BE1030333B1 - Device and method for purifying gases loaded with alkylene oxide - Google Patents
Device and method for purifying gases loaded with alkylene oxide Download PDFInfo
- Publication number
- BE1030333B1 BE1030333B1 BE20225167A BE202205167A BE1030333B1 BE 1030333 B1 BE1030333 B1 BE 1030333B1 BE 20225167 A BE20225167 A BE 20225167A BE 202205167 A BE202205167 A BE 202205167A BE 1030333 B1 BE1030333 B1 BE 1030333B1
- Authority
- BE
- Belgium
- Prior art keywords
- washing liquid
- laden
- alkylene
- alkylene glycol
- alkylene oxide
- Prior art date
Links
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 title claims abstract description 106
- 239000007789 gas Substances 0.000 title claims abstract description 54
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 32
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 119
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 110
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol Natural products OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 65
- -1 alkylene glycol Chemical compound 0.000 claims abstract description 44
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 43
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims abstract description 32
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract description 26
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims abstract description 19
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 15
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 10
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 8
- 239000003599 detergent Substances 0.000 claims description 7
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 5
- 125000000542 sulfonic acid group Chemical group 0.000 claims description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 2
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 claims description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid Substances OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 5
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 230000036541 health Effects 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- CHRJZRDFSQHIFI-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.C=CC1=CC=CC=C1C=C CHRJZRDFSQHIFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- NPYPAHLBTDXSSS-UHFFFAOYSA-N Potassium ion Chemical compound [K+] NPYPAHLBTDXSSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 1
- 238000003958 fumigation Methods 0.000 description 1
- 235000008216 herbs Nutrition 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N methane;hydrate Chemical compound C.O VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002574 poison Substances 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 229910001414 potassium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/72—Organic compounds not provided for in groups B01D53/48 - B01D53/70, e.g. hydrocarbons
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
- B01D53/1425—Regeneration of liquid absorbents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
- B01D53/1487—Removing organic compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
- B01D53/1493—Selection of liquid materials for use as absorbents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/73—After-treatment of removed components
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/77—Liquid phase processes
- B01D53/78—Liquid phase processes with gas-liquid contact
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/96—Regeneration, reactivation or recycling of reactants
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/70—Organic acids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2252/00—Absorbents, i.e. solvents and liquid materials for gas absorption
- B01D2252/20—Organic absorbents
- B01D2252/202—Alcohols or their derivatives
- B01D2252/2023—Glycols, diols or their derivatives
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/80—Type of catalytic reaction
- B01D2255/808—Hydrolytic
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Inrichting (1) voor het zuiveren van met alkyleenoxide-beladen gassen, daardoor gekenmerkt dat de inrichting (1) voorzien is van een absorptiezijde (2) bevattende een wasvloeistof (3) en minstens één gasinlaat (4) voor het aanvoeren van met alkyleenoxide-beladen gassen en minstens één gasuitlaat (5) voor de gezuiverde gassen en van een katalysatiezijde (6) die met de absorptiezijde (2) verbonden is door middel van een verbindingsleiding (7), waarbij de absorptiezijde (2) één of meerdere absorptiekolommen (8) bevat die de alkyleenoxide van de met alkyleenoxide-beladen gassen transfereert vanuit de gasfase naar de wasvloeistof (3) ter vorming van een met alkyleenoxide-beladen wasvloeistof (9) die in de katalysatiezijde (6) wordt aangebracht via de verbindingsleiding (7) en waarbij de katalysatiezijde (6) één of meer katalysatiekolommen (10) bevat met daarin kationenuitwisselaars (11) die uitwisselbare protonen bevatten, welke kationenuitwisselaars (11) alkyleenoxide van de met alkyleenoxide-beladen wasvloeistof (9) opnemen en omzetten naar alkyleenglycol dat aan de wasvloeistof (3) wordt afgegeven ter vorming van een met alkyleenglycol-beladen wasvloeistof (13).Device (1) for purifying gases loaded with alkylene oxide, characterized in that the device (1) is provided with an absorption side (2) containing a washing liquid (3) and at least one gas inlet (4) for supplying gases loaded with alkylene oxide loaded gases and at least one gas outlet (5) for the purified gases and of a catalyzation side (6) connected to the absorption side (2) by means of a connecting pipe (7), whereby the absorption side (2) has one or more absorption columns (8 ) which transfers the alkylene oxide of the alkylene oxide-laden gases from the gas phase to the washing liquid (3) to form an alkylene oxide-laden washing liquid (9) which is introduced into the catalytic side (6) via the connecting line (7) and wherein the catalyzation side (6) contains one or more catalyzation columns (10) containing cation exchangers (11) containing exchangeable protons, which cation exchangers (11) take up alkylene oxide from the alkylene oxide-laden washing liquid (9) and convert it to alkylene glycol that is added to the washing liquid (3) is released to form an alkylene glycol-laden wash (13).
Description
4 BE2022/5167 inrichting en werkwijze voor het zuiveren van met alkyleenoxide-beladen gassen, 2 De huidige uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het zuiveren van met alkyleenoxide-beladen gassen.4 BE2022/5167 device and method for purifying gases loaded with alkylene oxide, 2 The present invention relates to a device for purifying gases loaded with alkylene oxide.
Meer bepaald is de inrichting bedoeld voor het zuiveren van met ethyleenozide-beladen gassen,More specifically, the device is intended for purifying gases loaded with ethylene ozide,
Ethyleenczidergaswassers worden veelal gebruikt in chemische bedrijven die bijvoorbeeld ethyleenoxide gebruiken als grondstof.Ethylene oxide scrubbers are often used in chemical companies that use, for example, ethylene oxide as a raw material.
Bijkomend kent men ook het gebruik van ethyleenoxide voor de fumigatie van kruiden, : Daarnaast wordt ethyleenoxide ook veel gebruikt als : sterilisatiemiddel voor bijvoorbeeld de sterilisatie van medische onderdelen voor ziekenhuizen en tandartsen.In addition, ethylene oxide is also used for the fumigation of herbs: In addition, ethylene oxide is also widely used as a sterilization agent for, for example, the sterilization of medical parts for hospitals and dentists.
Het gebruik van ethyieenoxide voor de sterilisatie van medische onderdelen is een toenemende markt, waarbij tot op neden veelal enkel de sterk met ethyleenoxide beladen (typisch 10 tot 100 volume %) maar in volume beperkte afgasstromen (typisch 190 tot 1000 m°/h) uit de sterilisator zelf worden behandeld.The use of ethylene oxide for the sterilization of medical parts is an increasing market, where until recently only the highly ethylene oxide loaded (typically 10 to 100 volume %) but volume-limited waste gas streams (typically 190 to 1000 m°/h) were produced. the sterilizer itself is treated.
