Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufarbeitung eines Toluylendiamin- Gemisches, das neben Toluylendiamin (TDA) noch Hochsieder enthält, wie es insbesondere als ein Sumpfstrom der destillativen Aufarbeitung von durch Hydrierung von Dinitrotoluol erhaltenen Produktgemischen anfällt. Das Verfahren umfasst einen Schritt (A), nämlich das Bereitstellen eines TDA-Gemisches enthaltend, bezogen auf seine Gesamtmasse, (1) TDA in einem Bereich von 5 Massen-% bis 80 Massen-% und (2) Hochsieder in einem Bereich von 20 Massen-% bis 95 Massen-%; einen Schritt (B), nämlich das Abdestillieren von TDA aus dem TDA-Gemisch unter Erhalt eines flüssigen an TDA abgereicherten Verfahrensproduktes, enthaltend (1) TDA in einem Bereich von 0 Massen-% bis 38 Massen-% und (2) Hochsieder in einem Bereich von 62 Massen-% bis 100 Massen-%; sowie einen Schritt (C), nämlich das Einmischen von Wasser in das an TDA abgereicherte Verfahrensprodukt in einem Mischraum unter Erhalt eines mit Wasser versetzten Gemisches, wobei Temperatur und Menge des einzumischenden Wassers und Temperatur und Menge des an TDA abgereicherten Verfahrensprodukts so aufeinander abgestimmt werden, dass eine Temperatur des mit Wasser versetzten Gemisches im Bereich von 110 °C bis 250 °C resultiert und das mit Wasser versetzte Gemisch einphasig vorliegt, wobei im Mischraum ein Druck eingestellt wird, der größer als der oder gleich dem Wasserdampfpartialdruck bei der resultierenden Temperatur ist.

Toluylendiamin (TDA) ist ein wichtiges Intermediat in der Herstellung des Isocyanats Toluylendiisocyanat (TDI), welches vielfältige Anwendungen hat, insbesondere in der Herstellung von Weichschäumen, wofür die meta-Isomere (2,4- und 2,6-TDA) von besonderem Interesse sind. Aber auch für die ortho-lsomere (2,3-TDA und 3,4-TDA) gibt es technische Anwendungen (z. B. als Starter in der Polyetherpolyol-Produktion).

TDA wird üblicherweise durch katalytische Hydrierung von Dinitrotoluol (DNT) gewonnen. Hierbei fällt zunächst ein wasserhaltiges Rohprodukt an, das neben dem Zielprodukt TDA noch höher und niedriger als dieses siedende organische Verunreinigungen (sog. Hoch- bzw. Leichtsieder) enthält. Aus diesem Rohprodukt wird zunächst Wasser weitgehend entfernt. Daran schließt sich eine destillative Aufarbeitung umfassend eine Isomerentrennung und Reinigung zur Abtrennung der Hoch- und Leichtsieder an. Im Rahmen dieser destillativen Aufarbeitung fällt eine Sumpffraktion an, die vom Zielprodukt TDA abgetrennte Hochsieder sowie auch noch Anteile an TDA enthält. Grundsätzlich ist man bestrebt, den Anteil an TDA in dieser Sumpffraktion so gering wie möglich zu halten, um möglichst kein wertvolles Produkt zu verlieren. Auf der anderen Seite ist es für Destillationen im industriellen Maßstab wesentlich, dass die Sumpffraktion einer Destillationskolonne nicht zu viskos wird und insbesondere im gesamten Betriebsbereich flüssig bleibt. Daher ist es in der Praxis üblich, in der destillativen Reinigung des rohen entwässerten TDA einen gewissen Anteil an TDA in der Hochsieder-haltigen Sumpffraktion zu belassen. Die übrigen, hochsiedenden Bestandteile der Sumpffraktion werden häufig als Destillationsrückstand oder kurz Rückstand bezeichnet.

US 6,359,177 B1 beschreibt ein Verfahren zur Destillation von Gemischen wie insbesondere TDA-Isomerengemischen sowie eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Destillationsanordnung. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass neben einer Destillatfraktion, die reich an meta-TDA ist (Ströme 4, 40, 41), eine Sumpffraktion, die reich an Hochsiedern und ortho-TDA ist (Ströme 5, 50, 51), erhalten wird. Wie ortho-TDA, für das es wie oben erwähnt ja durchaus Anwendungsgebiete gibt, aus dieser Sumpffraktion in vorteilhafterweise zurückgewonnen werden kann, ohne dass sich die zurückbleibenden Hochsieder verfestigen, ist dieser Schrift nicht zu entnehmen.

EP 1 746 083 A1 beschreibt die destillative Reinigung von Roh-TDA unter Anwendung einer Trennwandkolonne. Eine meta-TDA-reiche Destillatfraktion wird als Seitenabzug der Trennwandkolonne erhalten, während ein Hochsieder-reicher Strom, der neben den Hochsiedern noch meta-TDA enthält, im Sumpf derselben anfällt. In einer Variante dieses Verfahrens wird der aus dem Sumpf der Trennwandkolonne ausgeschleuste Hochsieder- reiche Strom weiterverarbeitet, um die Verluste an meta- TDA zu verringern. Hierzu kann beispielsweise ein Knetertrockner eingesetzt werden. Dieser wird unter Hitze im Vakuum betrieben. Auf diese Weise wird das im Zulauf zum Knetertrockner enthaltene meta-TDA verdampft. Der so erhaltenen Brüdenstrom kann beispielsweise auf einen Kondensator gegeben und so meta-TDA erhalten werden, das in den Prozess zurückführt oder mit dem meta-TDA-Produktstrom vermischt werden kann. Der Brüdenstrom kann auch direkt in die Trennwandkolonne zurückgeführt werden. Um die Viskosität des im Knetertrockner erhaltenen Hochsieder-reichen Verfahrensprodukts zu verringern, kann dieses mit einer geeigneten niedrigviskosen Flüssigkeit vermischt werden, wie insbesondere mit einem in der Destillation des TDA anfallenden Leichtsieder-Strom und/oder mit einem in der Destillation des TDA anfallenden ortho-TDA-haltigen Produktstrom. Da der Leichtsieder- Strom ebenfalls anteilig ortho-TDA enthält, kommt auch dieses Verfahren nicht ohne Verlust an TDA-Isomeren aus.

WO 2018/140461 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herabsetzung des Festpunktes einer TDA-Rückstands-Zusammensetzung, wie sie als Sumpfprodukt in der destillativen Aufarbeitung von TDA anfällt, durch Zugabe von niedrigviskosen und niedrigsiedenden Substanzen wie insbesondere Wasser. Ziel ist es insbesondere, die Verwendung der TDA- Rückstands-Zusammensetzung als Brennstoff zu erleichtern. Durch Zugabe von Prozesswasser einer Temperatur von 40 °C zu einer solchen auf etwas unter 100 °C temperierten TDA-Rückstands-Zusammensetzung in Anteilen von 10 bis 20 Massen-% gelang eine beträchtliche Viskositätserniedrigung (vgl. Beispiel 4 und Tabelle 1). Als TDA- Rückstands-Zusammensetzungen, in welche Wasser eingemischt wird, werden solche Zusammensetzungen bezeichnet, die TDA-Isomere wie meta-TDA, ortho-TDA oder Mischungen beider in Massenanteilen von 40 bis 75 % und Rückstand in Massenanteilen von 25 bis 60 % enthalten (siehe zum Beispiel Absatz [0028]). Auch in diesem Verfahren verbleibt das TDA in der TDA-Rückstands-Zusammensetzung bzw. in der durch Zugabe von Wasser aus derselben erhaltenen Mischung. Wie TDA aus der TDA-Rückstands- Zusammensetzung enthaltend TDA in Massenanteilen von 40 bis 75 % zurückgewonnen werden kann, der TDA-Gehait der TDA-Rückstands-Zusammensetzung also auf Werte von weniger als 40 Massen-% verringert werden kann, ohne dass sich die zurückbleibenden Hochsieder verfestigen oder sich zwei Phasen ausbilden, ist dieser Schrift nicht zu entnehmen.

