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WO2014102308A2 - Method for purifying a recycle stream from a system for producing polyarylene ether sulfones - Google Patents

Method for purifying a recycle stream from a system for producing polyarylene ether sulfones Download PDF

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Publication number
WO2014102308A2
WO2014102308A2 PCT/EP2013/078027 EP2013078027W WO2014102308A2 WO 2014102308 A2 WO2014102308 A2 WO 2014102308A2 EP 2013078027 W EP2013078027 W EP 2013078027W WO 2014102308 A2 WO2014102308 A2 WO 2014102308A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
stream
pyrrolidone
alkyl
weight
column
Prior art date
Application number
PCT/EP2013/078027
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
WO2014102308A3 (en
Inventor
Christoph Sigwart
Jutta VONEND
Cornelis Hendricus DE RUITER
Annette KREINER
Jörg Erbes
Tobias Kortekamp
Original Assignee
Basf Se
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Basf Se filed Critical Basf Se
Publication of WO2014102308A2 publication Critical patent/WO2014102308A2/en
Publication of WO2014102308A3 publication Critical patent/WO2014102308A3/en

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G75/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen, or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G75/20Polysulfones
    • C08G75/23Polyethersulfones
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G75/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen, or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G75/02Polythioethers
    • C08G75/0204Polyarylenethioethers
    • C08G75/0286Chemical after-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
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    • C08G75/02Polythioethers
    • C08G75/0204Polyarylenethioethers
    • C08G75/0277Post-polymerisation treatment
    • C08G75/0281Recovery or purification
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2381/00Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen, or carbon only; Polysulfones; Derivatives of such polymers
    • C08J2381/06Polysulfones; Polyethersulfones

Definitions

  • the invention relates to a process for the purification of a recycle stream from a plant for the production of polyarylene ether sulfones by polycondensation of aromatic bishalogen compounds and aromatic bisphenols or their salts in the presence of at least one alkali metal or ammonium carbonate or bicarbonate in an N-alkyl-2-pyrrolidone Solvent.
  • Polyarylene ether sulfones are known under the trade name Ultrason ® of BASF SE, and in particular include polyethersulfones (Ultrason ® E), polysulfones (Ultrason ® S) and polyphenylsulfones (Ultrason ® P).
  • Ultrason ® E, Ultrason ® S and Ultrason ® P are transparent, high temperature resistant plastics. They are used in many applications in apparatus construction and in the electrical / electronics sector. There are also numerous reasons for use in the food and household sector as glass, metal, ceramic and porcelain substitute: temperature resistance up to 180 ° C or briefly at 220 ° C, good mechanical properties and high resistance to breakage, resistance to superheated steam and a excellent resistance to chemicals.
  • Ultrason ® E, S and P are amorphous thermoplastic polymers with the following basic structure: Ultrason ® E
  • Ultrason ® molded parts are strong, stiff and tough, with high dimensional stability, close to the glass transition temperature.
  • Ultrason ® The most important features of Ultrason ® are:
  • the three Ultrason ® base polymers are transparent. However, due to the high temperatures required in their manufacture and processing, they have a certain inherent color (light golden yellow to ocher), which prevents the theoretically possible transmission values for visible light being achieved. Nevertheless, the qualities available today are suitable for a large number of transparent applications. Ultrason ® also has high refractive indexes in the visible wavelength range, making it useful in functional optical applications such as lenses for electronic cameras.
  • Polyarylene ether sulfones are often prepared by polycondensation in the presence of an N-alkyl-2-pyrrolidone, hereinafter referred to as NAP, as a polar aprotic solvent.
  • NAP N-alkyl-2-pyrrolidone
  • N-alkyl-2-pyrrolidones in particular N-methyl or N-ethyl-pyrrolidone, preferably N-methyl-pyrrolidone, are used.
  • Such processes are known, for example, from US Pat. No. 4,870,153, EP-A 113,112, EP-A 297,363 and EP-A 135,130. The above process produces contaminated solvent which must be worked up for economic and environmental reasons and recycled in the process.
  • the solvent used in the above process must meet the criteria for a so-called pure NAP, that is, a content of at least 99.0 wt .-% NAP or at least 99.5 wt .-% NAP, or at least 99.8 wt .-% NAP, each based on the total weight of the pure NAP flow, and having as specification-damaging components a maximum of 0.1 wt .-% water and a maximum of 0.01 wt .-% N-alkylsuccinimide, hereinafter abbreviated to NAS, in each case based on the total weight of the pure NAP stream.
  • NAS N-alkylsuccinimide
  • NAS is a precursor to higher molecular weight colorants that degrade the inherent color of the final polyarylene ether sulfone product.
  • NAP-containing recycle streams are therefore purified before recycling in the production of polyarylene ether sulfone by purifying in a classical distillation column so far that a pure NAP is obtained, which corresponds to the criteria defined above.
  • the heat exchanger for the bottom stream of the distillation column for pure NAP sets after a short time by impurities, so that the system must be turned off at short intervals in order to clean the same.
  • the residence time in the bottom of the pure column should be reduced in order to minimize side reactions and at the same time to reduce the losses of NAP via the discharge.
  • the object is achieved by a process for purifying a recycle stream from a plant for producing polyarylene ether sulfones by polycondensation of aromatic bishalogen compounds and aromatic bisphenols or salts thereof in the presence of at least one alkali metal or ammonium carbonate or bicarbonate in an N-alkyl-2-one.
  • pyrrolidone as solvent, containing - 60 to 90% by weight of water,
  • N-alkyl-2-pyrrolidone From 10 to 40 wt .-% N-alkyl-2-pyrrolidone and as a specification harmful impurity up to 5000 ppm by weight of the N-alkyl-2-pyrrolidone corresponding Alkylsuccinimids and next up to 1000 ppm by weight further high boilers to N Alkyl-2-pyrrolidone, in particular inorganic salts, each based on the total weight of the recycle stream, wherein the sum of the components 100 wt .-% results to give a pure N-alkyl-2-pyrrolidone stream, the plant for the production of Polyarylenethersulfonen is traceable by pure distillation in one Pure column, which is characterized in that the purifying distillation is preceded by a pre-cleaning by evaporation in one or more evaporator stages to reduce the content of inorganic salts, wherein one or more vapor streams are obtained, which are fed as feed streams of the pure column
  • the additional column is operated at a lower pressure compared to the pure column.
  • the additional column preferably has from five to ten theoretical plates.
  • the additional column is preferably operated in such a form that the bottom stream from the same still contains 5 to 30% NAS, preferably 10 to 20% NAS, in each case based on the total weight of the bottom stream.
  • the bottom stream from the pure column is preferably fed completely to the additional column.
  • the top stream from the additional column is preferably recycled to the pure column, in particular below the withdrawal of the pure NAP stream.
