專(zhuān)利名稱(chēng):用于從碳酸二烷基酯制備碳酸二芳基酯或芳基烷基碳酸酯的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明提供使用至少 一 個(gè)反應(yīng)塔由碳酸二烷基酯和芳香族
羥基化合物制備碳酸二芳基酯和/或碳酸烷基芳基酯的方法,所述反應(yīng)塔 具有一個(gè)或多個(gè)用于改善熱集成的中間冷凝器。 2.
背景技術(shù):
從脂肪族碳酸酯和芳香族羥基化合物開(kāi)始通過(guò)酯交換制備 芳香族和脂肪族-芳香族碳酸酯(碳酸酯)是理論上已知的。它是一個(gè)平衡 反應(yīng),其中平衡位置幾乎完全向脂肪族取代的碳酸酯移動(dòng)。因此,從芳 香族碳酸酯和醇制備脂肪族碳酸酯相對(duì)簡(jiǎn)單。然而,為了在相反方向, 在向著芳香族碳酸酯的方向進(jìn)行反應(yīng),有效地移動(dòng)平衡至芳香族碳酸酯 方向(平衡的位置非常不利)是必需的,不僅必須使用極高活性的催化 劑,而且必須使用適當(dāng)?shù)牟襟E。 在塔中進(jìn)行這樣的平衡反應(yīng)從而有利地使它們移向形成期
望產(chǎn)物的方向是已知的(例如U. Block, Chem,Ing. Techn. 49, 151(1977); DE-OS 38 09 417; B. Schleper, B. Gutsche, J. Wnuck and L. Jeromin, Chem.-Ing.-Techn. 62, 226(1990); Ullmanns Encyclopadie der techn. Chemie,第4版,第3巻,第375頁(yè)及以下,1973)。 因此,在已知的方法中,酯交換也優(yōu)選地在一個(gè)或多個(gè)反 應(yīng)>荅中以逆流(countercurrent)酉旨交4灸形式連續(xù)i也進(jìn)4亍。 EP-A 0 461 274描述了用于在一個(gè)或多個(gè)串聯(lián)多級(jí)》荅中制 備芳香族碳酸酯的連續(xù)酯交換方法,其中使碳酸二烷基酯或碳酸烷基芳 基酯與苯酚反應(yīng),和在所述塔的頂部移除易揮發(fā)性產(chǎn)物,即反應(yīng)醇和碳 酸二烷基酯,并在所述塔底(sumpof column)移除高沸點(diǎn)產(chǎn)物,比如例如 碳酸二芳基酯。然而,沒(méi)有描述能針對(duì)該酯交換的上述具體問(wèn)題通過(guò)改變裝置和步驟來(lái)更有利地進(jìn)行酯交換的特別的工藝措施。特別地,本領(lǐng) 域技術(shù)人員沒(méi)有獲得如下暗示用于酯交換的塔是否優(yōu)選地構(gòu)造成具有 或不具有濃縮部件。在具有濃縮部件的構(gòu)造中,在塔頂部移除的蒸氣混合物基 本上包含在反應(yīng)中過(guò)量的使用碳酸二烷基酯和在反應(yīng)中形成的相應(yīng)醇, 在反應(yīng)中通行的壓力下,在低于碳酸二烷基酯的蒸發(fā)溫度的溫度進(jìn)行所
的i度水平散逸。如果所述酯;換塔經(jīng)才勾i:i有濃縮部件,那么在該塔
頂部移除的混合蒸氣和由此來(lái)自該塔的餾出物包含非微量的用于反應(yīng) 的芳香族羥基化合物和任選的甚至較高沸點(diǎn)的組分。當(dāng)例如通過(guò)蒸餾從反應(yīng)醇中分離來(lái)回收過(guò)量使用的碳酸二
烷基酯時(shí), 一定量的較高沸點(diǎn)的組分比如例如芳香族羥基化合物會(huì)導(dǎo)致 另外的分離問(wèn)題,或者至少導(dǎo)致供熱期間溫度水平上升。
DE-A 42 26 756描述了用于制備碳酸二芳基酯的兩步驟法, 其中在第一步驟中,使芳香族羥基化合物與碳酸二烷基酯在逆流酯交換 中反應(yīng),使用的逆流酯交換塔可以經(jīng)構(gòu)造以具有或沒(méi)有裝備濃縮部件。 在具有濃縮部件的設(shè)備的情況下,冷凝的溫度水平相對(duì)低,因此,不能
經(jīng)濟(jì)地使用由此形成的冷凝熱以進(jìn)行其它工藝部分的操作。在沒(méi)有濃縮 部件的設(shè)備的情況下,包含碳酸二烷基酯和在反應(yīng)中形成的醇的餾出物 另外還包含高比例的芳香族羥基化合物。在回收碳酸二烷基酯期間,這 導(dǎo)致塔底區(qū)域的溫度水平上升,其使得在那點(diǎn)的能量供應(yīng)更困難。 DE-A 42 26 755描述了在兩個(gè)反應(yīng)塔中制備碳酸二芳基酯 的方法,所述反應(yīng)塔在能量和材料方面彼此連接,其中在第一階段中使 芳香族羥基化合物和碳酸二烷基酯反應(yīng),和在第二階段中,通過(guò)與芳香 族羥基化合物酯交換或者通過(guò)歧化反應(yīng)將由此形成的碳酸烷基芳基酯 轉(zhuǎn)化成碳酸二芳基酯。然而,該方法的問(wèn)題是,由于該方法在能量和材 料方面的整合,不能最佳選擇用于形成碳酸烷基芳基酯或碳酸二芳基酯
所述;法在能量集成方面不會(huì)帶來(lái)任何^尤點(diǎn)。"5 '' 、 EP-A 781 760描述了用于制備芳香族碳酸酯的連續(xù)方法,其 為在催化劑的存在下使碳酸二烷基酯與芳香族羥基化合物反應(yīng)并連續(xù) 地移除在該反應(yīng)中形成的芳香族碳酸酯、醇的次級(jí)產(chǎn)物、碳酸二烷基酯和芳香族羥基化合物,并且再次將所述碳酸二烷基酯和芳香族羥基化合 物回供到該反應(yīng)中。盡管在從高空時(shí)產(chǎn)率方面來(lái)看在反應(yīng)步驟上和從盡 可能有效分離的順序來(lái)看在后處理方面而言描述的制備步驟是有效的, 但是該方法沒(méi)有顯示出用于在能量反面整合反應(yīng)和后處理步驟的任何 可能性。 WO-A 2006/001256描述了一種方法,其中在催化劑和合適 的技術(shù)裝置的存在下,芳香族羥基化合物和碳酸二烷基酯反應(yīng)。在該方 法中,也沒(méi)有給出用于能量集成的參考點(diǎn)。由于沒(méi)有適當(dāng)有效的能量集成,所以已知在上文描述的方 法的能量消耗很高,這進(jìn)而導(dǎo)致從生態(tài)學(xué)和經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)來(lái)看在有關(guān)碳酸芳 基酯的無(wú)光氣制備的有利性方面出現(xiàn)問(wèn)題。
WO-A 2004/016577描述了用于制備芳香族碳酸酯的方法, 其為在反應(yīng)器設(shè)備的多個(gè)單獨(dú)的串聯(lián)反應(yīng)區(qū)中,在催化劑的存在下,由 碳酸二烷基酯和芳香族羥基化合物制備,其中將在最后反應(yīng)區(qū)的蒸氣流 冷凝中形成的冷凝熱用于加熱引入到第一個(gè)反應(yīng)區(qū)的液流。然而,該方 法具有的缺點(diǎn)是反應(yīng)器設(shè)備復(fù)雜。而且,該方法的能量集成值得改善。
發(fā)明內(nèi)容
因此,仍需要提供用于制備芳香族碳酸酯,即二芳基和/或
碳酸烷基芳基酯,優(yōu)選碳酸二芳基酯的方法,其不會(huì)顯示出上述缺點(diǎn), 并且與上文提及的已知方法相比,其中的能量集成能以有效的方式進(jìn) 行,或者可以獲得改善的能量集成。因此,本發(fā)明的目的是提供用于制備芳香族碳酸酯,即二 芳基和/或碳酸烷基芳基酯,優(yōu)選碳酸二芳基酯的方法,與已知的方法相 比,其中的能量集成能以有效的方式進(jìn)行,或者可以獲得改善的能量集 成。這一目的是根據(jù)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的,其中在由碳酸二烷基酯和 芳香族羥基化合物制備芳香族碳酸酯,即二芳基和/或碳酸烷基芳基酯的 方法中,通過(guò)適當(dāng)?shù)氖褂靡粋€(gè)或多個(gè)中間冷凝器,可以顯著地改善能量 集成,同時(shí)使步驟簡(jiǎn)單化。
因此,本發(fā)明提供由至少 一種碳酸二烷基酯和至少 一種芳香族羥基 化合物制備至少一種碳酸二芳基酯和/或碳酸烷基芳基酯的方法,其包括
(a) 在至少一個(gè)酯交換塔中,在至少一種酯交換催化劑存在下,使 所迷至少一種碳酸二烷基酯與所述芳香族羥基化合物反應(yīng),所述酯交換 塔包含在塔上部的至少一個(gè)濃縮部件和在濃縮部件之下的至少一個(gè)反 應(yīng)區(qū),其具有至少兩個(gè)工段,
(b) 在至少一個(gè)冷凝器中完全或部分冷凝除去所述酯交換塔頂部的 水蒸氣,酯交換塔的至少 一 個(gè)濃縮部件裝備有至少 一 個(gè)中間冷凝 器,和再次將在中間冷凝器中冷凝獲得的冷凝熱直接或間接回供給該過(guò)程。
