[go: up one dir, main page]

NO159164B - Fremgangsmaate ved fremstilling av etylenglycol. - Google Patents

Fremgangsmaate ved fremstilling av etylenglycol. Download PDF

Info

Publication number
NO159164B
NO159164B NO832140A NO832140A NO159164B NO 159164 B NO159164 B NO 159164B NO 832140 A NO832140 A NO 832140A NO 832140 A NO832140 A NO 832140A NO 159164 B NO159164 B NO 159164B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
carbon dioxide
ethylene oxide
ethylene
catalyst
stream
Prior art date
Application number
NO832140A
Other languages
English (en)
Other versions
NO832140L (no
NO159164C (no
Inventor
Vijay S Bhise
Original Assignee
Scient Design Co
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
Application filed by Scient Design Co filed Critical Scient Design Co
Publication of NO832140L publication Critical patent/NO832140L/no
Publication of NO159164B publication Critical patent/NO159164B/no
Publication of NO159164C publication Critical patent/NO159164C/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C31/00Saturated compounds having hydroxy or O-metal groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C31/18Polyhydroxylic acyclic alcohols
    • C07C31/20Dihydroxylic alcohols
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D301/00Preparation of oxiranes
    • C07D301/32Separation; Purification
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/02Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/09Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by hydrolysis
    • C07C29/10Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by hydrolysis of ethers, including cyclic ethers, e.g. oxiranes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/09Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by hydrolysis
    • C07C29/12Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by hydrolysis of esters of mineral acids
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/584Recycling of catalysts