  • the bottom stream from the additional column is fed to another use or disposed of properly.
  • the recycle stream preferably contains 70 to 85% by weight of water
  • N-alkylpyrrolidone 25 to 30 wt .-% of N-alkylpyrrolidone and as a specification harmful impurity up to 1000 ppm by weight of the corresponding N-alkylsuccinimide and also up to 300 ppm by weight of further high boilers towards N-alkylpyrrolidone, in particular inorganic salts, each based on the total weight of the recycle stream, wherein the sum of the components 100 wt .-% results
  • the N-alkyl-2-pyrrolidone is in particular N-ethylpyrrolidone or N-methylpyrrolidone, preferably N-methylpyrrolidone.
  • the first evaporator stage is preferably operated at a pressure in the vapor space in the range of 250 mbar absolute to atmospheric pressure, such that the majority of the vapor from the first evaporator stage, which is fed as a feed stream of the pure column, from 70 to 90% of the withdrawn in the recycle stream contained water.
  • the first evaporator stage is operated at a pressure in the vapor space in the range of 300 to 800 mbar absolute.
  • the second evaporator stage is preferably operated at a pressure in the vapor space in the range of 250 to 500 mbar absolute, such that the majority of the vapor from the second evaporator stage, which is fed as a feed stream of the pure column, from 90 to 95% of withdrawn in the recycle stream N-methylpyrrolidone is withdrawn.
  • the second evaporator stage is operated at a pressure in the vapor space in the range of 300 to 400 mbar absolute.
  • the third evaporator stage is preferably operated at a pressure in the vapor space in the range of 100 to 400 mbar absolute.
  • the third evaporator stage is operated at a pressure in the vapor space in the range of 100 to 200 mbar absolute.
  • the pure column is preferably designed with 15 to 35, in particular with 20 to 30 theoretical plates.
  • the pure column is preferably operated at a top pressure at which still can be cooled with river water at the top of the column, in particular at a top pressure in the range of 150 to 250 mbar absolute, more preferably at about 200 mbar absolute.
  • the bottom temperature in the pure column is preferably set to about 160 to 170 ° C, so that the bottom stream still about 0.5 to 10 wt .-% NAS, especially about 1, 0 to 5 wt .-% NAS contains.
  • FIGURE 1 shows the schematic representation of a preferred system for carrying out the method.
  • An NMP-containing recycle stream 1 is fed to the first evaporator stage V1, from which a vapor stream 3 containing predominantly water is withdrawn and fed to the pure column K as feed stream.
  • the bottom stream from the first evaporator stage V1 is fed to the second evaporator stage V2; From this, another vapor stream 4 is withdrawn and fed to the pure column K as a further feed stream.
  • the bottom stream from the second evaporator stage V2 is fed to the third evaporator stage V3. From this, another vapor stream 5 is withdrawn, condensed and fed to the pure column K as a liquid feed stream.
  • a salty bottom stream 6 is discharged.
  • the bottom stream from the clean column K is fed to an additional column ZK and separated therein into a bottom stream 1 1, which is discharged, and a top stream 12, which is recycled into the clean column K.
  • the NMP loss over the total process is 0.99% (based on the introduced via the recycle stream 1 in the process NMP).
  • the NMS content in the pure NMP stream is 67 ppm by weight.

Landscapes

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Abstract

Porposed is a method for purifying a recycle stream (1) from a system for producing polyarylene ether sulfones by the polycondensation of aromatic bis-halogen compounds and aromatic bisphenols or salts thereof in the presence of at least one alkali metal- or ammonium carbonate or -hydrogen carbonate in an N-alkyl-2-pyrrolidone as a solvent, containing - 60 to 90% by weight water, -10 to 40% by weight N-alkyl-2-pyrrolidone and, as a specification-detrimental impurity, up to 5000 ppm by weight of the alkyl succinimide corresponding to the N-alkyl-2-pyrrolidone and, in addition, up to 1000 ppm by weight additional high boilers relative to N-alkyl-2-pyrrolidone, in particular inorganic salts, each relative to the total weight of the recycle stream (1), the sum of the components being 100% by weight, to obtain a purified N-alkyl-2-pyrrolidone stream (2) that can be fed back into the system for producing polyarylene ether sulfones by purification by distillation in a purification column (K) which is characterized in that a prepurification step by evaporation in one or more evaporator stages is provided upstream of the purification by distillation in order to reduce the content of inorganic salts, wherein one or more vapor streams (3, 4, 5) are obtained which are fed to the purification column (K) as feed streams, and wherein the bottom stream is discharged from the last evaporator stage and the bottom stream from the purification column (K) is partially or entirely fed to an additional column (ZK) and is divided therein into a bottom stream (11) that is discharged and a top stream (12) that is recycled into the purification column (K).

Description

Verfahren zur Aufreinigung eines Recycle-Stromes aus einer Anlage zur Herstellung von Polyarylenethersulfonen  Process for the purification of a recycle stream from a plant for the production of polyarylene ether sulfones
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufreinigung eines Recycle-Stromes aus einer Anlage zur Herstellung von Polyarylenethersulfonen durch Polykondensation von aromatischen Bishalogenverbindungen und aromatischen Bisphenolen oder deren Salzen in Gegenwart mindestens eines Alkalimetall- oder Ammoniumcarbonats oder -hydrogencarbonats in einem N-Alkyl-2-Pyrrolidon als Lösungsmittel. Polyarylenethersulfone sind unter dem Handelsnamen Ultrason® der BASF SE bekannt und umfassen insbesondere Polyethersulfone (Ultrason® E), Polysulfone (Ultrason® S) und Polyphenylsulfone (Ultrason® P). The invention relates to a process for the purification of a recycle stream from a plant for the production of polyarylene ether sulfones by polycondensation of aromatic bishalogen compounds and aromatic bisphenols or their salts in the presence of at least one alkali metal or ammonium carbonate or bicarbonate in an N-alkyl-2-pyrrolidone Solvent. Polyarylene ether sulfones are known under the trade name Ultrason ® of BASF SE, and in particular include polyethersulfones (Ultrason ® E), polysulfones (Ultrason ® S) and polyphenylsulfones (Ultrason ® P).
Ultrason® E, Ultrason® S und Ultrason® P sind transparente, hochtemperaturbeständige Kunststoffe. Sie werden in vielen Anwendungen im Apparatebau und im Elektro- /Elektronikbereich eingesetzt. Es gibt außerdem zahlreiche Gründe für einen Einsatz im Lebensmittel- und Haushaltsbereich als Glas-, Metall-, Keramik- und Porzellanersatz: Temperaturbeständigkeit bis 180 °C bzw. kurzzeitig bei 220 °C, gute mechanische Eigenschaften und hohe Bruchsicherheit, Beständigkeit gegen Heißdampf und eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Chemikalien. Ultrason ® E, Ultrason ® S and Ultrason ® P are transparent, high temperature resistant plastics. They are used in many applications in apparatus construction and in the electrical / electronics sector. There are also numerous reasons for use in the food and household sector as glass, metal, ceramic and porcelain substitute: temperature resistance up to 180 ° C or briefly at 220 ° C, good mechanical properties and high resistance to breakage, resistance to superheated steam and a excellent resistance to chemicals.
