbarów), wartości bezwzględne.
Sposób według wynalazku można realizować z zastosowaniem znanych ze stanu techniki roztworów roboczych. Zawierają one korzystnie mieszaninę rozpuszczalników złożoną z pierwszego rozpuszczalnika rozpuszczającego w szczególności antrachinon i z drugiego rozpuszczalnika rozpuszczającego w szczególności antrahydrochinon.
Działające jako przenośniki reakcji pochodne antrachinonu to przede wszystkim 2-alkiloantrachinony i/lub ich uwodornione w pierścieniu odpowiedniki -2-alkilo-e-tetrahydroantrachinony, przy czym reszta alkilowa jest liniowa i/lub rozgałęziona i zawiera 2-6 atomów C.
Okazało się też korzystne stosowanie w charakterze przenośników reakcji dwóch różnych 2-alkiloantrachinonów i ich tetrahydropochodnych; ich przykłady są podane w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 6 153 169.
Istotne zalety sposobu według wynalazku polegają na tym, że okazało się możliwe wykorzystanie w procesie produkcyjnym tkwiącej w gazach odlotowych z reakcji utleniania, przed ich oczyszczeniem, energii związanej z ciśnieniem do napędzania strumienicy gazowej, dzięki czemu w różnych punktach całego procesu wytwarza się wymaganą próżnię; ogranicza to zużycie energii zewnętrznej. Sposób według wynalazku pozwala na bardziej opłacalne wytwarzanie nadtlenku wodoru niż było to możliwe dotychczas.
Poniższe przykłady dodatkowo wyjaśniają wynalazek.
P r z y k ł a d 1. Osuszanie roztworu roboczego
Jako suszarka służy zwykły próżniowy pojemnik z chwytaczem kropel. Pochodzący z etapu ekstrakcji zawilgocony roztwór roboczy wprowadza się do górnej części aparatu, osusza go pod ciśnieniem suszącym wynoszącym 50 hPa (50 mbarów), ciśnienie bezwzględne i odprowadza z dolnego końca aparatu. Z suszarki odsysa się 49 kg na godzinę oparów złożonych z gazów resztkowych, wody oraz składników rozpuszczalnika. Do odsysania używa się typowej handlowej strumienicy gazowej, stosując w charakterze gazu napędowego gaz odlotowy z reakcji utleniania. Do sprężenia oparów do wartości (bezwzględnej) ciśnienia 1050 hPa (1050 mbarów) wykorzystuje się strumień gazu napędowego w ilości 7950 kg na godzinę, o ciśnieniu bezwzględnym gazu napędowego wynoszący 0,21 MPa (2,1 barów). Niezbędny w tej operacji strumień gazu napędowego był mniejszy od całkowitej ilości strumienia gazów odlotowych z etapu utleniania, zatem nie trzeba było korzystać z energii zewnętrznej w celu wymaganego sprężenia odsysanego strumienia.
P r z y k ł a d 2. Destylacja wodnego roztworu nadtlenku wodoru
Do wytworzenia w procesie destylacji próżni wynoszącej 97 hPa (97 mbarów, wartość bezwzględna) wykorzystuje się typową handlową strumienicę gazową. Z kolumny destylacyjnej do zatężania nadtlenku wodoru odsysa się w ilości 416 kg na godzinę opary złożone z gazów resztkowych, wody i składników produktu. Aby opary te sprężyć do wartości 1050 hPa (1050 mbarów, wartość bezwzględna) stosuje się w charakterze strumienia napędowego gazy odlotowe z etapu utleniania w ilości 8915 kg na godzinę pod ciśnieniem gazu napędowego wynoszącym 0,5 MPa (5 barów, wartość bezwzględna). Ten strumień gazu napędowego był mniejszy niż będący do dyspozycji strumień gazów odlotowych, tak więc i w tym przypadku do wytwarzania próżni nie trzeba było stosować energii dodatkowej.
P r z y k ł a d 3. Odsysanie rozpuszczalnika znad zbiornika z rozpuszczalnikiem
Aby uniknąć emisji rozpuszczalnika przyłącza się typową handlową strumienicę gazową do odsysania gazów respiracyjnych z króćców odpowietrzających zbiorników na rozpuszczalnik w instalacji nadtlenku wodoru; ciśnienie zasysania wynosi 750 hPa (750 mbarów, wartość bezwzględna). Od strony zasysającej przyłączonego urządzenia zasysa się 400 kg na godzinę oparów złożonych z gazów resztkowych i składników rozpuszczalnika. W celu sprężenia tych oparów do ciśnienia 1200 hPa (1200 mbarów, wartość bezwzględna) strumienicę gazową napędza się gazami odlotowymi z procesu utleniania w charakterze gazu napędowego, a to w ilości 1390 kg na godzinę tego gazu będącego pod ciśnieniem bezwzględnym 0,22 MPa (2,2 barów).