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører fremstilling av etylenglycol fra etylenoksyd. Mere spesielt ved-
rører oppfinnelsen en flertrinns prosess hvor etylenoksyd først omdannes til etylenkarbonat, som der-
etter hydroliseres til etylenglycol.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen ombefatter ekstraksjon av etylenoksyd (nær) super-kristisk karbondiok-
syd, slik som beskrevet i US.søknadene no. 284.153
av 17.juli 1981 og no. 321.966 av 16.november 1981. Ytterligere innbefatter fremgangsmåten omsetning av etylenoksyd med karbondioksyd til å gi etylenkarbo-
nat slik som vist i US. patent no. 326.477 av 2.desember 1981 og no. 441.191 av 15.oktober 1982.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kombinerer de to prosesser med hydrolyse av etylenkarbonat til etylenglycol for å gi en integrert fremgangsmåte for effektivt å produsere etylenglycol fra en vanndig oppløsning av etylenoksyd, så som er oppnådd ved oksy-dasjon av etylen. Det erholdes en synergistisk kombinasjon. Dannelse av etylenkarbonat er særlig effektiv når etylenoksyd er ekstrahert med karbondioksyd da den kombinerte strøm kan anvendes direkte (eller etter en mellomliggende partsiell separasjon av karbondioksyd) som innmatning til en etylenkarbonat reaktor, selv om den inneholder små mengder vann. Etylenkarbonatet erholdt fra en slik omsetning kan hydroly-
seres mere effektivt til mono-etylenglycol enn etylenoksyd, som gir større andeler av høyere glycoler. Katalysatoren som anvendes for karbonatisering
anvendes også for hydrolysering.
Fremgangsmåten ved fremstilling av etylenglycol fra en vandig oppløsning av etylenoksyd er særpreget ved de følgende trinn: a) bringe den vandige oppløsning av etylenoksyd i kontakt med tilstrekkelig karbondioksyd ved et trykk i området 35-300 kp/cm^ med en temperatur i området 0-100°C for å ekstrahere i det vesentlige alt av etylenoksydet inn i karbondioksydet under dannelse av en etylenoksydrik karbondioksydfase inneholdende mindre mengder vann og en etylenoksyd-utarmet vandig fase; b) bringe den etylenoksydanrikede karbondioksydfase fra (a) i kontakt med en karbonatiseringskatalysator valgt blant organiske kvarternære ammoniumhalogenider, organiske kvarternære fosfoniumhalogenider, organiske sulfoniumhalogenider eller organiske antimonhalogenider ved en temperatur på over 20°C og ved et mol-forhold mellom katalysator til etylenoksyd i området 0,01 - 0,15 for å gi en etylenkarbonatanriket karbondioksydstrøm; c) tilsette vann til den katalysatorinneholdende, etylenkarbonatanrikede strøm (b) og hydrolysere etylenkarbonatet ved en temperatur i området 90-200°C idet mol-forholdet mellom vann og etylenkarbonat holdes i området 1-100 for å gi etylenglycol og karbondioksyd; d) flashe karbondioksydet dannet under hydrolysen fra den etylenglycolinneholdende strøm fra (c) og retur-nere karbondioksydet til det nær superkritiske ekstraksjonstrinn (a); e) separere etylenglycol fra den flashede strøm fra (d), fortrinnsvis ved at strømmen fra trinn (d)
destilleres i en første kolonne for å fjerne vann
som et topp-produkt og separere glykoler, tunge biprodukter og katalysator som et bunnprodukt; og f) gjenvinne og resirkulere til karbonatiserings-reaksjonen katalysatoren tilsatt i (b).
Ytterligere trekk ved fremgangsmåten fremgår av kravene 2-5.
Hydrolyse av etylenkarbonat til etylenglycol kan ut-
føres ved 90-200°C og med et molforhold vann:
etylenoksyd i området 1-100, fortrinnsvis 1,1-20
og mere spesielt 1.1-2.5. En høyere prosentvis andel av mono etylenglycol blir dannet enn når etylenoksyd hydrolyseres direkte.
Etter hydrolyse av etylenkarbonat til etylenglycol
kan de foretrukne glycoler, nemlig mono- og dietylen-glycoler, separeres fra høyere kokende biprodukter og karbonatiserings-katalysatoren ved påhverandre følgende destillasjonstrinn.
I fig. 1 er vist et blokkdiagram som viser forelig-
gende fremgangsmåte.
Fig. 2 viser et forenklet strømningsskjerna som viser en foretrukket utførelsesform.
Etylenoksyd fremstilles vanligvis ved dampfaseoksy-
dasjon av etylen med molekylært oksygen. Etylenet føres over en båret sølvkatalysator sammen med oksy-
gen og forskjellige inerte ballastgasser. Denne omsetningen er vel omtalt innen teknikkens stand.
For en kort beskrivelse av fremgangsmåten kan det
henvises til US.søknad no. 284.153. Det er typisk i slike prosesser at avløpet fra etylenoksydomsetningen vaskes med en resirkulerende vanndig oppløsning til å gi en relativt fortynnet etylenoksydoppløsning,
mens de gjenværende gasser resirkuleres til reaktoren etter at urenheter og biprodukter er separert. Den vanndige oppløsning inneholder opptil 10 mol % etylenoksyd sammen med mindre mengder biprodukter.
I den konvensjonelle prosess blir denne vanndige opp-løsning ytterligere renset og etylenoksydet separert for anvendelse som sådant, eller for hydrolyse til etylenglycol. Det er funnet at etylenoksydet kan gjenvinnes selektivt fra den vanndige oppløsning ved at den bringes i kontakt med karbondioksyd under nær kritiske eller superkritiske betingelser. For foreliggende diskusjon er "nær kristisk" henført til nedsatte temperatur i området 0.6-1 og "superkritisk" til reduserte temperaturer i området 1-3. Imidlertid er ikke disse områder ment å begrense oppfinnelsens omfang, men er hovedsakelig gitt for illustrasjonsformål,
Sem vist i Fig.l kan ékstraksjonen (10) utføres
med karbondioksyd (12) ved høyt trykk og relativt lave temperaturer anvendes for å ekstrahere etylenoksyd fra vanndig oppløsning (14) til å gi en etylen-oksydutarmet vanndig oppløsning (16) som resirkulerer til en ikke vist absorbsjonsanordning. Ekstraksjonen vil generelt utføres ved en temperatur i området
0-100°C og et trykk i området 35-300 kg/cm<2>manometertrykk.
Karbondioksydet, nå anriket med etylenoksyd, er spesielt egnet som en innmatning (18) til karbonati-seringstrinnet (20) hvor i nærvær av vann og en egnet karbonatiserings-katalysator (22) etylenoksyd og karbondioksyd bringes til omsetning under dannelse av etylenkarbonat. Omsetningen kan utføres i nærvær av et antall katalysatorer som vist i den tidligere nevnte US.søknad no. 3 26.44 7, hvilke katalysatorer innbefatter minst en av gruppen omfattende organiske kvaternære amoniumhalogénider, organiske kvaternære fosfoniumhalogenider, organiske sulfoniumhalogenider og organiske antimonhalogenider.
Det etylenoksydrike karbondioksyd (18) kan tilføres