In toenemende mate echter worden deze sterilisatiebedrijven door de overneid aangemoegigd/verplicht om ook de gasstromen met Lage concentraties aan ethyleenoxideHowever, these sterilization companies are increasingly encouraged/obligated by the government to also process gas flows with low concentrations of ethylene oxide.
(typisch 10 tot 100 “parts ver million ({ppmy}”) te behandelen,(typically 10 to 100 “parts ver million ({ppmy}”) to be treated,
Zeker in het geval deze gasstromen met lage concentraties aan ethyleenozide relatief grote volumes bevatten (bijvoorbeeld > 10 000 m3/h}, zoals in de aeratieruimtes.Especially if these gas flows with low concentrations of ethylene ozide contain relatively large volumes (for example > 10,000 m3/h), such as in the aeration rooms.
Met aeratieruimtes worden de ruimtes bedoeld waar reeds gesteriliseerde goederen nog enige tijd verblijven na het sterilisatieproces.Aeration rooms refer to the rooms where already sterilized goods remain for some time after the sterilization process.
Ethyleenoxide is echter zeer schadelijk voor de gezondheid van de mens en vereist een nabehandeling om het gehalte ethyleenozide te reduceren. ; 15However, ethylene oxide is very harmful to human health and requires post-treatment to reduce the ethylene ozide content. ; 15
Hiervoor zijn er een aantal methodes reeds beschikbaar waaronder katalytische ozidatie en chemische wassing.A number of methods are already available for this, including catalytic oxidation and chemical washing.
Katalytische oxidatie omvat het omvormen van ethyleenoxide naar kooistofdiozide en water via een katalysator op een verhoogde temperatuur {200-3D0°C)}.Catalytic oxidation involves the transformation of ethylene oxide into carbon dioxide and water via a catalyst at an elevated temperature (200-300°C)}.
Een nadeel hiervan is dat er relatief veel koolstofdioxide als afvalproduct vrijkomt, hetgeen een grote ecologische voetafdruk heeft en bijzonder nadelig is voor het klimaat,A disadvantage of this is that a relatively large amount of carbon dioxide is released as a waste product, which has a large ecological footprint and is particularly detrimental to the climate.
Ben ander nadeel is dat de katalytische oxidatie plaatsvindt bij hoge temperatuur waar relatief veel energie voor nodig is en dus relatief hoge kosten mee gepaard gaan.Another disadvantage is that the catalytic oxidation takes place at a high temperature, which requires a relatively large amount of energy and therefore involves relatively high costs.
Daarnaast kent men reeds diverse inrichtingen voor het chemisch wassen van met ethyleenoxide-beladen gassen,In addition, various devices are already known for chemically washing gases loaded with ethylene oxide,
Het behandelen van met ethyleenoxide-beladen gassen gebeurtTreating gases loaded with ethylene oxide is done
OD heden Lypisch in een absorptiekolom met een geconcentreerde zwavelzuurcplossing (bijv, 15% m/m) als wasvloeistof.OD present Lypically in an absorption column with a concentrated sulfuric acid solution (e.g., 15% w/w) as washing liquid.
Het gebruik van geconcentreerd zwavelzuur als wasvloeistof stelt hoge eisen aan het te gebruiken constructiemateriaal in de inrichting, en dit voornamelijk bij stijcende gastemperaturen.The use of concentrated sulfuric acid as a washing liquid places high demands on the construction material to be used in the device, especially at rising gas temperatures.
De zwavelzuurconcentratie in de wasvlosistoï mag niet te hoog oplopen om de emissie van zwavelzuurdempen uit de gaswasser te vermijden, Ook dienen performante demisters gebruikt Le worden om de emissie van zure aerosolen Le vermijden, zure dampen kunner ook opgevangen worden met een nageschakelde waterwasser, maar dit verhoogt op zijn beurt opnieuw de investeringskost,The sulfuric acid concentration in the scrubbing fluid must not be too high to avoid the emission of sulfuric acid vapors from the gas scrubber. High-performance demisters should also be used to avoid the emission of acid aerosols. Acid fumes can also be collected with a downstream water scrubber, but this in turn increases the investment cost again,
Nog een ander nadeel is dat het gebruik van zwavelzuur als wasviceistof hoge veiligheidseisen met zich meebrengt, onder meer het verplicht inkuipen van de volledige scrubberiscatie, opgeleide gebruikers, aanwezigheid van nocddouches, etc.Yet another disadvantage is that the use of sulfuric acid as a detergent involves high safety requirements, including the mandatory immersion of the entire scrubber, trained users, the presence of showers, etc.
Nog een bijkomend nadeel is dat het zwavelzuur schadelijk is voor de gezondheid, waardoor een aparte nabehandeling van de wasvloeistof nodig is.Another additional disadvantage is that the sulfuric acid is harmful to health, which means that a separate post-treatment of the washing liquid is necessary.
Ç BE2022/5167 &Ç BE2022/5167 &
Deze aparte nabehandeling wordt doorgaans uitgevoerd door een erkend bedrijf met de nodige kennis en materiaal. Zulke nabehandeiing is relatief moeilijk en duur. : 5This separate after-treatment is usually carried out by a recognized company with the necessary knowledge and materials. Such follow-up treatment is relatively difficult and expensive. : 5
In de gekende werkwijze wordt ethyleenoxide van de gasfase ; naar de wasvioeistof getransfereerd door middel van 9 absorptie. 12 Het geabsorbeerde ethyleenoxide wordt afgevoerd naar een vioeistofveroliiftant bevattende zwavelzuur als katalysator. in deze vloeistofverbiijftank zal de ethyleenoxide reageren met het zwavelzuur en omgezet worden naar ethyleenglycol.In the known process, ethylene oxide is removed from the gas phase; transferred to the washing liquid by absorption. 12 The absorbed ethylene oxide is discharged to a liquid solvent containing sulfuric acid as a catalyst. In this liquid retention tank the ethylene oxide will react with the sulfuric acid and be converted into ethylene glycol.
De dimensionering van deze vloeistofverblijftank is cruciaal om voldoende ethyleenoxide om te zetten naar ethyleengiycol vooraleer de wasviceistof opnieuw wordt gecirculeerd over de absorptiekolom.The sizing of this liquid retention tank is crucial to convert sufficient ethylene oxide to ethylene glycol before the detergent is recirculated over the absorption column.
Deze huidige techniek heeft echter een aantal nadelen: - de wasvloeistoi in het bijzonder het zwavelzuur dient periodiek vervangen te worden, vooral wanneer de ethyileengiycoliconcentratie in de wasvioeistof te hocg opioopt (typisch + 60% m/m). - De aanwezigheid van zwavelzuur in de wasvloeistof verhindert elke valorisatie van de gevormde ethyieenglycoistroom, waarbij de kostprijs voor het verwerken van dit mengsel van zwavelzuur met 39 ethyieenglycoil relatief hoog oploopt.However, this current technique has a number of disadvantages: - the washing liquid, in particular the sulfuric acid, must be replaced periodically, especially when the ethylene glycol concentration in the washing liquid becomes too high (typically + 60% m/m). - The presence of sulfuric acid in the washing liquid prevents any valorization of the ethylene glycol stream formed, making the cost price for processing this mixture of sulfuric acid with 39 ethylene glycol relatively high.
- BE2022/5167 * De periodieke tcevoeging van vers zwavelzuur en afvoer van de afvalstroom met ethyleenglycol en zwavelzuur vereist dus een opslagtank voor vers zwavelzuur en een opsiagtank voor de afvalstroom.- BE2022/5167 * The periodic addition of fresh sulfuric acid and disposal of the waste stream with ethylene glycol and sulfuric acid therefore requires a storage tank for fresh sulfuric acid and a storage tank for the waste stream.
De huidige uitvinding heeft tot doel aan minstens één of meer van de voornoemde en andere nadelen een oplossing te bieden, 1 Hiertoe becogt de uitvinding een inrichting voor het zuiveren van met alkyleenoxide-beladen gassen, welke inrichting voorzien is van een absorptieziide bevattende sen wasvloeistof en minstens één gasinlaat voor het aanvoeren van met alkyleenoxzide-beladen gassen en minstens één gasuitlaat voor de gezuiverde gassen en van sen katalysatiezijde die met de absorptiezijde verbonden is door middel van een verbindingsleiding, waarbij de 9 absorptiezijde één of meerdere absorptiekolommen bevat die 9 de aikyleenoxide van de met alkyleenoxide-beladen gassen transfiereert vanuit de gasfase naar de wasvloeistof ter vorming van een met alkyleenoxiderbeladen wasvloeistof die in de katalysatiezijde wordt aangebracht via de eerste leiding en waarbij de Kkatalysatierijde één of meer katalysatiekolommen bevat met kationenuitwisselaars die uitwisselbare protonen bevatten, welke kationenuitwisselaars aixyleenoxide van de met alkyieenoxide-beladen wasvioeistof opnemen en omzetten naar alkyleengiycol dat aan de wasviceistoËf wordt afgegeven,The present invention aims to provide a solution to at least one or more of the aforementioned and other disadvantages. To this end, the invention provides a device for purifying gases loaded with alkylene oxide, which device is provided with an absorption medium containing a washing liquid and at least one gas inlet for supplying alkylene oxide-laden gases and at least one gas outlet for the purified gases and the catalytic side of the catalyzation side connected to the absorption side by means of a connecting pipe, wherein the 9 absorption side contains one or more absorption columns that 9 contain the alkylene oxide of the alkylene oxide-laden gases transfer from the gas phase to the washing liquid to form an alkylene oxide-laden washing liquid which is introduced into the catalyzation side via the first conduit and wherein the Kcatalysis row contains one or more catalytic columns with cation exchangers containing exchangeable protons, which cation exchangers convert alkylene oxide from absorb the alkylene oxide-laden washing liquid and convert it to alkylene glycol that is delivered to the washing liquid,
Een voordeel hiervan is dat er voor het zuiveren van met alkyleenozide-belsden gassen een zuurarme alkyleenglycol oplossing gevormd wordt die biologisch relatief senvoudig verwerkbaar is en dus milieusparend is. zen Dijkomend voordeel is dat de suvrarme alkyleenglycoloplossing die gevormd wordt minder schadelijk is voor de gezondheid van mens en dier,An advantage of this is that for the purification of gases containing alkylene oxide, a low-acid alkylene glycol solution is formed that is relatively easy to process biologically and is therefore environmentally friendly. A further advantage is that the low-sulfur alkylene glycol solution that is formed is less harmful to the health of humans and animals.
Bij voorkeur is de inrichting aan de katalysatiezijde na zijn katalysatriekoiommen voorzien van een afvoerleiding 13 voor het afvoeren van de met alkyleenglycol-beladen wasviceistof.Preferably, the device is provided on the catalyzation side after its catalyst tanks with a discharge line 13 for discharging the detergent liquid loaded with alkylene glycol.
De voornoemde afvoerleiding mondt: bij voorkeur uit in de absorptieziide om de met alkyleeng!ycol-bdbeladen wasvloeistof te recircouleren in de inrichting,The aforementioned discharge line: preferably opens into the absorption channel to recirculate the washing liquid loaded with alkylene glycol in the device,
Een voordeel hiervan is dat de met alkyleenglycol-beladen wasvloeistof meerdere keren doorheen de inrichting kan circuleren voor het zuiveren van alkyleenoxide-beladen gassen,An advantage of this is that the alkylene glycol-laden washing liquid can circulate several times through the device to purify alkylene oxide-laden gases,
Met andere woorden de met alkvleenglycol- beladen wasvineistof kan herbruikt voor het meerdere keren zuiveren van met alkyieenoxziderbeladen gassen, waarbij de concentratie van aikyleengiycol in de met alkyleenglvcol- beladen wasvloeistof oploopt,In other words, the alkylene glycol-laden washing liquid can be reused for purifying alkylene oxide-laden gases several times, thereby increasing the concentration of alkylene glycol in the alkylene glycol-laden washing liquid.
In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm is het gehaîte van aikyleengiyvcol in de met aikyleengiycol-beladen wasvloeistof bij voorkeur gelegen tussen de 0% en 308%.In a preferred embodiment, the content of alkylene glycol in the alkylene glycol-laden washing liquid is preferably between 0% and 308%.
De inrichting kan ook voorzien zijn van een koeling voor het afkcelen van de met alkyleenoxide-beladen wasvloeistof en/cË van de met alkyleenglycol-beladen wasvineistof tot een gewenste temperatuur.The device may also be provided with a cooling system for cooling the washing liquid loaded with alkylene oxide and/or the washing liquid loaded with alkylene glycol to a desired temperature.
Bij voorkeur bevat de met alkyleenoxide-beladen wasvloeistofi ter hoogte van de katalysatiezijde een temperatuur ussen de 10 graden Ceìsius en 50 gradenPreferably, the washing liquid loaded with alkylene oxide on the catalyzation side has a temperature of between 10 degrees Celsius and 50 degrees.
Celsius,Celsius,
De voornoemde EKaticnenuitwisselaars bevatten bij voorkeur polymeren met op de polymeeruiteinden uitwisselbare protonen.The aforementioned electronic exchangers preferably contain polymers with exchangeable protons on the polymer ends.
Een voordeel hiervan is dat de protonen aangebracht zijn op { de kationenuitwisselaars in de katalysatiekolom, waarbij de protonen dienst doen als ladingsdonor en waarbij de protonen, na het onmzetten van aikyleenoxide in de met alkyleenoxide-rbeladen wasvloeistof naar alkyleenglycol, 29 onderdeel blijven van de kationenuitwisselaars en dus geen onderdeel uitmaken van de wasvineistof.An advantage of this is that the protons are arranged on the cation exchangers in the catalytic column, where the protons serve as a charge donor and where the protons, after converting alkylene oxide in the alkylene oxide-laden washing liquid to alkylene glycol, remain part of the cation exchangers. and therefore do not form part of the wax liquid.
