[发明专利]生产烷基芳基醚和碳酸二芳基酯的方法和装置

说明书

本申请是申请号为200480017569.3(国际申请号PCT/US2004/018957)，申请日为2004年6月15日，发明名称为“生产烷基芳基醚和碳酸二芳基酯的方法和装置”的专利申请的分案申请。

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。

1.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(110)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(112)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(110)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(114)至第二反应蒸馏塔(124)；

从所述第二反应蒸馏塔(124)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(112a)至所述第一精馏塔(116)；

从所述第一精馏塔(116)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(118)至所述第一反应蒸馏塔(110)；

从所述第二精馏塔(146)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(134)至第三反应蒸馏塔(138)；