direkte til karbonatiseringsreaktoren (20) eller eventuelt kan hoveddelen av karbondioksydet flashes av til å gi en væske inneholdende tilstrekklig karbondioksyd til å reagere med tilstedeværende etylenoksyd. Karbonatiserings-reaksjonen kan utføres ved tempera-
turer på 20-90°C, selv om høyere temperaturer, særlig 90-170°C med fordel kan anvendes. Molforholdet mellom katalysator til etylenoksyd kan være i om-
råde 0.01-0.15.
Etylenkarbonatét^kan gjenvinnes etter karbonatiserings-reaksjonen (20) om ønsket. I henhold til foreliggende fremgangsmåte blir avløpet (24) fra karbonatiseringsreaktoren (20) tilført, med eller uten delvis fjern-
ing av overskudds karbondioksyd, direkte til et hydro-lysetrinn (26) hvori sammen med tilførsel av vann (28)
og i nærvær av katalysatoren anvendt for karbonati-
sering (22) . Hydrolysen utføres ved temperaturer i området 90-200°C med et molforhold mellom vann og etylenkarbonat i området 1-100, fortrinnsvis 1.1-20,
og mere foretrukket 1.1-2.5. Som et resultat av denne hydrolysereaksjon omdannes etylenkarbonat til monc-etylenglycol med mindre mengder dietylglycol og tyngre biprodukter. Karbondioksyd produsert ved hydrolysereaksjon (26) separeres (28) for tilbake-
føring (30) til det superkritiske ekstraksjonstrinn
(10). Etter dette blir glycolet separert og renset
ved destillasjon fra overskuddsvann (32) og tyngre biprodukter (34), og katalysatoren separeres og resirkuleres (36) for karbonatisering og hydrolyse-reaks jonene.
Et forenklet flyteskjema er vist Fig. 2 for å illustrere en praktisk anvendelse av foreliggende fremgangsmåte. Reaksjonen ved hvilken etylenoksyd dannes er vist kort å omfatte en reaktor (2) hvori etylen"(3) omsettes med molekulært oksygen (4)
over en båret sølvkatalysator. Reaktoravløpet (5) vaskes med en resirkulerende vanndig oppløsning (16) for å fjerne etylenoksyd i et konvensjonelt vaske-utstyr (16), såsom tårn forsynt med damp-væske kon-taktbefordremde trau eller lignende. De gjenværende gasser (7) resirkuleres etter fjerning (8) av karbondioksyd og andre biprodukter. Den vanndige strøro (14) inneholdende etylenoksyd, som er den hovedsakelige innmatning for foreliggende fremgangsmåte inneholder opptil (10) mol % etylenoksyd i vann, sammen med mindre mengder biprodukter og ikke omsatte materialer fra etylenoksyd-reaktoren, hovedsakelig etylen og karbondioksyd plus etylenglycol, som akkumuleres i vaskesysternet. Denne vanndige oppløsning innmates til en ekstraksjonskolonne (10) hvori den føres mot-strøms til en strøm av (nær) superkritisk karbondioksyd (12) under betingelser valgt for å ekstrahere i det vesentlige alt av tilstedeværende etylenoksyd. Det anvendte utstyr kan være hvilken som helst egnet kontaktbefordrende anordning, kjént for fagmannen,
et tårn inneholdende et trau eller pakkede skikt er foretrukket. Den strippede vanndige oppløsning (16a) føres til et flashkar (17) som arbeider ved lavere trykk , for å fjerne karbondidksyd .absorbert i vannet. Det karbondioksydfrie vann (16) kan deretter returneres til etylenoksydvasken for fornyet anvendelse. Karbondioksydet (16b) fjernet fra flashkarret forenes med andre karbondioksydstrømmer og returneres til ekstraksjonskolonnen for fornyet anvendelse. Kompresjon av disse karbondioksydstrømmer vil være nødvendig, men er ikke vist i det forenklede skjema.
Det etylenoksydrike karbondioksyd (18) føres til karbondiQksyd-separasjonskolonnen (20a), som arbeider ved noe lavere trykk og hvori hovedandelen av karbondioksydet (18a) separeres fra etylenoksydet for resirkulering til ekstraksjonskolonnen (10) . Dette flash-trinn kan utelates om ønsket og det etylenoksydrike karbondioksyd kan innmates direkte til karbonatiseringsreaktorene (20A og 20B). Av økonomiske hensyn er det imidlertid antatt at det er fordelaktig å fjerne hovedandelen av karbondioksydet i den hensikt å redusere størrelsen av utstyret som er nødvendig for karbonatisering av etylenoksyd. Da avløpet fra den (nær) superkritiske ekstraksjon typisk vil inneholde 0.5-30 mol % etylenoksyd, og hvor resten hovedsakelig utgjøres av karbondioksyd, vil det tilsvar-ende forhold i ir.nmatningen (18b) til karbonatiseringsreaktorene (20A), (20B) ligge mellom det som er krevet for den (nær) superkritiske ekstraksjon og nær det teoretiske 1:1 forhold for karbonatiserings-reaksjonen. Imidlertid vil denne strøm ha et molforhold mellom etylenoksyd til karbondioksyd i området 0.2-1.
Denne blanding innføres sammen med en eller flere
andre av de tidligere nevnte katalysatorer, fortrinnsvis metyl - trifenyl fosfoniumjodid til karbonatiseringsreaktorene (20A) 20b) hvori etylenkarbonat vil dannes ved en temperatur i området 20-90°C, alternativt ved 90-170°C og ved trykk i området på 3-100 kg/cm<2>.
Under disse betingelser vil dannelse av glycol mini-maliseres selv om noe vann er tilstede. For å sikre en god kontakt mellom katalysatoren og reaktantene kan karbonatiseringsreaktorene inneholde blandeanord-ninger som begrenser tilbakeblanding og forøker om-dannelse til etylenkarbonat. Fortrinnsvis vil reaktorer med tilnærmet pluggstrømning anvendes. Omsetningen vil finne sted i to påhverandre følgende reaktorer som vist med resirkulasjon (21) for å tilveiebringe en tilstrekkelig oppholdstid for full-endelse av omsetningen, eksempelvis med en oppholdstid på 1 - 5 h. Alternativt kan hvilken som helst kombinasjon av reaktorer som simulerer omrørte tanker eller pluggstrømning anvendes. Ved flashing (19)
av avløpet fra reaktorene ved et lavere trykk vil mindre mengder av alderhydforurensninger fjernes, hvilket vil medføre et lite tap av etylenoksyd og karbondioksyd fra systemet.
Produktene fra karbonatiseringsreaksjonen innbefattende karbonatiseringskatalysatoren føres deretter direkte til hydrolysereaktoren (26) hvortil tilstrekkelig vann (28) tilsettes for å utføre og fullstendiggjøre hydrolysen av etylenkarbonat til etylenglykoler, hovedsakelig monoetylenglycoler. Denne reaksjon vil typisk kreve et molforhold mellom vann til etylenkarbonat i området 1.1-20, fortrinnsvis 1.1-2.5. Reaksjonen utføres ved temperaturer i området
90-200°C og ved trykk på 3-100 kg/vm<2>manometertrykk. På samme måte som for karbonatiseringsreaktorene
(20A og 20B) vil hydrolysereaktoren (26) kreve et tilstrekkelig volum for at reaksjonen skal være full-stendig, og en passende kontakttid for å sikre effekti-vitet er eksempelvis 0.4 - 5 h. Karret(ene) kan være en hvilken som helst kombinasjon av reaktorer og simulerer omrørte tanker eller pluggstrømning. Hydrolyse av etylenkarbonat til etylenglycol frigjør karbondioksyd fra etylenkarbonatet. Dette karbondioksyd fjernes ved flashing av produktstrømmen (27)