Ue huidige uitvinding heeft cok betrekking op een werkwijze voor het zuiveren van met alkvleenoxide-beladen gassen, daardoor gekenmerkt dat de werkwijze minstens volgende stappen bevat:The present invention also relates to a method for purifying gases loaded with alkylene oxide, characterized in that the method contains at least the following steps:
A. het omzetten van een met alkyleenoxide-beladen gas vanuit de gasfase naar een wasviceistof ter vorming van een met alkyleenoxzide-beladen wasvloeistof;A. converting an alkylene oxide-laden gas from the gas phase to a scrubbing liquid to form an alkylene oxide-laden scrubbing liquor;
B. het aanbrengen van de met alkyleenoxide-beladen wagvioeistof op een katalysatiekolom bevattendeB. applying the alkylene oxide-laden waggle liquid to a catalytic column containing
€ kationenuitwisselaars;€ cation exchangers;
C.het reageren van de alkyleenoxide uit de met alkyieenoxide-beladen wvasvioeistof met de protonen van de kationenuitwisselaars ter Vorming van alkylsenglycol, waarbij het alkyleengiyco!l afgestaan wordt aan de wasvinceistof en de protonen gebonden blijven aan de kationenuitwisselaars.C. reacting the alkylene oxide from the alkylene oxide-loaded wax liquid with the protons of the cation exchangers to form alkyl sene glycol, wherein the alkylene glycol is donated to the wax liquid and the protons remain bound to the cation exchangers.
Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, zijn hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, enkele voorkeurdragende uitvoeringsvormen beschreven van een inrichting en een werkwijze volgens de uitvinding, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin! figuur 1 schematisch een inrichting volgens de uitvinding weergeeft; figuur 2 schematisch de chemische reactie die 0 plaatsvinden in figuur 1 weergeeft; figuren 3 an 4 alternatieve uitvoeringsvormen weergeeft van figuur 1. in figuur 1 is een inrichting 1 weergegeven voor het zuiveren van met alkyleenoxide-beladen gassen,With the aim of better demonstrating the features of the invention, some preferred embodiments of a device and a method according to the invention are described below, by way of example without any limiting character, with reference to the accompanying drawings, in which: Figure 1 schematically represents a device according to the invention; figure 2 schematically shows the chemical reaction that takes place in figure 1; Figures 3 and 4 show alternative embodiments of Figure 1. Figure 1 shows a device 1 for purifying gases loaded with alkylene oxide,
Zulke alkyleenoxide-beladen gassen zijn bijvoorbeeld ethyleenoxide-beladen gassen en/of propyleenoxide-beladen gassen.Such alkylene oxide-laden gases are, for example, ethylene oxide-laden gases and/or propylene oxide-laden gases.
€ BE2022/5167 3€ BE2022/5167 3
Hiertoe is de inrichting 1 voorzien van een absorptiezijde 2 bevattende een wasvloeistof 3 en minstens één gasinlaat 4 voor het aanvoeren van met aikyleenoxide-beladen gassen en minstens één gasuiltlaat 5 voor de gezuiverde gassen.To this end, the device 1 is provided with an absorption side 2 containing a washing liquid 3 and at least one gas inlet 4 for supplying alkylene oxide-laden gases and at least one gas outlet 5 for the purified gases.
Bijkomend is de inrichting 1 voorzien van ser 9 katalysatiezijde 6 die met de absorptiezijde 2 verbonden is door middel van een verbindingsleiding 7.In addition, the device 1 is provided with a ser 9 catalyzation side 6, which is connected to the absorption side 2 by means of a connecting line 7.
De voornoemde absorptieziide 2 bevat één of meerdere aosorptiekociommen 8 die de alkyleenoxide van de met alkyleenoxide-beladen gassen transfereert vanuit de gasfase naar de wasvloeistof 3 ter vorming van sen met alkyleenoxide-beladen wasviceistof 9,The aforementioned absorption chamber 2 contains one or more absorption chambers 8 which transfer the alkylene oxide of the alkylene oxide-laden gases from the gas phase to the washing liquid 3 to form alkylene oxide-laden detergent substance 9,
Deze met alkyleenoczide-beladen wasvloelstof 9 wordt in de katalysatiezijde 6, bij voorkeur in de Kkatalysatiekolommen 12, aangebracht via de voornoemde verbindingsleiding 7.This washing liquid 9 loaded with alkylene oczide is applied to the catalyzation side 6, preferably in the Kcatalyzation columns 12, via the aforementioned connecting line 7.
De kacalysatiezijde 6 van de inrichting ! bevat één of meer katalvsatiekoiommen 10, waarin kationenuitwisselaars 11 zijn aangecracnt, welke kationenuitwisselaars il alkyisenoxide van de met alkyleenoxide-beladen wasvloeistof 3 opnemen en omzetten naar alkyleengiycal dat aan de wasvloeistof 3 wordt afgegeven ter vorming van een met alkyleenglycol-beladen wasvloeistof 12.The cacalysis side 6 of the device! contains one or more catalyst chambers 10, in which cation exchangers 11 are connected, which cation exchangers absorb alkylene oxide from the alkylene oxide-laden washing liquid 3 and convert it to alkylene glycol that is released to the washing liquid 3 to form an alkylene glycol-laden washing liquid 12.
De katalysatiekolommen 10 zijn bij voorkeur uitgevoerd als sen val waarin de kationenuitwisssiaars 11 weerhouden blijven door middel van een filter,The catalytic columns 10 are preferably designed as a trap in which the cation exchangers 11 are retained by means of a filter,
De inrichting 1 is bij voorkeur voorzien van minstens één pomp voor het verpompen van de met alkyleenoxiderbeladen wasvioeistof 9 vanuit de absorptiezijde 4 maar de katalysatiezijde 6, welke pomp bij voorkeur voorzien is in de voornoemde verbindingsieiding 7.The device 1 is preferably provided with at least one pump for pumping the washing liquid 9 loaded with alkylene oxider from the absorption side 4 to the catalyzation side 6, which pump is preferably provided in the aforementioned connecting line 7.
