生产烷基芳基醚和碳酸二芳基酯的方法和装置的利记博彩app

专利名称：生产烷基芳基醚和碳酸二芳基酯的方法和装置的利记博彩app
背景技术：
本发明涉及用于生产烷基芳基醚和碳酸二芳基酯的节能(energyefficient)方法和装置。
碳酸二芳基酯，例如碳酸二苯酯是聚碳酸酯树脂生产中重要的反应物。随着聚碳酸酯树脂的使用增加，有效生产碳酸二芳基酯变得更加重要，因为聚碳酸酯可以通过反应双酚(例如双酚A)和碳酸二芳基酯而进行生产。碳酸二芳基酯的生产包括两步反应步骤。首先，在酯交换反应催化剂存在下反应碳酸二烷基酯和芳醇得到烷基芳基碳酸酯和烷基醇。其次，两分子烷基芳基碳酸酯经历歧化反应得到一分子碳酸二芳基酯和一分子碳酸二烷基酯。烷基芳基醚，例如苯甲醚是这一过程的副产物且通过碳酸二烷基酯和芳醇的反应得到的。烷基芳基醚也可以由烷基芳基碳酸酯的脱羧反应得到。
碳酸二芳基酯生产中的副产物烷基芳基醚随着芳醇和碳酸二烷基酯从过程中排出。包含烷基芳基醚的排出流可能不适合用于其它合成中，因为它可能含有碳酸二烷基酯和芳醇。因此尽管有从碳酸二芳基酯生产过程中排放烷基芳基醚的方法，但目前没有方法以节能的方法共生产烷基芳基醚和碳酸二芳基酯。

发明内容
本发明披露了连续生产烷基芳基醚的方法和装置。该方法包括在第一反应蒸馏塔中在酯交换反应催化剂存在下反应碳酸二烷基酯和芳醇，从第一反应蒸馏塔中回收含有碳酸二烷基酯、烷基醇和烷基芳基醚的流体(stream)，在精馏塔中从烷基芳基醚分离碳酸二烷基酯和烷基醇，以及从精馏塔中回收包含基本纯净的烷基芳基醚的第一产物流。
在另一实施方案中，用于连续生产碳酸二芳基酯和烷基芳基醚的方法和装置包括在第一反应蒸馏塔中在酯交换反应催化剂存在下反应碳酸二烷基酯和芳醇。从第一反应蒸馏塔回收两股流体第一塔顶流和第一塔底流。包含碳酸二烷基酯、烷基醇和烷基芳基醚的第一塔顶流分支为两股流体第一分支流(split stream)和第二分支流。将第一分支流引入第一精馏塔而第二分支流引入第二精馏塔。从第一精馏塔回收两股流体第二塔顶流和第三塔底流。第二塔顶流包括碳酸二烷基酯和烷基醇。包括碳酸二烷基酯和烷基芳基醚的部分或全部第三塔底流循环至第一反应蒸馏塔。从第二精馏塔的塔底回收包含基本纯净的烷基芳基醚的第一产物流。包含碳酸二烷基酯和烷基醇的循环流从第二精馏塔的塔顶回收并循环至第一反应蒸馏塔。
将包含烷基芳基碳酸酯、碳酸二烷基酯、碳酸二芳基酯、芳醇和酯交换反应催化剂的第一塔底流引入至第二反应蒸馏塔。包含碳酸二芳基酯、烷基芳基碳酸酯、碳酸二烷基酯、芳醇和烷基芳基醚的第二塔底流从第二反应蒸馏塔中回收并引入至第三反应蒸馏塔。从第三反应蒸馏塔的塔底回收包含制备的碳酸二芳基酯的第二产物流。包含芳醇、碳酸二烷基酯和烷基芳基醚的第三塔顶流从第三反应蒸馏塔的塔顶回收并循环至第一反应蒸馏塔。


图1是生产烷基芳基醚和碳酸二芳基酯的示例性方法的示意图。
图2是生产烷基芳基醚和碳酸二芳基酯的示例性方法的另一示意图。
图3示出了塔110中的回流对流体142中苯甲醚纯度的影响。
具体实施例方式
本发明披露了连续生产烷基芳基醚的方法和装置。该方法包括在第一反应蒸馏塔中在酯交换反应催化剂存在下反应碳酸二烷基酯和芳醇，从第一反应蒸馏塔中回收含有碳酸二烷基酯、烷基醇和烷基芳基醚的流体，在精馏塔中从烷基芳基醚分离碳酸二烷基酯和烷基醇，以及从精馏塔中回收包含基本纯净的烷基芳基醚的第一产物流。本文中定义“基本纯净”为纯度至少约95％重量，优选至少约99％重量并高达约100％重量，及其间所有子区间。