i et karr (28) ved et lavere trykk. Karbondioksyd-gassen kan resirkuleres (20) for ytterligere anvendelse ved den (nææ) superkritiske ekstraksjon av etylenoksyd (10). Etter denne flashing vil væske-strømmen (29) bestå hovedsakelig av vann, monoetylenglycol, tyngre urenheter såsom polyetylenglycoler, katalysator og mindre mengder dietylenglycol. Denne strøm kan bearbeides for gjenvinning av de .
ønskede produkter og fjerning av biprodukter slik som vist som en serie fordampninger eller destjl]asjons-trinn. Damp (29) innmates først til en destillasjonskolonne (35) som arbeider ved underatmosfærisk trykk ved ca. 10 til 500 mm Hg absolutt hvorved overskuddsvann fjernes som en toppstrøm (29a). Denne kan anvendes i hydrolysereaksjon eller fjernes om ønskes. Bunnfraksjonene (29b) fra kolonne (35) inneholder hovedproduktet, dvs. monoetylenglycol, tyngre biprodukter, katalysatorer og mindre mengder dietylenglycol. Denne strøm innmates til den andre destillasjonskolonne (37) hvor monoetylenglycol tas over som et produkt (40a), mens de tyngxe materialer fjernes som bunnprodukter (4 0b). Disse bunnprodukter (4 0b) innmates til den tredje destillasjonskolonne (39)
hvor dietylenglycol taes som et toppprodukt ((41a)
mens de tyngre produkter (41b) fjernes som bunnfraksjoner og innmates til en fordamper (42) hvor de fjernes som en damp ( 4 3a) og katalysatoren fjernes som en væskestrøm (36) som returneres til karbonati- . '.■>. seringsreaktorene (20A og 20B). De tyngre biprodukter kastes om ønsket. En mindre avblødning (44) typisk fjernes fra katalysatorstrømmen for å eliminere evetuelle tyngre materialer som ikke fordamper for å unngå unødig oppbygning i det resirkulerende katalysatorsystem. Det følgende eksempel viser detaljer ved den foretrukne utførelsesform i henhold til strømningsskjema i Fig.2.
Eksempel
I etylenoksydreaktoren (2) som arbeider under en temperatur på ca. 24 0°C og 17 kg/cm<2>manometertrykk dannes etylenoksyd ved å omsette etylen og molekulært oksygen over en båret sølvkatalysator. Reaktorav-løpet (5) avkjøles og vaskes i kolonnen (6) med 98300 mol/h av en resirkulerende strøm (16) inne-
holdende 99.8 % H20, and 0.14% monoetylenglycol.
Det resulterende 100.000 mol/h av oppløsningen 14 inneholder 948 mol/h etylenoksyd, mindre mengder oppløste gasser så som etylen og karbondioksyd,
140 mol/h monoetylenglycol og mindre mengder av andre materialer avledet fra etylenoksyd-reaktor-avløpsstrømmen (5). Strømmen (14) bringes i kontakt med 41.7 00 mol/h karbondioksyd (12) ved 4 5°C og 85 kg/cm<2>manometertrykk i ensikt-trauekstraktor (10). Den strippede vanndige strøm (16a) i en mengde på 101.960 mol/h inneholder 2.9% CO2og 0.14% etylenglycol. Denne strøm (16a) strippes for 99% av dets karbondioksyd-innhold i flashkarret (17). Denne karbondioksyd komprimeres og returneres til ekstraktoren (10). Den strippede oppløsning returneres (16) til absorberingsanordningen (6).
Den etylenoksydrike karbondioksydstrøm (18) inneholder i det vesentlige alt., av etylenoksydet i strømmen (14) sammen med likevekstmengder av materialer avledet fra etylenoksydreaktoravløpet (5). Slike materialer bygger seg opp til et ønsket nivå og bibeholdes der ved avtapning av en del av den resirkulerende strøm (16). Trykket for karbon-dioksydstrømmen (18) reduseres til 60-65 kg/cm<2>manometertrykk for å fjerne hovedandelen av karbondioksydet og lette forurensinger og deretter sirkulert til ekstraktoren (10). Det flytende produkt (18b) i en mengde på 3012 mol/h inneholder 31.5% etylenoksyd, 0.3% vann og spor av urenheter. Det vil forståes at forholdet mellom karbondioksyd til etylenoksyd kan justeres etter ønske til å gi en blanding egnet for dannelse av etylenkarbonat. Bunnfraksjoner fra CO2separatoren (20a) kombineres med 1970 mol/h av den resirkulerende strøm (21) som hovedsakelig er etylenkarbonat, men inneholder ca. 3 mol % katalysator (metyl trifenyl. fosfoniumjodid) og ca. 28 mol % tyngre biprodukter bestemt av mengden som blødes av.
Det vil forståes at mengden av tyngre biprodukter dannet i hydrolysereaktoren, hovedsakelig høyere glycoler, vil være heller liten. Imidlertid kan de få akkumulere og tjene som bærer for katalysa-torresirkulasjonen.
Karbonatiseringsreaktorene (20A og 20B) opererer
ved 63 kg/cm<2>manometertrykk ved 90°C med en oppholdstid på 1-5 h for å omdanne 9.5% av etylenoksydet til etylenkarbonatet. Etter flashing i karret (19) vil netto produktstrømmen (25), etter fjerning av overskuddskarbondioksyd for resirkulasjon til ekstraktoren, inneholde ca. 68.5 mol % etylenkarbonat, 27.5 mol % tyngre biprodukter og 3.2 mol % katalysator + mindre mengder vann og glycoler.
Til denne strøm (25) tilsettes 1620 mol/h av vann
(i et forhold vann/carbonat på 1.7/1) og hydrolysen utføres i reaktorens (26) med en temperatur på
ca. 150°C ved 63 kg/cm<2>manometertrykk. Alt av etylenkarbonat-innmatningen omdannes idet 98.9%
går over til monoetylenglycol og resten til dietylenglycol og høyere glycol biprodukter. Et mol karbondioksyd frigjøres for hvert mol etylenkarbonat som omdannes. Det frigjorte karbondioksyd flashes av i karret (28) for resirkulering til ekstraktoren (10). Den flytende strøm (29) fra flashkarret inneholder ca. 930 mol/h monoetylenglycol, 2.8 mol/h dietylenglycol, 695 mol %/h vann, 380 mol/h tynnere biprodukter og 4 4 mol/h katalysator. I det vesentlige alt av vannet fjernes i destillas jonskolonnen
(35) som arbeider ved et absolutt trykk på ca.
300 mm Hg (bunn). Bunnfraksjonproduktet (29b) inneholder monoetylenglycol, dietylenglycol, tyngre biprodukter og katalysatoren som destilleres i kolonnen (37) ved et absolutt trykk på ca. 85 mm Hg (bunn) for å fjerne i det vesentlige alt monoetylenglycol som et produkttoppfraksjon (40a). Bunn-
fraksjonsproduktet (40b) destilleres £ kolonnen 39 ved ca. 85 mm/h absolutt for å separere etylenglycol som et topp-produkt (41a).Bunnfraksjons-strømmen (41b) inneholder i det vesentlige kun tunge biprodukter og katalysator. De netto dannede tunge biprodukter ca. 0.4-0.5 mol % fordampes (42) og de gjenværende biprodukter og katalysatoren resirkuleres til karbonatiseringsreaktorene (20A-B) etter avblødning (44) av en mindre andel. Katalysator tapt i reaksjonene og separasjonene tilsettes via strømmen (22), satsvis eller kontinuerlig om ønskes.