圖1描述了常規(guī)在具有中間冷凝器的酯交換塔中的反應(yīng)性精餾。圖2描述一種反應(yīng)性精鎦,其外部設(shè)置有中間冷凝器,并接 合有碳酸二烷基酯的蒸發(fā)以回供得到的冷凝熱。圖3描述一種反應(yīng)性精餾,其外部設(shè)置有中間冷卻器和在分 開(kāi)的塔中的上濃縮部件。
具體實(shí)施例方式如本文使用的單數(shù)術(shù)語(yǔ)"a,,與"所述"是同義的,可與"一
個(gè)(種)或多個(gè)(種),,互換使用。因此,例如,在本文中或在附加權(quán) 利要求中的術(shù)語(yǔ)"塔"可以指單個(gè)塔或多于一個(gè)塔。另外,除非另有特 別地說(shuō)明,所有的數(shù)值應(yīng)當(dāng)理解為用單詞"約"修飾。在本發(fā)明的范圍內(nèi)制備的碳酸二芳基酯優(yōu)選地為通式(I)的
那些<formula>formula see original document page 8</formula>
其中R、 R'和R"彼此獨(dú)立地表示H、直鏈的或支鏈的、任選 取代的CrCM-烷基,優(yōu)選CVC6-烷基,特別優(yōu)選CrCV烷基,Cr。34-烷氧 基,優(yōu)選C-(V烷氧基,特別優(yōu)選CrCr烷氧基,Cs-C34-環(huán)烷基,C7-C34-烷基芳基,CVC34-芳基或鹵素基,優(yōu)選氯基團(tuán),并且在式(I)兩側(cè)的R、 R'和R"可以相同或不同。R也可以表示-COO-R"',其中R"'可以為H,任 選支鏈的C廣C34-烷基,優(yōu)選C廣C6-烷基,特別優(yōu)選d-Qr烷基、d-Cw
烷氧基、優(yōu)選CrC6-烷氧基、特別優(yōu)選C!-C4-烷氧基、Cs-C34-環(huán)烷基、 C7-C34-烷基芳基或(VC34-芳基。優(yōu)選地,在式(I)兩側(cè)的R、 R'和R"是相
同的。最特別優(yōu)選地,R、 R'和R"表示H。通式(I)的碳酸二芳基酯為例如碳酸二苯酯、碳酸曱苯基 酉旨-苯基酯和碳酸二(曱苯基)酯,以及混合物的形式,其中曱基可以在苯 環(huán)的任何期望的位置;以及,碳酸二曱基苯基酯-苯基酯和碳酸二-(二曱 基苯基)酯,以及混合物形式,其中曱基可以在苯環(huán)上的任何位置;碳酸 氯苯基酯-苯基酯和碳酸二(氯苯基)酯,其中曱基可以在苯基的任何期望 的位置;碳酸4-乙基苯基酯-苯基酯、碳酸二-(4-乙基苯基)酯、碳酸4-正 丙基苯基酯-苯基酯、碳酸二-(4-正丙基苯基)酯、石友酸4-異丙基苯基酯-苯基酯、碳酸二-(4-異丙基苯基)酯、碳酸4-正丁基苯基酯-苯基酯、碳酸 二-(4-正丁基苯基)酯、碳酸4-異丁基苯基S旨-苯基酯、碳酸二-(4-異丁基 苯基)酯、碳酸4-叔丁基苯基酯-苯基酯、碳酸二-(4-叔丁基苯基)酯、碳酸 4-正戊基苯基酯-苯基酯、碳酸二-(4-正戊基苯基)酯、碳酸4-正己基苯基 酉旨-苯基酯、碳酸二-(4-正己基苯基)酯、碳酸4-異辛基苯基酯-苯基酯、碳 酸二-(4-異辛基苯基)酯、碳酸4-正壬基苯基S旨-苯基酯、碳酸二-(4-正壬 基苯基)酯、碳酸4-環(huán)己基苯基S旨-苯基酯、碳酸二-(4-環(huán)己基苯基)酯、碳 酸4-(l-曱基-l-苯基乙基)-苯基S旨-苯基酯、碳酸二-[4-(l-曱基-l-苯基乙 基)-苯基]酯、碳酸聯(lián)苯-4-基酯苯基酯、碳酸二-(聯(lián)苯-4-基)S旨、碳酸(l-萘基)S旨-苯基酯、碳酸(2-萘基)酯-苯基酯、碳酸二-(l-萘基)酯、碳酸二-(2-萘基)酯、碳酸4-(l-萘基)-苯基酯-苯基酯、碳酸4-(2-萘基)-苯基酯-苯基酯、 碳酸二-[4-(l-萘基)-苯基]酯、碳酸二-[4-(2-萘基)苯基]酯、碳酸4-苯氧基 苯基酯-苯基酯、碳酸二-(4-苯氧基苯基)酯、碳酸3-十五烷基苯基S旨-苯基 酯、碳酸二-(3-十五烷基苯基)酯、碳酸4-三苯曱基苯基S旨-苯基酯、碳酸 二-(4-三苯曱基苯基)酯、碳酸(水楊酸曱酯)酯-苯基酯、碳酸二-(水楊 酸曱酯)酯、碳酸(水楊酸乙酯)酯-苯基酯、碳酸二-(水楊酸乙酯)酯、碳酸(水楊酸正丙酯)酯-苯基酯、碳酸二-(水楊酸正丙酯)酯、碳酸(水 楊酸異丙酯)S旨-苯基酯、碳酸二-(水楊酸異丙酯)酯、碳酸(水楊酸正丁 酯)酯-苯基酯、碳酸二-(水楊酸正丁酯)酯、碳酸(水楊酸異丁酯)酉旨-苯基酯、碳酸二-(水楊酸異丁酯)酯、碳酸(水楊酸叔丁酯)S旨-苯基酯、 碳酸二-(水楊酸叔丁酯)酯、碳酸二-(水楊酸苯酯)酯和碳酸二-(水楊酸節(jié) 酯)酯。優(yōu)選的碳酸二芳基酯為碳酸二苯基酯、碳酸4-叔丁基苯基 酯-苯基酯、碳酸二-(4-叔丁基苯基)酯、碳酸聯(lián)苯-4-基S旨-苯基酯、碳酸 二_(聯(lián)苯_4_基)酯、碳酸4-(l-甲基-l-苯基乙基)-苯基酯-苯基酯和碳酸二 _[4_( 1 -甲基-1 -苯基乙基)-苯基]酯。石炭酸二笨基酯為特別優(yōu)選的。在本發(fā)明的范圍內(nèi)優(yōu)選使用的碳酸二烷基酯為通式(II)的那
些
<formula>formula see original document page 10</formula>其中R/和R"皮此獨(dú)立地表示直鏈的或支鏈的,任選取代的
C廣C34-烷基、優(yōu)選d-CV烷基、特別優(yōu)選d-CV烷基。1^和112可以相同或 不同。R^和R"尤選地相同。在本發(fā)明范圍內(nèi)的C廣CV烷基表示例如甲基、乙基、正畫(huà)丙
基、異丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基,d-CV烷基另外表示例如正戊
基、l-曱基丁基、2-曱基丁基、3-曱基丁基、新戊基、l-乙基丙基、環(huán)己 基、環(huán)戊基、正己基、1,1-二甲基丙基、1,2-二甲基丙基、l-曱基戊基、 2-甲基戊基、3-甲基戊基、4-曱基戊基、U-二甲基丁基、1,2-二甲基丁 基、1,3-二甲基丁基、2,2-二甲基丁基、2,3-二曱基丁基、3,3-二曱基丁基、 l-乙基丁基、2-乙基丁基、1,1,2-三曱基丙基、1,2,2-三甲基丙基、1-乙基
-1-曱基丙基或1-乙基-2-曱基丙基,C!-C34-烷基另外表示例如正庚基和正
辛基、pinacyl、金剛烷基、異構(gòu)的蓋基、正壬基、正癸基、正十二烷基、 正十三烷基、正十四烷基、正十六烷基或正十八烷基。這也適用于在例 如芳烷基或烷基芳基中的相應(yīng)烷基基團(tuán)。在相應(yīng)羥烷基或芳烷基或烷基芳基中的亞烷基基團(tuán)表示例如與上述烷基相應(yīng)的亞烷基。芳基表示具有6至34個(gè)骨架碳原子的碳環(huán)芳基基團(tuán)。這同樣 適用于也稱(chēng)為芳烷基基團(tuán)的芳基烷基基團(tuán)的芳香部分和較復(fù)雜基團(tuán)
(more complex group)比如例如芳基羰基基團(tuán)的芳基構(gòu)分。芳基烷基和芳烷基,各自彼此獨(dú)立地表示符合上述定義的
直鏈的、環(huán)狀的、支鏈的或無(wú)支鏈的烷基,其可以是被符合上述定義的 芳基單取代的、多取代的或全取代的。上述列表是舉例,不意^^未著有任何限制。優(yōu)選的碳酸二烷基酯為碳酸二甲基酯、碳酸二乙基酯、碳 酸二(正-丙基)酯、碳酸二(異丙基)酯、碳酸二(正丁基)酯、碳酸二(仲丁 基)酯、碳酸二(叔丁基)酉旨或碳酸二己基酯。碳酸二曱基酯和碳酸二乙基 酯是特別優(yōu)選的。碳酸二曱基酯為最特別優(yōu)選的。在本發(fā)明的范圍內(nèi)適用的芳香族羥基化合物優(yōu)選地為通式 (III)的那些 其中R、 R'和R"皮此獨(dú)立地可以具有對(duì)于通式(I)給出的含義。這類(lèi)芳香族幾基化合物為,例如苯酚、鄰-、間或?qū)醴樱?br>
也可以是曱酚的混合物形式;二甲基苯酚、也可以是混合物形式,其中, 甲基可以位于苯酚環(huán)的任何期望的位點(diǎn),例如2,4-、 2,6-或3,4-二甲基苯 酚,鄰-、間-或?qū)?氯苯酚,鄰-、間-或?qū)?乙基苯酚,鄰-、間-或?qū)?正丙 基苯酚,4-異丙基苯酚,4-正丁基苯酚,4-異丁基苯酚,4-叔丁基苯酚, 4-正戊基苯酚,4-正己基苯酚,4-異辛基苯酚,4-正壬基苯盼,鄰-、間-或?qū)σ患籽趸郊姡?-環(huán)己基苯酚,4-(l-甲基-l-苯基乙基)-苯紛,聯(lián)苯-4-酚,l-萘酚,2-l-萘酴,4-(l-萘基)苯盼,4-(2-萘基)苯紛,4-苯氧基苯酚, 3-十五烷基苯酚,4-三苯曱基苯酚,甲基水楊酸、乙基水楊酸、正丙基 水楊酸、異丙基水楊酸、正丁基水楊酸、異丁基水楊酸、叔丁基水楊酸、苯基水楊酸和千基水楊酸。優(yōu)選的二芳基化合物為苯盼,4-叔丁基苯酚,聯(lián)苯-4-酚和 4-(l-曱基-l-苯基乙基)-苯酚。苯酚是特別優(yōu)選的。在本發(fā)明的范圍內(nèi)制備的碳酸烷基芳基酯優(yōu)選地為通式