Claims (8)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób wytwarzania nadtlenku wodoru metodą antrachinonową w działającej w wariancie pracy ciągłej instalacji produkcyjnej obejmujący
    i) etap uwodornienia, na którym organiczny roztwór roboczy zawierający jedną albo kilka pochodnych antrachinonu uwodornia się w obecności heterogenicznego katalizatora, ii) etap utleniania, na którym uwodorniony roztwór roboczy utlenia się z utworzeniem nadtlenku wodoru, a podczas tego etapu zawierający tlen gaz utleniający, w szczególności powietrze, pod nadciśnieniem Pi wynoszącym co najmniej 0,1 MPa wprowadza się do reaktora utleniania i kontaktuje go z roztworem roboczym z etapu (i), odprowadza zaś z tego reaktora gazy odlotowe z reakcji utleniania, które w razie potrzeby oczyszcza się w urządzeniu do oczyszczania gazów odlotowych oraz iii) etap wyodrębniania nadtlenku wodoru z utlenionego roztworu roboczego, w szczególności etap ekstrakcji, znamienny tym, że gazy odlotowe z reakcji utleniania, znajdujące się pod nadciśnieniem Pa mniejszym od Pi lecz większym od ciśnienia atmosferycznego Po, kieruje się w charakterze strumienia gazu napędowego do jednej albo kilku strumienic gazowych i dzięki temu wytwarza się próżnię do wymaganych w metodzie antrachinonowej procesów pomocniczych, w szczególności próżnię do osuszania ekstrahowanego roztworu roboczego przed jego zawróceniem do etapu uwodornienia i/lub próżnię do destylacji wodnego roztworu nadtlenku wodoru, i/lub próżnię do odsysania gazów respiracyjnych z odpowietrzania w miejscach emisji par rozpuszczalnika w ramach instalacji produkcyjnej, łącznie ze zbiornikami rozpuszczalnika.
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako gaz utleniający stosuje się powietrze albo powietrze wzbogacone w tlen i gaz ten wprowadza się do reaktora utleniania pod nadciśnieniem Pi mieszczącym się w przedziale 0,2-1,5 MPa.
  3. 3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że gazy odlotowe z reakcji utleniania opuszczające reaktor utleniania pod nadciśnieniem Pa mieszczącym się w przedziale (0,1-1,0 MPa) kieruje się do strumienicy gazowej w charakterze gazu napędowego.
  4. 4. Sposób według dowolnego spośród zastrz. 1-3, znamienny tym, że w suszarce służącej do osuszania ekstrahowanego roztworu roboczego wytwarza się za pomocą napędzanej gazami odlotowymi z etapu utleniania strumienicy gazowej próżnię suszącą zawartą w przedziale 10-300 hPa, wartość bezwzględna, w szczególności 20-100 hPa, wartość bezwzględna i mieszaninę złożoną z gazu napędowego oraz odessanych oparów kieruje się do urządzenia do oczyszczania gazów odlotowych.
  5. 5. Sposób według dowolnego spośród zastrz. 1-3, znamienny tym, że na głowicy urządzenia destylacyjnego do zatężania wodnego roztworu nadtlenku wodoru wytwarza się za pomocą napędzanej gazami odlotowymi z etapu utleniania strumienicy gazowej próżnię destylacyjną zawartą w przedziale 20-200 hPa, wartość bezwzględna i mieszaninę złożoną z gazu napędowego oraz uprzednio co najmniej po części skroplonych oparów kieruje się do urządzenia do oczyszczania gazów odlotowych.
  6. 6. Sposób według dowolnego spośród zastrz. 1-3, znamienny tym, że aby uniknąć emisji rozpuszczalnika ze zbiorników magazynowych zawierających organiczny rozpuszczalnik albo roztwór roboczy odsysa się gazy respiracyjne (z odpowietrzania) za pomocą napędzanej gazami odlotowymi z etapu utleniania strumienicy gazowej o ciś nieniu ssania zawartym w przedziale od poniż ej ciś nienia atmosferycznego do 400 hPa, wartość bezwzględna i mieszaninę złożoną z gazu napędowego oraz odessanych gazów kieruje się do urządzenia do oczyszczania gazów odlotowych.
  7. 7. Sposób według dowolnego spośród zastrz. 1-6, znamienny tym, że mieszaninę złożoną z gazu napędowego i odessanych gazów przeprowadza się w aparacie adsorpcyjnym przez złoże adsorbenta, w szczególności węgla aktywnego albo zeolitu i dzięki temu uwalnia ją od składników organicznych.
  8. 8. Sposób według dowolnego spośród zastrz. 1-7, znamienny tym, że gazy odlotowe z etapu utleniania stosuje się do napędzania pierwszej strumienicy gazowej w celu odessania par rozpuszczalnika ze zbiorników magazynowych oraz drugiej i/lub trzeciej strumienicy gazowej do wytwarzania próżni do osuszania roztworu roboczego i/lub do kolumny destylacyjnej.
PL370689A 2002-02-21 2003-01-17 Sposób wytwarzania nadtlenku wodoru PL202275B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10207407A DE10207407A1 (de) 2002-02-21 2002-02-21 Verfahren zur Herstellung von Wasserstoffperoxid