在另一实施方案中，用于连续生产碳酸二芳基酯和烷基芳基醚的方法和装置包括在第一反应蒸馏塔中在酯交换反应催化剂存在下反应碳酸二烷基酯和芳醇。从第一反应蒸馏塔回收两股流体第一塔顶流和第一塔底流。包含碳酸二烷基酯、烷基醇和烷基芳基醚的第一塔顶流分支为两股流体第一分支流和第二分支流。将第一分支流引入第一精馏塔而第二分支流引入第二精馏塔。从第一精馏塔回收两股流体第二塔顶流和第三塔底流。第二塔顶流包括碳酸二烷基酯和烷基醇。包括碳酸二烷基酯和烷基芳基醚的部分或全部第三塔底流循环至第一反应蒸馏塔。从第二精馏塔的塔底回收包含基本纯净的烷基芳基醚的第一产物流。包含碳酸二烷基酯和烷基醇的循环流从第二精馏塔的塔顶回收并循环至第一反应蒸馏塔。
从第一反应蒸馏塔排出(purging)富含烷基芳基醚的流体有利于烷基芳基醚的纯化。因为进入反应蒸馏塔再沸器和冷凝器的流体中存在的烷基芳基醚量降低，它还有助于降低在此披露的方法的有效消耗(utilityconsumption)。烷基芳基醚的高循环比(high recirculation rate)占据了反应蒸馏塔的体积，降低了可用于形成碳酸二芳基酯的反应体积。从第一反应蒸馏塔排出烷基芳基醚有利于增加下游反应蒸馏塔中用于形成碳酸二芳基酯的可用体积。
将包含烷基芳基碳酸酯、碳酸二烷基酯、碳酸二芳基酯、芳醇和酯交换反应催化剂的第一塔底流引入第二反应蒸馏塔。包含碳酸二芳基酯、烷基芳基碳酸酯、碳酸二烷基酯、芳醇和烷基芳基醚的第二塔底流从第二反应蒸馏塔中回收并引入第三反应蒸馏塔。从第三反应蒸馏塔的塔底回收包含制备的碳酸二芳基酯的第二产物流。包含芳醇、碳酸二烷基酯和烷基芳基醚的第三塔顶流从第三反应蒸馏塔塔顶回收并循环至第一反应蒸馏塔。
本发明披露的方法包括影响碳酸二芳基酯和烷基芳基醚生产的一系列节能的质量和能量综合过程。
主要反应说明如下。碳酸二芳基酯的生产包括两步反应步骤。首先，在酯交换反应催化剂存在下碳酸二烷基酯和芳醇反应得到烷基芳基碳酸酯和烷基醇。其次，两分子烷基芳基碳酸酯经历歧化反应得到一分子碳酸二芳基酯和一分子碳酸二烷基酯。反应(1)具有低的反应平衡常数且限定反应物的转化是不完全的，导致碳酸二烷基酯和芳醇的大量循环。

碳酸二烷基酯可以由下面的通式(I)表示 其中R1是具有1至约30个碳原子的烷基，并且R1每次出现时独立为烷基。更明确地，所述烷基在每次出现时可以相同或不同。
R1的具体实例包括烷基，例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基和癸基。在本发明的反应中有用的合适的碳酸二烷基酯包括碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、甲基乙基碳酸酯、乙基丙基碳酸酯、碳酸二丙酯、丙基丁基碳酸酯、碳酸二丁酯、丁基戊基碳酸酯、碳酸二戊酯、戊基己基碳酸酯、碳酸二己酯、己基庚基碳酸酯、碳酸二庚酯、庚基辛基碳酸酯、碳酸二辛酯、辛基壬基碳酸酯、碳酸二壬酯、壬基癸基碳酸酯和碳酸二癸酯。优选的碳酸二烷基酯是碳酸二甲酯。
用来制备芳族碳酸酯的芳醇化合物由通式(II)表示Ar-OH(II)其中Ar是可具有取代基的一价芳基。