Ultrason® E, S und P sind amorphe thermoplastische Polymere mit folgender Grundstruktur: Ultrason® E Ultrason ® E, S and P are amorphous thermoplastic polymers with the following basic structure: Ultrason ® E
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Ultrason® S Ultrason ® S
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Ultrason® P
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Ultrason ® P
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Formteile aus Ultrason® sind bei hoher Dimensionsstabilität fest, steif und zäh bis in die Nähe der Glasübergangstemperatur.
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Ultrason ® molded parts are strong, stiff and tough, with high dimensional stability, close to the glass transition temperature.
Die wichtigsten Merkmale von Ultrason® sind: The most important features of Ultrason ® are:
temperaturunabhängige Eigenschaften  temperature-independent properties
- sehr hohe Dauergebrauchstemperaturen - very high continuous service temperatures
gute Maßhaltigkeit  good dimensional stability
hohe Steifigkeit  high rigidity
hohe mechanische Festigkeit  high mechanical strength
gutes elektrisches Isoliervermögen  good electrical insulation
- günstige dielektrische Eigenschaften - favorable dielectric properties
sehr günstiges Brandverhalten  very favorable fire behavior
außerordentliche Hydrolysebeständigkeit  extraordinary hydrolysis resistance
Als amorphe Thermoplaste sind die drei Ultrason® Basispolymere transparent. Aufgrund der hohen Temperaturen, die bei ihrer Herstellung sowie Verarbeitung nötig sind, haben sie jedoch eine gewisse Eigenfarbe (helles goldgelb bis ocker), die verhindert, dass die theoretisch möglichen Transmissionswerte für sichtbares Licht erreicht werden. Dennoch sind die heute erreichbaren Qualitäten für sehr viele transparente Anwendungen geeignet. Ultrason® weist zudem hohe Brechzahlen im sichtbaren Wellenlängenbereich auf, wodurch es auch in funktionalen optischen Anwendungen, wie Linsen für elektronische Kameras, zum Einsatz kommt. As amorphous thermoplastics, the three Ultrason ® base polymers are transparent. However, due to the high temperatures required in their manufacture and processing, they have a certain inherent color (light golden yellow to ocher), which prevents the theoretically possible transmission values for visible light being achieved. Nevertheless, the qualities available today are suitable for a large number of transparent applications. Ultrason ® also has high refractive indexes in the visible wavelength range, making it useful in functional optical applications such as lenses for electronic cameras.
Polyarylenethersulfone werden häufig durch Polykondensation in Gegenwart eines N- Alkyl-2-pyrrolidons, im folgenden abgekürzt als NAP bezeichnet, als polarem aprotischen Lösungsmittel hergestellt. Als N-Alkyl-2-pyrrolidone werden insbesondere N-Methyl- oder N-Ethyl-pyrrolidon, bevorzugt N-Methyl-pyrrolidon, eingesetzt. Derartige Verfahren sind beispielsweise aus US 4 870 153, EP-A 113 112, EP-A 297 363 und EP-A 135 130, bekannt. In den obigen Verfahren fällt verunreinigtes Lösungsmittel an, das aus ökonomischen und ökologischen Gründen aufgearbeitet und in das Verfahren rezykliert werden muss. Das in den obigen Verfahren eingesetzte Lösungsmittel muss jedoch die Kriterien für ein sogenanntes Rein-NAP erfüllen, das heißt einen Gehalt von mindestens 99,0 Gew.-% NAP oder auch von mindestens 99,5 Gew.-% NAP, oder auch von mindestens 99,8 Gew.-% NAP, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Rein-NAP-Stromes, aufweisen und als spezifikationsschädliche Komponenten maximal 0,1 Gew.-% Wasser und maximal 0,01 Gew.-% N-Alkylsuccinimid, im Folgenden abgekürzt als NAS bezeichnet, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Rein-NAP-Stromes. Polyarylene ether sulfones are often prepared by polycondensation in the presence of an N-alkyl-2-pyrrolidone, hereinafter referred to as NAP, as a polar aprotic solvent. As N-alkyl-2-pyrrolidones in particular N-methyl or N-ethyl-pyrrolidone, preferably N-methyl-pyrrolidone, are used. Such processes are known, for example, from US Pat. No. 4,870,153, EP-A 113,112, EP-A 297,363 and EP-A 135,130. The above process produces contaminated solvent which must be worked up for economic and environmental reasons and recycled in the process. However, the solvent used in the above process must meet the criteria for a so-called pure NAP, that is, a content of at least 99.0 wt .-% NAP or at least 99.5 wt .-% NAP, or at least 99.8 wt .-% NAP, each based on the total weight of the pure NAP flow, and having as specification-damaging components a maximum of 0.1 wt .-% water and a maximum of 0.01 wt .-% N-alkylsuccinimide, hereinafter abbreviated to NAS, in each case based on the total weight of the pure NAP stream.
Höhere Gehalte an NAS im Lösungsmittel NAP wirken sich nachteilig auf die Farbe des Polyarylenethersulfon-Wertproduktes aus. Dies ist überraschend, da sowohl NAP selbst als auch NAS, das beispielsweise durch Oxidation von NAP mit Luftsauerstoff entstehen kann, farblose Substanzen sind. Aus den dargelegten Gründen werden jedoch am Markt Polyarylethersulfone mit möglichst geringer Eigenfarbe nachgefragt. Nach bisherigen Erkenntnissen besteht bei der Polyarylenethersulfon-Herstellung mit NAP als Lösungsmittel ein ursächlicher Zusammenhang zwischen dem durch Oxidation des NAP entstandenen NAS, beispielsweise des durch Oxidation des N- Methyl-pyrrolidons (NMP) entstandenen N-Methyl-succinimids (NMS): Higher contents of NAS in the solvent NAP have an adverse effect on the color of the polyarylene ether sulfone product of value. This is surprising since both NAP itself and NAS, which can be formed by oxidation of NAP with atmospheric oxygen, for example, are colorless substances. For the reasons stated, however, polyarylethersulfones with the lowest possible intrinsic color are in demand on the market. According to previous findings, the polyarylene ether sulfone preparation with NAP as the solvent has a causal relationship between the NAP formed by oxidation of the NAP, for example the N-methyl succinimide (NMS) formed by oxidation of the N-methylpyrrolidone (NMP):
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und der unerwünschten Eigenfarbe des Polyarylenethersulfon-Endproduktes.