Claims (5)

1. Fremgangsmåte ved fremstilling av etylenglykol fra en vandig oppløsning av etylenoksyd,karakterisert vedde følgende trinn: (a) bringe den vandige oppløsning av etylenoksyd i kontakt med tilstrekkelig karbondioksyd ved et ,trykk i området 35-300 kp/cm 2 med en temperatur i området 0-100°C for å ekstrahere i det vesentlige alt av etylenoksydet inn i karbondioksydet under dannelse av en etylenoksydrik karbondioksydfase inneholdende mindre mengder vann og en etylenoksyd-utarmet vandig fase; (b) bringe den etylenoksydanrikede karbondioksydfase fra (a) i kontakt med en karbonatiseringskatalysator valgt blant organiske kvarternære ammoniumhalogenider, organiske kvarternære fosfoniumhalogenider, organiske sulfoniumhalogenider eller organiske antimonhalogenider ved en temperatur på over 2 0°C og ved et mol-forhold mellom katalysator til etylenoksyd i området 0,01-0,15 for å gi en etylenkarbonatanriket karbon-dioksydstrøm; (c) tilsette vann til den katalysatorinneholdende, etylenkarbonatanrikede strøm (b) og hydrolysere etylenkarbonatet ved en temperatur i området 90-200°C idet mol-forholdet mellom vann og etylenkarbonat holdes i området 1-10 0 for å gi etylenglycol og karbondioksyd; (d) flashe karbondioksydet dannet under hydrolysen fra den etylenglycolinneholdende strøm fra (c) og retur-nere karbondioksydet til det nær superkritiske ekstraksjonstrinn (a); (e) separere etylenglycol fra den flashede strøm fra (d), fortrinnsvis ved at strømmen fra trinn (d) destilleres i en første kolonne for å fjerne vann som et topp-produkt og separere glycoler, tunge biprodukter og katalysator som et bunnprodukt; og (f) gjenvinne og resirkulere til karbonatiseringsreaksjonen katalysatoren tilsatt i (b).
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedå separere den etylenoksydrike karbondioksydfase (a) fra den etylenoksydutarmede vandige fase og flashe den separerte karbondioksydfase til et lavere trykk for å avdampe en del av karbondioksydet og separere en væske-strøm som inneholder et lavere forhold mellom karbondioksyd til etylenoksyd, hvilken strøm tilføres som den etylenoksydrike karbondioksydfase til karbonatiseringsreaksjonen i trinn (b).
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat bunnproduktet destilleres i en andre kolonne for å separere monoetylenglycol som et topp-produkt og dietylenglycol, tyngre biprodukter og katalysator som en bunnf raks j on.
4. Fremgangsmåte Ifølge krav 3,karakterisert vedat bunnfraksjonen fra den andre kolonne destilleres i en tredje kolonne for å separere dietylenglycol som et topp-produkt og tunge biprodukter og katalysator som en bunnfraksjon.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat bunnproduktet fra den tredje kolonne fordampes for å fjerne tunge biprodukter i form av damp og separere katalysatoren for resirkulering til trinn (b).
NO832140A 1982-06-14 1983-06-13 Fremgangsmaate ved fremstilling av etylenglycol. NO159164C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/388,395 US4400559A (en) 1982-06-14 1982-06-14 Process for preparing ethylene glycol

