RO119883B1 - Procedeu de obţinere a propenoxidului - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la un procedeu de obţinere a propenoxidului, prin reacţia de clorhidrinare a propenei cu o soluţie apoasă de clor, urmată de saponificarea propilenclorhidrinei, astfel rezultată, cu lapte de var, într-o coloană de saponificare care separă, la vârf, vapori de propenoxid, având o concentraţie de 40...70%, presiune absolută de 1,2...2 bar şi temperatura de 80...100°C şi care alimentează, direct, coloana de distilare finală, prin proprie presiune, refluxul de la vârful coloanei de saponificare, fiind constituit dintr-un debit de apă. ŕ

Description

Prezenta invenție se referă la un procedeu de obținere a propenoxidului prin intermediul propilenclorhidrinei rezultată din reacția de clorhidrinare a propenei cu o soluție apoasă de clor. Prin acest procedeu se urmărește o reducere a consumului energetic în sistemul de saponificare-distilare, din cadrul instalației de fabricare a propenoxidului.

în urma reacției de clorhidrinare dintre propenă și acidul hipocloros, rezultat la rândul lui din reacția clorului cu apă, se obține propilenclorhidrina care, prin saponificare cu lapte de var, conduce la formarea de propenoxid (PO) solubilizat în soluția de var.

Din brevetul RO116277, se cunoaște un procedeu în care produsul saponificat se concentrează în propenoxid, într-o primă coloană de distilare cunoscută sub numele de coloană de saponificare, care separă pe la vârf concentratul de propenoxid având o concentrație de 40...70% (restul fiind format din apă și compuși secundari de reacție), cunoscut ca propenoxid brut, iar pe la bază excesul de soluție de var. în continuare, propenoxidul brut, care se obține sub formă de vapori pe la vârful coloanei de saponificare, se condensează total, iar din acest condens (lichid), o parte se dă ca reflux la vârful coloanei (partea inferioară a lichidului, foarte bogată în apă), iar cealaltă parte alimentează o coloană de distilare finală, care permite obținerea pe la vârf a unui propenoxid de înaltă puritate, iar pe la bază, excesul de apă și unii produși secundari de reacție (1,2-diclorpropan, monopropilenglicol, 2,2-diizopropileter etc).

Dezavantajele acestui procedeu de alimentare a coloanei de distilare finală cu propenoxid brut în fază lichidă sunt următoarele:

- necesită un sistem de condensare vas de reflux la vârful coloanei de saponificare (deci o instalație suplimentară, respectiv o investiție suplimentară);

- necesită consumuri suplimentare de apă pentru condensarea și răcirea vaporilor de la vârful coloanei de saponificare;

- necesită un sistem de reglare automată a nivelului și presiunii din vasul de reflux (de asemenea o investiție suplimentară);

- necesită un consum suplimentar de abur la coloana de distilare finală pentru vaporizarea fluxului de alimentare.

în brevetul R0115443, este dezvăluit un procedeu în care se realizează recuperarea parțială a căldurii din fluxul de vapori de la vârful coloanei de saponificare, mai exact din fluxul de vapori care trebuie condensat pentru generarea de reflux, căldura recuperată fiind preluată pentru preîncălzirea soluției neutralizate de propilenclorhidrină, cu ajutorul unei serpentine care ar trebui introdusă în partea superioară a coloanei de saponificare. Această soluție tehnică prezintă următoarele dezavantaje:

- suprafața pe care o poate oferi o serpentină montată în partea superioară a interiorului coloanei de saponificare este redusă și deci fluxul termic, oferit prin schimb de căldură, este mai redus față de fluxul termic necesar pentru preîncălzirea semnificativă a unor debite de soluție neutralizată de 60...100m³/h;

- deoarece coloana de saponificare operează la rații foarte mici de reflux, fluxul termic recuperat de soluția neutralizată prin condensarea parțială a vaporilor din interiorul coloanei (prin intermediul serpentinei interioare), corespunzători debitului de reflux, este nesemnificativ pentru preîncălzirea soluției neutralizate (debite de 60...100m³/h);

- controlul rației de reflux, la vârful coloanei de saponificare, prin condensarea parțială a vaporilor, pe seama preîncălzirii soluției neutralizate în serpentina montată în partea superioară a coloanei de saponificare, este foarte greu de realizat; în plus, la această coloană refluxul poate fi constituit numai de un flux de apă din instalație, care nu are nici o legătură cu produsul de vârf al coloanei de saponificare.

