用于分离碳酸二烷基酯、水和烷醇的方法和装置制造方法及图纸

用于分离包含碳酸二烷基酯、水和烷醇的混合物的方法，包括：将包含碳酸二烷基酯、水和烷醇的反应物流股(412)引入至第一间壁式蒸馏塔(200)中；通过使用所述间壁式蒸馏塔(200)分离所述混合物；以及回收包含碳酸二烷基酯的产物流股(426)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于分离碳酸二烷基酯、水和烷醇的方法和装置
本公开总体上涉及用于分离碳酸二烷基酯(“DAC”)、水和烷醇(链烷醇，alkanol)的方法和装置，并且尤其涉及用于生产和分离碳酸二甲酯(“DMC”)的方法和装置。
技术介绍
聚碳酸酯是由于它们的物理和光学性能而受到重视的实用材料。用于制备聚碳酸酯的方法包括界面方法和熔融方法。在熔融方法中，双酚可以与碳酸二芳基酯反应。熔融方法是令人期望的，因为它们可以避免使用光气和溶剂。 使用熔融方法用于聚碳酸酯的合成需要用于生产碳酸二芳基酯如碳酸二苯酯(“DPC”)的工业有效方法。在生产碳酸二芳基酯期间，如在美国专利号4，182,726中公开的，碳酸二烷基酯可以与例如芳基氢氧化物反应。因此，还需要用于生产碳酸二烷基酯的有效方法以有效地生产聚碳酸酯。生产碳酸二烷基酯如DMC通常涉及使用多个蒸馏塔的一系列蒸馏步骤。例如，美国专利号5，527，943,7, 514，521和7，803，961公开了用于制备碳酸二烷基酯的方法。尽管有这些方法，但是仍然需要显示降低的能量消耗并且需要更少的加工设备，具体地更少的蒸馏塔的方法和装置，其还能够生产纯化的碳酸二烷基酯，尤其是纯化的碳酸二甲酯。
技术实现思路
在不同的实施方式中，公开的是用于分离碳酸二烷基酯、水和烷醇的方法和装置。 在一个实施方式中，生产碳酸二烷基酯的方法:将包含碳酸二烷基酯、水和烷醇的反应物流股(412)引入至第一间壁式蒸懼塔(分壁式蒸懼塔，divided wall distillat1ncolumn) (200);通过使用间壁式蒸馏塔(200)分离混合物；以及回收包含碳酸二烷基酯的产物流股(426)。 在一个实施方式中，生产碳酸二烷基酯的方法可以包括:使氧、烷醇、一氧化碳、盐酸和催化剂在反应器中反应以生产烷醇流股；在分离器中分离烷醇流股的成分；以及回收碳酸二烷基酯流股。该方法还包括将碳酸二烷基酯流股引入至脱酸蒸馏塔(acid removaldistillat1n column);以及从脱酸蒸懼塔回收包含碳酸二烧基酯、水和烧醇的混合物的反应物流股。该方法进一步包括将反应物流股引入至第一间壁式蒸馏塔；通过使用间壁式蒸馏塔分离混合物；以及回收包含碳酸二烷基酯的产物流股。 在一个实施方式中，配置成用于分离包含碳酸二烷基酯、水和烷醇的混合物的装置可以包括:连接至用于引入反应物的输入管线的第一间壁式蒸馏塔(200)，反应物包含碳酸二烷基酯、水和烷醇；第一间壁式蒸馏塔(200)包括提供包含碳酸二烷基酯的产物流股(426)的产物管线；连接至间壁式蒸馏塔(200)的分离器(S610);和连接至分离器(S610)的水回收蒸馏塔￠30);其中，装置包括配置成在第一间壁式蒸馏塔(200)、分离器(S610)和水回收蒸馏塔(630)中的至少两个之间输送流股的多条管线。 通过以下附图和详细描述来举例说明上述的和其他特征。 【附图说明】 现在参考附图，其是示例性和非限制性的实施方式，并且其中，相似的要素用同样的编号来表不。 图1示意性地描绘了碳酸二烷基酯生产/回收设备的设计。 图2示意性地描绘了用于分离DMC、水和甲醇的设备设计。 图3描绘了 DMC/甲醇/水三元系统的三元组成图。 【具体实施方式】 本公开涉及与分离DMC和得到纯化的DMC(例如，具有大于99.9wt%纯度的DMC)产物相关的改善总效率、降低能量消耗、和降低总体成本的方法。在示例性的实施方式中，如以下进一步详细地描述，可以减少通过使用间壁式蒸馏塔分离和纯化DMC所需的连续蒸馏塔的数目。在其他示例性的实施方式中，为了有效地使用用于该分离和纯化的间壁式蒸馏塔，识别并且得到在进入间壁式蒸馏塔的流出物流股中的反应物的适当溶度范围，以通过使用间壁式蒸馏塔得到成分的期望分离。 通过参考附图可以获得对本文公开的组分、方法和装置的更为完全的理解。这些附图(本文中也称为“图”)仅是基于方便和易于证明本公开的示意图，因此不旨在表示装置或其组件的相对尺寸和大小和/或限定或限制示例性实施方式的范围。尽管为了清楚起见，在以下描述中使用特定的术语，但是这些术语旨在仅指选择用于【附图说明】的实施方式的具体结构并且并不旨在限定或者限制本公开的范围。在以下附图和以下描述中，应当理解的是，类似数字标号是指类似功能的组件。 在图1和图2中示出了以数字表示的各种进料、产物和再循环流股。应进一步注意的是，本领域的技术人员将要了解，将本文描述的不同流股/管线定位在例如具体塔的“顶部”、“中部”、“底部”、或“侧面”是相对的，因为引入或回收材料的实际位置取决于在具体塔中保持的条件。例如，进入塔的“底部”的流股可以实际上进入包括塔的再沸器的储槽(sump)以上的多个阶段，以及离开塔的“顶部”的管线/流股可以实际上离开包括塔的冷凝器的顶部阶段以下的多个阶段。因此，本文的这些术语被包括用于便于参考，来描述与不同的塔和管线/流股相关的大体方位，并且这些术语不旨在限制一个精确的位置。而且，本文引用的塔可以通过用于输送包括反应物和/或产物的流股的一系列进料/再循环管线相互连接。例如，在图1和图2中表示了每个管线的流动方向。可选地，可以包括不同的阀、加热器和其他配件与图1和图2中所示的进料/再循环管线以使设计符合具体的安装。