(IV)的那些
<formula>formula see original document page 12</formula>其中R、 R'和R"可以具有對(duì)通式(I)給出的含義,和W可以具 有對(duì)通式(II)給出的含義。優(yōu)選的碳酸烷基芳基酯是碳酸曱酯-苯酯、碳酸乙S旨-苯基 酯、碳酸丙酯-苯基酯、碳酸丁基苯基酯和碳酸己基酯-苯基酯、碳酸甲 基酯_(鄰_曱苯基)酯、碳酸甲基酯-(對(duì)-曱苯基)酯、碳酸乙基酯-(鄰-甲苯
基)酯、碳酸乙基酯-(對(duì)-甲苯基)酯、碳酸曱基酯-或乙基酯-(對(duì)-氯苯基) 酯。特別優(yōu)選的碳酸烷基芳基酯是碳酸甲基酯-苯基酯和碳酸乙基酯-苯 基酯。碳酸曱基酯-苯基酯是最特別優(yōu)選的。適于本發(fā)明的方法的碳酸二烷基酯和芳香族羥基化合物都 是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的和市售獲得的,或者可以通過(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員 同樣熟知的方法制備。在根據(jù)本發(fā)明的方法中,所述芳香族羥基化合物和碳酸二
烷基酯的使用摩爾比優(yōu)選地為1:0.1至1:10,特別優(yōu)選1:0.2至1:5,最特別 優(yōu)選1:0.5至1:3。指出的摩爾比沒(méi)有考慮經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)頂部冷凝器(參 見(jiàn)下面的(b))或一個(gè)或多個(gè)可能存在的塔底蒸發(fā)器回供至酯交換塔的芳 香族羥基化合物或碳酸二烷基酯。在酯交換塔中進(jìn)行根據(jù)本發(fā)明的方法。在根據(jù)本發(fā)明的方 法的優(yōu)選的實(shí)施方案中,在酯交換塔的塔底中移除的液流-任選地在濃縮 后可以在一個(gè)或多個(gè)進(jìn)一步的步驟中進(jìn)行歧化反應(yīng)、進(jìn)一步的酯交換和 /或純化。單個(gè)或所有這些進(jìn)一步的步驟可以?xún)?yōu)選地在一個(gè)或多個(gè)其它》荅中進(jìn)行。本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的塔適于用作酯交換塔或任選的第二 個(gè)或進(jìn)一步的塔。這些為例如蒸餾塔或精餾塔,優(yōu)選反應(yīng)性蒸餾塔或反 應(yīng)性精餾塔。所述酯交換塔包含至少一個(gè)在塔上部的濃縮部件和至少一 個(gè)在該濃縮部件之下的反應(yīng)區(qū),所述濃縮部件具有至少兩個(gè)工段
(section),其中所述酯交換塔的至少一個(gè)濃縮部件裝有至少一個(gè)中間 冷凝器。所述兩個(gè)工段的每個(gè)彼此獨(dú)立地具有優(yōu)選0至20個(gè),更優(yōu)選O.l 至20的理論級(jí)數(shù)。所述中間冷凝器優(yōu)選地排列在所述濃縮部件的兩個(gè)工 段之間。在那種情況下,將所述濃縮部件分成上部和下面濃縮部件。優(yōu)選地逆流操作所述酯交換塔,優(yōu)選地將所述芳香族羥基
化合物以液體形式在所述塔的至少 一個(gè)反應(yīng)區(qū)中從塔頂引入到塔底中, 并且將碳酸二烷基酯以液體形式和所述液流成逆流形式引導(dǎo)。優(yōu)選地以
如下方式操作所述酯交換塔在至少一個(gè)反應(yīng)區(qū)中,優(yōu)選在所述反應(yīng)區(qū) 的上三分之一中,優(yōu)選地在所述塔的該位點(diǎn)的通行溫度下,計(jì)量加入一 種或多種物流,所述物流包含芳香族羥基化合物和任選溶解的酯交換催 化劑,處于液體形式或者僅僅具有低氣體含量,所述氣體含量?jī)?yōu)選地為 低于20wt。/c)。另外,使一種或多種包含碳酸二烷基酯的物流通入到所述 反應(yīng)區(qū),優(yōu)選所述反應(yīng)區(qū)的下三分之一中,所述計(jì)量添加優(yōu)選地以氣態(tài) 或過(guò)熱形式進(jìn)行。在優(yōu)選的實(shí)施方案中,蒸氣流過(guò)熱可以是0至50。C。 而且,露點(diǎn)的溫度優(yōu)選地取決于在加入包含碳酸二烷基酯的特定物流的 位點(diǎn)處反應(yīng)區(qū)中通行的壓力。在穿過(guò)反應(yīng)區(qū)后,在酯交換塔的頂部移除穿過(guò)濃縮部件后
的反應(yīng)醇。在本發(fā)明的范圍內(nèi),所述反應(yīng)醇為在酯交換中釋放的醇,優(yōu)
選R^OH或R、OH,其中1^和112具有對(duì)通式(11)給出的含義。除了反應(yīng)醇 之外,在酯交換塔的頂部移除的物流通常還包含過(guò)量的或未反應(yīng)的碳酸 二烷基酯。由于存在濃縮部件,該物流僅包含少量較高沸點(diǎn)組分,比如 例如芳香族羥基化合物。所述濃縮部件起到分離較高沸點(diǎn)組分(其也在 反應(yīng)器中蒸發(fā))與低沸點(diǎn)反應(yīng)醇或碳酸二烷基酯的作用,所述較高沸點(diǎn) 組分比如例如芳香族羥基化合物或碳酸烷基芳基酯。這具有以下優(yōu)點(diǎn) 分離反應(yīng)醇與碳酸二烷基酯可以在低溫水平進(jìn)行。在優(yōu)選的實(shí)施方案中,在回流條件下操作酯交換)荅?;亓?br>
13條件應(yīng)當(dāng)理解為指下述步驟其中蒸氣流部分地或完全地在濃縮部件的
頂端冷凝(參見(jiàn)下面的反應(yīng)步驟(b)),并且將由此形成的一些或所有冷凝 物再次作為回流回供給所述濃縮部件的頂端。所述回流比優(yōu)選地為O.l 至20,特別優(yōu)選O.l至lO,最特別優(yōu)選0.1至3,在本發(fā)明范圍內(nèi)的回流比 相當(dāng)于回供給塔的冷凝物與沒(méi)有返回的冷凝物的狀況下在塔頂部除去 的蒸氣的重量比。在優(yōu)選的實(shí)施方案中,所述酯交換塔具有至少一個(gè)在反應(yīng)
區(qū)之下的汽提部件。所述酯交換塔可以?xún)?yōu)選地進(jìn)一步裝備一個(gè)或多個(gè)塔底蒸發(fā) 器。當(dāng)所述酯交換塔構(gòu)造成具有汽提部件時(shí),也優(yōu)選地使用塔底蒸發(fā)器, 所述塔底蒸發(fā)器完全地或部分地蒸發(fā)從汽提部件流出的液體。將所有或 部分的該完全或部分蒸發(fā)的液流再次回供給所述酯交換塔。在沒(méi)有汽提 部件的實(shí)施方案的情況下,在任選使用的塔底蒸發(fā)器中完全或部分地蒸 發(fā)從反應(yīng)區(qū)流出的液體,并將其所有或部分再次回供給酯交換塔。將所述裝備有至少 一個(gè)中間冷凝器的酯交換塔的濃縮部件 優(yōu)選地分成下和上濃縮部件(兩個(gè)工段),其中下濃縮部件位于中間冷凝 器之下,上濃縮部件位于中間冷凝器之上。在優(yōu)選的實(shí)施方案中,在所述酯交換塔中可以容納具有至 少 一 個(gè)中間冷凝器的濃縮部件以及反應(yīng)部件和任選地至少 一 個(gè)汽提部 件。因此,離開(kāi)反應(yīng)區(qū)的蒸氣混合物從下方引入濃縮部件的下面工段, 或任選的下濃縮部件,其中發(fā)生芳香族羥基化合物的消耗。將離開(kāi)該下 面工段或任選的下濃縮部件的蒸氣混合物引入中間冷凝器,其中其部分 地凝結(jié),所得到的冷凝物在所述濃縮部件的下面工段或任選下濃縮部件 的頂端處供應(yīng)。在根據(jù)本發(fā)明的方法的進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案中,中間冷 凝器沒(méi)有被整合到酯交換塔中,而是以單獨(dú)的中間冷凝器形式位于酯交 換塔的外部。在根據(jù)本發(fā)明的方法的進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案中,中間冷 凝器和濃縮部件的上面工段沒(méi)有被整合到酯交換塔中,而是分別提供在 酯交換塔的外部。在反應(yīng)區(qū)和任選存在的汽提部件的下方,得到包含碳酸烷 基芳基酯、過(guò)量的或未反應(yīng)的苯酚、碳酸二芳基酯、酯交換催化劑、碳酸二烷基酯、反應(yīng)醇和在該反應(yīng)中形成的或早已存在于原材料中的高沸 點(diǎn)化合物的混合物。當(dāng)使用汽提部件時(shí),減少低沸點(diǎn)化合物比如例如碳 酸二烷基酯和反應(yīng)醇的含量,在酯交換催化劑存在的情況下,在某些環(huán) 境下,進(jìn)一步形成碳酸烷基芳基酯和/或碳酸二芳基酯。優(yōu)選地由一個(gè)或 多個(gè)蒸發(fā)器提供所需的能量。在酯交換塔的所有工段中,即在濃縮部件和任選地汽提部 件以及在反應(yīng)區(qū)中,有可能使用填充材料或規(guī)則填料。要用的填充材料