Figure imgf000005_0001
and the undesirable inherent color of the final polyarylene ether sulfone product.
Es wird vermutet, dass NAS ein Vorläufer für höhermolekulare farbgebende Komponenten ist, die die Eigenfarbe des Polyarylenethersulfon-Endproduktes verschlechtern. It is believed that NAS is a precursor to higher molecular weight colorants that degrade the inherent color of the final polyarylene ether sulfone product.
NAP-haltige Recycleströme werden daher vor der Rezyklierung in die Herstellung von Polyarylenethersulfon durch Reindestillation in einer klassischen Destillationskolonne soweit gereinigt, dass ein Rein-NAP erhalten wird, das den oben definierten Kriterien entspricht. NAP-containing recycle streams are therefore purified before recycling in the production of polyarylene ether sulfone by purifying in a classical distillation column so far that a pure NAP is obtained, which corresponds to the criteria defined above.
Aus CN 2007 100 39497 ist ein Verfahren zur Rückgewinnung von NMP als Lösungsmittel aus der Polykondensation zu para-Phenylen-terephthalamid bekannt, wonach das Polymer mit deionisiertem Wasser gewaschen, die Waschlösung mit einem Alkali- oder Erdalkalimetall-Carbonat, -Oxid oder -Hydroxid neutralisiert, in zwei Dünnschicht-Verdampfern, unter einem Druck von 0,1 bis 3,0 bar absolut und einer Temperatur von 90 bis 120°C einer Roh-Destillation sowie anschließend einer Rein- Destillation unterworfen wird, unter Erhalt eines Rein-NMP-Stromes mit einem Reingehalt von höher als 99,5 % und einem Wassergehalt von unter 100 ppm, der zur Rückführung in die Anlage zur Polykondensation zur Herstellung von polymerisierbaren para-Phenylen-terephthalamiden geeignet ist. From CN 2007 100 39497 a process for the recovery of NMP as a solvent from the polycondensation to para-phenylene terephthalamide is known, after which the polymer washed with deionized water, the washing solution with an alkali or alkaline earth metal carbonate, oxide or hydroxide neutralized, in two thin-layer evaporators, under a pressure of 0.1 to 3.0 bar absolute and a temperature of 90 to 120 ° C a crude distillation and then a Pure distillation is to obtain a pure NMP stream having a purity greater than 99.5% and a water content of less than 100 ppm, which is suitable for recycling to the plant for polycondensation for the preparation of polymerizable para-phenylene terephthalamides is.
Bei konventioneller Fahrweise, ohne Vorverdampfung, setzt sich der Wärmetauscher für den Sumpfstrom der Destillationskolonne für Rein-NAP bereits nach kurzer Zeit durch Verunreinigungen zu, so dass die Anlage in kurzen Zeitabständen abgestellt werden muss, um denselben zu reinigen. In conventional operation, without pre-evaporation, the heat exchanger for the bottom stream of the distillation column for pure NAP sets after a short time by impurities, so that the system must be turned off at short intervals in order to clean the same.
Es war demgegenüber Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Aufarbeitung von Recycleströmen aus Polyarylenethersulfon-Verfahren durch Destillation zu Rein-NAP, das in die Anlage zur Durchführung Polyarylenethersulfon-Verfahrens rezyklierbar ist, zur Verfügung zu stellen, das eine erhöhte Standzeit der Destillationskolonne gewährleistet und das darüber hinaus einen möglichst niedrigen apparativen und energetischem Aufwand erfordert und wobei die Verluste an NAP möglichst niedrig sind. Insbesondere soll die Verweilzeit im Sumpf der Reinkolonne reduziert werden, um Nebenreaktionen zu minimieren und gleichzeitig die Verluste an NAP über die Ausschleusung zu reduzieren. It was accordingly an object of the invention to provide a process for the treatment of recycle streams of polyarylene ether sulfone process by distillation to pure NAP, which is recyclable in the plant for performing polyarylene ether sulfone process, which ensures an increased service life of the distillation column and the moreover, it requires the least possible expenditure on apparatus and energy, and the losses of NAP are as low as possible. In particular, the residence time in the bottom of the pure column should be reduced in order to minimize side reactions and at the same time to reduce the losses of NAP via the discharge.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Aufreinigung eines Recycle-Stromes aus einer Anlage zur Herstellung von Polyarylenethersulfonen durch Polykondensation von aromatischen Bishalogenverbindungen und aromatischen Bisphenolen oder deren Salzen in Gegenwart mindestens eines Alkalimetall- oder Ammoniumcarbonats oder -hydrogencarbonats in einem N-Alkyl-2-pyrrolidon als Lösungsmittel, enthaltend - 60 bis 90 Gew.-% Wasser, The object is achieved by a process for purifying a recycle stream from a plant for producing polyarylene ether sulfones by polycondensation of aromatic bishalogen compounds and aromatic bisphenols or salts thereof in the presence of at least one alkali metal or ammonium carbonate or bicarbonate in an N-alkyl-2-one. pyrrolidone as solvent, containing - 60 to 90% by weight of water,
- 10 bis 40 Gew.-% N-Alkyl-2-pyrrolidon und als spezifikationsschädliche Verunreinigung bis zu 5000 Gew.-ppm des dem N-Alkyl-2-pyrrolidon entsprechenden Alkylsuccinimids und daneben bis zu 1000 Gew.-ppm weitere Schwersieder gegenüber N-Alkyl-2-pyrrolidon, insbesondere anorganische Salze, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Recycle-Stromes, wobei die Summe der Komponenten 100 Gew.-% ergibt, unter Erhalt eines Rein-N-Alkyl-2-pyrrolidon-Stromes, der in die Anlage zur Herstellung von Polyarylenethersulfonen rückführbar ist, durch Reindestillation in einer Reinkolonne, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der Reindestillation eine Vorreinigung durch Verdampfen in einer oder mehreren Verdampferstufen zur Reduzierung des Gehaltes an anorganischen Salzen vorgeschaltet ist, wobei ein oder mehrere Brüdenströme erhalten werden, die als Feedströme der Reinkolonne zugeführt werden, und wobei der Sumpfstrom aus der letzten Verdampferstufe ausgeschleust und der Sumpfstrom aus der Reinkolonne teilweise oder vollständig einer Zusatzkolonne zugeführt und darin in einen Sumpfstrom aufgetrennt wird, der ausgeschleust wird, sowie einen Kopfstrom, der in die Reinkolonne rezykliert wird. Es wurde gefunden, dass es möglich ist, Recycleströme aus der Herstellung von Polyarylenethersulfonen in apparativ und energetisch günstiger Weise zu Rein-NAP aufzuarbeiten, indem der Reindestillation in einer klassischen Destillationskolonne eine Vorreinigung durch Verdampfen vorgeschaltet wird, bei der in einer oder mehreren Verdampferstufen der Gehalt an Salzen im Recyclestrom reduziert wird und indem der Verlust an NAP minimiert wird, indem der Sumpfstrom aus der Reinkolonne in einer zusätzlichen Kolonne weiter aufgearbeitet wird. - From 10 to 40 wt .-% N-alkyl-2-pyrrolidone and as a specification harmful impurity up to 5000 ppm by weight of the N-alkyl-2-pyrrolidone corresponding Alkylsuccinimids and next up to 1000 ppm by weight further high boilers to N Alkyl-2-pyrrolidone, in particular inorganic salts, each based on the total weight of the recycle stream, wherein the sum of the components 100 wt .-% results to give a pure N-alkyl-2-pyrrolidone stream, the the plant for the production of Polyarylenethersulfonen is traceable by pure distillation in one Pure column, which is characterized in that the purifying distillation is preceded by a pre-cleaning by evaporation in one or more evaporator stages to reduce the content of inorganic salts, wherein one or more vapor streams are obtained, which are fed as feed streams of the pure column, and wherein the bottom stream the last evaporator stage discharged and the bottom stream from the pure column partially or completely fed to an additional column and is separated into a bottom stream, which is discharged, and a top stream, which is recycled into the clean column. It has been found that it is possible to work up recycle streams from the production of polyarylene ether sulfones in an apparatus-effective and energetically favorable manner to pure NAP by precleaning by evaporation in a classical distillation column a pre-purification by evaporation, in which the content in one or more evaporator stages is reduced in salts in the recycle stream and by the loss of NAP is minimized by the bottom stream from the pure column is further worked up in an additional column.