而且，尽管出于说明的目的，但是附图和它们的描述可以描绘单一的容器如反应容器或混合容器，应理解的是合适时可以使用串联或并联的多个容器。 图1示出了根据本文描述的实施方式的碳酸二烷基酯生产/回收设备的设计/装置400。设备400包括反应部分420和分离部分430。参考反应部分420，流股409包含可以以任何形式如气体形式提供的氧(O2)。例如，氧源包括空气或包含以下的含氧气体:具有大于或等于95重量百分数的分子氧，具体地大于或等于99重量百分数的分子氧的气体。例如，含氧气体由Air Products商业可获得。 流股407包括可以以任何形式，如尤其合适的以气态形式，提供的一氧化碳(CO)。例如，一氧化碳源包括一氧化碳、二氧化碳混合物、合成气和/或其他含一氧化碳的气体和它们的组合，包括具有大于或等于95重量百分数(wt%)的分子一氧化碳，具体地大于或等于99重量百分数的分子一氧化碳的那些。 流股413(第一烷醇流股)包含烷醇，如甲醇(MeOH)。然而，应注意的是可以使用其他烷醇。烷醇的实例包括伯、仲和叔C1-C12烷醇、特别地伯C1-C6烷醇。 例如，可以分别以0.5至0.7 (烷醇):0.04至0.06(氧):0.8至1.2 ( —氧化碳)，以及具体地大于或等于0.6 (烷醇):大于或等于0.05 (氧):大于或等于I ( 一氧化碳)的摩尔比将第一烷醇流股413、氧流股409和一氧化碳流股407添加至反应器(例如，搅拌槽反应器50)。也可以根据需要将包含催化剂的催化剂流股405添加至搅拌槽反应器50，和/或催化剂可以保留在搅拌槽反应器50中。本领域已知，催化剂的实例包括能够催化进入反应器50的反应物以产生碳酸二烷基酯形成反应的那些。催化剂可以包括铁、铜、镍、钴、锌、钌、铑、钯、银、镉、铼、锇、铱、钼、金、汞等和包括上述金属中的至少一种的组合。作为一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产碳酸二烷基酯的方法，包括：将包含碳酸二烷基酯、水和烷醇的反应物流股(412)引入至第一间壁式蒸馏塔(200)；以及，通过使用所述间壁式蒸馏塔(200)分离所述混合物；以及回收包含碳酸二烷基酯的产物流股(426)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.29 EP 12382267.81.一种生产碳酸二烧基酯的方法，包括: 将包含碳酸二烷基酯、水和烷醇的反应物流股(412)引入至第一间壁式蒸馏塔(200)；以及， 通过使用所述间壁式蒸馏塔(200)分离所述混合物；以及 回收包含碳酸二烷基酯的产物流股(426)。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述碳酸二烷基酯包括碳酸二甲酯，所述烷醇包括甲醇，并且基于所述产物流股的总重量，所述产物流股(426)包含具有大于99.9wt%纯度的纯化的碳酸二甲酯。3.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，包括通过将包含来自所述产物流股(426)的纯化的碳酸二甲酯的再循环流股(427)引导至进入所述间壁式蒸馏塔(200)的所述反应物流股(412)的上游的所述反应物流股(412)来调节所述反应物流股(412)中的反应物的浓度。4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，包括: 从所述间壁式蒸馏塔(200)回收包含碳酸二烷基酯、水和烷醇的第一流股(431)； 从所述间壁式蒸馏塔(200)回收包含碳酸二烷基酯、水和烷醇的第二流股(416)； 将所述第二流股(416)引入至分离器(S610)； 从所述分离器(S610)回收包含碳酸二烷基酯的第三流股(418);以及， 将所述第三流股(418)再循环至所述间壁式蒸馏塔(200)。5.根据权利要求4所述的方法，包括: 从所述分离器(S610)回收包含水、烷醇和碳酸二烷基酯的第四流股(421)； 将所述第四流股(421)引入至水回收蒸馏塔￠30)； 从所述水回收蒸馏塔￠30)回收包含水、烷醇和碳酸二烷基酯的第五流股(424)和包含水的第六流股(422);以及， 将所述第五流股(424)再循环至所述分离器￠10)。6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第一流股(431)包含碳酸二甲酯/甲醇共沸混合物。7.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，包括从所述间壁式蒸馏塔(200)回收包含碳酸二烷基酯和烷醇的第一流股(431);以及将所述第一流股(431)再循环至所述反应器。8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，进一步包括: 使氧、烷醇、一氧化碳、盐酸和催化剂在反应器中反应以生产烷醇流股(403)； 在分离器(90和/或100)中分离所述烷醇流股(403)的成分；以及， 从所述分离器(...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊格纳西奥·维克·费尔南德斯，塞尔焦·费雷尔·纳达尔，何塞·安东尼奥·卡瓦列罗，胡安·哈瓦洛耶斯·安东，
申请(专利权)人：沙特基础创新塑料IP私人有限责任公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL