PROCESO DE RECUPERACIÓN DE ÓXIDO DE PROPILENO.

Un procedimiento para la separación de óxido de propileno de propano y/o propileno,

en el que el óxido de propileno se produce por oxidación directa de propileno, comprendiendo dicho procedimiento destilar de forma extractiva propileno y/o propano en cabeza de destilación del óxido de propileno usando un disolvente de destilación extractiva que comprende metanol y/o agua

La presente invención se refiere a la recuperación de óxido de propileno y especialmente a la preparación de propileno y propano a partir de una corriente de producto/disolvente que contiene óxido de propileno, tal como a partir de la reacción de propileno, oxígeno e hidrógeno o la reacción de propileno y peróxido de hidrógeno para formar óxido de propileno. 5

DESCRIPCIÓN DE LA TÉCNICA ANTECEDENTE

Se conocen procedimientos para la producción de óxido de propileno mediante la reacción directa de propileno, oxígeno e hidrógeno o mediante la reacción de propileno con peróxido de hidrógeno. Véase, por ejemplo, el documento USP 6.710.194, el documento japonés Kokai Nº 4-352.771 y muchos otros. La patente estadounidense Nº 3.632.482 describe un procedimiento para la separación del óxido de 10 propileno en un óxido de propileno bruto producido por la epoxidación catalítica de propileno con un hidroperóxido orgánico. El óxido de propileno y el propileno se separan por destilación extractiva del propileno en cabeza de columna a partir del óxido de propileno usando una mezcla del disolvente usado y el producto secundario oxigenado producido por la reacción de epoxidación.

En los procedimientos para la producción de óxido de propileno por reacción directa de 15 hidrógeno, oxígeno y propileno sobre un catalizador tal como Pd/TS-1 o por reacción del peróxido de hidrógeno con propileno sobre TS-1, es necesario eliminar el propileno y el propano solubles de la corriente de producto/disolvente antes de que se pueda recuperar el óxido de propileno. Convencionalmente, son necesarias dos columnas de destilación despropanización funcionando a baja y alta presión respectivamente para separar de forma eficaz el propano y el propileno de la corriente de 20 producto sin pérdidas significativas de óxido de propileno. La presente invención proporciona un método simplificado y mejorado para la separación del propano y/o el propileno.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

Según la presente invención, se proporciona un sistema de despropanización mejorado que no requiere de ningún despropanizador a alta presión. En su lugar, se emplea una corriente de agua y 25 metanol, tal como la corriente de procedimiento recuperada de las partes finales de la destilación del óxido de propileno bruto, como disolvente de destilación extractiva en la operación de despropanización por destilación extractiva a baja presión, obteniendo de este modo esencialmente la despropanización total de la corriente que contiene óxido de propileno de una forma más simple y eficaz. El método es particularmente adecuado para un procedimiento PO directo cuando no es necesaria una elevada 30 concentración de propileno en la alimentación.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La figura 1 ilustra de forma esquemática la práctica de la invención.

La figura 2 ilustra de forma esquemática un modo de realización especialmente ventajoso de la invención. 35

DESCRIPCIÓN DETALLADA

Con respecto a la figura 1, una corriente de mezcla de productos de la reacción de óxido de propileno que comprende óxido de propileno, disolvente, propileno, propano, así como varios materiales oxigenados, se hace pasar desde una unidad de reacción (no mostrada) que produce óxido de propileno, a través de la tubería 1 a un separador de expansión 20 en el que la mezcla se expande para formar 40 fases vapor y líquida separadas. Del separador 20 una fracción del vapor se hace pasar a través de la tubería 2 a un absorbente 21 de óxido de propileno en el que el óxido de propileno es absorbido en un líquido de metanol/agua absorbente que comprende una porción de la corriente de los productos finales de la columna de destilación 22 del óxido de propileno bruto que pasa de la columna 22 a través de la tubería 10, la tubería 12 y la tubería 14 al absorbente 21. Los vapores de cabeza del absorbente 21 se 45 reciclan a través de la tubería 5 para hacía el sistema de reacción del óxido de propileno enviándose una pequeña porción a través de la tubería 4 hacia un sistema de ventilación recuperación tal como el descrito en el documento USP 6.914.167 (no mostrado).

Las corrientes líquidas del separador de expansión 20 y del absorbente 21 de óxido de propileno se hacen pasar respectivamente a través de las tuberías 3 y 6 hacia la sección inferior del 50 despropanizador a baja presión 23 junto con una porción de la corriente de fondo de la columna 23 de óxido de propileno bruto que pasa a la sección superior del despropanizador 23 y que sirve como disolvente de destilación extractiva para la separación esencialmente total del propileno y el propano de cabeza de destilación del disolvente que contiene el óxido de propileno absorbido.