Bevorzugt wird die Zusatzkolonne bei niedrigerem Druck gegenüber der Reinkolonne betrieben. Preferably, the additional column is operated at a lower pressure compared to the pure column.
Die Zusatzkolonne weist bevorzugt fünf bis zehn theoretische Trennstufen auf. The additional column preferably has from five to ten theoretical plates.
Die Zusatzkolonne wird bevorzugt der Gestalt betrieben, dass der Sumpfstrom aus derselben noch 5 bis 30 % NAS, bevorzugt noch 10 bis 20 % NAS, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Sumpfstromes, enthält. The additional column is preferably operated in such a form that the bottom stream from the same still contains 5 to 30% NAS, preferably 10 to 20% NAS, in each case based on the total weight of the bottom stream.
Der Sumpfstrom aus der Reinkolonne wird bevorzugt vollständig der Zusatzkolonne zugeführt. Der Kopfstrom aus der Zusatzkolonne wird bevorzugt in die Reinkolonne zurückgeführt, insbesondere unterhalb des Abzugs des Rein-NAP-Stromes. The bottom stream from the pure column is preferably fed completely to the additional column. The top stream from the additional column is preferably recycled to the pure column, in particular below the withdrawal of the pure NAP stream.
Besonders bevorzugt wird der Sumpfstrom aus der Zusatzkolonne einer weiteren Verwendung zugeführt oder fachgerecht entsorgt. Particularly preferably, the bottom stream from the additional column is fed to another use or disposed of properly.
Der Recycle-Strom enthält bevorzugt 70 bis 85 Gew.-% Wasser, The recycle stream preferably contains 70 to 85% by weight of water,
25 bis 30 Gew.-% N-Alkylpyrrolidon und als spezifikationsschädliche Verunreinigung bis zu 1000 Gew.-ppm des entsprechenden N-Alkylsuccinimids und daneben bis zu 300 Gew.-ppm weitere Schwersieder gegenüber N-Alkylpyrrolidon, insbesondere anorganische Salze, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Recycle-Stromes, wobei die Summe der Komponenten 100 Gew.-% ergibt 25 to 30 wt .-% of N-alkylpyrrolidone and as a specification harmful impurity up to 1000 ppm by weight of the corresponding N-alkylsuccinimide and also up to 300 ppm by weight of further high boilers towards N-alkylpyrrolidone, in particular inorganic salts, each based on the total weight of the recycle stream, wherein the sum of the components 100 wt .-% results
Das N-Alkyl-2-pyrrolidon ist insbesondere N-Ethyl-pyrrolidon oder N-Methyl-pyrrolidon, bevorzugt N-Methyl-pyrrolidon. The N-alkyl-2-pyrrolidone is in particular N-ethylpyrrolidone or N-methylpyrrolidone, preferably N-methylpyrrolidone.
Für die Verdampfung sind bevorzugt zwei, weiter bevorzugt drei Verdampferstufen vorgesehen. Die erste Verdampferstufe wird bevorzugt bei einem Druck im Dampfraum im Bereich von 250 mbar absolut bis Normaldruck betrieben, dergestalt, dass über den Brüdenstrom aus der ersten Verdampferstufe, der als Feedstrom der Reinkolonne zugeführt wird, der überwiegende Anteil, von 70 bis 90 %, des im Recycle-Strom enthaltenen Wassers abgezogen wird. For the evaporation, preferably two, more preferably three evaporator stages are provided. The first evaporator stage is preferably operated at a pressure in the vapor space in the range of 250 mbar absolute to atmospheric pressure, such that the majority of the vapor from the first evaporator stage, which is fed as a feed stream of the pure column, from 70 to 90% of the withdrawn in the recycle stream contained water.
Weiter bevorzugt wird die erste Verdampferstufe bei einem Druck im Dampfraum im Bereich von 300 bis 800 mbar absolut betrieben. More preferably, the first evaporator stage is operated at a pressure in the vapor space in the range of 300 to 800 mbar absolute.
Die zweite Verdampferstufe wird bevorzugt bei einem Druck im Dampfraum im Bereich von 250 bis 500 mbar absolut betrieben, dergestalt, dass über den Brüdenstrom aus der zweiten Verdampferstufe, der als Feedstrom der Reinkolonne zugeführt wird, der überwiegende Anteil, von 90 bis 95 %, des im Recycle-Strom enthaltenen N- Methylpyrrolidons abgezogen wird. Vorteilhaft wird die zweite Verdampferstufe bei einem Druck im Dampfraum im Bereich von 300 bis 400 mbar absolut betrieben. The second evaporator stage is preferably operated at a pressure in the vapor space in the range of 250 to 500 mbar absolute, such that the majority of the vapor from the second evaporator stage, which is fed as a feed stream of the pure column, from 90 to 95% of withdrawn in the recycle stream N-methylpyrrolidone is withdrawn. Advantageously, the second evaporator stage is operated at a pressure in the vapor space in the range of 300 to 400 mbar absolute.