或規(guī)則填料為常規(guī)用于蒸餾的那些,如在例如Ullmann's Encyclopadie der Technischen Chemie,第4版,第2巻,第528頁(yè)及以后中描述的???以提及的實(shí)填充材料的實(shí)例包括Raschig或Pall和Novalox環(huán)、Berl, Intalex或環(huán)鞍狀物(torus saddles ) 、 Interpack體,可提及的^見(jiàn)則填料的 實(shí)例包括金屬片和多種材料的紡織填充物(比如,例如BX填充物、Montz Pak、 Mellapak、 Melladur、 Kerapak和CY填充物),所迷多種材誶+比如 玻璃、粗陶器、乾器、不銹鋼、塑料材料。優(yōu)選的填充材料和規(guī)則填料 具有大的表面積,并顯示出良好的潤(rùn)濕性和足夠的液相駐留時(shí)間。這些 為例如Pall和Novolax環(huán)、Berl鞍狀物、BX填充物、Montz Pak、 Mellapak、 Melladur、 Kerapak和CY填充物??蛇x地,塔板比如例如多孔板、泡罩板、閥型板和通道型
(tunnel-type)板也是適合的。在酯交換塔的反應(yīng)區(qū)中,具有高駐留時(shí)間和 良好材料交換的塔板,例如泡罩板、具有高溢流防護(hù)的閥型板或通道型 板是特別優(yōu)選的。反應(yīng)區(qū)的理論塔板數(shù)優(yōu)選地為3至50,特別優(yōu)選10至 50,最特別優(yōu)選10至40。液體滯留量?jī)?yōu)選地為反應(yīng)區(qū)的塔內(nèi)部體積的l 至80%,特別優(yōu)選5至70%,最特別優(yōu)選7至60%。反應(yīng)區(qū)、任選使用的 汽提部件和濃縮部件的更精確的設(shè)計(jì)可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員進(jìn)行。反應(yīng)區(qū)的溫度優(yōu)選地為100至30(TC,特別優(yōu)選120至25(TC, 最特別優(yōu)選150至24(TC。在優(yōu)選的實(shí)施方案中,在反應(yīng)區(qū)中的最佳反應(yīng) 溫度一 方面由選擇操作條件來(lái)確定,另一方面由在一個(gè)或多個(gè)反應(yīng)板區(qū) 域中另外的熱量供應(yīng)確定。在反應(yīng)板處的熱量供應(yīng)可以利用換熱器或者 經(jīng)由具有引入熱量可能性的反應(yīng)板進(jìn)行。有利地是不僅在正常壓力下而 且在升壓或減壓下進(jìn)行根據(jù)本發(fā)明的酯交換。因此,反應(yīng)區(qū)的壓力優(yōu)選 地為0.5至20 bar,特別優(yōu)選0.8至15 bar,最特別優(yōu)選0.9至10 bar。除非 另有明確提及,在上文和下文中標(biāo)明的壓力為絕對(duì)壓力。
對(duì)于在酯交換塔中進(jìn)行的反應(yīng)步驟,可以4吏用文獻(xiàn)中已知 的酯交換催化劑。對(duì)于碳酸二烷基酯-苯朌酯交換,這些為文獻(xiàn)中已知的 酯交換催化劑,比如例如堿金屬和堿土金屬的氫化物、氧化物、氫氧化 物、醇化物、氨基化物及其它鹽,所述》咸金屬和》咸土金屬比如鋰、鈉、 鉀、銣、銫、4美和釣,優(yōu)選鋰、鈉、鉀、鎂和鈣,特別優(yōu)選鋰、鈉和鉀
(參見(jiàn),例如US 3 642 858、 US 3 803 201或EP-A 1082)。堿金屬和堿土金 屬的鹽也可以是有機(jī)酸或無(wú)機(jī)酸的鹽,所述有機(jī)酸或無(wú)機(jī)酸比如乙酸、 丙酸、丁酸、苯曱酸、硬脂酸、碳酸(碳酸鹽或碳酸氫鹽)、磷酸、氫氰 酸、石克氰酸、硼酸、肉桂酸、014-錫酸或銻酸。石威金屬和石威土金屬的適 當(dāng)?shù)幕衔飪?yōu)選地為氧化物、氬氧化物、醇化物、乙酸鹽、丙酸鹽、苯 甲酸鹽、碳酸鹽和碳酸氬鹽,特別優(yōu)選使用氫氧化物、醇化物、乙酸鹽、 苯曱酸鹽或碳酸鹽。提及的堿金屬或堿土金屬化合物的用量?jī)?yōu)選地為占 要反應(yīng)的反應(yīng)混合物的重量的0.001至2 wt%,更優(yōu)選0.005至0.9 wt%, 特別優(yōu)選0.01至0.5 wt%。根據(jù)本發(fā)明可以使用的其它催化劑為金屬化合物,比如 A1X3、 TiX3、 UX4、 TiX4、 VOX3、 VX5、 ZnX2、 FeX3、 PbX2和SnX4, 其中X表示卣素、乙酰氧基、烷氧基或芳氧基基團(tuán)(DE-OS 2 58 412)。根 據(jù)本發(fā)明可以使用的特別優(yōu)選的催化劑為金屬化合物,比如A1&、 TiX4、 PbX2和SnX4,比如,例如四氯化鈥、四曱氧化鈥、四苯氧化鈥、四乙氧 化4太、四異丙醇鈥、四(十二烷基)醇4太(titanium tetradodecylate )、 四異辛醇錫 (tin tetraisooctylate ) 和三異丙醇鋁 (aluminium triis叩ropylate )。金屬化合物TiX4是最特別優(yōu)選的。提及的金屬化合物 的用量?jī)?yōu)選地為占要反應(yīng)的反應(yīng)混合物的重量的0.001至5 wt.°/o,更優(yōu)選 0.005至5\¥1%,最特別優(yōu)選0.01至5\¥1%。在本發(fā)明的范圍內(nèi),閨素表示氟、氯或溴,優(yōu)選氟或氯, 特別優(yōu)選氯。根據(jù)本發(fā)明可以使用的其它催化劑為通式(RH)4.x-Sn(Y)x的 有機(jī)錫化合物,其中Y表示基團(tuán)OCOR12、 OH或OR,其中R^表示d-d2-烷基、Q-d2-芳基或CrAr烷基芳基、與RU無(wú)關(guān)的R"具有R^的含義, x表示l至3的整數(shù),在烷基中具有1至12個(gè)碳原子的二烷基錫化合物,或 二-(三烷基錫)化合物,例如乙酸三甲基錫、苯甲酸三乙基錫、乙酸三丁 基錫、乙酸三苯基錫、二乙酸二丁基錫、二月桂酸二丁基錫、二月桂酸二辛基錫、己二酸二丁基錫、二丁基二曱氧基錫、甘醇酸二甲基錫、二 丁基二乙氧基錫、三乙基錫氫氧化物、六乙基錫氧烷
(hexaethylstannoxane)、六丁基錫氧烷(hexabutylstannoxane)、 二丁基錫氧 化物、二辛基錫氧化物、三異辛醇丁基錫、三異辛醇辛基錫、丁基錫酸 和辛基錫酸,用量為0.001至20 wt。/。(參見(jiàn)EP 879, EP 880、 EP 39 452、 DE-OS 34 45 555、 JP 79/63023),式-[-RR"Sn-0-]-的聚合錫化合物,其 中R和R"彼此獨(dú)立地具有上述對(duì)于RU給出的含義,例如聚[氧(二丁基曱 錫亞烷基)]、聚[氧(二辛基甲錫亞烷基)]、聚[氧(丁基苯基曱錫亞烷基)] 和聚[氧(二苯基曱錫亞烷基)](DE-OS 34 45 552),式-[-RSn(OH)-O-]-的聚 合羥基錫氧烷(hydroxystannoxane),例如聚(乙基羥基錫氧烷)、聚(丁基 羥基錫氧烷)、聚(辛基羥基錫氧烷)、聚(十一烷基羥基錫氧烷)和聚(十二 烷基羥基錫氧烷),含量為占碳酸二烷基酯的0.001至20wty。,優(yōu)選0.005 至5 wt%(DE-OS 40 06 420)。根據(jù)本發(fā)明可以使用的其它錫化合物為下 述通式的Sn(II)氧化物, X-R2Sn-0-R2Sn-Y,其中X和Y彼此獨(dú)立地表示OH、 SCN、 OR13、 OCOR"或卣 素,R表示烷基、芳基,其中R"具有上述對(duì)于R"給出的含義(EP 0 338 760)。根據(jù)本發(fā)明可以使用的其它催化劑為鉛化合物,任選地和
三有機(jī)膦、螯合物或堿金屬卣化物一起,例如Pb(OH)2-2PbC03、 Pb(OCO-CH3)2、 Pb(OCO-CH3)2.2LiCl、 Pb(OCO-CH3)3 2PPh3,含量為 O.OOl至l,優(yōu)選0.005至0.25 mol/每摩爾碳酸二烷基酯(JP 57/176932, JP 01/093580),以及其它的鉛(II)和鉛(IV)化合物,比如PbO、 Pb02、鉛丹、 鉛酸鹽和高鉛酸鹽(JP 01/093560)、乙酸鐵(III)(JP 61/1 72 852),以及銅 鹽和/或金屬絡(luò)合物,例如堿性金屬、鋅、鈦和鐵的(JP 89/005588)。在根據(jù)本發(fā)明的方法中有可能進(jìn)一步使用多相催化系統(tǒng)。 這樣的系統(tǒng)為,例如通過(guò)卣化硅和卣化鈦的常規(guī)水解可獲得的硅和鈦的 混合氧化物(JP 54/125617)或具有〉20 m2/g的高BET表面積的二氧化鈦 (DE-OS 40 36 594)。
