UN PROCESO PARA EPOXIDIZAR PROPENO.

La presente invención proporciona un proceso para la epoxidación de propeno que comprende hacer reaccionar propeno con peróxido de hidrógeno en la presencia de metanol como disolvente y un catalizador de zeolita de titanio y separar óxido de propileno de la mezcla de reacción resultante para obtener una mezcla (Ma) que comprende metanol, agua, por lo menos un ácido carboxílico que tiene de 1 a 3 átomos de carbono y por lo menos un compuesto carbonilo que tiene de 1 a 3 átomos de carbono, en donde el compuesto carbonilo es un aldehído o una cetona. Dicho proceso comprende adicionalmente por lo menos neutralizar parcialmente al menos un ácido carboxílico comprendido en la mezcla (Ma) al agregar una base para mezclar (Ma) para obtener una mezcla (Mb) y separar metanol de la mezcla (Mb) mediante destilación en donde el metanol obtenido se recicla por lo menos parcialmente como disolvente dentro de la reacción de epoxidación. Opcionalmente, la mezcla (Ma) se somete a hidrogenación catalítica antes de neutralización. En numerosas publicaciones sobre el objeto de la preparación de óxido de propileno, existen solo unas pocas que se relacionan con la purificación del disolvente que es en la mayoría de los casos preferidos metanol, y la reutilización de este disolvente en la reacción de epoxidación. La EP 1 359 148 A1 describe un proceso en el que, antes de la separación del metanol de una mezcla que comprende esencialmente metanol y agua, la mezcla se somete a hidrogenación, y lo resultante (la mezcla hidrogenada) se destila para purificar y después de esto reutilizar el disolvente. Como una realización preferida, este documento de la técnica anterior describe un proceso en el que, después de hidrogenación y antes de destilación, el pH de la corriente de disolvente a ser purificada se ajusta a valores por debajo de 7 utilizando un ácido tal como ácido sulfúrico. La EP 1 424 332 A1 describe un proceso en el que el óxido de propileno crudo que resulta de una reacción de epoxidación y a ser purificada se mezcla con un compuesto que contiene un grupo NH2 no sustituido y que es capaz de hacer reaccionar con acetaldehído. Esta mezcla se somete a destilación extractiva para obtener óxido de propileno purificado. Este documento de la técnica anterior también describe una realización de acuerdo con la cual la corriente de óxido de propileno crudo se mezcla con una solución alcalina acuosa antes de cargarla en la columna de destilación extractiva. De acuerdo con la descripción específica de este documento, la adición de esta solución alcalina acuosa conduce a la conversión de metil formato a metanol y formato mediante hidrolización. La WO 02/14298 A1 describe un proceso para la preparación continúa de un óxido olefínico mediante la oxidación directa de una olefina con peróxido de hidrógeno que, entre varias otras etapas, una etapa (c) en la que el producto de cola de una zona destilación y una solución básica acuosa se cargan dentro de una zona de descomposición, en donde esta zona contiene un catalizador de descomposición que descompone el peróxido de hidrógeno comprendido en el producto de cola en oxígeno y agua. La solución básica acuosa se agrega con el fin de controlar el pH de la descomposición de peróxido de hidrógeno catalíticamente dirigida que puede tener valores mayores a 10. La WO 99/26937 A1 se relaciona con la remoción de las impurezas oxigenadas de un químico orgánico cargado mediante tratamiento con un agente de reducción acuoso y una base acuosa, acompañado por separación. Se describe que se prefiere que la base acuosa se introduzca en un exceso de equivalente molar que se relaciona con el nivel de las impurezas oxigenadas presentes. Como agentes de reducción preferidos, se describen ácido sulfúrico, hidrogen sulfito de sodio, sulfito de sodio, metabisulfito de sodio, borohidruro de sodio, y borohidruro de potasio y sus mezclas. De acuerdo con las realizaciones más preferidas, las corrientes que se tratan mediante agentes de reducción y/o bases acuosas consisten esencialmente de isobutano, propileno, óxido de propileno y sus mezclas, en donde estas corrientes contienen las impurezas oxigenadas. Por lo tanto, por ejemplo, estas corrientes se tratan con la base acuosa con el fin de remover las impurezas del óxido de propileno. La US 4,691,034 se relaciona con la purificación de óxido de propileno mediante tratamiento con hidróxido de calcio en glicerol o agua azucarada. A partir de tal proceso, se obtiene óxido de propileno que es esencialmente libre de metil formato. Se utilizan glicerol o agua azucarada como agentes solubilizantes para mejorar la solubilidad de hidróxido de calcio. Como en la WO 99/26937 A1, la corriente a ser tratada con base consiste esencialmente de óxido de propileno a ser purificado. La US 3,477,919 que se cita en la US 4,691,034 se relaciona con el uso de suspensión de hidróxido de calcio para remover el contaminante de metil formato del óxido de propileno preparado mediante la epoxidación de propileno con butil hidroperóxido terciario. En este proceso, el hidróxido de calcio se utiliza para producir metanol y la sal de calcio de ácido fórmico a partir de metil formato. 