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Dokumentenidentifikation DE60033881T2 20.12.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001043302
Titel Verfahren zum Behandeln eines Abfallöls
Anmelder Nippon Shokubai Co. Ltd., Osaka, JP
Erfinder Sakamoto, Kazuhiko, Himeji-shi, Hyogo-ken, JP;
Nakahara, Sei, Himeji-shi, Hyogo-ken, JP;
Ueoka, Masatoshi, Himeji-shi, Hyogo-ken, JP
Vertreter Henkel, Feiler & Hänzel, 80333 München
DE-Aktenzeichen 60033881
Vertragsstaaten BE, DE
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 04.04.2000
EP-Aktenzeichen 001073279
EP-Offenlegungsdatum 11.10.2000
EP date of grant 14.03.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 20.12.2007
IPC-Hauptklasse C07C 57/05(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse C07C 57/07(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   C07C 67/39(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   C07C 69/54(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   C07C 51/25(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   C07C 51/50(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]
Hintergrund der Erfindung 1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Handhabung von Abfallöl, das einer Herstellungsanlage von (Meth)acrylsäure und/oder einem Ester derselben zu entnehmen ist. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Stabilisierung von Abfallöl, das den einzelnen chemischen Vorrichtungen der Herstellungsanlage von (Meth)acrylsäure und/oder einem Ester derselben zu entnehmen ist.

2. Beschreibung des Standes der Technik

In einem Verfahren zur Herstellung von (Meth)acrylsäure und/oder einem Ester derselben werden Stufen wie Destillation, Extraktion und Kristallisation zur Gewinnung der (Meth)acrylsäure und/oder eines Esters derselben durch Abtrennung von Verunreinigungen von einer Substanz schlechter Qualität, die aus dem Ausgangsmaterial synthetisiert wurde, durchgeführt. In einer Destillationsstufe kann beispielsweise Abfallöl (beispielsweise ein Destillationsrückstand) in einer Destillationsvorrichtung (beispielsweise am Boden eines Destillationsturms) zurückbleiben. Das Abfallöl wird durch den Boden abgezogen und als Abfall behandelt. Beispielsweise enthält in einem Verfahren zur Herstellung von Acrylsäure Abfallöl, das in einer Destillationsvorrichtung (beispielsweise am Boden des Destillationsturms) zurückbleiben kann, nicht-destillierte Acrylsäure in einer gewissen Menge, Acrylsäurepolymere und Polymerisationsinhibitor, der nach der Verwendung in dem Verfahren zur Herstellung der Acrylsäure angesammelt wurde. Das Abfallöl ist bei gewöhnlicher Temperatur in einer teerähnlichen Form. Das Abfallöl wird üblicherweise aus dem Destillationsturm durch dessen Boden entnommen und in eine Verbrennungsvorrichtung überführt, wo das Abfallöl verbrannt wird. Alternativ kann das Abfallöl in einen Lagerungstank überführt werden, wo das Abfallöl einen gewissen Zeitraum aufbewahrt wird, und über eine Rohrleitung in eine Verbrennungsvorrichtung überführt wird, wo das Abfallöl verbrannt wird. Das Abfallöl kann viskos sein und es enthält Abscheidungsprodukte und polymerisierbare Substanzen. Die erzeugten Abscheidungsprodukte in dem Abfallöl können an der inneren Oberfläche des Destillationsturms und/oder der Rohrleitung haften oder die polymerisierbaren Substanzen in dem Abfallöl können in dem Destillationsturm und in der Rohrleitung polymerisiert werden, was ein Verstopfen der Rohrleitung verursachen und den Transport des Abfallöls durch die Rohrleitung beeinflussen und auch nachteilig das Abziehen des Abfallöls aus dem Destillationsturm beeinflussen kann. Das Abfallöl kann in dem Lagerungstank verfestigt werden, was Schwierigkeiten beim Abziehen des Abfallöls aus dem Tank ergeben kann.

Bisher wurde kein Verfahren zur Lösung des oben beschriebenen Problems, d. h. ein Verfahren zur Stabilisierung des Abfallöls und zur Handhabung desselben, beispielsweise Abziehen desselben aus dem Destillationsturm durch dessen Boden, Überführen oder Transportieren desselben durch die Rohrleitung und Lagern desselben in dem Lagerungstank auf einfache Weise, während das Abfallöl in einem stabilen Zustand gehalten wird, beschrieben.

