Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung mindestens eines Alkalimetallmethanolats durch Reaktivdestillation in mindestens einer Reaktionskolonne. Am unteren Ende der Reaktionskolonne(n) wird das jeweilige, in Methanol gelöste Alkalimetallmethanolat entnommen. Das am Kopf der Reaktionskolonne(n) erhaltene Methanol/Wasser-Gemisch wird in einer Rektifikationskolonne destillativ getrennt. Die Energie des am Kopf der Rektifikationskolonne erhaltenen Brüden wird auf ein flüssiges oder gasförmiges Wärmeträgermedium übertragen, und das dadurch erhaltene gasförmige Wärmeträgermedium in mindestens zwei Stufen verdichtet. Die Energie des jeweils verdichteten Wärmeträgermediums wird vorteilhaft auf Sumpf- und Seitenstrom der Rektifikationskolonne übertragen. Dies ermöglicht den besonders energieeffizienten Einsatz der Energie des Brüden im erfindungsgemäßen Verfahren.

Die Energie des verdichteten Wärmeträgermediums kann zusätzlich zum Betrieb der Reaktionskolonne(n) eingesetzt werden oder zum Betrieb einer Reaktionskolonne, in welcher ein Verfahren zur Umalkoholisierung von Alkalimetallalkoholaten durchgeführt wird.

1. Hintergrund der Erfindung

Alkalimetallalkoholate werden als starke Basen in der Synthese zahlreicher Chemikalien, z.B. bei der Herstellung von Pharma- oder Agrowirkstoffen, eingesetzt. Weiterhin finden Alkalimetallalkoholate Anwendung als Katalysatoren in Umesterungs- und Amidierungsreaktionen.

Alkalimetallalkoholate (MOR, wobei R für den Alkylrest des jeweiligen Alkohols steht, insbesondere R = Ci bis Ce-Alkyl, vorzugsweise Methyl, Ethyl, /so-Propyl, n-Propyl) werden mittels Reaktivdestillation in einer Gegenstromdestillationskolonne aus Alkalimetallhydroxiden (MOH) und Alkoholen (ROH) hergestellt, wobei das gemäß folgender Reaktion <1> entstehende Reaktionswasser mit dem Destillat entfernt wird.

MOH + ROH - MOR + H ₂ O

Ein solches Verfahrensprinzip ist beispielsweise in der US 2,877,274 A beschrieben, wobei wässrige Alkalimetallhydroxid-Lösung und gasförmiges Methanol im Gegenstrom in einer Reaktivrektifikationskolonne gefahren werden. In prinzipiell unveränderter Form wird dieses Verfahren in der WO 01/42178 A1 erneut beschrieben.

Ähnliche Verfahren, bei denen jedoch zusätzlich noch ein Schleppmittel, wie beispielsweise Benzol, eingesetzt wird, sind in der GB 377,631 A und der US 1 ,910,331 A beschrieben. Das Schleppmittel dient hierbei zur Trennung von Wasser und dem wasserlöslichen Alkohol. Bei beiden Patentschriften wird das Kondensat einer Phasentrennung unterzogen, um das Reaktionswasser abzutrennen. Ein weiteres ähnliches Verfahren ist die Umsetzung eines Alkalimetallalkoholats mit einem anderen Alkohol in einer Reaktionskolonne („Umalkoholisierung“) gemäß DE 2726 491 A1.

Entsprechend beschreibt die DE 96 89 03 C ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Alkalimetallalkoholaten in einer Reaktionskolonne, wobei das am Kopf entnommene Wasser- Alkohol-Gemisch kondensiert und anschließend einer Phasentrennung unterworfen wird. Die wässrige Phase wird hierbei verworfen und die alkoholische Phase wird zusammen mit dem frischen Alkohol der Kolonne am Kopf zurückgegeben. Ein ähnliches Verfahren beschreibt die EP 0 299 577 A2, wobei die Wasserabtrennung im Kondensat mit Hilfe einer Membran erfolgt. Die industriell wichtigsten Alkalimetallalkoholate sind jene des Natriums und Kaliums, und hierbei insbesondere die Methylate und Ethylate. Deren Synthese ist vielfach im Stand der Technik beschrieben, zum Beispiel in der EP 1 997 794 A1 .

Bei den im Stand der Technik beschriebenen Synthesen der Alkalimetallalkoholate durch Reaktivrektifikation werden üblicherweise Brüden erhalten, welche den eingesetzten Alkohol und Wasser umfassen. Es ist aus wirtschaftlichen Gründen sinnvoll, den von den Brüden umfassten Alkohol wieder in der Reaktivdestillation als Edukt einzusetzen. Deshalb werden die Brüden üblicherweise einer Rektifikationskolonne zugeführt und der darin enthaltene Alkohol abgetrennt (beschrieben beispielsweise in der GB 737453 A und der US 4,566,947 A). Der so zurückgewonnene Alkohol wird dann beispielsweise als Edukt der Reaktivdestillation zugeführt.

Die WO 2021/148174 A1 und die WO 2021/148175 A1 beschreiben die parallele Herstellung verschiedener Alkalimetallalkoholate in getrennten Reaktionskolonnen, wobei die an der jeweiligen Reaktionskolonne erhaltenen Brüden in einer Rektifikationskolonne in den jeweiligen Alkohol und Wasser aufgetrennt werden.

Alternativ oder zusätzlich kann ein Teil des Alkoholbrüden zur Beheizung der Rektifikationskolonne genutzt werden (beschrieben in WO 2010/097318 A1). Dazu muss der Brüden allerdings verdichtet werden, um das zur Beheizung der Rektifikationskolonne nötige Temperaturniveau zu erreichen. Insbesondere ist eine mehrstufige Verdichtung des Brüden thermodynamisch vorteilhaft. Hierbei wird der Brüden zwischen den Verdichtungsstufen gekühlt. Darüber hinaus trägt die Zwischenkühlung dazu bei, die maximal zulässige Temperatur des Verdichters nicht zu überschreiten. Der Nachteil dieser in den herkömmlichen Verfahren durchgeführten Kühlung ist, dass die dabei entzogene Energie ungenutzt dissipiert.

Es besteht demnach der Bedarf nach verbesserten Verfahren zur Aufarbeitung eines Alkohol/Wasser-Gemischs im Kontext eines Verfahrens zur Herstellung von Alkalimetallalkoholaten, wobei es sich bei dem Alkohol insbesondere um Methanol handelt. Dieses Verfahren soll sich durch eine besonders effiziente Nutzung der im Brüden enthaltenen Energie zum Betrieb der Rektifikationskolonne auszeichnen. 2. Kurzzusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft demnach ein Verfahren zur Herstellung mindestens eines Alkalimetallmethanolats der Formel MAOCH ₃ , wobei MA aus Natrium, Kalium, Lithium ausgewählt ist, insbesondere aus Natrium, Kalium ausgewählt ist, und bevorzugt Natrium ist.

Optional wird, gleichzeitig und räumlich getrennt von der Umsetzung zum Alkalimetallmethanolat der Formel MAOCH ₃ , in einer zweiten Reaktionskolonne RR _B ein weiteres Alkalimetallmethanolat der Formel MBOCH ₃ hergestellt, wobei MB aus Natrium, Kalium, Lithium ausgewählt ist, insbesondere aus Natrium, Kalium ausgewählt ist, und bevorzugt Kalium ist.

Dabei werden am Kopf der Reaktionskolonne RR _A bzw. der Reaktionskolonnen RR _A und RR _B ein Brüdenstrom S _AB bzw. zwei Brüdenströme S _AB und S _BB , jeweils umfassend Wasser und Methanol, erhalten. Der Strom S _AB bzw. die Ströme S _AB und S _BB werden einzeln (also nicht miteinander vermischt) oder vermischt miteinander in eine Rektifikationskolonne RD _A geleitet und dort destillativ in Wasser und Methanol getrennt. Methanol wird am Kopf von RD _A als Brüdenstrom S _OA erhalten. Die Energie von S _OA wird mittels eines Wärmeträgers W*i, der als Arbeitsmedium fungiert, vorteilhaft in den Prozess integriert wird. Dabei wird Energie von mindestens einem Teil von S _OA auf den flüssigen oder gasförmigen Wärmeträger W*i übertragen, wobei, wenn W*i flüssig ist, dieser mindestens teilweise verdampft. Es wird demnach ein gasförmiger Wärmeträger W* ₂ erhalten, sowohl wenn W*i gasförmig ist, als auch wenn W*i flüssig ist. Der gasförmige Wärmeträger W* ₂ wird dann mindestens teilweise verdichtet, wodurch ein gegenüber W* ₂ verdichteter gasförmiger Wärmeträger W* ₃ erhalten wird. W* ₃ wird in mindestens zwei Teile W* _3i und W* ₃₂ aufgeteilt, und Energie von W* _3i auf einen Seitenstrom SZÄ der Rektifikationskolonne RD _A übertragen. W* ₃₂ wird weiter verdichtet wird, wodurch ein gegenüber W* _3i verdichteter gasförmiger Wärmeträger W* ₄ erhalten wird. Schließlich wird Energie von W* ₄ auf einen dem Sumpf von RD _A entnommenen Strom S _UAi übertragen und S _UAi dann in RD _A rückgeführt.

In einem weiteren, bevorzugten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Umalkoholisierung von Alkalimetallalkoholaten. In diesem Verfahren wird der Alkoholrest eines Alkalimetallalkoholats M _C OR’ durch einen anderen Alkohol R”OH ausgetauscht, wobei R’ und R” zwei voneinander verschiedene Ci bis Ce-Kohlenwasserstoffreste sind, insbesondere R’ = Methyl und R” = C ₂ bis Ce-Kohlenwasserstoffrest, bevorzugt R’ = Methyl und R” = Ethyl, n-Propyl, /so-Propyl, bevorzugter R’ = Methyl und R” = Ethyl.

Dabei wird M _C OR’ mit R”OH in einer Reaktionskolonne zu M _C OR” umgesetzt wird, und Energie von W* ₃ , insbesondere W* _3i oder W* ₃₂ , oder W* ₄ im Verfahren zur Umalkoholisierung eingesetzt. 3. Abbildungen

3.1 Abbildung 1

Abbildung 1 zeigt ein Vergleichsverfahrens zur Herstellung von Alkalimetallmethanolat, in dem die destillative Trennung des Methanol-Wasser-Gemisches nicht gemäß der Erfindung erfolgt.

Dabei wird wässrige NaOH SAE2 <102> in einer Reaktionskolonne RR _A <100> mit Methanol SAEI <103> zu methanolischer Natriummethanolatlösung umgesetzt. Am Kopf der Reaktionskolonne RRA <100> wird eine wässrige NaOH-Lösung als Eduktstrom SAE2 <102> zugegeben. Alternativ kann auch eine methanolische NaOH-Lösung als Eduktstrom SAE2 <102> zugegeben werden. Zur Herstellung des entsprechenden Kaliummethanolats wird wässrige oder methanolische KOH-Lösung als Eduktstrom SAE2 <102> zugegeben. Oberhalb des Sumpfes der Reaktionskolonne RRA <100> wird Methanol als Eduktstrom SAEI <103> dampfförmig zugegeben.

Am Sumpf der Reaktionskolonne RR _A <100> wird eine Lösung des entsprechenden Methanolats im Methanol S _A p- <104> entnommen. Mit dem Sumpfverdampfer V _SA <105> und dem optionalen Verdampfer V _S A‘ <106> am Sumpf der Kolonne RR _A <100> wird die Konzentration der Natriummethanolatlösung S _A p- <104> auf den gewünschten Wert eingestellt.

Am Kopf der Reaktionskolonne RR _A <100> wird ein Brüdenstrom SAB <107> entnommen. Im Kondensator K _RRA <108> wird ein Teil des Brüdenstroms SAB <107> kondensiert und flüssig als Rücklauf auf den Kopf der Reaktionskolonne RR _A <100> aufgegeben. Kondensator K _RRA <108> und die Einstellung des Rücklaufs sind jedoch optional.

Der erhaltene Brüden SAB <107> wird ganz oder teilweise einer Rektifikationskolonne, der Wasser/Methanol-Kolonne RD _A <300>, zugeführt. Die Rektifikationskolonne RD _A <300> enthält Einbauten <310>. In ihr wird das Wasser/Methanol-Gemisch destillativ aufgetrennt, und an ihrem Kopf wird Methanol als Brüden S _OA <302> destillativ rückgewonnen.

An der Rektifikationskolonne RD _A <300> wird ein Rücklauf eingestellt. Ein Teil des Brüden SOA <302> wird in einem Kondensator K _RD <407> kondensiert. Die Kondensation des durch K _RD <407> geleiteten Stroms kann in einem weiteren Kondensator hinter K _RD <407> mit einem anderen Kühlmedium (Wasser, Luft) vervollständigt werden. Der so kondensierte Teil des Brüden SOA <302> wird dann wieder auf die Rektifikationskolonne RD _A <300> rückgeführt. Der übrige, d.h. nicht dem Kondensator K _RD <407> zugeführte Teil von SOA <302> wird mittels Verdichter VD _A B2 <303> verdichtet und zur Reaktionskolonne RR _A <100> rezykliert, wo er als Eduktstrom SAEI <103> eingesetzt wird.

Im Kondensator K _RD <407> wird Energie von einem Teil von SOA <302> auf einen flüssigen Wärmeträger W*i <701 >, bei dem es sich bevorzugt um n-Butan handelt, übertragen. W*i <701 > wird dadurch verdampft, und es wird ein gasförmiger Wärmeträger W* ₂ <702> erhalten. W* ₂ <702> wird dem Verdichter VDi <401 > zugeleitet, wobei W* ₂ <702> gegebenenfalls zusätzlich erhitzt wird (nicht in Abbildung 1 gezeigt), bevor es dem Verdichter VDi <401 > zugeleitet wird. In VDi <401 > wird W* ₂ <702> weiter zum gasförmigen Wärmeträgerstrom W* ₃ <703> verdichtet, von dem im optionalen Zwischenkühler WT _X <402> Energie abgeführt werden kann.

W* 3 <703> wird weiter mittels Verdichter VD _X <405> verdichtet und der dadurch erhaltene gasförmige Wärmeträgerstrom W* ₄ <704> dem Verdampfer V _S RD <406> am Sumpf der Rektifikationskolonne RD _A <300> zur Beheizung zugeführt. Durch die Energieabgabe wird W* ₄ <704> wieder zu W*i <701 >, insbesondere kondensiert W* ₄ <704> dabei mindestens teilweise, wodurch wieder W*i <701 > erhalten wird, welches dann wieder wie vorbeschrieben einen neuen Zyklus durchläuft.

Frisches Methanol <408> kann dem Verfahren über den Rücklauf in die Rektifikationskolonne RDA <300> zugeführt werden.

Am Sumpf der Rektifikationskolonne RD _A <300> wird ein Wasserstrom S _UA <304> erhalten, der mindestens teilweise (Strom S _UAi <320>) wieder in die Rektifikationskolonne RD _A <300> rückgeführt wird, wobei er über den Verdampfer V _S RD <406> und/oder V _S RD‘ <410> geführt wird.

3.2 Abbildung 2

Abbildung 2 zeigt ein weiteres Vergleichsverfahrens zur Herstellung von Alkalimetallmethanolat, in dem die destillative Trennung des Methanol-Wasser-Gemisches nicht gemäß der Erfindung erfolgt.

Diese Ausführungsform entspricht der in Abbildung 1 beschriebenen mit folgenden zusätzlichen bzw. unterschiedlichen Merkmalen: Neben den Verdampfern V _S RD‘ <406> und V _S RD‘ <410> am Sumpf weist die Rektifikationskolonne RD _A <300> einen Zwischenverdampfer V _Z RD <409> auf. Ein Seitenstrom SZA <305> wird der Rektifikationskolonne RD _A <300> entnommen und über

VZRD <409> geführt, danach der Rektifikationskolonne RD _A <300> wieder zugeführt. Ein Teil des Brüdenstroms S _OA <302> wird mittels Verdichter VD _A B2 <303> verdichtet und als Eduktstrom S _A EI <103> zur Reaktionskolonne RR _A <100> rezykliert.

Der andere Teil des Brüden S _OA <302> wird in einem Kondensator K _RD <407> kondensiert und dann wieder auf die Rektifikationskolonne RD _A <300> rückgeführt. Die Kondensation des durch KRD <407> geleiteten Stroms kann in einem weiteren Kondensator hinter K _RD <407> mit einem anderen Kühlmedium (Wasser, Luft) vervollständigt werden.

Im Kondensator K _RD <407> wird Energie von einem Teil von S _OA <302> auf einen flüssigen Wärmeträger W*i <701 >, bei dem es sich bevorzugt um n-Butan handelt, übertragen. W*i <701 > wird dadurch verdampft, und es wird ein gasförmiger Wärmeträger W* ₂ <702> erhalten. W* ₂ <702> wird dem Verdichter VDi <401 > zugeleitet, wo er weiter zum gasförmigen Wärmeträgerstrom W* 3 <703> verdichtet wird, von dem im optionalen Zwischenkühler WT _X <402> Energie abgeführt werden kann.

Der gasförmige Wärmeträgerstrom W* ₃ <703> wird dem Zwischenverdampfer V _Z RD <409> zur Beheizung zugeführt. Eine Beheizung im Verdampfer V _S RD <406> oder im Verdampfer V _S RD‘ <410> durch W* ₃ <703> erfolgt nicht. Durch die Energieabgabe wird W* ₃ <703> wieder zu W*i <701 >, insbesondere kondensiert W* ₃ <703> dabei mindestens teilweise, wodurch wieder W*i <701 > erhalten wird, welches dann wieder wie vorbeschrieben einen neuen Zyklus durchläuft.

3.3 Abbildung 3

Abbildung 3 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die darin eingesetzte Rektifikationskolonne RD _A <300> weist einen Zwischenverdampfer V _ZRD <409> und einen Sumpfverdampfer VSRD <406> sowie optional den Sumpfverdampfer V _S RD‘ <410> auf.

Diese erfindungsgemäße Ausführungsform weist folgende Unterschiede zu den in Abbildungen 1 und 2 beschriebenen Ausführungsformen auf:

1. Nach Verdichtung des gasförmigen Wärmeträgers W* ₂ <702> im Verdichter VDi <401 > wird der gasförmige Wärmeträgerstrom W* ₃ <703> in zwei Teile W* _3i <7031 > und W* ₃₂ <7032> geteilt.

2. W*3i <7031 > wird dem Zwischenverdampfer V _ZRD <409> zur Beheizung des Stromes S _ZA <305> zugeführt.

3. W* ₃₂ <7032> wird weiter im Verdichter VD _X <405> zum Strom W*4 <704> verdichtet. In einer optionalen Ausführungsform wird von W* ₃₂ <7032> im optionalen Zwischenkühler WT _X <402> Energie abgeführt, bevor W* ₃₂ <7032> verdichtet wird. W*4 <704> wird dem Sumpfverdampfer VSRD <406> zur Beheizung des Stromes S _UAi <320> zugeführt.

4. Nachdem W* _3i <7031 > und W* ₄ <704> den jeweiligen Verdampfer V _ZRD <409> bzw. VSRD <406> verlassen haben, und insbesondere durch die Energieabgabe an den jeweiligen Strom kondensieren, werden sie vereinigt und können als W*i <701 > einen neuen Zyklus durchlaufen.

Aufgrund der Unterschiede des erfindungsgemäßen Vorgehens und die Aufteilung des verdichteten gasförmigen Wärmeträgerstroms W* ₃ <703> in zwei Teile W* _3i <7031 > und W* ₃₂ <7032>, von denen nur W* ₃₂ <7032> zusätzlich verdichtet wird, kann die Energie des einmal verdichteten Stroms W* _3i <7031 > bzw. zweimal verdichteten Stroms W* ₄ <704> im Vergleich zur Ausführungsform gemäß Abbildungen 1 und 2 effizienter zur Beheizung der Rektifikationskolonne RD _A <300> über den Zwischenverdampfer V _ZRD <409> bzw. den Sumpfverdampfer VSRD <406> verwertet werden. 3.4 Abbildung 4

Abbildung 4 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. Diese entspricht der in Abbildung 3 beschriebenen Ausführungsformen mit dem Unterschied, dass in einer zweiten Reaktionskolonne RR _B <200> eine wässrige KOH-Lösung S _B E2 <202>, mit Methanol S _BEi <203> zu Kaliummethanolat umgesetzt wird.

Am Kopf der Reaktionskolonne RR _B <200> wird eine wässrige KOH-Lösung als Eduktstrom S _BE 2 <202> zugegeben. Alternativ kann auch eine methanolische KOH-Lösung als Eduktstrom S _B E2 <202> zugegeben werden. Oberhalb des Sumpfes der Reaktionskolonne RR _B <200> wird Methanol als Eduktstrom S _BEi <203> dampfförmig zugegeben.