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL370689A1 PL370689A1 (pl) 2005-05-30
PL202275B1 true PL202275B1 (pl) 2009-06-30

Family

ID=27674825

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL370689A PL202275B1 (pl) 2002-02-21 2003-01-17 Sposób wytwarzania nadtlenku wodoru

Country Status (11)

Country Link
US (1) US6982072B2 (pl)
EP (1) EP1476395B1 (pl)
KR (1) KR100920318B1 (pl)
AT (1) ATE475624T1 (pl)
AU (1) AU2003246679A1 (pl)
BR (1) BR0307835B1 (pl)
CA (1) CA2477086C (pl)
DE (2) DE10207407A1 (pl)
ES (1) ES2349402T3 (pl)
PL (1) PL202275B1 (pl)
WO (1) WO2003070632A1 (pl)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2589570A1 (en) 2011-11-07 2013-05-08 Solvay Sa Process for the manufacture of hydrogen peroxide
CN103803502B (zh) * 2012-11-07 2015-12-16 中国石油化工股份有限公司 一种蒽醌法生产过氧化氢的工作液再生方法
CN104418309B (zh) * 2013-09-05 2016-08-17 中国石油化工股份有限公司 一种过氧化氢的制备方法
CN104549059B (zh) * 2013-10-28 2017-03-01 中国石油化工股份有限公司 蒽醌法制过氧化氢浆态床加氢反应器及其应用
CN103641073B (zh) * 2013-12-20 2015-04-22 河北都邦石化工程设计有限公司 浆态床双氧水生产中工作液的干燥方法和装置
KR101956258B1 (ko) 2017-03-28 2019-03-08 강선모 겹침보 제작방법 및 이를 이용하여 제작된 교량용거더와 이를 이용한 교량시공방법
CN111717894A (zh) * 2019-03-22 2020-09-29 中国石油化工股份有限公司 蒽醌法生产过氧化氢的零排放氧化装置和方法
CN109908626B (zh) * 2019-04-26 2023-10-20 北京凯迪森科技有限公司 一种强化萃取器及包括其的高效萃取系统和萃取工艺
CN111265905A (zh) * 2020-01-21 2020-06-12 广西田东达盛化工科技有限公司 一种蒽醌法生产双氧水的氧化尾气处理装置及方法
CL2021001192A1 (es) 2020-05-28 2021-11-19 Evonik Operations Gmbh Dispositivo y proceso para producir peróxido de hidrógeno mediante un proceso de antraquinona
EP4063355A1 (en) 2021-03-22 2022-09-28 Evonik Operations GmbH Integrated process and plant for making styrene and propene oxide
EP4337645A1 (en) 2021-05-10 2024-03-20 Evonik Operations GmbH An integrated plant and an integrated process for making propene oxide
AU2022274987A1 (en) 2021-05-10 2023-12-21 Evonik Operations Gmbh Optimized steam network for the ao process
CN114225626A (zh) * 2021-11-26 2022-03-25 安徽金禾实业股份有限公司 双氧水生产中碳纤维尾气吸收机组的解析方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH209160A (de) * 1937-11-10 1940-03-31 Ig Farbenindustrie Ag Verfahren zur Herstellung von Peroxyden.
US2369212A (en) 1944-03-28 1945-02-13 Frank H Wilson Method of manufacturing boron trichloride
GB769515A (en) * 1952-11-25 1957-03-06 Olin Mathieson Improvements in or relating to the production of hydrogen peroxide
US2902347A (en) * 1954-06-14 1959-09-01 Allied Chem Manufacture of hydrogen peroxide
US2995424A (en) * 1958-10-06 1961-08-08 Allied Chem Hydrogen peroxide via tetrahydroanthraquinone
US3073660A (en) * 1961-02-02 1963-01-15 Knoll Associates Table and top with petal-simulating sections
US3073680A (en) 1961-03-20 1963-01-15 Fmc Corp Production of hydrogen peroxide
DE2003268C3 (de) * 1970-01-26 1974-01-31 Deutsche Gold- Und Silber-Scheideanstalt Vormals Roessler, 6000 Frankfurt Vorrichtung zur Durchführung der Oxydation im Anthrachinonverfahren zur Herstellung von Wasserstoffperoxid
DE2042522C3 (de) * 1970-08-27 1979-01-25 Deutsche Gold- U. Silber-Scheideanstalt, Vormals Roessler, 6000 Frankfurt Verfahren zur Herstellung sehr reiner, wässriger, höher konzentrierter Wasserstoffperoxidlösungen
US3752635A (en) 1971-03-22 1973-08-14 Reynolds Metals Co Apparatus for making plastic film
SE425079B (sv) * 1981-10-22 1982-08-30 Eka Ab Forfarande for framstellning av veteperoxid genom antrakinonprocessen
US4485084A (en) 1984-02-24 1984-11-27 Fmc Corporation Hydrogen peroxide process
IN168293B (pl) * 1985-05-07 1991-03-09 Oesterr Chem Werke
FI82920C (fi) 1989-09-22 1995-04-04 Kemira Oy Foerfarande foer framstaellning av vaeteperoxid
BE1005199A3 (fr) * 1991-08-27 1993-05-25 Interox Internat Sa Procede pour l'obtention de solutions aqueuses de peroxyde d'hydrogene.