Das geprüfte veröffentlichte japanische Patent 60-43055 offenbart ein Verfahren zur Stabilisierung einer Destillationsrückstandsflüssigkeit, die bei der Produktion von 2-Hydroxyalkyl(meth)acrylat erzeugt wurde. Dieses Verfahren des Standes der Technik hat als Ziel die Verhinderung einer Gelierung der Destillationsrückstandsflüssigkeit, die durch ein Eisen(III)-Salz einer organischen Carbonsäure und ein Komplexsalz von 2-Hydroxyalkyl(meth)acrylat, die als Katalysatoren für eine Additionsreaktion verwendet werden, stattfindet. Für diesen Zweck wird mindestens ein Bestandteil von Wasser, Essigsäure, Salicylsäure, Ethanolaminen und Methanol zu der Destillationsrückstandsflüssigkeit gegeben. Dieses Verfahren ist wirksam zur Unterdrückung der Gelierung der Destillationsrückstandsflüssigkeit, die derartige Katalysatoren enthält. Jedoch erfolgt keine Beschreibung im Hinblick auf die Anwendung dieses Verfahrens zur Stabilisierung von Abfallöl (beispielsweise Destillationsrückstandsöl), das bei der Produktion von (Meth)acrylsäure und deren Ester erzeugt wird und keine derartigen Katalysatoren enthält.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Lösung der obigen Probleme des Standes der Technik und die Bereitstellung eines Verfahrens zur Stabilisierung von Abfallöl ohne jegliche Probleme.

Zusammenfassung der Erfindung

Als Ergebnis von Untersuchungen ermittelten die Erfinder der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Stabilisierung von Abfallöl, das aus den einzelnen chemischen Vorrichtungen einer Herstellungsanlage für (Meth)acrylsäure abzuziehen ist.

Das Verfahren, das die obigen Probleme lösen kann, besteht aus der Behandlung des Abfallöls, das den einzelnen chemischen Vorrichtungen einer Herstellungsanlage für (Meth)acrylsäure zu entnehmen ist, mit einem Lösemittel gemäß Anspruch 1.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

1 ist ein schematisches Diagramm der Herstellungsanlage für Acrylsäure.

2 ist ein schematisches Diagramm des Transports von Abfallöl von einem Destillationsturm zu einem Lagerungstank.

3 ist ein schematisches Diagramm des Transports von Abfallöl von einem Filmverdampfer zu einer Verbrennungsvorrichtung.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung

Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Verhinderung einer Polymerisation des Abfallöls und/oder Erzeugung von Abscheidungsprodukten in dem Abfallöl über einen langen Zeitraum durch Behandeln des Abfallöls mit einem Lösemittel bereit, insbesondere wenn das Abfallöl den einzelnen chemischen Vorrichtungen entnommen, durch eine Pumpe gepumpt, durch eine Rohrleitung transportiert und in einem Tank gelagert wird.

Das Verfahren der vorliegenden Erfindung ist günstig zur Behandlung von Abfallöl, das den einzelnen chemischen Vorrichtungen einer Herstellungsanlage für (Meth)acrylsäure zu entnehmen ist.

"Herstellungsanlage" gemäß der vorliegenden Erfindung bedeutet eine Reihe von Herstellungsstufen, die die Gewinnung, Abtrennung und Destillation umfassen, zur Gewinnung einer spezifizierten Substanz durch Reinigung von Ausgangsmaterial. Eine Herstellungsanlage zur Produktion von Acrylsäure, die später beschrieben wird, kann eine Reihe von Stufen zur Gewinnung von Acrylsäure durch Reinigung einer wässrigen Lösung von Acrylsäure, die durch Oxidation von Ausgangsmaterial erhalten wird, umfassen. Eine Herstellungsanlage kann in einem Beispiel in 1, die eine Herstellungsanlage für Acrylsäure darstellt, angegeben werden. Jedoch ist die Anwendung des vorliegenden erfindungsgemäßen Verfahrens nicht auf die in dieser Figur angegebene Herstellungsanlage beschränkt. Das vorliegende erfindungsgemäße Verfahren kann auch für eine Herstellungsanlage für die oben angegebene (Meth)acrylsäure verwendet werden.

"Abfallöl" gemäß der vorliegenden Erfindung bedeutet eine flüssige Substanz, die den einzelnen chemischen Vorrichtungen einer Herstellungsanlage für (Meth)acrylsäure zu entnehmen ist. Das Abfallöl kann die Flüssigkeit sein, die an der Oberseite der einzelnen chemischen Vorrichtungen für die Trennungsstufe und Reinigungsstufe (beispielsweise ein Trennungsturm, ein Destillationsturm und ein Verdampfungsturm) entnommen wird, oder die Flüssigkeit, die mindestens einen Bestandteil, der aus polymerisierbaren Substanzen, Abscheidungsprodukten, Polymerisationsinhibitoren ausgewählt ist, enthalten kann, am Boden einer chemischen Vorrichtung sein.