Am Sumpf der Reaktionskolonne RR _B <200> wird ein Gemisch des entsprechenden Methanolats in Methanol S _BP - <204> entnommen. Mit dem Sumpfverdampfer V _SB <205> und dem optionalen Verdampfer V _SB ‘ <206> am Sumpf der Kolonne RR _B <200> wird die Konzentration der Kaliummethanolatlösung S _BP « <204> auf den gewünschten Wert eingestellt.

Am Kopf der Reaktionskolonne RR _B <200> wird ein Brüdenstrom S _BB <207> entnommen. Im Kondensator K _RRB <208> wird ein Teil des Brüdenstroms S _BB <207> kondensiert und flüssig als Rücklauf auf den Kopf der Reaktionskolonne RR _B <200> aufgegeben. Kondensator K _RRB <208> und die Einstellung des Rücklaufs sind jedoch optional.

Der erhaltene Brüden S _BB <207> wird vermischt mit dem nicht im Kondensator K _RRA <108> kondensierten Teil des Brüden SAB <107> der Rektifikationskolonne RD _A <300> zugeführt. Alternativ können die Brüden S _AB <107> und S _BB <207> der Rektifikationskolonne RD _A <300> auch getrennt, das heißt an zwei unterschiedlichen Zulaufstellen zugeführt werden. Diese beiden Zulaufstellen liegen bevorzugt in der unteren Hälfte von RD _A <300>, bevorzugter unterhalb der Einbauten <310>.

Ein weiterer Unterschied zur Ausführungsform gemäß Abbildung 3 ist, dass der mittels Verdichter VD _AB2 <303> verdichtete Teil des Brüden S _OA <302> teilweise zur Reaktionskolonne RR _A <100> und RR _B <200> rezykliert wird, wo er als Eduktstrom S _AEi <103> bzw. S _BEi <203> eingesetzt wird.

3.5 Abbildung 5

Abbildung 5 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. Diese entspricht der in Abbildung 4 beschriebenen Ausführungsformen mit dem Unterschied, dass ein Teil von W* ₄ <704> auch zur Beheizung des Verdampfers V _SA ‘ <106> am Sumpf der Kolonne RR _A <100> und des Verdampfers V _SB ‘ <206> am Sumpf der Kolonne RR _B <200> genutzt wird. 3.6 Abbildung 6

Abbildung 6 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. Diese entspricht der in Abbildung 5 beschriebenen Ausführungsform mit dem Unterschied, dass die Reaktionskolonnen RR _A <100> und RR _B <200> jeweils einen Zwischenverdampfer VZA <110> bzw. VZB <210> aufweisen. Ein Seitenstrom SZAA <111 > wird der Reaktionskolonne RR _A <100> entnommen und über VZA <110> geführt, danach der Reaktionskolonne RR _A <100> wieder zugeführt. Ein Seitenstrom SZBA <211> wird der Reaktionskolonne RR _B <200> entnommen und über V _ZB <210> geführt, danach der Reaktionskolonne RR _B <200> wieder zugeführt.

Im Unterschied zu Abbildung 5 wird ein Teil von W* ₄ <704> nur zur Beheizung des Verdampfers V _SA ‘ <106> am Sumpf der Kolonne RR _A <100>, jedoch nicht zur Beheizung des Verdampfers V _SB ‘ <206> am Sumpf der Kolonne RR _B <200> genutzt. Dagegen wird ein Teil von W* _3i <7031 > zur Beheizung des Verdampfers V _ZB <210> genutzt.

3.7 Abbildung 7

Abbildung 7 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. Diese entspricht der in Abbildung 5 beschriebenen Ausführungsformen mit dem Unterschied, dass die Reaktionskolonne RR _A <100> einen Zwischenverdampfer VZA <110> aufweist. Ein Seitenstrom SZAA <111 > wird der Reaktionskolonne RR _A <100> entnommen und über VZA <110> geführt, danach der Reaktionskolonne RR _A <100> wieder zugeführt. Im Unterschied zu Abbildung 5 wird ein Teil von W* ₄ <704> nur zur Beheizung des Verdampfers V _SB ‘ <206> am Sumpf der Kolonne RRB <200>, jedoch nicht zur Beheizung des Verdampfers V _SA ‘ <106> am Sumpf der Kolonne RRA <100>, eingesetzt. Der Zwischenverdampfer VZA <110> wird über ein durch eine Pumpe <501 > transportiertes Wärmeträgermedium W* <502>, insbesondere Wasser, beheizt, welches Wärme im Zwischenkühler WT _X <402> von W‘32 <7032> aufnimmt und im Zwischenverdampfer VZA <110> abgibt.

3.8 Abbildung 8

Abbildung 8 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. Diese entspricht der in Abbildung 5 beschriebenen Ausführungsform mit dem Unterschied, dass die Reaktionskolonnen RR _A <100> und RR _B <200> jeweils einen Zwischenverdampfer VZA <110> bzw. VZB <210> aufweisen. Ein Seitenstrom SZAA <111 > wird der Reaktionskolonne RR _A <100> entnommen und über VZA <110> geführt, danach der Reaktionskolonne RR _A <100> wieder zugeführt. Ein Seitenstrom SZBA <211> wird der Reaktionskolonne RR _B <200> entnommen und über VZB <210> geführt, danach der Reaktionskolonne RR _B <200> wieder zugeführt.

Daneben zeigt Abbildung 8 eine weitere bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. Es zeigt eine Reaktivrektifikationskolonne RR _C <600> zur Umalkoholisierung von Natriummethanolat zu Natriumethanolat, die mindestens teilweise mit Energie aus dem Strom W*32 <7032> betrieben wird. Die Kolonne RR _C <600> weist die Sumpfverdampfer V _S c <605> und Vsc <606> auf.

Dabei wird Natriummethanolatlösung S _C EI <602> in einer Reaktionskolonne RR _C <600> im Gegenstrom mit Ethanol S _C E2 <603> ZU Natriumethanolat umgesetzt und dieses als ethanolische Lösung S _C p <604> entnommen.

Am Sumpf der Reaktionskolonne RR _C <600> wird demach ein Sumpfproduktstrom S _C p <604> umfassend Natriumethanolat entnommen.

Am Kopf der Reaktionskolonne RR _C <600> wird ein Brüdenstrom S _C B <607> entnommen. Bevorzugt wird im Kondensator K _RRC <608> mindestens ein Teil des Brüdenstroms S _C B <607> kondensiert und davon mindestens ein Teil flüssig als Rücklauf auf den Kopf der Reaktionskolonne RRc <600> aufgegeben. Der Brüdenstrom S _C B <607> wird dabei zum Teil entweder gasförmig vor dem Kondensator K _RRC <608> abgezogen (eingezeichnet durch gestrichelte Linie) und/oder zum Teil als Strom <609> flüssig hinter dem Kondensator K _RRC <608>.

Ein Seitenstrom Szc <610> wird der Reaktionskolonne RR _C <600> bevorzugt entnommen, wobei auf diesen über einen Zwischenverdampfer Vzc <611> Energie übertragen wird und Szc <610> danach wieder in RR _C <600> zurückgeleitet werden kann.

Als Natriummethanolatlösung S _C EI <602> wird bevorzugt mindestens ein Teil der in der Reaktionskolonne RR _A <100> und RR _B <200> gewonnenen Sumpfströme S _AP - <104> bzw. S _BP « <204> genutzt.

Der Sumpfverdampfer Vsc <606> wird über ein durch eine Pumpe <501 > transportiertes Wärmeträgermedium W* <502>, insbesondere Wasser, beheizt, welches Wärme im Zwischenkühler WTx <402> von W32 <7032> aufnimmt und im Sumpfverdampfer Vsc <606> abgibt.

Alternativ kann auch Energie entsprechend von einem anderen Strom ausgewählt aus W* ₄ <704>, W*3i <7031 >, W* ₃ <703> vor der Auftrennung in W* _3i <7031 > und W32 <7032>, auf den Sumpfverdampfer Vsc <606> oder den anderen Sumpfverdampfer Vsc <605> übertragen werden. Von mindestens einem der Ströme W* ₃ <703>, W31 <7031 >, W‘32 <7032>, W* ₄ <704> kann ebenso Energie auf den Ethanolstrom S _C EI <603>, die Natriummethanolatlösung S _C EI <602> oder den Seitenstrom Szc <610> übertragen werden.

3.9 Abbildung 9

Abbildung 9 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. Diese entspricht der in Abbildung 8 beschriebenen Ausführungsform mit dem Unterschied, dass die Beheizung des Sumpfverdampfers Vsc <606> direkt mit einem Teil von W* ₄ <704> erfolgt. 3.10 Abbildung 10

Abbildung 10 illustriert die Energieersparnis im erfindungsgemäßen Verfahren nach Beispiel 3 gegenüber dem nicht erfindungsgemäßen Verfahren gemäß den Beispielen 1 und 2. Die x-Achse bezeichnet das jeweilige Beispiel, die y-Achse die aufzubringende Leistung in MW.

Der schraffierte Teil der Balken gibt die Summe der Verdichterleistungen an. Der weiße Teil der Balken gibt die nötige Heizleistung durch Niederdruckdampf wieder.

4. Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung mindestens eines Alkalimetallmethanolats der Formel MAOCHS, wobei MA aus Natrium, Kalium, Lithium, bevorzugt Natrium, Kalium ausgewählt ist, und MA am bevorzugtesten Natrium ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird in mindestens einer Reaktivrektifikationskolonne durchgeführt, und die in der mindestens einen Reaktivrektifikationskolonne erhaltenen Brüdenströme, die Methanol und Wasser umfassen, werden danach in einer Reaktionskolonne mindestens teilweise in Wasser und Methanol getrennt. Bei dieser destillativen Trennung erfolgt eine effiziente Integration der Energie der dabei erhaltenen Brüden.

4.1 Schritt (a1)

Im Schritt (a1) des Verfahrens gemäß der Erfindung wird ein Eduktstrom SAEI umfassend Methanol mit einem Eduktstrom SAE2 umfassend MAOH im Gegenstrom in einer Reaktivrektifikationskolonne RRA ZU einem Rohprodukt RP _A umfassend MAOCHS, Wasser, Methanol, MAOH umgesetzt.

Als „Reaktivrektifikationskolonne“ wird erfindungsgemäß eine Rektifikationskolonne definiert, in der zumindest in einigen Teilen die Umsetzung nach Schritt (a1) oder Schritt (a2) des erfindungsgemäßen Verfahrens abläuft. Sie kann auch als „Reaktionskolonne“ abgekürzt werden.

In Schritt (a1) wird am unteren Ende von RR _A ein Sumpfproduktstrom S _A p umfassend Methanol und MAOCHS entnommen. Am oberen Ende von RR _A wird ein Brüdenstrom SAB umfassend Wasser und Methanol entnommen.

MA ist aus Natrium, Kalium, Lithium ausgewählt. MA ist insbesondere aus Natrium, Kalium ausgewählt. Bevorzugt ist MA = Natrium.

Der Eduktstrom SAEI umfasst Methanol. In einer bevorzugten Ausführungsform liegt der Massenanteil von Methanol in SAEI bei > 95 Gew.-%, noch bevorzugter bei > 99 Gew.-%, wobei SAEI ansonsten insbesondere Wasser aufweist. Das in Schritt (a1) als Eduktstrom SAEI eingesetzte Methanol kann auch handelsübliches Methanol mit einem Methanolmassenanteil von mehr als 99.8 Gew.-% und einem Massenanteil an Wasser von bis zu 0.2 Gew.-% sein.

Der Eduktstrom SAEI wird bevorzugt dampfförmig zugegeben.

Der Eduktstrom SAE2 umfasst MAOH. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst SAE2 neben MAOH mindestens eine weitere Verbindung ausgewählt aus Wasser, Methanol. Noch bevorzugter umfasst SAE2 neben MAOH auch Wasser, dann handelt es sich bei SAE2 um eine wässrige Lösung von MAOH.

Wenn der Eduktstrom SAE2 MAOH und Wasser umfasst, liegt der Massenanteil von MAOH, bezogen auf das Gesamtgewicht der wässrigen Lösung, welche SAE2 bildet, insbesondere im Bereich von 10 bis 75 Gew.-%, bevorzugt von 15 bis 54 Gew.-%, bevorzugter von 30 bis 53 Gew.-% und besonders bevorzugt von 40 bis 52 Gew.-%.

Wenn der Eduktstrom SAE2 MAOH und Methanol umfasst, liegt der Massenanteil von MAOH in Methanol, bezogen auf das Gesamtgewicht der Lösung, welche SAE2 bildet, insbesondere im Bereich von 10 bis 75 Gew.-%, bevorzugt von 15 bis 54 Gew.-%, bevorzugter von 30 bis 53 Gew.-%, und besonders bevorzugt von 40 bis 52 Gew.-%.

In dem besonderen Fall, in dem der Eduktstrom SAE2 neben MAOH sowohl Wasser als auch Methanol umfasst, ist es besonders bevorzugt, dass der Massenanteil von MAOH in Methanol und Wasser, bezogen auf das Gesamtgewicht der Lösung, welche SAE2 bildet, insbesondere im Bereich von 10 bis 75 Gew.-%, bevorzugt von 15 bis 54 Gew.-%, bevorzugter von 30 bis 53 Gew.-%, und besonders bevorzugt von 40 bis 52 Gew.-% liegt.

Schritt (a1) wird in einer Reaktivrektifikationskolonne (oder „Reaktionskolonne“) RR _A durchgeführt.

Schritt (a2), der weiter unten erklärt wird, wird in einer Reaktivrektifikationskolonne (oder „Reaktionskolonne“) RR _B durchgeführt.

Bevorzugt enthält die Reaktionskolonne RR _A bzw. RR _B Einbauten. Geeignete Einbauten sind zum Beispiel Böden, strukturierte Packungen oder unstrukturierte Packungen. Wenn die Reaktionskolonne RR _A bzw. RR _B Böden enthält, so sind Glockenböden, Ventilböden, Tunnelböden, Thormann-Böden, Kreuzschlitzglockenböden oder Siebböden geeignet. Wenn die Reaktionskolonne RR _A bzw. RR _B Böden enthält, so werden vorzugsweise solche Böden gewählt, bei denen maximal 5 Gew.-%, bevorzugt weniger als 1 Gew.-% der Flüssigkeit durch die jeweiligen Böden durchregnen. Die zur Minimierung des Durchregnens der Flüssigkeit erforderlichen konstruktiven Maßnahmen sind dem Fachmann geläufig. Bei Ventilböden werden zum Beispiel besonders dicht schließende Ventilbauarten gewählt. Durch Verringerung der Zahl der Ventile lässt sich zudem die Dampfgeschwindigkeit in den Bodenöffnungen auf das Doppelte des Wertes, der üblicherweise eingestellt wird, erhöhen. Bei Einsatz von Siebböden ist es besonders günstig, die Durchmesser der Bodenöffnungen zu verringern und die Zahl der Öffnungen beizubehalten oder noch zu vergrößern.

Bei Einsatz von strukturierten oder unstrukturierten Packungen sind strukturierte Packungen im Hinblick auf die gleichmäßige Verteilung der Flüssigkeit bevorzugt.

Bei Kolonnen mit unstrukturierten Packungen, insbesondere mit Füllkörpern, und bei Kolonnen mit strukturierten Packungen kann die gewünschte Charakteristik der Flüssigkeitsverteilung dadurch erzielt werden, dass in dem dem Kolonnenmantel benachbarten Randbereich des Kolonnenquerschnitts, der etwa 2 bis 5 % des gesamten Kolonnenquerschnitts entspricht, die Flüssigkeitsberieselungsdichte gegenüber den übrigen Querschnittsbereichen um bis zu 100 %, bevorzugt um 5 bis 15 %, verringert wird. Dies lässt sich zum Beispiel durch die gezielte Verteilung der Abtropfstellen der Flüssigkeitsverteiler oder deren Bohrungen mit einfachen Mitteln erreichen.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann sowohl kontinuierlich als auch diskontinuierlich durchgeführt werden. Bevorzugt wird es kontinuierlich durchgeführt.

Die „Umsetzung eines Eduktstroms SAEI umfassend Methanol mit einem Eduktstrom SAE2 umfassend M _A OH im Gegenstrom“ wird erfindungsgemäß insbesondere dadurch gewährleistet, dass die Zulaufstelle mindestens eines Teils des Eduktstroms SAEI umfassend Methanol in Schritt (a1) an der Reaktionskolonne RR _A unterhalb der Zulaufstelle des Eduktstroms SAE2 umfassend MAOH liegt.

Die Reaktionskolonne RR _A umfasst vorzugsweise mindestens 2, insbesondere 15 bis 40 theoretische Stufen zwischen der Zulaufstelle des Eduktstroms SAEI und der Zulaufstelle des Eduktstroms S _A E2.

Die Reaktionskolonne RR _A kann als reine Abtriebskolonne betrieben werden. Dann wird im unteren Bereich der Reaktionskolonne RR _A dampfförmig der Eduktstrom SAEI umfassend Methanol zugeführt.

Schritt (a1) umfasst auch den Fall, dass ein Teil des Eduktstroms SAEI umfassend Methanol zwar unterhalb der Zulaufstelle des Eduktstroms SAE2 umfassend MAOH, aber dennoch am oberen Ende oder im Bereich des oberen Endes der Reaktionskolonne RR _A dampfförmig zugegeben wird. Dadurch können die Abmessungen im unteren Bereich der Reaktionskolonne RR _A verringert werden. Wenn ein Teil des Eduktstroms SAEI umfassend Methanol am oberen Ende oder im Bereich des oberen Endes der Reaktionskolonne RR _A insbesondere dampfförmig zugegeben wird, so wird nur eine Teilmenge von 10 bis 70 Gew.-%, bevorzugt von 30 bis 50 Gew.-% (jeweils bezogen auf die Gesamtmenge des in Schritt (a1) eingesetzten Methanols) am unteren Ende der Reaktionskolonne RR _A eingespeist und die restliche Teilmenge in einem Einzelstrom oder auf mehrere Teilströme verteilt, bevorzugt 1 bis 10 theoretische Stufen, besonders bevorzugt 1 bis 3 theoretische Stufen unterhalb der Zulaufstelle des Eduktstroms SAE2 umfassend MAOH dampfförmig zugegeben.

In der Reaktionskolonne RR _A setzt sich dann der Eduktstrom S _AEi umfassend Methanol mit dem Eduktstrom S _AE 2 umfassend MAOH gemäß der vorstehend beschriebenen Reaktion <1> zu MAOCHS und H2O um, wobei, da es sich um eine Gleichgewichtsreaktion handelt, diese Produkte in Mischung mit den Edukten Methanol und MAOH vorliegen. Demnach wird in Schritt (a1) ein Rohprodukt RP _A in der Reaktionskolonne RR _A erhalten, welches neben den Produkten MAOCHS und Wasser auch noch Methanol und MAOH umfasst.

Am unteren Ende von RR _A erhält und entnimmt man dann den Sumpfproduktstrom S _AP umfassend Methanol und MAOCHS.

Am oberen Ende von RR _A , bevorzugt am Kolonnenkopf von RR _A , entnimmt man den Strom des noch Wasser enthaltenden Methanols, vorstehend als „Brüdenstrom S _AB umfassend Wasser und Methanol“ bezeichnet.

Dieser Brüdenstrom S _AB umfassend Wasser und Methanol wird im Schritt (a3) mindestens teilweise in eine Rektifikationskolonne RD _A geleitet und dort destillativ mindestens teilweise in einen Brüdenstrom S _OA umfassend Methanol, der am oberen Ende von RD _A entnommen wird, und mindestens einen Strom S _UA umfassend Wasser, der am unteren Ende von RD _A entnommen wird, aufgetrennt. In den Auführungsformen der vorliegenden Erfindung, in denen Schritt (a2) durchgeführt wird, wird zusätzlich mindestens ein Teil des Brüdenstrom S _BB , vermischt mit S _AB oder getrennt von S _AB , in die Rektifikationskolonne RD _A geleitet.

Ein Teil des bei der Destillation in Schritt (a3) im Strom S _OA gewonnenen Methanols kann der Reaktionskolonne RR _A als Eduktstrom S _AEi zugeführt werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Teil von S _OA in Schritt (a1) als Eduktstrom S _AEi und, falls Schritt (a2) durchgeführt wird, alternativ oder zusätzlich in Schritt (a2) als Eduktstrom S _BEi eingesetzt.

In einer bevorzugteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden 5 bis

95 Gew.-%, bevorzugt 10 bis 90 Gew.-%, bevorzugter 20 bis 80 Gew.-%, noch bevorzugter 30 bis

70 Gew.-%, noch bevorzugter 50 bis 60 Gew.-%, noch bevorzugter 56.7 Gew.-% des Brüdenstromes S _OA als Eduktstrom SAEI bzw. falls Schritt (a2) durchgeführt wird, alternativ oder zusätzlich in Schritt (a2) als Eduktstrom SBEI eingesetzt.