EP 0 705 814 A1 betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines meta -TDA-Isomerengemisches für Lagerung und Transport, vor allem längere Lagerung oder Lagerung in großen Behältern wie zum Beispiel Schiffscontainern. In diesem Verfahren wird ein Gemisch aus 2,4- und 2,6- TDA (= meta-TDA) unter verringertem Druck und bei erhöhten Temperaturen destilliert und so unter Abtrennung von Wasser, Leichtsiedern, ortho-TDA (das einen geringeren Siedepunkt als meta-TDA hat) und anderen Nebenkomponenten ein im Wesentlichen wasserfreies Produkt gewonnen, das reich an meta-TDA (Mischung von 2,4-TDA und 2,6- TDA) ist. Diese Produktfraktion wird jedoch als Sumpfstrom der Destillation erhalten (vgl. Spalte 1, Zeilen 24 und 25), was bedeutet, das in der beschriebenen Destillation hoch siedende Nebenkomponenten (Hochsieder), die den Destillationsrückstand ausmachen, nicht abgetrennt werden. Hier wird also die Destillation des TDA vor der Hochsiederabtrennung beschrieben. Das so erhaltene meta-TDA enthält daher zwar Hochsieder, aber nur in geringen Anteilen, weil ja noch keine Aufkonzentration der Hochsieder stattgefunden hat, wie dies in der Sumpffraktion einer Hochsiederabtrennung (in der das Zielprodukt meta-TDA der Destillatstrom ist) der Fall ist. In jedem Fall ist davon auszugehen, dass der Massenanteil an Hochsiedern des beschriebenen im Wesentlichen wasserfreien meta-TDA gering ist. Nach den Angaben in der bereits erwähnten US- Patentschrift US 6,359,177 B1 zur Zusammensetzung diverser TDA-Fraktionen in der TDA- Destillation lässt sich ein Rückstandsanteil im unteren einstelligen Prozentbereich erwarten. Das Verfahren zeichnet sich nun dadurch aus, dass der Schmelzpunkt des so gewonnenen meta-TDA dadurch gesenkt wird, dass man Wasser in einer Menge von 5 bis 15 Gew.-% in eine Schmelze des meta-TDA einmischt und die Temperatur des resultierenden meta-TDA- Wasser-Gemisches so einstellt, dass seine Endtemperatur am oder unter dem Siedepunkt liegt. Das so behandelte meta-TDA-Gemisch kann gelagert oder versandt werden. Die Schrift ist daher überhaupt nicht mit der Behandlung von Destillations rückständen oder Gemischen aus TDA und wesentlichen Anteilen an Destillationsrückständen befasst.

Es bestand daher ein Bedarf an weiteren Verbesserungen auf dem Gebiet der destillativen Aufarbeitung von TDA. Insbesondere wäre es wünschenswert, den Anteil an TDA-Isomeren, die lediglich zum Zwecke der Viskositätserniedrigung in Hochsieder-reichen Fraktionen (wie zum Beispiel der in WO 2018/140461 A1 beschriebenen TDA-Rückstands- Zusammensetzung) belassen werden, zu minimieren, ohne dadurch die Verarbeitbarkeit der verbleibenden Hochsieder infolge zu starken Viskositätsanstiegs zu beeinträchtigen.

Dem geschilderten Bedarf Rechnung tragend ist daher ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Aufarbeitung eines Toluylendiamin-Gemisches, das

Toluylendiamin und bei 1013 mbar _(abs.) höher als 2,4-Toluylendiamin siedende Verbindungen (Hochsieder) enthält (wie es insbesondere als ein Sumpfstrom der destillativen Aufarbeitung von durch katalytische Hydrierung von Dinitrotoluol erhaltenen Produktgemischen anfällt), umfassend die Schritte:

(A) Bereitstellen eines Toluylendiamin-Gemisches enthaltend, bezogen auf seine Gesamtmasse, (1) Toluylendiamin in einem Bereich von 5 Massen-% bis 80 Massen-% und (2) bei 1013 mbar _(abs.) höher als 2,4-Toluylendiamin siedende Verbindungen (Hochsieder) in einem Bereich von 20 Massen-% bis 95 Massen-%;

(B) Abdestillieren von Toluylendiamin aus dem Toluylendiamin-Gemisch (also aus dem in (A) bereitgestellten Toluylendiamin-Gemisch enthaltend, bezogen auf seine Gesamtmasse, (1) Toluylendiamin in einem Bereich von 5 Massen-% bis 80 Massen-% und (2) bei 1013 mbar _(abs.) höher als 2,4-Toluylendiamin siedende Verbindungen in einem Bereich von 20 Massen-% bis 95 Massen-%) unter Erhalt eines flüssigen, an Toluylendiamin abgereicherten Verfahrensproduktes, enthaltend (1) Toluylendiamin in einem Bereich von 0 (insbesondere 0,1) Massen-% bis 38 Massen-% (bevorzugt 1 Massen-% bis 37 Massen-%, besonders bevorzugt 15 Massen-% bis 36 Massen-%) und (2) bei 1013 mbar _(abs.) höher als 2,4-Toluylendiamin siedende Verbindungen (Hochsieder) in einem Bereich von 62 Massen-% bis 100 (insbesondere 99,9 )Massen-% (bevorzugt 63 Massen-% bis 99 Massen-%, besonders bevorzugt 64 Massen-% bis 85 Massen-%);

(C) Einmischen von Wasser in das an Toluylendiamin abgereicherte Verfahrensprodukt (also in das in (B) erhaltene flüssige, an Toluylendiamin abgereicherte Verfahrensprodukt, enthaltend (1) Toluylendiamin in einem Bereich von 0 (insbesondere 0,1) Massen-% bis 38 Massen-% (bevorzugt 1 Massen-% bis 37 Massen-%, besonders bevorzugt 15 Massen-% bis 36 Massen-%) und (2) bei 1013 mbar _(abs.) höher als 2,4-Toluylendiamin siedende Verbindungen (Hochsieder) in einem Bereich von 62 Massen-% bis 100 (insbesondere 99,9) Massen-% (bevorzugt 63 Massen-% bis 99 Massen-%, besonders bevorzugt 64 Massen-% bis 85 Massen-%)) in einem Mischraum unter Erhalt eines mit Wasser versetzten Gemisches, wobei Temperatur und Menge des einzumischenden Wassers und Temperatur und Menge des an Toluylendiamin abgereicherten Verfahrensprodukts so aufeinander abgestimmt werden, dass eine Temperatur des mit Wasser versetzten Gemisches im Bereich von 110 °C bis 250 °C resultiert und das mit Wasser versetzte Gemisch einphasig vorliegt, wobei im Mischraum ein Druck (fortan auch Druck im Mischraum) eingestellt wird, der größer als der oder gleich dem Wasserdampfpartialdruck bei der resultierenden Temperatur (= der Temperatur des mit Wasserdampf versetzten Gemisches) ist.