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO832140L NO832140L (no) 1983-12-15
NO159164B true NO159164B (no) 1988-08-29
NO159164C NO159164C (no) 1988-12-07

Family

ID=23533945

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO832140A NO159164C (no) 1982-06-14 1983-06-13 Fremgangsmaate ved fremstilling av etylenglycol.

Country Status (25)

Country Link
US (1) US4400559A (no)
JP (1) JPS5921634A (no)
KR (1) KR870000542B1 (no)
AR (1) AR241527A1 (no)
AU (1) AU556132B2 (no)
BE (1) BE897039A (no)
BR (1) BR8303125A (no)
CA (1) CA1219602A (no)
CH (1) CH656871A5 (no)
DD (1) DD210026A5 (no)
DE (1) DE3321448A1 (no)
EG (1) EG16051A (no)
ES (1) ES8501357A1 (no)
FR (1) FR2528417B1 (no)
GB (1) GB2122614B (no)
IN (1) IN159399B (no)
IT (1) IT1169063B (no)
MX (1) MX157512A (no)
NL (1) NL8302020A (no)
NO (1) NO159164C (no)
RO (1) RO88641A (no)
SE (1) SE459089B (no)
SU (1) SU1572414A3 (no)
YU (1) YU44436B (no)
ZA (1) ZA834364B (no)

Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4508927A (en) * 1983-08-02 1985-04-02 The Halcon Sd Group, Inc. Preparation of glycols from ethylene oxide
US4519875A (en) * 1984-05-09 1985-05-28 The Halcon Sd Group, Inc. Purification of ethylene glycol derived from ethylene carbonate
EP0385631A1 (en) * 1989-02-21 1990-09-05 ARCO Chemical Technology, L.P. Oxidation process
US5133859A (en) * 1990-03-02 1992-07-28 Hewlett-Packard Company Decoupled flow and pressure setpoints in an extraction instrument using compressible fluids
US5322626A (en) * 1990-03-02 1994-06-21 Hewlett-Packard Company Decoupled flow and pressure setpoints in an extraction instrument using compressible fluids
US5094741A (en) * 1990-03-02 1992-03-10 Hewlett-Packard Company Decoupled flow and pressure setpoints in an extraction instrument using compressible fluids
US5240603A (en) * 1990-03-02 1993-08-31 Hewlett-Packard Company Decoupled flow and pressure setpoints in an extraction instrument using compressible fluids
GB9005814D0 (en) * 1990-03-15 1990-05-09 Shell Int Research A two-step monoethylene glycol preparation process
JPH04301463A (ja) * 1991-03-29 1992-10-26 Sharp Corp 印字装置
JPH0539952U (ja) * 1991-10-29 1993-05-28 三洋電機株式会社 プリンター装置
US5932101A (en) * 1996-08-29 1999-08-03 Eastman Chemical Company Process for fluid/dense gas extraction under enhanced solubility conditions
AU749910B2 (en) * 1998-03-19 2002-07-04 Mitsubishi Chemical Corporation Method for producing monoethylene glycol
RU2137748C1 (ru) * 1998-11-16 1999-09-20 Открытое акционерное общество "Нижнекамскнефтехим" Способ получения концентрированного водного раствора моноэтиленгликоля
US6372925B1 (en) * 2000-06-09 2002-04-16 Shell Oil Company Process for operating the epoxidation of ethylene
MX256050B (es) * 2002-06-28 2008-04-07 Shell Int Research Metodo para mejorar la selectividad de un catalizador y un proceso de epoxidacion de una olefina.
WO2004069777A1 (ja) * 2003-02-07 2004-08-19 Mitsubishi Chemical Corporation アルキレン誘導体の製造方法及びアルキレン誘導体製造用触媒の再生方法
JP4333153B2 (ja) * 2003-02-07 2009-09-16 三菱化学株式会社 アルキレングリコールの製造方法
US20040220433A1 (en) * 2003-03-28 2004-11-04 Evert Van Der Heide Process for the preparation of propylene glycol
US7348444B2 (en) * 2003-04-07 2008-03-25 Shell Oil Company Process for the production of an olefin oxide
CN100400495C (zh) * 2003-04-09 2008-07-09 国际壳牌研究有限公司 链烷二醇的制备方法
US8148555B2 (en) * 2003-06-26 2012-04-03 Shell Oil Company Method for improving the selectivity of a catalyst and a process for the epoxidation of an olefin
ES2293327T3 (es) * 2003-06-30 2008-03-16 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Procedimiento para la preparacion de carbonato de propileno.
US7378540B2 (en) * 2005-10-21 2008-05-27 Catalytic Distillation Technologies Process for producing organic carbonates
CA2641225A1 (en) * 2006-02-03 2007-08-16 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. A process for treating a catalyst, the catalyst, and use of the catalyst
TWI387584B (zh) * 2006-03-13 2013-03-01 Shell Int Research 碳酸伸烷酯之生產方法及由此生產之碳酸伸烷酯於烷二醇及碳酸二烷酯之製造中之用途
EP2035359B1 (en) * 2006-06-13 2010-02-24 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Glycol separation and purification
CN100586913C (zh) * 2006-08-10 2010-02-03 中国石化扬子石油化工有限公司 催化水合法制备乙二醇的方法
TWI446964B (zh) 2007-05-09 2014-08-01 Shell Int Research 環氧化催化劑,製備該催化劑之方法及製備烯烴氧化物、1,2-二醇、1,2-二醇醚、1,2-碳酸酯或烷醇胺之方法
RU2466123C2 (ru) * 2007-08-14 2012-11-10 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Способ получения алкиленгликоля
JP2011516530A (ja) * 2008-04-09 2011-05-26 シエル・インターナシヨナル・リサーチ・マートスハツペイ・ベー・ヴエー アルキレングリコールの調製方法
JP2011516531A (ja) * 2008-04-10 2011-05-26 シエル・インターナシヨナル・リサーチ・マートスハツペイ・ベー・ヴエー アルキレングリコールの調製方法
CA2723517C (en) * 2008-05-07 2017-03-07 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. A process for the start-up of an epoxidation process, a process for the production of ethylene oxide, a 1,2-diol, a 1,2-diol ether, a 1,2-carbonate, or an alkanolamine
WO2009137431A2 (en) * 2008-05-07 2009-11-12 Shell Oil Company A process for the production of an olefin oxide, a 1,2-diol, a 1,2-diol ether, a 1,2-carbonate, or an alkanolamine
CA2723988A1 (en) * 2008-05-15 2009-11-19 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Process for the preparation of alkylene carbonate and/or alkylene glycol
US8273912B2 (en) * 2008-05-15 2012-09-25 Shell Oil Company Process for the preparation of an alkylene carbonate and an alkylene glycol
US8658842B2 (en) * 2010-06-07 2014-02-25 Institute Of Process Engineering, Chinese Academy Of Sciences Process for producing ethylene glycol catalyzed by ionic liquid
US8802900B2 (en) 2010-11-29 2014-08-12 Shell Oil Company Process for the preparation of ethylene glycol
CN103502229B (zh) * 2011-04-29 2016-02-03 国际壳牌研究有限公司 用于改善环氧乙烷催化剂选择性的方法
WO2013028039A2 (ko) * 2011-08-24 2013-02-28 롯데케미칼 주식회사 알킬렌 카보네이트 및/또는 알킬렌 글리콜 합성용 촉매의 재생 방법 및 알킬렌 카보네이트 및/또는 알킬렌 글리콜의 제조 방법
CN107915577B (zh) * 2016-10-08 2020-12-29 中国石油化工股份有限公司 碳酸乙烯酯水解合成乙二醇的方法
BR112019011162B1 (pt) 2016-12-02 2022-08-16 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Método para o condicionamento de um catalisador de epoxidação de etileno e método para melhorar a seletividade do referido catalisador em um processo de epoxidação de etileno
TWI822678B (zh) * 2017-05-19 2023-11-21 荷蘭商蜆殼國際研究所 用於製備碳酸伸乙酯及乙二醇之製程中的熱整合
CN113166010B (zh) 2018-12-10 2023-10-20 国际壳牌研究有限公司 用于制备乙二醇的工艺
US12479781B2 (en) * 2020-01-09 2025-11-25 Shell Usa, Inc. Process for the preparation of ethylene glycol
WO2024137896A1 (en) * 2022-12-21 2024-06-27 Renewco2 Inc. Liquid electrolyzer for single-conversion-step electrocatalytic reduction of co2 to ethylene glycol