2 ES 2 365 751 T3 La US 3,816,478 se relaciona con la purificación de un material que contiene impurezas de aldehído. Tales materiales son líquidos orgánicos que contienen cantidades pequeñas de agua. El tratamiento se lleva a cabo al pasar la corriente contaminada a través de un lecho de bisulfito de sodio como agente de reducción. La US 2004/0068128 A1 describe un proceso para la fabricación de un epóxido que comprende reducir, preferiblemente hidrogenar una mezcla que comprende alcoholes alfa- hidroperoxi que se convierten a propilenglicoles. La mezcla reducida luego se somete a una etapa adicional en la que un disolvente contenido en la mezcla se separa y, si se desea, se vuelve a hacer circular dentro del proceso. La WO 2004/074268 A1 describe un método para la epoxidación de compuestos orgánicos insaturados con peróxido de hidrógeno en la presencia de por lo menos un catalizador de epoxidación, en donde se remueve el agua de una corriente específica que contiene agua y metanol originados en dicho proceso, y dicha corriente de la que se ha removido el agua luego se vuelve a hacer circular dentro del proceso. La WO 2004/009567 A1 describe un método para la purificación continua mediante la destilación del metanol utilizado como un disolvente en la síntesis del óxido de propileno mediante la reacción de un hidroperóxido con propileno, en donde la mezcla de disolvente se separa en una columna de pared divisoria. La WO 2004/009566 A1, por otra parte, también enseña un método para la purificación continúa mediante destilación en una columna de pared divisoria de metanol utilizada como un disolvente en la síntesis de óxido de propileno, especifica adicionalmente el fraccionamiento de la mezcla de disolvente dentro de una fracción de baja caldera que contiene metanol, una fracción de caldea media que contiene propanoles metoxi como una mezcla azeotrópica, y una fracción de alta caldera que contiene agua y propilenglicol. Finalmente, la US 3 816 478 A se relaciona con métodos para la remoción de aldehídos de bajo peso molecular indeseados de los líquidos orgánicos. Es un objeto de la presente invención proporcionar un proceso novedoso para la epoxidación de propeno que comprende el uso de metanol como disolvente y la recirculación de este disolvente, cuyo proceso permite la reducción del contenido de metanol con respecto a los compuestos carbonilo, particularmente acetaldehído, metanol que tiene un contenido reducido de los compuestos carbonilo preferiblemente que han vuelto a circular como disolvente en la epoxidación de propeno. Es todavía otro objeto de la presente invención proporcionar etapas de trabajo para la reacción de las mezclas obtenidas de las reacciones de epoxidación que permite la recirculación de un disolvente puro utilizado en la reacción de epoxidación. La presente invención proporciona un proceso para la epoxidación de propeno, que comprende (a) hacer reaccionar propeno con peróxido de hidrógeno en la presencia de metanol como disolvente y un catalizador de zeolita de titanio y separar óxido de propileno de la mezcla de reacción resultante para obtener una mezcla (Ma) que comprende metanol, agua, por lo menos un ácido carboxílico que tiene de 1 a 3 átomos de carbono y por lo menos un compuesto carbonilo que tiene de 1 a 3 átomos de carbono, en donde el compuesto carbonilo es un aldehído o una cetona; (b) por lo menos neutralizar parcialmente al menos un ácido carboxílico comprendido en la mezcla (Ma) al agregar una base a mezclar (Ma) para obtener una mezcla (Mb); (c) separar metanol de la mezcla (Mb) mediante destilación; (d) por lo menos reciclar parcialmente... [Seguir leyendo]