El disolvente que contiene el óxido de propileno absorbido pasa del despropanizador 23 como corriente de productos finales a través de la tubería 8 hacia la columna 22 de óxido de propileno bruto en la que el óxido de propileno bruto es destilado en cabeza a través de tubería 9 de una corriente de disolvente de productos finales, la mayor parte de la cual se recircula hacia el reactor de óxido de propileno a través de la tubería 11 y una parte de la cual pasa a través de las tuberías 12 y 14 hacia el 5 absorbente 21 de óxido de propileno y a través de las líneas 12 y 13 hacia el despropanizador 23 a baja presión para la recuperación del óxido de propileno como se ha descrito anteriormente.

Mediante esta secuencia se consigue la separación esencialmente total del propano y el propileno del óxido de propileno producto mediante la destilación extractiva, sin la utilización de un despropanizador a alta presión, antes de la separación del óxido de propileno del disolvente de reacción. 10 Esto produce una economía esencial de la separación.

En la figura 2 se describe una práctica de la invención particularmente preferida. En esta práctica, tanto la absorción del óxido de propileno como la despropanización tienen lugar en una columna de destilación extractiva única.

Con respecto a la figura 2, una corriente de mezcla de productos de la reacción de óxido de 15 propileno se hace pasar a través de la tubería 1 a un separador de expansión 20. La mezcla se expande en el separador 20 pasando la corriente de vapor a través de la tubería 32 a la sección media de la columna de destilación extractiva 33. El líquido del separador de expansión 20 se alimenta a través de la tubería 34 a la sección inferior de la columna de destilación extractiva 23. Una corriente de disolvente líquido de recirculación de la columna 22 de óxido de propileno bruto se hace pasar a través de las 20 tuberías 28 y 30 a la sección superior de la columna de destilación extractiva 33 en la que actúa como disolvente de destilación extractiva para separar el óxido de propileno del propileno y el propano. La corriente de vapor que contiene el propileno y el propano pasa a la cabeza de destilación a través de la tubería 35 enviándose una porción hacia un sistema de ventilación recuperación (no mostrado) y recirculándose el resto al sistema de reacción de óxido de propileno a través de la tubería 36. 25

En la columna de destilación extractiva 33, el disolvente absorbe el óxido de propileno en un disolvente líquido y una corriente de productos finales líquida que comprende el disolvente y el óxido de propileno absorbido se elimina de la columna 33 y pasa a través de la tubería 37 a la columna 22 de óxido de propileno bruto en la que el óxido de propileno producto se separa en cabeza de destilación a través de la tubería 38 y la corriente de disolvente líquida de productos finales se separa a través de las tuberías 30 28 y 30 para recirculación en la columna 33, re-enviándose una parte a través de la tubería 39 al sistema de reacción de óxido de propileno.

Este modo de realización de la invención es especialmente ventajoso porque tanto la absorción del óxido de propileno como la despropanización se realizan fácilmente en una columna de destilación extractiva usando esencialmente material originario del sistema. 35

Generalmente hablando, la mezcla del producto de reacción líquida de la reacción de oxidación directa comprende en peso aproximadamente 1 a 6% de óxido de propileno, aproximadamente 86 a 98% de disolvente y aproximadamente 0,5 a 8% de propileno más propano. La mezcla disolvente es generalmente una mezcla de metanol/agua que comprende en peso de 60 a 90%...

1. Un procedimiento para la separación de óxido de propileno de propano y/o propileno, en el que el óxido de propileno se produce por oxidación directa de propileno, comprendiendo dicho procedimiento destilar de forma extractiva propileno y/o propano en cabeza de destilación del óxido de propileno usando un disolvente de destilación extractiva que comprende metanol y/o agua. 5

2. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que el disolvente de la destilación extractiva comprende la corriente de productos finales de una destilación de óxido de propileno bruto.

3. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que la alimentación de la destilación extractiva comprende vapor y líquido de la oxidación directa del propileno.

4. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que la alimentación de la destilación 10 extractiva comprende vapor y líquido de una expansión a presión reducida de una corriente de reacción de la oxidación directa de propileno.

5. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que la destilación extractiva se realizan a una presión de 118 a 428 kPa (15 a 60 psia).

6. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que la destilación extractiva se realiza a una 15 presión de 118 a 291 kPa (15 a 40 psia).

7. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que la alimentación de la destilación extractiva comprende una corriente de vapor que no contiene en peso más de 80% de propileno y propano y una corriente líquida que no contiene en peso más de 20% de propileno y propano.

8. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que la alimentación de la destilación 20 extractiva comprende una corriente de vapor que no contiene en peso más de 30% de propileno y propano y una corriente líquida que no contiene en peso más de 3% de propileno y propano.