Bij voorkeur zijn de Katalysatiekolommen 10 voorzien van een distributiesysteem dat de met alkylsenoxide-beladen wasvloeistof 3 verdeelt in de katalysatiekolommen 10, waarbij de pomp verbonden is met het distributiesysteem voor het aanvoeren en verdelen van de met alkyleenozide- beladen wasviceistof 9, { In sen voorkeurdragende uitvoeringsvorm is het distributiesysteem onderaan in de Katalysatiekolommen 10 voorzien en is de pomp bij voorkeur ook onderaan de inrichting 1 voorzien,Preferably, the Catalyst Columns 10 are provided with a distribution system that distributes the alkylene oxide-laden washing liquid 3 into the Catalyst Columns 10, the pump being connected to the distribution system for supplying and distributing the alkylene oxide-laden washing liquid 9. In this embodiment, the distribution system is provided at the bottom of the Catalyst Columns 10 and the pump is preferably also provided at the bottom of the device 1,
Zoals weergegeven in figuur 2 bevatten deAs shown in Figure 2, the
Kkationenuitwisselaars 11 uitwisselbare protonen,Cation exchangers 11 exchangeable protons,
Meer bepaald, kumen de kationenuitwisselaars 1 polymeren bevatten met op de polymesruiteinden uitwisselbare protonen.More specifically, the cation exchangers 1 may contain polymers with exchangeable protons on the polymer ends.
Deze voornoemde Kkationenuitwisselaars 11 kunnen harsen met eén of meer sulfonzure groepen bevatten, welke harsen bij voorkeur een styreen-divinylbenzeen polymeer bevatten,These aforementioned cation exchangers 11 may contain resins with one or more sulfonic acid groups, which resins preferably contain a styrene-divinylbenzene polymer,
a BE2022/5167 wanneer het alkylsenoxide van de met alkyleenoziderbeladen wasvioeistof 3 in contact komt met de kationenuitwisselaar il dan zai er een reactiemechanisme plaatsvinden waarbij de zuurstof van alkyleenoxide aangetrokken worden tot dea BE2022/5167 when the alkyl senoxide of the washing liquid 3 loaded with alkylene ozider comes into contact with the cation exchanger, a reaction mechanism will take place in which the oxygen of alkylene oxide is attracted to the
S positieve lading van het proton. ; Hierbij kan er tijdelijk een situatie ontstaan waarbij een alxyleenoxide molecule vast zit op het heterogeen opgervlak van de kationenuitwisselaars 11.S positive charge on the proton. ; This may temporarily create a situation where an alxylene oxide molecule is stuck on the heterogeneous surface of the cation exchangers 11.
Dit verzwakt de sterkte van de zuurstofkoolstof verbinding waardoor water kan reageren met het alkyleenoxide, waarbij er een tussenproduct kan ontstaan van een geprotoneerd alkyleenglyco! dat vastgehecht is op het oppervlak van deThis weakens the strength of the oxygen-carbon bond, allowing water to react with the alkylene oxide, forming an intermediate product of a protonated alkylene glycol! that is attached to the surface of the
Kationenuitwisselaars 11 in de katalysatiekclom 10,Cation exchangers 11 in the catalysis cycle 10,
Dit geprotoneerd alkyisenglycol kan dan omgezet worden naar een aikyleeng:yoo!l molecule dat afgestaan wordt aan de wasvioeistof 3, en waarbij het proton gebonden blijft aan de kationenuitwisselaar li.This protonated alkylene glycol can then be converted into an alkylene glycol molecule that is released to the washing liquid 3, whereby the proton remains bound to the cation exchanger li.
In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm is de kalionenuitwisselaar il bolvormig en bij voorkeur voorzien van micro- en/of meso- en/of macroporiën, al dan niet met een monodisperse verdeling.In a preferred embodiment, the potassium ion exchanger 11 is spherical and preferably provided with micro- and/or meso- and/or macropores, with or without a monodisperse distribution.
In een alctematieve ultvoeringsvorm, zoals weergegeven in figuur 3, is er bij voorkeur een afvoerleiding 14 voorzien aan de Kkatailysatiezijde 6 na zijn katalysaliekolomnen 10 voor het afvoeren van de met alkyleenglycol-beladen wasviceistof 13.In an alternative embodiment, as shown in Figure 3, a discharge line 14 is preferably provided on the catalyst side 6 after its catalyst columns 10 for discharging the alkylene glycol-laden detergent 13.
en BE2022/5167and BE2022/5167
Deze afvoerieiding 14 mondt bij voorkeur uit in de absorptiezijde 2 om de met alkyiseng!|ycoi-bheladen wasvloeistol 13 te recirculeren in de inrichting 1. : 5 9 In eer voorkeurdragende uitvoeringsvorm zijn de xatalysatiekolommen 10 ter hocgte van de afvoerleiding 14 voorzien van een filter voor het [ilteren van de met alkyleenglycoi-beladen wasvloeistof 13 zodanig dat deThis discharge line 14 preferably opens into the absorption side 2 in order to recirculate the washing liquid 13 loaded with alkylene solution in the device 1. In a preferred embodiment, the catalyst columns 10 are provided with a filter at the location of the discharge line 14. for filtering the alkylene glycol-laden washing liquid 13 such that the
Kkationenuitwisselaars il behouden blijven in de katalysatiekoiommen 10 bij het uitstromen van de met alkyleenglycol-beladen wasvloeistof 13 uit de katalysatiekolommen 10.Cation exchangers are retained in the catalyzation columns 10 upon the outflow of the alkylene glycol-laden washing liquid 13 from the catalyzation columns 10.
In een alternatieve uitvoeringsvorm, zoals weergegeven in figuur 3, is de inrichting 1 voorzien van twee of meer ; katalysatiekolommen 10, die zowel onderling verbonden kunen zijn alsook verbonden kunnen zijn met de absorptiezijde 2 door middel van een verbindingsleiding 7. in een alternatieve uitvoeringevorm is de inrichting 1 voorzien van een “reversed osmose (RO) ” systeem 15, zoals weergegeven in figuur 3, welk RO systeem 15 door middel van sen RO aanvoerleiding 16 verbonden is met minstens één katalvsatiekolom 10 voor het aanvoeren van de alkyleenglycol-beladen wasvloeistof 13 uit de katalysatiekolom 10 naar het RO systeem 15 en door middel van een RO afvoerleiding 17 verbonden is met minstens één absorptiekolom &.In an alternative embodiment, as shown in figure 3, the device 1 is provided with two or more ; catalytic columns 10, which can be interconnected as well as connected to the absorption side 2 by means of a connecting line 7. In an alternative embodiment, the device 1 is provided with a "reversed osmosis (RO)" system 15, as shown in figure 3 , which RO system 15 is connected by means of an RO supply line 16 to at least one catalytic column 10 for supplying the alkylene glycol-laden washing liquid 13 from the catalyzation column 10 to the RO system 15 and is connected by means of an RO discharge line 17 to at least one absorption column &.
Het voornoemde RO systeem 15 is voorzien van een membraanThe aforementioned RO system 15 is provided with a membrane
43 BE2022/5167 dat de met alkyleenglycol-beladen wasvioeistof 13 minstens xan scheiden in gezuiverd water en alkyleengiycol.43 BE2022/5167 that the alkylene glycol-laden washing liquid 13 separates at least xan into purified water and alkylene glycol.
