CN102993127B - 用于制备和提纯表氯醇的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于表氯醇提纯的方法和设备。所述方法包括蒸馏和/或分馏进料流，所述进料流含有表氯醇、一种或多种二氯丙醇以及一种或多种其它物质；将至少部分的液相流出物进行二氯丙醇脱氯化氢过程，以将所述液相流出物中残留的一种或多种二氯丙醇转化为表氯醇；和从气相流出物中回收提纯的表氯醇，其中调节步骤(1)的蒸馏/分馏压力和/或温度，以在液相流出物中保留至少5重量％表氯醇。用于制备提纯的表氯醇的设备包括脱氯化氢设备、第一液体-蒸气接触设备和第二液体-蒸气接触设备，所述第二液体-蒸气接触设备与脱氯化氢设备连接，以将馏出物再循环到脱氯化氢设备中。优点包括更有效的表氯醇回收和减少的回收装置资本投资。

Description

用于制备和提纯表氯醇的方法和设备

本分案申请是申请日为2009年1月12日、国际申请号为PCT/US2009/03160、国家申请号为200980106488.3且发明名称为“用于制备和提纯表氯醇的方法和设备”的申请的分案申请。

发明背景

本发明涉及用于从包含表氯醇的混合物回收并提纯表氯醇的方法和设备，所述混合物例如为由用于二氯丙醇(dichlorohydrin)的脱氯化氢的方法产生的流出物。

表氯醇是对于环氧树脂广泛使用的前体。表氯醇是通常用于对-双酚A的烷基化的单体。产生的双环氧化物，作为游离单体，或者作为低聚双环氧化物，可以进一步成为高分子量树脂，所述高分子量树脂用于例如电气层压材料、罐头涂层、汽车外涂层和透明涂层。用于制备和提纯表氯醇的方法和设备在现有技术中是已知的。

例如，英国专利说明书974,164公开了用于从二氯丙醇制备表氯醇的方法和设备，其中将包含无机碱金属氢氧化物的水性反应介质、水和二氯丙醇混合并随后在反应塔中于低于55℃的温度用水蒸汽处理，以从反应混合物中将通过无机碱金属氢氧化物和二氯丙醇之间的反应形成的表氯醇以气态水-表氯醇共沸混合物的形式汽提。将塔顶馏出物冷凝并在液-液分相器中分离为水相和有机相，所述水相被再循环到脱氯化氢反应塔中，所述有机相被进料到干燥塔中以将表氯醇和残留的水以气相的形式移除。将所述气相冷凝并再循环到液-液分相器中以移除来自于干燥塔的残留的水。

将来自于干燥塔的塔底馏出物进料到后处理塔(finishing column)中。将来自于后处理塔中的气相冷凝以回收表氯醇。将来自于后处理塔底部的液相流出物与水混合以提取残留的未反应的二氯丙醇用于再循环到脱氯化氢工艺中。

虽然该方法能够制备表氯醇，但是还需要进一步提高表氯醇的产率和纯度并且降低对于给定产率和纯度所需的能量和资本投资。仍然存在的机会是进一步改进以可以用于随后的转化，例如转化为环氧树脂的形式回收表氯醇。

因此，希望提供用于从脱氯化氢反应流出物中分离产物表氯醇的改进方法和设备。这些和其它问题通过以下描述的本发明解决。

发明概述

本发明公开了用于表氯醇提纯的方法和设备。所述方法包括：(1)将含有表氯醇、一种或多种二氯丙醇和一种或多种其它物质的进料流蒸馏和/或分馏，(2)将至少部分的液体流出物流进行二氯丙醇脱氯化氢工艺，以将液体流出物流中残留的一种或多种二氯丙醇转化为表氯醇，和(3)从在步骤(1)中产生的气相流出物回收提纯的表氯醇，其中将步骤(1)的蒸馏/分馏压力和/或温度调节为在通过步骤(1)产生的液体流出物流中保留至少5％表氯醇，和/或将步骤(1)的蒸馏/分馏压力和/或温度调节为满足下式：

$R\≤\left[\frac{100000+P}{100\×T_K}\right]$

其中P表示通过步骤(1)产生的气相流出物的以帕斯卡计的蒸馏压力，T_k表示通过步骤(1)产生的液相流出物的以开氏温度计的蒸馏温度，以及R表示数2.8。用于制备提纯的表氯醇的设备包括脱氯化氢设备、第一液体-蒸气接触设备和第二液体-蒸气接触设备，所述第二液体-蒸气接触设备连接到脱氯化氢设备，以将液体流出物流再循环到脱氯化氢设备中。优点包括更有效的表氯醇回收和减少的回收装置的资本投资。

本发明的第一方面为一种用于提纯表氯醇的方法，所述方法包括：

(1)蒸馏和/或分馏进料流，所述进料流包含：表氯醇；一种或多种二氯丙醇；至多5重量％的一种或多种不同于二氯丙醇的物质，所述不同于二氯丙醇的物质在蒸馏和/或分馏压力下的沸点高于表氯醇在相同压力下的沸点；和任选的一种或多种不同于表氯醇的物质，所述不同于表氯醇的物质在所述蒸馏和/或分馏压力下的沸点低于或等于表氯醇在相同压力下的沸点，其中所述蒸馏和/或分馏在足以将气相流出物与液相流出物分离的低于大气压的压力和温度进行，所述气相流出物包含表氯醇，并且所述液相流出物包含一种或多种二氯丙醇、表氯醇和一种或多种不同于表氯醇和二氯丙醇的物质；

