UN MÉTODO PARA SEPARAR UNA OLEFINA DE UNA CORRIENTE DE GAS.

Un método para separar una olefina de una corriente de gas, dicha corriente de gas comprende la olefina y por lo menos otro componente,

dicho método comprende

(i) comprimir y refrigerar la corriente de gas;

(ii) separar la olefina de la corriente de gas al absorber la olefina en un absorbente;

(iii) separar la olefina del absorbente mediante desorción; en donde comprimir o enfriar o comprimir y refrigerar en (i) se lleva a cabo por lo menos dos veces.

Un método para separar una olefina de una corriente de gas Campo de la Invención La presente invención se relaciona con un método para separar una olefina de una corriente de gas, dicha corriente de gas comprende la olefina y por lo menos otro componente, dicho método comprende

(i) comprimir y refrigerar la corriente de gas;

(ii) separar la olefina de la corriente de gas al absorber la olefina en un absorbente;

(iii) separar la olefina del absorbente mediante desorción;

en donde comprimir o enfriar o comprimir y refrigerar en (i) se lleva a cabo por lo menos dos veces, preferiblemente tres veces. De acuerdo con una realización preferida de la presente invención, la olefina es propeno. De acuerdo con otra realización preferida, la corriente de gas es una corriente de efluente gaseoso de un proceso de epoxidación en el que una olefina, preferiblemente propeno se hace reaccionar con por lo menos un hidroperóxido, preferiblemente peróxido de hidrógeno para dar el óxido de olefina, preferiblemente el óxido de propeno. Por lo tanto, de acuerdo con una realización más preferida, el proceso de separación descrito anteriormente es parte de un proceso, preferiblemente un proceso altamente integrado para producir un óxido de olefina.

Antecedentes de la invención

Se sabe que en la oxidación de las olefinas por medio de hidroperóxidos para dar óxidos de olefina (oxiranos) , la selectividad de la formación de óxido de olefina se reduce significativamente y se eleva el nivel de reacciones secundarias indeseables cuando se aumenta la conversión de la olefina. Para ser capaz de lograr una alta selectividad sobre 95 % a pesar de esto, estas reacciones, especialmente en una escala industrial, por lo tanto se llevan a cabo preferiblemente solo en una conversión de olefina de aproximadamente 60 – 95 %.

También se sabe aislar la olefina sin reaccionar del proceso de reacción y luego hacerla recircular en el proceso de oxidación. Así, un proceso en el que una mezcla de gas que comprende la olefina y el oxígeno que origina la reacción de descomposición del peróxido de hidrógeno utilizado como hidroperóxido en la oxidación se separa y se ha propuesto que la olefina se absorba de la mezcla de gas en un medio de absorción líquido. En este proceso, se agrega una cantidad suficiente de un gas inerte al oxígeno para evitar la formación de composiciones de gas inflamables (EPB- 0 719 768) . En una realización preferida, se utiliza este proceso de EP-B-0 719 768 para recuperar propeno de la reacción de propeno con peróxido de hidrógeno para dar óxido de propeno. El gas inerte utilizado es preferiblemente metano y el medio de absorción líquido utilizado es una mezcla que comprende isopropanol y agua. También se pueden utilizar hidrocarburos inferiores tales como heptano y octano y también metanol y acetona, pero menos ventajosamente, en este proceso. Sin embargo, una desventaja del proceso mencionado anteriormente es que un gas adicional, en particular metano, además de la corriente de gas que se ha cargado en la columna utilizada para la absorción. Esta medida está destinada a evitar la formación de mezclas explosivas en la mezcla de gas como resultado del contenido de oxígeno. La baja solubilidad de la olefina en isopropanol que contiene agua también es una desventaja en este proceso. Por ejemplo, con base en la descripción, es necesario utilizar mezclas de solvente que tengan un contenido de agua de 30.6 mol% a 57.2 mol%. Este alto contenido de agua reduce la solubilidad de la olefina en el isopropanol. Por esta razón, se han utilizado cantidades relativamente grandes con el fin de ser capaces de recuperar la olefina de la corriente de efluente gaseoso mediante absorción.