Het gezuiverde water wordt bij voorkeur hergebruikt als wasvloeistof door net gezuiverd water via de RO afvoerleiding 17 naar minstens één absorptieskolom 8 af te ; voeren, in de praktijk kan dit gezuiverd water nog een laag percentage aikyleenglycol bevatten,The purified water is preferably reused as washing liquid by draining newly purified water via the RO discharge line 17 to at least one absorption column 8; in practice, this purified water may still contain a low percentage of alkylene glycol,
Het alkyleengiycol dat door het RO systeem 15 uit de met alkyleengiycol-beladen wasvloeistof 13 afgescheiden is, ; wordt bij voorkeur uit de inrichting 1 verwijderd. { 15The alkylene glycol separated from the alkylene glycol-laden washing liquid 13 by the RO system 15; is preferably removed from the device 1. { 15
Hiertoe is de inrichting 1 voorzien van een RO uitlaat 18 voor net verwijderen van het alkyleenalycal.To this end, the device 1 is provided with an RO outlet 18 for removing the alkylene alycal.
Dit RO systeem 15 laat toe om het alkvleengivcolgehalte in het circulerende waswater laag te houden en zo ook een goede werking te garanderen.This RO system 15 makes it possible to keep the alkyl poison content in the circulating washing water low and thus guarantee proper operation.
Anderzijds wordt het alkyisengiycol afgescheiden als een geconcentreerde vloeistof, 253 in een voorkeurdragende uitvoeringsvorm is de inrichting 1 voorzien van een koeling 19 voor het afkoelen van de met alkyleenoxide-beladen wasvloeistof 9 en/of van de met aikyleengiycol-beladen wasvloeistof 13, zoals weergegeven in figuur 4,On the other hand, the alkylene glycol is separated as a concentrated liquid, 253 in a preferred embodiment the device 1 is provided with a cooling 19 for cooling the alkylene oxide-laden washing liquid 9 and/or the alkylene glycol-laden washing liquid 13, as shown in figure 4,
Bij voorkeur bedraagt de alkyleenalycol concentratie in de met alkyleenglycol-beladen wasvloeistof nul % tot 30% van de met aikyleenglycol-beladen wasvloeistof.Preferably, the alkylene glycol concentration in the alkylene glycol-loaded wash liquor is zero% to 30% of the alkylene glycol-loaded wash liquor.
De inrichting 1 kan hiertoe voorzien zijn van een : vloeistofuitiaat 20 voor het verwijderen van de { wasvloeistof 3 en/of de met alkyleenoxide-beladen wasvloeistof en/of de met alkyleenglycol-beladen wasvloeistof 13 uit de inrichting 1.To this end, the device 1 may be provided with a liquid outlet 20 for removing the washing liquid 3 and/or the alkylene oxide-laden washing liquid and/or the alkylene glycol-laden washing liquid 13 from the device 1.
Bijkomend kan de inrichting 1 ook voorzien zijn van een vloeistofiniaat voor het aanbrengen van de wasvloeistof 3 en/of het bijvcegen ervan.Additionally, the device 1 can also be provided with a liquid inlet for applying the washing liquid 3 and/or removing it.
Hierdoor kan de hoeveelheid van de wasvloeistof 3 bijgestuurd worden, bijvoorbeeld door het toevoegen van wasviceistof 3 om een gewenste hoeveelheid wasvineistof 3 in de inrichting 1 te bekomen en/of behouden.This allows the amount of washing liquid 3 to be adjusted, for example by adding washing liquid 3 to obtain and/or maintain a desired amount of washing liquid 3 in the device 1.
Bijkomend kan hierdoor OOK de concentratie van alkyleengiycol gereduceerd worden door de met alxyleenglycol-beladen wasvloeistof 13 in de richting 1 te verdunnen met wasvlosistof 3,In addition, the concentration of alkylene glycol can ALSO be reduced by diluting the alxylene glycol-laden washing liquid 13 in direction 1 with washing liquid 3,
De wasvloeistoï 3 bevat bij voorkeur gedestilleerd water of omgekserd osmosewater,The washing liquid preferably contains distilled water or reverse osmosis water,
De afmetingen van de inrichting 1 en de onderdelen ervan kunnen aangepast worden naar wens van de gebruiker.The dimensions of the device 1 and its components can be adjusted according to the user's wishes.
De grootte van de katalvsatiekolom 10 en/of de hoeveel kationenuitwisselaars 11 in de katalysatiekolommen 10The size of the catalytic column 10 and/or the number of cation exchangers 11 in the catalytic columns 10
. BE2022/5167 15 kunnen aangepast worden naar gelang de alkyleenoxide concentratie in de met alkyleencoxide-beladen wasvloeistof 9 en/of de gewenste uitgaande alkyleenoxide concentratie ; en/of de temperatuur, en/of de aanwezigheid van andere organische stoffen in de wasvioeistof 3, zoals [ aikvisenolycol.. BE2022/5167 15 can be adjusted depending on the alkylene oxide concentration in the alkylene oxide-laden washing liquid 9 and/or the desired outgoing alkylene oxide concentration; and/or the temperature, and/or the presence of other organic substances in the washing liquid 3, such as [alvisenolycol.
In een praktische uitvoeringsvorm is het voornoemde alkyleenoxide doorgaans ethyleenozide. 19In a practical embodiment, the aforementioned alkylene oxide is usually ethylene ozide. 19
Voorbeeld 1Example 1
Een met ethyleencride-beladen wasvloeistof met een concentratie ethyleenoxide van 10 kg/m, een temperatuur van 20°C, een debiet van 3 m°/h, zonder de aanwezigheid van andere organische stoffen, wordt behandeld met een 380An ethylene cride-laden washing liquid with an ethylene oxide concentration of 10 kg/m, a temperature of 20°C, a flow rate of 3 m°/h, without the presence of other organic substances, is treated with a 380
Liter gel-Lype monodisperse kationenuitwisselaar met eindstandige sulfonzure groepen en een protoncapaciteit van 2 eu./1.Liter Gel-Lype monodisperse cation exchanger with terminal sulfonic acid groups and a proton capacity of 2 eu./1.
