BRPI0616303A2

BRPI0616303A2 - processo para a produção contìnua de um carbonato de dialquila e de um diol

Info

Publication number: BRPI0616303A2
Application number: BRPI0616303-3A
Authority: BR
Inventors: Hironori Miyaji; Shinsuke Fukouka; Hiroshi Hachiya
Original assignee: Asahi Kasei Chemicals Corp
Priority date: 2005-09-20
Filing date: 2006-09-05
Publication date: 2012-05-22
Also published as: EP1927583A1; CN101268030B; JPWO2007034669A1; BRPI0616303B1; TWI311987B; EP1927583A4; JP4272686B2; US20090149669A1; KR20080037727A; CN101268030A; WO2007034669A1; KR100895602B1; EA200800635A1; TW200726740A; EP1927583B1; US7799939B2; EA013128B1

Abstract

PROCESSO PARA A PRODUçãO CONTìNUA DE UM CARBONATO DE DIALLQUILA E DE UM DIOL é um objeto de a presente invenção prover, em um caso para produzir um carbonato de dialquila e um diol a partir de um carbonato cíclico e um álcool monoidrico alifático, um processo que simultaneamenteatende à conversão de carbonato cíclico sendo elevada, as seletividades para o carbonato de dialquila e diol a serem produzidos sendo elevadas, e um diol de pureza elevada tendo uma transmitância de UV elevada e um teor de aldeido baixo sendo obtidos sem realizar um tratamento complicado como alimentação de água em uma etapa de purificação com destilação de diol. A presente invenção descreve um processo para a produção do carbonato de dialquila e do diol em que, quando produzindo o carbonato de dialquila e o diol por reação do carbonato cíclico e do álcool monoidrico alifático juntos na presença de um catalisador em um reator de transesterificação compreendendo uma coluna de destilação contínua de estágios múltiplos do tipo de bandeja, as condições de reação (tempos de residência, temperaturas) na coluna de destilação são controladas de modo a serem condições específicas.

Description

"PROCESSO PARA A PRODUÇÃO CONTÍNUA DE UM CARBONATO DE DIALQUILA E DE UM DIOL"

CAMPO TÉCNTCO

A presente invenção refere-se a um processo para a produção de um carbonato de dialquila e um diol por reação de um carbonato cíclico e um álcool monoídrico alifático juntos.

DESCRIÇÃO DA ARTE RELACIONADA

Foram propostos vários processos para a produção de um carbonato de dialquila e de um diol, a partir de uma reação entre um carbonato cíclico e um álcool monoídrico alifático, sendo propostos quatro sistemas até agora como os sistemas de reação. Estes quatro sistemas de reação são usados em um processo para a produção de carbonato de dimetila e etileno glicol a partir de carbonato de etileno e metanol, que é o exemplo de reação mais típico.

Um primeiro sistema é um sistema de reação completamente em batelada em que carbonato de etileno, metanol e um catalisador são colocados em uma autoclave para proceder a reação, que é um vaso de reação em batelada (ver, por exemplo, documento de patente 1: patente U.S. 3.642.858, documento de patente 2: pedido de patente japonesa acessível ao público 54-48715 (correspondendo a patente U.S. 4.181.676), documento de patente 5: pedido de patente japonesa acessível ao público 54-63023, documento de patente 6: pedido de patente japonesa acessível ao público 54- 148726, documento de patente 7: pedido de patente japonesa acessível ao público 55-64550, documento de patente 8: pedido de patente japonesa acessível ao público 55-64551, documento de patente 9: pedido de patente japonesa acessível ao público 56-10144).

Um segundo sistema é um sistema de reação em batelada tendo uma coluna de destilação, que usa um aparelho em que uma coluna de destilação é provida em um topo de um vaso de reação, e em que carbonato de etileno, metanol e um catalisador são alimentados ao vaso de reação, e a reação é levada a prosseguir por aquecimento em uma temperatura predeterminada (ver, por exemplo, documento de patente 3: pedido de patente japonesa acessível ao público 51-122025 (correspondendo a patente U.S. 4.062.884), documento de patente 4: pedido de patente japonesa acessível ao público 54-48716 (correspondendo a patente U.S. 4.307.032), documento de patente 14: patente U.S. 3.803.201).

Um terceiro sistema é um sistema de reação em fluxo contínuo em que uma solução mista de carbonato de etileno e metanol é continuamente alimentada a um reator tubular mantido em uma temperatura de reação predeterminada, e uma mistura de reação, contendo carbonato de etileno não reagido, metanol não reagido, carbonato de dimetila produzido, e etileno glicol produzido, é continuamente retirada em uma forma líquida de uma saída no outro lado (ver, por exemplo, documento de patente 10: pedido de patente japonesa acessível ao público 63-41432 (correspondendo a patente U.S. 4.661.609), documento de patente 11: pedido de patente japonesa acessível ao público 63-238043, documento de patente 12: pedido de patente japonesa acessível ao público 64-31737 (correspondendo a patente U.S. 4.691.041), documento de patente 13: patente U.S. 4.734.518).

Um quarto sistema é um sistema de destilação reativa, isto é, um processo de produção contínua em que carbonato de etileno e metanol são, cada, alimentados continuamente em uma coluna de destilação de estágios múltiplos, e a reação é realizada na presença de um catalisador em uma pluralidade de estágios na coluna de destilação, enquanto a separação de carbonato de dimetila e etileno glicol produzidos é realizada na mesma coluna de destilação simultaneamente (ver, por exemplo, documento de patente 15: pedido de patente japonesa acessível ao público 4-198141, documento de patente 16: pedido de patente japonesa acessível ao público 4- 230243, documento de patente 17: pedido de patente japonesa acessível ao público 5-213830 (correspondendo a patente alemã 4.129.316), documento de patente 18: pedido de patente japonesa acessível ao público 6-9507 (correspondendo a patente alemã 4.216.121)).

Deste modo, os processos propostos até agora para produzir o carbonato de dialquila e o diol do carbonato cíclico e o álcool monoídrico alifático incluem os quatro sistemas:

(1) o sistema de reação completamente em batelada;

(2) o sistema de reação em batelada usando o vaso de reação tendo a coluna de destilação colocada no topo do mesmo;

(3) um sistema de reação de líquido fluindo usando o reator tubular; e

(4) o sistema de destilação reativa.

No entanto, foram apontados ai os seguintes problemas:

No caso de (1) e (3), o limite superior da conversão de carbonato cíclico é determinado pela composição colocada e a temperatura, e, assim, a reação não pode ser realizada até completar, e, assim, a conversão é baixa, porque esta reação de equilíbrio REACTIONID com uma constante de equilíbrio baixa. Além disso, no caso de (2), para tornar elevada a conversão de carbonato cíclico, uma quantidade muito grande do álcool monoídrico alifático deve ser usada. No caso de (4), a reação pode ser levada a prosseguir com uma conversão maior do que com (1), (2) ou (3) e, assim, esta é a melhor reação. Por exemplo, no exemplo 1 no documento de patente (pedido de patente japonesa acessível ao público 4-198141), a conversão de carbonato de etileno é de 100%, e o rendimento da reação de etileno glicol e seletividade são de 99,5%. Além disso, no exemplo 1 no documento de patente 16 (pedido de patente japonesa acessível ao público 4-230243), a conversão de carbonato de etileno é 100%, e o rendimento da reação de etileno glicol e seletividade são de 99,4%. Neste modo, com o sistema de destilação reativa (4), uma conversão elevada e uma seletividade elevada são exibidas. Além disso, em conjunto com o caso em que uma quantidade pequena de carbonato cíclico não reagido permanece no diol produzido, também foi proposto um processo em que o carbonato cíclico não reagido é hidrolisado (ver, por exemplo, documento de patente 19: publicação internacional 97/23445), e um processo em que o carbonato cíclico não reagido é convertido em uma reação através de éter com o diol (ver, por exemplo, documento de patente 20: publicação internacional 00/51954).

No entanto, enquanto estudando o sistema de destilação reativa proposto até agora, um novo problema foi descoberto in que o diol produzido tem uma transmitância à luz ultravioleta baixa (abaixo abreviado "UV") em um determinado comprimento de onda, e contém um composto aldeído. Com relação a este problema, foi proposto um processo em que um diol de pureza elevada tendo uma transmitância a UV elevada e um teor de aldeído baixo é obtido por alimentação de água especificada em uma etapa de purificação de destilação de diol (ver, por exemplo, documento de patente 21: pedido de patente japonesa acessível ao público 2002-308804, documento de patente 22: pedido de patente japonesa acessível ao público 2004-131394). No entanto, com este sistema, porque água é alimentada na etapa de purificação de destilação de diol, ocorre um problema em que o processo se torna complicado. Outra melhora é assim necessária.

Para o caso de produzir o carbonato de dialquila e o diol a partir do carbonato cíclico e do álcool monoídrico alifático, até agora não foi proposto um processo que satisfaz simultaneamente à conversão de carbonato cíclico sendo elevada, às seletividades para o carbonato de dialquila e diol a serem produzidos sendo elevadas, e a um diol de pureza elevada tendo uma transmitância de UV elevada e um baixo teor de aldeído sendo obtido sem realizar um tratamento complicado, como alimentação de água em uma etapa de purificação de destilação de diol.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

Problema A Ser Resolvido Pela Invenção

E um objeto da presente invenção prover, para um caso de produzir um carbonato de dialquila e um diol a partir de um carbonato cíclico e um álcool monoídrico alifático, um processo que atende simultaneamente à conversão de carbonato cíclico sendo elevada, às seletividades para o carbonato de dialquila e diol a serem produzidos sendo elevadas, e a um diol de pureza elevada tendo uma transmitância de UV elevada e um baixo teor de aldeído sendo obtido sem realizar um tratamento complicado, como alimentação de água em uma etapa de purificação de destilação de diol.