该芳醇的实例包括苯酚和烷基苯酚例如甲酚、二甲苯酚、三甲基苯酚、四甲基苯酚、乙基苯酚、丙基苯酚、丁基苯酚、二乙基苯酚、甲基乙基苯酚、甲基丙基苯酚、二丙基苯酚、甲基丁基苯酚、戊基苯酚、己基苯酚和环己基苯酚。优选的芳醇是苯酚。
可以通过反应(1)获得的烷基芳基碳酸酯的具体实例包括甲基苯基碳酸酯、乙基苯基碳酸酯、丙基苯基碳酸酯、烯丙基苯基碳酸酯、丁基苯基碳酸酯、戊基苯基碳酸酯、己基苯基碳酸酯、庚基苯基碳酸酯、辛基甲苯基碳酸酯、壬基(乙苯基)碳酸酯、癸基(丁基苯基)碳酸酯、甲基甲苯基碳酸酯、乙基甲苯基碳酸酯、丙基甲苯基碳酸酯、丁基甲苯基碳酸酯、烯丙基甲苯基碳酸酯、乙基二甲苯基碳酸酯、甲基(三甲基苯基)碳酸酯、甲基(氯苯基)碳酸酯、甲基(硝基苯基)碳酸酯、甲基(甲氧基苯基)碳酸酯、甲基异丙苯基碳酸酯、甲基(萘基)碳酸酯、甲基(吡啶基)碳酸酯、乙基异丙苯基碳酸酯、甲基(苯甲酰基苯基)碳酸酯、乙基二甲苯基碳酸酯、苄基二甲苯基碳酸酯、甲基(羟苯基)碳酸酯、乙基(羟苯基)碳酸酯、甲氧基羰基氧联苯基(methoxycarbonyloxybiphenyl)、甲基(羟基联苯基)碳酸酯、甲基2-(羟苯基)丙基苯基碳酸酯和乙基2-(羟苯基)丙基苯基碳酸酯。
优选的酯交换反应催化剂类包括钛化合物如四苯氧基钛(Ti(OPh)4)和四氯化钛，有机锡化合物以及铜、铅、锌、铁和锆的化合物。
在生产碳酸二芳基酯的过程中发生副反应，如反应(3)，它显示了当碳酸二烷基酯和芳醇反应时形成了烷基芳基醚。反应(4)显示了制备烷基芳基醚的另一种途径，其中烷基芳基碳酸酯脱羧得到烷基芳基醚。由这些反应得到的烷基芳基醚从碳酸二芳基酯的生产过程中排出，以便生产过程稳定操作并避免在循环流体中不希望的累积。烷基芳基醚例如苯甲醚是如反应(3)中所示的碳酸二烷基酯和芳醇反应的副产物。通常苯甲醚是碳酸二甲酯和苯酚反应的副产物。
图1和图2是共生产碳酸二芳基酯和烷基芳基醚的示例性装置的示意图。在这些示例性实施方案的图中，相同的部件标记相同。这些装置包括五个塔110、124、138、116和146，以及不同的进料流、产物流和循环流，如附图标记100-148所示。图1和图2示出了各流体的流动方向。可以加入各种阀门、加热器和其它配件来使设计适应特定的安装，这些组件的加入在本领域技术人员的技能范围内。
塔110、124和138是反应蒸馏塔。尽管反应蒸馏塔是优选的，但形成烷基芳基醚的反应可以在任何间歇或连续反应器中完成。每个反应蒸馏塔具有发生化学反应的下部反应区和上部精馏区。这种类型的塔的构造是本领域公知的。通常，塔的反应区和精馏区可以配置有整砌填料，散装填料或固定内件(fixed internals)。塔110提供约10至约80块，更优选约15至约60块，及其间所有子区间的理论蒸馏塔板(theoretical distillation stage)。
形成烷基芳基醚的副反应发生在所有反应蒸馏塔中，尽管在形成烷基芳基碳酸酯的第一反应蒸馏塔中产生了最大量的烷基芳基醚。在如图1所示的一实施方案中，从第一反应蒸馏塔110中引出的塔顶流112分支成两股流体112a和112b。流体112b被送至第二精馏塔146用于烷基芳基醚的纯化。如图2所示的另一实施方案，从第一反应蒸馏塔110中引出侧流112c。流体112c被送至第二精馏塔146用于烷基芳基醚的纯化。流体112b和112c可以包含烷基醇和碳酸二烷基酯以及多达约25％重量的烷基芳基醚。