Problema, pe care o rezolvă invenția, constă în simplificarea schemei tehnologice simultan cu reducerea consumului energetic, prin eliminarea ansamblului condensator-vas

RO 119883 Β1 de reflux, de la vârful coloanei de saponificare. în acest fel, vaporii de la la vârful coloanei 1 de saponificare vor alimenta direct, prin presiune proprie, coloana de distilare finală a propenoxidului. 3

Procedeul conform invenției înlătură dezavantajele menționate, prin aceea că vaporii de propenoxid brut, de la vârful coloanei de saponificare, având o concentrație de 40...70%, 5 presiune absolută de 1,2...2 bari și temperatura de 80...100°C, alimentează direct coloana de distilare finală, prin proprie presiune, refluxul de la vârful coloanei de saponificare fiind7 constituit dintr-un debit de apă.

Invenția prezintă următoarele avantaje:9

- investiție mai mică, prin eliminarea ansamblului condensator-vas de reflux și reglare de nivel lichid la vârful coloanei de saponificare;11

- eliminarea consumului de apă de răcire, de la vârful coloanei de saponificare, ca urmare a eliminării condensării vaporilor de la vârful coloanei;13

- reducerea consumului de abur de la refierbătorul coloanei de distilare înaltă a propenoxidului brut, ca urmare a introducerii fluxului de alimentare în coloana de distilare în 15 stare de vapori;

- reducerea consumului de energie electrică, prin eliminarea pompării propenoxidului17 lichid, din vasul de reflux, la coloana de distilare finală.

Se dă, în continuare, un exemplu de realizare a invenției, în legătură cu figura, care 19 reprezintă schema tehnologică a procedeului de reducere a consumului energetic, în sistemul de saponificare-distilare, din cadrul instalației de fabricare a propenoxidului. 21

Conform schemei tehnologice din figură, soluția apoasă de propenoxid, rezultată din tratarea soluției de propilenclorhidrină cu lapte de var, alimentează cu ajutorul pompei P -23 coloana CL-1 de saponificare, care este de fapt o coloană de distilare care operează la o presiune absolută de 1,2...2 bari și cu un gradient de temperatură de 25...40*C și care are25 rolul de a separa propenoxidul brut de excesul de soluție de var.

Pe la vârful coloanei CL-1 se obțin vaporii de propenoxid brut, conținând 40...70%27 propenoxid, diferența până la 100% reprezentând apă și anumiți compuși organici rezultați din reacțiile secundare. Acești vapori, cu presiune absolută de 1,2...2 bari și temperatura de 29 80... 100°C, alimentează, prin proprie presiune, coloana CL-2 de distilare finală a propenoxidului brut, coloană care separă pe la vârf propenoxidul finit, de puritate foarte mare, iar pe 31 la bază, un reziduu constituit din excesul de apă și de compuși organici secundari.

Claims (1)

1. Procedeu de obținere a propenoxidului prin reacția de clorhidrinare a propenei cu 37 o soluție apoasă de clor, urmată de saponificarea propilenclorhidrinei astfel rezultate, cu lapte de var, într-o coloană de saponificare care separă la vârf vapori de propenoxid brut, 39 condensați într-un condensator și trecuți printr-un vas separator, de unde aceștia alimentează coloana de distilare finală a propenoxidului brut, caracterizat prin aceea că vaporii 41 de propenoxid brut, de la vârful coloanei de saponificare, având o concentrație de 40...70%, presiune absolută de 1,2...2 bari și temperatura de 80...100°C, alimentează direct coloana 43 de distilare finală, prin proprie presiune, refluxul de la vârful coloanei de saponificare fiind constituit dintr-un debit de apă. 45