Meios Para Resolver O Problema

Os presentes inventores realizaram estudos diligentes focalizando o mecanismo de uma reação em que o material como um aldeído que reduz a transmitância de UV de um diol é produzido e, como resultado, alcançaram a presente invenção após descobrirem que as condições de reação (tempo de residência, temperatura) em um reator de transesterificação, compreendendo uma coluna de destilação contínua de estágios múltiplos de tipo de coluna de bandeja realiza uma influência importante sobre a reação produzindo material redutor da transmitância de UV e, além disso, que esta influência difere entre uma porção de bandeja e uma porção do fundo da coluna.

Assim, a presente invenção provê:

1. Em um processo para produção contínua de um carbonato de dialquila e um diol, por alimentação contínua de um primeiro material de partida contendo um carbonato cíclico como um componente principal do mesmo e um segundo material de partida contendo um álcool monoídrico alifático como um componente principal do mesmo em uma coluna de destilação contínua de estágios múltiplos do tipo de coluna de bandeja, levando os materiais de partida ao contato com um catalisador presente na referida coluna de destilação, de modo a ocasiona a reação em uma porção de bandeja e uma porção de fundo da coluna, retirada contínua de um componente de ponto de ebulição baixo contendo um carbonato de dialquila produzido a partir de uma porção superior da referida coluna de destilação, e retirada contínua de um componente de ponto de ebulição elevado contendo um diol produzido a partir de uma porção inferior da referida coluna de destilação, em que o aperfeiçoamento compreende: a seguinte fórmula (1) sendo atendida,

780 ≤ α + 1,24 χ β ≤ 5150 (1),

em que

α = θ10,52 χ (T1 + 120) 1,2,

β = θ20,52 χ (T2 + 120)1'2,

θ1 (horas) é um tempo de residência médio do líquido de reação na porção da bandeja da referida coluna de destilação em que o catalisador está presente;

T1 (°C) é uma temperatura a um estágio (n/2)s estágio (a ((n+1)/2° no caso que η é ímpar) a partir do topo da porção da bandeja em que o catalisador está presente em que η é um número total de estágios no mesmo;

θ2 (horas) é um tempo de residência médio do líquido de reação na porção de fundo da coluna da referida coluna de destilação; e

T2 (°C) é uma temperatura na porção de fundo coluna,

2. o processo para a produção contínua do carbonato de dialquila e do diol de acordo com o item 1, em que o catalisador é um catalisador homogêneo,

3. o processo para a produção contínua do carbonato de dialquila e do diol de acordo com o item 1 ou 2, em que G1 está na faixa de 0,3 a 20 horas, e θ2 está na faixa de 0,3 a 25 horas,

4. o processo para a produção contínua do carbonato de dialquila e do diol de acordo com qualquer dos itens 1 a 3, em que cada um dentre T1 e T2 está na faixa de -20°C a 350°C.

Efeitos Vantajosos Da Invenção

De acordo com o processo da presente invenção, quando se produz o carbonato de dialquila e o diol do carbonato cíclico e o álcool monoídrico alifático, pode-se atender simultaneamente à conversão de carbonato cíclico sendo elevada, às seletividades para o carbonato de dialquila e o diol a serem produzidos sendo elevadas, e a um diol de pureza elevada tendo uma transmitância de UV elevada e um baixo teor de aldeído sendo obtido sem realizar um tratamento complicado, como alimentação de água em uma etapa de purificação de destilação de diol.

BREVE DESCRTÇÂO DQS DESENHOS

FIG. 1 é um desenho esquemático de um aparelho usado nos exemplos de acordo com a presente invenção e exemplos comparativos.

1: coluna de destilação contínua de estágios múltiplos; 3, 6: pré- aquecedor; 4, 18, 42, 72: topo de coluna; 7, 19, 45, 75: condensador; 10, 26, 43, 73: coluna de fundo; 12, 28, 50, 80: refervedor; 17: coluna de separação de componente de ponto de ebulição baixo; 22: coluna de eliminação dióxido de carbono; 41: coluna de purificação de EG; 71: coluna de separação de DMC; 2, 2\ 5, 8, 9, 11, 13, 14, 16, 20, 21, 23, 24, 25, 27, 29, 30, 46, 47, 48, 49, 51, 52, 56, 76, 77, 78, 79,: 81, 82: conduto.

MELHOR MODO PAR A REALIZAR A Invenção A seguir, apresenta-se uma descrição detalhada da presente invenção.

A reação da presente invenção é uma reação de transesterificação de equilíbrio reversível representada pela seguinte fórmula geral (I) em que carbonatos de dialquila (C) e dióis (D) são produzidos a partir de carbonatos cíclicos (A) e álcoois monoídricos alifáticos (B).

<formula>formula see original document page 9</formula>

[em que R1 representa um grupo bivalente -(CH2)m- (m é um número inteiro de 2 a 6), um ou mais dos hidrogênios dos mesmos sendo opcionalmente substituídos com um grupo alquila ou grupo arila tendo de 1 a átomos de carbono. Além disso, R2 representa um grupo alifático monovalente tendo de 1 a 12 átomos de carbono, um ou mais dos hidrogênios dos mesmos sendo opcionalmente substituídos com um grupo alquila ou grupo arila tendo de 1 a 10 átomos de carbono.]

Na presente invenção, o material redutor de transmitância de UV no diol é um componente de traço que não foi completamente identificado, mas pensa-se que o aldeído (E) é produzido a partir do diol (D) através de uma reação de desidratação irreversível representada pela seguinte fórmula geral (Π).

<formula>formula see original document page 9</formula>

[em que, R3 representa um grupo monovalente CH3-(CH2)m_2- (m é um número inteiro de 2 a 6), um ou mais dos hidrogênios dos mesmos sendo opcionalmente substituídos com um grupo alquila ou grupo arila tendo de 1 a 10 átomos de carbono.]

Pensa-se que este aldeído (E) e o material produzido através de outra reação do aldeído (E) formem o material redutor de transmitância de UV.

A razão porque, na presente invenção, é possível atender simultaneamente à conversão de carbonato cíclico sendo elevada, às seletividades para o carbonato de dialquila e o diol a serem produzidos sendo elevadas, e a um diol de pureza elevada tendo uma transmitância de UV elevada e um baixo teor de aldeído sendo obtido sem realizar um tratamento complicado, como alimentação de água em uma etapa de purificação de destilação de diol, não é evidente, mas pensa-se ser como a seguir.

A reação acima (II) é uma reação de desidratação de primeira ordem do diol, e pensa-se que o tempo de residência e a temperatura afetam muito a reação, a reação prosseguindo mais quanto maior for o tempo de residência ou a temperatura, Em particular, pensa-se que a razão porque a ordem para a temperatura é maior do que para o tempo de residência de cada um dentre α e β na fórmula (1) na presente invenção é que a dependência de temperatura da reação acima (II) é maior do que a dependência do tempo de residência. Além disso, no reator de transesterificação compreendendo a coluna de destilação contínua de estágios múltiplos do tipo de coluna de bandeja, o diol no componente de ponto de ebulição elevado é retirado de uma porção inferior da coluna e, assim, pensa-se que a concentração de diol é maior na porção de fundo da coluna do que na porção de bandeja e, assim, a contribuição para a produção de aldeído do mecanismo de reação da reação acima (II) é maior para a porção de fundo da coluna e, assim, o coeficiente para β na fórmula (1) na presente invenção é maior do que para a.

Na presente invenção, se o valor de α + 1,24 χ β na fórmula (1) for maior do que 5150, então o diol produzido tem uma transmitância de UV elevada e um teor de aldeído elevado, isto é, um diol de pureza baixa é obtido. Se o valor de α + 1,24 χ β for menor do que 780, então a reação (I) não prossegue, e, assim, a conversão de carbonato cíclico e as seletividades de carbonato de dialquila e diol diminuem. Conseqüentemente, como a faixa na fórmula (1), a condição de reação 780 ≤ α + 1,24 χ β ≤ 5150 é escolhida, preferivelmente 1200 ≤ α + 1,24 χ β ≤ 4300, mais preferivelmente 1600 ≤ α + 1,24 χ β ≤ 3700.

Se o tempo de residência médio do líquido de reação θ1 (horas) na porção da bandeja da referida coluna de destilação em que o catalisador está presente for muito longo, então a reação (II) prossegue e aldeído é produzido, enquanto se θ1 for muito curto, então a reação (I) não prossegue e, assim, a conversão de carbonato cíclico e as seletividades de carbonato de dialquila e diol diminuem; θ1 está assim geralmente na faixa de 0,3 a 20 horas, preferivelmente de 0,5 a 10 horas, mais preferivelmente de 0,8 a 6 horas. Além disso, a concentração de diol é extremamente baixa na porção da bandeja em que o catalisador não está presente, porque a reação (I) não prossegue. Assim, a reação (II) também não prossegue.

Por razões similares, o tempo de residência médio do líquido de reação Q2 (horas) na porção de fundo coluna da referida coluna de destilação está geralmente na faixa de 0,3 a 25 horas, preferivelmente de 0,5 a 16 horas, mais preferivelmente de 1,0 á 11 horas.

A temperatura T1 (°C) no estágio (n/2)2 (o estágio ((n+1)/2f no caso em que η é ímpar) do topo da porção de bandeja em que o catalisador está presente em que η é um número total de estágios no mesmo, e a temperatura T2 (°C) na porção de fundo da coluna varia dependendo dos tipos de compostos de material de partida usados e a pressão de reação, mas T1 geralmente está na faixa de -20 a 350°C, preferivelmente de 0 a 200°C, mais preferivelmente de 30 a 170°C, e T2 geralmente está na faixa de -20 a 350°C, preferivelmente de 10 a 250°C, mais preferivelmente de 50 a 220°C.