La EP-A-0 583 828 describe un proceso de oxidación de óxido de etileno directo en donde el óxido de etileno que resulta de la oxidación directa se absorbe y así se separa de la corriente del producto de epoxidación. Como agentes de absorción, especialmente son adecuadas las mezclas de parafinas C10 a C13. Explícitamente, se describen dodecano y tridecano. Se describen parafinas mayores cuando sea posible pero son menos efectivas. Aunque se describe un proceso en donde se puede comprimir una corriente que comprende una olefina, la EP-A- 0 583 828 se inactiva sobre un proceso que comprende dos etapas posteriores, la primera etapa es una etapa de compresión y la segunda etapa es una etapa de enfriamiento. Más aún, la EPA- 0 583 828 está dirigida a un proceso en el que, antes de la absorción de etileno, se ha retirado el dióxido de carbono de la corriente de gas, y se describe la etapa de compresión cuando es esencial para la remoción solo de dióxido de carbono.

La DE-AS-1 212 507 describe un método para producir óxidos alquileno de alquenos tales como propeno utilizando gases que contienen oxígeno en donde el alqueno se separa de una mezcla de gas mediante absorción en un hidrocarburo que tiene un alto punto de ebullición, por ejemplo tetradecano. En el contexto de este documento, se

describe que una corriente de gas compuesta de oxígeno o una corriente de gas que comprende oxígeno se utilizan para retirar el alqueno del agente absorbente, la corriente de gas resultante se hace recircular en el proceso de oxidación. En el contexto de DE-AS-1 212 507, se describe una etapa de proceso en la que una corriente de gas que, después de una etapa de lavado, contiene propeno, nitrógeno, óxido de carbono y ácido carbónico, se divide y una parte se comprime y posteriormente, sin enfriar, se introduce en un absorbente en donde la corriente de gas se pone en contacto con combustible diesel.

La US 5, 599, 955 describe un método para producir óxido de propeno en donde, en una zona de epoxidación, se epoxida una corriente de propeno utilizando una solución de peróxido de hidrógeno acuosa. Una corriente de efluente gaseoso que resulta de esta epoxidación que contiene el propeno sin reaccionar se seca en un secador lleno con un absorbente, la corriente resultante se hace recircular en una zona de producción de olefina.

La WO 02/102496 A1 describe un método para la recuperación de componentes de combustible de una corriente de gas que comprende los componentes de combustible y oxígeno mediante absorción selectiva de los componentes de combustible en un solvente. Como componentes de combustible, se mencionan óxido de propeno y propeno. Como solventes adecuados, se describe genéricamente los solventes orgánicos usuales tales como alcoholes, hidrocarburos alifáticos o aromáticos o cetonas. Como el solvente preferido, los compuestos que describen la corriente de gas se derivan antes de absorción. De acuerdo con la WO 02/102496 A1, la corriente de gas que comprende componentes de combustible se introduce directamente en la unidad de absorción, y no se menciona ni una etapa de compresión ni una etapa de enfriamiento.

Es un objeto de la presente invención proporcionar un método mejorado para separar una olefina de una corriente de gas, dicha corriente de gas comprende la olefina y por lo menos otro componente, por medio de lo cual es posible lograr una recuperación más efectiva de la olefina de dicha corriente de gas que en el proceso de la técnica anterior.

Es un objeto adicional de la presente invención proporcionar un proceso mejorado para separar una olefina de una corriente de gas, dicha corriente de gas comprende adicionalmente oxígeno, mediante un proceso de absorción en donde no se ha agregado gas inerte adicional a la unidad de absorción utilizada.

Resumen de la invención La presente invención proporciona un método para separar una olefina de una corriente de gas, dicha corriente de gas comprende la olefina y por lo menos otro componente, dicho método comprende

(i) comprimir y refrigerar la corriente de gas;

(ii) separar la olefina de la corriente de gas al absorber la olefina en un absorbente;

(iii) separar la olefina del absorbente mediante desorción; en donde comprimir o enfriar o comprimir y refrigerar en (i) se lleva a cabo por lo menos dos veces.