"Stabilität" (was als "stabiler Zustand" bezeichnet werden kann) gemäß der vorliegenden Erfindung bedeutet einen Zustand des Abfallöls, in dem es ohne weiteres aus einer chemischen Vorrichtung und/oder einem Lagerungstank entnommen werden kann, ohne dessen Phase von der flüssigen Phase zur festen Phase zu ändern, und sie bedeutet auch einen Zustand des Abfallöls, in dem fast keine Verfestigung des Abfallöls, Polymerisation einer polymerisierbaren Substanz in dem Abfallöl noch die Bildung von Abscheidungsprodukten verursacht wird. "Stabilität" kann selbst dann erhalten werden, wenn das Abfallöl die Abscheidungsprodukte in dem Abfallöl erzeugt, sofern die Menge der in dem Abfallöl erzeugten Abscheidungsprodukte klein genug ist, so dass die Rohrleitung nicht verstopft und das Abziehen des Abfallöls aus den einzelnen chemischen Vorrichtungen, wie dem Trennungsturm, Destillationsturm und dergleichen, nicht verhindert wird.

"Die einzelnen chemischen Vorrichtungen", aus denen die Herstellungsanlage der vorliegenden Erfindung besteht, umfassen verschiedene chemische Vorrichtungen, wie einen Destillationsturm und Trennungsturm, die in den Stufen zur Abtrennung, Destillation verwendet werden. Spezielle Beispiele für die chemischen Vorrichtungen werden später unter Verwendung des Herstellungsverfahrens für Acrylsäure beschrieben.

Die vorliegende Erfindung wird ferner unter Bezug auf 1 erläutert, die ein schematisches Diagramm einer Ausführungsform einer Herstellungsanlage zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung ist. Es ist anzumerken, dass die Herstellungsanlage von 1 nur ein Beispiel für eine Herstellungsanlage, die in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendbar ist, ist, wobei die vorliegende Erfindung nicht zwangsläufig diese Herstellungsanlage verwendet, und es ist auch anzumerken, dass das Verfahren der vorliegenden Erfindung für eine Herstellungsanlage für (Meth)acrylsäure, wie die oben genannte, verwendet werden kann.

Zunächst wird der Fall der Produktion von Acrylsäure unter Bezug auf 1 beschrieben. Ein Gasgemisch, das durch Oxidation von Propylen mit einem molekularen Sauerstoff enthaltenden Gas erhalten wird, (Reaktionsstufe) wird mit Wasser in Kontakt gebracht, wobei Acrylsäure in dem Wasser produziert wird (Gewinnungsstufe). Die wässrige Acrylsäurelösung wird in einer Azeotropreinigungsstufe behandelt, wobei das Wasser aus der wässrigen Lösung durch Azeotropdestillation durch die Verwendung von beispielsweise einem Entwässerungsturm entfernt wird. Danach wird die erhaltene Flüssigkeit in einer Stufe der Abtrennung von Verunreinigungen mit niedrigem Siedepunkt behandelt, wobei Verunreinigungen mit niedrigen Siedepunkten durch die Verwendung von beispielsweise einem Trennungsturm entfernt werden, und sie wird dann in eine Stufe der Abtrennung von Verunreinigungen mit hohem Siedepunkt überführt, wobei Verunreinigungen mit hohen Siedepunkten durch die Verwendung von beispielsweise einem Trennungsturm entfernt werden. Dann wird die auf diese Weise erhaltene Flüssigkeit in einer Reinigungsstufe behandelt, wobei die Flüssigkeit durch Verwendung von beispielsweise einer Kristallisiervorrichtung und eines Destillationsturms gereinigt wird und, falls nötig, des Weiteren in eine Rückgewinnungsstufe überführt, wo wirksame Bestandteile von Verunreinigungen mit hohem Siedepunkt durch die Verwendung von beispielsweise einem Filmverdampfer zurückgewonnen werden. Als Ergebnis dieser Stufen wird Acrylsäure als Produkt erhalten.

Die vorliegende Erfindung kann zur Stabilisierung von Abfallöl, das den einzelnen chemischen Vorrichtungen der Herstellungsanlage für (Meth)acrylsäure zu entnehmen ist, insbesondere zur Stabilisierung des Abfallöls, das den einzelnen chemischen Vorrichtungen für die Stufe der Abtrennung mit hohem Siedepunkt, die Reinigungsstufe und die Rückgewinnungsstufe zu entnehmen ist, verwendet werden.