Se estas temperaturas forem muitos elevadas, então a reação (II) prossegue e o aldeído é produzido, enquanto se estas temperaturas forem muito baixas, então a reação (I) não prossegue e, assim, a conversão de carbonato cíclico e as seletividades de carbonato de dialquila e diol diminuem.

Além disso, a pressão de operação da referida coluna de destilação pode ser qualquer uma dentre pressão reduzida, pressão normal, ou uma pressão aplicada, e em termos de pressão absoluta está geralmente na faixa de 1 Pa a 2xl0^6 Pa, preferivelmente de 1x10^3 a 1x10^6 Pa, mais preferivelmente de 1x10^4 a 5x10^5 Pa. A pressão de operação é geralmente determinada a partir da composição na referida coluna de destilação de modo que as temperaturas de reação T1 e T2 na referida coluna de destilação se tornem temperaturas apropriadas.

A forma do reator de transesterifícação usado na presente invenção é uma coluna de destilação contínua de estágios múltiplos do tipo de coluna de bandeja. O termo "coluna de destilação contínua de estágios múltiplos" refere-se a uma coluna de destilação que tem uma pluralidade de, isto é, pelo menos dois estágios de destilação, e que permite a realização da destilação contínua. O termo "estágios" na presente invenção refere-se ao número real de estágios de bandejas.

Como a coluna de destilação contínua de estágios múltiplos do tipo de coluna de bandeja, qualquer uma geralmente usada como uma coluna de destilação contínua de estágios múltiplos de tipo de coluna de bandeja pode ser usada, por exemplo uma usando bandejas como bandejas de topo de borbulhamento, bandejas perfuradas, bandejas de válvula ou bandejas de contra-fluxo. Além disso, no baso de usar um catalisador sólido, uma coluna de destilação contínua de estágios múltiplos do tipo de coluna de bandeja em que este catalisador sólido é fixado nos estágios da bandeja e a porção de fundo da coluna pode ser usada. Além disso, como a coluna de destilação contínua de estágios múltiplos usada na presente invenção, uma coluna de destilação como acima pode ser usada sozinha, ou uma pluralidade de tais colunas de destilação pode ser usada em combinação conectada junto em série ou paralelo.

O carbonato cíclico usado como um material de partida na presente invenção é um composto representado por (A) na fórmula de reação (I) acima. Exemplos do carbonato cíclico incluem carbonatos de alquileno como carbonato de etileno, carbonato de propileno, 1,3-dioxaciclohexa-2- ona, 1,3-dioxaciclohepta-2-ona, ou outros, que são preferivelmente usados na presente invenção, carbonato de etileno ou carbonato de propileno sendo mais preferivelmente usado devido à facilidade de obtenção e outros, e carbonato de etileno sendo particularmente preferivelmente usado.

Além disso, o álcool monoídrico alifático usado como o outro material de partida é um composto representado por (B) na fórmula de reação (I) acima. Um álcool monoídrico alifático tendo um ponto de ebulição inferior ao do diol produzido é usado. Apesar de possivelmente variar dependendo do tipo do carbonato cíclico usado, exemplos do álcool monoídrico alifático incluem metanol, etanol, propanol (isômeros), álcool alílico, butanol (isômeros), 3-buten-1-ol, álcool amílico (isômeros), álcool hexílico (isômeros), álcool heptílico (isômeros), álcool octílico (isômeros), álcool nonílico (isômeros), álcool decílico (isômeros), álcool undecílico (isômeros), álcool dodecílíco (isômeros), ciclopentanol, ciclohexanol, cicloheptanol, ciclooctanol, metilciclopentanol (isômeros), etilciclopentanol (isômeros), metilciclohexariol (isômeros), etilciclohexanol (isômeros), dimetilciclohexanol (isômeros), dietilciclohexanol (isômeros), fenilciclohexanol (isômeros)j álcool benzílico, álcool fenetílico (isômeros), fenilpropanol (isômeros), e assim em diante. Além disso, estes álcoois monoídricos alifáticos podem ser substituídos com substituintes como halogênios, grupos alcóxi inferior, grupos ciano, grupos alcoxicarbonila, grupos ariloxicarbonila, grupos acilóxi, e grupos nitro.

Dentre tais álcoois monoídricos alifáticos, os preferivelmente usados são álcoois tendo de; 1 a 6 átomos de carbono, mais preferivelmente álcoois tendo de 1 a 4 átomos de carbono, isto é, metanol, etanol, propanol (isômeros), e butanol (isômeros). No caso de usar carbonato de etileno ou carbonato de propileno como o carbonato cíclico, álcoois monoídricos alifáticos preferíveis são metanol e etanol, metanol sendo particularmente preferível.

No processo da presente invenção, um catalisador é levado a estar presente no reator de transesterificação. O método de levar o catalisador a estar presente; pode ser qualquer método, mas no caso, por exemplo, de um catalisador homogêneo que dissolve no líquido de reação sob as condições de reação, o catalisador pode ser levado a estar presente na fase líquida no reator de transesterificação por alimentação do catalisador no reator de transesterificação continuamente, ou no caso de um catalisador heterogêneo que não dissolve no líquido de reação sob as condições de reação, o catalisador pode ser levado a estar presente no sistema de reação colocando-se o catalisador como um sólido no reator de transesterificação; estes métodos também podem ser usados em combinação.

No caso em que um catalisador homogêneo é continuamente alimentado na coluna de destilação de estágios múltiplos constituindo o reator de transesterificação, ;o catalisador homogêneo pode ser alimentado junto com o carbonato cíclico e/ou o álcool monoídrico alifático, ou pode ser alimentado em uma posição diferente para os materiais de partida. O catalisador de transesterificação pode ser alimentado em qualquer posição em pelo menos um estágio a partir do fundo da coluna. No entanto, a reação realmente procede na referida coluna de destilação em uma região abaixo da posição em que o catalisador é alimentado, e, assim, é preferível alimentar o referido catalisador em uma região entre o topo da coluna e a posição em que os materiais de partida são alimentados.

Além disso, no caso de usar um catalisador sólido heterogêneo, o referido catalisador pode ser instalado na quantidade requerida em qualquer posição escolhida no reator, o número de estágios em que o referido catalisador está presente sendo pelo menos de um estágio, preferivelmente pelo menos de dois estágios.

No caso de usar um catalisador sólido heterogêneo, degradação e/ou degeneração do catalisador podem ocorrer sob operação contínua prolongada e, em tal caso, é necessário substituir novo catalisador sólido. Assim, é mais preferível usar um catalisador homogêneo.

Como o catalisador usado na presente invenção, qualquer um dentre vários catalisadores conhecidos até agora podem ser usados. Exemplos que podem ser usados incluem;

metais alcalinos e metais alcalino-terrosos, como lítio, sódio, potássio, rubídio, césio, magnésio, cálcio, estrôncio, bário ou outros;

compostos básicos como hidretos, hidróxidos, alcóxidos, arilóxidos, amidas ou outros de metais alcalino e metais alcalino terroso;

compostos básicos como carbonatos, bicarbonatos, sais de ácido orgânico ou outros de metais alcalino e metais alcalino terroso;

aminas terciárias como trietilamina, tributilamina, trihexilamina, e benzildietilamina ou outros;

compostos hetóroaromáticos contendo nitrogênio como N- alquilpirróis, N-alquilindóisj oxazóis, N-alquilimidazóis, N-alquilpirazóis, oxadiazóis, piridina, aíquilpiridinas, quinolina, alquilquinolinas, isoquinolina, alquilisoquinolinas, acridina, alquilacridinas, fenantrolina, alquilfenantrolinas, pirimidina, alquilpirimidinas, pirazina, alquilpirazinas, triazinas, alquiltriazinas ou outros;

amidinas cíclicas como diazabicicloundeceno (DBU)5 diazabiciclononeno (DBN) ou outros;

compostos de tálio como óxido de tálio, halogenetos de tálio, hidróxido de tálio, carbonato de tálio, nitrato de tálio, sulfato de tálio, sais de ácido orgânico de tálio ou outros;

compostos de estanho como tributilmetoxiestanho, tributiletoxiestanho, dibutilmetoxiestanho, dietildietoxiestanho, dibutil dietoxiestanho, dibutilfenoxiestanho, difenilmetoxiestanho, acetato de dibutilestanho, cloreto de tributilestanho, 2-etilhexanoato de estanho ou outros;

compostos de zinco como dimetoxizinco, dietoxizinco, etilenodioxizinco, dibutoxizinco ou outros;

compostos de: alumínio como trimetóxido de alumínio, triisopropóxido de alumínio, tributóxido de alumínio ou outros;

compostos de titânio como tetrametoxititânio, tetraetoxititânio, tetrabutoxititânio, diclorodirtietoxititânio, tetraisopropoxititânio, acetato de titânio, acetilacetonato de titânio ou outros;

compostos de fósforo como trimetilfosfina, trietilfosfina,

tributilfosfina, trifenilfbsfina, halogenetos de tributilmetilfosfônio,

halogenetos de trioctilbutilfosfônio, halogenetos de trifenilmetilfosfônio ou outros;

compostos de zircônio como halogenetos de zircônio, acetilacetonato de zircônio, jalcóxidos de zircônio, acetato de zircônio ou outros;