Unter Hochsiedern werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung organische Verbindungen verstanden, deren Siedepunkte bei 1013 mbar _(abs.) über dem des am höchsten siedenden TDA-Isomers, dem 2,4-Toluylendiamin, liegen. Es handelt sich bei den Hochsiedern also um von den TDA-Isomeren verschiedene organische Nebenkomponenten. Als Leichtsieder werden von den TDA-Isomeren verschiedene organische Verbindungen bezeichnet, die bei 1013 mbar _(abs.) tiefer als 2,4-Toluylendiamin sieden.

Druckangaben erfolgen hier und im Folgenden als absolute Drücke, angezeigt durch ein tiefgestelltes „(abs.)" nach der Druckeinheit (als welche i. d. R. mbar verwendet wird).

Die erfindungsgemäße Forderung, dass das in Schritt (C) erhaltene mit Wasser versetzte Gemisch einphasig vorliegt, bedeutet, dass ein bei den für Schritt (C) gewählten Bedingungen von Druck und Temperatur fließfähiges mit Wasser versetztes Gemisch entsteht, bei dem es nach anfänglicher Vermischung selbst in Ruhe (d. h. ohne weitere mechanische Vermischung durch eine Pumpe oder einen Rührer) zu keiner erkennbaren Ausbildung einer weiteren Phase (Feststoffausfall oder Ausbildung einer weiteren flüssigen Phase, etwa als zusammenhängende Phase koaleszierender Tropfen) in technisch relevanten Zeiträumen (d. h. mindestens für 1 h, bevorzugt für 1 h bis 720 h, besonders bevorzugt für 24 h bis 480 h, ganz besonders bevorzugt für 48 h bis 360 h) kommt.

Der Wasserdampfpartialdruck bei der resultierenden Temperatur kann beispielsweise der in der Fachwelt bekannten Stoffdatenbank DETHERM oder der Fachliteratur wie insbesondere dem VDI-Wärmeatlas 2013 (DOI 10.1007/978-3-642-19981-3_12), Kapitel D2, Stoffwerte von bedeutenden reinen Fluiden, Unterkapitel D2.1, Wasser, Seite 175 bis 195, insbesondere Tabelle 2 (Werte für ρ _s ) entnommen werden.

Es folgt zunächst eine Kurzzusammenfassung verschiedener möglicher Ausführungsformen.

In einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die mit allen anderen Ausführungsformen kombiniert werden kann, wird in Schritt (C) eine Temperatur des mit Wasser versetzten Gemisches im Bereich von 120 °C bis 220 °C eingestellt.

In einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die eine besondere Ausgestaltung der ersten Ausführungsform ist, wird in Schritt (C) eine Temperatur des mit Wasser versetzten Gemisches im Bereich von 120 °C bis 160 °C eingestellt.

In einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die mit allen anderen Ausführungsformen kombiniert werden kann, wird in Schritt (C) der Druck im Mischraum durch Einleiten eines Gases ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Luft, Stickstoff, Kohlenstoffdioxid, Helium und Argon eingestellt.

In einer vierten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die mit allen anderen Ausführungsformen kombiniert werden kann, die aber auch als Alternative zur dritten Ausführungsform verwendet werden kann, wird in Schritt (C) der Druck im Mischraum durch ein Druckhalteventil eingestellt.

In einer fünften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die mit allen anderen Ausführungsformen kombiniert werden kann, entspricht die Masse des in Schritt (C) eingemischten Wassers 10 % bis 100 % der Masse des in Schritt (B) abdestillierten Toluylendiamins.

In einer sechsten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die eine besondere Ausgestaltung der fünften Ausführungsform ist, entspricht die Masse des in Schritt (C) eingemischten Wassers 10 % bis 80 % der Masse des in Schritt (B) abdestillierten Toluylendiamins entspricht.

In einer siebten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die mit allen anderen Ausführungsformen kombiniert werden kann, weist das in Schritt (C) in das an Toluylendiamin abgereicherte Verfahrensprodukt einzumischende Wasser eine Temperatur im Bereich von 10 °C bis 100 °C auf.

In einer achten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die eine besondere Ausgestaltung der siebten Ausführungsform ist, weist das in Schritt (C) in das an Toluylendiamin abgereicherte Verfahrensprodukt einzumischende Wasser eine

Temperatur im Bereich von 20 °C bis 90 °C auf.

In einer neunten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die eine weitere besondere Ausgestaltung der siebten Ausführungsform ist, weist das in Schritt (C) in das an Toluylendiamin abgereicherte Verfahrensprodukt einzumischende Wasser eine

Temperatur im Bereich von 10 °C bis 40 °C (sodass sich als Wasserquelle Frischwasser oder Niedertemperaturkondensat eignet) oder im Bereich von 80 °C bis 100 °C (sodass sich als Wasserquelle Hochtemperaturkondensat eignet) auf.

In einer zehnten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die eine besondere Ausgestaltung der achten Ausführungsform ist, weist das in Schritt (C) in das an Toluylendiamin abgereicherte Verfahrensprodukt einzumischende Wasser eine Temperatur im Bereich von 20 °C bis 40 °C (sodass sich als Wasserquelle Frischwasser oder Niedertemperaturkondensat eignet) oder im Bereich von 80 °C bis 90 °C (sodass sich als Wasserquelle Hochtemperaturkondensat eignet) auf.

In einer elften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die mit allen anderen Ausführungsformen kombiniert werden kann, schließen sich an Schritt (C) folgende Schritte an:

(D.I) Vorbereiten des mit Wasser versetzten Gemisches für eine stoffliche Verwendung (d. h. als Ausgangsmaterial zur Gewinnung anderer Produkte) oder für eine thermische Verwendung (d. h. als Brennstoff), umfassend Entspannen und Abkühlen des mit Wasser versetzten Gemisches auf eine Temperatur im Bereich von 20 °C bis 100 °C unter Erhalt eines entspannten und abgekühlten mit Wasser versetzten Gemisches;

(E) Zuführen des in Schritt (D) erhaltenen entspannten und abgekühlten mit Wasser versetzten Gemisches zu einer stofflichen oder thermischen Verwendung. In einer zwölften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die eine besondere Ausgestaltung der elften Ausführungsform ist, erfolgt das Abkühlen in Schritt (D.I) auf eine Temperatur im Bereich von 20 °C bis 90 °C.

In einer dreizehnten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die mit allen Ausführungsformen, welche die Schritte (D.I) und (E) umfassen, kombiniert werden kann, erfolgt das Entspannen in Schritt (D.I) auf Umgebungsdruck.

In einer vierzehnten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die mit allen Ausführungsformen, welche die Schritte (D.I) und (E) umfassen, kombiniert werden kann, wird das entspannte und abgekühlte mit Wasser versetzte Gemisch vor dessen stofflicher oder thermischer Verwendung in Schritt (E) bei einer Temperatur im Bereich von Umgebungstemperatur bis zu der Temperatur, auf welche es in Schritt (D.I) abgekühlt wurde, gelagert und/oder transportiert, wobei das Lagern und Transportieren in Summe einen Zeitraum von 1 h bis 720 h ausmachen.