Die dritte Verdampferstufe wird bevorzugt bei einem Druck im Dampfraum im Bereich von 100 bis 400 mbar absolut betrieben. The third evaporator stage is preferably operated at a pressure in the vapor space in the range of 100 to 400 mbar absolute.
Vorteilhaft wird die dritte Verdampferstufe bei einem Druck im Dampfraum im Bereich von 100 bis 200 mbar absolut betrieben. Advantageously, the third evaporator stage is operated at a pressure in the vapor space in the range of 100 to 200 mbar absolute.
Besonders bevorzugt ist es, in der dritten Verdampferstufe als Verdampfer einen Dünnschichtverdampfer einzusetzen. Dieser ist weniger anfällig für Verkrustungen durch Ablagerungen. It is particularly preferred to use a thin-film evaporator as evaporator in the third evaporator stage. This is less prone to incrustations by deposits.
Vorteilhaft werden der Brüdenstrom aus der zweiten Verdampferstufe der Reinkolonne oberhalb des Brüdenstroms aus der dritten Verdampferstufe und der Brüdenstrom aus der ersten Verdampferstufe der Reinkolonne oberhalb des Brüdenstroms aus der zweiten Verdampferstufe zugeführt. Advantageously, the vapor stream from the second evaporator stage of the pure column above the vapor stream from the third evaporator stage and the vapor stream from fed to the first evaporator stage of the pure column above the vapor stream from the second evaporator stage.
Die Reinkolonne wird bevorzugt mit 15 bis 35, insbesondere mit 20 bis 30 theoretischen Trennstufen ausgelegt. The pure column is preferably designed with 15 to 35, in particular with 20 to 30 theoretical plates.
Die Reinkolonne wird bevorzugt bei einem Kopfdruck betrieben, bei dem noch mit Flusswasser am Kolonnenkopf gekühlt werden kann, insbesondere bei einem Kopfdruck im Bereich von 150 bis 250 mbar absolut, weiter bevorzugt bei etwa 200 mbar absolut. Die Sumpftemperatur in der Reinkolonne wird bevorzugt auf etwa 160 bis 170 °C eingestellt, so dass der Sumpfstrom noch etwa 0,5 bis 10 Gew.-% NAS, insbesondere noch etwa 1 ,0 bis 5 Gew.-% NAS, enthält. The pure column is preferably operated at a top pressure at which still can be cooled with river water at the top of the column, in particular at a top pressure in the range of 150 to 250 mbar absolute, more preferably at about 200 mbar absolute. The bottom temperature in the pure column is preferably set to about 160 to 170 ° C, so that the bottom stream still about 0.5 to 10 wt .-% NAS, especially about 1, 0 to 5 wt .-% NAS contains.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer Zeichnung sowie eines Ausführungsbeispiels näher erläutert: The invention is explained in more detail below with reference to a drawing and an embodiment:
Die einzige Figur 1 zeigt die schematische Darstellung einer bevorzugten Anlage zur Durchführung des Verfahrens. Ein NMP-haltiger Recyclestrom 1 wird der ersten Verdampferstufe V1 zugeführt, aus der ein überwiegend Wasser enthaltender Brüdenstrom 3 abgezogen und der Reinkolonne K als Feedstrom zugeführt wird. Der Sumpfstrom aus der ersten Verdampferstufe V1 wird der zweiten Verdampferstufe V2 zugeführt; hieraus wird ein weiterer Brüdenstrom 4 abgezogen und als weiterer Feedstrom der Reinkolonne K zugeführt. The sole FIGURE 1 shows the schematic representation of a preferred system for carrying out the method. An NMP-containing recycle stream 1 is fed to the first evaporator stage V1, from which a vapor stream 3 containing predominantly water is withdrawn and fed to the pure column K as feed stream. The bottom stream from the first evaporator stage V1 is fed to the second evaporator stage V2; From this, another vapor stream 4 is withdrawn and fed to the pure column K as a further feed stream.
Der Sumpfstrom aus der zweiten Verdampferstufe V2 wird der dritten Verdampferstufe V3 zugeführt. Hieraus wird ein weiterer Brüdenstrom 5 abgezogen, kondensiert und der Reinkolonne K als flüssiger Feedstrom zugeführt. The bottom stream from the second evaporator stage V2 is fed to the third evaporator stage V3. From this, another vapor stream 5 is withdrawn, condensed and fed to the pure column K as a liquid feed stream.
Aus der dritten Verdampferstufe V3 wird ein salzhaltiger Sumpfstrom 6 ausgeschleust. Aus der Reinkolonne K wird ein Rein-NMP-Strom 2 aus dem Abtriebsteil derselben, bevorzugt gasförmig, als Seitenstrom abgezogen, ein Sumpfstrom 7, sowie ein Kopfstrom 8, der überwiegend Wasser enthält und entsorgt wird. From the third evaporator stage V3, a salty bottom stream 6 is discharged. From the pure column K, a pure NMP stream 2 from the stripping section of the same, preferably gaseous, withdrawn as a side stream, a bottom stream 7, and a top stream 8, which mainly contains water and is disposed of.
Der Sumpfstrom aus der Reinkolonne K wird einer Zusatzkolonne ZK zugeführt und darin in einen Sumpfstrom 1 1 aufgetrennt, der ausgeschleust wird, sowie einen Kopfstrom 12, der in die Reinkolonne K rezykliert wird. Ausführungsbeispiel: The bottom stream from the clean column K is fed to an additional column ZK and separated therein into a bottom stream 1 1, which is discharged, and a top stream 12, which is recycled into the clean column K. Embodiment:
Für eine Anlage entsprechend der schematischen Darstellung in Fig. 1 wurde mit dem Simulationsprogramm Aspen® der Aspen Technology Inc. ein Verfahren zur Aufarbeitung eines Recyclestromes 1 simuliert, wobei die in der nachfolgenden Tabelle aufgeführten Werte für die Zusammensetzung der Ströme erhalten wurden. For a plant corresponding to the schematic illustration in FIG. 1, the Aspen® simulation program from Aspen Technology Inc. simulated a process for working up a recycle stream 1, the values for the composition of the streams given in the table below being obtained.