脱羧反应(4)在芳醇存在下是有利的。通过在合适的反应条件下的脱羧反应路径，烷基芳基醚可以在任何富含烷基芳基碳酸酯的流体中形成。
在如图2所示的一实施方案中，来自第一反应蒸馏塔的富含烷基芳基醚的流体112c可以在该塔进料进入位置之上的位置处引出。在优选实施方案中进料流106的位置在反应蒸馏塔110的反应区之上。由于芳醇的存在会影响第二精馏塔146中烷基芳基醚的纯化，塔110在使富含烷基芳基醚的侧流中的芳醇浓度下降的条件下进行操作。为了降低侧流112c中的芳醇浓度，该反应蒸馏塔在高回流流动(reflux flow)下进行操作。芳醇的浓度沿着塔高下降并且在塔的顶部该浓度可忽略不计。但是，烷基芳基醚的浓度也随着塔高下降。因此，选择最优位置引出富含烷基芳基醚的流体，在该流体中烷基芳基醚的浓度高，而芳醇的浓度不足以高至影响烷基芳基醚的纯化。
塔116和146是精馏塔。这些塔预计基于沸点进行物质的分离，而不驱动同时发生的化学反应。这种类型的塔的构造是本领域公知的。
原料通过流体106和108引入塔110。流体106是主要包含芳醇(新鲜或回收的)的流体100和包含芳醇和酯交换反应催化剂的流体102的合流。任选地，流体106还可以包括烷基醇、碳酸烷基酯和经流体114从反应蒸馏塔138中循环的反应副产物。流体100可以进一步被新鲜的酯交换反应催化剂流体增大(augment)，在需要时该新鲜的酯交换反应催化剂流体中可以加入。
流体108是包含烷基醇和碳酸二烷基酯的流体104和包含碳酸二烷基酯、芳醇和烷基芳基醚的循环流132的混合物。
将流体108输入塔110的塔底部，优选输入再沸器。取决于所用再沸器的类型，该流体可以是液体或蒸汽。例如，如果使用外部再沸器，如kettle再沸器，流体108以蒸汽的形式进入塔110。在反应蒸馏区顶部的位置或接近反应蒸馏区顶部的位置以液体的形式将流体106输入塔110的中间区。流体106和108的输送速率使得碳酸二烷基酯和芳醇的摩尔比为约0.5至约10，优选约0.5至约5，且最优选约1至约3，及其间所有的子区间。通过流体108过量供应碳酸二烷基酯特别有利，因为碳酸二烷基酯既担当反应物又担当解吸剂(stripping agent)，并且有助于除去在酯交换反应中生成的烷基醇。这一除去增加了塔110中烷基芳基碳酸酯的生成速率。在约100℃至约300℃，优选约130℃至约250℃且最优选约140℃至约220℃及其间所有子区间的温度下进行塔110中的酯交换反应。本文中描述的所有压力是绝对压力。塔110的操作压力为约5,000帕斯卡(Pa)至约2,000,000Pa，优选约50,000-约1,000,000Pa，且最优选约300,000-约700,000Pa，以及其间所有子区间。
在一实施方案中，如图1所示反应产物和未反应的原料通过流体112和114从塔110移出。从塔110的塔顶引出的流体112包括未反应的碳酸二烷基酯、烷基醇和在酯交换反应中得到的烷基芳基醚。流体112被分支成两股流体112a和112b。流体112a转到精馏塔116用于加工和回收。流体112b转到精馏塔146用于进一步纯化烷基芳基醚。在一实施方案中可以对分支流112使用分流器。