In dieser bevorzugten Ausführungsform ist es vorteilhaft, den Teil des Stromes S _OA , der als Eduktstrom S _AEi bzw. als Eduktstrom SBEI eingesetzt wird, zu verdichten.

Die Menge des vom Eduktstrom S _AEi umfassten Methanols wird vorzugsweise so gewählt, dass dieser gleichzeitig als Lösungsmittel für das im Sumpfproduktstrom S _AP erhaltene Alkalimetallmethanolat MAOCHS dient. Vorzugsweise wird die Menge des Methanols im Eduktstrom S _AEi so gewählt, dass im Sumpf der Reaktionskolonne die gewünschte Konzentration der Alkalimetallmethanolat-Lösung vorliegt, die als Sumpfproduktstrom S _AP umfassend Methanol und MAOCHS entnommen wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, und insbesondere in den Fällen, in denen S _AE2 neben MAOH auch Wasser umfasst, beträgt das Verhältnis des Gesamtgewichts (Massen; Einheit: kg) an in Schritt (a1) als Eduktstrom S _AEi eingesetztem Methanol zum Gesamtgewicht (Massen; Einheit: kg) an in Schritt (a1) als Eduktstrom S _AE2 eingesetzten MAOH 4 : 1 bis 50 : 1 , bevorzugter 8 : 1 bis 48 : 1 , noch bevorzugter 10 : 1 bis 45 : 1 , noch mehr bevorzugter 20 : 1 bis 40 : 1 , noch mehr bevorzugter 22 : 1 .

Die Reaktionskolonne RR _A wird mit oder ohne, vorzugsweise mit Rücklauf betrieben.

„Mit Rücklauf“ bedeutet, dass der am oberen Ende der jeweiligen Kolonne, in Schritt (a1) der Reaktionskolonne RR _A , im optionalen Schritt (a2) der Reaktionskolonne RR _B , entnommene Brüdenstrom S _AB bzw. S _BB umfassend Wasser und Methanol nicht vollständig abgeführt wird. Im Schritt (a3) wird dann der betreffende Brüdenstrom S _AB bzw. S _BB also nicht vollständig in eine Rektifikationskolonne RD _A geleitet, sondern mindestens teilweise, bevorzugt teilweise, wieder als Rücklauf der jeweiligen Kolonne, in Schritt (a1) der Reaktionskolonne RR _A , im optionalen Schritt (a2) der Reaktionskolonne RR _B , zugeführt. In den Fällen, in denen ein solcher Rücklauf eingestellt wird, beträgt das Rücklaufverhältnis dabei bevorzugt 0.01 bis 1 , bevorzugter 0.02 bis 0.9, noch bevorzugter 0.03 bis 0.34, noch bevorzugter 0.04 bis 0.27, noch bevorzugter 0.05 bis 0.24, noch bevorzugter 0.06 bis 0.10, noch bevorzugter 0.07 bis 0.08.

Ein Rücklauf kann dadurch eingestellt werden, dass am Kopf der jeweiligen Kolonne ein Kondensator angebracht wird. In Schritt (a1) wird dazu insbesondere an der Reaktionskolonne RR _A ein Kondensator K _RRA angebracht. In Schritt (a2) wird dazu insbesondere an der Reaktionskolonne RR _B ein Kondensator K _RRB angebracht. In dem jeweiligen Kondensator wird der jeweilige Brüdenstrom S _AB bzw. S _BB mindestens teilweise kondensiert und der jeweiligen Kolonne, in Schritt (a 1 ) der Reaktionskolonne RR _A bzw. in Schritt (a2) der Reaktionskolonne RR _B wieder zugeführt wird. In der Ausführungsform, in der an der Reaktionskolonne RR _A ein Rücklauf eingestellt wird, kann das in Schritt (a1) als Eduktstrom SAE2 eingesetzte MAOH auch mindestens teilweise mit dem Rücklaufstrom vermischt werden und die resultierende Mischung so dem Schritt (a1) zugeführt werden.

Der Schritt (a1) wird insbesondere bei einer Temperatur im Bereich von 45 °C bis 150 °C, bevorzugt 47 °C bis 120 °C, bevorzugter 60 °C bis 110 °C, und bei einem Druck von 0.5 bar abs. bis 40 bar abs., bevorzugt im Bereich von 0.7 bar abs. bis 5 bar abs., bevorzugter im Bereich von 0.8 bar abs. bis 4 bar abs., bevorzugter im Bereich von 0.9 bar abs. bis 3.5 bar abs., noch bevorzugter bei 1 .0 bar abs. bis 3 bar abs., noch bevorzugter 1 .25 bar abs. durchgeführt.

Die Reaktionskolonne RR _A umfasst in einer bevorzugten Ausführungsform mindestens einen Verdampfer, der insbesondere aus Zwischenverdampfern VZA und Sumpfverdampfern V _SA ausgewählt ist. Die Reaktionskolonne RR _A umfasst besonders bevorzugt mindestens einen Sumpfverdampfer V _SA .

Als „Zwischenverdampfer“ V _z werden erfindungsgemäß Verdampfer bezeichnet, die sich oberhalb des Sumpfs der jeweiligen Kolonne, insbesondere oberhalb des Sumpfs der Reaktionskolonne RR _A bzw. RR _B (dann als „VZA“ bzw. „V _ZB “ bezeichnet) oder oberhalb des Sumpfes der Rektifikationskolonne RD _A (dann als „V _Z RD“ bezeichnet) befinden. Im Falle von RR _A bzw. RR _B wird in ihnen insbesondere Rohprodukt RP _A bzw. RP _B verdampft, das der Kolonne als Seitenstrom S _ZAA bzw. S _ZBA entnommen wird.

Als „Sumpfverdampfer“ V _s werden erfindungsgemäß Verdampfer bezeichnet, die den Sumpf der jeweiligen Kolonne, insbesondere den Sumpf der Reaktionskolonne RR _A bzw. RR _B bzw. der in der bevorzugten Ausführungsform verwendeten und weiter unten näher beschriebenen RR _C (dann als „V _SA “ oder „V _SA ‘“ bzw. „V _S B“ oder „V _S B‘“ bzw. „V _S c“ oder „V _S c‘“ bezeichnet) oder den Sumpf der Rektifikationskolonne RD _A (dann als „V _S RD“ oder „V _S RD‘“ bezeichnet) beheizen. Im Falle von RR _A bzw. RRB wird in ihnen insbesondere mindestens ein Teil des Sumpfproduktstroms S _AP bzw. S _B p verdampft. Im Falle von RR _C wird in ihnen insbesondere Sumpfproduktstrom S _C p verdampft. Im Falle von RD _A wird in ihnen insbesondere Sumpfproduktstrom S _UA oder ein Teil von S _UA , S _UA i, verdampft.

Ein Verdampfer ist üblicherweise außerhalb der jeweiligen Reaktionskolonne oder Rektifikationskolonne angeordnet. Da in Verdampfern Energie, insbesondere Wärme, von einem Strom auf einen anderen übertragen wird, sind sie Wärmeüberträger WT. Über einen Abzug aus der Kolonne wird das zu verdampfende Gemisch abgezogen und dem mindestens einen Verdampfer zugeführt. Im Falle der Reaktionskolonne RR _A bzw. RR _B wird bei der Zwischenverdampfung des Rohprodukts RP _A bzw. RP _B , dieses abgezogen und dem mindestens einen Zwischenverdampfer VZA bzw. VZB zugeführt.

Im Falle der Rektifikationskolonne RD _A wird bei der Zwischenverdampfung mindestens ein Seitenstrom SZÄ aus RD _A entnommen („abgezogen“) und dem mindestens einen Zwischenverdampfer VZRD zugeführt.

Im Falle der Rektifikationskolonne RD _A wird bei der Sumpfverdampfung mindestens ein Strom S _UA aus RD _A entnommen („abgezogen“) und mindestens ein Teil, bevorzugt ein Teil, dem mindestens einen Sumpfverdampfer V _S RD zugeführt.

Über mindestens einen Zulauf wird das verdampfte Gemisch gegebenenfalls mit einem Restanteil Flüssigkeit wieder in die jeweilige Kolonne zurückgeführt. Wenn der Verdampfer ein Zwischenverdampfer ist, es sich also insbesondere um einen Zwischenverdampfer VZÄ bzw. V _ZB bzw. VZRD handelt, ist der Abzug, über den das jeweilige Gemisch abgezogen und dem Verdampfer zugeführt wird, ein Seitenabzug und der Zulauf, über den das verdampfte Gemisch der jeweiligen Kolonne wieder zugeführt wird, ein Seitenzulauf. Wenn der Verdampfer ein Sumpfverdampfer ist, also den Kolonnensumpf beheizt, es sich also insbesondere um einen Sumpfverdampfer V _SA bzw. V _SB bzw. VSRD handelt, so wird zumindest ein Teil des Sumpfabzugsstroms, insbesondere S _AP bzw. S _BP , dem Sumpfverdampfer zugeführt, verdampft und im Bereich des Sumpfs wieder in die jeweilige Kolonne zurückgeführt. Alternativ ist es jedoch auch möglich, zum Beispiel auf einem geeigneten Boden bei Einsatz eines Zwischenverdampfers oder im Sumpf der jeweiligen Kolonne Rohre auszubilden, die vom Wärmeträger, z.B. dem jeweiligen verdichteten Wärmeträger W* _3i bzw. W* ₄ (wenn V _s bzw. V _z sich an der Rektifikationskolonne RD _A befinden) bzw. einem Wärmeträger Wi durchströmt werden. In diesem Fall erfolgt die Verdampfung auf dem Boden bzw. im Sumpf der Kolonne. Bevorzugt ist es jedoch, den Verdampfer außerhalb der jeweiligen Kolonne anzuordnen.

Geeignete Verdampfer, die als Zwischenverdampfer und Sumpfverdampfer eingesetzt werden können, sind zum Beispiel Naturumlaufverdampfer, Zwangsumlaufverdampfer, Zwangsumlaufverdampfer mit Entspannung, Kesselverdampfer, Fallfilmverdampfer oder Dünnschichtverdampfer. Als Wärmeübertrager für den Verdampfer wird bei Naturumlaufverdampfern und Zwangsumlaufverdampfern üblicherweise ein Rohrbündel oder Plattenapparat eingesetzt. Bei Einsatz eines Rohrbündelüberträgers kann der Wärmeträger, z.B. der verdichtete Wärmeträger W* _3i bzw. W* ₄ in VZRD bzw. V _S RD an der Rektifikationskolonne RD _A bzw. der Wärmeträger Wi entweder durch die Rohre strömen und das zu verdampfende Gemisch die Rohre umströmen oder aber der Wärmeträger, z.B. der verdichtete Wärmeträger W* _3i bzw. W* ₄ in VZRD bzw. VSRD an der Rektifikationskolonne RD _A bzw. der Wärmeträger Wi umströmt die Rohre und das zu verdampfende Gemisch durchströmt die Rohre. Bei einem Fallfilmverdampfer wird das zu verdampfende Gemisch üblicherweise als dünner Film auf der Innenseite eines Rohres zugegeben und das Rohr wird von außen beheizt. Im Unterschied zu einem Fallfilmverdampfer ist in einem Dünnschichtverdampfer zusätzlich ein Rotor mit Wischern vorgesehen, der die zu verdampfende Flüssigkeit auf der Innenwand des Rohres zu einem dünnen Film verteilt.

Neben den genannten kann aber auch jede beliebige andere, dem Fachmann bekannte Verdampferbauart, die sich zum Einsatz an einer Rektifikationskolonne eignet, eingesetzt werden.

Wenn der Verdampfer, der z.B. mit dem verdichteten Wärmeträger W* _3i bzw. dem Wärmeträger Wi als Heizdampf betrieben wird, ein Zwischenverdampfer ist, ist es bevorzugt, wenn der Zwischenverdampfer im Abtriebsteil der Rektifikationskolonne RD _A im Bereich zwischen der Zulaufstelle bzw. den Zulaufstellen des Brüdenstroms SAB bzw. des Brüdenstroms SBB und oberhalb des Kolonnensumpfes bzw. im Falle der Reaktionskolonnen RR _A bzw. RR _B unterhalb der Zulaufstelle des Eduktstroms S _AE 2 bzw. S _B E2 angeordnet ist. Dadurch kann ein überwiegender Teil der Heizenergie durch den Zwischenverdampfer eingebracht werden. So ist es zum Beispiel möglich, über 80 % der Energie über den Zwischenverdampfer einzubringen. Erfindungsgemäß wird der Zwischenverdampfer vorzugsweise so angeordnet und/oder gestaltet, dass mit diesem mehr als 10 %, insbesondere mehr als 20 % der für die Destillation benötigten Gesamtenergie eingebracht werden.

Bei Einsatz eines Zwischenverdampfers ist es insbesondere vorteilhaft, wenn der Zwischenverdampfer so angeordnet ist, dass die jeweilige Rektifikationskolonne bzw. Reaktionskolonne unterhalb des Zwischenverdampfers 1 bis 50 theoretische Stufen aufweist und oberhalb des Zwischenverdampfers 1 bis 200 theoretische Stufen. Insbesondere ist es bevorzugt, wenn die Rektifikationskolonne bzw. Reaktionskolonne unterhalb des Zwischenverdampfers 2 bis 10 theoretische Stufen aufweist und oberhalb des Zwischenverdampfers 20 bis 80 theoretische Stufen.

Der Seitenabzugsstrom, über den das Gemisch aus der Rektifikationskolonne bzw. Reaktionskolonne dem Zwischenverdampfer V _z zugeführt wird, und der Seitenzulauf, über den das verdampfte Gemisch aus dem Zwischenverdampfer V _z wieder der jeweiligen Rektifikationskolonne bzw. Reaktionskolonne zugeführt wird, können zwischen den gleichen Böden der Kolonne positioniert sein. Es ist jedoch auch möglich, dass Seitenabzug und Seitenzulauf auf unterschiedlicher Höhe liegen.

In einem solchen Zwischen Verdampfer V _ZA kann in der Reaktionskolonne RR _A befindliches, flüssiges Rohprodukt RP _A umfassend MAOCHS, Wasser, Methanol, MAOH in den gasförmigen Zustand überführt werden, und so die Effizienz der Umsetzung gemäß Schritt (a1) des erfindungsgemäßen Verfahrens verbessert werden. In einem solchen Zwischenverdampfer VZB kann in der Reaktionskolonne RR _B befindliches, flüssiges Rohprodukt RP _B umfassend MBOCH ₃ , Wasser, Methanol, MBOH in den gasförmigen Zustand überführt werden, und so die Effizienz der Umsetzung gemäß Schritt (a2) des erfindungsgemäßen Verfahrens verbessert werden.

Durch die Anordnung von einem oder mehreren Zwischenverdampfern VZÄ im oberen Bereich der Reaktionskolonne RR _A können die Abmessungen im unteren Bereich der Reaktionskolonne RR _A verringert werden. Bei der Ausführungsform mit mindestens einem, bevorzugt mehreren, Zwischenverdampfern VZÄ ist es auch möglich, Teilströme des Methanols in flüssiger Form im oberen Bereich der Reaktionskolonne RR _A zuzuführen.

In einerweiteren bevorzugten Ausführungsform wird Energie, bevorzugt Wärme, von mindestens einem Teil eines Wärmeträgers, wobei der Wärmeträger aus W* ₂ , W* ₃ , W* ₄ ausgewählt ist, bevorzugt aus W* ₃ , W* ₄ ausgewählt ist, bevorzugter W* ₃ ist, noch bevorzugter aus W* ₃ i, W* ₃₂ ausgewählt ist, noch bevorzugter W* ₃₂ ist, auf das Rohprodukt RP _A und, falls Schritt (a2) durchgeführt wird, alternativ oder zusätzlich auf das Rohprodukt RP _B übertragen. Dabei ist der mindestens eine Teil von W* ₃ insbesondere aus W* ₃ i, W* ₃₂ ausgewählt.

„Übertragung von Energie, bevorzugt Wärme, von mindestens einem Teil eines Wärmeträgers, wobei der Wärmeträger aus W*2, W*3, W*4 ausgewählt ist, auf das Rohprodukt RPA und, falls Schritt (a2) durchgeführt wird, alternativ oder zusätzlich auf das Rohprodukt RPB“ umfasst demnach auch die Übertragung von Energie, bevorzugt Wärme, von mindestens einem Wärmeträger ausgewählt aus W* ₃ i, W* ₃₂ , oder vom Wärmeträger W* ₃ vor dessen Auftrennung in W* ₃ i, W* ₃₂ , auf das Rohprodukt RP _A und, falls Schritt (a2) durchgeführt wird, alternativ oder zusätzlich auf das Rohprodukt RP _B . Es umfasst auch die Übertragung von Energie von einem Teil von W* ₃ i, W* ₃₂ auf das Rohprodukt RP _A und, falls Schritt (a2) durchgeführt wird, alternativ oder zusätzlich auf das Rohprodukt RP _B .

Dazu wird insbesondere ein Teil des betreffenden Wärmeträgers ausgewählt aus W* ₂ , W* ₃ , W* ₄ mindestens teilweise über einen Zwischenverdampfer VZÄ bzw. V _ZB geleitet und die Energie vom betreffenden Wärmeträger ausgewählt aus W* ₂ , W* ₃ , W* ₄ auf den per Seitenabzug aus RR _A bzw. RR _B abgezogenen Rohproduktstrom übertragen, insbesondere in dem der betreffende Wärmeträger ausgewählt aus W* ₂ , W* ₃ , W* ₄ zur Beheizung des Verdampfers VZÄ bzw. V _ZB genutzt wird. Optional wird in dieser Ausführungsform ein von W* ₂ , W* ₃ , W* ₄ verschiedener Wärmeträger W* „zwischengeschaltet“. Dies bedeutet, dass zunächst Energie, insbesondere Wärme, von mindestens einem Wärmeträger ausgewählt aus W* ₂ , W* ₃ , W* ₄ auf W* übertragen wird, und dann die Energie von W* auf den per Seitenabzug aus RR _A bzw. RR _B abgezogenen Rohproduktstrom übertragen wird, insbesondere in dem W* zur Beheizung des Verdampfers VZÄ bzw. V _ZB genutzt wird. Als Wärmeträger W* kann jeder dem Fachmann bekannte Wärmeträger genutzt werden, bevorzugt ist W* ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Luft, Wasser; Alkohol-Wasser-Lösungen; Salz- Wasser-Lösungen, wozu auch ionische Flüssigkeiten, wie zum Beispiel LiBr-Lösungen, Dialkylimidazoliumsalze wie insbesondere Dialkylimidazoliumdialkylphosphate, gehören;

Mineralöle, wie zum Beispiel Dieselöle; Thermalöle wie zum Beispiel Silikonöle; biologische Öle wie zum Beispiel Limonen; aromatische Kohlenwasserstoffe wie zum Beispiel Dibenzyltoluol. Am bevorzugtesten wird als Wärmeträger W* Wasser oder Luft, besonders bevorzugt Wasser eingesetzt.

Sumpfverdampfer sind erfindungsgemäß am Sumpf der jeweiligen Rektifikationskolonne RD _A bzw. Reaktionskolonne RR _A bzw. RR _B bzw. RR _C angeordnet und werden dann als „V _S RD“ oder „V _S RD‘“ bzw. „V _SA “ oder „V _SA ‘“ bzw. „V _S B“ oder „V _S B‘“ bzw. „V _S c“ oder „V _S c‘“ bezeichnet. In einem solchen Sumpfverdampfer kann ein in der jeweiligen Kolonne (insbesondere Reaktionskolonne RR _A bzw. RRB) befindlicher Sumpfproduktstrom (insbesondere S _AP bzw. S _B p) geleitet und zum Beispiel Methanol mindestens teilweise daraus entfernt werden. Im Falle von S _AP bzw. S _BP kann dadurch ein Sumpfproduktstrom S _AP - mit einem gegenüber S _AP erhöhten Massenanteil an MAOCH ₃ bzw. ein Sumpfproduktstrom S _BP « mit einem gegenüber S _BP erhöhten Massenanteil an MBOCH ₃ erhalten werden.

In Schritt (a1) des erfindungsgemäßen Verfahrens wird am unteren Ende der Reaktionskolonne RR _A ein Sumpfproduktstrom S _AP umfassend Methanol und MAOCH ₃ entnommen.