Ein weiteres Verfahren kann zur Produktion von Acrylsäure verwendet werden. Bei dem alternativen Verfahren wird ein Reaktionsgas, das durch Oxidation von Propylen erzeugt wurde, in Kontakt mit einem Lösemittel mit einem höheren Siedepunkt als Acrylsäure, wie Diphenyl und Diphenylether, gebracht, wobei die Acrylsäure in dem Lösemittel produziert wird. Die Acrylsäure enthaltende Flüssigkeit wird in die Stufe der Abtrennung von Verunreinigungen mit niedrigem Siedepunkt, die Stufe der Abtrennung von Verunreinigungen mit hohem Siedepunkt und die Reinigungsstufe, die oben angegeben sind, überführt und, falls nötig, wird die auf diese Weise erhaltene Flüssigkeit in eine Lösemittelabstreifstufe überführt, wo das einen hohen Siedepunkt aufweisende Lösemittel, wie Diphenyl, durch Verwendung von beispielsweise einem Abstreifturm zurückgewonnen wird. Als Ergebnis kann Acrylsäure als Produkt erhalten werden.

Die vorliegende Erfindung kann zur Stabilisierung von Abfallöl, das den einzelnen chemischen Vorrichtungen der Herstellungsanlage, die im unmittelbar Vorhergehenden angegeben ist, zu entnehmen ist, insbesondere zur Stabilisierung des Abfallöls, das einer chemischen Vorrichtung für die Stufe der Abtrennung von Verunreinigungen mit hohem Siedepunkt, die Reinigungsstufe und die Lösemittelabziehstufe zu entnehmen ist, verwendet werden.

In der vorliegenden Erfindung kann als Lösemittel zur Koexistenz mit dem Abfallöl, das den einzelnen, oben genannten chemischen Vorrichtungen zu entnehmen ist, ein Lösemittel, das Kompatibilität mit dem Abfallöl aufweist und die Fähigkeit zum Lösen der Abscheidungsprodukte in dem Abfallöl aufweist, vorzugsweise verwendet werden. Es ist auch möglich, ein Lösemittel mit geringer Kompatibilität mit dem Abfallöl und/oder geringer Fähigkeit zum Lösen der Abscheidungsproduke zu verwenden, sofern das Abfallöl seinen stabilen Zustand beibehält. Typische Beispiele für das Lösemittel zur Koexistenz mit dem Abfallöl umfassen Wasser, Alkohol, Ether, eine Carbonsäure, ein Keton, einen aliphatischen Kohlenwasserstoff und einen aromatischen Kohlenwasserstoff.

Beispiele für Wasser als das Lösemittel umfassen Industriewasser und Abwasser, das aus verschiedenen Anlagen infolge Produktionsprozessen ausgetragen wurde. Von diesen kann Abwasser aus Anlagen, Abwasser aus beispielsweise einem Ejektor, wirtschaftlich und bevorzugt sein.

Ein Beispiel für den als das Lösemittel verwendeten Alkohol ist ein Alkohol mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen. Insbesondere können Methanol, Ethanol, Isopropylalkohol, Butanol und 2-Ethylhexylalkohol vorzugsweise verwendet werden und Methanol am günstigsten verwendet werden. Dieser Alkohol kann ein roher Alkohol sein, der zu einem niedrigen Preis großtechnisch verfügbar ist. Es besteht nicht die Notwendigkeit, den Alkohol zur Verwendung als Lösemittel speziell herzustellen, sondern es ist auch möglich, einen Verunreinigungen enthaltenden Alkohol und ein den Alkohol enthaltendes Gemisch, die aus anderen Anlagen erhalten werden können, zu verwenden.

Ein Beispiel für den Ether als Lösemittel kann ein Ether mit 2 bis 16 Kohlenstoffatomen sein. Insbesondere können Dibutylether, Anisol, Diisoamylether und Diphenylether vorzugsweise verwendet werden. Diese Ether können rohe Ether sein, die zu niedrigen Kosten großtechnisch verfügbar sind. Es ist auch möglich, einen Verunreinigungen enthaltenden Ether und ein den Ether enthaltendes Gemisch, die aus anderen Anlagen erhalten werden können, zu verwenden.

Ein Beispiel für eine Carbonsäure als Lösemittel umfasst Essigsäure und Propionsäure, und Essigsäure ist bevorzugt. Diese Carbonsäuren können rohe Carbonsäuren sein, die zu niedrigen Kosten großtechnisch verfügbar sind. Wenn Essigsäure als das Lösemittel verwendet wird, besteht nicht die Notwendigkeit, Essigsäure zur Verwendung als Lösemittel speziell herzustellen, sondern es ist möglich, die Essigsäure und die Essigsäure enthaltende Flüssigkeit, die bei der Produktion von Acrylsäure als Verunreinigungen abgetrennt werden, zu verwenden.