In einer fünfzehnten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die eine besondere Ausgestaltung der vierzehnten Ausführungsform ist, machen das Lagern und Transportieren in Summe einen Zeitraum von 24 h bis 480 h aus.

In einer sechzehnten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die eine besondere Ausgestaltung der fünfzehnten Ausführungsform ist, machen das Lagern und Transportieren in Summe einen Zeitraum von 48 h bis 360 h aus.

In einer siebzehnten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die mit allen Ausführungsformen, welche die Schritte (D.I) und (E) umfassen und nicht eine stoffliche Verwendung vorsehen, kombiniert werden kann, ist die Verwendung in Schritt (E) eine thermische Verwendung.

In einer achtzehnten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die mit allen Ausführungsformen, welche die Schritte (D.I) und (E) umfassen und nicht ein thermische Verwendung vorsehen, kombiniert werden kann, ist die Verwendung in Schritt (E) eine stoffliche Verwendung, welche die Verwendung des mit Wasser versetzten Gemisches als Einsatzstoff in einer Pyrolyse zur Rückgewinnung von Benzol, Toluol und/oder Xylol umfasst.

In einer neunzehnten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die mit allen Ausführungsformen, welche nicht die Schritte (D.I) und (E) vorsehen, kombiniert werden kann, schließt sich an Schritt (C) folgender Schritt an:

(D.II) Thermische Verwendung des mit Wasser versetzten Gemisches (d. h. Verwenden des mit Wasser versetzten Gemisches als Brennstoff). In einer zwanzigsten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die mit allen anderen Ausführungsformen kombiniert werden kann, wird das Toluylendiamin- Gemisch in Schritt (A) durch destillatives Aufarbeiten eines meta-Toluylendiamin enthaltenden Toluylendiamin-Isomerengemisches bereitgestellt, wobei neben dem (in Schritt (A) bereitgestellten) Toluylendiamin-Gemisch eine (erste) meta-Toluylendiamin- Produktfraktion erhalten wird.

In einer einundzwanzigsten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die eine besondere Ausgestaltung der zwanzigsten Ausführungsform ist, umfasst das destillative Aufarbeiten eine Destillation in einer Destillationskolonne (insbesondere ohne Trennwand) mit einem derselben nachgeschalten Verdampfer, wobei das (in Schritt (A) bereitgestellte) Toluylendiamin-Gemisch einem (ersten) flüssigen Sumpfstrom des Verdampfers oder einem durch weitere Aufarbeitung desselben gewonnenen (zweiten) flüssigen Sumpfstroms entnommen wird und die (erste) meta-Toluylendiamin- Produktfraktion als Destillatfraktion des Verdampfers anfällt.

In einer zweiundzwanzigsten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die eine weitere besondere Ausgestaltung der zwanzigsten Ausführungsform ist, umfasst das destillative Aufarbeiten eine Destillation in einer Destillationskolonne (insbesondere ohne Trennwand) mit einem derselben vorgeschalten Verdampfer, wobei das Toluylendiamin-Gemisch einem (ersten) flüssigen Sumpfstrom des Verdampfers oder einem durch weitere Aufarbeitung desselben gewonnenen (zweiten) flüssigen Sumpfstroms entnommen wird und die (erste) meta -Toluylendiamin-Produktfraktion als flüssige Sumpffraktion der Destillationskolonne anfällt.

In einer dreiundzwanzigsten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die eine weitere besondere Ausgestaltung der zwanzigsten Ausführungsform ist, umfasst das destillative Aufarbeiten eine Destillation in einer Destillationskolonne (insbesondere ohne Trennwand), wobei das Toluylendiamin-Gemisch einem (ersten) flüssigen Sumpfstrom der Destillationskolonne oder einem durch weitere Aufarbeitung desselben gewonnenen (zweiten) flüssigen Sumpfstroms entnommen wird und die (erste) meta-Toluylendiamin-Produktfraktion als eine gasförmige Sumpffraktion der Destillationskolonne anfällt.

In einer vierundzwanzigsten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die eine weitere besondere Ausgestaltung der zwanzigsten Ausführungsform ist, umfasst das destillative Aufarbeiten eine Destillation in einer Trennwandkolonne, wobei das (in Schritt (A) bereitgestellte) Toluylendiamin-Gemisch einem (ersten) flüssigen Sumpfstrom der Trennwandkolonne oder einem durch weitere Aufarbeitung desselben gewonnenen (zweiten) flüssigen Sumpfstroms entnommen wird und die (erste) meta-Toluylendiamin- Produktfraktion als Seitenabzugsfraktion der Trennwandkolonne anfällt.

In einer fünfundzwanzigsten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die eine besondere Ausgestaltung einer oder mehrerer der zwanzigsten bis dreiundzwanzigsten Ausführungsformen ist, wird das (in Schritt (A) bereitgestellte) Toluylendiamin-Gemisch einem durch weitere Aufarbeitung des (ersten) flüssigen Sumpfstroms des Verdampfers bzw. der Destillationskolonne gewonnenen (zweiten) flüssigen Sumpfstromes entnommen, wobei diese weitere Aufarbeitung eine Strippung und eine Aufkonzentrierung unter Zugabe einer in der Destillationskolonne abdestillierten ortho- Toluylendiamin-Fraktion umfasst, sodass das (in Schritt (A) bereitgestellte) Toluylendiamin- Gemisch, bezogen auf seine Gesamtmasse, ortho-Toluylendiamin bevorzugt in einem Anteil von 30 Massen-% bis 70 Massen-% enthält.

In einer sechsundzwanzigsten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die eine besondere Ausgestaltung der fünfundzwanzigsten Ausführungsform ist, wird Schritt (B) in einer Verdampfungsvorrichtung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Knetertrocknern, Wirbelbetttrocknern, Walzentrocknern, Fallfilmverdampfern, Dünnschichtverdampfern, Kurzwegverdampfern, Schneckentrocknern,

Naturumlaufverdampfern, Zwangsumlaufverdampfern und Entspannungsverdampfern durchgeführt.

In einer siebenundzwanzigsten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die eine besondere Ausgestaltung der fünfundzwanzigsten oder sechsundzwanzigsten Ausführungsform ist, wird das Abdestillieren in Schritt (B) bei einer Temperatur im Bereich von 60 °C bis 240 °C und bei einem Druck im Bereich von 0,1 mbar _(abs.) bis 1013 mbar _(abs.) , bevorzugt bei einer Temperatur im Bereich von 120 °C bis 240 °C und bei einem Druck im Bereich von 0,1 mbar _(abs.) bis 200 mbar _(abs.) durchgeführt.

In einer achtundzwanzigsten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die eine besondere Ausgestaltung einer oder mehrerer der fünfundzwanzigsten bis siebenundzwanzigsten Ausführungsformen ist, wird das in Schritt (B) abdestillierte Toluylendiamin (das in dieser Ausführungsform überwiegend aus ortho-Toluylendiamin besteht) als Starter für die Polyetherpolyol-Produktion, als Färbemittelzusatz, als Ausgangsmaterial für die Herstellung von Korrosionsinhibitoren oder in Aminolysereaktionen (insbesondere zur Spaltung von Urethanbindungen in Prozessen zum Recycling von Polyurethanprodukten) verwendet.