1. Un proceso para la epoxidación de propeno, que comprende (a) hacer reaccionar propeno con peróxido de hidrógeno en la presencia de metanol como disolvente y un catalizador de zeolita de titanio y separar óxido de propileno de la mezcla de reacción resultante para obtener una mezcla (Ma) que comprende metanol, agua, por lo menos un ácido carboxílico que tiene de 1 a 3 átomos de carbono y por lo menos un compuesto que tiene de 1 a 3 átomos de carbono, en donde el compuesto es un aldehído o una cetona; (b) por lo menos neutralizar parcialmente al menos un ácido carboxílico comprendido en la mezcla (Ma) al agregar una base a mezclar (Ma) para obtener una mezcla (Mb); (c) separar metanol de la mezcla (Mb) mediante destilación; (d) por lo menos reciclar parcialmente el metanol obtenido de c) en (a). 2. El proceso de la reivindicación 1, en donde la mezcla (Ma) comprende de 55 a 85 % en peso de metanol, de 10 a 40 % en peso de agua, de 0.001 a 0.5 % en peso de al menos un ácido carboxílico y de 0.01 a 0.2 % en peso de al menos un compuesto que es un aldehído o una cetona. 3. El proceso de la reivindicación 1 o 2, en donde en (b), una solución alcalina acuosa que comprende iones de hidróxido se agrega como base. 4. El proceso de la reivindicación 3, en donde la relación molar de los iones de hidróxido introducidos en (b) que se relacionan con ácido carboxílico comprendido en (Ma) es de 0.1 a 10. 5. El proceso de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde en (c), el metanol se separa de la mezcla (Mb) que contiene por lo menos un compuesto que tiene una temperatura de ebullición menor que el metanol y menor que el agua en una presión dada, mediante (c1) separar al menos un compuesto que tiene una temperatura de ebullición menor que el metanol y menor que el agua de la mezcla (Mb) mediante destilación para obtener una mezcla (Mb1) y una mezcla (Mb2), en donde la mezcla (Mb1) comprende de 40 a 85 % en peso de metanol y de 10 a 55 % en peso de agua y en más de 0.1 % en peso de al menos un compuesto que tiene un punto de ebullición menor que el metanol y agua, y en donde la mezcla (Mb2) comprende por lo menos 5 % en peso de al menos un compuesto que tiene un punto de ebullición menor que el metanol; (c2) separar el metanol de la mezcla (Mb1) en por lo menos una etapa de destilación para obtener una mezcla (Mc2i) que comprende por lo menos 85 % en peso de metanol, hasta 10 % en peso de agua y 200 ppm o menos de compuestos carbonilo, y una mezcla (Mc2ii) que comprende por lo menos 90 % en peso de agua. 6. El proceso de la reivindicación 5, en donde al menos un compuesto que tiene un punto de ebullición menor que el metanol se selecciona del grupo que consiste de formaldehído, acetaldehído, propionaldehído, metil formato, formaldehído dimetil acetal, acetaldehído dimetil acetal, y una mezcla de dos o más de los mismos. 7. El proceso de la reivindicación 5 o 6, en donde en (c1), se lleva a cabo la destilación en una presión de de 0.5 a 5 bar. 8. El proceso de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde la mezcla (Ma) comprende adicionalmente por lo menos un compuesto que comprende un grupo hidroperoxi y un grupo hidroxi, en donde dicho grupo hidroxi no es una porción de dicho grupo de hidroperoxi. 9. El proceso de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde antes de (b), la mezcla (Ma) se somete a hidrogenación catalítica. 10. El proceso de la reivindicación 9, en donde el catalizador de hidrogenación empleado para la hidrogenación catalítica comprende un metal catalíticamente activo seleccionado del grupo que consiste de Pd, Pt, Rh, Ir, Os y una mezcla de dos o más de los mismos. 11. El proceso de la reivindicación 9 o 10, en donde hidrogenación catalítica se lleva a cabo en una temperatura de 65 a 85 °C y en una presión parcial de hidrógeno de 3 a 20 bar, preferiblemente de 3 a 13 bar. 24 12. El proceso de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en donde la mezcla (Ma) comprende adicionalmente 2hidroperoxipropanol-1,1-hidroperoxipropanol-2 o una mezcla de 2-hidroperoxi-propanol-1 y 1-hidroperoxipropanol- 2, y en donde antes de (b), la mezcla (Ma) se somete a una hidrogenación catalítica para dar una mezcla que comprende 1,2-dihidroxipropano. 13. El proceso de la reivindicación 12, en donde en (c), el metanol se separa de la mezcla (Mb) que contiene por lo menos un compuesto que tiene una temperatura de ebullición menor que el metanol y menor que el agua en una presión dada, al (c1) separar al menos un compuesto que tiene una temperatura de ebullición menor que el metanol y menor que el agua de la mezcla (Mb) mediante destilación para obtener una mezcla (Mb1) y una mezcla (Mb2), en donde la mezcla (Mb1) comprende de 40 a 85 % en peso de metanol y de 10 a 55 % en peso de agua y en más de 0.1 % en peso de al menos un compuesto que tiene un punto de ebullición menor que el metanol y agua, y en donde la mezcla (Mb2) comprende por lo menos 5 % en peso de al menos un compuesto que tiene un punto de ebullición menor que el metanol y agua; (c2) separar metanol de la mezcla (Mb1) en por lo menos una etapa de destilación para obtener una mezcla (Mc2i) que comprende por lo menos 85 % en peso de metanol, hasta 10 % en peso de agua y 200 ppm o menos de compuestos carbonilo, y una mezcla (Mc2ii) que comprende por lo menos 90 % en peso de agua y 1,2dihidroxipropano, dicho proceso comprende adicionalmente (e) separar 1,2-dihidroxipropano de la mezcla (Mc2ii). ES 2 365 751 T3 14. El proceso de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en donde el metanol que se recicla dentro de (a) comprende no más de 200 ppm de los compuestos carbonilo. 