Beispiele für das Keton als Lösemittel umfassen Aceton und Methylisobutylketon, und Aceton wird vorzugsweise verwendet. Diese Ketone können rohe Ketone sein, die zu niedrigen Kosten großtechnisch verfügbar sind. Es besteht nicht die Notwendigkeit, das Keton zur Verwendung als Lösemittel speziell herzustellen, sondern es ist möglich, ein Verunreinigungen enthaltendes Keton oder ein das Keton enthaltendes Gemisch, die aus anderen Anlagen erhalten werden können, zu verwenden.

Beispiele für die aliphatischen und aromatischen Kohlenwasserstoffe als Lösemittel umfassen Hexan, Heptan, Toluol, Xylol, Diphenyl und Kerosin. Diese Kohlenwasserstoffe können rohe aliphatische und aromatische Kohlenwasserstoffe und auch ein Gemisch, das den aliphatischen oder aromatischen Kohlenwasserstoff enthält, sein. Ferner können ein Kohlenwasserstoff eines Mitteldestillats und ein Wärmeübertragungsöl mit einem Siedepunkt von 170°C oder höher bei normalem Druck ebenfalls verwendet werden. Von diesen ist Kerosin bevorzugt.

Von den oben beschriebenen Lösemitteln, die die als Beispiele angegebenen Lösemittel umfassen, ist es großtechnisch vorteilhaft, ein Abwasser, das infolge von Produktionsprozessen ausgetragen wird, beispielsweise Abwasser aus einem Ejektor, Essigsäure und eine Essigsäure enthaltende Flüssigkeit, die als Verunreinigungen in der Herstellungsanlage der Acrylsäure erzeugt wird, zu verwenden. Kerosin ist ebenfalls großtechnisch vorteilhaft, da Kerosin nicht nur als Lösemittel sondern auch als Feuerquelle zum Zeitpunkt des Verbrennens des Abfallöls fungiert.

Die oben beschriebenen Lösemittel können allein oder in einer Kombination mit zwei oder mehreren derselben verwendet werden. Es besteht keine spezielle Beschränkung in Bezug auf ein Verfahren, das eine Koexistenz des Lösemittels mit dem Abfallöl ermöglicht, und das Lösemittel kann dem Abfallöl auf beliebige Weise zugesetzt werden. Im Falle der Verwendung mehrerer Lösemittel können die Lösemittel getrennt oder zusammen gleichzeitig zugegeben werden.

Es besteht keine spezielle Beschränkung in Bezug auf die Position, an der das Lösemittel zu dem Abfallöl gegeben wird, wobei für die Herstellungsanlage von (Meth)acrylsäure beispielsweise empfohlen werden kann, das Lösemittel direkt dem Abfallöl zuzusetzen. Wenn der Destillationsturm und der Filmverdampfer als Beispiele für chemische Vorrichtungen genommen werden, ist es bevorzugt, das Lösemittel in das Abfallöl durch eine Rohrleitung, die zum Abziehen des Abfallöls verwendet werden kann, einzuführen.

Bei Koexistenz des Abfallöls mit dem Lösemittel kann das Abfallöl aus dem Destillationsturm durch dessen Boden abgezogen werden, durch eine Rohrleitung geschickt werden und in einem Lagerungstank gelagert werden, während es in einem stabilen Zustand gehalten wird.

Alternativ kann das Lösemittel an einer oder mehreren Positionen der Rohrleitung, die vor der Verbrennungsvorrichtung installiert ist, wie in 2 und 3 angegeben eingeführt werden, so dass das Abfallöl in die Verbrennungsvorrichtung überführt werden kann, während eine Polymerisation des Abfallöls verhindert wird und die Erzeugung von Abscheidungsprodukten in dem Abfallöl, die ein Verstopfen der Rohrleitung verursachen kann, verhindert wird. Entsprechend wird die Stabilität des Abfallöls erhöht.

Das Lösemittel kann in den Lagerungstank so eingeführt werden, dass das Abfallöl in einem stabilen Zustand über einen langen Zeitraum gelagert werden kann, ohne Abscheidungsprodukte in dem Abfallöl zu erzeugen.

Ferner kann das Lösemittel zu einer erhaltenen Flüssigkeit, die aus einer der Stufen der Herstellungsanlage erhalten wurde, gegeben werden und dann die mit dem Lösemittel versetzte Flüssigkeit in der nächsten Stufe behandelt werden. Das Lösemittel kann zu einer Flüssigkeit, die beispielsweise in dem Destillationsturm behandelt werden soll, gegeben werden, sofern das zugesetzte Lösemittel nicht den Betrieb des Destillationsturms und die Qualität der Destillation beeinträchtigt. In diesem Fall ist es notwendig, dass das Lösemittel von der (Meth)acrylsäure durch Destillation leicht abgetrennt werden kann. Als Lösemittel, das diese Anforderung erfüllt, wird vorzugsweise ein Lösemittel mit einem Siedepunkt, der um 30°C oder mehr höher als der der zu behandelnden (Meth)acrylsäure bei normalem Druck ist, verwendet.