In einer neunundzwanzigsten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die eine besondere Ausgestaltung einer oder mehrerer der zwanzigsten bis vierundzwanzigsten Ausführungsformen ist, wird das Toluylendiamin-Gemisch dem (ersten) flüssigen Sumpfstrom des Verdampfers bzw. der Destillationskolonne bzw. der Trennwandkolonne entnommen, wobei das (in Schritt (A) bereitgestellte) Toluylendiamin- Gemisch, bezogen auf seine Gesamtmasse, meta- Toluylendiamin bevorzugt in einem Anteil von 10 Massen-% bis 75 Massen-% enthält.

In einer dreißigsten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die eine besondere Ausgestaltung der neunundzwanzigsten Ausführungsform ist, wird in Schritt (C) zusätzlich zu Wasser eine geringere Menge Toluylendiamin, als in Schritt (B) abdestilliert wurde, wieder zugegeben, wobei das Verhältnis der Toluylendiamin-Isomeren zueinander im abdestillierten Toluylendiamin einerseits und im wieder zugegebenen Toluylendiamin andererseits so gewählt wird, dass das Mengenverhältnis von ortho -Toluylendiamin zu meta-Toluylendiamin in dem mit Wasser versetzten Gemisch gegenüber dem an Toluylendiamin abgereicherten Verfahrensprodukt erhöht wird.

In einer einunddreißigsten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die eine besondere Ausgestaltung der neunundzwanzigsten oder dreißigsten Ausführungsform ist, wird Schritt (B) in einer Verdampfungsvorrichtung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Knetertrocknern, Wirbelbetttrocknern, Walzentrocknern, Fallfilmverdampfern, Dünnschichtverdampfern, Kurzwegverdampfern, Schneckentrocknern, Naturumlaufverdampfern, Zwangsumlaufverdampfern und Entspannungsverdampfern durchgeführt.

In einer zweiunddreißigsten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die eine besondere Ausgestaltung einer oder mehrerer der neunundzwanzigsten bis einunddreißigsten Ausführungsformen ist, wird das Abdestillieren in Schritt (B) bei einer Temperatur im Bereich von 98 °C bis 270 °C und bei einem Druck im Bereich von 0,7 mbar _(abs.) bis 730 mbar _(abs.) , bevorzugt bei einer Temperatur im Bereich von 110°C bis 250 °C und bei einem Druck im Bereich von 2 mbar _(abs.) bis 300 mbar _(abs.) , durchgeführt.

In einer dreiunddreißigsten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die eine besondere Ausgestaltung einer oder mehrerer der neunundzwanzigsten bis zweiunddreißigsten Ausführungsformen ist, wird das in Schritt (B) abdestillierte Toluylendiamin (das in dieser Ausführungsform überwiegend aus meta-Toluylendiamin besteht) zu Toluylendiisocyanat phosgeniert, wobei durch anschließende destillative Aufarbeitung eine (zweite) meta-Toluylendiisocyanat-Produktfraktion erhalten wird (die gemeinsam mit der ersten meta-Toluylendiisocyanat-Produktfraktion anfallen kann). In einer vierunddreißigsten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die eine besondere Ausgestaltung einer oder mehrerer der zwanzigsten bis dreiunddreißigsten Ausführungsformen ist, umfasst Schritt (A) Folgendes:

(A.I) Katalytische Hydrierung von Dinitrotoluol, gegebenenfalls in Gegenwart eines Lösungsmittels, unter Erhalt, gegebenenfalls nach Abtrennung des Lösungsmittels, einer Rohproduktfraktion von Toluylendiamin, die neben Isomeren des Toluylendiamins noch organische Verunreinigungen und Wasser enthält;

(A.II) Abtrennen von Wasser aus der Rohproduktfraktion unter Erhalt des meta-Toluylendiamin enthaltenden Toluylendiamin-Isomerengemisches;

(A.III) Destillatives Aufarbeiten des meta-Toluylendiamin enthaltenden Toluylendiamin- Isomerengemisches unter Erhalt der (ersten) meta-Toluylendiamin- Produktfraktion und des Toluylendiamin-Gemisches.

In einer fünfunddreißigsten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die eine besondere Ausgestaltung einer oder mehrerer der zwanzigsten bis vierunddreißigsten Ausführungsformen ist, wird die (erste) meta-Toluylendiamin-Produktfraktion phosgeniert, wobei durch anschließende destillative Aufarbeitung eine (erste) meta-Toluylendiisocyanat- Produktfraktion erhalten wird.

Die zuvor kurz geschilderten Ausführungsformen und weitere mögliche Ausgestaltungen der Erfindung werden im Folgenden näher erläutert. Dabei können die Ausführungsformen beliebig miteinander kombiniert werden, sofern sich aus dem Zusammenhang nichts anderes ergibt.

Das in Schritt (A) bereitzustellende Toluylendiamin-Gemisch ist bevorzugt ein Gemisch, wie es bei der destillativen Aufarbeitung eines meta-Toluylendiamin enthaltenden Toluylendiamin-Isomerengemisches als Sumpfstrom eines Destillationsschrittes anfällt. Bei einer derartigen destillativen Aufarbeitung wird neben dem Toluylendiamin-Gemisch eine (erste) meta-Toluylendiamin-Produktfraktion erhalten. Das meta-Toluylendiamin enthaltende Toluylendiamin-Isomerengemisch wird seinerseits bevorzugt durch katalytische Hydrierung von Dinitrotoluol erhalten. Der gesamte Prozess umfasst daher besonders bevorzugt die folgenden Schritte:

(A.I) Katalytische Hydrierung von Dinitrotoluol, gegebenenfalls in Gegenwart eines Lösungsmittels, unter Erhalt, gegebenenfalls nach Abtrennung des Lösungsmittels, einer Rohproduktfraktion von Toluylendiamin, die neben Isomeren des Toluylendiamins noch organische Verunreinigungen und Wasser enthält;

(A.II) Abtrennen von Wasser aus der Rohproduktfraktion unter Erhalt des meta-Toluylendiamin enthaltenden Toluylendiamin-Isomerengemisches;

(A.III) Destillatives Aufarbeiten des meta-Toluylendiamin enthaltenden Toluylendiamin- Isomerengemisches unter Erhalt der (ersten) meta-Toluylendiamin- Produktfraktion und des Toluylendiamin-Gemisches.

Die in Schritt (A.III) erhaltene (erste) meta -Toluylendiamin-Produktfraktion wird vorzugsweise phosgeniert, wobei durch anschließende destillative Aufarbeitung eine (erste) meta-Toluylendiisocyanat-Produktfraktion erhalten wird.

Der Schritt des destillativen Aufarbeitens, in der zuvor beschriebenen besonders bevorzugten Ausführungsform also der Schritt (A.III), kann dabei grundsätzlich nach allen aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren durchgeführt werden, zum Beispiel nach einem Verfahren, wie es in der weiter oben geschilderten Patentschrift US 6,359,177 B1 offenbart ist (Variante 1) oder nach einem Verfahren, wie es in der der weiter oben geschilderten Patentanmeldung EP 1 746 083 A1 offenbart ist (Variante 2).