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4117250A (en) * 1977-12-22 1978-09-26 Union Carbide Corporation Continuous process for producing alkylene glycols from alkylene carbonates
US4237324A (en) * 1979-01-22 1980-12-02 The Dow Chemical Company Production of monoglycols from alkylene carbonates
CA1121389A (en) * 1979-05-24 1982-04-06 Hiroshi Odanaka Process for the production of alkylene glycols
US4233221A (en) * 1979-10-24 1980-11-11 The Dow Chemical Company Ethylene carbonate process
US4437939A (en) * 1981-07-17 1984-03-20 The Halcon Sd Group, Inc. Process for separating ethylene oxide from aqueous solutions
AU558415B2 (en) * 1981-12-02 1987-01-29 Scientific Design Company, Inc. Preparation of alkylene carbonates

Also Published As

Publication number Publication date
IT8348494A0 (it) 1983-06-13
KR870000542B1 (ko) 1987-03-18
SU1572414A3 (ru) 1990-06-15
DE3321448C2 (no) 1988-04-21
NL8302020A (nl) 1984-01-02
JPS5921634A (ja) 1984-02-03
AU1564083A (en) 1983-12-22
DE3321448A1 (de) 1983-12-15
IT1169063B (it) 1987-05-27
ZA834364B (en) 1985-02-27
MX157512A (es) 1988-11-28
CH656871A5 (fr) 1986-07-31
EG16051A (en) 1990-10-30
IT8348494A1 (it) 1984-12-13
GB2122614B (en) 1986-03-19
FR2528417B1 (fr) 1986-01-17
KR840005062A (ko) 1984-11-03
NO832140L (no) 1983-12-15
ES523213A0 (es) 1984-11-16
YU129483A (en) 1986-02-28
ES8501357A1 (es) 1984-11-16
SE459089B (sv) 1989-06-05
BR8303125A (pt) 1984-01-31
SE8303324D0 (sv) 1983-06-13
SE8303324L (sv) 1983-12-15
AU556132B2 (en) 1986-10-23
IN159399B (no) 1987-05-16
US4400559A (en) 1983-08-23
GB2122614A (en) 1984-01-18
YU44436B (en) 1990-08-31
BE897039A (fr) 1983-12-13
NO159164C (no) 1988-12-07
RO88641A (ro) 1986-02-28
FR2528417A1 (fr) 1983-12-16
JPS6327333B2 (no) 1988-06-02
CA1219602A (en) 1987-03-24
AR241527A1 (es) 1992-08-31
GB8316153D0 (en) 1983-07-20
DD210026A5 (de) 1984-05-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO159164B (no) Fremgangsmaate ved fremstilling av etylenglycol.
SU1731041A3 (ru) Способ получени этиленгликол
RU2356878C2 (ru) Способ получения дихлорпропанолов из глицерина
EP1125915B1 (en) Process for simultaneous production of ethylene glycol and carbonate ester
JP5600105B2 (ja) グリセロールからのエピクロロヒドリンの製造方法
US4822926A (en) Ethylene oxide/glycols recovery process
US4381222A (en) Process for the distillative separation of tertiary alkyl hydroperoxides and ditertiary alkyl peroxides
US7342141B2 (en) Process for the preparation of alkanediol
KR960031412A (ko) 이소프로필 알콜의 제조방법
JPH0748346A (ja) ジ第三ブチルペルオキシドの統合した製造方法
GB2054394A (en) Method for recovering a catalyst from a homogeneous catalytic reaction system
KR100315571B1 (ko) 1,2-디클로로에탄의제조방법및이러한방법을수행하기위한장치
US4262138A (en) Preparation of carboxylic acid esters with BF3 complex catalyst
GB1584355A (en) Epoxidation
US5227541A (en) Purification of 2,3-dichloro-1-propanol
EP0732317B1 (en) Method for enhancing the yield of tertiary butyl alcohol in a tertiary butyl alcohol recovery process
EP4058411A1 (en) A process for working up water containing 4,4&#39;-dichlorodiphenyl sulfoxide and/or 4,4&#39;-dichlorodiphenyl sulfone as impurities
JP3543447B2 (ja) 二量化アルデヒドの製造方法
JP2013209414A (ja) プロピレンオキサイドの回収方法
JPH0236584B2 (no)
WO2025028571A1 (ja) 酢酸ビニルの製造方法
PL143209B1 (en) Method of manufacture of ethylene glycol
JPS6121554B2 (no)
WO1996002526A1 (en) Process for producing cyclohexene oxide
JPS6215534B2 (no)