Una realización de la presente invención proporciona un método para separar propeno de una corriente de gas, que comprende el propeno y por lo menos otro componente, dicho método comprende

(i) comprimir y refrigerar la corriente de gas;

(ii) separar el propeno de la corriente de gas al absorber el propeno en un absorbente;

(iii) separar el propeno del absorbente mediante desorción;

en donde comprimir o enfriar o comprimir y refrigerar en (i) se lleva a cabo... [Seguir leyendo]

1. Un método para separar una olefina de una corriente de gas, dicha corriente de gas comprende la olefina y por lo menos otro componente, dicho método comprende

(i) comprimir y refrigerar la corriente de gas;

(ii) separar la olefina de la corriente de gas al absorber la olefina en un absorbente;

(iii) separar la olefina del absorbente mediante desorción; en donde comprimir o enfriar o comprimir y refrigerar en (i) se lleva a cabo por lo menos dos veces.

2. El método como se reivindica en la reivindicación 1, en donde comprimir y refrigerar en (i) se lleva a cabo tres veces.

3. El método como se reivindica en la reivindicación 1 o 2, en donde, en (i) , la corriente de gas se comprime a una presión de 10 a 20 bar y se enfría a una temperatura de 25 a 50 º C.

4. El método como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde, en (i) , se condensan de 30 a 90 por ciento de la olefina comprimida en la corriente de gas.

5. El método como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, la corriente de gas comprende adicionalmente metanol o agua o metanol y agua.

6. El método como se reivindica en la reivindicación 5, en donde, en (i) , se condensan de 30 a 90 por ciento en peso de la olefina, de 40 a 99 por ciento en peso del metanol y/o de 35 a 99 por ciento en peso del agua, comprimida en la corriente de gas.

7. El método como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde absorber la olefina en un absorbente se lleva a cabo en por lo menos una columna de absorción a una presión de más de 10 a 20 bar.

8. El método como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde el absorbente tiene un punto de ebullición de 200 a 300 º C a presión estándar.

9. El método como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde el absorbente es una mezcla de hidrocarburos CnH2n+2 en donde n es de 10 a 20, dicha mezcla que comprende el hidrocarburo C14H30 en una cantidad de 10 por ciento en peso o más de la mezcla.

10. El método como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en donde separar la olefina del absorbente se lleva en por lo menos una columna de separación.

11. El método como se reivindica en la reivindicación 10, en donde, después de separación de la olefina en (iii) , el absorbente se hace recircular en (ii) .

12. El método como se reivindica en la reivindicación 10, en donde, después de separación de la olefina, el absorbente se purifica en una cámara de destilación por expansión instantánea o en un vaporizador de circulación forzado y posteriormente se hace recircular en (ii) .

13. El método como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en donde la olefina es propeno.

14. El método como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en donde la corriente de gas es una corriente de efluente gaseoso que resulta de un proceso de epoxidación, dicho proceso comprende hacer reaccionar la olefina con un hidroperóxido para dar una corriente de producto que comprende olefina y óxido de olefina y por lo menos otro componente, y separar el óxido de olefina de dicha corriente de producto para dar la corriente de efluente gaseoso.

15. El método como se reivindica en la reivindicación 14, en donde la reacción de epoxidación se lleva a cabo en la presencia de un solvente que comprende metanol.

16. El método como se reivindica en la reivindicación 14 o 15, en donde la reacción de epoxidación se lleva a cabo en la presencia de un catalizador de zeolita de titanio.

17. El método como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 14 a 16, en donde la corriente de efluente gaseoso comprende la olefina, metanol, agua, por lo menos un gas inerte, 10 % en peso de oxígeno o menos, y óxido de olefina 100 ppm o menos.

18. El método como se reivindica en la reivindicación 17, en donde, en (i) , se condensan de 30 a 90 por ciento en

peso de la olefina, de 40 a 99 por ciento en peso del metanol y de 35 a 99 por ciento en peso del agua, comprimida en la corriente de efluente gaseoso.

19. El método como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 14 a 18, en donde la olefina es propeno y el óxido de olefina es óxido de propeno.

20. El método como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 14 a 19, en donde la olefina obtenida en (iii) 10 se hace recircular en dicha reacción de epoxidación.

21. El método como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 18 a 20, en donde la olefina, el metanol, y el agua condensada en (i) se hacen recircular en dicha reacción de epoxidación.

22. El método como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 14 a 21, en donde el hidroperóxido es peróxido de hidrógeno.

23. El método como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 22, que comprende recircular parcialmente las corrientes inferiores obtenidas de una columna de absorción utilizada en (ii) , en dicha columna de absorción.