chumbo e compòstos contendo chumbo, por exemplo, óxidos de chumbo como PbO, PbO2, Pb3O2 ou outros; sulfetos de chumbo como PbS5 Pb2S3, PbS2 ou outros; hidróxidos de chumbo como Pb(OPi)2, Pb3O2(OH)2, Pb2PPbO2(OH)2], Pb2O(OH)2 ou outros; plumbitas como Na2PbO2, K2PbO2, NaHPbO2, KHPbO2 ou outros; plumbatos como Na2PbO3, Na2H2PbO4, K2PbO3, K2[Pb(OH)6], K4PbO4, Ca2PbO4, CaPbO3 ou outros; carbonates de chumbo e sais básicos dos mesmos como PbCO3, 2PbC03.Pb(OH)2 ou outros; compostos de chumbo alcóxi e compostos de chumbo arilóxi como Pb(OCH3)2, (CH3O)Pb(OPh), Pb(OPh)2 ou outros; sais de chumbo de ácidos orgânicos, e carbonates e sais básicos dos mesmos, como Pb(OCOCH3)2, Pb(OCOCH3)4, Pb(OCOCH3)2.PbO.3H2O ou outros; compostos de chumbo organo como Bu4Pb, Ph4Pb, Bu3PbCl, Ph3PbBr, Ph3Pb (ou Ph6Pb2), Bu3PbOH, Ph2PbO ou outros (em que Bu representa um grupo butila, e Ph representa um grupo fenila); ligas de chumbo como Pb-Na, Pb-Ca, Pb-Ba, Pb-Sn, Pb-Sb ou outros; minerais de chumbo como galena e blenda de zinco; e hidrates de tais compostos de chumbo;

trocadores iôniços, como resinas de troca aniônica tendo grupos amino terciários, resinas de troca iônica tendo grupos amida, resinas de troca iônica tendo pelo menos um tipo de grupos de troca selecionados dentre grupos sulfonato, grupos carboxilato e grupos fosfato, e trocadores aniônicos fortemente básicos, tendo grupos de amônio quaternário como grupos de troca, ou outros;

compostos inorgânicos sólidos como sílica, sílica-alumina, sílica-magnésia, aluminossilícatos, silicato de gálio, vários zeólitos, vários zeólitos trocados em metal, e zeólitos trocados de amônio, ou outros.

Como um catalisador sólido, um particularmente preferivelmente usado é um trocador aniônico sólido fortemente básico tendo grupos de amônio quaternário como grupos de troca. Exemplos dos mesmos incluem uma resina de troca aniônica fortemente básico tendo grupos de amônio quaternário como grupos de troca, um trocador aniônico fortemente básico à base de celulose, tendo grupos de amônio quaternário como grupos de troca, e um trocador aniônico fortemente básico, do tipo suportado em um veículo inorgânico, tendo grupos de amônio quaternário como grupos de troca. Exemplos da resina de troca aniônica fortemente básico tendo grupos de amônio quaternário como grupos de troca incluem um uma resina de troca aniônica fortemente básica de tipo estireno ou outros. A resina de troca aniônica fortemente básica de tipo estireno é uma resina de troca aniônica fortemente básica tendo um copolímero de estireno e divinilbenzeno como um material parental, e tendo grupos de amônio quaternário (tipo I ou tipo Π) como grupos de troca, e podem ser esquematicamente representadas, por exemplo, pela seguinte fórmula (III).

<formula>formula see original document page 18</formula>

Na formula acima, X representa um ânion; exemplos de X geralmente mcluem pelo menos um tipo de ânion selecionado dentre F" Cl" Br" I" HCO3- CO3^2- , CH3CO2-, HCO2-, IO3- BrO3 e C1O3-, preferivelmente pelo menos um tipo de ânion selecionado dentre CP, Br-, HCO3-, e CO32-. Além disso, exemplos da estrutura do material parental de resina incluem um tipo de gel um ou um tipo macro reticular (MR), o tipo MR sendo particularmente preferível devido à resistência do solvente orgânico ser elevada.

Exemplos de trocador aniônico fortemente básico à base de celulose tendo grupos de amônio quaternário como grupos de troca incluem celulose tendo grupos de troca -OCH2CH2NR3X obtidos por conversão de alguns ou de todos os grupos -OH na celulose em grupos trialquilaminoetila. Aqui, R representa um grupo alquila como metila, etila, propila, butila ou outros, preferivelmente metila ou etila. Além disso, X é definido como acima.

O trocador aniônico fortemente básico de tipo suportado em veículo inorgânico tendo grupos de amônio quaternário como grupos de troca que pode ser usado na presente invenção significa um veículo inorgânico que tinha tido grupos de amônio quaternário -O(CH2)nNR3X introduzidos ao mesmo por modificação de alguns ou de todos os grupos hidroxila de superfície -OH do veículo inorgânico. Aqui, R e X são definidos como acima, e η é geralmente um número inteiro de 1 a 6, preferivelmente η = 2. Exemplos do veículo inorgânico incluem sílica, alumina, sílica-alumina, dióxido de titânio, zeólito ou outros, preferivelmente sílica, alumina, ou sílica-alumina, particularmente preferivelmente sílica.

Qualquer método pode ser usado como o método de modificação dos grupos de hidroxila superficiais do veículo inorgânico. Por exemplo, o veículo inorgânico e um aminoálcool HO(CH2)nNR2 são feitos para sofrer uma reação de desidratação na presença de um catalisador básico de modo a introduzir os grupos aminoalcóxi, e então a reação é realizada com um halogeneto de alquila RX' (X' representa um halogênio, Cl, Br, I ou outros geralmente sendo usados) para obter grupos -O(CH2)nNR3X'. A troca aniônica é então ainda realizada, de modo a obter grupos de amônio quaternário -O(CH2)nNR3X tendo o ânion X desejado. Além disso, no caso em que η = 2, o veículo inorgânico pode ser tratado com uma N,N- dialquilaziridina para obter grupos Ν,Ν-dialquilaminoetóxi -OCH2CH2NR2, e então grupos -O(CH2)nNR3X podem ser obtidos usando o método acima.

O trocador aniônico sólido fortemente básico tendo grupos de amônio quaternário como grupos de troca é comercialmente disponível. Neste caso, o trocador aniônico também pode ser usado como o catalisador de transesterifícação após ser submetido à troca iônica com uma espécie aniônica desejada antes, como um pré-tratamento. Além disso, um catalisador sólido compreendendo um polímero orgânico de tipo de gel ou macro reticular tendo ligado aos mesmos grupos heterocíclicos contendo, cada, pelo menos um átomo de nitrogênio, ou um veículo inorgânico tendo ligado aos mesmo grupos heterocíclicos contendo, cada, pelo menos um átomo de nitrogênio também pode ser preferivelmente usado como o catalisador de transesterifícação. Além disso, um catalisador sólido em que alguns ou todos dentre estes grupos heterocíclicos contendo nitrogênio foram convertidos em um sal quaternário pode ser similarmente usado.

A quantidade do catalisador usado na presente invenção varia dependendo do tipo do catalisador usado, mas no caso de alimentação contínua em um catalisador homogêneo que dissolves no líquido de reação sob as condições de reação, a quantidade usada geralmente está em uma faixa de 0,001 a 50% em peso, preferivelmente de 0,001 a 25% em peso, mais preferivelmente de 0,005 a 10% em peso, como uma proporção do peso total do carbonato cíclico e o álcool monoídrico alifático alimentado como os materiais de partida. Além disso, no caso de se usar o catalisador sólido instalado na referida coluna de destilação, o catalisador é preferivelmente usado em uma quantidade na faixa de 0,01 a 75% em volume, mais preferivelmente de 0,05 a 50% em volume, ainda mais preferivelmente de 0,1 a 25% em volume, com base no volume de coluna vazia da referida coluna de destilação.

Não se notam limitações particulares sobre o método de alimentar continuamente o carbonato cíclico e o álcool monoídrico alifático na coluna de destilação contínua de estágios múltiplos constituindo o reator de transesterificação, qualquer método de alimentação pode ser usado, desde que o carbonato cíclico e o álcool monoídrico alifático possam ser levados a contatar o catalisador em uma região de pelo menos um estágio, preferivelmente pelo menos dois estágios, da referida coluna de destilação.

Isto é, o referido carbonato cíclico e o referido álcool monoídrico alifático podem ser continuamente alimentados a partir de um número requerido de entradas em estágios da coluna de destilação contínua de estágios múltiplos atendendo às condições descritas acima. Além disso, o referido carbonato cíclico e o referido álcool monoídrico alifático podem ser introduzidos no mesmo estágio da referida coluna de destilação, ou podem ser introduzidos em estágios diferentes um do outro.

Os materiais de partida podem ser alimentados continuamente na referida coluna de destilação em uma forma líquida, em uma foima gasosa, ou como uma mistura de um líquido e um gás. Em vez de alimentar os materiais de partida na referida coluna de destilação deste modo, também é preferível alimentar adicionalmente um material de partida gasoso intermitentemente ou continuamente a partir da porção inferior da referida coluna de destilação. Além disso, outro método preferível é um em que o referido carbonato cíclico é alimentado continuamente em uma forma líquida ou em uma forma mista gás/líquido em um estágio da referida coluna de destilação acima dos estágios em que o catalisador está presente, e o referido álcool monoídrico alifático é alimentado continuamente em uma forma gasosa e/ou uma forma líquida para dentro da porção inferior da referida coluna de destilação. Neste caso, o carbonato cíclico pode, como evidente, conter o álcool monoídrico alifático.

Na presente invenção, os materiais de partida alimentados para dentro podem conter uma quantidade pequena do diol como um produto. Além disso, o álcool monoídrico alifático usado pode conter o carbonato de dialquila, a percentagem em peso do carbonato de dialquila na mistura de álcool monoídrico alifático/carbonato de dialquila estando geralmente na faixa de 0 a 40% em peso, preferivelmente de 0,1 a 30% em peso, mais preferivelmente de 1 a 20% em peso.

A relação em quantidade entre o carbonato cíclico e o álcool monoídrico alifático alimentada no reator de transesterificação varia de acordo com o tipo e quantidade do catalisador de transesterificação e as condições de reação, mas a relação molar do álcool monoídrico alifático para o carbonato cíclico alimentado está geralmente na faixa de 0,01 a 1000 vezes. Para aumentar a conversão de carbonato cíclico, é preferível alimentar o álcool monoídrico alifático em um excesso de pelo menos 2 vezes o número de mols do carbonato cíclico, mas se a quantidade do álcool monoídrico alifático usada for muito elevada, então é necessário tornar o aparelho maior. Por estas razões, é particularmente preferível que o álcool monoídrico alifático seja usado em uma quantidade de 2 a 20 vezes o número de mols do carbonato cíclico.