Das Verfahren der vorliegenden Erfindung ist für andere Anwendungen zusätzlich zur Behandlung des Abfallöls, das aus dem Destillationsturm oder dem Filmverdampfer abgezogen wurde, verwendbar. Beispielsweise ist das Verfahren der vorliegenden Erfindung zur Behandlung des Abfallöls, das aus einer Kristallisationsstufe zur Verwendung bei der Produktion von (Meth)acrylsäure abgezogen wurde, verwendbar. Wenn Acrylsäure durch die Verwendung einer derartigen Kristallisiervorrichtung kristallisiert wird, kann die Kristallisationsoperation einmal oder mehrere Male durchgeführt werden. Infolge der Kristallisation bleibt ein Rückstand zurück, in dem Verunreinigungen konzentriert sind. Der Rückstand wird aus der Kristallisiervorrichtung als Abfallöl abgezogen und dieses Abfallöl kann durch Anwendung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung ohne weiteres stabilisiert werden.

Es besteht keine Beschränkung in Bezug auf die Menge des Lösemittels zur Koexistenz mit dem Abfallöl, doch kann die Menge des Lösemittels in passender Weise unter Berücksichtigung der Viskosität des Abfallöls, der Merkmale der Abscheidungsprodukte und der Menge der in dem Abfallöl enthaltenen Abscheidungsprodukte bestimmt werden. Wenn das Lösemittel im Übermaß zu dem Abfallöl gegeben wird, wird die Menge des Abfallöls mit zugesetztem Lösemittel erhöht und dies führt zu einer Zunahme des Energieverbrauchs zum Verbrennen desselben. Im Gegensatz dazu kann, wenn die Menge des zugesetzten Lösemittels nicht ausreichend ist, die Wirkung einer Koexistenz des Lösemittels mit dem Abfallöl, wie die Stabilität des Abfallöls, nicht erhalten werden. Vorzugsweise kann die Massenmenge des dem Abfallöl zuzusetzenden Lösemittels in dem Bereich einer Massenmenge, die 0,05- bis 10fach und noch besser 0,1- bis 5fach größer als die Massenmenge des zu behandelnden Abfallöls ist, sein. Das Abfallöl mit zugesetztem Lösemittel kann ohne weiteres behandelt werden, während es in einem stabilen Zustand gehalten wird, wenn die zugesetzte Lösemittelmenge in diesem Bereich liegt.

Ferner kann es günstig sein, das Abfallöl, dem das Lösemittel zugesetzt wurde, bei einer Temperatur von 20 bis 170°C und vorzugsweise 30 bis 150°C zu behandeln. Wenn die Temperatur des Abfallöls weniger als 20°C beträgt, können Abscheidungsprodukte ohne weiteres in dem Abfallöl erzeugt werden. Wenn die Temperatur höher als 170°C ist, können die polymerisierbaren Substanzen in dem Abfallöl polymerisiert werden.

Es besteht keine Beschränkung in Bezug auf die Viskosität des Abfallöls, das durch das vorliegende erfindungsgemäße Verfahren behandelt werden soll. Die Viskosität des Abfallöls, das mit dem Lösemittel koexistiert, kann vorzugsweise 200 cP oder weniger, noch günstiger 100 cP oder weniger und noch besser 50 cP oder weniger bei der Abfallöltemperatur von 100°C betragen. Für das Abfallöl, das der Herstellungsanlage zu entnehmen ist, kann die Viskosität des Abfallöls mit zugesetztem Lösemittel vorzugsweise 200 cP oder weniger, noch günstiger 100 cP oder weniger und noch besser 50 cP oder weniger bei der Abfallöltemperatur von 100°C betragen. Zusammen mit einer Verringerung der Viskosität kann eine bessere Stabilität des Abfallöls erhalten werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Abfallöl, das den einzelnen chemischen Vorrichtungen einer Herstellungsanlage für (Meth)acrylsäure zu entnehmen ist, effizient stabilisiert werden und auch ohne weiteres behandelt werden, während es in einem stabilen Zustand gehalten wird. Insbesondere sind die Wirkungen der vorliegenden Erfindung die folgenden:

  • (1) Eine Polymerisation des Abfallöls und Erzeugung von Abscheidungsprodukten in dem Abfallöl, beispielsweise dem Abfallöl in dem Destillationsturm, in der Kristallisiervorrichtung, in dem Destillationsturm und in dem Filmverdampfer, kann verhindert werden. Infolgedessen kann das Abfallöl aus der chemischen Vorrichtung, beispielsweise dem Destillationsturm und dem Filmverdampfer, abgezogen werden, während es in einem stabilen Zustand bleibt, ohne Verstopfen einer Abziehleitung durch das Abfallöl;
  • (2) wenn das Abfallöl durch die Rohrleitung durch die Pumpe weitergeführt oder transportiert wird, treten die Polymerisation des Abfallöls und die Erzeugung von Abscheidungsprodukten in dem Abfallöl nie auf. Infolgedessen werden die Pumpe und die Rohrleitung mit dem Abfallöl niemals verstopft und das Abfallöl kann in einem stabilen Zustand weitergeführt und transportiert werden; und
  • (3) wenn das Abfallöl in dem Lagerungstank gelagert wird, kann eine Polymerisation des Abfallöls und Erzeugung von Abscheidungsprodukten in dem Abfallöl effektiv verhindert werden. Infolgedessen kann das Abfallöl in einem stabilen Zustand über einen langen Zeitraum gelagert werden.

Beispiele

Hierin wird im Folgenden die vorliegende Erfindung mittels Beispielen detailliert beschrieben. Jedoch ist der Umfang der vorliegenden Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt.

Beispiel 1

Propylen wurde oxidiert, wobei ein Gasgemisch erhalten wurde, und das Gasgemisch wurde mit Wasser in Kontakt gebracht, wobei Acrylsäure in dem Wasser produziert wurde. Die wässrige Acrylsäurelösung wurde unter Verwendung einer Acrylsäurereinigungsvorrichtung destilliert und gereinigt. Als Ergebnis dieser Stufen, die in 1 als Beispiel angegeben sind, wurde Acrylsäure erhalten. Bei der Produktion der Acrylsäure wurde das Abfallöl (das 5,0 Masse-% Acrylsäure enthielt), das aus der Reinigungsstufe (Kristallisiervorrichtung und Destillationsturm) und der Rückgewinnungsstufe (Filmverdampfer) abgezogen wurde, zu einem Lagerungstank transportiert.

Wie in 2 angegeben ist, wurde das Abfallöl über den Boden der Vorrichtung abgezogen und durch eine Rohrleitung durch eine Pumpe in den Tank überführt. Nach dem Einführen des Abfallöls in den Tank wurde Essigsäure in einer Menge von 20 Masse-%, bezogen auf das Abfallöl, zu dem Abfallöl gegeben und eingemischt. Das Gemisch wurde auf 100°C erhitzt und dann wurde das Gemisch durch eine andere Rohrleitung durch eine andere Pumpe mit einer Geschwindigkeit von 1 kg/h transportiert.

Es war möglich, das Abfallöl kontinuierlich in einem stabilen Zustand während 7 Tagen zu transportieren. Nach 7 Tagen wurde der Transport gestoppt, die Pumpen und Rohrleitungen durchgesehen und ihr Innenzustand wurde überprüft. Weder viskose Substanz (beispielsweise polymerisierte Substanz) noch Abscheidungsprodukte hafteten im Inneren der Pumpe und der Rohrleitung.

Vergleichsbeispiel 1

Das Abfallöl wurde durch Wiederholen der Stufen von Beispiel 1, wobei jedoch keine Essigsäure dem Abfallöl zugesetzt wurde, transportiert. Nach 10 h ab Beginn des Transports des Abfallöls wurde der Transport unmöglich. Die Pumpen und Rohrleitungen wurden durchgesehen, um deren inneren Zustand zu überprüfen, und es wurde ermittelt, dass viskose Substanzen und Abscheidungsprodukte im Inneren der Pumpen und Rohrleitungen hafteten.

Vergleichsbeispiel 2

Das Abfallöl wurde durch Wiederholen der Stufen von Beispiel 1, wobei jedoch Ethanolamin anstelle von Essigsäure verwendet wurde, transportiert. Nach 10 h ab Beginn des Transports des Abfallöls wurde der Transport unmöglich. Die Pumpen und Rohrleitungen wurden durchgesehen, um deren inneren Zustand zu überprüfen, und es wurde ermittelt, dass viskose Substanzen und Abscheidungsprodukte im Inneren der Pumpen und Rohrleitungen hafteten.

Beispiel 2

Das Abfallöl wurde durch Wiederholen der Stufen von Beispiel 1 transportiert, wobei jedoch Wasser anstatt Essigsäure verwendet wurde. Es war möglich, das Abfallöl in einem stabilen Zustand während 7 Tagen kontinuierlich zu transportieren. Nach 7 Tagen wurde der Transport gestoppt, die Pumpe und die Rohrleitung wurden durchgesehen und deren innerer Zustand wurde überprüft. Weder viskose Substanz noch Abscheidungsprodukte hafteten im Inneren der Pumpe und der Rohrleitung.