在另一实施方案中，如图2所示反应产物和未反应的原料通过流体112、112c和114从塔110移出。从塔110的塔顶引出的流体112包括未反应的碳酸二烷基酯、烷基醇和在酯交换反应中得到的烷基芳基醚。该流体转到精馏塔116用于加工和回收。流体112c从塔的侧面引出。该流体包括烷基芳基醚、碳酸二烷基酯和烷基醇。流体112c被送至精馏塔146用于进一步纯化烷基芳基醚。
塔146装配有整砌填料，散装填料或固定内件以提供至少约3块且优选约5至约50块，及其间全部子区间的理论蒸馏塔板。塔146中的温度为约50-约250℃，优选约50-约200℃，及其间所有子区间。塔146中的压力为约10,000-约1,000,000Pa，优选约50,000-约200,000Pa，及其间所有子区间。
塔146将碳酸二烷基酯和烷基醇从烷基芳基醚中分离出来并得到基本纯净的烷基芳基醚，通过流体142排出。回收的碳酸二烷基酯和烷基醇经由流体140返回塔116。流体140可以蒸汽形式直接输入塔116。在如图1所示的一实施方案中，流体140可与流体112a合并。在如图2所示的另一实施方案中，流体140可与流体112合并。
从靠近塔110塔底处引出的流体114包含塔110中制备的烷基芳基碳酸酯、碳酸二烷基酯、芳醇、烷基芳基醚和酯交换反应催化剂。流体114转到第二反应蒸馏塔124。在一实施方案中，流体114还可以包含碳酸二芳基酯。
塔124具有下部反应区和上部精馏区。该塔促进烷基芳基碳酸酯歧化为碳酸二芳基酯和碳酸二烷基酯，同时将碳酸二烷基酯从反应混合物中分离出来。
塔124的反应区和精馏区各自装配有整砌填料、散装填料或固定内件，以提供约1-约50块，优选约5-约20块，及其间所有子区间的理论蒸馏塔板。塔124中的温度为约50-约300℃，优选约60-约280℃，且最优选约100-250℃，及其间所有子区间。
塔124中的压力维持在约5,000Pa至约1,000,000Pa，优选约20,000-约500,000Pa，且最优选约100,000-约300,000Pa，及其间所有子区间。优选保持塔124的压力低于塔110的压力。这导致流体114的绝热闪蒸，从而有利于在塔124中将碳酸二烷基酯从反应混合物中分离出。还优选保持塔124的压力略高于116的压力以便汇集(for integration)。
以这样的方式操作塔124，使得通过流体114进入塔的碳酸二烷基酯从反应混合物中分离出，从而提高了在反应区发生的歧化反应的速率。塔124还可以用作塔116的再沸器，在该情况下两个塔通过流体120和122连接，如图1所示。此时，应注意防止在该构造中烷基芳基碳酸酯夹带至塔116，因为这会导致烷基芳基碳酸酯经流体132循环到塔110。烷基芳基碳酸酯和烷基醇的循环会使塔110中的组成接近原料，从而降低了塔110中烷基芳基碳酸酯的净产率。因此，塔124和116的操作使得流体120(存在时)在液相中包含碳酸二烷基酯和烷基芳基醚，回流返回精馏塔116。
精馏塔116制备塔顶副产物流128，该副产物流中包含过程中产生的碳酸二烷基酯和烷基醇的混合物。在一实施方案中，塔顶副产物流128包含碳酸二烷基酯和烷基醇的共沸混合物，该共沸混合物可以冷凝并作为进料流再利用，用于碳酸二烷基酯生产过程的补偿而无需进一步纯化。
塔116装配有整砌填料、散装填料或固定内件，以提供至少约3块，优选约5-约50块，及其间所有子区间的理论蒸馏塔板。塔116中的温度为约10-约200℃，优选约50-约150℃，及其间所有子区间。塔116中的压力为约10,000-约1,000,000Pa，优选约50,000-约200,000Pa，及其间所有子区间。