Na presente invenção, se gás de dióxido de carbonato estiver presente no reator de transesterificação em uma concentração elevada, então a taxa de reação para o reator de transesterificação diminui. A reação é assim geralmente realizada com a concentração de CO2 no líquido de reação em não mais do que 500 ppm, preferivelmente não mais do que 200 ppm, mais preferivelmente não mais do que 100 ppm.

Além disso, na presente invenção, se água estiver presente no líquido de reação no reator de transesterificação em uma concentração elevada, então hidrólise do carbonato cíclico prossegue ao mesmo tempo que a reação de transesterificação, e, assim, a seletividade de carbonato de dialquila diminui. A reação é assim geralmente realizada com a concentração de H2O no líquido de reação em não mais do que 200 ppm, preferivelmente não mais do que 100 ppm.

Na presente invenção, se for tentado realizar a conversão de carbonato cíclico no reator de transesterificação fechado a 100%, então o tempo de residência aumenta e assim, como descrito acima, se torna impossível obter um diol de pureza elevada, a quantidade requerida do álcool monoídrico alifático se torna muito elevada. Além disso, é indesejável que a conversão seja muito baixa, porque, então, um aparelho para separar e recuperar o carbonato cíclico não reagido ser torna grande. A reação de transesterificação é assim geralmente realizada com a conversão de carbonato cíclico na faixa de 95 a 99,999%, preferivelmente de 98 a 99,99%, mais preferivelmente de 99 a 99,99%.

Na presente invenção, o carbonato de dialquila como um dos produtos é retirado do reator de transesterificação, geralmente sendo retirado de uma porção superior do referido reator como um componente gasoso de ponto de ebulição baixo. O componente de ponto de ebulição baixo retirado da porção superior do reator pode compreender o carbonato de dialquila sozinho, ou pode ser uma mistura do álcool monoídrico alifático e o carbonato de dialquila, e pode conter uma quantidade pequena de produtos de ponto de ebulição elevado.

Na coluna de destilação contínua de estágios múltiplos constituindo o reator de transesterificação, como uma saída da qual o componente de ponto de ebulição baixo contendo o carbonato de dialquila é retirado da referida coluna de destilação de estágios múltiplos, uma saída de material gasoso é preferivelmente estabelecida entre a posição de alimentação de material de partida e o topo da coluna ou no topo da coluna, e é particularmente preferivelmente provida o topo da coluna. O assim chamado refluxo em que alguma parte do componente de ponto de ebulição baixo retirado deste modo é retornada para a porção superior da referida coluna de destilação também pode ser realizado. Se a relação de refluxo for aumentada através deste refluxo, então a eficiência de destilação de produtos de ponto de ebulição baixo na fase vapor é aumentada e, assim, a concentração do produto de ponto de ebulição baixo no componente gasoso retirado pode ser aumentada. No entanto, é indesejável aumentar a relação de refluxo muito, porque, então, a quantidade requerida de energia térmica se torna elevada. A relação de refluxo usada geralmente está assim na faixa de 0 a 10, preferivelmente de 0 a 5, mais preferivelmente de 0 a 3.

A mistura de ponto de ebulição baixo retirada da porção superior do reator de transesterificação pode ser alimentada em um aparelho de separação de carbonato de dialquila, e o carbonato de dialquila pode ser obtido ao ser retirado do aparelho de separação de carbonato de dialquila. Exemplos do aparelho de separação de carbonato de dialquila incluem um aparelho de separação por destilação, um aparelho de separação por extração, um aparelho de separação por extração líquido-líquido, um aparelho de separação por cristalização, um aparelho de separação por adsorção, um aparelho de separação de membrana, ou outros. O aparelho de separação também pode ser constituído a partir de uma pluralidade de tais aparelhos do mesmo tipo, ou uma combinação de uma pluralidade de tipos de aparelhos de separação pode ser usada. Dentre os aparelhos de separação acima, é particularmente preferível usar o aparelho de separação por destilação.

No caso de usar o aparelho de separação de destilação como o referido aparelho de separação de carbonato de dialquila, a mistura de ponto de ebulição baixo retirada da porção superior do reator de transesterificação é levada dentro do aparelho de separação por destilação, onde os componentes como o carbonato de dialquila e o álcool monoídrico alifático contidos no referido líquido de reação ou mistura podem ser separados como um destilado ou um líquido de fundo de coluna cada compreendendo um dos componentes ou uma mistura dos mesmos. Dependendo dos tipos dos materiais de partida, uma mistura azeotrópica pode ser obtida como um destilado ou o líquido do fundo da coluna. Após o líquido de reação ou a mistura de ponto de ebulição baixo retirada da porção superior do reator de transesterificação ter sido separado no destilado e o líquido do fundo da coluna por uso do aparelho de separação de destilação neste modo, o líquido do fundo da coluna ou destilado contendo o álcool monoídrico alifático pode ser retro-alimentado no reator de transesterificação.

Como o aparelho de separação por destilação, uma coluna de destilação de estágios múltiplos de tipo de bandeja como a coluna de destilação de estágios múltiplos usada como o reator de transesterificação pode ser usada, ou uma coluna de destilação de tipo de coluna recheada, recheada com qualquer um dos vários recheios pode ser usada; esta coluna pode ser usada sozinha, ou uma pluralidade pode ser usada em combinação.

Aqui, o caso em que o álcool monoídrico alifático e o carbonato de dialquila são uma combinação formando uma mistura azeotrópica de ponto de ebulição mínimo é tomado como um exemplo no seguinte, especificamente no caso em que metanol é usado como o álcool monoídrico alifático e carbonato de dimetila será explicado. A mistura de ponto de ebulição baixo retirada da porção superior do reação de transesterificação contendo metanol e carbonato de dimetila é continuamente alimentada na coluna de separação de carbonato de dimetila, um componente de ponto de ebulição baixo contendo uma mistura azeotrópica de pontó de ebulição mínimo de metanol e carbonato de dimetila é continuamente retirado de uma porção superior da referida coluna de separação de carbonato de dimetila, e carbonato de dimetila é continuamente retirado de uma porção inferior da referida coluna de separação de carbonato de dimetila, assim carbonato de dimetila pode ser obtido.

A referida coluna de separação de carbonato de dimetila é operada sob uma pressão reduzida ou uma pressão aplicada, a pressão de operação geralmente estando na faixa de 0,5 χ 10^5 a 50 χ 10^5 Pa (0,51 a 51 kg/cm) em termos da pressão absoluta. A composição da mistura azeotrópica de ponto de ebulição mínimo de metanol/carbonato de dimetila varia de acordo com a pressão de operação, e, assim, a pressão de operação da referida coluna de separação de carbonato de dimetila é selecionada para ser uma pressão de operação, de modo que carbonato de dimetila pode ser obtido a partir da porção inferior da coluna. Isto é, uma pressão maior do que a pressão correspondendo à relação de relação metanol / carbonato de dimetila no material retirado da porção superior do reator de transesterificação é selecionada.

O componente de ponto de ebulição baixo contendo a mistura azeotrópica de ponto de ebulição mínimo de metanol e carbonato de dimetila retirada da porção superior da coluna de separação de carbonato de dimetila pode ser alimentado no reator de transesterificação como material de partida para o processo da presente invenção.

A porção superior da coluna de destilação contínua de estágios múltiplos na presente invenção refere-se a uma região a partir do topo da referida coluna de destilação para uma posição em uma altura aproximadamente de 1/2 da altura da coluna, e inclui o topo da coluna. Além disso, a porção inferior da coluna de destilação contínua de estágios múltiplos refere-se a uma região do fundo da referida coluna de destilação para uma posição em uma altura de aproximadamente 1/2 da altura da coluna, e inclui o fiindo da coluna.

O diol produzido no reator de transesterificação é retirado da porção inferior do referido reator como um componente líquido de ponto de ebulição elevado. Esta mistura de ponto de ebulição elevado contém o diol produzido e carbonato cíclico não reagido, e também pode conter o álcool monoídrico alifático, ou o álcool monoídrico alifático e o carbonato de dialquila.

Uma saída da qual a mistura líquida de ponto de ebulição elevado contendo o diol produzido é retirada do reator de transesterificação é provida na porção inferior do referido reator. Alguma parte da mistura de reação retirada neste modo pode ser aquecida usando um refervedor e, assim,colocada em uma forma gasosa ou uma forma mista de gás / líquido, e então retornada à porção inferior do referido reator.

Para a coluna de destilação contínua de estágios múltiplos constituindo o reator de transesterificação, a velocidade do líquido e a velocidade de gás na referida coluna de destilação variam dependendo do tipo de bandejas usadas, mas geralmente são levadas a estarem em uma faixa tal que inundação e gotejamento não ocorram.

Alguma parte da mistura líquida de ponto de ebulição elevado retirada da porção inferior do reator de transesterificação pode ser retro- alimentada no reator de transesterificação de modo a circular o carbonato cíclico não reagido e/ou álcool monoídrico alifático não reagido de volta no referido reator de transesterificação.