A1X3、 TiX3、 UX4、 TiX4、 VOX3、 VX5、 ZnX2、 FeX3、 PbX2和SnX"給 出的特別優(yōu)選的是A1X3、 TiX4、 PbX2和SnX4,其中,例如可提及四氯化鈦、四曱氧化鈦、四苯氧化鈦、四乙氧化鈦、四異丙醇鈦、四(十二 烷基)醇鈦、四異辛醇錫和三異丙醇鋁。金屬化合物TiX4是非常特別優(yōu) 選的。給出的特別優(yōu)選的是四甲氧化鈦、四苯氧化鈦和四乙氧化鈦。優(yōu)選地將催化劑以溶解的或混懸的形式與包含芳香族羥基 化合物的物流一起引入酯交換塔。可選地,所述催化劑也可以例如在反 應(yīng)醇或適當(dāng)?shù)亩栊匀軇┲蟹珠_(kāi)計(jì)量加入。當(dāng)使用多相催化劑時(shí),這些催 化劑可以和所提及的填充材料混合,以代替填充材料的適當(dāng)形式或作為 在裝配的任何塔板上的整體填充物形式使用。在所述酯交換塔中的反應(yīng)所需的能量可以 一 方面經(jīng)由內(nèi)部 或外部設(shè)備比如,例如換熱器、蒸發(fā)器和/或可加熱的塔板產(chǎn)生,和/或 另一方面可以用包含芳香族羥基化合物的液流或用氣態(tài)形式計(jì)量加入 的包含碳酸二烷基酯的物流引入。熱量的供應(yīng)可以按這種方式特別是在 反應(yīng)區(qū)的區(qū)域中進(jìn)行。該在反應(yīng)區(qū)的區(qū)域中的熱量?jī)?yōu)選地完全或部分地 利用蒸發(fā)器或可加熱的塔板提供。特別有利的是,至少部分地用包含芳 香族羥基化合物的液流和以氣態(tài)形式計(jì)量加入的包含碳酸二烷基酯的 物流兩者以及另外利用內(nèi)部和/或外換熱器將在酯交換塔中的反應(yīng)所需 的能量引入該酯交換塔中。根據(jù)本發(fā)明,將在中間冷凝器中冷凝獲得的冷凝熱再次直 接地或間接地回供給所述過(guò)程。在本發(fā)明的范圍內(nèi),將冷凝熱直接回供 給所述過(guò)程應(yīng)當(dāng)理解為指將冷凝熱回供給所述過(guò)程而沒(méi)有中間加熱介 質(zhì),例如用于加熱或者供應(yīng)給酯交換塔或任選的第二塔的物流,或者用 于加熱一個(gè)或多個(gè)塔工段。這可以例如在熱交換器中進(jìn)行。優(yōu)選地,將 這種熱交換器與中間冷凝器組合。在本發(fā)明的范圍內(nèi),將冷凝熱間接回 供給所述過(guò)程應(yīng)當(dāng)理解為用所得到的冷凝熱首先產(chǎn)生加熱介質(zhì),所述加 熱介質(zhì)用于回供所述冷凝熱給所述過(guò)程。當(dāng)采用該加熱介質(zhì)時(shí),有可能 例如加熱供應(yīng)給酯交換塔或者任選的第二個(gè)塔的物流,或加熱一個(gè)或多 個(gè)塔工段。適當(dāng)?shù)募訜峤橘|(zhì)為氣體、蒸氣或液體,優(yōu)選蒸氣狀或液體工 業(yè)熱交換介質(zhì),比如例如水、基于礦物油的熱載體或合成載熱體(例如
Diphyl , Marlotherm⑤)。特別優(yōu)選的加熱介質(zhì)為水或水蒸氣。在根據(jù)本 發(fā)明的方法的特別優(yōu)選的實(shí)施方案中,將在中間冷凝器中獲得的所有或 部分冷凝熱直接或間接用于蒸發(fā)引入到酯交換塔中的碳酸二烷基酯。
根據(jù)本發(fā)明的方法可以連續(xù)地或非連續(xù)地進(jìn)行。連續(xù)過(guò)程是優(yōu)選的。通過(guò)在酯交換塔的酯交換中使用 一個(gè)或多個(gè)中間冷凝器, 在冷凝中獲得的冷凝熱可以以顯著較高的溫度水平被轉(zhuǎn)移,因此,其可 以被更有效地使用。因此,熱容量和冷卻容量可以降低至相等的程度。 因此,與現(xiàn)有技術(shù)的方法相比,根據(jù)本發(fā)明的方法的顯著優(yōu)點(diǎn)是在碳酸 二芳基酯或碳酸烷基芳基酯的制備中的能量消耗顯著減少。同時(shí),所述 方法可以用簡(jiǎn)單的裝置進(jìn)行,因?yàn)椋捎谑褂昧怂O(shè)備,不需要具有串 聯(lián)的大量單獨(dú)的反應(yīng)區(qū)的復(fù)雜反應(yīng)器設(shè)備。例如利用圖1至3來(lái)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的方法的一部分。圖l至 3顯示了根據(jù)本發(fā)明的方法,其中沒(méi)有任何后續(xù)步驟,比如歧化反應(yīng)、 在任何其它塔中的進(jìn)一步的酯交換或純化。回供得到的冷凝熱的實(shí)施方 案僅顯示在圖2中。這些圖是通過(guò)實(shí)例來(lái)解釋本發(fā)明,而不能^f皮認(rèn)為是限制本 發(fā)明。在圖1至3中,縮寫(xiě)具有下述含義:
Kl酯交換塔K2具有單獨(dú)的濃縮部件的塔Cl冷凝器c2中間冷凝器VT下濃縮部件VT2上濃縮部件RZ反應(yīng)區(qū)AT汽提部件Ei用于塔底產(chǎn)物的蒸發(fā)器E2-En在反應(yīng)區(qū)中的中間蒸發(fā)器在圖1至3中也提及了下述物流1 包含碳酸二烷基酯的物流(液體)
2 包含芳香族羥基化合物的物流
3 在冷凝器C1中冷凝后的殘余蒸氣混合物
4 在冷凝器C1中冷凝后酯交換塔的餾出物
5 用塔底蒸發(fā)器E!濃縮后酯交換塔的塔底產(chǎn)物
6 加熱后具有芳香族羥基化合物的物流7 蒸發(fā)(和任選的過(guò)熱)后具有碳酸二烷基酯的物流
8 中間冷凝器C2下游的蒸氣混合物
9 至中間冷凝器(32的蒸氣混合物
10 離開(kāi)上濃縮部件V丁2的液體 1 1 中間冷凌是器C2的冷凝物
12 至冷凝器C1的蒸氣混合物
12a至下濃縮部件VT^的液體
13 至上濃縮部件VT2的返回物
14 來(lái)自汽提部件AT的液體混合物流
15 在蒸發(fā)器E!出口的蒸氣/液體混合物圖l顯示了酯交換塔Kl,其中兩種原材料物流,即包含芳香 族羥基化合物的物流2和包含碳酸二烷基酯的物流1在逆流酯化作用內(nèi) 逆流? 1入反應(yīng)區(qū)RZ區(qū)域,并且反應(yīng)形成碳酸烷基芳基酯和少量的碳酸二 芳基酯。在連續(xù)過(guò)程的情況下,特別地,包含碳酸二烷基酯的物流l 還可以除了碳酸二烷基酯之外包含部分的芳香族羥基化合物、在反應(yīng) 中獲得的脂肪族羥基化合物R^OH和/或R、OH(反應(yīng)醇)、非常少量的在 酯交換中獲得的碳酸烷基芳基酯和/或碳酸二芳基酯和在反應(yīng)中形成的 不期望的次級(jí)組分。包含碳酸二烷基酯的物流1可以包含,例如0至5wt%, 優(yōu)選0.05至3wt。/。,特別優(yōu)選地0.05至2 wt^/。的反應(yīng)醇,0至40\^%,優(yōu)選0 至10wt。/。,特別優(yōu)選0至5wt。/o的芳香族羥基化合物,0至5wt。/。的碳酸烷 基芳基酯,0至5 wt。/。碳酸二芳基酯,0至5wt。/。的在反應(yīng)中形成其它次級(jí) 化合物(例如烷基芳基醚)或已經(jīng)在原材料中包含的雜質(zhì),在每種情況下, 都是基于包含碳酸二烷基酯的物流的總重量。所述包含碳酸二烷基酯的 物流H尤選地包含占包含碳酸二烷基酯的物流的總重量的50至100wtQ/o的 碳酸二烷基酯,上述提及的各個(gè)組分的總和為IOO wt%。在連續(xù)過(guò)程中, 特別地,包含芳香族輕基化合物的物流2還可以除了芳香族羥基化合物 之外包含部分的碳酸二烷基酯、在酯交換中形成的碳酸烷基芳基酯和 /或碳酸二芳基酯、非常少量的反應(yīng)醇和在反應(yīng)中形成的不期望的次級(jí)產(chǎn) 物。例如,碳酸二烷基酯的含量可以為0至50wt。/。,反應(yīng)醇的含量可以為 0至10wt。/。,優(yōu)選0至5wt。/。,碳酸烷基芳基酯和碳酸二芳基酯的含量在每 種情況下都為0至10wt。/。,優(yōu)選0至5wt。/。,不期望的次級(jí)產(chǎn)物的含量為O至5wt。/。,優(yōu)選0至lwt。/。,在每種情況下都是基于包含芳香族羥基化合物 的物流的總重量計(jì)。還可以將催化劑與包含芳香族羥基化合物的物流2 另外供應(yīng)給酯交換塔中。在那種情況下,催化劑的含量?jī)?yōu)選地為O至 5wt%,基于包含芳香族羥基化合物的物流的總重量。優(yōu)選地,所述包含 芳香族羥基化合物的物流2包含50至100 wt。/。的芳香族羥基化合物,基于 包含芳香族羥基化合物的物流的總重量,上述提及的各個(gè)組分的量總和 為IOO wt%。在將其引入塔K1之前,包含碳酸二烷基酯的物流l被蒸發(fā)并