除了与塔116相互交换物质的流体120和122之外，各物质经由流体134离开塔124。
流体134包括塔124中得到的碳酸二芳基酯、碳酸二烷基酯、芳醇、烷基芳基碳酸酯、烷基芳基醚和酯交换反应催化剂。流体134被输送至反应蒸馏塔138，该塔装配有整砌填料、散装填料或固定内件。塔138提供了约5-约80决，且更优选约20-约60块，及其间所有子区间的理论蒸馏塔板。
操作塔138以进一步驱使反应朝所需碳酸二芳基酯产物的方向移动，同时优选分离出其它物质以便再利用。从塔138中移出两股流体。第一股是塔底流148，它包含碳酸二芳基酯、酯交换反应催化剂、烷基芳基碳酸酯和高沸点副产物。在需要另外纯化碳酸二芳基酯时，优选该产物流进一步进行蒸馏。在本发明披露的方法中制备的碳酸二芳基酯可与双酚(如双酚A)反应，用于生产聚碳酸酯。
从塔138的塔顶移出的第二股流体144包含未反应的芳醇、碳酸二烷基酯和烷基芳基醚。优选循环流体144以补偿部分流体106。
塔138在约100-约300℃、优选约100-约250℃，最优选约140-约200℃，及其间所有子区间的温度下进行操作。塔中的压力为约1,000Pa至约300,000Pa，优选约5,000Pa至约100,000Pa，最优选约10,000至约40,000Pa，及其间所有子区间。
在上述方法的范围内，一些变化是可行的。例如，已经描述的塔116和124经流体120和122相互连接。
此外，通过经由流体126加入含有烷基芳基碳酸酯的流体可以增大流体134，形成流体136。在一实施方案中，可以将分凝器连接至塔110的塔顶。该分凝器冷凝从塔100引出的部分塔顶流，该部分塔顶流作为回流被送回塔。余下的塔顶流可以蒸汽的形式输入塔116。
本领域的技术人员可以理解，上述各流体定位在塔的顶部、中部或底部当然是相对概念，因为欲引入物质的位置和塔中维持的状态有关。例如，进入塔底部的流体实际可以进入贮罐(sump)上方的几块塔板，而进入塔顶部的流体可以进入顶部塔板下的几块塔板。虽然如此，加入这些概念来限定不同的塔和流体的一般方向。
上述方法和装置允许在工业规模上以有效的方式共生产碳酸二芳基酯和烷基芳基醚。
根据一些非限制性实施例进一步说明在此披露的方法。
实施例1设计如图1所示的描述本发明方法的Aspen模型并使用Aspen Plus 11.1模拟软件来运行，结果示于表1中，其中所用的反应物是碳酸二甲酯和苯酚，在四苯氧基钛存在下制备碳酸二苯酯和苯甲醚。采用碳酸二甲酯和苯酚的进料摩尔比2.5进行模拟。
实施例2设计如图2所示的描述本发明方法的Aspen模型并使用Aspen Plus 11.2模拟软件来运行，结果示于表1中。碳酸二甲酯和苯酚的进料摩尔比与实施例1相同。
实施例3-17保持实施例1的过程条件，将塔110的回流比从0.83变为1.0而运行Aspen模型。结果示于表2，显示了改变塔110中的回流比而得到流体142中的苯甲醚纯度(重量％)。图3还示出了表2中的数据的曲线图。它表明增加回流比，流体142中的苯甲醚纯度增加。