Quando a mistura de ponto de ebulição elevado contendo o diol obtido como descrito acima é submetida à separação em uma etapa de purificação de diol, geralmente, (1) no caso em que o componente de ponto de ebulição baixo como álcool monoídrico alifático de material de partida está contido, prefere-se separar o referido álcool monoídrico alifático ou outro antes, usando o aparelho de separação como um aparelho de destilação e reciclar o álcool monoídrico alifático de volta ao reator de transesterificação, ou (2) é preferível para carbonato cíclico não reagido contido na referida mistura de ponto de ebulição elevado ser separado anteriormente, antes de alimentação na etapa de purificação. Como o método de separação do carbonato cíclico não reagido contido na referida mistura de ponto de ebulição elevado, pode-se usar, por exemplo, (i) separação de destilação, (ii) um método de converter em diol através de hidrólise, ou (iii) um método de eliminar o carbonato cíclico não reagido através de uma reação de produção de éter entre o carbonato cíclico e o diol. Prefere-se particularmente usar a reação de produção de éter.

Isto é, como um método de separação preferível realizado na mistura de ponto de ebulição elevado retirada do reator de transesterificação antes da alimentação na etapa de purificação de diol, os dois métodos seguintes podem ser usados.

1. Um exemplo é um método em que, antes da mistura líquida de ponto de ebulição elevado retirada do reator de transesterificação ser alimentada na etapa de purificação de diol, a referida mistura líquida de ponto de ebulição elevado é continuamente alimentada em uma coluna de separação de componente de ponto de ebulição baixo compreendendo uma coluna de destilação contínua de estágios múltiplos tendo uma saída de fração lateral provida em uma porção inferior da mesma, um componente de ponto de ebulição baixo contendo o carbonato de dialquila e o álcool monoídrico alifático restante na referida mistura de ponto de ebulição elevado é continuamente retirado de uma porção superior da coluna de separação de componente de ponto de ebulição baixo, um destilado contendo odiol e o carbonato cíclico é retirado da saída de fração lateral, e o referido componente de ponto de ebulição baixo retirado da porção superior da coluna de separação de componente de ponto de ebulição baixo é alimentado no reator de transesterificação e, assim, retro-circulado, enquanto o destilado retirado da saída de fração lateral de referida coluna de separação de componente de ponto de ebulição baixo é alimentado em um aparelho de reação de produção de éter de modo a realizar uma reação de produção de éter, antes de alimentar na etapa de purificação de diol.

Exemplos da coluna de separação de componente de ponto de ebulição baixo em união com uma coluna de destilação de estágios múltiplos de tipo de bandeja como a coluna de destilação de estágios múltiplos usada como o reator de transesterificação, ou uma coluna de destilação de tipo de coluna recheada, recheada com qualquer um de vários recheios pode ser usada.

2. Um exemplo é um método em que, antes da mistura líquida de ponto de ebulição elevado retirada do reator de transesterificação ser alimentada na etapa de purificação de diol, a referida mistura líquida de ponto de ebulição elevado é continuamente alimentada em uma coluna de separação de componente de ponto de ebulição baixo compreendendo uma coluna de destilação de estágios múltiplos, um componente de ponto de ebulição baixo contendo o carbonato de dialquila e o álcool monoídrico alifático restante na referida mistura de ponto de ebulição elevado é continuamente retirado de uma porção superior da coluna de separação de componente de ponto de ebulição baixo, um componente de ponto de ebulição elevado contendo o diol e o carbonato cíclico é retirado de uma porção inferior da referida coluna de separação de componente de ponto de ebulição baixo e, por esta ocasião, uma reação de produção de éter é realizada na porção inferior da referida coluna de separação de componente de ponto de ebulição baixo, e o referido componente de ponto de ebulição baixo retirado da porção superior da coluna de separação de componente de ponto de ebulição baixo é continuamente alimentado no reator de transesterifícação e, assim, retro-circulado, enquanto o componente de ponto de ebulição elevado contendo o diol e um éter produzido retirado da porção inferior da referida coluna de separação de componente de ponto de ebulição baixo é alimentado na etapa de purificação de diol.

Quando realizando a reação de produção de éter acima, um método de reação de produção de éter, descrito no documento de patente 20 (publicação internacional 00/51954) pode ser usado, que é um método em que a mistura contendo o diol produzido e o carbonato cíclico não reagido é alimentada em um aparelho de reação de produção de éter, e o carbonato cíclico não reagido é submetido a uma reação de produção de éter com algum do diol produzido, assim convertendo o carbonato cíclico não reagido em um éter de cadeia reta representado pela seguinte fórmula:

HO(R1O)nH

em que R1 é definido como acima, assim a quantidade de carbonato cíclico não reagido é reduzida.

As condições de reação no aparelho de reação produzindo éter variam de acordo com o fato de se ou não um catalisador é usado, e o tipo e quantidade do catalisador no caso que se usa um catalisador, mas a temperatura de reação está geralmente na faixa de 50 a 350°C, preferivelmente de 80 a 300°C, mais preferivelmente de 100 a 250°C. O tempo de reação varia de acordo com se ou não um catalisador é usado, o tipo e quantidade do catalisador no caso que se usa um catalisador, e a temperatura de reação, mas está geralmente na faixa de 0,001 a 50 horas em termos do tempo de residência médio, preferivelmente de 0,01 a 10 horas, mais preferivelmente de 0,02 a 5 horas. A pressão de reação também varia de acordo com a temperatura de reação usada, mas está geralmente na faixa de 1x10^3 a 2x10^7 Pa em termos da pressão absoluta, preferivelmente de 1x10^4 a 1x10^7Pa.

A conversão de carbonato cíclico na reação de produção de éter geralmente está na faixa de 90 a 100%, preferivelmente de 95 a 100%, mais preferivelmente de 98 a 100%.

Além disso, se dióxido de carbono for introduzido no reator de transesterifícação, então o reator de transesterificação é impedido, e, assim, a taxa de reação aumenta. Assim, é preferível separar o dióxido de carbono retirado do aparelho de produção de éter.

Além disso, quando se submete o líquido de reação contendo o diol à separação usando a etapa de separação de destilação como descrito no documento de patente 21 (pedido de patente japonesa acessível ao público 2002-308804) ou documento de patente 22 (pedido de patente japonesa acessível ao público 2004-131394), um diol de pureza elevada tendo uma transmitância de UV elevada e um teor de aldeído baixo pode ser obtido mesmo se um método em que água é alimentada na etapa de separação de destilação não for usado, apesar deste método poder, como evidente, ser usado ao mesmo tempo.

Na presente invenção, não é necessário usar um solvente, mas com um objetivo de (1) facilitar a operação de reação, (2) obter o carbonato de dialquila e o diol eficientemente por realização da destilação azeotrópica ou destilação extrativa, ou outro, um solvente inerte apropriado como éteres, hidrocarbonetos alifáticos, hidrocarbonetos aromáticos, hidrocarbonetos alifáticos halogenados, ou hidrocarbonetos aromáticos halogenados pode ser usado como um solvente de reação.

Além disso, como uma substância que é inerte na reação, um gás inerte como nitrogênio, hélio, argônio ou outros pode ser levado a estar presente no sistema de reação, e com um objetivo de acelerar a destilação de produtos de ponto de ebulição baixo produzidos, como um gás inerte, ou um composto orgânico de ponto de ebulição baixo que é inerte na reação, pode ser introduzido a partir a porção inferior da coluna de destilação contínua de estágios múltiplos em uma forma gasosa.

Exemplos

A seguir apresenta-se uma descrição detalhada de exemplos da presente invenção. No entanto, a presente invenção não é limitada aos seguintes exemplos.

Nos seguintes exemplos, as seletividades para o etileno glicol e o carbonato de dimetila são valores com base no carbonato de etileno consumido, e os rendimentos para o etileno glicol e o carbonato de dimetila são valores com base no carbonato de etileno introduzido. A posição de cada estágio na coluna de destilação é representada pelo número deste estágio contando a partir do topo da coluna como o primeiro estágio. A concentração de aldeído foi medida usando um método colorimétrico [(1) uma quantidade apropriada da amostra e 5 ml de uma solução aquosa de 0,2% em peso de cloreto férrico (FeCl3.6H20) e 0,32% em peso de ácido sulfamico foram adicionados a 50 ml de água destilada e mistura uniforme foi realizada, e então a mistura foi deixada permanecer durante 1 hora; (2) 25 ml da solução aquosa de 0,2% em peso de cloreto férrico (FeCl3.6H20) e 0,32% em peso de ácido sulfamico foram adicionados, e água destilada foi ainda adicionada completar até 100 ml; e (3) a absorção em um comprimento de onda de 635 nm foi medida, e usada uma curva de calibração produzida com acetaldeído como uma substância de referência, a concentração de aldeído contida na amostra foi determinada como o valor convertido da concentração em peso de acetaldeído].

Exemplo 1: Carbonato de dimetila (DMC) e etileno glicol (EG) foram produzidos continuamente a partir de carbonato de etileno (EC) e metanol (MeOH) usando o aparelho mostrado na FIG. 1. EC foi continuamente alimentado em uma forma líquida de um conduto 2 via um pré-aquecedor 3 em uma taxa de fluxo de 200 g / h no terceiro estágio de uma coluna de destilação contínua de estágios múltiplos 1 compreendendo uma coluna de destilação Oldershow tendo um diâmetro interior de 4 cm e 40 estágios, uma solução de etileno glicol de 18% em peso de hidróxido de potássio (KOH) (catalisador homogêneo) foi continuamente alimentado em uma forma líquida também no terceiro estágio via um conduto 2' em uma taxa de fluxo de 0,95 g/h, e uma mistura de MeOH e DMC (relação em peso: MeOH / DMC = 97/3) foi continuamente alimentada em uma forma líquida no vigésimo estágio da coluna de destilação contínua de estágios múltiplos 1 de um conduto 5 via um pré-aquecedor 6 em uma taxa de fluxo de 636,4 g/h. A pressão no topo da coluna de destilação contínua de estágios múltiplos 1 foi a pressão atmosférica, e a temperatura no topo da coluna foi de 63,8°C. A temperatura T1 ao vigésimo primeiro estágio (o décimo nono estágio do topo do número total de 38 estágios na porção da bandeja em que o catalisador está presente) foi de 80,5°C, a temperatura T2 na porção de fundo da coluna foi de 98°C, o tempo de residência médio do líquido de reação G1 na porção da bandeja em que o catalisador estava presente foi de 2,4 horas, e o tempo de residência médio do líquido de reação O2 na porção de fundo da coluna foi de 4,3 horas, o tempo de residência médio total assim sendo 6,7 horas.