任選地過(guò)熱。包含芳香族羥基化合物的物流2在引入塔K1之前加熱。在 蒸發(fā)和任選的過(guò)熱后和加熱后,將原材料物流7和8彼此逆流引入反應(yīng)區(qū) RZ中,即,將包含芳香族羥基化合物的物流7以加熱的液體形式供應(yīng)給 反應(yīng)區(qū)RZ的頂端,并將包含碳酸二烷基酯的物流8以氣態(tài)或任選地稍微 過(guò)熱的形式供應(yīng)給反應(yīng)區(qū)的底端。在所述塔的頂部,以蒸氣形式(13)抽 出在反應(yīng)中獲得的脂肪族羥基化合物R、OH和/或R、OH和未反應(yīng)的碳酸 二烷基酯,和在塔K1(5)的底部以液流的形式除去較不易揮發(fā)的碳酸烷基 芳基酯和未反應(yīng)量的芳香族羥基化合物、碳酸二芳基酯和任選地其它不 易揮發(fā)的化合物。建立期望的溫度分布所需的能量可以尤其在塔底處用 一個(gè)或多個(gè)蒸發(fā)器Ei實(shí)現(xiàn)。為此,部分地蒸發(fā)從汽提部件流出的,或者 如果汽提部件不存在,從反應(yīng)區(qū)流出的液體混合物(15)。取決于蒸發(fā)器 的構(gòu)造,在蒸發(fā)器的出口處僅僅獲得蒸氣或蒸氣-液體混合物(物流16)。 將包含在物流16中的蒸氣從下面供應(yīng)給汽提部件(AT),或如果汽提部件 不存在,則從下面供應(yīng)給反應(yīng)區(qū)??梢酝ㄟ^(guò)另外的中間蒸發(fā)器ErEN將熱 量提供給反應(yīng)區(qū)的區(qū)域。在反應(yīng)區(qū)RZ和蒸發(fā)器E!之間提供的汽提部件 AT中,對(duì)得到的碳酸烷基芳基酯和碳酸二芳基酯進(jìn)行濃縮,由于消耗了 碳酸二烷基酯,在塔K1中這一部分中,碳酸烷基芳基酯至碳酸二芳基酯 的歧化反應(yīng)已經(jīng)開(kāi)始達(dá)到增強(qiáng)的程度。在位于冷凝器C1和反應(yīng)區(qū)RZ之間的濃縮部件中進(jìn)行在該 反應(yīng)中形成的脂肪族羥基化合物的濃縮和過(guò)量的碳酸二烷基酯的濃縮。 在該濃縮期間,將要建立在餾出物4中的芳香族羥基化合物的含量為占 餾出物4的總重量的0至40wty。,優(yōu)選0至10wt。/c),特別優(yōu)選0至5wt。/。。將 所述濃縮部件分成至少兩個(gè)工段,上濃縮部件和下濃縮部件,中間冷凝
器C2位于上濃縮部件VT2和下濃縮部件VL之間。中間冷凝器C2冷凝部分從下濃縮部件VTi上升的蒸氣lO。該進(jìn)入中間冷凝器C2的蒸氣混合物10
優(yōu)選地包含io至70wty。的芳香族羥基化合物。因此,由于相對(duì)大量的芳
香族羥基化合物,在中間冷凝器C2中的冷凝溫度比在頂部冷凝器C1中的
冷凝溫度顯著地高。取決于操作壓力和濃縮曲線的位置,在中間冷凝器
中的冷凝溫度可以?xún)?yōu)選地為100至30(TC,特別優(yōu)選120至25(TC,最特別 優(yōu)選150至24(TC,在頂部冷凝器中,其優(yōu)選為0至25(TC,特別優(yōu)選40至 200°C。將在中間冷凝器C2中形成的冷凝物12和從位于其上的上濃縮部 件V丁2流出的液體11引入下濃縮部件VL。中間冷凝器下游的蒸氣混合物 進(jìn)入上濃縮部件VT2。來(lái)自上濃縮部件V丁2的蒸氣13在冷凝器C1中以最 大可能的程度冷凝,將冷凝物的一部分作為回流(14)再次回供至上濃縮 部件VT2,和將一部分作為餾出物物流4移除。所述餾出物物流4基本上 包含過(guò)量使用的碳酸二烷基酯和在反應(yīng)中形成的相應(yīng)的脂肪族羥基化 合物RLOH和/或R、OH,及任選的少量芳香族羥基化合物。將來(lái)自冷凝 器C 1的殘余蒸氣混合物作為蒸氣流3移除。如上面對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的方法所述,可以將在中間冷凝器
C2中釋放的冷凝熱直接或間接再次回供至所述過(guò)程(在圖l中沒(méi)有顯示)。圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的方法的特別優(yōu)選的實(shí)施方案,其中 在塔外部單獨(dú)地構(gòu)造中間冷凝器,并將在中間冷凝器C2中冷凝物流10獲 得的冷凝熱用于蒸發(fā)包含碳酸二烷基酯的物流1 ,該物流1用于在酯化塔 Kl中的逆流酯化。為此,將包含碳酸二烷基酯的物流l供應(yīng)給蒸發(fā)單元 C2,完全或部分地蒸發(fā)和任選地過(guò)熱。將下濃縮部件VT!的蒸氣混合物 10供應(yīng)給中間冷凝器C2,其中將其部分地冷凝。將由此形成的冷凝物12 再次供給下濃縮部件VTV將未冷凝的蒸氣供給上濃縮部件VT2。另外, 在圖2中顯示的方法對(duì)應(yīng)于在圖1中顯示的。因此,類(lèi)似地應(yīng)用上述對(duì)于 圖l給出的說(shuō)明。圖3顯示根據(jù)本發(fā)明的方法的進(jìn)一步特別優(yōu)選的實(shí)施方案,
其中中間冷凝器C2和上濃縮部件V丁2沒(méi)有被整合到酯交換塔K1中,而是
在塔K1的外部單獨(dú)構(gòu)造。從而,將離開(kāi)下濃縮部件VT!的蒸氣混合物IO 供應(yīng)給中間冷凝器C2,其中其部分地冷凝。將殘余蒸氣供應(yīng)給上濃縮部 件V丁2,其容納在單獨(dú)的塔K2中。將來(lái)自上濃縮部件VT2的液體11與來(lái) 自中間冷凝器C2的冷凝物12—起供應(yīng)給下濃縮部件(12a)。來(lái)自上濃縮部 件VT2的蒸氣13以最大可能的程度冷凝,將冷凝物的 一部分作為回流(14)再次回供至上濃縮部件VT2, 一部分作為餾出物物流4移除。所述餾出物 物流4基本上包含過(guò)量使用的碳酸二烷基酯和在反應(yīng)中形成的相應(yīng)的脂
肪族羥基化合物R^-OH和/或R、OH,及任選的少量芳香族羥基化合物。 將來(lái)自冷凝器C1的殘余蒸氣混合物作為蒸氣流3移除。另夕卜,在圖3中顯 示的方法對(duì)應(yīng)于在圖l中顯示的。因此,類(lèi)似地應(yīng)用上述對(duì)于圖l給出的說(shuō)明。在文獻(xiàn)中,迄今還沒(méi)有描述用于根據(jù)本發(fā)明的方法的包含 至少一個(gè)中間冷凝器的適當(dāng)?shù)孽ソ粨Q塔。因此,本發(fā)明進(jìn)一步提供用于
在至少一種用于制備碳酸二芳基酯和/或碳酸烷基芳基酯的酯交換催化 劑的存在下碳酸二烷基酯與芳香族羥基化合物反應(yīng)的塔,其包括 至少一個(gè)用于碳酸二烷基酯的進(jìn)口和至少一個(gè)用于芳香 族羥基化合物的進(jìn)口, 至少一個(gè)在i荅上部中用于氣態(tài)i荅頂產(chǎn)物的出口 ,和至少
一個(gè)在塔底部中用于液體塔底產(chǎn)物的出口 , 至少一個(gè)在》荅上部的濃縮部件和至少一個(gè)在濃縮部件之
下的反應(yīng)區(qū),其具有至少兩個(gè)工段,其中至少 一個(gè)濃縮部件裝有至少 一個(gè)中間冷省是器。優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明的酯交換塔在反應(yīng)區(qū)的區(qū)域中具有的
直徑DRz為400至20,000mm,反應(yīng)區(qū)具有的長(zhǎng)度LRz為5000至60000mm。 而且優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明的酯交換塔在反應(yīng)區(qū)中具有的理論級(jí)數(shù)nRz為5 至50。所述反應(yīng)區(qū)還可具有大量中間加熱器11E。在反應(yīng)區(qū)中的中間
加熱器的數(shù)量nE與理論級(jí)數(shù)riRz之比優(yōu)選地為0至2。而且優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明的酯交換塔在任選存在的汽提部