Na behandeling met de katalysatiekolonmmen met katiconenuitwisselaars wordt er een met ethyleenglycol- beladen wasviceistof met een concentratie 0,1 kg/m? ethylsenoxide bekomen, voorbeeld 2After treatment with the catalytic columns with caticon exchangers, an ethylene glycol-laden detergent with a concentration of 0.1 kg/m² is added. obtain ethylsenoxide, example 2
Ben met ethyleenoxide-beladen wasvioeistoË net sen concentratie ethylsenoxide van 10 kg/m?, een temperatuur van 50°C, een debiet van 3 m°/h, zonder de aanwezigheid van organische stoffen, wordt behandeld met 60 liter gel-type monodisperse kationenuitwisselaar met eindstandige sulfonzure groepen en een protoncapaciteit van 2 ec./l.,I am treated with ethylene oxide-laden washing liquid at a concentration of ethylene oxide of 10 kg/m2, a temperature of 50°C, a flow rate of 3 m°/h, without the presence of organic substances, with 60 liters of gel-type monodisperse cation exchanger. with terminal sulfonic acid groups and a proton capacity of 2 ec./l.,
Na de behandeling met de katalysatiekcismmen met katicnenuitwisselaars wordt er een met ethyleenglycol- beladen wasvloeistof met een concentratie 0,1 kg/m’ ethyleenoxide bekomen,After the treatment with the catalytic processes with caticnic exchangers, an ethylene glycol-laden washing liquid with a concentration of 0.1 kg/m' of ethylene oxide is obtained.
Een wasvloeistof met een concentratie ethvleenoxide van 10 kg/m? en 30% (m/m) ethyleen glycol, een temperatuur van 35°C, een debiet van 3 m3/h, wordt behandeld met 140 liter gel-type monodisperse kationenuitwisselaar met eindstandige sulfonzure groepen en een protoncapaciteit van 2 ag./l,A washing liquid with an ethylene oxide concentration of 10 kg/m? and 30% (w/w) ethylene glycol, a temperature of 35°C, a flow rate of 3 m3/h, is treated with 140 liters of gel-type monodisperse cation exchanger with terminal sulfonic acid groups and a proton capacity of 2 ag./l,
Na behandeling met de katalysatiekolommen 10 met katicnenuitwisselaars 11 wordt er een met ethyleenolycol- beladen wasvioeistof 13 met een concentratie 0,1 kg/m? ethyleenoxide bekomen,After treatment with the catalytic columns 10 with catalytic exchangers 11, an ethylene oil-laden washing liquid 13 with a concentration of 0.1 kg/m² is added. obtain ethylene oxide,
De huidige uitvinding heeft ook betrekking op een werkwijze voor het zuiveren van met alkyleenozide-beladen gassen, waarbij de werkwijze minstens volgende stappen bevat:The present invention also relates to a method for purifying alkylene ozide-laden gases, wherein the method contains at least the following steps:
A. het omzetten van een met alkyleenoxide-beladen gas vanuit de gasfase naar een wasvloeistof 3 ter vorming van een met alkyleenoxiderbeladen wasvloeistof 3:A. converting an alkylene oxide-laden gas from the gas phase to a washing liquid 3 to form an alkylene oxide-laden washing liquid 3:
B. het aanbrengen van de met alkyisenoxide-beladen wasvioeistof S op een katalysatiekolom 10 bevattende kationenuitwisselaars 11:B. applying the alkysenoxide-laden washing liquid S to a catalytic column 10 containing cation exchangers 11:
C.het reageren van de alkyleenoxide uit de met alkyleenczide-beladen wasvloeistof 9 met de protonen van de Kkationenuitwisselaars 11 ter vorming van alkylsengiycol, waarbij het alkyleenglycol afgestaan wordt aan de wasvloeistof 3 ter vorming van een metC. reacting the alkylene oxide from the alkylene oxide-laden washing liquid 9 with the protons of the K cation exchangers 11 to form alkyl senglycol, whereby the alkylene glycol is donated to the washing liquid 3 to form a met
29 BE2022/5167 alkyieengiycol-beladen wasvioeistof 13 en de protonen gebonden biijven aan de kationenuitwisselaars 21.29 BE2022/5167 alkylene glycol-laden washing liquid 13 and the protons remain bound to the cation exchangers 21.
Bij voorkeur bevat de werkwijze de bijkomende stap van het minstens deels recirculeren van de met alkvleenglycol- beladen wasviceistof 13 voor het opnieuw gebruiken van de wasvioeistof 3, 13.Preferably, the method includes the additional step of at least partially recirculating the alkylene glycol-laden washing liquid 13 for reusing the washing liquid 3, 13.
Het recirculeren van deze wasvlosistof 3 is niet alleenThe recirculation of this washing liquid substance 3 is not alone
Là kostenefficiënt maar ook milieusparend.Cost-efficient but also environmentally friendly.
Bij voorkeur worden voornoemde stappen A tot C herhaald totdat de concentratie van het alkyleenglycol in de met alkyleengiycoivbeladen wasvioeistof 13 opgelopen is tot ongeveer 30% van de met alkyleenalycol-beladen wasvloeistof 13.Preferably, the aforementioned steps A to C are repeated until the concentration of the alkylene glycol in the alkylene glycol-laden washing liquid 13 has increased to approximately 30% of the alkylene glycol-laden washing liquid 13.
Dit is echter niet noodzakelijk voor de uitvinding, zo kan de concentratie alkyleenglycol in de met alkvleenglycol- beladen wasvloeistof 13 cok tussen de © tot 90%, liever nog tussen de 10 tot 35 en liefst tussen de 25 tot 30% bedragen vooraleer de met alkyleenglyco!-beladen wasvioeistof 13 vervangen wordt of verdund wordt.However, this is not necessary for the invention, so the concentration of alkylene glycol in the washing liquid 13 loaded with alkylene glycol can be between 1 and 90%, preferably between 10 and 35 and preferably between 25 and 30% before the alkylene glycol is added. !-laden washing liquid 13 is replaced or diluted.
Bijkomend bevat de werkwijze bij voorkeur ook de stap van het minstens deels afvoeren van de met alkyleenglycol- beladen wasvloeistof 13, voornamelijk wanneer de concentratie alkyleenglyccl in de met alkyleenglycoi- beladen wasviceistof 13 maximaal 30% , liever 20% en liefst maximaal 10% en/of wanneer de viscositeit van alkyleenglycol-beladen wasvloeistof 13 te hoog is.Additionally, the method preferably also includes the step of at least partially discharging the alkylene glycol-laden washing liquid 13, especially when the concentration of alkylene glycol in the alkylene glycol-laden washing liquid 13 is a maximum of 30%, preferably 20% and most preferably a maximum of 10% and/ or when the viscosity of alkylene glycol-laden wash liquid 13 is too high.
‚ BE2022/5167 48BE2022/5167 48
In een voorkeurdragende werkwijze volgens de uitvinding, bevat de werkwijze na stap C een bijkomende stap D van het 9 afscheiden van alkyieenglycol uit de met alkyleengiycoi- ; 3 beladen wasvloeistof 13. 9 Hiertoe kan de inrichting 1 voorzien zijn van een RO systeem 15 dat alkyleengiycol uit de met alkyleenalycol- beladen wasvloeisto£ 13 kan afscheiden,In a preferred method according to the invention, the method contains, after step C, an additional step D of separating alkylene glycol from the alkylene glycol; 3 loaded washing liquid 13. 9 To this end, the device 1 can be provided with an RO system 15 that can separate alkylene glycol from the alkylene glycol-laden washing liquid 13,
Op deze manier kan een goede werking van de inrichting 1 en/of van de werkwijze behouden blijven, in een voorkeurdragende variante bevat de werkwijze vòòr of na slap C de stap van het kcelen van de wasvloeistof 3 tot een temperatuur russen de 10 graden Celsius en 50 gradenIn this way, proper functioning of the device 1 and/or of the method can be maintained. In a preferred variant, the method before or after boiling C contains the step of cooling the washing liquid 3 to a temperature between 10 degrees Celsius and 50 degrees
Celsius.Celsius.