实施例18通过基于富含苯甲醚的流体从第二反应蒸馏塔侧面引出的结构设计Aspen模型流程图来运行比较例。所有其它过程条件和实施例1和2相同。结果显示如图1和图2所述披露的方法的过程方案中，在相同的过程条件下流体142中的苯甲醚纯度比通过从第二反应蒸馏塔的侧面引出富含苯甲醚的流体得到的苯甲醚纯度高。而且，所有过程中Aspen模拟模型预计的流体消耗的比较也示于表1中。其中富含苯甲醚的流体从第二反应蒸馏塔的侧面引出的比较例18显示了最大流体消耗，生产每吨碳酸二苯酯消耗流体5.40吨，然而，在图1和图2的两个实施方案中所披露的方法显示生产每吨碳酸二苯酯分别消耗流体5.20吨和5.10吨。
表1

表2

在此引入引用的所有专利作为参考。
尽管参考优选实施方案描述了本发明，但本领域的技术人员应认识到，在不偏离本发明的范围下，可以进行各种改变，且可以用等同物替代其要素。此外，在不偏离本发明的实质范围下，可以进行许多修改来使特定的情况或材料适应本发明的教导。因此，意指本发明不受限于作为预期实施本发明的最佳模式而披露的具体的实施方案，而本发明将包括落入所附权利要求书的范围内的所有的实施方案。
权利要求
1.连续生产烷基芳基醚的方法，包括在第一反应蒸馏塔中在酯交换反应催化剂存在下反应碳酸二烷基酯和芳醇；从所述第一反应蒸馏塔中回收含有所述碳酸二烷基酯、所述烷基醇和所述烷基芳基醚的流体；在精馏塔中从所述碳酸二烷基酯和烷基醇分离所述流体中的所述烷基芳基醚；以及从所述精馏塔中回收包含基本纯净的所述烷基芳基醚的产物流。
2.权利要求1的方法，其中所述流体是从所述第一反应蒸馏塔的顶部或侧面引出的。
3.上述权利要求任一项中的方法，其中所述第一反应蒸馏塔保持在约100至约300℃的温度，约5,000帕斯卡至约2,000,000帕斯卡的压力下。
4.上述权利要求任一项中的方法，其中所述精馏塔保持在约50至约150℃的温度和约50,000帕斯卡至约200,000帕斯卡的压力下。
5.权利要求1的方法，其中所述产物流包括至少约95％重量的所述烷基芳基醚。
6.连续生产碳酸二芳基酯和烷基芳基醚的方法，包括在第一反应蒸馏塔110中在酯交换反应催化剂存在下反应碳酸二烷基酯和芳醇；从所述第一反应蒸馏塔中回收包含所述碳酸二烷基酯、所述烷基醇和所述烷基芳基醚的第一塔顶流112；将所述第一塔顶流分支为第一分支流112a和第二分支流112b；从所述第一反应蒸馏塔回收包含所述烷基芳基碳酸酯、碳酸二烷基酯、芳醇、烷基芳基醚和酯交换反应催化剂的第一塔底流114；引入所述第一塔底流至第二反应蒸馏塔124；从所述第二反应蒸馏塔中回收包含所述碳酸二芳基酯、烷基芳基碳酸酯、碳酸二烷基酯、芳醇和酯交换反应催化剂的第二塔底流134；引入所述第二分支流112b至第二精馏塔146，从所述烷基芳基醚分离所述碳酸二烷基酯和所述烷基醇，以及循环所述碳酸二烷基酯和所述烷基醇至第一精馏塔116；引入所述第一分支流至所述第一精馏塔；从所述第一精馏塔回收包含所述碳酸二烷基酯和烷基醇的第二塔顶流128，和包含所述碳酸二烷基酯的第三塔底流118，并且循环部分所述第三塔底流至所述第一反应蒸馏塔；从所述第二精馏塔的塔底回收包含基本纯净的所述烷基芳基醚的第一产物流142；引入所述第二塔底流至第三反应蒸馏塔138；从所述第三反应蒸馏塔的塔底回收包含制备的碳酸二芳基酯的第二产物流148，和回收包含芳醇、碳酸二烷基酯和烷基芳基醚的第三塔顶流140；以及循环所述第三塔顶流至所述第一反应蒸馏塔。
7.权利要求6的方法，其中所述第二反应蒸馏塔保持在约50至约300℃的温度，和约5,000帕斯卡至约1,000,000帕斯卡的压力下。