Es ist bevorzugt, dass die Reaktionskolonne RR _A mindestens einen Sumpfverdampfer V _SA aufweist, über den der Sumpfproduktstrom S _AP dann teilweise geleitet wird und Methanol aus diesem teilweise entfernt wird, wodurch ein Sumpfproduktstrom S _AP - mit einem gegenüber S _AP erhöhten Massenanteil an MAOCH ₃ erhalten wird.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform wird deshalb zur Übertragung von Energie, bevorzugt Wärme, von mindestens einem Teil eines Wärmeträgers, wobei der Wärmeträger aus W*2, W* ₃ , W* ₄ ausgewählt ist, bevorzugt aus W* ₃ , W* ₄ ausgewählt ist, bevorzugter W* ₄ ist, auf das Rohprodukt RP _A und, falls Schritt (a2) durchgeführt, alternativ oder zusätzlich auf das Rohprodukt RPB, wie folgt vorgegangen:

Es wird dann insbesondere ein Teil des betreffenden Wärmeträgers ausgewählt aus W* ₂ , W* ₃ , W* ₄ mindestens teilweise über einen Sumpfverdampfer V _SA bzw. V _S B geleitet und die Energie von dem betreffenden Wärmeträger ausgewählt aus W* ₂ , W* ₃ , W* ₄ auf den Sumpfproduktstrom S _AP bzw. S _BP übertragen, insbesondere in dem der betreffende Wärmeträger ausgewählt aus W* ₂ , W* ₃ , W* ₄ zur Beheizung des Verdampfers V _SA bzw. V _S B genutzt wird. Der Massenanteil an MAOCHS des Sumpfproduktstroms S _AP - ist dabei insbesondere gegenüber dem Massenanteil an MAOCHS des Sumpfproduktstroms S _AP um mindestens 0.5 % erhöht, bevorzugt um > 1 %, bevorzugter um > 2 %, noch bevorzugter um > 5 %,

Bevorzugt weist S _AP oder, falls mindestens ein Sumpfverdampfer V _SA eingesetzt wird, über den der Sumpfproduktstrom S _AP mindestens teilweise geleitet wird und Methanol aus diesem mindestens teilweise entfernt wird, S _AP «, einen Massenanteil von MAOCHS in Methanol im Bereich von 1 bis 50 Gew.-%, bevorzugt 5 bis 35 Gew.-%, bevorzugter 15 bis 35 Gew.-%, am bevorzugtesten 20 bis 35 Gew.-% auf, jeweils bezogen auf die Gesamtmasse von S _AP bzw. S _AP «.

Der Massenanteil an Restwasser in S _AP bzw. S _AP - liegt dabei bevorzugt bei < 1 Gew.-%, bevorzugt bei < 0.8 Gew.-%, bevorzugter bei < 0.5 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse von S _AP bzw. S _A p«.

Der Massenanteil an Edukt MAOH in S _AP bzw. S _AP - liegt dabei bevorzugt bei < 1 Gew.-%, bevorzugt bei < 0.8 Gew.-%, bevorzugter bei < 0.5 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse von S _A p bzw. S _A p«.

4.2 Schritt (a2) (optional)

Schritt (a2) ist eine optionale Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung. Dies bedeutet, dass im Rahmen der bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung der Schritt (a2) durchgeführt wird oder nicht.

Im optionalen Schritt (a2) wird, gleichzeitig mit und räumlich getrennt von Schritt (a1), ein Eduktstrom SBEI umfassend Methanol mit einem Eduktstrom S _B E2 umfassend MBOH im Gegenstrom in einer Reaktivrektifikationskolonne RR _B zu einem Rohprodukt RP _B umfassend MBOCHS, Wasser, Methanol, MBOH umgesetzt.

In optionalen Schritt (a2) des erfindungsgemäßen Verfahrens wird am unteren Ende von RR _B ein Sumpfproduktstrom S _BP umfassend Methanol und MBOCHS entnommen. Am oberen Ende von RR _B wird ein Brüdenstrom S _BB umfassend Wasser und Methanol entnommen.

MB ist aus Natrium, Kalium, Lithium ausgewählt. MB ist insbesondere aus Natrium, Kalium ausgewählt. Bevorzugt ist MB = Kalium.

Der Eduktstrom S _BEi umfasst Methanol. In einer bevorzugten Ausführungsform liegt der Massenanteil von Methanol in S _BEi bei > 95 Gew.-%, noch bevorzugter bei > 99 Gew.-%, wobei S _BEi ansonsten insbesondere Wasser aufweist. Das im optionalen Schritt (a2) des erfindungsgemäßen Verfahrens als Eduktstrom SBEI eingesetzte Methanol kann auch handelsübliches Methanol mit einem Methanolmassenanteil von mehr als 99.8 Gew.-% und einem Massenanteil an Wasser von bis zu 0.2 Gew.-% sein.

Der Eduktstrom SBEI wird bevorzugt dampfförmig zugegeben.

Der Eduktstrom S _BE 2 umfasst MBOH. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst S _BE 2 neben MBOH mindestens eine weitere Verbindung ausgewählt aus Wasser, Methanol. Noch bevorzugter umfasst S _BE2 neben MBOH auch Wasser, dann handelt es sich bei S _BE2 um eine wässrige Lösung von MBOH.

Wenn der Eduktstrom S _BE2 MBOH und Wasser umfasst, liegt der Massenanteil von MBOH, bezogen auf das Gesamtgewicht der wässrigen Lösung, welche S _BE2 bildet, insbesondere im Bereich von 10 bis 75 Gew.-%, bevorzugt von 15 bis 54 Gew.-%, bevorzugter von 30 bis 53 Gew.-% und besonders bevorzugt von 40 bis 52 Gew.-%.

Wenn der Eduktstrom S _BE2 MBOH und Methanol umfasst, liegt der Massenanteil von MBOH in Methanol, bezogen auf das Gesamtgewicht der Lösung, welche S _BE2 bildet, insbesondere im Bereich von 10 bis 75 Gew.-%, bevorzugt von 15 bis 54 Gew.-%, bevorzugter von 30 bis 53 Gew.-%, und besonders bevorzugt von 40 bis 52 Gew.-%.

In dem besonderen Fall, in dem der Eduktstrom S _BE2 neben MBOH sowohl Wasser als auch Methanol umfasst, ist es besonders bevorzugt, dass der Massenanteil von MBOH in Methanol und Wasser, bezogen auf das Gesamtgewicht der Lösung, welche S _BE2 bildet, insbesondere im Bereich von 10 bis 75 Gew.-%, bevorzugt von 15 bis 54 Gew.-%, bevorzugter von 30 bis 53 Gew.-%, und besonders bevorzugt von 40 bis 52 Gew.-% liegt.

Der optionale Schritt (a2) des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in einer Reaktivrektifikationskolonne (oder „Reaktionskolonne“) RR _B durchgeführt. Bevorzugte Ausführungsformen der Reaktionskolonne RR _B sind im Abschnitt 4.1 beschrieben.

Die „Umsetzung eines Eduktstroms SBEI umfassend Methanol mit einem Eduktstrom SBE2 umfassend M _B OH im Gegenstrom“ wird erfindungsgemäß insbesondere dadurch gewährleistet, dass die Zulaufstelle mindestens eines Teils des Eduktstroms S _BEi umfassend Methanol im optionalen Schritt (a2) an der Reaktionskolonne RR _B unterhalb der Zulaufstelle des Eduktstroms S _BE2 umfassend MBOH liegt.

Die Reaktionskolonne RR _B umfasst vorzugsweise mindestens 2, insbesondere 15 bis 40 theoretische Stufen zwischen der Zulaufstelle des Eduktstroms S _BEi und der Zulaufstelle des Eduktstroms S _BE2 . Die Reaktionskolonne RR _B kann als reine Abtriebskolonne betrieben werden. Dann wird im unteren Bereich der Reaktionskolonne RR _B dampfförmig der Eduktstrom S _BEi umfassend Methanol zugeführt.

Der optionale Schritt (a2) umfasst auch den Fall, dass ein Teil des Eduktstroms S _BEi umfassend Methanol zwar unterhalb der Zulaufstelle des Eduktstroms S _BE2 umfassend MBOH, aber dennoch am oberen Ende oder im Bereich des oberen Endes der Reaktionskolonne RR _B dampfförmig zugegeben wird. Dadurch können die Abmessungen im unteren Bereich der Reaktionskolonne RR _B verringert werden. Wenn ein Teil des Eduktstroms S _BEi umfassend Methanol am oberen Ende oder im Bereich des oberen Endes der Reaktionskolonne RR _B insbesondere dampfförmig zugegeben wird, so wird nur eine Teilmenge von 10 bis 70 Gew.-%, bevorzugt von 30 bis 50 Gew.-% (jeweils bezogen auf die Gesamtmenge des in Schritt (a2) eingesetzten Methanols) am unteren Ende der Reaktionskolonne RR _B eingespeist und die restliche Teilmenge in einem Einzelstrom oder auf mehrere Teilströme verteilt, bevorzugt 1 bis 10 theoretische Stufen, besonders bevorzugt 1 bis 3 theoretische Stufen unterhalb der Zulaufstelle des Eduktstroms S _BE2 umfassend MBOH dampfförmig zugegeben.

In der Reaktionskolonne RR _B setzt sich dann der Eduktstrom S _BEi umfassend Methanol mit dem Eduktstrom S _BE2 umfassend MBOH gemäß der vorstehend beschriebenen Reaktion <1> zu MBOCHS und H ₂ O um, wobei, da es sich um eine Gleichgewichtsreaktion handelt, diese Produkte in Mischung mit den Edukten Methanol und MBOH vorliegen. Demnach wird im optionalen Schritt (a2) des erfindungsgemäßen Verfahrens in der Reaktionskolonne RR _B ein Rohprodukt RP _B erhalten, welches neben den Produkten MBOCHS und Wasser auch noch Methanol und MBOH umfasst.

Am unteren Ende von RR _B erhält und entnimmt man dann den Sumpfproduktstrom S _BP umfassend Methanol und MBOCHS.

Am oberen Ende von RR _B , bevorzugt am Kolonnenkopf von RR _B , entnimmt man den Strom des noch Wasser enthaltenden Methanols, vorstehend als „Brüdenstrom S _BB umfassend Wasser und Methanol“ bezeichnet.

Dieser Brüdenstrom S _BB umfassend Wasser und Methanol wird im Schritt (a3) mindestens teilweise in eine Rektifikationskolonne RD _A geleitet und dort destillativ mindestens teilweise in einen Brüdenstrom S _OA umfassend Methanol, der am oberen Ende von RD _A entnommen wird, und mindestens einen Strom S _UA umfassend Wasser, der am unteren Ende von RD _A entnommen wird, aufgetrennt. Ein Teil des bei der Destillation in Schritt (a3) im Strom S _OA gewonnenen Methanols kann der Reaktionskolonne RR _B als Eduktstrom S _BEi zugeführt werden. Dabei wird, im Schritt (a3) des erfindungsgemäßen Verfahrens, wenn Schritt (a2) durchgeführt wird, mindestens ein Teil des Brüdenstroms SBB, mit SAB vermischt oder nicht (dann also getrennt von SAB), in die Rektifikationskolonne RD _A geleitet. Bevorzugt werden im Schritt (a3) des erfindungsgemäßen Verfahrens, die Brüdenströme SBB und SAB vermischt und dann die Mischung in die Rektifikationskolonne RD _A geleitet.

Die Menge des vom Eduktstrom SBEI umfassten Methanols wird vorzugsweise so gewählt, dass dieser gleichzeitig als Lösungsmittel für das im Sumpfproduktstrom S _B p erhaltene Alkalimetallmethanolat MBOCHS dient. Vorzugsweise wird die Menge des Methanols im Eduktstrom SBEI SO gewählt, dass im Sumpf der Reaktionskolonne die gewünschte Konzentration der Alkalimetallmethanolat-Lösung vorliegt, die als Sumpfproduktstrom S _B p umfassend Methanol und MBOCHS entnommen wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, und insbesondere in den Fällen, in denen S _B E2 neben MBOH auch Wasser umfasst, beträgt das Verhältnis des Gesamtgewichts (Massen; Einheit: kg) an im optionalen Schritt (a2) als Eduktstrom SBEI eingesetztem Methanol zum Gesamtgewicht (Massen; Einheit: kg) an im optionalen Schritt (a2) als Eduktstrom S _B E2 eingesetzten MBOH 4 : 1 bis 50 : 1 , bevorzugter 8 : 1 bis 48 : 1 , noch bevorzugter 10 : 1 bis 45 : 1 , noch mehr bevorzugter 20 : 1 bis 40 : 1 , am bevorzugtesten 22 : 1 .

Die Reaktionskolonne RR _B wird mit oder ohne, vorzugsweise mit Rücklauf betrieben.

In der Ausführungsform, in der an der Reaktionskolonne RR _B ein Rücklauf eingestellt wird, kann das im optionalen Schritt (a2) als Eduktstrom S _B E2 eingesetzte MBOH auch mindestens teilweise mit dem Rücklaufstrom vermischt werden und die resultierende Mischung so dem optionalen Schritt (a2) zugeführt werden.

Der optionale Schritt (a2) wird insbesondere bei einer Temperatur im Bereich von 45 °C bis 150 °C, bevorzugt 47 °C bis 120 °C, bevorzugter 60 °C bis 110 °C, und bei einem Druck von 0.5 bar abs. bis 40 bar abs., bevorzugt im Bereich von 0.7 bar abs. bis 5 bar abs., bevorzugter im Bereich von 0.8 bar abs. bis 4 bar abs., bevorzugter im Bereich von 0.9 bar abs. bis 3.5 bar abs., noch bevorzugter bei 1 .0 bar abs. bis 3 bar abs., am bevorzugtesten bei 1 .25 bar abs. durchgeführt.

Die Reaktionskolonne RR _B umfasst in einer bevorzugten Ausführungsform mindestens einen Verdampfer, der insbesondere aus Zwischenverdampfern VZB und Sumpfverdampfern V _S B ausgewählt ist. Die Reaktionskolonne RR _B umfasst besonders bevorzugt mindestens einen Sumpfverdampfer V _S B.

In einem solchen Zwischenverdampfer VZB kann in der Reaktionskolonne RR _B befindliches, flüssiges Rohprodukt RP _B umfassend MBOCHS, Wasser, Methanol, MBOH in den gasförmigen Zustand überführt werden, und so die Effizienz der Umsetzung im optionalen Schritt (a2) des erfindungsgemäßen Verfahrens verbessert werden.

Durch die Anordnung von einem oder mehreren Zwischenverdampfern VZB im oberen Bereich der Reaktionskolonne RR _B können die Abmessungen im unteren Bereich der Reaktionskolonne RR _B verringert werden. Bei der Ausführungsform mit mindestens einem, bevorzugt mehreren, Zwischenverdampfern V _ZB ist es auch möglich, Teilströme des Methanols in flüssiger Form im oberen Bereich der Reaktionskolonne RR _B zuzuführen.

Im optionalen Schritt (a2) des erfindungsgemäßen Verfahrens wird am unteren Ende der Reaktionskolonne RR _B ein Sumpfproduktstrom S _BP umfassend Methanol und MBOCHS entnommen.

Es ist bevorzugt, dass die Reaktionskolonne RR _B mindestens einen Sumpfverdampfer V _SB aufweist, über den der Sumpfproduktstrom S _BP dann mindestens teilweise geleitet wird und Methanol aus diesem mindestens teilweise entfernt wird, wodurch ein Sumpfproduktstrom S _BP « mit einem gegenüber S _BP erhöhten Massenanteil an MBOCHS erhalten wird.

Der Massenanteil an MBOCHS des Sumpfproduktstroms S _BP - ist dabei insbesondere gegenüber dem Massenanteil an MBOCHS des Sumpfproduktstroms S _BP um mindestens 0.5 % erhöht, bevorzugt um > 1 %, bevorzugter um > 2 %, noch bevorzugter um > 5 %.

Bevorzugt weist S _BP oder, falls mindestens einen Sumpfverdampfer V _SB eingesetzt wird, über den der Sumpfproduktstrom S _BP mindestens teilweise geleitet wird und Methanol aus diesem mindestens teilweise entfernt wird, S _BP «, einen Massenanteil von MBOCHS in Methanol im Bereich von 1 bis 50 Gew.-%, bevorzugt 5 bis 35 Gew.-%, bevorzugter 15 bis 35 Gew.-%, am bevorzugtesten 20 bis 35 Gew.-% auf, jeweils bezogen auf die Gesamtmasse von S _BP bzw. S _BP «.

Der Massenanteil an Restwasser in S _BP bzw. S _BP « liegt dabei bevorzugt bei < 1 Gew.-%, bevorzugt bei < 0.8 Gew.-%, bevorzugter bei < 0.5 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse von S _BP bzw. S _BP «.

Der Massenanteil an Edukt MBOH in S _BP bzw. S _BP « liegt dabei bevorzugt bei < 1 Gew.-%, bevorzugt bei < 0.8 Gew.-%, bevorzugter bei < 0.5 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse von S _BP bzw. S _BP «.

In den Ausführungsformen des vorliegenden Verfahrens, in denen auch Schritt (a2) ausgeführt wird, wird bevorzugt der Sumpfproduktstrom S _AP mindestens teilweise über einen Sumpfverdampfer VSA geleitet und Methanol aus S _AP mindestens teilweise entfernt, wodurch ein Sumpfproduktstrom S _AP - mit einem gegenüber S _AP erhöhten Massenanteil an MAOCHS erhalten wird und/oder, bevorzugt und, der Sumpfproduktstrom S _B p mindestens teilweise über einen Sumpfverdampfer VSB geleitet und Methanol aus S _B p mindestens teilweise entfernt, wodurch ein Sumpfproduktstrom S _BP « mit einem gegenüber S _BP erhöhten Massenanteil an MBOCHS erhalten wird.

Der Schritt (a2) des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, in denen er durchgeführt wird, gleichzeitig mit und räumlich getrennt von Schritt (a1) durchgeführt. Die räumliche Trennung wird durch die Durchführung der Schritte (a1) und (a2) in den beiden Reaktionskolonnen RR _A und RR _B gewährleistet.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Reaktionskolonnen RR _A und RR _B in einem Kolonnenmantel untergebracht, wobei die Kolonne mindestens teilweise durch mindestens eine Trennwand unterteilt ist. Eine solche, mindestens eine Trennwand aufweisende Kolonne wird als „TRD“ bezeichnet. Solche Trennwandkolonnen sind dem Fachmann bekannt und beispielsweise beschrieben in US 2,295,256, EP 0 122 367 A2, EP 0 126 288 A2,

WO 2010/097318 A1 sowie von I. Dejanovic, Lj. Matijasevic, Z. Olujic, Chemical Engineering and Processing 2010, 49, 559-580. CN 105218315 A beschreibt ebenfalls Trennwandkolonnen, die bei der Rektifikation von Methanol eingesetzt werden.

In den für das erfindungsgemäße Verfahren in Frage kommenden Trennwandkolonnen sind die Trennwände bevorzugt bis zum Boden durchgezogen und durchspannen insbesondere bevorzugt mindestens ein Viertel, bevorzugter mindestens ein Drittel, noch bevorzugter mindestens die Hälfte, noch bevorzugter mindesten zwei Drittel, noch mehr bevorzugter mindestens drei Viertel der Kolonne der Länge nach. Sie teilen die Kolonne in mindestens zwei Reaktionsräume, in denen räumlich getrennte Reaktionen stattfinden können. Die durch die mindestens eine Trennwand geschaffenen Reaktionsräume können gleich oder unterschiedlich groß sein.

In dem jeweils von der Trennwand getrennten Bereichen können in dieser Ausführungsform die Sumpfproduktströme S _AP und S _BP getrennt entnommen werden und bevorzugt über den für jeden durch die mindestens eine Reaktionswand gebildeten Reaktionsraum angebrachten Sumpfverdampfer V _SA bzw. V _SB geleitet werden, in dem Methanol aus S _AP bzw. S _BP mindestens teilweise entfernt wird, wodurch S _AP - bzw. S _BP « erhalten werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sind demnach mindestens zwei, noch bevorzugter genau zwei, der Kolonnen ausgewählt aus Rektifikationskolonne RD _A , Reaktionskolonne RR _A und, falls Schritt (a2) durchgeführt wird, die Reaktionskolonne RR _B in einem Kolonnenmantel untergebracht, wobei die Kolonnen mindestens teilweise durch eine bis zum Boden der Kolonne durchgezogene Trennwand voneinander getrennt sind. Im Verbund aus Reaktionskolonne RR _A [bzw. in den Ausführungsformen, in denen Schritt (a2) durchgeführt wird, Reaktionskolonne RR _A und Reaktionskolonne RR _B ] mit Rektifikationskolonne RD _A im erfindungsgemäßen Verfahren wird die Rektifikationskolonne RD _A vorzugsweise bei einem Druck betrieben, der so gewählt wird, dass das Druckgefälle zwischen den Kolonnen gering ist.