Also Published As

Publication number Publication date
ATE475624T1 (de) 2010-08-15
KR100920318B1 (ko) 2009-10-07
KR20040091650A (ko) 2004-10-28
PL370689A1 (pl) 2005-05-30
EP1476395A1 (de) 2004-11-17
US6982072B2 (en) 2006-01-03
AU2003246679A1 (en) 2003-09-09
DE10207407A1 (de) 2003-09-04
DE50312928D1 (pl) 2010-09-09
ES2349402T3 (es) 2011-01-03
WO2003070632A1 (de) 2003-08-28
US20030165422A1 (en) 2003-09-04
BR0307835B1 (pt) 2011-06-28
CA2477086A1 (en) 2003-08-28
EP1476395B1 (de) 2010-07-28
CA2477086C (en) 2010-04-13
BR0307835A (pt) 2004-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL202275B1 (pl) Sposób wytwarzania nadtlenku wodoru
CN109911859B (zh) 一种蒽醌法制备双氧水的工作液及其应用
CN106957213B (zh) 恢复甲醇的工艺和装置
CN1329288C (zh) 从气体混合物中选择性分离和回收氯气的方法
CN110743316A (zh) 一种氨纶生产过程中废气处理工艺及装置
CN113735066A (zh) 用于通过蒽醌法生产过氧化氢的装置和方法
CN100436459C (zh) 草甘膦酸生产废气中氢气的回收提纯方法
KR101961979B1 (ko) 과산화수소의 제조 방법
US2837411A (en) Process for production of hydrogen peroxide
FI67352C (fi) Foerfarande vid framstaellning av vaeteperoxid
JP2018135230A (ja) アントラキノン法による過酸化水素製造方法及び製造システム
CN1088131A (zh) 脱除高浓度硫化氢与二硫化碳废气并回收硫的方法及系统
JP2009023907A (ja) ガス分離方法および同装置
CN111717893A (zh) 蒽醌法生产过氧化氢的氧化装置和方法
US20180117530A1 (en) Device and method for separating carbon dioxide from a gas flow
CN219341770U (zh) 一种含可溶性挥发有机物的氢气弛放气回收装置
CN115744826A (zh) 一种含可溶性挥发有机物的氢气弛放气回收工艺及装置
CN117377662A (zh) 用于制造环氧丙烷的集成设备和集成方法
CN111717894A (zh) 蒽醌法生产过氧化氢的零排放氧化装置和方法
CN117295684A (zh) 用于ao方法的优化蒸汽网络
EP4301695A1 (en) Tail gas treatment system and method for a sulfuric acid production plant
CS234140B1 (cs) Způsob absorpce a kondenzace směsi par čpavku a organického rozpouštědla
PL208158B3 (pl) Sposób otrzymywania dwutlenku węgla o dużej czystości z cyklicznych procesów oczyszczania gazów syntezowych