8.权利要求6或7的方法，其中所述第三反应蒸馏塔保持在约100至约300℃的温度和约1,000帕斯卡至约300,000帕斯卡的压力下。
9.权利要求6-8任一项中的方法，其中所述第二反应蒸馏塔保持在比所述第一反应蒸馏塔的压力低的压力下。
10.权利要求6-9任一项中的方法，其中将第一塔顶流引入分凝器中。
11.连续生产基本纯净的烷基芳基醚的装置，包括第一和第二反应蒸馏塔，第一和第二精馏塔以及输送反应物流和产物流的多股流体，其中所述第一反应蒸馏塔110连接输入流，并连接第一、第二和第三转移流，所述第一转移流112从所述第一反应蒸馏塔的塔顶流向所述第一精馏塔116；所述第二转移流112c从所述第一反应蒸馏塔的侧面流向所述第二精馏塔146，和所述第三转移流114从所述第一反应蒸馏塔的塔底流向所述第二反应蒸馏塔124；以及所述第二精馏塔146连接从塔底流出的用于回收烷基芳基醚的产物流142和从塔顶流向所述第一精馏塔的循环流140。
12.连续生产碳酸二芳基酯和烷基芳基醚的装置，包括第一反应蒸馏塔110、第二反应蒸馏塔124和第三反应蒸馏塔138，第一精馏塔116和第二精馏塔146，分流器，用于输送反应物流和产物流的多股流体，其中所述第一反应蒸馏塔连接引入反应物的输入流，并连接第一转移流112和第二转移流114，所述第一转移流从所述第一反应蒸馏塔的塔顶流向所述分流器；所述第二转移流从所述第一反应蒸馏塔的塔底流向所述第二反应蒸馏塔124；所述分流器连接第一分支流112a和第二分支流112b，所述第一分支流从所述分流器流向所述第一精馏塔116及所述第二分支流从所述分流器流向第二精馏塔146；第二反应蒸馏塔124连接第三转移流和第四转移流，所述第三转移流122从所述第二反应蒸馏塔的塔顶流向所述第一精馏塔，及所述第四转移流134从所述第二反应蒸馏塔的塔底流向所述第三反应蒸馏塔138；所述第三反应蒸馏塔连接用于从所述第三反应蒸馏塔的塔底提供碳酸二芳基酯产物的第二产物流148和从所述第三反应蒸馏塔的塔顶流向所述第一反应蒸馏塔的第一循环流144；所述第一精馏塔116连接用于从所述第一精馏塔的塔顶提供碳酸二烷基酯/烷基醇混合物的第三产物流128，和从所述第一精馏塔的塔底流向所述第一反应蒸馏塔的塔底的第二循环流132；以及所述第二精馏塔连接用于从所述第二精馏塔的塔底回收所述烷基芳基醚的第一产物流142和从所述第二精馏塔的塔顶流向所述第一精馏塔中部的第三循环流140。
13.制造聚碳酸酯和基本纯净的烷基芳基醚的方法，包括反应双酚和碳酸二芳基酯，其中所述碳酸二芳基酯和所述烷基芳基醚由如下步骤制备在第一反应蒸馏塔中在酯交换反应催化剂存在下反应碳酸二烷基酯和芳醇；从所述第一反应蒸馏塔中回收含有所述碳酸二烷基酯、所述烷基醇和所述烷基芳基醚的流体；在精馏塔中从所述碳酸二烷基酯和烷基醇分离所述流体中的所述烷基芳基醚；以及从所述精馏塔中回收包含基本纯净的所述烷基芳基醚的产物流。
全文摘要
本发明披露了通过在酯交换反应催化剂存在下反应碳酸二烷基酯和芳醇而连续生产烷基芳基醚和碳酸二芳基酯的方法和装置。
文档编号C07C43/205GK1809522SQ200480017569
公开日2006年7月26日 申请日期2004年6月15日 优先权日2003年6月26日
发明者沃特库鲁·L·N·默西, 伊格纳西奥·F·维克, 甘尼什·凯拉萨姆, 艾伯托·尼索利 申请人:通用电气公司