件的區(qū)域中具有的直徑DAT為100至20,000mm,所述汽提部件具有的長(zhǎng) 度LAT為100至20,000mm。而且優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明的酯交換塔在汽提部 件中具有的理論級(jí)數(shù)riAT為0至20。優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明的酯交換塔的濃縮部件具有的直徑DvT 為200至10000mm,所述濃縮部件的全部區(qū)域一 包括上和下濃縮部件和 可能存在的中間冷凝器一具有的長(zhǎng)度Lw為100至30000mm,優(yōu)選500至 30000mm。而且優(yōu)選地,所述濃縮部件具有的理論級(jí)總數(shù)nvT為2至20。在優(yōu)選的實(shí)施方案中,根據(jù)本發(fā)明的酯交換塔的下濃縮部件具有的直徑Dvn為200至10000mm,長(zhǎng)度Lvn為200至10000mm,根據(jù) 本發(fā)明的酯交換」答的上濃縮部件具有的直徑DVT2為200至10000mm,長(zhǎng) 度Lvt2為200至10,OOOmm 。下濃縮部件的直徑與反應(yīng)區(qū)的 >荅直徑之比 Dvn:DRz優(yōu)選地為0.3至l,上濃縮部件的直徑與反應(yīng)區(qū)中的塔直徑之比 DVT2: DRz優(yōu)選為O.l至l。
在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案中,根據(jù)本發(fā)明的酯交換塔的中 間冷凝器具有的長(zhǎng)度Lc2為IOO至10,OOOmm,中間冷凝器的直徑與反應(yīng)區(qū) 中的塔直徑之比Dc2:DRz優(yōu)選為0.1至l。而且優(yōu)選地,所述中間冷凝器具 有的傳熱面積AC2為1至5000 m2。
中間冷凝器可以整合到所述塔中或?qū)⑵湟詥为?dú)的中間冷凝 器的形式置于所述酯交換塔外部。而且,也可能將中間冷凝器和濃縮部 件的上面工段不整合到酯交換塔中,而是分開(kāi)提供在所述酯交換塔的外 部。根據(jù)本發(fā)明,對(duì)于中間冷凝器,各種構(gòu)造都是可能的,比如例如板 式換熱器或管式換熱器。這樣的構(gòu)造是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。
上述給出的根據(jù)本發(fā)明的酯交換塔的尺寸和特征數(shù)據(jù)優(yōu)選 地適用于超過(guò)100kg/h的產(chǎn)物量,產(chǎn)物量任選地應(yīng)理解為指包含在塔底產(chǎn) 物中的碳酸烷基芳基酯和/或碳酸二芳基酯的總和。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知 怎樣將給定的尺寸轉(zhuǎn)化成較小的產(chǎn)物量。本發(fā)明也提供由這種轉(zhuǎn)化產(chǎn)生 的酯交換塔。
如上所述對(duì)于在根據(jù)本發(fā)明的方法中的第 一 酯交換塔的優(yōu) 選的范圍也適用于根據(jù)本發(fā)明的塔。
根據(jù)本發(fā)明的塔的特別優(yōu)選的實(shí)施方案的實(shí)例將提供在圖l至3中。
隨后的實(shí)施例是通過(guò)實(shí)例來(lái)闡述本發(fā)明,而不能被認(rèn)為是限制本發(fā)明。
實(shí)施例
實(shí)施例l (根據(jù)本發(fā)明)
在酯交換塔中,其包括-具有4個(gè)理論級(jí)的上濃縮部件(V丁2),-中間冷凝器(C2),-具有4個(gè)理-論級(jí)的下濃縮部件(VTO,-具有30個(gè)反應(yīng)板(滯留量12 L)的反應(yīng)區(qū)(RZ), 3個(gè)板裝有加熱元 件,和-具有6個(gè)板的汽提部件AT(滯留量12 L)。
將400kg/h的下述混合物計(jì)量加入到反應(yīng)區(qū)的頂端85.4wt% 的苯盼、9.2wt。/。的碳酸二甲基酯、3.2wt。/。的碳酸二苯基酯、1.5wt。/。的四 酚鈦(titanium tetraphenolate) 、 0.3wt。/o的茴香醚、0.3wt。/。的碳酸甲基 苯基酯(methylphenyl carbonate )和O. 1 wto/o的甲醇。在反應(yīng)區(qū)的底端, 供應(yīng)給539.6 kg/h的過(guò)熱5°C的蒸氣混合物,其包含98.8 wt.o/o的碳酸二甲 基酯、0.9wt。/。的苯酚、0.2wt。/。的茴香醚和0.1 wt。/。的曱醇。
在該塔的塔底處獲得456.9 kg/h的產(chǎn)物混合物,其由51 wt% 的苯酚、27.3wt。/o的MPC(124.7kg/h)、 11.9wt。/。的DPC(54.3 kg/h)、 8.1wt% 的DMC、 0.4wt。/。的茴香醚和1.3wt.Q/Q的四酚鈦組成。
在3.6bar的頂部壓力(V丁2上方)和1.15的回流比下操作該酯 交換塔。在塔的塔底中建立23(TC的溫度,在反應(yīng)區(qū)中建立215。C的平均 反應(yīng)溫度。在35bar的蒸氣壓下,用熱蒸氣操作塔底蒸發(fā)器E!和在反應(yīng)區(qū) 中的中間蒸發(fā)器E2-E4,天然再循環(huán)蒸發(fā)器(natural recirculating evaporator)用作塔底蒸發(fā)器E^整合到反應(yīng)板中的阻尼調(diào)節(jié)器(damping register)用作中間蒸發(fā)器。進(jìn)入中間冷凝器的進(jìn)口溫度為205。C ,出口溫 度為193。C,冷卻容量為57kW。在中間冷凝中形成的冷凌是熱可用于產(chǎn)生 具有熱蒸氣壓力為8bar(露點(diǎn)170.4。C)的熱蒸氣。用于蒸發(fā)包含碳酸二 甲基酯的物流所需的熱容量為52 kW。在135至152。C的溫度,進(jìn)行碳酸 二甲基酯的蒸發(fā)和過(guò)熱,為此目的,可以容易地使用在中間冷凝器中使 用的蒸氣。
不使用中間冷凝器C2和不使用由此產(chǎn)生的余熱時(shí),酯交換 的能量消耗,包括蒸發(fā)器Ei和ErEN的熱容量和用于蒸發(fā)包含碳酸二甲基 酯的物流所需的,會(huì)是183kW。通過(guò)使用中間冷凝器,能夠在熱容量 (heating capacity)方面節(jié)約52kW,即28%。如果另外考慮到在中間冷 凝器中轉(zhuǎn)移了57kW熱量,那么另外產(chǎn)生了過(guò)量的蒸氣(5 kW),其可以任 選地以其它方式4吏用。頂部冷凝器(C1)處的冷凝熱為126 kW,并在 137-115。C的溫度范圍下進(jìn)行。在沒(méi)有使用中間冷凝器下,這會(huì)是約 183kW。因此,該冷卻容量(cooling capacity)通過(guò)4吏用中間冷凝器相 應(yīng)地顯著降低,即降低31%。
實(shí)施例2(根據(jù)本發(fā)明)
在塔中,其包括-具有6個(gè)理論級(jí)的上濃縮部件(V丁2),-中間冷凝器(C2),-具有6個(gè)理論級(jí)的下濃縮部件(VT0,-具有35個(gè)反應(yīng)板(滯留量12L)的反應(yīng)區(qū)(RZ),沒(méi)有中間蒸發(fā)器,和-具有9個(gè)板的汽提部件(AT)(滯留量12 L)。
將473.2kg/h的下述混合物計(jì)量加入反應(yīng)區(qū)的頂端 94.46wt。/。的苯酚、1.41wt。/o的碳酸二甲基酯、2.75wty。的碳酸二苯基酯、 1.3wt。/o的四酚鈦、0.01wt。/。的茴香醚、0.02wto/o的碳酸曱基苯基酯和0.05 wto/。的甲醇。在反應(yīng)區(qū)中的底端處,供給477.4kg/h的過(guò)熱20。C的蒸氣混 合物,其由98.3wt.。/。的碳酸二甲基酯、1.5wt。/o的苯盼、0.1wt。/o的茴香醚 和0.1wt。/。的曱醇組成。
在該塔的塔底處獲得489.2 kg/h的產(chǎn)物混合物,其由69.18wt %的苯酚、6.32wt。/。的MPC(30.9kg/h)、 23.03wt%的DPC(l 12.7kg/h)、 0.2wt。/o的DMC、 0.01wtQ/o的茴香醚和1.26wt。/o的四酚鈦組成。
在頂部壓力(VT2上方)為2bar和回流比為1.15的狀況下操作 該酯交換塔。苯酚在餾出物中的含量為2wty。。在該塔的塔底中建立的溫 度為227。C,在反應(yīng)區(qū)中建立的平均反應(yīng)溫度為200。C。用在35 bar的蒸 氣壓的熱蒸氣操作塔底蒸發(fā)器E!,將天然再循環(huán)蒸發(fā)器用作塔底蒸發(fā)器 Ei。
進(jìn)入中間冷凝器的進(jìn)口溫度為190。C,出口溫度為183。C, 冷卻容量為46 kW。在中間冷凝中形成的冷凝熱可用于產(chǎn)生具有熱蒸氣 壓力為8bar(露點(diǎn)170.4。C)的熱蒸氣。在122至153。C的溫度,進(jìn)行碳酸 二曱基酯的蒸發(fā)和過(guò)熱,為此目的,可以容易地使用在中間冷凝器中使 用的蒸氣。用于蒸發(fā)包含碳酸二曱基酯的物流所需的熱容量為4 6 k W 。