Dentre estes valores, α + 1,24β = 2607.

Uma mistura gasosa de ponto de ebulição baixo destilada do topo 4 da coluna foi condensada usando um condensador 7, e alguma parte da mistura foi retro-refluxada no topo da coluna via um conduto 8 (relação de refluxo = 0,4), enquanto o resto foi alimentado como um líquido retirado no topo da coluna (contendo 67,9% em peso de MeOH e 32,1% em peso de DMC) em uma taxa de fluxo de 695,4 g/h via um conduto 9 em uma posição 80 cm a partir do topo de uma coluna de separação de DMC 71, compreendendo uma coluna de destilação de tipo de coluna recheada de diâmetro interno de 150 cm recheada com recheios Dixon (3cp) com os recheios.

Alguma parte de um líquido de fundo da coluna retirado via um conduto lia partir do fundo 10 da coluna de destilação contínua de estágios múltiplos 1 foi aquecida em um refervedor 12 de modo a suprir energia requerida para a destilação do mesmo, e o restante do líquido do fundo da coluna foi alimentado como uma mistura líquida de ponto de ebulição elevado [contendo 70,65% em peso de EG, 29,16% em peso de MeOH, 0,08% em peso de EC, 0,02% em peso de DMC, 0,01% em peso de dietileno glicol (DEG) e outras impurezas de ponto de ebulição elevado, e 0,08% em peso de KOH] em uma taxa de fluxo de 200,2 g h via um conduto 14 em uma posição a 100 cm do topo de uma coluna de separação de componente de ponto de ebulição baixo 17 compreendendo uma coluna de destilação de tipo de coluna recheada de diâmetro interno de 2,5 cm e recheada em uma altura de 160 cm com recheios Dixon (3φ) como os recheios.

A conversão de EC para a reação de transesterificação foi de 99,92%, a seletividade de DMC foi de 99,9%, e a seletividade de EG foi de 99,9%.

A coluna de separação de DMC 71 foi operada em uma pressão de topo da coluna de 1,4 χ 10^6 Pa, e uma temperatura de fundo da coluna de 205°C. Uma mistura gasosa de ponto de ebulição baixo destilada a partir do topo 72 da coluna de separação de DMC 71 foi condensada usando um condensador 75, e alguma parte da mistura foi retro-refluxada dentro do topo da coluna via um conduto 77 (relação de refluxo = 2), enquanto o resto foi combinado com um conduto 78 no conduto 5, e alimentado na coluna de destilação contínua de estágios múltiplos 1 via o pré-aquecedor 6. A composição do líquido alimentado dentro a partir do conduto 5 foi mudada gradualmente de mistura MeOH / DMC inicialmente para MeOH somente de modo que a composição alimentada na coluna de destilação contínua de estágios múltiplos 1 foi mantida constante.

Alguma parte de um líquido de fundo da coluna retirado via um conduto 79 do fundo 73 da coluna de separação de DMC 71 foi aquecida em um refervedor 80 de modo a suprir a energia requerida para a destilação do mesmo, e o restante do líquido de fundo da coluna foi retirado via um conduto 82 em uma taxa de fluxo de 204,3 g/h. O líquido do fundo da coluna foi de 99,9% em peso de DMC.

A coluna de separação de componente de ponto de ebulição baixo 17 foi operada em uma pressão de topo de coluna de pressão atmosférica, e uma temperatura de fundo de coluna de 201°C, assim realizando uma reação de produção de éter entre o carbonato de etileno e etileno glicol na porção de fundo da coluna da coluna de separação de componente de ponto de ebulição baixo 17, de modo a converter em dietileno glicol (DEG). O tempo de residência na porção de fundo da coluna 26 da coluna de separação de componente de ponto de ebulição baixo 17 foi de 1,5 horas. Um componente gasoso destilado do topo da coluna de separação de componente de ponto de ebulição baixo 17 foi condensado usando um condensador 19, e alguma parte deste componente foi retro- refluxada via um conduto 20, enquanto o restante foi introduzido via um conduto 21 no topo de uma coluna de eliminação de dióxido de carbono 22.

A relação de refluxo foi 1. Gás nitrogênio foi introduzido na coluna 22 de um conduto 23 provido no fundo da coluna 22, de modo a realizar o borbulhamento. Gás nitrogênio contendo dióxido de carbono foi descarregado de um conduto 24 provido no topo da coluna 22. Um líquido eliminado em dióxido de carbono foi circulado do conduto 23 provido no fundo da coluna 22 a uma taxa de fluxo de 58,3 g / h de volta ao vigésimo estágio da coluna de destilação contínua de estágios múltiplos 1.

Um líquido do fundo da coluna da coluna de separação de componente de ponto de ebulição baixo 17 foi aquecido usando um refervedor 28, e foi retirado em uma taxa de fluxo de 141,7 g / h de um tubo de conduto 30 como uma mistura de reação produzida em éter [contendo 99,74% em peso de EG, e 0,14% em peso de DEG e outras impurezas de ponto de ebulição elevado; EC não detectado].

A mistura de reação produzida em éter foi alimentada via o conduto 30 na posição 90 cm a partir do topo de uma coluna de purificação de EG 41 compreendendo uma coluna de destilação de tipo de coluna recheada de diâmetro interno de 2,5 cm e uma altura do recheio de 120 cm recheada com recheios Dixon (3φ) como os recheios.

A coluna de purificação de EG 41 foi operada a uma pressão de topo de coluna de 4000 Pa (30 torr), e uma temperatura do fundo da coluna de 123,5 0C. Um líquido destilado foi obtido como um líquido retirado no lado em uma taxa de fluxo de 139,6 g / h de um conduto 56 provido em uma posição 50 cm do topo da coluna de purificação de EG 41. Além disso, alguma parte de um destilado de topo da coluna da coluna de purificação de EG 41 foi refluxada via um condensador 45 e um conduto 47 de volta ao topo 42 da coluna de purificação de EG 41, e o restante foi retirado de um conduto 48. A relação de refluxo foi 2. Um líquido do fundo da coluna (contendo 45,2% em peso de EG) foi retirado do fundo 43 da coluna de purificação de EG 41, e alguma parte deste líquido de fundo da coluna foi passada através de um refervedor 50 e um conduto 51 e retornada no fundo 43 da coluna de purificação de EG 41, enquanto o restante foi retirado a 0,7 g/h via um conduto 52.

Para o EG líquido retirado da saída de fração lateral da coluna de purificação de EG, a quantidade de outros componentes orgânicos estava abaixo do limite de detecção (1 ppm para cada componente) de acordo com cromatografia a gás, e a concentração de aldeído foi medida usando o método colorimétrico como sendo 0,6 ppm. Além disso, a transmitância de UV deste líquido retirado no lado a 220 nm foi de 89%. Um poliéster foi produzido tomando-se este EG e tereftalato de dimetila como materiais de partida e usando antimônio como um catalisador. O poliéster obtido tem uma transmitância óptica elevada nas regiões de UV e visível. Os resultados acima mostram que para o sistema global, o rendimento de DMC foi de 99,8% e um EG de pureza muito elevada foi obtido em um rendimento de 99,1%.

Exemplo 2:

DMC e EG foram produzidos de acordo com o mesmo processo como no exemplo 1, exceto que como o catalisador, em vez do catalisador homogêneo compreendendo uma solução de etileno glicol de hidróxido de potássio, foi usada uma resina de troca aniônica tendo grupos de amônio quaternário como grupos de troca (obtido submetendo-se um Dowex MSA-I tipo CI a troca iônica com uma solução de 2N Na2CO3 aquoso, repetidamente lavando com água pura, e então repetidamente lavando com metanol seco, de modo a realizar a desidratação/secagem, aproximadamente 50% dos íons Cl" sendo trocados em íons CO32"), que foram fixados no terceiro a quadragésimo estágios da porção da bandeja (cada aproximadamente 5% em volume da porção residindo líquida) e a porção de fundo da coluna (aproximadamente 10% em volume da porção residindo líquida) de modo a não fluir para fora. Aqui, as temperaturas na coluna foram de T1 = 80,4°C e T2 = 98°C, e os tempos de residência médios dos líquidos de reação foram θ, = 2,2 horas e Q2 = 3,8 horas, o tempo de residência médio total sendo de 6,0 horas. Dentre estes valores, α + 1,24β = 2460. A conversão EC para o reator de transesterificação foi de 99,9%, a seletividade DMC foi de 99,8%, e a seletividade EG foi de 99,8%.

Além disso, a quantidade de outros componentes orgânicos no EG líquido retirado da saída de fração lateral da coluna de purificação de EG, de acordo com cromatografia a gás estava abaixo do limite de detecção (1 ppm), a concentração de aldeído de acordo com o método colorimétrico foi de 0,8 ppm, e a transmitância de UV a 220 nm foi de 88,5%. O rendimento de DMC para o sistema global foi de 99,7%, e o rendimento de EG foi de 99,0%.

Exemplo comparativo 1:

DMC e EG foram produzidos de acordo com o mesmo processo como no exemplo 1, exceto que a coluna de destilação contínua de estágios múltiplos 1 foi feita para ser uma coluna de destilação Oldershow tendo um diâmetro interno de 2,5 cm e 10 estágios, e o estágio dentro do qual o EC e o catalisador foram alimentados foi feito para ser o primeiro estágio, enquanto o estágio em que a mistura de MeOH e DMC foi alimentada foi feito para ser o quinto estágio. Aqui, as temperaturas na coluna foram de T1 (quinto estágio) = 79,2°C e T2 = 95°C, e os tempos de residência médios dos líquidos de reação foram θ1 = 0,18 horas e θ2 = 0,25 horas, o tempo de residência médio total sendo de 0,43 horas. Dentre estes valores, α + 1,24β = 615. A conversão EC para a reação de transesterificação foi de 91%, a seletividade DMC foi de 85%, e a seletividade EG foi de 83%.