Beispiel 3

Isobutylen wurde oxidiert, wobei ein Gasgemisch erhalten wurde, und das Gasgemisch wurde mit Wasser in Kontakt gebracht, wobei (Meth)acrylsäure in dem Wasser produziert wurde. Die wässrige (Meth)acrylsäurelösung wurde unter Verwendung einer (Meth)acrylsäurereinigungsvorrichtung gereinigt. Als Ergebnis wurde (Meth)acrylsäure erhalten. Bei der Produktion der (Meth)acrylsäure wurde ein Abfallöl, das 50 Masse-% (Meth)acrylsäure enthielt, das von einem Destillationsturm und einem Filmverdampfer abgezogen wurde, zum Lagerungstank transportiert. Das Abfallöl wurde durch eine Rohrleitung durch eine Pumpe in den Tank überführt.

Nach dem Einführen des Abfallöls in den Tank wurde Methanol in einer Menge von 20 Masse-%, bezogen auf das Abfallöl, zu dem Abfallöl gegeben und eingemischt. Das Gemisch wurde auf 50°C erhitzt und dann durch eine andere Rohrleitung durch eine andere Pumpe mit einer Geschwindigkeit von 1 kg/h transportiert.

Es war möglich, das Abfallöl kontinuierlich in einem stabilen Zustand während 7 Tagen zu transportieren. Nach dem Stoppen des Transports wurden die Pumpe und die Rohrleitung durchgesehen und deren innerer Zustand überprüft. Weder viskose Substanz noch Abscheidungsprodukte hafteten im Inneren der Pumpe und der Rohrleitung.

Vergleichsbeispiel 3

Das Abfallöl wurde durch Wiederholen der Stufen von Beispiel 3, wobei jedoch dem Abfallöl kein Methanol zugesetzt wurde, transportiert. Nach 2 Tagen ab dem Beginn des Transports wurde der Transport unmöglich. Die Pumpen und Rohrleitungen wurden durchgesehen, um deren inneren Zustand zu überprüfen, und es wurde ermittelt, dass viskose Substanzen und Abscheidungsprodukte im Inneren der Pumpen und Rohrleitungen hafteten.


Anspruch[de]
Verfahren zur Herstellung von (Meth)acrylsäure, das umfasst:

Gewinnen eines Reaktionsgases durch Oxidation von Propylen mit einem Gas, das Sauerstoff im molekularen Zustand enthält, und Behandeln des Reaktionsgases mit Wasser oder einem Lösemittel, das einen höheren Siedepunkt als Acrylsäure aufweist, unter Bildung einer Lösung von Acrylsäure in Wasser oder dem Lösemittel; oder

Gewinnen eines Reaktionsgases durch Oxidation von Acrolein, einem Gemisch aus Acrolein und Propylen oder mindestens einem Bestandteil, der aus Isobutylen, tert-Butylalkohol und Methacrolein ausgewählt ist, mit einem Gas, das Sauerstoff im molekularen Zustand enthält, und Behandeln des Reaktionsgases mit Wasser unter Bildung einer Lösung von (Meth)acrylsäure in Wasser; und

Reinigen der Lösung derart, dass Acrylsäure oder (Meth)acrylsäure produziert wird;

wobei Abfallöl, das einer Produktionsanlage von (Meth)acrylsäure zu entnehmen ist, mit einem Lösemittel behandelt wird, das mindestens ein aus der Gruppe von Wasser, Alkoholen, Ethern, Carbonsäuren, Ketonen, aliphatischen Kohlenwasserstoffen und aromatischen Kohlenwasserstoffen ausgewähltes Lösemittel ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Lösemittel Industriewasser und/oder Abwasser, das aus verschiedenen Anlagen ausgetragen wurde, ist. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Lösemittel Essigsäure und/oder Propionsäure ist. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Essigsäure eine Essigsäure ist, die als Verunreinigung aus der Produktionsanlage von (Meth)acrylsäure abgetrennt und zurückgewonnen wurde. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Massenmenge des Lösemittels, mit dem das Abfallöl behandelt wird, 0,05- bis 10-fach größer als die Massenmenge des Abfallöls ist. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Lösemittel zu einer in einer chemischen Vorrichtung zu behandelnden Flüssigkeit als Abfallöl gegeben wird und dann die Flüssigkeit mit zugesetztem Lösemittel in der nächsten chemischen Vorrichtung behandelt wird.






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