In einer bevorzugten Ausführungsform der Variante 1. die sich an die in FIG. 1 der weiter oben geschilderten Patentschrift US 6,359,177 B1 anlehnt, umfasst das destillative Aufarbeiten eine Destillation in einer Destillationskolonne (insbesondere ohne Trennwand) [Apparat A in besagter FIG. 1] mit einem derselben nachgeschalten Verdampfer [Apparat B in besagter FIG. 1], wobei das Toluylendiamin-Gemisch einem (ersten) flüssigen Sumpfstrom des Verdampfers [Strom 5 in besagter FIG. 1] oder einem durch weitere Aufarbeitung desselben gewonnenen (zweiten) flüssigen Sumpfstroms [Strom 6 in besagter FIG. 1] entnommen wird und die (erste) meta-Toluylendiamin-Produktfraktion als Destillatfraktion des Verdampfers [Strom 4 in besagter FIG. 1] anfällt.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Variante 1. die sich an die in FIG. 2 der weiter oben geschilderten Patentschrift US 6,359,177 B1 anlehnt, umfasst das destillative Aufarbeiten eine Destillation in einer Destillationskolonne (insbesondere ohne Trennwand) [Apparat A in besagter FIG. 2] mit einem derselben vorgeschalten Verdampfer [Apparat B in besagter FIG. 2] umfasst, wobei das Toluylendiamin-Gemisch einem (ersten) flüssigen Sumpfstrom des Verdampfers [Strom 50 in besagter FIG. 2] oder einem durch weitere Aufarbeitung desselben gewonnenen (zweiten) flüssigen Sumpfstroms [Strom 60 in besagter FIG. 2] entnommen wird und die (erste) meta-Toluylendiamin-Produktfraktion als flüssige Sumpffraktion der Destillationskolonne Strom 40 in besagter FIG. 2] anfällt. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Variante 1. die sich an die in FIG. 3 der weiter oben geschilderten Patentschrift US 6,359,177 B1 anlehnt, umfasst das destillative Aufarbeiten eine Destillation in einer Destillationskolonne (insbesondere ohne Trennwand) [Apparat A in besagter FIG. 3], wobei das Toluylendiamin-Gemisch einem (ersten) flüssigen Sumpfstrom der Destillationskolonne [Strom 51 in besagter FIG. 3] oder einem durch weitere Aufarbeitung desselben gewonnenen (zweiten) flüssigen Sumpfstroms [Strom 61 in besagter FIG. 3] entnommen wird und die (erste) meta-Toluylendiamin- Produktfraktion als eine gasförmige Sumpffraktion der Destillationskolonne [entsprechend Strom 41 in besagter FIG. 3 nach Kondensation] anfällt.

In bevorzugten Ausführungsform der Variante 2. die sich also an das Verfahren anlehnt, das in der weiter oben geschilderte Patentanmeldung EP 1 746 083 A1 offenbart wird, umfasst das destillative Aufarbeiten eine Destillation in einer Trennwandkolonne, wobei das Toluylendiamin-Gemisch einem (ersten) flüssigen Sumpfstrom der Trennwandkolonne [P4 in EP 1 746 083 A1] oder einem durch weitere Aufarbeitung desselben gewonnenen (zweiten) flüssigen Sumpfstroms entnommen wird und die (erste) meta-Toluylendiamin- Produktfraktion als Seitenabzugsfraktion der Trennwandkolonne [P3 in EP 1 746 083 A1] anfällt.

In einer besonderen Ausführungsform der sich an die weiter oben geschilderte Patentschrift US 6,359,177 B1 anlehnenden Variante 1 wird das Toluylendiamin-Gemisch einem durch weitere Aufarbeitung des (ersten) flüssigen Sumpfstroms des Verdampfers bzw. der Destillationskolonne gewonnenen (zweiten) flüssigen Sumpfstromes [also Strom 6, 60 oder 61 in den Zeichnungen von US 6,359,177 B1] entnommen, wobei diese weitere Aufarbeitung eine Strippung [im Verfahren gemäß US 6,359,177 B1 in Apparat C] und eine Aufkonzentrierung [im Verfahren gemäß US 6,359,177 B1 in Apparat D] unter Zugabe einer in der Destillationskolonne abdestillierten ortho-Toluylendiamin-Fraktion [Strom 3, 30 oder 31 in den Zeichnungen von US 6,359,177 B1] umfasst.

Als Apparate für Schritt (B) eignen sich in dieser Ausführungsform insbesondere Verdampfungsvorrichtungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Knetertrocknern, Wirbelbetttrocknern, Walzentrocknern, Fallfilmverdampfern, Dünnschichtverdampfern, Kurzwegverdampfern, Schneckentrocknern, Naturumlaufverdampfern, Zwangsumlaufverdampfern und Entspannungsverdampfern.

Als Verfahrensbedingungen für Schritt (B) eignen sich in dieser Ausführungsform insbesondere Temperaturen im Bereich von 60 °C bis 240 °C und Drücke im Bereich von 0,1 mbar _(abs.) bis 1013 mbar _(abs.) . Da in dieser Ausführungsform das in Schritt (B) abdestillierte Toluylendiamin überwiegend aus ortho-Toluylendiamin besteht, eignet sich dieses besonders für die weitere Verwendung als Starter für die Polyetherpolyol-Produktion, als Färbemittelzusatz, als Ausgangsmaterial für die Herstellung von Korrosionsinhibitoren oder als Reagenz in Aminolysereaktionen (insbesondere zur Spaltung von Urethanbindungen in Prozessen zum Recycling von Polyurethanprodukten).

In einer weiteren besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die sowohl mit der Variante 1 (die sich an das in der weiter oben geschilderten Patentschrift US 6,359,177 B1 beschriebene Verfahren anlehnt) als auch mit der Variante 2 (die sich an das in der weiter oben geschilderten Patentanmeldung EP 1 746 083 A1 beschriebene Verfahren anlehnt) kombiniert werden kann, wird das Toluylendiamin-Gemisch dem (ersten) flüssigen Sumpfstrom des Verdampfers [Strom 5 oder 50 in US 6,359,177 B1] bzw. der Destillationskolonne [Strom 51 in US 6,359,177 B1] bzw. der Trennwandkolonne [Strom P4 in EP 1 746 083 A1] entnommen. Insbesondere in dieser Ausführungsform kann es besonders vorteilhaft sein, in Schritt (C) zusätzlich zu Wasser eine geringere Menge Toluylendiamin, als in Schritt (B) abdestilliert wurde, wieder zuzugeben, wobei so vorgegangen wird, dass in Schritt (B) (überwiegend) meta-TDA abdestilliert und anschließend (überwiegend) ortho-TDA wieder zugegeben wird. Auf diese Weise kann das für die Mehrzahl der industriellen Anwendungen besonders wertvolle meta-TDA gewonnen und das für die Mehrzahl der industriellen Anwendungen weniger wertvolle ortho-TDA als Lösungsvermittler verwendet werden, durch dessen Zugabe sichergestellt wird, dass das mit Wasser versetzte Gemisch einphasig vorliegt.