15. El proceso de cualquiera de las reivindicaciones 9 a 14, en donde el catalizador empleado para la hidrogenación catalítica se regenera por lo menos parcialmente mediante tratamiento con por lo menos un disolvente adecuado. 16. El proceso de la reivindicación 15, en donde al menos un disolvente adecuado se selecciona del grupo que consiste de peróxido de hidrógeno, metanol, agua, óxido de propileno, propilenglicol y metoxi propanol. 17. El proceso de cualquiera de las reivindicaciones 9 a 16, en donde el catalizador empleado para la hidrogenación catalítica se regenera por lo menos parcialmente mediante tratamiento a temperatura elevada en la presencia de un gas que comprende oxígeno. 18. El proceso de la reivindicación 1, en donde dicho proceso comprende (a) hacer reaccionar propeno con peróxido de hidrógeno en la presencia de metanol como disolvente y un catalizador de zeolita de titanio y separar óxido de propileno de la mezcla de reacción resultante para obtener una mezcla (Ma) que comprende de 55 a 85 % en peso de metanol, de 10 a 40 % en peso de agua, de 0.001 a 0.5 % en peso de por lo menos un ácido carboxílico que tiene de 1 a 3 átomos de carbono, en donde al menos un ácido carboxílico se selecciona del grupo que consiste de ácido fórmico, ácido acético, ácido propiónico, y una mezcla de dos o más de los mismos, y por lo menos un compuesto que tiene de 1 a 3 átomos de carbono, en donde al menos un compuesto se selecciona del grupo que consiste de formaldehído, acetaldehído, propionaldehído, y una mezcla de dos o más de los mismos; dicha mezcla (Ma) comprende adicionalmente de 0.1 a 1 % en peso de 2hidroperoxipropanol-1, 1-hidroperoxipropanol- 2 o una mezcla de 2-hidroperoxi- propanol-1 y 1-hidroperoxipropanol- 2; y someter la mezcla (Ma) a hidrogenación catalítica en una temperatura de 65 a 85 °C y en una presi ón parcial de hidrógeno de 3 a 20 bar, preferiblemente de 3 a 13 bar, para dar una mezcla que comprende de 0.1 a 1.3 % en peso de 1,2-dihidroxipropano, el catalizador de hidrogenación que comprende un metal catalíticamente activo seleccionado del grupo que consiste de Pd, Pt, Rh, Ir, Os y una mezcla de dos o más de los mismos; (b) por lo menos neutralizar parcialmente al menos un ácido carboxílico comprendido en la mezcla obtenida de hidrogenación catalítica al agregar una solución acuosa que comprende iones de hidróxido a esta mezcla para obtener una mezcla (Mb) que contiene por lo menos un compuesto que tiene una temperatura de ebullición menor que el metanol y menor que el agua y que se selecciona del grupo que consiste de formaldehído, acetaldehído, propionaldehído, metil formato, formaldehído dimetil acetal, acetaldehído dimetil acetal, y una mezcla de dos o más de los mismos en una presión dada, en donde la relación molar de los iones de hidróxido introducidos que se relacionan con el ácido carboxílico comprendido en la mezcla obtenida de hidrogenación catalítica es de 0.1 a 10; (c) separar metanol de la mezcla (Mb) al (c1) separar al menos un compuesto que tiene una temperatura de ebullición menor que el metanol y menor que el agua de la mezcla (Mb) mediante destilación en una presión de destilación de de 0.5 a 2 bar para obtener una mezcla (Mb1) y una mezcla (Mb2), en donde la mezcla (Mb1) comprende de 40 a 85 % en peso de metanol y de 10 a 55 % en peso de agua y en más de 0.1 % en peso de al menos un compuesto que tiene un punto de ebullición menor que el metanol y agua, y en donde la mezcla (Mb2) comprende de 5 a 50 % en peso de al menos un compuesto que tiene un punto de ebullición menor que el metanol y 5 agua; (c2) separar metanol de la mezcla (Mb1) en por lo menos una etapa de destilación para obtener una mezcla (Mc2i) que comprende por lo menos 85 % en peso de metanol, hasta 10 % en peso de agua y 200 ppm o menos de compuestos carbonilo, y una mezcla (Mc2ii) que comprende 1,2-dihidroxipropano y por lo menos 90 % en peso de agua, 10 (d) por lo menos reciclar parcialmente el metanol obtenido de (c2) dentro de (a), el metanol comprende no más de 200 ppm de los compuestos carbonilo, (e) separar 1,2-dihidroxipropano de la mezcla (Mc2ii). 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