Im erfindungsgemäßen Verfahren wird das Methanol verbraucht, und insbesondere bei kontinuierlicher Verfahrensführung muss dieses deshalb durch frisches Methanol ersetzt werden.

Die Zuführung des frischen Methanols erfolgt dabei insbesondere direkt als Eduktstrom S _AEi umfassend Methanol in die Reaktionskolonne RR _A bzw. in den Ausführungsformen, in denen Schritt (a2) durchgeführt wird, in die Reaktionskolonnen RR _A und RR _B .

Im erfindungsgemäßen Verfahren ist es weiterhin bevorzugt, den Methanol umfassenden Brüdenstrom S _OA teilweise als Eduktstrom S _AEi in Schritt (a1) und, falls Schritt (a2) durchgeführt wird, alternativ oder zusätzlich als Eduktstrom S _BEi in Schritt (a2) einzusetzen. In dieser bevorzugten Ausführungsform ist es noch bevorzugter, wenn das frische Methanol der Rektifikationskolonne RD _A zugegeben wird.

Wenn das frische Methanol der Rektifikationskolonne RD _A zugegeben wird, wird es bevorzugt entweder im Verstärkungsteil der Rektifikationskolonne RD _A oder direkt am Kopf der Rektifikationskolonne RD _A zugeführt. Die optimale Zulaufstelle ist abhängig vom Wassergehalt des eingesetzten frischen Methanols und andererseits von dem gewünschten Restwassergehalt im Brüdenstrom S _OA . Je höher der Wasseranteil im eingesetzten Methanol und je höher die Reinheitsanforderung im Brüdenstrom S _OA ist, um so günstiger ist ein Zulauf einige theoretische Stufen unterhalb des Kopfes der Rektifikationskolonne RD _A . Bevorzugt sind bis zu 20 theoretische Stufen unterhalb des Kopfes der Rektifikationskolonne RD _A und insbesondere 1 bis 5 theoretische Stufen.

Wenn das frische Methanol der Rektifikationskolonne RD _A zugegeben wird, wird es bei Temperaturen bis hin zum Siedepunkt, bevorzugt bei Raumtemperatur, am Kopf der Rektifikationskolonne RD _A zugegeben. Hierbei kann für das frische Methanol ein eigener Zulauf vorgesehen sein oder aber frisches Methanol nach der Kondensation und Rückführung eines Teils des am Kopf der Rektifikationskolonne RD _A entnommenen Methanols mit diesem gemischt und gemeinsam in die Rektifikationskolonne RD _A zugeführt werden. In diesem Fall ist es besonders bevorzugt, wenn das frische Methanol in einen Kondensatbehälter, in dem das aus dem Brüdenstrom S _OA kondensierte Methanol gesammelt wird, zugegeben wird.

Wie oben beschrieben sind in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung mindestens zwei der Kolonnen ausgewählt aus Rektifikationskolonne RD _A , Reaktionskolonne RR _A und, falls Schritt (a2) durchgeführt wird, die Reaktionskolonne RR _B in einem Kolonnenmantel untergebracht, wobei die Kolonnen mindestens teilweise jeweils durch eine bis zum Boden der Kolonne durchgezogene Trennwand voneinander getrennt sind. In der vorbeschriebenen bevorzugten Ausführungsform, in der Schritt (a2) durchgeführt wird, werden diese demnach durch zwei Trennwände voneinander getrennt, wobei die zwei Trennwände bis zum Boden der Kolonne durchgezogen sind.

In dieser bevorzugten Ausführungsform wird insbesondere in einem Teil der TRD die Reaktion zum Rohprodukt RP _A gemäß Schritt (a1) bzw. den Rohprodukten RP _A und RP _B gemäß Schritten (a1) und (a2) durchgeführt, wobei der Eduktstrom S _AE 2 und gegebenenfalls der Eduktstrom S _B E2 zwar unterhalb, aber in etwa auf der Höhe des oberen Endes der Trennwand zugegeben wird und der Eduktstrom S _AEi und gegebenenfalls der Eduktstrom S _BEi dampfförmig am unteren Ende aufgegeben wird. Das oberhalb der Zulaufstelle des Eduktstroms entstehende Methanol/Wasser- Gemisch verteilt sich dann oberhalb der Trennwand über den gesamten Kolonnenbereich, der als Verstärkungsteil der Rektifikationskolonne RD _A dient. Der zweite bzw. dritte, durch die Trennwand abgetrennte untere Teil der Kolonne ist der Abtriebsteil der Rektifikationskolonne RD _A . Die für die Destillation notwendige Energie wird dann über einen Verdampfer am unteren Ende des zweiten durch die Trennwand abgetrennten Teils der Kolonne zugeführt, wobei dieser Verdampfer konventionell beheizt werden kann oder mit einem Teil des verdichteten Brüdenstroms S _OA2 beheizt werden kann. Wenn der Verdampfer konventionell beheizt wird, so kann zusätzlich ein Zwischenverdampfer vorgesehen werden, der mit einem Teil des verdichteten Wärmeträgermediums, z.B. W* _3i oderW* ₄ , beheizt wird.

In den Ausführungsformen, in denen ein Teil von S _OA als Eduktstrom S _AEi und/oder Eduktstrom S _BEi eingesetzt wird, wird S _OA insbesondere mit einem Verdichter VD _AB2 verdichtet, womit der Unterschied der Drücke innerhalb der Reaktionskolonnen RR _A und RR _B gegenüber dem Druck in RD _A berücksichtigt werden kann.

Alternativ oder zusätzlich kann in dieser bevorzugten Ausführungsform auch, anstatt des Verdichters VD _AB2 , der der Rektifikationskolonne RD _A nachgeschaltet ist und in dem S _OA verdichtet wird, ein der Rektifikationskolonne RD _A vorgeschalteter Verdichter VD _ABi eingesetzt werden, mit welchem S _AB , S _BB , bzw. der Mischung aus S _AB und S _BB , bevor der jeweilige Strom in RD _A geleitet wird, verdichtet wird.

4.3 Schritt (a3)

Im Schritt (a3) des Verfahrens gemäß der Erfindung wird mindestens ein Teil des Brüdenstroms S _AB , und, wenn Schritt (a2) durchgeführt wird, mindestens ein Teil des Brüdenstroms S _BB , vermischt mit S _AB oder getrennt von S _AB , in eine Rektifikationskolonne RD _A geleitet und in RD _A in mindestens einen Brüdenstrom S _OA umfassend Methanol, der am oberen Ende von RD _A entnommen wird, und mindestens einen Strom S _UA umfassend Wasser, der am unteren Ende von RD _A entnommen wird, aufgetrennt. In den Ausführungsformen der Erfindung, in denen Schritt (a2) durchgeführt wird, ist es bevorzugt, wenn in Schritt (a3) der mindestens eine Teil des Brüdenstroms SAB, und der mindestens eine Teil des Brüdenstroms SBB vermischt werden und dann in eine Rektifikationskolonne RD _A geleitet werden. SAB und SBB können alternativ aber auch an zwei verschiedenen Zulaufstellen in die Rektifikationskolonne RD _A geleitet werden.

In Schritt (a3) des erfindungsgemäßen Verfahrens wird mindestens ein Teil des Brüdenstroms SAB, und, wenn Schritt (a2) durchgeführt wird, mindestens ein Teil des Brüdenstrom SBB, vermischt mit SAB oder getrennt von SAB, in eine Rektifikationskolonne RD _A geleitet und in RD _A in mindestens einen Brüdenstrom S _OA umfassend Methanol, der am oberen Ende von RD _A entnommen wird, und mindestens einen Strom SUA umfassend Wasser, der am unteren Ende von RD _A entnommen wird, aufgetrennt.

„Mindestens ein Brüdenstrom SOA umfassend Methanol, der am oberen Ende von RDA entnommen wird“ bedeutet, dass der Brüden, der am oberen Ende von RD _A erhalten wird, dort als ein oder mehrere Brüdenströme entnommen werden kann. Falls er dort in mehr als einem Brüdenstrom entnommen wird, werden die m Brüdenströme als „Brüdenstrom SOAI“, „Brüdenstrom SOAII“, [...], „Brüdenstrom S _O Am“ bezeichnet, wobei „m“ die Anzahl der am oberen Ende von RD _A entnommenen Brüdenströme (in römischen Zahlen) angibt.

„Mindestens einen Strom SUA umfassend Wasser, der am unteren Ende von RDA entnommen wird“ bedeutet, dass Wasser, das am unteren Ende von RD _A erhalten wird, dort als ein oder mehrere Ströme entnommen werden kann. Falls es dort in mehr als einem Strom entnommen wird, werden die n Ströme als „Strom SUAI“, „Strom SUAII“, [...], „Strom SuAn“ bezeichnet, wobei „n“ die Anzahl der am unteren Ende von RD _A entnommenen Ströme (in römischen Zahlen) angibt.

Der mindestens eine Teil des Brüdenstroms SAB, und, wenn Schritt (a2) durchgeführt wird, der mindestens eine Teil des Brüdenstrom SBB kann bzw. können dabei über eine oder mehrere Zulaufstellen in die Rektifikationskolonne RD _A geleitet werden. Über mehrere Zulaufstellen werden sie beispielsweise in den Ausführungsformen geleitet, in denen im Verfahren gemäß dem bevorzugten Aspekt der Erfindung Schritt (a2) durchgeführt wird und in Schritt (a3) mindestens ein Teil des Brüdenstroms SBB getrennt von SAB eingesetzt wird. In dieser Ausführungsform werden der mindestens eine Teil des Brüdenstroms SAB und der mindestens eine Teil des Brüdenstroms SBB demnach als zwei voneinander getrennte Ströme in die Rektifikationskolonne RD _A geleitet.

In den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, in denen der mindestens eine Teil des

Brüdenstroms SAB, und, wenn Schritt (a2) durchgeführt wird, der mindestens eine Teil des

Brüdenstrom SBB als zwei oder mehrere voneinander getrennte Ströme in die Rektifikationskolonne RDA geleitet wird bzw. werden, ist es vorteilhaft, wenn die Zulaufstellen der einzelnen Ströme im Wesentlichen auf der gleichen Höhe an der Rektifikationskolonne RD _A liegen.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Schritts (a3) des erfindungsgemäßen Verfahrens werden der mindestens eine Teil des Brüdenstroms SAB, und, wenn Schritt (a2) durchgeführt wird, der mindestens eine Teil des Brüdenstrom SBB in der Rektifikationskolonne RD _A in einen Brüdenstrom S _OA umfassend Methanol, der am oberen Ende von RD _A entnommen wird, und einen Strom SUA umfassend Wasser, der am unteren Ende von RD _A entnommen wird, aufgetrennt.

Eine andere Bezeichnung für „oberes Ende einer Rektifikationskolonne“ ist „Kopf“.

Eine andere Bezeichnung für „unteres Ende einer Rektifikationskolonne“ ist „Sumpf“ oder „Fuß“.

Der Druck, den der mindestens eine Brüdenstrom S _OA aufweist, wird mit „POA“, seine Temperatur mit „TOA“ bezeichnet. Dies bezieht sich insbesondere auf Druck und Temperatur des mindestens einen Brüdenstroms S _OA , wenn er in Schritt (a3) der Rektifikationskolonne RD _A entnommen wird.

Der Druck p _OA liegt insbesondere im Bereich von 0.5 bar abs. bis 8 bar abs., bevorzugter im Bereich von 0.6 bar abs. bis 7 bar abs., bevorzugter im Bereich von 0.7 bar abs. bis 6 bar abs., noch bevorzugter im Bereich von 1 bar abs. bis 5 bar abs., noch bevorzugter im Bereich von 1 bar abs. bis 4 bar abs., noch bevorzugter im Bereich von 1.0 bis 2.0 bar abs., und ist am bevorzugtesten 1.1 bar abs.

Die Temperatur TOA liegt insbesondere im Bereich von 45 °C bis 150 °C, bevorzugter im Bereich von 48 °C bis 140 °C, bevorzugter im Bereich von 50 °C bis 130 °C, noch bevorzugter im Bereich von 60 °C bis 120 °C, noch bevorzugter im Bereich von 60 °C bis 110 °C, noch bevorzugter im Bereich von 65 °C bis 80 °C, am bevorzugtesten bei 67 °C.

Als Rektifikationskolonne RD _A in Schritt (a3) des Verfahrens kann jede beliebige, dem Fachmann bekannte Rektifikationskolonne eingesetzt werden. Bevorzugt enthält die Rektifikationskolonne RDA Einbauten. Geeignete Einbauten sind zum Beispiel Böden, unstrukturierte Packungen oder strukturierte Packungen. Als Böden werden üblicherweise Glockenböden, Siebböden, Ventilböden, Tunnelböden oder Schlitzböden eingesetzt. Unstrukturierte Packungen sind im Allgemeinen Füllkörperschüttungen. Als Füllkörper werden üblicherweise Raschigringe, Pallringe, Berl-Sättel oder Intalox®-Sättel verwendet. Strukturierte Packungen werden zum Beispiel unter dem Handelsnamen Mellapack® der Firma Sulzer vertrieben. Neben den genannten Einbauten weitere geeignete Einbauten sind dem Fachmann bekannt und können ebenfalls verwendet werden.

Bevorzugte Einbauten weisen einen geringen spezifischen Druckverlust pro theoretischer Trennstufe auf. Strukturierte Packungen und Füllkörper haben zum Beispiel einen deutlich kleineren Druckverlust pro theoretischer Trennstufe als Böden. Dies hat den Vorteil, dass der Druckverlust in der Rektifikationskolonne RD _A möglichst gering bleibt und somit die mechanische Leistung des Verdichters und die Temperatur des zu verdampfenden Methanol/Wasser-Gemischs gering bleibt.

Wenn in der Rektifikationskolonne RD _A strukturierte Packungen oder unstrukturierte Packungen enthalten sind, so können diese geteilt sein oder es kann eine durchgehende Packung vorliegen. Üblicherweise sind jedoch mindestens zwei Packungen vorgesehen:

1) Bevorzugt ist dann wenn Schritt (a2) nicht ausgeführt wird: eine Packung oberhalb der Zulaufstelle von S _AB ; wenn Schritt (a2) ausgeführt wird und S _AB und S _BB vermischt werden und dann in RD _A geleitet werden: eine Packung oberhalb der Zulaufstelle der Mischung von S _AB und S _BB ; wenn Schritt (a2) ausgeführt wird und S _AB und S _BB getrennt in RD _A geleitet werden: eine Packung oberhalb den Zulaufstellen von S _AB und S _BB .

2) Bevorzugt ist dann außerdem: wenn Schritt (a2) nicht ausgeführt wird: eine Packung unterhalb der Zulaufstelle von S _AB ; wenn Schritt (a2) ausgeführt wird und S _AB und S _BB vermischt werden und dann in RD _A geleitet werden: eine Packung unterhalb der Zulaufstelle der Mischung von S _AB und S _BB ; wenn Schritt (a2) ausgeführt wird und S _AB und S _BB getrennt in RD _A geleitet werden: eine Packung unterhalb den Zulaufstellen von S _AB und S _BB .

Es kann auch eine Packung oberhalb der Zulaufstelle von S _AB bzw. S _AB und S _BB und mehrere Böden unterhalb der Zulaufstelle von S _AB bzw. S _AB und S _BB vorgesehen sein. Wenn eine unstrukturierte Packung eingesetzt wird, beispielsweise eine Füllkörperpackung, so liegen die Füllkörper üblicherweise auf einem geeigneten Tragrost (z.B. Siebboden oder Gitterboden) auf.

Es ist in der jeweiligen Ausführungsform bevorzugt, dass die Zulaufstelle von S _AB bzw. S _AB und S _BB in der unteren Hälfte der Kolonne RD _A ist, das heißt S _AB bzw. S _AB und S _BB in die untere Hälfte der Kolonne RD _A geleitet werden.

Im Schritt (a3) des Verfahrens gemäß der Erfindung wird dann der mindestens eine Brüdenstrom S _OA umfassend Methanol am oberen Ende der Rektifikationskolonne RD _A entnommen. Der bevorzugte Massenanteil von Methanol in diesem Brüdenstrom S _OA ist > 99 Gew.-%, bevorzugter > 99.6 Gew.-%, noch bevorzugter > 99.9 Gew.-%, wobei der Rest insbesondere Wasser ist.

Am unteren Ende von RD _A wird mindestens ein Strom S _UA umfassend Wasser entnommen, der bevorzugt < 1 Gew.-%, bevorzugter < 5000 Gew.-ppm, noch bevorzugter < 2000 Gew.-ppm Methanol aufweisen kann.

Die Entnahme des mindestens einen Brüdenstroms S _OA umfassend Methanol am Kopf der

Rektifikationskolonne RD _A bedeutet im Rahmen der vorliegenden Erfindung insbesondere, dass der mindestens eine Brüdenstrom S _OA als Kopfstrom oder als Seitenabzug oberhalb der Einbauten in der Rektifikationskolonne RD _A entnommen wird.

Die Entnahme des mindestens einen Stroms S _UA umfassend Wasser am Sumpf der Rektifikationskolonne RD _A bedeutet im Rahmen der vorliegenden Erfindung insbesondere, dass der mindestens ein Strom S _UA als Sumpfstrom oder am unteren Boden der Rektifikationskolonne RD _A entnommen wird.

Die Rektifikationskolonne RD _A wird mit oder ohne, vorzugsweise mit Rücklauf betrieben.

„Mit Rücklauf“ bedeutet, dass der am oberen Ende der Rektifikationskolonne RD _A entnommene Brüdenstrom S _OA nicht vollständig abgeführt wird, sondern teilweise kondensiert und wieder der jeweiligen Rektifikationskolonne RD _A zugeführt wird. In den Fällen, in denen ein solcher Rücklauf eingestellt wird, beträgt das Rücklaufverhältnis dabei bevorzugt 0.0001 bis 10, bevorzugter 0.1 bis 5, noch bevorzugter 0.5 bis 2, noch bevorzugter 0.7 bis 1 , noch bevorzugter 0.76.

Ein Rücklauf kann dadurch eingestellt werden, dass am Kopf der Rektifikationskolonne RD _A ein Kondensator K _RD angebracht wird. In dem Kondensator K _RD wird der Brüdenstrom S _OA teilweise kondensiert und der Rektifikationskolonne RD _A wieder zugeführt. Unter einem Rücklaufverhältnis wird allgemein und im Sinne dieser Erfindung das Verhältnis aus dem Anteil des aus der Kolonne entnommenen Massenstroms (kg/h), der wieder auf die Kolonne in flüssiger Form zurückgeführt wird (Rücklauf) zu dem Anteil dieses Massenstroms (kg/h), der in flüssiger Form oder gasförmiger Form von der jeweiligen Kolonne abgeführt wird, verstanden.

4.4 Schritt (b) des erfindungsgemäßen Verfahrens

In Schritt (b) des erfindungsgemäßen Verfahrens wird mindestens ein Seitenstrom SZÄ aus RD _A entnommen und wieder in RD _A rückgeführt.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Schritts (b) des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Seitenstrom SZÄ aus RD _A entnommen und wieder in RD _A rückgeführt.

„Seitenstrom SZÄ aus RD _A “ bedeutet erfindungsgemäß, dass der Strom an einer Entnahmestelle EZÄ unterhalb des Kopfes und oberhalb des Sumpfes von RD _A entnommen wird und insbesondere zusätzlich an einer Zulaufstelle ZZÄ (das ist die Stelle, an der der jeweilige Seitenstrom SZÄ wieder in die Rektifikationskolonne RD _A rückgeführt wird) unterhalb des Kopfes und oberhalb des Sumpfes von RD _A wieder in RD _A rückgeführt wird.

Dies bedeutet insbesondere, dass die Entnahmestelle EZÄ, und bevorzugt auch die Zulaufstelle ZZÄ des jeweiligen Seitenstroms SZÄ an der Rektifikationskolonne RD _A unterhalb der Entnahmestellen EOA aller aus RD _A entnommenen Brüdenströme S _OA liegt, bevorzugt mindestens 1 , noch bevorzugter mindestens 5, noch bevorzugter mindestens 10 theoretische Stufen unterhalb der Entnahmestelle E _OA jenes aus RD _A entnommenen Brüdenstroms S _OA , dessen Entnahmestelle E _OA am weitesten unten an der Rektifikationskolonne RD _A liegt, liegt.

Dies bedeutet insbesondere außerdem, dass die Entnahmestelle EZA, und bevorzugt auch die Zulaufstelle ZZA des jeweiligen Seitenstroms SZA an der Rektifikationskolonne RD _A oberhalb der Entnahmestellen E _UA aller aus RD _A entnommenen Ströme S _UA liegt, bevorzugt mindestens 1 , noch bevorzugter mindestens 2, noch bevorzugter mindestens 4 theoretische Stufen oberhalb der Entnahmestelle E _UA des Stroms S _UA , dessen Entnahmestelle E _UA am weitesten oben an der Rektifikationskolonne RD _A liegt, liegt.

In den Fällen, in denen mindestens ein Brüdenstrom S _OA mindestens teilweise wieder in die Rektifikationskolonne RD _A rückgeführt wird (was der Fall ist, wenn beispielsweise ein Rücklauf an der Rektifikationskolonne RD _A eingestellt wird), liegt insbesondere außerdem die Zulaufstelle Z _OA (das ist die Stelle, an der der mindestens ein Brüdenstrom S _OA mindestens teilweise wieder in die Rektifikationskolonne RD _A rückgeführt wird) des mindestens einen Brüdenstroms S _OA oberhalb der Entnahmestellen EZA und insbesondere auch oberhalb der Zulaufstellen ZZA aller aus RD _A entnommenen Seitenströme SZA, bevorzugt mindestens 1 , noch bevorzugter mindestens 5, noch bevorzugter mindestens 10 theoretische Stufen oberhalb der höchsten Stelle aller Entnahme- und Zulaufstellen aller aus RD _A entnommenen Seitenströme SZA.

In den Fällen, in denen mindestens ein Strom S _UA mindestens teilweise wieder in die Rektifikationskolonne RD _A rückgeführt wird, liegt insbesondere außerdem die Zulaufstelle Z _UA (das ist die Stelle, an der der mindestens eine Strom S _UA mindestens teilweise wieder in die Rektifikationskolonne RD _A rückgeführt wird) des mindestens einen Stroms S _UA unterhalb der Entnahmestellen EZA und insbesondere auch unterhalb der Zulaufstellen ZZA aller aus RD _A entnommenen Seitenströme SZA, bevorzugt mindestens 1 , noch bevorzugter mindestens 2, noch bevorzugter mindestens 4 theoretische Stufen unterhalb der niedrigsten Stelle aller Entnahme- und Zulaufstellen aller aus RD _A entnommenen Seitenströme SZA.

Die Entnahmestelle EZA des Seitenstrom SZA und die Zulaufstelle ZZA des Seitenstroms SZA an der Rektifikationskolonne RD _A können zwischen den gleichen Böden von RD _A positioniert sein. Es ist jedoch auch möglich, dass sie auf unterschiedlicher Höhe liegen.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung liegt die Entnahmestelle EZA und bevorzugt auch die Zulaufstelle ZZA des mindestens einen Seitenstroms SZA an der Rektifikationskolonne RD _A unterhalb der Zulaufstelle Z _SA B, und oberhalb des Sumpfes von RD _A . Noch bevorzugter liegen die Entnahmestelle EZA und bevorzugt auch die Zulaufstelle ZZA des mindestens einen Seitenstroms SZA an der Rektifikationskolonne RD _A auch unterhalb des Verstärkerteils von RD _A .

Die Zulaufstelle Z _SA B bezeichnet die unterste Zulaufstelle aller Zulaufstellen von S _AB in RD _A , aller Zulaufstellen von SBB in RD _A , und aller Zulaufstellen der Mischung aus S _AB und SBB in RD _A .

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung liegt die Entnahmestelle EZA und bevorzugter auch die Zulaufstelle ZZA des mindestens einen Seitenstroms SZA an der Rektifikationskolonne RD _A im oberen 4/5, bevorzugt oberen 3/4, bevorzugt oberen 7/10, bevorzugter oberen 2/3, bevorzugter oberen 1/2 des Bereichs an der Rektifikationskolonne RD _A , der unterhalb der Zulaufstelle Z _SA B liegt, und oberhalb der obersten aller Entnahme- und Zulaufstellen aller aus RD _A entnommenen Ströme S _UA liegt.

Noch bevorzugter liegen die Entnahmestelle EZA und bevorzugt auch die Zulaufstelle ZZA des mindestens einen Seitenstroms SZA an der Rektifikationskolonne RD _A dann auch unterhalb des Verstärkerteils von RD _A .

In einerweiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung enthält die Rektifikationskolonne RD _A einen Verstärkerteil, und es liegt die Entnahmestelle EZA und bevorzugter auch die Zulaufstelle ZZA des mindestens einen Seitenstroms SZA an der Rektifikationskolonne RD _A im oberen 4/5, bevorzugt oberen 3/4, bevorzugt oberen 7/10, bevorzugter oberen 2/3, bevorzugter oberen 1/2 des Bereichs an der Rektifikationskolonne RD _A , der unterhalb des Verstärkerteils und oberhalb der obersten aller Entnahme- und Zulaufstellen aller aus RD _A entnommenen Ströme S _UA liegt.

4.5 Schritt (c) des erfindungsgemäßen Verfahrens

In Schritt (c) des erfindungsgemäßen Verfahrens wird Energie, bevorzugt Wärme, von mindestens einem Teil von S _OA auf einen flüssigen oder gasförmigen, bevorzugt flüssigen, Wärmeträger W*i übertragen, wodurch ein gasförmiger Wärmeträger W* ₂ erhalten wird.

Als Wärmeträger W*i kann jedes dem Fachmann geläufige Arbeitsmedium genutzt werden. Der Wärmeträger W*i ist insbesondere ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasser, optional fluorierte Alkane, Ammoniak, Alkohole. Bevorzugt ist W*i ausgewählt aus n-Hexan, n-Pentan, n-Butan, n-Propan, Methanol, Ethanol, Propanol. Am bevorzugtesten ist W*i = n-Butan.

Durch den Schritt (c) des erfindungsgemäßen Verfahrens wird Energie, bevorzugt Wärme, von mindestens einem Teil von S _OA auf den flüssigen oder gasförmigen, bevorzugt flüssigen, Wärmeträger W*i übertragen, und dadurch der gasförmige Wärmeträger W*2 erhalten. Dies bedeutet, dass, wenn der Wärmeträger W*i in Schritt (c) flüssig eingesetzt wird, diesem in Schritt (c) Energie, bevorzugt Wärme, zugeführt wird, so dass der flüssige Wärmeträger W*i mindestens teilweise verdampft und dadurch ein gasförmiger Wärmeträger W* ₂ erhalten wird.

„Flüssiger Wärmeträger W*i“ bedeutet insbesondere, dass > 10 Gew.-% des in Schritt (c) eingesetzten Wärmeträgers W*i im flüssigen Aggregatzustand vorliegt, bezogen auf das Gesamtgewicht des in Schritt (c) eingesetzten Wärmeträgers W*i. Bevorzugt bedeutet es, dass

> 25 Gew.-%, bevorzugter > 50 Gew.-%, bevorzugter > 55 Gew.-%, bevorzugter > 75 Gew.-%, bevorzugter e 90 Gew.-%, bevorzugter e 99 Gew.-% des in Schritt (c) eingesetzten Wärmeträgers W*i im flüssigen Aggregatzustand vorliegt, bezogen auf das Gesamtgewicht des in Schritt (c) eingesetzten Wärmeträgers W*i.

Wenn in Schritt (c) des erfindungsgemäßen Verfahrens ein flüssiger Wärmeträger W*i eingesetzt wird, wird in Schritt (c) des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer bevorzugten Ausführungsform so viel Energie, bevorzugt Wärme, von mindestens einem Teil von SOA auf den flüssigen Wärmeträger W*i übertragen, dass während des Schrittes (c) > 10 Gew.-%, bevorzugt

> 20 Gew.-%, bevorzugt > 30 Gew.-%, bevorzugt > 40 Gew.-%, bevorzugt > 50 Gew.-%, bevorzugt

> 60 Gew.-%, bevorzugt > 70 Gew.-%, bevorzugt > 80 Gew.-%, bevorzugt > 90 Gew.-%, bevorzugt

> 99 Gew.-% des im flüssigen Aggregatzustand eingesetzten Wärmeträgers W*i in den gasförmigen Zustand überführt werden, besonders bevorzugt dass während Schritt (c) der flüssige Wärmeträger W*i vollständig in den gasförmigen Zustand überführt wird.

Alternativ kann der Wärmeträger W*i in Schritt (c) gasförmig eingesetzt werden. Dann wird, da diesem in Schritt (c) Energie, bevorzugt Wärme, zugeführt wird, im Anschluss an Schritt (c) wieder ein gasförmiger Wärmeträger W* ₂ erhalten.

„Gasförmiger Wärmeträger W bedeutet insbesondere, dass der in Schritt (c) eingesetzte Wärmeträger W*i vollständig im gasförmigen Aggregatzustand vorliegt.

„Übertragung von Energie“ bedeutet erfindungsgemäß insbesondere „Beheizung“, also Übertragung von Energie in Form von Wärme.

„Übertragung von Energie, bevorzugt Wärme, von mindestens einem Teil von SOA auf einen flüssigen oder gasförmigen, bevorzugt flüssigen, Wärmeträger W*T umfasst auch die Ausführungsformen des Schrittes (c), in denen zunächst SOA geteilt wird, beispielsweise in einen Teil SOAI , der, gegebenenfalls nach Verdichtung dieses Teils S _O AI , als Methanolstrom SAEI und/oder SBEI eingesetzt wird, und einen Teil S _O A2, der als Rücklauf auf die Kolonne RD _A rückgeführt wird, wobei dann nur von S _O A2 Energie, insbesondere Wärme, auf W*i übertragen wird. W*2 hat gegenüber W*i einen erhöhten Energiegehalt. Demgegenüber sinkt der Energiegehalt von SOA während Schritt (c).

Die Übertragung von Energie, insbesondere Wärme, von mindestens einem Teil von SOA auf den flüssigen oder gasförmigen, bevorzugt flüssigen, Wärmeträger W*i erfolgt bevorzugt direkt oder indirekt, bevorzugter direkt. Ein anderes Wort für „Übertragung von Wärme“ ist „Beheizung“.

„Direkt“ bedeutet insbesondere, dass SOA mit W*i kontaktiert wird, ohne dass sich SOA und W*i mischen, so dass Energie, insbesondere Wärme, von SOA auf W*I übergeht.

Dies kann mit Hilfe dem Fachmann bekannter Verfahren durchgeführt werden.

Insbesondere können SOA und W*i durch einen Wärmeüberträger geleitet werden, in dem Energie, bevorzugt Wärme, von SOA auf W*I übertragen wird.

Als Wärmeüberträger (anderer Begriff für „Wärmeüberträger“ = „Wärmetauscher“) können die dem Fachmann geläufigen Wärmeüberträger, insbesondere Verdampfer, insbesondere Kesselverdampfer, eingesetzt werden, wie sie vorstehend (unter Punkt 4.1) beschrieben sind.

Dabei wird bevorzugt ein Kesselverdampfer eingesetzt, in welchen W*i entspannt wird und danach oder währenddessen Energie von SOA aufnimmt.

Wie oben beschrieben, wird in einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an der Rektifikationskolonne RD _A ein Rücklauf eingestellt, wobei insbesondere am Kopf der Rektifikationskolonne RD _A ein Kondensator K _RD angebracht wird, in welchem der Brüdenstrom SOA teilweise kondensiert und der Rektifikationskolonne RD _A wieder zugeführt wird.

In dieser bevorzugten Ausführungsform wird die direkte Übertragung von Energie, bevorzugt Wärme, von SOA auf W*I insbesondere im Kondensator K _RD vorgenommen. Dies hat den Vorteil, dass man den Kondensator K _RD gleichzeitig als Wärme Übertrag er nutzen kann und keinen zusätzlichen Verdampfer/Kondensator einbauen muss.

„Indirekt“ bedeutet insbesondere, dass SOA mit einem von W*i verschiedenen Wärmeträger Wi*, bevorzugt über mindestens einen Wärmeüberträger WT _X , kontaktiert wird, wobei es sich bei dem Wärmeträger Wi* nicht um W*i handelt, Wi* also von W*i verschieden ist, so dass Energie, bevorzugt Wärme, von SOA auf WI übergeht, ohne dass die beiden Ströme sich mischen, und die Wärme dann von Wi auf W übergeht, in dem der Wärmeträger Wi* den Wärmeträger W*i kontaktiert, wobei sich W*i und Wi* mischen oder nicht mischen, bevorzugt aber nicht mischen. Wenn sich Wi* und W*i dabei nicht mischen, erfolgt die Übertragung der Energie, bevorzugt Wärme, insbesondere in einem weiteren Wärme Übertrag er WT _Y . In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann bei indirekter Energieübertragung von S _OA auf W*i, insbesondere Beheizung von W*i durch S _OA , auch zunächst Energie, bevorzugt Wärme von S _OA auf Wi*, bevorzugt durch Kontaktierung über mindestens einen Wärmetauscher WT _X übertragen werden, und dann von Wi* auf einen weiteren, von W*i verschiedenen Wärmeträger W ₂ *, bevorzugt durch Kontaktierung über mindestens einen Wärmetauscher WT _Y , übertragen werden. Im letzten Schritt erfolgt dann Übertragung der Wärme von W ₂ * auf W*i, wobei sich W*i und W ₂ * mischen oder nicht mischen, bevorzugt aber nicht mischen. Wenn sich W ₂ * und W*i dabei nicht mischen, erfolgt die Übertragung der Energie, bevorzugt Wärme, insbesondere in einem weiteren Wärmeüberträger WT _Z .

Es versteht sich von selbst, dass sich in weiteren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dementsprechend noch weitere Wärmeträger W ₃ *, W ₄ *, W ₅ * etc. nutzen lassen.

Als Wärmeträger Wi* bzw. daneben weiter genutzte Wärmeträger W ₂ *, W ₃ *, W ₄ *, W ₅ * kann jeder dem Fachmann bekannte Wärmeträger genutzt werden, bevorzugt sind sie ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Luft; Wasser; Alkohol-Wasser-Lösungen; Salz-Wasser-Lösungen, wozu auch ionische Flüssigkeiten, wie zum Beispiel LiBr-Lösungen, Dialkylimidazoliumsalze wie insbesondere Dialkylimidazoliumdialkylphosphate, gehören; Mineralöle, wie zum Beispiel Dieselöle; Thermalöle wie zum Beispiel Silikonöle; biologische Öle wie zum Beispiel Limonen; aromatische Kohlenwasserstoffe wie zum Beispiel Dibenzyltoluol. Am bevorzugtesten ist als Wärmeträger Wi* Wasser oder Luft, am bevorzugtesten Wasser.

Wie oben beschrieben, wird in einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an der Rektifikationskolonne RD _A ein Rücklauf eingestellt, wobei insbesondere am Kopf der Rektifikationskolonne RD _A ein Kondensator K _RD angebracht wird, in welchem der Brüdenstrom S _OA teilweise kondensiert und der Rektifikationskolonne RD _A wieder zugeführt wird.

In dieser bevorzugten Ausführungsform wird die direkte oder indirekte Übertragung von Energie, bevorzugt Wärme, von S _OA auf W*i bzw. S _OA auf Wi* insbesondere im Kondensator K _RD vorgenommen. Dies hat den Vorteil, dass man den Kondensator K _RD gleichzeitig als Wärmeüberträger nutzen kann und keinen zusätzlichen Verdampfer/Kondensator einbauen muss.

Im Anschluss an Schritt (c) des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein gasförmiger Wärmeträger W* ₂ erhalten.

Der Druck, den W* ₂ aufweist, wird mit „pw*2“, seine Temperatur mit „Tw*2“ bezeichnet.

Der Druck, den W*i aufweist, wird mit „pw*i“, seine Temperatur mit „Tw*i“ bezeichnet. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist W*i eine Temperatur T _w *i im Bereich von 50 °C bis 170 °C, bevorzugter 90 °C, auf, und, insbesondere wenn W*i gasförmig ist, einen Druck pw*i von 1 bar bis 35 bar, bevorzugter 1 .5 bar bis 20 bar auf.

In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist W* ₂ eine Temperatur T _w *2 im Bereich von 25 °C bis 150 °C, bevorzugter 70 °C, auf, und einen Druck pw*2 von 1 bar bis 35 bar, bevorzugter 5 bar bis 8 bar, noch bevorzugter 6.4 bis 6.7 bar auf.

Es versteht sich von selbst, dass der Wärmeträger W* ₂ derselbe wie der Wärmeträger W*i ist und sich W* ₂ und W*i nur in ihren jeweiligen Drücken pw*2 bzw. p _w *i und/oder ihrer Temperatur T _w *2 bzw. T _w *i und gegebenenfalls, wenn W*i als Flüssigkeit eingesetzt wurde, durch den Aggregatzustand unterscheiden.

4.6 Schritt (d) des erfindungsgemäßen Verfahrens

Im Schritt (d) des erfindungsgemäßen Verfahrens wird mindestens ein Teil des gasförmigen Wärmeträgers W* ₂ verdichtet. Dadurch wird ein gegenüber W* ₂ verdichteter gasförmiger Wärmeträger W* ₃ erhalten.

Der Druck, den W* ₂ aufweist, wird mit „pw*2“, seine Temperatur mit „Tw*2“ bezeichnet.

Der Druck, den W* ₃ aufweist, wird mit „pw* ₃ “, seine Temperatur mit „Tw* ₃ “ bezeichnet.

Der Druck p _w * ₃ ist höher als pw*2. Der genaue Wert von pw* ₃ kann in Abhängigkeit der Anforderungen in Schritt (d) vom Fachmann eingestellt werden, solange die Bedingung pw* ₃ > Pw*2 erfüllt ist. Der Quotient aus p _w * ₃ / Pw*2 (Drücke jeweils in bar abs.) liegt bevorzugt im Bereich von 1 .1 bis 10, bevorzugter 1 .2 bis 8, bevorzugter 1 .25 bis 7, bevorzugter 1 .3 bis 6, noch bevorzugter bei 1 .5 bis 2, noch bevorzugter bei 1 .6 bis 1 .8, am bevorzugtesten bei 1 .7.

Die Temperatur T _W * ₃ ist insbesondere höher als die Temperatur Tw*2, und der Quotient aus Tw* ₃ / Tw*2 (Temperatur jeweils in °C) liegt bevorzugt im Bereich von 1.03 bis 10, bevorzugter 1.04 bis 9, bevorzugter 1 .05 bis 8, bevorzugter 1 .06 bis 7, bevorzugter 1 .07 bis 6, am bevorzugtesten 1 .08 bis 5.

Die bevorzugten Werte von pw* ₃ und Tw* ₃ gelten auch entsprechend für die bevorzugten Druck bzw. die bevorzugte Temperatur von W* _3i und W* ₃₂ .

Das Verdichten des mindestens einen Teils des gasförmigen Wärmeträgers W* ₂ in Schritt (d) kann auf jede beliebige, dem Fachmann bekannte Art erfolgen. So kann die Verdichtung zum Beispiel mechanisch und einstufig oder mehrstufig, bevorzugt mehrstufig, durchgeführt werden. Bei einer mehrstufigen Verdichtung können mehrere Verdichter gleicher Bauart oder Verdichter unterschiedlicher Bauart eingesetzt werden. Eine mehrstufige Verdichtung kann mit einer oder mehreren Verdichtermaschinen erfolgen. Der Einsatz einer einstufigen Verdichtung oder einer mehrstufigen Verdichtung ist abhängig vom Verdichtungsverhältnis und somit davon, auf welchen Druck der gasförmige Wärmeträger W* ₂ verdichtet werden soll.

Als Verdichter im erfindungsgemäßen Verfahren, insbesondere zum Verdichten des gasförmigen Wärmeträgers W* ₂ zu W* ₃ oder W* ₃₂ zu W* ₄ , eignet sich jeder beliebige, dem Fachmann bekannte Verdichter, bevorzugt mechanische Verdichter, mit dem sich Gasströme verdichten lassen. Geeignete Verdichter sind zum Beispiel ein- oder mehrstufige Turbinen, Kolbenverdichter, Schraubenverdichter, Zentrifugalverdichter oder Axialverdichter.

Bei einer mehrstufigen Verdichtung werden für die jeweils zu überwindenden Druckstufen geeignete Verdichter eingesetzt.

4.7 Schritt (e) des erfindungsgemäßen Verfahrens

Im Schritt (e) des Verfahrens gemäß der Erfindung wird Energie, insbesondere Wärme, von einem ersten Teil W* _3i des gasförmigen Wärmeträgers W* ₃ auf SZA übertragen, bevor SZA in RD _A rückgeführt wird.

Der gasförmige Wärmeträger W* ₃ wird insbesondere in Schritt (e) zunächst in mindestens zwei Teile W* _3i und W* ₃₂ aufgeteilt. Das Verhältnis der Massenströme (in kg/h) von W* _3i zu W* ₃₂ liegt bevorzugt im Bereich von 1 : 99 bis 99 : 1 , bevorzugter im Bereich von 1 : 50 bis 50 : 1 , noch bevorzugter im Bereich von 1 : 20 bis 30 : 1 , noch bevorzugter im Bereich von 5 : 20 bis 15 : 1 , bevorzugter 2 : 1 bis 5 : 1 , noch bevorzugter 4 : 1 bis 4.5 : 1 , am bevorzugtesten 4.4 : 1 .

Im Schritt (e) des erfindungsgemäßen Verfahrens wird Energie vom ersten Teil W* _3i auf SZA übertragen. Durch den Schritt (e) sinkt die Energie von W* ₃ i, so dass insbesondere W* _3i mindestens teilweise kondensiert.

„Übertragung von Energie“ bedeutet erfindungsgemäß insbesondere „Beheizung“, also Übertragung von Energie in Form von Wärme.

„Übertragung von Energie von einem ersten Teil W*3i des verdichteten Brüdenstroms W* ₃ auf SZA“ umfasst auch die Fälle, in denen ein Teil von W* _3i abgetrennt wird und nur von diesem Teil Energie auf SZA übertragen wird. Dies ist beispielsweise in jenen Ausführungsformen der Erfindung der Fall, in denen zusätzlich Energie von W* _3i auf das Rohprodukt RP _A und, falls Schritt (a2) durchgeführt wird, alternativ oder zusätzlich auf das Rohprodukt RP _B übertragen wird (beschrieben in Abschnitt 4.1). Die Übertragung von Energie von W* _3i auf SZA, bevorzugt die Beheizung von SZA durch W* _3i erfolgt bevorzugt direkt oder indirekt.

„Direkt“ bedeutet, dass * _3i mit SZA kontaktiert wird, ohne dass die beiden Ströme sich mischen, so dass Energie, insbesondere Wärme, von * _3i auf SZA übergeht.

Dies kann durchgeführt werden, in dem W* _3i und SZA durch einen Zwischenverdampfer V _Z RD an der Rektifikationskolonne RD _A geleitet werden und W* _3i den SZA beheizt.

Als Wärmeübertrager (anderer Begriff für „Wärmeüberträger“ = „Wärmetauscher“), insbesondere als die nachfolgend genannten Wärmeüberträger WT _X , WT _Y , WT _Z , können die dem Fachmann geläufigen Wärmeüberträger, insbesondere Verdampfer, eingesetzt werden. In Schritt (e) des Verfahrens gemäß der Erfindung erfolgt insbesondere die Übertragung der Energie, bevorzugter Wärme, von * _3i auf SZA in einem Zwischenverdampfer V _Z RD.

„Indirekt“ bedeutet insbesondere, dass W* _3i mit einem Wärmeträger W%, bevorzugt über mindestens einen Wärme Übertrag er WT _X , kontaktiert wird, wobei es sich bei dem Wärmeträger W*i nicht um SZA handelt, W*i also von SZA verschieden ist, so dass Energie, bevorzugt Wärme, von W* _3i auf W*i übergeht, ohne dass die beiden Ströme sich mischen, und die Wärme dann von W*i auf SZA übergeht, in dem W*i den Strom SZA kontaktiert, wobei sich SZA und W*i mischen oder nicht mischen, bevorzugt aber nicht mischen. Wenn sich W*i und SZA dabei nicht mischen, erfolgt die Übertragung der Energie, bevorzugt Wärme, insbesondere in einem weiteren Wärmeüberträger WT _Y .

In einerweiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann bei indirekter Energieübertragung von W* _3i auf SZA, insbesondere Beheizung von SZA durch W* ₃ i, auch zunächst Energie, bevorzugt Wärme von W* _3i auf W*i, bevorzugt durch Kontaktierung über mindestens einen Wärmetauscher WT _X übertragen werden, und dann von W*i auf einen weiteren, von SZA verschiedenen Wärmeträger W* ₂ , bevorzugt durch Kontaktierung über mindestens einen Wärmetauscher WT _Y , übertragen werden. Im letzten Schritt erfolgt dann Übertragung der Wärme von W* ₂ auf SZA, wobei sich SZA und W* ₂ mischen oder nicht mischen, bevorzugt aber nicht mischen. Wenn sich W* ₂ und SZA dabei nicht mischen, erfolgt die Übertragung der Energie, bevorzugt Wärme, insbesondere in einem weiteren Wärmeüberträger WT _Z .

Es versteht sich von selbst, dass sich in weiteren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dementsprechend noch weitere Wärmeträger W* ₃ , W* ₄ , W* ₅ etc. nutzen lassen.

Als Wärmeträger W*i bzw. daneben weiter genutzte Wärmeträger W* ₂ , W* ₃ , W , W* ₅ kann jeder dem Fachmann bekannte Wärmeträger genutzt werden, bevorzugt sind sie ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Luft, Wasser; Alkohol-Wasser-Lösungen; Salz-Wasser-Lösungen, wozu auch ionische Flüssigkeiten, wie zum Beispiel LiBr-Lösungen, Dialkylimidazoliumsalze wie insbesondere Dialkylimidazoliumdialkylphosphate, gehören; Mineralöle, wie zum Beispiel Dieselöle; Thermalöle wie zum Beispiel Silikonöle; biologische Öle wie zum Beispiel Limonen; aromatische Kohlenwasserstoffe wie zum Beispiel Dibenzyltoluol. Am bevorzugtesten ist als Wärmeträger W*i Wasser oder Luft, noch bevorzugter Wasser.

Salz-Wasser-Lösungen, die verwendet werden können, sind beispielsweise auch in der DE 10 2005 028 451 A1 und der WO 2006/134015 A1 beschrieben.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird von W* ₃ i, insbesondere nach der Übertragung der Energie auf SZA, weiter Energie übertragen.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung, wird Energie, bevorzugt Wärme, von W* ₃ i, nachdem W* _3i Energie auf SZA gemäß Schritt (e) übertragen hat, auf SOA oder einen Teil von S _OA übertragen, insbesondere auf den Teil von S _OA , S _O AI , übertragen, der einer Verdichtung zugeführt wird, wobei es sich um eine Vorverdichtung des Teils von SOA handeln kann. Dies ermöglicht es, einen Teil der noch von W* _3i gespeicherten Restenergie bzw. Restwärme im Prozess einzusetzen, in diesem Fall zur Erwärmung von SOA bzw. eines Teils von SOA, SOAT

„Vorverdichtung“ bezeichnet insbesondere die erste Verdichtungsstufe bei einer mehrstufigen Verdichtung.

Andere, bevorzugte zusätzliche Senken für die Energie, bevorzugt Wärme in W* ₃ i, sind weiter unten beschrieben (siehe Absatz 4.10).

Der Schritt (e) des erfindungsgemäßen Verfahrens spiegelt einen Aspekt des unerwarteten Effekts der vorliegenden Erfindung wider. Dabei dissipiert die bei der Verdichtung des gasförmigen Wärmeträgers W* ₂ zum verdichteten gasförmigen Wärmeträger W* ₃ erhaltene überschüssige Energie nicht ungenutzt, sondern wird in der Rektifikation eingesetzt. Dies erfolgt dergestalt, dass zuerst die Verdichtung von \N* ₂ zu W* ₃ erfolgt, womit eine Einstellung auf den Wert, der für eine Energieübertragung von W* _3i auf SZA optimal ist, ermöglicht wird, und dann ein von W* _3i verschiedener Teil W* ₃₂ weiter zu W* ₄ verdichtet werden kann. Die Kondensationswärme, die bei der weiteren Verdichtung von W* ₃₂ weiter zu W* ₄ erhalten wird, wird in die Kolonne im Sumpfverdampfer eingespeist. Die erforderliche zusätzliche Verdichterleistung ist geringer als die dadurch eingesparte Heizdampfleistung. Das erfindungsgemäße Verfahren benötigt weniger Energie als jene des Standes der Technik, wie sie in Beispielen 1 und 2 gezeigt sind. Mit der Verdichtung auf W* ₄ können Druck- und Temperatur von W* ₄ so eingestellt werden, dass eine optimale Energieübertragung von W* ₄ auf SUAI bzw. SUA erfolgen kann. 4.8 Schritt (f) des erfindungsgemäßen Verfahrens

In Schritt (f) des Verfahrens der Erfindung wird ein von W31 verschiedener Teil des gasförmigen Wärmeträgers W* ₃ , W* ₃₂ , weiter verdichtet wird, wodurch ein gegenüber W* _3i verdichteter Brüdenstrom W*4 erhalten wird.

Es versteht sich von selbst, dass W*4 nach Durchführung des Schrittes (f) auch gegenüber W* ₃₂ und W* ₃ verdichtet ist.

Der Druck, den der Brüdenstrom W* ₄ aufweist, wird mit „pw*4“, seine Temperatur mit „TW “ bezeichnet.

Der Druck p _w *4 ist höher als p _w * ₃ , und der Quotient aus pw*4/pw* ₃ (Drücke jeweils in bar abs.) liegt bevorzugt im Bereich von 1.1 bis 10, bevorzugter 1.2 bis 8, bevorzugter 1.25 bis 7, bevorzugter 1.3 bis 6, bevorzugter 1 .4 bis 5, bevorzugter 1 .5 bis 2, bevorzugter 1 .5 bis 1 .8, am bevorzugtesten 1 .61 .

Die Temperatur T _w *4 ist insbesondere höher als die Temperatur T _w * ₃ und der Quotient aus Tw*4/Tw* ₃ (Temperatur jeweils in °C) liegt bevorzugt im Bereich von 1.03 bis 10, bevorzugter 1.04 bis 9, bevorzugter 1 .05 bis 8, bevorzugter 1 .06 bis 7, bevorzugter 1 .07 bis 6, am bevorzugtesten 1 .08 bis 5.

Das Verdichten von W* ₃₂ in Schritt (f) kann nach dem Fachmann geläufigen Verfahren durchgeführt werden. So kann die Verdichtung zum Beispiel mechanisch einstufig oder mehrstufig, bevorzugt mehrstufig, durchgeführt werden. Bei einer mehrstufigen Verdichtung können mehrere Verdichter gleicher Bauart oder Verdichter unterschiedlicher Bauart eingesetzt werden. Der Einsatz einer einstufigen Verdichtung oder einer mehrstufigen Verdichtung ist davon abhängig, auf welchen Druck der Brüden W* ₃₂ verdichtet werden soll. Die im Kontext des Schrittes (d) für W* ₂ beschriebenen Ausführungsformen der Verdichtung und auch die bevorzugten Verdichterarten können auch für die Verdichtung von W* ₃₂ zu W*4 eingesetzt werden, insbesondere genügt im Schritt (f) aber die Verdichtung in einer Stufe, d.h. unter Verwendung eines Verdichters VD _X .

4.9 Schritt (g) des erfindungsgemäßen Verfahrens

Im Schritt (g) des Verfahrens gemäß der Erfindung wird Energie von mindestens einem Teil von W* 4 auf mindestens einen Teil SUAI des mindestens einen Stromes SUA übertragen, bevor SUAI in RDA rückgeführt wird.

Bevorzugt wird im Schritt (g) Energie von mindestens einem Teil von W* ₄ auf einen Teil SUAI des mindestens einen Stromes SUA übertragen, bevor SUAI in RD _A rückgeführt wird.

Durch den Schritt (g) sinkt die Energie von W* ₄ , so dass insbesondere W* ₄ mindestens teilweise kondensiert Schritt (g) des erfindungsgemäßen Verfahrens wird bevorzugt gemäß den folgenden

Ausführungsformen (g1), (g2), (g3) durchgeführt:

(g1) Energie wird von mindestens einem Teil von W* ₄ auf einen Teil SUAI des mindestens einen Stromes SUA übertragen, und SUAI dann in RD _A rückgeführt;

(g2) Energie wird von mindestens einem Teil von W* ₄ auf einen Teil SuAr des mindestens einen Stromes SUA übertragen, und von SUAI* wird dann ein Teil SUAI in RD _A rückgeführt;

(g3) Energie wird von mindestens einem Teil von W* ₄ auf den gesamten Strom SUA übertragen und dann wird der gesamte Strom SUA oder nur ein Teil SUAI des Stromes SUA, bevorzugt nur ein Teil SUAI des Stromes SUA, in RD _A rückgeführt.

Die Übertragung von Energie von mindestens einem Teil von W* ₄ auf den mindestens einen Teil SUAI des mindestens einen Stromes SUA, bevorzugt die Beheizung des mindestens einen Teils SUAI des mindestens einen Stromes SUA durch mindestens einen Teil von W* ₄ , erfolgt bevorzugt direkt oder indirekt.

„Direkt“ bedeutet, dass mindestens ein Teil von W* ₄ mit dem mindestens einen Teil SUAI des mindestens einen Stromes SUA kontaktiert wird, ohne dass die beiden Ströme sich mischen, so dass Energie, insbesondere Wärme, von mindestens einem Teil W* ₄ auf den mindestens einen Teil SUAI des mindestens einen Stromes SUA übergeht.

Dies kann dies durchgeführt werden, in dem der mindestens eine Teil von W* ₄ und der mindestens eine Teil SUAI des mindestens einen Stromes SUA durch einen Sumpfverdampfer V _S RD an der Rektifikationskolonne RD _A geleitet werden und W* ₄ den mindestens einen Teil SUAI des mindestens einen Stromes SUA beheizt.

Als Wärmeüberträger, insbesondere als die nachfolgend genannten Wärmeüberträger WT _X , WT _Y , WT _Z , können die dem Fachmann geläufigen Wärmetauscher, insbesondere Verdampfer, eingesetzt werden. In Schritt (g) des Verfahrens gemäß der Erfindung erfolgt insbesondere die Übertragung der Energie, bevorzugter Wärme, vom mindestens einen Teil von W* ₄ auf den mindestens einen Teil SUAI des mindestens einen Stromes SUA in einem Sumpfverdampfer V _S RD.

„Indirekt“ bedeutet insbesondere, dass der mindestens eine Teil von W* ₄ mit mindestens einem Wärmeträger W’i , bevorzugt über mindestens einen Wärmetauscher WT _X , kontaktiert wird, wobei es sich bei dem Wärmeträger nicht um den mindestens einen Teil SUAI des mindestens einen Stromes SUA handelt, W’i also davon verschieden ist, so dass Energie, bevorzugt Wärme, vom mindestens einen Teil von W* ₄ auf den mindestens einen Wärmeträger W’i übergeht, ohne dass die beiden Ströme sich mischen, und die Wärme dann von W’i auf den mindestens einen Teil SUAI des mindestens einen Stromes SUA übergeht, in dem W’i den Strom SUAI kontaktiert, wobei sich der mindestens eine Teil SUAI des mindestens einen Stromes SUA und W’i mischen oder nicht mischen, bevorzugt aber nicht mischen.

In einerweiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann bei indirekter Energieübertragung vom mindestens einen Teil von W* ₄ auf den mindestens einen Teil SUAI des mindestens einen Stromes SUA, insbesondere Beheizung des mindestens einen Teils SUAI des mindestens einen Stromes SUA durch den mindestens einen Teil von W*4, auch zunächst Energie, bevorzugt Wärme von W*4 auf W’i, bevorzugt durch Kontaktierung über mindestens einen Wärmetauscher WTx übertragen werden, und dann von W’i auf einen weiteren, von dem mindestens einen Teil SUAI des mindestens einen Stromes SUA verschiedenen Wärmeträger W’ ₂ , bevorzugt durch Kontaktierung über mindestens einen Wärmetauscher WT _Y , übertragen werden. Im letzten Schritt erfolgt dann Übertragung der Wärme von W” ₂ auf den mindestens einen Teil SUAI des mindestens einen Stromes SUA, wobei sich der mindestens eine Teil SUAI des mindestens einen Stromes SUA und W” ₂ mischen oder nicht mischen, bevorzugt aber nicht mischen.

Es versteht sich von selbst, dass sich in weiteren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dementsprechend noch weitere Wärmeträger W’ ₃ , W’ ₄ , W’ ₅ etc. nutzen lassen.

Als Wärmeträger W’i bzw. daneben weiter genutzte Wärmeträger W” ₂ , W’ ₃ , W’ ₄ , W’ ₅ kann jeder dem Fachmann bekannte Wärmeträger genutzt werden, bevorzugt sind sie ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Luft, Wasser; Alkohol-Wasser-Lösungen; Salz-Wasser-Lösungen, wozu auch ionische Flüssigkeiten, wie zum Beispiel LiBr-Lösungen, Dialkylimidazoliumsalze wie insbesondere Dialkylimidazoliumdialkylphosphate, gehören; Mineralöle, wie zum Beispiel Dieselöle; Thermalöle wie zum Beispiel Silikonöle; biologische Öle wie zum Beispiel Limonen; aromatische Kohlenwasserstoffe wie zum Beispiel Dibenzyltoluol. Am bevorzugtesten ist als Wärmeträger W’i Wasser oder Luft, noch bevorzugter Wasser.

Salz-Wasser-Lösungen, die verwendet werden können, sind beispielsweise auch in der DE 10 2005 028 451 A1 und der WO 2006/134015 A1 beschrieben.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird im Anschluss an Schritt (g) von mindestens einen Teil von W* ₄ , insbesondere nach der Übertragung der Energie auf den mindestens einen Teil SUAI von SUA, weiter Energie übertragen.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung, wird Energie, bevorzugter Wärme, vom mindestens einen Teil von W* ₄ , nachdem W* ₄ Energie auf den mindestens einen Teil SUAI von SUA gemäß Schritt (g) übertragen wurde, auf S _OA oder einen Teil von SOA übertragen, insbesondere auf den Teil von S _OA , S _O AI , übertragen, der einer Verdichtung zugeführt wird, wobei es sich um eine Vorverdichtung des Teils von SOA handeln kann. Dies ermöglicht es, einen Teil der noch von dem mindestens einen Teil W* ₄ gespeicherten Restenergie bzw. Restwärme im Prozess einzusetzen, in diesem Fall zur Erwärmung von SOA bzw. eines Teils von SOA, SOAI -

Im Anschluss an Schritt (g) kann mindestens ein Teil von W* ₄ dann wieder mit dem nach Durchführung des Schritts (d) bzw. (e) erhaltenen Wärmeträgermedium W* ₃ , W* ₃ i, W* ₃₂ vereinigt werden und als flüssiger oder gasförmiger Wärmeträger W*i einem neuen Zyklus des Verfahrens in Schritt (c) zugeführt werden. Gegebenenfalls wird W* ₄ vor der Vereinigung mit einem der Ströme W* ₃ , W* _3i , W* ₃₂ entspannt.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein Teil des nach Schritt (g) erhaltenen Wärmeträgers W* ₄ auch über ein Ventil auf einen niedrigeren Druck entspannt, bevor er einem neuen Zyklus als W*i zugeführt wird. Dadurch kann der Druck von W* ₄ auf den bevorzugten Bereich von W*i erniedrigt werden.

Alternativ oder zusätzlich zu einem Ventil kann Energie, insbesondere Wärme, von mindestens einem Teil des nach Schritt (g) erhaltenen Wärneträgers W* ₄ auf \N* ₂ übertragen werden, bevor W* ₂ in Schritt (d) verdichtet wird.

Alternativ oder zusätzlich kann ein Teil des nach Schritt (g) erhaltenen Wärmeträgers W* ₄ auch durch ein Ventil oder in einen Kondensatbehälter entspannt werden, und der so entspannte Teil dann mit W* ₃ , insbesondere einem der Teile W* _3i oder W* ₃ 2 des gasförmigen Wärmeträgers W* ₃ vereinigt werden.

Andere, bevorzugte zusätzliche Senken für die Energie, bevorzugt Wärme, in dem mindestens einen Teil von W* ₄ , sind weiter unten beschrieben (siehe Absatz 4.10).

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird Energie vom Sumpfproduktstrom S _A p und, wenn Schritt (a2) durchgeführt wird, alternativ oder zusätzlich vom Sumpfproduktstrom S _B p auf SOA oder einen Teil von SOA übertragen, insbesondere auf den Teil von SOA, SOAI , übertragen, der einer Verdichtung zugeführt wird, wobei es sich um eine Vorverdichtung des Teils von SOA handeln kann.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird Energie vom Sumpfproduktstrom S _A p und, wenn Schritt (a2) durchgeführt wird, alternativ oder zusätzlich vom Sumpfproduktstrom S _B p auf mindestens einen Teil von W*i übertragen, bevor W*i in Schritt (c) eingesetzt wird. 4.10 Bevorzugter Aspekt: Verfahren zur Umalkoholisierunq eines Alkalimetallalkoholats

In einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Energie, die in mindestens einem der Ströme W* ₃ , W* ₃ i, W* ₃₂ , W* ₄ umfasst ist, für den Betrieb anderer industrieller Verfahren verwendet. Dies ist insbesondere in Verbundstandorten (Chemieparks, Technologieparks) vorteilhaft, in denen stets Bedarf für Heizwärme besteht. Gerade bei Verbunden mit mehreren Anlagen zur Alkalimetallalkoholatherstellung kann diese Energie vorteilhaft genutzt werden. Solch Verbünde umfassen typischerweise auch Verfahren zur Umalkoholisierung, wie sie in DE 27 26 491 A1 beschrieben ist. US 3,418,383 A, WO 2021/122702 A1 beschreiben Verfahren zur Umalkoholatisierung aus Methanolaten zu Propylaten.

In einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird im Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung in einer Reaktivrektifikationskolonne RR _C ein Eduktstrom S _C EI umfassend McOR’ und gegebenenfalls R’OH mit einem Eduktstrom S _C E2 umfassend R”OH im Gegenstrom zu einem Rohprodukt RP _C umfassend McOR” und R’OH umgesetzt, wobei am unteren Ende von RR _C ein Sumpfproduktstrom S _C p umfassend McOR” entnommen wird und am oberen Ende von RR _C ein Brüdenstrom S _C B umfassend R’OH entnommen wird, und wobei R’ und R” zwei voneinander verschiedene Ci bis Ce-Kohlenwasserstoffreste sind, und Mc ein Metall ausgewählt aus Lithium, Natrium, Kalium, bevorzugt Natrium, Kalium, bevorzugter Natrium, ist, und wobei Energie von mindestens einem Teil eines Stroms ausgewählt aus W* ₃ , W* ₄ auf das Rohprodukt RP _C übertragen wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren gemäß dem bevorzugten Aspekt der Erfindung ist eines zur Umalkoholisierung eines gegebenen Alkalimetallalkoholats McOR’ zu einem anderen Alkalimetallalkoholat McOR”, wie es beispielsweise in der DE 27 26 491 A1 oder der WO 2021/122702 A1 beschrieben ist.

R’ und R” sind dabei zwei voneinander verschiedene Ci bis Ce-Kohlenwasserstoffreste, bevorzugt zwei voneinander verschiedene Ci bis C ₄ -Kohlenwasserstoffreste.

Noch bevorzugter ist R’ Methyl und R” ein C ₂ bis C ₄ -Kohlenwasserstoffrest.

Noch bevorzugter ist R’ Methyl und R” aus Ethyl, n-Propyl, /so-Propyl, sec-Butyl, 2-Methyl-2-butyl, terf-Butyl, 2-Methyl-2-pentyl, 3-Methyl-3-pentyl, 3-Ethyl-3-pentyl, 2-Methyl-2-hexyl, 3-Methyl-3-hexyl ausgewählt, insbesondere aus Ethyl, /so-Propyl, 2-Methyl-2-butyl, 3-Methyl-3-pentyl, 3-Ethyl-3-pentyl ausgewählt. Noch mehr bevorzugter ist R’ = Methyl und R” = Ethyl.

Das Verfahren gemäß dem bevorzugten Aspekt der Erfindung (im Folgenden auch als „Umalkoholisierung“ bezeichnet) wird in einer Reaktivrektifikationskolonne RR _C durchgeführt. Als Reaktivrektifikationskolonnen eignen sich Kolonnen, wie sie unter Punkt 4.1 im Kontext des Schrittes (a1) für RR _A beschrieben sind.

Die Reaktionskolonne RR _C wird mit oder ohne, vorzugsweise mit Rücklauf betrieben. Wird ein Rücklauf eingestellt, wird insbesondere der Brüden S _C B teilweise oder vollständig über einen Kondensator K _RRC geleitet, und der kondensierte Brüden kann dann wieder der Reaktionskolonne RRc zugeführt werden oder, wenn R’ = Methyl ist, als Eduktstrom SAEI oder S _B Ei eingesetzt werden. Er kann, wenn R’ = Methyl ist, auch als Frisch-Alkohol Strom in RD _A eingesetzt werden.

Bei der Umalkoholisierung wird am unteren Ende von RR _C ein Sumpfproduktstrom S _C p umfassend McOR” entnommen. Am oberen Ende von RR _C wird ein Brüdenstrom S _C B umfassend R’OH entnommen.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird, wenn R’ = Methyl ist, als Eduktstrom S _C EI umfassend McOR’ und gegebenenfalls R’OH mindestens ein Teil von S _AP eingesetzt und wenn Schritt (a2) durchgeführt wird, alternativ (wenn MA und MB unterschiedliche Alkalimetalle sind oder wenn MA und MB dasselbe Alkalimetall sind, insbesondere wenn MA und MB unterschiedliche Alkalimetalle sind) oder zusätzlich (insbesondere wenn MA und MB dasselbe Alkalimetall sind) mindestens ein Teil von S _B p eingesetzt. Besonders bevorzugt ist dann R” = Ethyl. Es findet dann demnach eine Umalkoholisierung von Alkalimetallmethanolat zum entsprechenden Alkalimetallethanolat statt.

Wenn S _BP und S _AP das gleiche Alkalimetallmethanolat umfassen, können diese beiden Ströme auch getrennt oder gemischt als S _C EI eingesetzt werden, das heißt insbesondere erst vermischt und dann der Kolonne RR _C als Eduktstrom S _C EI zugeleitet werden oder getrennt der Kolonne RR _C als zwei Eduktströme S _C EI zugeleitet werden.

Der Eduktstrom S _C E2 umfasst R”OH. In einer bevorzugten Ausführungsform liegt der Massenanteil von R”OH in S _C E2 bei > 85 Gew.-%, noch bevorzugter bei > 90 Gew.-%, wobei S _C E2 ansonsten insbesondere McOR” oder ein anderes Vergällungsmittel aufweist. Der als Eduktstrom S _C E2 eingesetzte Alkohol R”OH kann auch handelsüblicher Alkohol mit einem Alkoholmassenanteil von mehr als 99.8 Gew.-% und einem Massenanteil an Wasser von bis zu 0.2 Gew.-% sein.

„Umsetzung eines Eduktstrom S _C EI umfassend McOR’ und gegebenenfalls R’OH mit einem Eduktstrom S _C E2 umfassend R”OH im Gegenstrom“ wird erfindungsgemäß insbesondere dadurch gewährleistet, dass die Zulaufstelle mindestens eines Teils des Eduktstroms S _C EI umfassend McOR’ an der Reaktionskolonne RR _C oberhalb der Zulaufstelle des Eduktstroms S _C E2 umfassend R”OH liegt.

Die Reaktionskolonne RR _C wird mit oder ohne, vorzugsweise mit Rücklauf betrieben.

Die Reaktionskolonne RR _C umfasst in einer bevorzugten Ausführungsform mindestens einen Verdampfer, der insbesondere aus Zwischenverdampfern Vzc und Sumpfverdampfern V _S c ausgewählt ist. Die Reaktionskolonne RR _C umfasst besonders bevorzugt mindestens einen Sumpfverdampfer V _S c.

Im Falle der Reaktionskolonne RR _C wird bei der Zwischenverdampfung mindestens ein Seitenstrom Szc aus RR _C entnommen („abgezogen“) und dem mindestens einen Zwischenverdampfer Vzc zugeführt.

Im Falle der Reaktionskolonne RR _C wird bei der Sumpfverdampfung mindestens ein Strom, beispielsweise S _C p aus RR _C entnommen („abgezogen“) und mindestens ein Teil, im Falle von S _C p bevorzugt ein Teil, dem mindestens einen Sumpfverdampfer V _S c zugeführt.

Geeignete Verdampfer, die als Zwischenverdampfer und Sumpfverdampfer eingesetzt werden können, sind im Abschnitt 4.1 beschrieben.

Bei der Umalkoholisierung wird Energie, bevorzugt Wärme, von mindestens einem Teil eines Stroms ausgewählt aus W* ₃ , W* ₄ auf das Rohprodukt RP _C übertragen. Dies geschieht bevorzugt dadurch, dass Energie von mindestens einem Teil eines Stroms ausgewählt aus W* ₃ , W* ₄ auf S _C EI oder S _C E2, bevor sie in RR _C geleitet werden, übertragen wird, und dann von S _C EI bzw. S _C E2 auf das in RR _C befindliche Rohprodukt RP _C , mit dem sie sich mischen, übertragen wird.

Demnach wird Energie, bevorzugt Wärme, von mindestens einem Teil eines Wärmeträgers ausgewählt aus W* ₃ , W* ₄ , insbesondere von mindestens einem Wärmeträger ausgewählt aus W* _3i , W* ₃₂ , W* ₄ , bevorzugt von mindestens einem Wärmeträger ausgewählt aus W* ₃₂ , W* ₄ auf das Rohprodukt RP _C übertragen.

„Übertragung von Energie, bevorzugt Wärme, von mindestens einem Teil von W* ₃ auf das Rohprodukt RP _C “ umfasst auch die Übertragung von Energie, bevorzugt Wärme, von mindestens einem Wärmeträger ausgewählt aus W* ₃ i, W* ₃₂ , W* ₃ vor dessen Auftrennung in W* ₃ i, W* ₃₂ , auf das Rohprodukt RP _C .

Daneben kann auch Rohprodukt RP _C über einen Zwischenverdampfer Vzc oder einen

Sumpfverdampfer Vsc geleitet werden und in Vzc bzw. V _S c Energie, bevorzugt Wärme, von mindestens einem Teil eines Wärmeträgers ausgewählt aus W* ₃ , W* ₄ auf das Rohprodukt RP _C übertragen werden.

Daneben kann auch der Sumpfproduktstrom S _C p teilweise über einen Sumpfverdampfer V _S c geleitet und dann teilweise wieder in RR _C rückgeführt werden, wobei in V _S c Energie, bevorzugt Wärme, von mindestens einem Teil eines Wärmeträgers ausgewählt aus W* ₃ , W* ₄ auf den rückgeführten Teil von S _C p übertragen wird und dann, in der Kolonne RR _C , von S _C p auf in der Kolonne befindliches Rohprodukt RP _C übertragen wird. Die Übertragung der Energie von mindestens einem Teil eines Wärmeträgers ausgewählt aus W* ₃ , W* ₄ auf die genannten Ströme erfolgt dabei direkt oder indirekt, das heißt ohne bzw. mit Wärmeträger W*i, entsprechend wie in Abschnitt 4.7 beschrieben.

Die bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglicht es, die Energie aus W* ₃ , W* ₄ , insbesondere aus W* ₄ , W* ₃ i, W* ₃₂ effizient einzusetzen. Dadurch sinkt der

Gesamtenergiebedarf.

5. Beispiele

5.1 Beispiel 1 (nicht erfindunqsqemäß), entspricht Abbildung 1

Das nicht erfindungsgemäße Beispiel entspricht Abbildung 1 , außer dass der in Abbildung 1 (bzw. Abbildung 2 bzw. Abbildung 3) gezeigte Zwischenkühler WT _X <402> nicht genutzt wird. Dies trifft auch für das nicht erfindungsgemäße Beispiel 2 sowie das erfindungsgemäße Beispiel 3 zu.

Ein Strom wässriger NaOH (50 Gew.-%) SAE2 <102> von 5000 kg/h wird mit 30 °C am Kopf einer Reaktionskolonne RR _A <100> zugeführt. Im Gegenstrom wird ein dampfförmiger Methanolstrom SAEI <103> von 56700 kg/h am Sumpf der Reaktionskolonne RR _A <100> zugeführt. Die Reaktionskolonne RR _A <100> wird bei einem Kopfdruck von 1 .25 bar abs. betrieben. Am Sumpf der Kolonne RR _A <100> wird ein nahezu wasserfreier Produktstrom S _A p- <104> von 1 1000 kg/h entnommen (30 Gew.-% Natriummethanolat in Methanol). Am Verdampfer V _SA <105> der Reaktionskolonne RR _A <100> werden ca. 1200 kW Heizleistung mit Hilfe von Niederdruckdampf eingespeist. Ein dampfförmiger Methanol-Wasser-Strom SAB <107> wird am Kopf der Reaktionskolonne RR _A <100> entnommen, davon werden 4000 kg/h im Kondensator K _RRA <108> kondensiert und als Rücklauf auf die Reaktionskolonne RR _A <100> zurückgefahren, der verbleibende Strom von 50800 kg/h wird einer Rektifikationskolonne RD _A <300> zugeführt.

Die Rektifikationskolonne RD _A <300> wird bei einem Kopfdruck von 1 .1 bar abs. betrieben. Am Sumpf der Rektifikationskolonne RD _A <300> wird ein flüssiger Wasserstrom SUA <304> von 3500 kg/h abgeführt (500 Gew.-ppm Methanol). Die Sumpftemperatur der RD _A <300> beträgt 105 °C bei 1 .2 bar abs. Am Kopf der Rektifikationskolonne RD _A <300> wird ein dampfförmiger Methanolstrom S _OA <302> (1.1 bar, 67 °C; 200 Gew.-ppm Wasser) von 100000 kg/h entnommen, davon werden 43300 kg/h als Rücklauf verwendet und über einen Kondensator K _RD <407> geleitet, in welchem das Gros der Kondensationswärme (9.4 MW) genutzt wird, um das Arbeitsmedium W*i <701 > n-Butan bei 61 .8 °C und 6.7 bar abs. zum Strom W* ₂ <702> zu verdampfen. Der verbleibende Brüdenstrom der RD _A <300> von 56700 kg/h wird einem Verdichter VD _A B2 <303> zugeführt, in diesem auf 1 .7 bar abs. verdichtet und zur Reaktionskolonne RR _A <100> rückgeführt.

Der gasförmige n-Butan-Strom W* ₂ <702> wird einem Verdichter VDi <401 > zugeführt, und bevorzugt davor durch einen Überhitzer (AT = 20 K) erwärmt. Anschließend wird der erhaltene Strom W* ₃ <703> dem Verdichter VD _X <405> zugeführt, so dass eine mehrstufige Verdichtung des Stromes W* ₂ <702> zum Strom W* ₄ <704> erfolgt. Insgesamt werden 169 t/h von W* ₂ <702> zum Strom W* ₄ <704> (18.6 bar abs.) verdichtet. Das entspricht einer Kondensationstemperatur von 110.5 °C. Im Wärmeübertrager V _SR D <406> wird eine Temperaturdifferenz von 5 K eingestellt und die Wärme von W* ₄ <704> auf einen Teil SUAI <320> des Brüdenstroms SUA <304> übertragen, so dass sich ein Strom W*i <701 > wieder ergibt, der erneut dem Kondensator K _RD <407> zugeführt werden kann. Bevor der Strom W*i <701 > erneut dem Kondensator K _RD <407> zugeführt wird, kann gegebenenfalls vorhandene Restwärme in dem kondensierten Strom W*i <701 > zur Überhitzung des n-Butan-Stroms vor dem Verdichter VDi <401 > genutzt werden.

Insgesamt wird eine elektrische Verdichterleistung von 2.7 MW benötigt, während keine externen Heizmedien (z.B. Dampf) benötigt wurden.

5.2 Beispiel 2 (nicht erfindungsgemäß), entspricht Abbildung 2:

Die Anordnung im nicht erfindungsgemäßen Beispiel 2 entspricht jenem gemäß Beispiel 1 mit folgenden Unterschieden:

Die Rektifikationskolonne RD _A <300> weist einen Zwischenverdampfer V _ZRD <409> auf. Dabei wird der Rektifikationskolonne RD _A <300> ein Flüssigkeitsstrom SZÄ <305> mit 80 °C entnommen und auf diesen in dem Zwischenverdampfer V _ZRD <409> rund 10500 kW Wärme übertragen, wobei der Strom teilweise verdampft und anschließend wieder der Rektifikationskolonne RD _A <300> zugeführt wird.

Am Kopf der Rektifikationskolonne RD _A <300> wird ein dampfförmiger Methanolstrom S _OA <302> (1.1 bar, 67 °C; 200 Gew. -ppm Wasser) von 100000 kg/h entnommen, davon werden 43300 kg/h als Rücklauf verwendet und über einen Kondensator K _RD <407> geleitet, in welchem das Gros der Kondensationswärme (9.5 MW) genutzt wird, um das Arbeitsmedium W*i <701 > n-Butan bei 61.8 °C und 6.7 bar abs. zum Strom W* ₂ <702> zu verdampfen. Der verbleibende Brüdenstrom von 56700 kg/h wird einem Verdichter VD _AB 2 <303> zugeführt und dort auf 1 .7 bar abs. verdichtet und zu der Reaktionskolonne RR _A <100> zurückgeführt.

Der gasförmige n-Butan-Strom \N* ₂ <702> wird einem Verdichter VDi <401 > zugeführt und bevorzugt davor durch einen Überhitzer (AT = 13 K) erwärmt. Es wird der Strom W* ₃ <703> erhalten. Insgesamt werden 127 t/h von W* ₂ <702> zum Strom W* ₃ <703> (11 .5 bar abs.) verdichtet.

Im Vergleich zu Beispiel 1 muss das Druckniveau des Arbeitsfluids n-Butan nicht so hoch gewählt werden, da die Temperatur im Zwischenverdampfer V _ZRD <409> 80 °C (und nicht 105 °C wie im Sumpf der RD _A <300>) beträgt. Demzufolge wird die elektrische Leistung des Verdichters VDi <401 > gegenüber Beispiel 1 reduziert. Aufgrund des geringeren Temperaturhubs beträgt die Leistung des Verdichters 1 MW. Es wird eine thermische Leistung für den V _ZRD <409> von 10.5 MW bereitgestellt. Nichtsdestotrotz kann durch den Einsatz einer Wärmepumpe in der beschriebenen Form keine vollständige Elektrifizierung der RD _A <300> erzielt werden. Der Sumpfverdampfer <406> wird mit Niederdruckdampf (alternativ: eine andere Abwärmequelle) betrieben, wobei 2.04 MW eingesetzt werden müssen.

Insgesamt werden demnach 1.0 MW elektrische Leistung und 2.04 MW Heizdampf eingesetzt. 5.3 Beispiel 3 (erfindunqsqemäß), entspricht Abbildung 3:

Die Anordnung im erfindungsgemäßen Beispiel 3 entspricht jener gemäß den Beispielen 1 und 2 mit folgenden Unterschieden:

Am Kopf der Rektifikationskolonne RD _A <300> wird ein dampfförmiger Methanolstrom S _OA <302> (1.1 bar, 67 °C; 200 Gew. -ppm Wasser) von 100000 kg/h entnommen, davon werden 43300 kg/h als Rücklauf verwendet und über einen Kondensator K _RD <407> geleitet.

11.14 MW an Kondensationswärme werden in dem Kondensator K _RD <407> verwendet, um das Arbeitsmedium W*i <701 > n-Butan bei 61 .8 °C und 6.7 bar abs. zum Strom W* ₂ <702> zu verdampfen. Der verbleibende Brüdenstrom der RD _A <300> von 56700 kg/h wird einem Verdichter VD _AB 2 <303> zugeführt und dort auf 1 .7 bar abs. verdichtet und zu der Reaktionskolonne RR _A <100> zurückgeführt.

Der gasförmige n-Butan-Strom \N* ₂ <702> wird einem Verdichter VDi <401 > zugeführt, und bevorzugt davor durch einen Überhitzer (AT = 20 K) erwärmt. Anschließend wird der erhaltene Strom W* ₃ <703> (11 .5 bar, 110.5 °C) aufgeteilt.

127 t/h n-Butan des Stromes W* ₃ <703>, (= Strom W* _3i <7031 >) werden bei 11 .5 bar abs. zum Seitenverdampfer V _ZR D <409> geleitet, um hier 10.5 MW zu übertragen.

Der übrige Teil des Stromes W* ₃ <703>, also W* ₃₂ <7032>, 29 t/h, wird dem Verdichter VD _X <405> zugeführt, und von 11 .5 bar abs. auf 18.6 bar abs. zum Strom W* ₄ <704> verdichtet. Strom W* 4 <704> wird dann am Sumpfverdampfer V _SR D <406> kondensiert (2.04 MW).

Insgesamt sind 1 .4 MW elektrische Leistung für die Verdichterstufen VDi <401 > und VD ₂ <405> erforderlich.

Im Vergleich zu Beispiel 1 und Beispiel 2 ist der Gesamtenergiebedarf bei Einstellung der gleichen Randbedingungen und der gleichen Leistung reduziert. Es wird außerdem, verglichen mit Beispiel 2, kein zusätzliches Heizmedium eingesetzt. Diese Kolonne ist somit vollständig verstromt. Bei einem Einsatz von grünem Strom kann somit eine CO ₂ -freie Abtrennung gewährleistet werden.

Die aufzuwendende Gesamtenergie wird durch das Verfahren gemäß Beispiel 3 minimiert.

Der jeweils nötige Anteil an Heizleistung durch Niederdruckdampf und Verdichterleistung ist in Abbildung 10 gezeigt.

Ergebnis: Durch die erfindungsgemäße Vorgehensweise, das Wärmemedium stufenweise zu verdichten und damit den Zwischenverdampfer und Sumpfverdampfer mit dem unterschiedlich verdichteten Wärmemedium zu betreiben, kann überraschenderweise Energie eingespart werden.