Além disso, 1,8% dos outros componentes orgânicos (principalmente EC) foram detectados de acordo com resultados de análise de cromatografia a gás no líquido EG retirado da saída de fração lateral da coluna de purificação de EG. Estes resultados mostram que, porque o tempo de residência na coluna de destilação contínua de estágios múltiplos 1 foi insuficiente, os resultados da reação de transesterificação foram fracos.

Exemplo comparativo 2:

DMC e EG foram produzidos de acordo com o mesmo processo como no exemplo 1, exceto que a coluna de destilação contínua de estágios múltiplos 1 foi feita para ser uma coluna de destilação Oldershow tendo um diâmetro interno de 6 cm e 80 estágios, e o estágio em que o EC e o catalisador foram alimentados foi feito para ser o quinto estágio, enquanto o estágio em que a mistura de MeOH e DMC foi alimentada foi feito para ser o quadragésimo estágio. Aqui, as temperaturas na coluna foram T1 (quadragésimo estágio) = 80,8°C e T2 = 97,5°C, e os tempos de residência médios dos líquidos de reação foram θ1 = 10,8 horas e θ2 = 21 horas, o tempo de residência médio total sendo 31,8 horas. Dentre estes valores, α + 1,24β = 5853. A conversão EC para a reação de transesterificação foi de 99,96%, a seletividade DMC foi de 99,1%, e a seletividade EG foi de 99,2%.

Além disso, a quantidade de outros componentes orgânicos no EG líquido retirado da saída de fração lateral da coluna de purificação de EG de acordo com cromatografià a gás foi de 20 ppm, a concentração de aldeído de acordo com o método colorimétrico foi de 18 ppm, e a transmitância de UV a 220 nm foi de 62%.

Estes resultados mostram que, porque o tempo de residência na coluna de destilação contínua de estágios múltiplos 1 foi muito longo, aldeído foi produzido em uma quantidade grande.

Exemplo 3:

DMC e EG foram produzidos de acordo com o mesmo processo como no exemplo 1, exceto que a coluna de destilação contínua de estágios múltiplos 1 foi feita para ser uma coluna de destilação Oldershow tendo um diâmetro interno de 4 cm e 80 estágios, e o estágio em que o EC e o catalisador foram alimentados foi feito para ser o quinto estágio, enquanto o estágio em que a mistura de MeOH e DMC foi alimentada foi feito para ser o quadragésimo estágio. Aqui, as temperaturas na coluna foram T1 (quadragésimo segundo estágio) = 80,00C e T2 = 98°C, e os tempos de residência médios dos líquidos de reação foram G1 = 5,0 horas e G2 = 11,2 horas, o tempo de residência médio total sendo 16,2 horas. Dentre estes valores, α + 1,24β = 4126. A conversão EC para a reação de transesterificação foi de 99,95%, a seletividade DMC foi de 99,8%, e a seletividade EG foi de 99,8%.

Além disso, a quantidade de outros componentes orgânicos no EG líquido retirado da saída de fração lateral da coluna de purificação de EG de acordo com cromatografia a gás foi de 2 ppm, a concentração de aldeído de acordo com o método colorimétrico foi de 1,6 ppm, e a transmitância de UV a 220 nm foi de 87,5%. O rendimento de DMC para o sistema global foi de 99,7% e o rendimento de EG foi de 99,1%.

Exemplo comparativo 3:

DMC e EG foram produzidos de acordo com o mesmo processo como no exemplo 3, exceto que a coluna de destilação contínua de estágios múltiplos 1 foi feita para ser uma coluna pressurizada, e a pressão no topo da coluna foi feita para ser 6,4 χ 10^5 Pa. Aqui, a temperatura no topo da coluna foi de 120,8°C, as temperaturas na coluna foram T1 (quadragésimo segundo estágio) = 132°C e T2 = 152°C, e os tempos de residência médios dos líquidos de reação foram θ1 = 5,1 horas e θ2 = 11,4 horas, o tempo de residência médio total sendo 16,5 horas. Dentre estes valores, α + 1,24β = 5455. A conversão EC para a reação de transesterificação foi de 99,97%, a seletividade DMC foi de 99,2%, e a seletividade EG foi de 99,1%.

Além disso, a quantidade de outros componentes orgânicos no EG líquido retirado da saída de fração lateral da coluna de purificação de EG de acordo com cromatografia a gás foi de 16 ppm, a concentração de aldeído de acordo com o método colorimétrico foi de 14 ppm, e a transmitância de UV a 220 nm foi de 65%.

Exemplo 4:

DMC e EG foram produzidos de acordo com o mesmo processo como no exemplo 1, exceto que a coluna de destilação contínua de estágios múltiplos 1 foi feita para ser uma coluna de destilação Oldershow tendo um diâmetro interno de 2,5 cm e 30 estágios, e o estágio em que o EC e o catalisador foram alimentados foi feito para ser o segundo estágio, enquanto o estágio em que a mistura de MeOH e DMC foi alimentada foi feito para ser o qüinquagésimo quinto estágio. Aqui, as temperaturas na coluna foram T1 (décimo sexto estágio) = 80,4°C e T2 = 98°C, e os tempos de residência médios dos líquidos de reação foram θ1 = 0,5 horas e G2 = 0,62 horas, o tempo de residência médio total sendo 1,12 horas. Dentre estes valores, α + 1,24β = 1022. A conversão EC para a reação de transesterificação foi de 99,4%, a seletividade DMC foi de 99,3%, e a seletividade EG foi de 99,2%.

Além disso, a quantidade de outros componentes orgânicos no EG líquido retirado da saída de fração lateral da coluna de purificação de EG de acordo com a cromatografia a gás estava abaixo do limite de detecção (1 ppm), a concentração de aldeído de acordo com o método colorimétrico foi de 0,5 ppm, e a transmitância de UV a 220 nm de 89%. O rendimento de DMC para o sistema global foi de 98,7% e o rendimento de EG foi de 97,9%.

Exemplo comparativo 4:

DMC e EG foram produzidos de acordo com o mesmo processo como no exemplo 4, exceto que a coluna de destilação contínua de estágios múltiplos 1 foi feita para ser uma coluna de pressão reduzida, e a pressão topo coluna foi feita para ser 20.000 Pa (150 torr). Aqui, a temperatura no topo da coluna foi de 26,8°C, as temperaturas na coluna foram T1 (décimo sexto estágio) = 37,10C e T2 = 49,8°C, e os tempos de residência médios dos líquidos de reação foram θ1 = 0,49 horas e θ2 = 0,6 horas, o tempo de residência médio total sendo de 1,09 horas. Dentre estes valores, α + 1,24β = 749. A conversão EC para a reação de transesterificação foi de 92%, a seletividade DMC foi de 86%, e a seletividade EG foi de 85%.

Além disso, 1,6% de outros componentes orgânicos (principalmente EC) foram detectados de acordo com resultados de análise de cromatografia a gás sobre o EG líquido retirado da saída de fração lateral da coluna de purificação de EG.

APLICABILIDADE INDUSTRIAL

A presente invenção pode ser usada favoravelmente como um processo permitindo que o carbonato de dialquila e o diol sejam produzidos de modo estável e conveniente e permitindo que diol de pureza elevada seja produzido com tanto uma conversão elevada como uma seletividade elevada.

Claims

1. Processo para a produção contínua de um carbonato de dialquila e de um diol, caracterizado pelo fato de ser por alimentação contínua de um primeiro material de partida contendo um carbonato cíclico como um componente principal do mesmo e um segundo material de partida contendo um álcool monoídrico alifático como um componente principal do mesmo em uma coluna de destilação contínua de estágios múltiplos de tipo de coluna de bandeja, levando os materiais de partida ao contato com um catalisador presente na referida coluna de destilação de modo a ocasionar a reação em uma porção de bandeja e uma porção de fundo de coluna, retirando continuamente um componente de ponto de ebulição baixo contendo um carbonato de dialquila produzido a partir de uma porção superior da referida coluna de destilação, e retirando continuamente um componente de ponto de ebulição elevado contendo um diol produzido a partir de uma porção inferior da referida coluna de destilação, em que o aperfeiçoamento compreende: a seguinte fórmula (1) sendo atendida, 780 ≤ cc+ 1,24 χ β ≤ 5150 (1), em que α = θ1^0,52 χ (Τ1 + 120)^1'2, β = θ2^0'52 χ (T2 + 120)^1'2, 1 (horas) é um tempo de residência médio do líquido de reação na porção da bandeja da referida coluna de destilação em que o catalisador está presente; T1 (°C) é uma temperatura a um (n/2)2 estágio (a ((n+1)^)2 no caso que η é ímpar) do topo da porção da bandeja em que o catalisador está presente em que η é um número total de estágios no mesmo; θ2 (horas) é um tempo de residência médio do líquido de reação na porção de fundo da coluna da referida coluna de destilação; e T2 (°C) é uma temperatura na porção de fundo da coluna.

2. Processo para a produção contínua do carbonato de dialquila e do diol de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o catalisador é um catalisador homogêneo.

3. Processo para a produção contínua do carbonato de dialquila e do diol de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que θ1 está em uma faixa de 0,3 a 20 horas, e θ2 está em uma faixa de 0,3 a 25 horas.

4. Processo para a produção contínua do carbonato de dialquila e do diol de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que cada dentre T1 e T2 está em uma faixa de -20°C a 350°C.