Als Apparate für den Schritt (B) eignen sich hier ebenfalls Verdampfungsvorrichtungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Knetertrocknern, Wirbelbetttrocknern, Walzentrocknern, Fallfilmverdampfern, Dünnschichtverdampfern, Kurzwegverdampfern, Schneckentrocknern, Naturumlaufverdampfern, Zwangsumlaufverdampfern und Entspannungsverdampfern.

Als Verfahrensbedingungen für Schritt (B) eignen sich in dieser Ausführungsform insbesondere Temperaturen im Bereich von 98 °C bis 270 °C und Drücke im Bereich von 0,7 mbar _(abs.) bis 730 mbar _(abs.) . Da in dieser Ausführungsform das in Schritt (B) abdestillierte Toluylendiamin überwiegend aus meta-Toluylendiamin besteht, eignet sich dieses besonders für die weitere Verwendung in der Phosgenierung zu Toluylendiisocyanat, wobei durch anschließende destillative Aufarbeitung eine (zweite) meta-Toluylendiisocyanat-Produktfraktion erhalten wird (die gemeinsam mit der weiter oben geschilderten ersten meta-Toluylendiisocyanat-Produktfraktion anfallen kann).

Der in Schritt (C) einzuhaltende Druck wird unabhängig von der genauen Ausgestaltung von Schritt (A) bevorzugt durch Einleiten eines Gases ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Luft, Stickstoff, Kohlenstoffdioxid, Helium und Argon eingestellt. Bei Vorhandensein einer Gasphase im Mischraum gilt als Druck im Mischraum im Sinne der Erfindung der in dieser Gasphase vorliegende Druck. In Verbindung mit einer Einstellung des Drucks im Mischraum über Einleiten eines Gases oder alternativ dazu kann auch ein Druckhaiteventii eingesetzt werden, um den Druck einzustellen. Insbesondere wenn keine Gasphase vorliegt, in Schritt (C) also zwei flüssige Ströme direkt ineinander vermischt werden, wird ein Druckhaiteventii eingesetzt. Der an diesem eingestellte Druck entspricht dann dem Druck im Mischraum im Sinne der Erfindung. Unabhängig von der genauen Ausgestaltung des Schritts (C) beträgt der Druck im Mischraum bevorzugt 1,5 bar _(abs.) bis 60 bar _(abs.) .

In Schritt (C) wird vorzugsweise so viel Wasser eingemischt, dass dessen Masse 10 % bis 100 %, bevorzugt 10 % bis 80 % der Masse des in Schritt (B) abdestillierten Toluylendiamins entspricht. Es hat sich ferner bewährt, die Temperatur des in Schritt (C) einzumischenden Wassers auf 10 °C bis 100 °C, bevorzugt 20 °C bis 90 °C einzustellen. Die folgenden Temperaturbereiche sind besonders bevorzugt:

• 10 °C bis 40 °C, insbesondere 20 °C bis 40 °C (sodass sich als Wasserquelle Frischwasser oder Niedertemperaturkondensat eignet)

• 80 °C bis 100 °C, insbesondere 80 °C bis 90 °C (sodass sich als Wasserquelle Hochtemperaturkondensat eignet).

Es ist bevorzugt, das in Schritt (C) erhaltene mit Wasser versetzte Gemisch als Vorbereitung für eine weitere Verwendung desselben, nämlich einer Verwendung stofflicher Art (d. h. als Ausgangsmaterial zur Gewinnung anderer Produkte) oder thermischer Art (d. h. als Brennstoff), in einem Schritt (D.I) auf eine Temperatur im Bereich von 20 °C bis 100 °C, bevorzugt 20 °C bis 90 °C, abzukühlen sowie, insbesondere auf Umgebungsdruck, zu entspannen. Das Abkühlen kann durch aktives Kühlen oder einfach durch Abkühlenlassen auf die gewünschte Temperatur erfolgen, wobei Letzteres bevorzugt ist. Die in Schritt (D.I) freigesetzte Energie kann in vorteilhafter Weise verschiedenen Energieabnehmern (z. B. endothermen Prozessen) zugeführt werden (Energieintegration). Das so behandelte Gemisch kann dann in einem Schritt (E) einer weiteren stofflichen oder thermischen Verwendung zugeführt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren bietet den Vorteil, dass sich diese weitere Verwendung zeitlich nicht unmittelbar an Schritt (D.I) anschließen muss, weil die in Schritt (C) erhaltenen mit Wasser versetzten Gemische auch nach Abkühlung und Entspannung relativ lange bei einer Temperatur im Bereich von Umgebungstemperatur bis zu der Temperatur, auf welche in Schritt (D.I) abgekühlt wurde, lagerstabil sind. Dies ermöglicht ferner auch einen Transport der Gemische zu einer Produktionsstätte, die von der Produktionsstätte der Schritte (A) bis (D) räumlich getrennt ist. Insbesondere ermöglicht es das erfindungsgemäße Verfahren, dass Lagerung und/oder Transport in Summe einen Zeitraum von 1 h bis 720 h, bevorzugt 24 h bis 480 h, besonders bevorzugt 48 h bis 360 h ausmachen. Die weitere stoffliche Verwendung der Gemische in Schritt (E) ist bevorzugt ausgewählt aus der Verwendung als Brennstoff und als Einsatzstoff in einer Pyrolyse zur Rückgewinnung von Benzol, Toluol und/oder Xylol.

Je nach den Gegebenheiten kann das in Schritt (C) erhaltene mit Wasser versetzte Gemisch auch (unmittelbar) im Anschluss an Schritt (C) einer thermischen Verwertung, also einer Verwendung als Brennstoff, zugeführt werden (Schritt (D.II). Dies ist dann möglich, wenn sich an der Produktionsstätte der Schritte (A) bis (C) ein Verbrennungsofen befindet. Abkühlen und Entspannen können dann unterbleiben. Ein ungezieltes Abkühlen und Entspannen beim Pumpen durch Rohrleitungen zum Verbrennungsofen ist natürlich möglich und verlässt den Rahmen dieser Ausführungsform der Erfindung nicht.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die Rückgewinnung von wertvollem TDA aus TDA-Rückstands-Gemischen, ohne dass der verbleibende Rückstand infolge zu großer Viskosität nicht mehr praktikabel zu verarbeiten wäre. Ohne auf eine Theorie festgelegt sein zu wollen wird vermutet, dass durch die erfindungsgemäße Vorgehensweise des Abdestillierens von TDA gefolgt vom Einmischen von Wasser bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck der Zustand einer Emulsion „eingefroren" wird und der verbleibende Rückstand daher für industriell relevante Zeiträume fließfähig bleibt. Beispiele:

Beispiel 1: Diskontinuierliche Vermischung bei Überdruck (erfindungsgemäß)

Ein beheizbarer, gerührter Kessel wurde mit einem im Wasserbad auf 80 °C vorgewärmten Gemisch aus ortholük und TDA-Rückstand (Massenverhältnis 1 : 1,5) befüllt (Schritt (A)), gefolgt von einer Temperierung des Gemisches auf 140 °C mittels Thermalöl unter gleichzeitigem Herstellen eines verminderten Drucks von 2 mbar _(abs.) im Rührkessel. Danach wurden 70 % der Masse des im Gemisch enthaltenen ortholük abdestilliert (Schritt (B)), in einem externen Kondensator kondensiert und aufgefangen. Im Anschluss wurde der 140 °C-heiße Kesselinhalt (enthaltend 17 Massen-% ortho-TDA) mit Stickstoff bei einem Druck von 4 bar _(abs.) beaufschlagt, und Wasser (33 % der Masse des abdestillierten ortholük) mit einer Temperatur von 80 °C bei einem Druck von 4,5 bar _(abs.) schrittweise in den Behälter gedrückt und vermischt, bis eine homogene Phase entstand (Schritt (C)). Diese homogene Phase enthielt Wasser in einem auf ihre Gesamtmasse bezogenen Massenanteil von 11,5 %. Hierbei stellte sich eine Mischtemperatur von 135 °C ein. Nach dem Mischvorgang wurde der Behälter auf 80 °C abgekühlt, zur Atmosphäre entspannt und das Flüssigkeitsgemisch abgelassen (Schritt (D.I)). Das gewonnene Rückstandsgemisch besaß im Vergleich zum Ausgangsgemisch niederviskose Eigenschaften (144 mPa s statt 326 mPa s) und zeigte sich über mindestens 4 Wochen stabil (sogar bei weiterem Abkühlenlassen auf Umgebungstemperatur).