Dit kan zowel het koelen van een met alkyleenoxide-beladen als een alkyleenoxide-vrije wasvloeistof zijn als ook een alkyleenglycol-beladen of sen alkyleenglycol-vrije wasvloeistof zij.This can be the cooling of an alkylene oxide-laden or an alkylene oxide-free washing liquid as well as an alkylene glycol-laden or alkylene glycol-free washing liquid.
De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeeld beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvormen, doch een dergelijke inrichting en werkwijze kunnen volgens verschillende varianten worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding te treden,The present invention is by no means limited to the embodiments described by way of example and shown in the figures, but such a device and method can be realized in various variants without departing from the scope of the invention.
Claims (1)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE20225167A BE1030333B1 (en) | 2022-03-11 | 2022-03-11 | Device and method for purifying gases loaded with alkylene oxide |
| PCT/IB2023/052251 WO2023170623A1 (en) | 2022-03-11 | 2023-03-09 | Device and method for purifying alkylene oxide-loaded gases |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE20225167A BE1030333B1 (en) | 2022-03-11 | 2022-03-11 | Device and method for purifying gases loaded with alkylene oxide |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BE1030333A1 BE1030333A1 (en) | 2023-10-03 |
| BE1030333B1 true BE1030333B1 (en) | 2023-10-10 |
Family
ID=80775212
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BE20225167A BE1030333B1 (en) | 2022-03-11 | 2022-03-11 | Device and method for purifying gases loaded with alkylene oxide |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| BE (1) | BE1030333B1 (en) |
| WO (1) | WO2023170623A1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3904656A (en) * | 1973-02-13 | 1975-09-09 | Ppg Industries Inc | Process for preparing monoethylene glycol and ethylene oxide |
| CN104014227B (en) * | 2014-06-05 | 2016-03-09 | 万华化学集团股份有限公司 | A kind of purification method containing expoxy propane or oxirane organic exhaust gas |
| US20170355920A1 (en) * | 2016-06-10 | 2017-12-14 | Chevron U.S.A. Inc. | Process, method and system for removal of mercury in a gas dehydration process |
| US20190330133A1 (en) * | 2018-04-30 | 2019-10-31 | Scientific Design Company, Inc. | Recirculating process for preparing ethylene glycol |
| US20190330132A1 (en) * | 2018-04-30 | 2019-10-31 | Scientific Design Company, Inc. | Method for improving the manufacture of ethylene glycol |
| CN112473346A (en) * | 2019-09-12 | 2021-03-12 | 北京天赐创新科技有限公司 | Ethylene oxide waste gas treatment and regeneration device |
-
2022
- 2022-03-11 BE BE20225167A patent/BE1030333B1/en active IP Right Grant
-
2023
- 2023-03-09 WO PCT/IB2023/052251 patent/WO2023170623A1/en unknown
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3904656A (en) * | 1973-02-13 | 1975-09-09 | Ppg Industries Inc | Process for preparing monoethylene glycol and ethylene oxide |
| CN104014227B (en) * | 2014-06-05 | 2016-03-09 | 万华化学集团股份有限公司 | A kind of purification method containing expoxy propane or oxirane organic exhaust gas |
| US20170355920A1 (en) * | 2016-06-10 | 2017-12-14 | Chevron U.S.A. Inc. | Process, method and system for removal of mercury in a gas dehydration process |
| US20190330133A1 (en) * | 2018-04-30 | 2019-10-31 | Scientific Design Company, Inc. | Recirculating process for preparing ethylene glycol |
| US20190330132A1 (en) * | 2018-04-30 | 2019-10-31 | Scientific Design Company, Inc. | Method for improving the manufacture of ethylene glycol |
| CN112473346A (en) * | 2019-09-12 | 2021-03-12 | 北京天赐创新科技有限公司 | Ethylene oxide waste gas treatment and regeneration device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2023170623A1 (en) | 2023-09-14 |
| BE1030333A1 (en) | 2023-10-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6240178B2 (en) | Apparatus, system and method for fluid filtration | |
| JP5718237B2 (en) | Equipment for processing waste streams | |
| CN101386461A (en) | Processing system for implementing coking waste water reuse and processing method | |
| WO2015107958A1 (en) | Reclaiming device and method, and recovery device for co2 or h2s or both | |
| JPH1043759A (en) | Purifying method of waste water and its device | |
| BE1030333B1 (en) | Device and method for purifying gases loaded with alkylene oxide | |
| CN108117208B (en) | Treatment method and treatment device for alkaline residue waste liquid | |
| KR100418085B1 (en) | Hydrogen sulfide and VOCs remove system using liguid catalyst and AC/ACF | |
| CN101898079B (en) | Treatment method of storage tank-dissipating stinking sulfur-containing waste gas | |
| RU2562481C2 (en) | Method and apparatus for producing elementary sulphur with tail gas post-treatment | |
| CN108892300A (en) | A kind of processing method of carbendazim production utilization of wastewater resource | |
| CN107935094A (en) | Resin adsorption regenerates the treatment process device and method of high concentrated organic waste liquid | |
| CN103743252A (en) | Continuous carbonization equipment and tail gas treatment device thereof | |
| CN209322659U (en) | A kind of waste water recycling treatment system | |
| CN208626978U (en) | It is a kind of for handling the device of industrial organic exhaust gas | |
| CN203639220U (en) | High-concentration critical sewage treatment system | |
| CN105854523A (en) | Harmful gas treating method and device | |
| CN108117209B (en) | Comprehensive treatment method and device for alkaline residue waste liquid | |
| CN109224798A (en) | A kind of desulfurization sulphuric acid plant and vehicular desulphurization plant | |
| CN206680327U (en) | Emulsify liquid treating system, device and portable emulsion processing platform | |
| CN207002494U (en) | Emulsify liquid treating system, device and portable emulsion processing platform | |
| KR200234635Y1 (en) | Hydrogen sulfide and VOCs remove system using liguid catalyst and AC/ACF | |
| US20040050716A1 (en) | Electrochemical oxidation of matter | |
| CN105854510A (en) | Treatment equipment and method for VOCs | |
| JP2003193066A (en) | Method for oxidative desulfurization of liquid petroleum product and oxidative desulfurization plant |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Effective date: 20231010 |