Es wurden die folgenden Destillationsbedingungen angenommen: für die Eindampfung in der ersten Verdampferstufe V1 ein Druck von 350 mbar absolut und eine Temperatur von 88 °C, für die zweite Verdampferstufe V2 ein Druck von ebenfalls 350 mbar absolut und eine Temperatur von 145 °C, für die dritte Verdampferstufe V3 ein Druck von 150 mbar absolut und eine Temperatur von 146 °C, für die Reinkolonne K ein Kopfdruck von 205 mbar absolut und eine Temperatur am Kolonnenkopf von 61 °C, sowie ein Druck von 350 mbar absolut und eine Temperatur von 165 °C im Sumpf, und für die Zusatzkolonne ZK ein Kopfdruck von 150 mbar absolut und eine Temperatur am Kopf der Zusatzkolonne ZK von 138 °C, sowie ein Druck von 160 mbar absolut und eine Temperatur von 144 °C im Sumpf der Zusatzkolonne ZK. Der Kopfstrom 12 aus der Zusatzkolonne ZK wird in den Sumpf der Reinkolonne K rezykliert. The following distillation conditions were assumed: for the evaporation in the first evaporator stage V1 a pressure of 350 mbar absolute and a temperature of 88 ° C, for the second evaporator stage V2 a pressure of also 350 mbar absolute and a temperature of 145 ° C, for the third evaporator stage V3 a pressure of 150 mbar absolute and a temperature of 146 ° C, for the pure column K a head pressure of 205 mbar absolute and a temperature at the top of 61 ° C, and a pressure of 350 mbar absolute and a temperature of 165 ° C in the bottom, and for the additional column ZK a top pressure of 150 mbar absolute and a temperature at the top of the additional column ZK of 138 ° C, and a pressure of 160 mbar absolute and a temperature of 144 ° C in the bottom of the additional column ZK. The top stream 12 from the additional column ZK is recycled into the bottom of the clean column K.
Wie aus der Tabelle zu entnehmen ist, beträgt der NMP-Verlust über das Gesamtverfahren 0,99 % (bezogen auf das über den Recyclestrom 1 in das Verfahren eingebrachte NMP). Der NMS-Gehalt im Rein-NMP-Strom beträgt 67 Gew.-ppm. As can be seen from the table, the NMP loss over the total process is 0.99% (based on the introduced via the recycle stream 1 in the process NMP). The NMS content in the pure NMP stream is 67 ppm by weight.
Rein- NMP-Strom Pure NMP power
Kopfstrom 8 aus Sumpfstrom 6 Ausschleusstrom 1 1 2 (Seitenabzug)  Top stream 8 from bottom stream 6 discharge stream 1 1 2 (side take-off)
Recyclestrom 1 der Reinaus der dritten aus dem Sumpf der aus der  Recycle stream 1 of the pure from the third from the swamp of the
kolonne K Verdampferstufe V3 Zusatzkolonne ZK Reinkolonne K  column K Evaporator stage V3 Additional column ZK Reinkolonne K
kg/h % kg/h % kg/h % kg/h % kg/h % kg / h% kg / h% kg / h% kg / h% kg / h%
H20 719,5 71 ,9 0,0 0,0 719,5 100 0,0 0,0 0,0 0,0H 2 0 719.5 71, 9 0.0 0.0 719.5 100 0.0 0.0 0.0 0.0
KCl 0,6 0, 1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,6 22,5 0,0 0,0KCl 0.6 0, 1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.6 22.5 0.0 0.0
NMP 279,8 28,0 277,0 100,0 0,0 0,0 2, 1 77,2 0,7 90,0NMP 279.8 28.0 277.0 100.0 0.0 0.0 2, 1 77.2 0.7 90.0
NMS 0, 100 0,01 0,019 0,0067 0,0 0,0 0,006 0,2350 0,075 10,0 NMS 0, 100 0.01 0.019 0.0067 0.0 0.0 0.006 0.2350 0.075 10.0
Summe 1000 100,0 277, 1 100,0 719,5 100,0 2,7 100,0 0,8 100 Total 1000 100.0 277, 1 100.0 719.5 100.0 2.7 100.0 0.8 100
NMP 0,99% NMP 0.99%
Verlust loss

Claims

Patentansprüche claims
1 . Verfahren zur Aufreinigung eines Recycle-Stromes (1 ) aus einer Anlage zur Herstellung von Polyarylenethersulfonen durch Polykondensation von aromatischen Bishalogenverbindungen und aromatischen Bisphenolen oder deren Salzen in Gegenwart mindestens eines Alkalimetall- oder Ammoniumcarbonats oder -hydrogencarbonats in einem N-Alkyl-2-pyrrolidon als Lösungsmittel, enthaltend - 60 bis 90 Gew.-% Wasser, 1 . Process for the purification of a recycle stream (1) from a plant for the preparation of polyarylene ether sulfones by polycondensation of aromatic bishalogen compounds and aromatic bisphenols or their salts in the presence of at least one alkali metal or ammonium carbonate or bicarbonate in an N-alkyl-2-pyrrolidone solvent containing - 60 to 90% by weight of water,
10 bis 40 Gew.-% N-Alkyl-2-pyrrolidon und als spezifikationsschädliche Verunreinigung bis zu 5000 Gew.-ppm des dem N-Alkyl-2-pyrrolidon entsprechenden Alkylsuccinimids und daneben bis zu 1000 Gew.-ppm weitere Schwersieder gegenüber N-Alkyl-2-pyrrolidon, insbesondere anorganische Salze, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Recycle-Stromes (1 ), wobei die Summe der Komponenten 100 Gew.-% ergibt, unter Erhalt eines Rein-N-Alkyl-2-pyrrolidon-Stromes (2), der in die Anlage zur Herstellung von Polyarylenethersulfonen rückführbar ist, durch Reindestillation in einer Reinkolonne (K), dadurch gekennzeichnet, dass  From 10 to 40% by weight of N-alkyl-2-pyrrolidone and, as a specification-damaging impurity, up to 5000 ppm by weight of the alkyl succinimide corresponding to N-alkyl-2-pyrrolidone and, in addition, up to 1000 ppm by weight of further high-boiling components compared to N-alkyl-2-pyrrolidone. Alkyl-2-pyrrolidone, in particular inorganic salts, in each case based on the total weight of the recycle stream (1), the sum of the components being 100% by weight, giving a pure N-alkyl-2-pyrrolidone stream ( 2), which is traceable to the plant for the preparation of polyarylene ether sulfones, by purifying in a pure column (K), characterized in that
der Reindestillation eine Vorreinigung durch Verdampfen in einer oder mehreren Verdampferstufen zur Reduzierung des Gehaltes an anorganischen Salzen vorgeschaltet ist, wobei ein oder mehrere Brüdenströme (3, 4, 5) erhalten werden, die als Feedströme der Reinkolonne (K) zugeführt werden, und wobei der Sumpfstrom aus der letzten Verdampferstufe ausgeschleust und der Sumpfstrom aus der Reinkolonne (K) teilweise oder vollständig einer Zusatzkolonne (ZK) zugeführt und darin in einen Sumpfstrom (1 1 ) aufgetrennt wird, der ausgeschleust wird, sowie einen Kopfstrom (12), der in die Reinkolonne (K) rezykliert wird.  the purifying distillation upstream of a pre-cleaning by evaporation in one or more evaporator stages for reducing the content of inorganic salts, wherein one or more vapor streams (3, 4, 5) are obtained, which are fed as feed streams of the pure column (K), and wherein the Sump stream discharged from the last evaporator stage and the bottom stream from the pure column (K) partially or completely fed to an additional column (ZK) and it is separated into a bottom stream (1 1), which is discharged, and a top stream (12) in the Pure column (K) is recycled.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzkolonne (ZK) bei niedrigerem Druck gegenüber der Reinkolonne (K) betrieben wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that the additional column (ZK) is operated at a lower pressure compared to the pure column (K).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sumpfstrom (1 1 ) aus der Zusatzkolonne (ZK) einer weiteren Verwendung zugeführt oder verbrannt wird. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the bottom stream (1 1) from the additional column (ZK) fed to another use or is burned.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Recycle-Strom (1 ) - 70 bis 85 Gew.-% Wasser, 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the recycle stream (1) From 70 to 85% by weight of water,