Beispiel 2: Diskontinuierliche Vermischung bei Überdruck (erfindungsgemäß)

Ein beheizbarer, gerührter Kessel wurde mit einem im Wasserbad auf 80 °C vorgewärmten Gemisch aus ortho-TDA und TDA-Rückstand (Massenverhältnis 1 : 1,5) befüllt (Schritt (A)), gefolgt von einer Temperierung des Gemisches auf 140 °C mittels Thermalöl unter gleichzeitigem Herstellen eines verminderten Drucks von 2 mbar _(abs.) im Rührkessel. Danach wurden 25 % der Masse des im Gemisch enthaltenen ortho-TDA abdestilliert (Schritt (B)), in einem externen Kondensator kondensiert und aufgefangen. Im Anschluss wurde der 140 °C-heiße Kesselinhalt (enthaltend 33 Massen-% ortholük) mit Stickstoff bei einem Druck von 4 bar _(abs.) beaufschlagt, und Wasser (100 % der Masse des abdestillierten ortho-TDA) mit einer Temperatur von 20 °C bei einem Druck von 4,5 bar _(abs.) auf einmal in den Behälter gedrückt und vermischt, bis eine homogenen Phase entstand (Schritt (C)). Diese homogene Phase enthielt Wasser in einem auf ihre Gesamtmasse bezogenen Massenanteil von 15 %. Hierbei stellte sich eine Mischtemperatur von 119 °C ein. Nach dem Mischvorgang wurde der Behälter auf 80 °C abgekühlt, zur Atmosphäre entspannt und das Flüssigkeitsgemisch abgelassen (Schritt (D.I)). Das gewonnene Rückstandsgemisch besaß im Vergleich zum Ausgangsgemisch niederviskose Eigenschaften (35 mPa s statt 326 mPa s) und zeigte sich über mindestens 4 Wochen stabil (sogar bei weiterem Abkühlenlassen auf Umgebungstemperatur).

Beispiel 3: Kontinuierliche Vermischung bei Überdruck (Simulation; erfindungsgemäß)

Das Verfahren umfasst die Vermischung eines kontinuierlich anfallenden, rückstandsreichen Abfallstromes (enthaltend 84 Massen-% TDA-Rückstand und 16 Massen-% ortho-TDA), der durch Abdestillieren von TDA (Schritt (B)) aus einem TDA-Gemisch (enthaltend 60% TDA- Rückstand und 40% ortho-TDA; (Schritt (A)) erhalten wird, mit Wasser (Schritt (C)) unter Überdruck.

Das bei dem Abdestillieren von TDA in Schritt (B) kontinuierlich anfallende 220 °C heiße an TDA abgereicherte Verfahrensprodukt (enthaltend 84% TDA-Rückstand und 16% ortho- TDA) wird zur Durchführung von Schritt (C) zunächst in einem Wärmeübertrager (Wärmeaustauscher) vorgekühlt auf 180 °C. Danach folgt die Zugabe von Wasser einer Temperatur von 20 °C bei einem Druck von 6 bar _(abs.) , um ein mit Wasser versetztes Gemisch mit einer Temperatur von 155 °C zu erhalten, in welchem Wasser flüssig vorliegt. Ebenso kann das heiße an TDA abgereicherte Verfahrensprodukt von 220 °C auf 165 °C vorgekühlt und eine Zugabe von Wasser mit einer Temperatur von 90 °C bei einem Druck von 6 bar _(abs.) durchgeführt werden, um ein analoges mit Wasser versetztes Gemisch von 155 °C zu erhalten. Das mit Wasser versetzte Gemisch wird anschließend über statische Mischer gepumpt und kann dann weiter auf Umgebungsdruck entspannt sowie auf eine Temperatur im Bereich von 20 °C bis 100 °C abgekühlt (Schritt (D.I)), transportiert, gelagert und einer weiteren stofflichen Verwendung (Schritt (E)) zugeführt werden. Das mit Wasser versetzte Gemisch kann ebenfalls verbrannt werden (Schritt (D.II)).

Das Beispiel zeigt, dass mit dem erfindungsgemäßen Verfahren der TDA-Gehalt (hier ortho- TDA) im mit Wasser versetzten Gemisch auf 16 Massen-% reduziert werden kann und das erhaltene mit Wasser versetzten Gemisch trotzdem noch verarbeitbar, insbesondere bei geringeren Temperaturen pumpbar bleibt. Gemäß der Lehre der WO 2018/140461 A1 beträgt der Gehalt an TDA in der mit Waser zu versetzenden TDA-Rückstands- Zusammensetzung minimal 40 Massen-%. Beispiel 4: Diskontinuierliche Vermischung bei Überdruck (Vergleich - zu geringe Temperatur in Schritt (C))

Ein beheizbarer, gerührter Kessel wurde mit einem im Wasserbad auf 80 °C vorgewärmten Gemisch aus ortho-TDA und TDA-Rückstand (Massenverhältnis 1 : 1,5) befüllt (Schritt (A)), gefolgt von einer Temperierung des Gemisches auf 120 °C mittels Thermalöl unter gleichzeitigem Herstellen eines verminderten Drucks von 2 mbar _(abs.) im Rührkessel. Danach wurden 70 % der Masse des im Gemisch enthaltenen ortho-TDA abdestilliert (Schritt (B)), in einem externen Kondensator kondensiert und aufgefangen. Im Anschluss wurde der 120 °C-heiße Kesselinhalt (enthaltend 17 Massen-% ortho-TDA) mit Stickstoff bei einem Druck von 4 bar _(abs.) beaufschlagt, und Wasser (33 % der Masse des abdestillierten ortho-TDA) mit einer Temperatur von 25 °C bei einem Druck von 4,5 bar _(abs.) schlagartig in den Behälter gedrückt und vermischt (Schritt (C)). Das erhaltene Gemisch enthielt Wasser in einem auf seine Gesamtmasse bezogenen Massenanteil von 11,5 %. Die Mischtemperatur unterschritt hierbei 100 °C und das Gemisch lag in Folge dessen zweiphasig vor. Die Temperatur des Gemisches wurde anschließend unter stetigem Rühren auf 140 °C erhöht. Das Gemisch blieb jedoch trotz längerem Rühren zweiphasig.