在沒(méi)有使用中間冷凝器C2和沒(méi)有使用由此產(chǎn)生的余熱的情況下,酯交換的能量消耗,包括蒸發(fā)器E!和E2-EN的熱容量和用于蒸發(fā)包含碳酸二曱基酯的物流所需的,會(huì)是190kW。通過(guò)使用中間冷凝器,可 能在熱容量方面節(jié)約46 kW,即24%。頂部冷凝器(C1)處的冷凝熱為144kW,并在溫度范圍137-115。C進(jìn)行。在不使用中間冷凝器時(shí),這會(huì)是190 kW(參見(jiàn)比較實(shí)施例3)。因此,該冷卻容量(cooling capacity)通過(guò)使用 中間冷凝器顯著地降低,即降低24%。
比4支實(shí)施例3
在其余的條件與實(shí)施例2中的那些條件相同的情況下,操作酯交換塔,但沒(méi)有中間冷凝器。為了在餾出物中獲得2 wt。/o的苯酚含量, 回流比必須升至2。
頂部冷凝器C1的冷卻容量(cooling capacity)為190 kW, 蒸發(fā)器的冷卻容量為144 kW。頂部冷凝器C1中的冷凝在125至97。C的溫度進(jìn)行。
由于在頂部冷凝器的冷凝中溫度水平相對(duì)^氐,所以得到的 冷凝熱不再可用于許多過(guò)程,因此,最終必須利用冷卻水或空氣冷卻來(lái) 將其散逸。
因此,根據(jù)本發(fā)明,通過(guò)利用具有中間冷凝器的構(gòu)造,從 所述塔的物質(zhì)物流中以比頂部冷凝器更高的溫度水平移除能量,以便該 能量可用于蒸發(fā)供應(yīng)給所述塔的物流。由此節(jié)約了大量的能量。
將如上所述的所有參考文獻(xiàn)以其全部引入作為參考,用于 所有有用的目的。
雖然顯示了描述了具體化本發(fā)明的某些具體結(jié)構(gòu),本領(lǐng)域 技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白,在沒(méi)有背離下面的發(fā)明構(gòu)思的精神和范圍下,可以 對(duì)所述部件進(jìn)行各種改良和重排,并且其不限于本文顯示的和描述的具 體形式。
權(quán)利要求
1. 由至少一種碳酸二烷基酯和至少一種芳香族羥基化合物制備至少一種碳酸二芳基酯或碳酸烷基芳基酯或其混合物的方法,其包括(a) 在至少一個(gè)酯交換塔中,在至少一種酯交換催化劑存在下,使 碳酸二烷基酯與芳香族羥基化合物反應(yīng),所述酯交換塔包含在塔上部中 的至少一個(gè)濃縮部件和在所述濃縮部件下方的至少一個(gè)反應(yīng)區(qū),所述濃 縮部件具有至少兩個(gè)工段,(b) 在所述酯交換塔的頂部去除蒸氣,在至少一個(gè)冷凝器中完全或 部分冷凝,所述酯交換塔的至少 一 個(gè)濃縮部件裝備有至少 一 個(gè)中間冷凝器,和 再次將在該中間冷凝器中通過(guò)冷凝獲得的冷凝熱直接或間接回供給該 方法。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中所述酯交換塔具有至少一個(gè)在反應(yīng) 區(qū)下方的汽提部件。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中將在酯交換塔的頂部移除的蒸氣冷 凝獲得的冷凝物的 一部分再次作為回流應(yīng)用到所述酯交換塔。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中將所有或部分獲得的冷凝熱直接地 或間接地用于蒸發(fā)引入到酯交換塔中的碳酸二烷基酯。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中所述中間冷凝器整合到所述酯交換 塔中或是位于所述塔外部的分離的中間冷凝器形式。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中將所述裝有至少一個(gè)中間冷凝器的 酯交換塔的濃縮部件分成下濃縮部件和上濃縮部件,其中下濃縮部件位 于中間冷凝器之下,上濃縮部件位于中間冷凝器之上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6的方法,其中中間冷凝器和上濃縮部件整合到所 述酯交換塔中或者是位于所述塔外部的分開(kāi)的設(shè)備形式。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l的方法,其中所述反應(yīng)區(qū)的溫度為100至300。C, 所述反應(yīng)區(qū)的壓力為0.5至20 bar。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7的方法,其中所述反應(yīng)區(qū)的溫度為120至25(TC, 所述反應(yīng)區(qū)的壓力為0.8至15bar。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中所述反應(yīng)區(qū)的溫度為150至240 °C,所述反應(yīng)區(qū)的壓力為0.9至10bar。
11. 根據(jù)權(quán)利要求l的方法,其中所述碳酸二芳基酯具有式(I)<formula>formula see original document page 3</formula>其中R、R'和R"彼此獨(dú)立地表示H、直鏈的或支鏈的,任選取代的d-CM-烷基、d-C34-烷氧基、CrC34-環(huán)烷基、C"C34-烷基芳基、〇6-。34-芳基或卣素基,且在式(I)兩側(cè)的R、 R'和"可以相同或不同,R可以進(jìn)一步表示-COO-R'",其中R"'可以為H、任選支鏈的CrC^烷基、C廣C34誦烷氧基、Cs-C34-環(huán)烷基、C7-C34-烷基芳基或C6-C34-芳基。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll的方法,其中R、 R'和R"表示H。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中所述碳酸二芳基酯為碳酸二苯酯, 所述碳酸二烷基酯為碳酸二甲酯或碳酸二乙酯,并且所述芳香族羥基化 合物為苯酚。
14. 用于制備碳酸二芳基酯和/或碳酸烷基芳基酯的反應(yīng)塔,所述反 應(yīng)為在至少一種酯交換催化劑存在下碳酸二烷基酯與芳香族羥基化合 物的反應(yīng),其包括 至少一個(gè)用于碳酸二烷基酯的進(jìn)口和至少一個(gè)用于羥基化合物的 進(jìn)口 , 塔上部中至少一個(gè)用于氣態(tài)塔頂產(chǎn)物的出口,和塔下部中至少一 個(gè)用于液體塔底產(chǎn)物的出口 , 塔上部中至少一個(gè)濃縮部件和至少一個(gè)在濃縮部件之下的反應(yīng) 區(qū),所述濃縮部件具有至少兩個(gè)工段,其中至少 一 個(gè)濃縮部件裝有至少 一 個(gè)中間冷凝器。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14的塔,其中所述塔具有在反應(yīng)區(qū)之下的至少一 個(gè)汽提部件。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14的塔,其中將所述裝有至少一個(gè)中間冷凝器的 濃縮部件分成下濃縮部件和上濃縮部件,其中下濃縮部件位于中間冷凝 器之下,上濃縮部件位于中間冷凝器之上。
17. 根據(jù)權(quán)利要求14的塔,其中所述中間冷凝器和任選的所述上濃 縮部件整合到所述塔中或是位于所述塔外部的分開(kāi)的設(shè)備形式。
18. 根據(jù)權(quán)利要求14的塔,其中所述酯交換塔的反應(yīng)區(qū)具有3至 50個(gè)理論板。
19. 根據(jù)權(quán)利要求14的塔,其中所述酯交換塔的反應(yīng)區(qū)具有10至 40個(gè)理"i侖板。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于從碳酸二烷基酯制備碳酸二芳基酯或芳基烷基碳酸酯的方法。本發(fā)明提供使用一個(gè)或多個(gè)用于改善熱集成的中間冷凝器從碳酸二烷基酯和芳香族羥基化合物制備碳酸二芳基酯和/或碳酸烷基芳基酯的方法。
文檔編號(hào)C07C69/96GK101311161SQ20081009857
公開(kāi)日2008年11月26日 申請(qǐng)日期2008年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月25日
發(fā)明者A·杜克斯, G·朗格, J·范登埃恩德, J·雷克納, K·哈倫伯格, P·烏姆斯 申請(qǐng)人:拜爾材料科學(xué)股份公司