25 bis 30 Gew.-% N-Alkyl-2-pyrrolidon und als spezifikationsschädliche Verunreinigung bis zu 1000 Gew.-ppm des dem N-Alkyl-2-pyrrolidon entsprechendem Alkylsuccinimids und daneben bis zu 300 Gew.-ppm weitere Schwersieder gegenüber N-Methyl-pyrrolidon, insbesondere anorganische 25 to 30% by weight of N-alkyl-2-pyrrolidone and, as a specification-damaging impurity, up to 1000 ppm by weight of the alkyl succinimide corresponding to N-alkyl-2-pyrrolidone and, in addition, up to 300 ppm by weight of further high-boiling components compared to N-alkyl-2-pyrrolidone. Methyl pyrrolidone, especially inorganic
Salze, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Recycle-Stromes (1 ), enthält, wobei die Summe der Komponenten 100 Gew.-% ergibt. Salts, each based on the total weight of the recycle stream (1), wherein the sum of the components gives 100 wt .-%.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das N-Alkyl-2-pyrrolidon N-Ethyl-pyrrolidon oder N-Methyl-pyrrolidon, bevorzugt N-5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the N-alkyl-2-pyrrolidone N-ethyl-pyrrolidone or N-methyl-pyrrolidone, preferably N-
Methyl-pyrrolidon, ist. Methylpyrrolidone, is.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder drei, bevorzugt drei Verdampferstufen (V1 , V2, V3) vorgesehen sind. 6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that two or three, preferably three evaporator stages (V1, V2, V3) are provided.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Verdampferstufe (V1 ) bei einem Druck im Dampfraum im Bereich von 250 mbar absolut bis Normaldruck betrieben wird, dergestalt, dass über den Brüdenstrom (3) aus der ersten Verdampferstufe (V1 ), der als Feedstrom der Reinkolonne (K) zugeführt wird, der überwiegende Anteil, von 70 bis 90 %, des im Recycle- Strom (1 ) enthaltenen Wassers abgezogen wird. 7. The method according to claim 6, characterized in that the first evaporator stage (V1) is operated at a pressure in the vapor space in the range of 250 mbar absolute to atmospheric pressure, such that on the vapor stream (3) from the first evaporator stage (V1), which is fed as feed stream to the pure column (K), the predominant fraction, from 70 to 90%, of the water contained in the recycle stream (1) is withdrawn.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Verdampferstufe (V1 ) bei einem Druck im Dampfraum im Bereich von 300 bis 800 mbar absolut betrieben wird. 8. The method according to claim 7, characterized in that the first evaporator stage (V1) is operated at a pressure in the vapor space in the range of 300 to 800 mbar absolute.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Verdampferstufe (V2) bei einem Druck im Dampfraum im Bereich von 250 bis 500 mbar absolut betrieben wird, dergestalt, dass über den Brüdenstrom (4) aus der zweiten Verdampferstufe (V2), der als Feedstrom der Reinkolonne (K) zugeführt wird, der überwiegende Anteil, von 90 bis 95 %, des im Recycle- Strom (1 ) enthaltenen N-Methylpyrrolidons abgezogen wird. 9. The method according to any one of claims 6 to 8, characterized in that the second evaporator stage (V2) is operated at a pressure in the vapor space in the range of 250 to 500 mbar absolute, such that on the vapor stream (4) from the second evaporator stage (V2), which is fed as feed stream to the pure column (K), the predominant fraction, from 90 to 95%, of the recycle stream (1) contained N-methylpyrrolidone is withdrawn.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Verdampferstufe (V2) bei einem Druck im Dampfraum im Bereich von 300 bis 400 mbar absolut betrieben wird. 10. The method according to claim 9, characterized in that the second evaporator stage (V2) is operated at a pressure in the vapor space in the range of 300 to 400 mbar absolute.
1 1 . Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Verdampferstufe (V3) bei einem Druck im Dampfraum im Bereich von 100 bis 400 mbar absolut betrieben wird. 1 1. Method according to one of claims 6 to 10, characterized in that the third evaporator stage (V3) is operated at a pressure in the vapor space in the range of 100 to 400 mbar absolute.
12. Verfahren nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Verdampferstufe (V3) bei einem Druck im Dampfraum im Bereich von 100 bis 200 mbar absolut betrieben wird. 12. The method according to claim 1 1, characterized in that the third evaporator stage (V3) is operated at a pressure in the vapor space in the range of 100 to 200 mbar absolute.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass in der dritten Verdampferstufe (V3) als Verdampfer ein Dünnschichtverdampfer eingesetzt wird. 13. The method according to any one of claims 6 to 12, characterized in that in the third evaporator stage (V3) as evaporator, a thin-film evaporator is used.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Brüdenstrom (4) aus der zweiten Verdampferstufe (V2) der Reinkolonne (K) oberhalb des Brüdenstroms (5) aus der dritten Verdampferstufe (V3) und der Brüdenstrom (3) aus der ersten Verdampferstufe (V1 ) der Reinkolonne (K) oberhalb des Brüdenstroms (4) aus der zweiten Verdampferstufe (V2) zugeführt wird. 14. The method according to any one of claims 6 to 13, characterized in that the vapor stream (4) from the second evaporator stage (V2) of the pure column (K) above the vapor stream (5) from the third evaporator stage (V3) and the vapor stream (3 ) from the first evaporator stage (V1) of the pure column (K) above the vapor stream (4) from the second evaporator stage (V2) is supplied.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzkolonne (ZK) fünf bis zehn theoretische Trennstufen aufweist. 15. The method according to any one of claims 1 to 14, characterized in that the additional column (ZK) has five to ten theoretical plates.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Sumpfstrom aus der Reinkolonne (K) vollständig der Zusatzkolonne (ZK) zugeführt wird. 16. The method according to any one of claims 1 to 15, characterized in that the bottom stream from the pure column (K) is completely supplied to the additional column (ZK).
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