(2)任选地将一种或多种不同于表氯醇和二氯丙醇的物质从步骤(1)的所述液相流出物的至少一部分中移除；

(3)将步骤(1)的所述液相流出物的至少一部分进行二氯丙醇脱氯化氢，以将所述液相流出物的所述一种或多种二氯丙醇转化为表氯醇；和

(4)回收包含提纯的表氯醇的步骤(1)的气相流出物，

其中调节步骤(1)的所述蒸馏/分馏压力和/或温度，以在通过步骤(1)产生的所述液体流出物流中保留至少5重量％的表氯醇，和/或调节步骤(1)的所述蒸馏/分馏压力和/或温度以满足下式：

$R\≤\left[\frac{100000+P}{100\×T_K}\right]$

其中P表示通过步骤(1)产生的所述气相流出物的以帕斯卡计的蒸馏压力，T_k表示通过步骤(1)产生的所述液相流出物的以开氏温度计的蒸馏温度，并且R表示数值2.8。

本发明的第二方面为一种用于制备表氯醇的方法，所述方法包括：

(a)在二氯丙醇脱氯化氢条件下，使进料流与碱在水的存在下接触以产生脱氯化氢流出物流，所述进料流包含一种或多种二氯丙醇和/或其酯以及一种或多种不同于二氯丙醇和/或其酯的物质，并且所述脱氯化氢流出物流包含表氯醇、一种或多种未反应的二氯丙醇、一种或多种沸点高于表氯醇沸点的不同于表氯醇和二氯丙醇的物质、以及一种或多种沸点低于表氯醇沸点的不同于表氯醇和二氯丙醇的物质；

(b)在足以将蒸气流出物流与液体流出物流分离的低于大气压的压力和温度下，蒸馏和/或分馏步骤(a)的所述脱氯化氢流出物流，所述蒸气流出物流包含表氯醇和一种或多种沸点低于或等于表氯醇沸点的不同于表氯醇的物质，并且所述液体流出物流包含表氯醇、一种或多种二氯丙醇、以及一种或多种不同于表氯醇和二氯丙醇的物质；和

(c)使用步骤(b)的所述液体流出物流的至少一部分，优选全部或基本上全部作为根据本发明第一方面所述的方法中的进料流。

本发明的第三方面为一种适用于由一种或多种二氯丙醇制备表氯醇的设备，所述设备包括：

(1)用于进行一种或多种二氯丙醇脱氯化氢的脱氯化氢设备(100)，所述脱氯化氢设备(100)包括：一个或多个反应器容器(110)、至少一个进料流入口(111)、至少一个用于连接至水蒸汽源的水蒸汽入口(113)、至少一个脱氯化氢产物流出物出口(112)和任选的一个或多个水蒸汽汽提塔，所述一个或多个水蒸汽汽提塔连接在所述一个或多个反应器和所述至少一个脱氯化氢产物流出物出口之间；

(2)用于蒸馏混合物的第一液体-蒸气接触设备(200)，所述混合物包含表氯醇、一种或多种二氯丙醇、一种或多种沸点高于表氯醇沸点的不同于二氯丙醇的物质和一种或多种沸点低于或等于表氯醇沸点的不同于表氯醇的物质，所述第一液体-蒸气接触设备(200)包括液体-蒸气接触装置(210)、用于加热或蒸发所述液体-蒸气接触装置的下部中的液体的加热或蒸发设备(220)、和用于冷凝表氯醇和一种或多种沸点低于表氯醇沸点的物质的冷却设备(230)，所述液体-蒸气接触装置(210)具有上部(211)、下部(212)、在所述上部中的气相流出物出口(213)、在所述下部中的液相流出物出口(214)、和至少一个进料流入口(215)，所述至少一个进料流入口(215)在所述气相流出物出口和所述液相流出物出口之间，并且所述冷却设备(230)包括一个或多个冷却装置、和任选的一个或多个蒸气排放管线；和

(3)用于蒸馏混合物的第二液体-蒸气接触设备(300)，所述混合物包含表氯醇、一种或多种二氯丙醇、一种或多种沸点高于表氯醇沸点的不同于二氯丙醇的物质、以及任选的一种或多种沸点低于或等于表氯醇沸点的不同于表氯醇的物质，所述第二液体-蒸气接触设备(300)包括液体-蒸气接触装置(310)、用于加热或蒸发所述液体-蒸气接触装置的下部中的液体的加热或蒸发设备(320)、和用于冷凝表氯醇的冷却设备(330)，所述液体-蒸气接触装置(310)包括上部(311)、下部(312)、在所述上部中的气相流出物出口(313)、在所述下部中的液相流出物出口(314)、和至少一个进料流入口(315)，所述至少一个进料流入口(315)在所述气相流出物出口和所述液相流出物出口之间，并且所述冷却设备(330)包括一个或多个冷却装置、和任选的一个或多个蒸气排放管线；

其中，所述脱氯化氢设备(100)的脱氯化氢产物流出物出口通过通道连接到所述第一液体-蒸气接触设备(200)的所述液体-蒸气接触装置(2101)的进料流入口，所述通道适用于将来自于所述二氯丙醇脱氯化氢设备(100)的二氯丙醇脱氯化氢反应器(110)流出物引导至所述第一液体-蒸气接触设备(200)的所述液体-蒸气接触装置(210)；

所述第一液体-蒸气接触设备(200)的液相流出物出口通过通道连接到所述第二液体-蒸气接触设备(300)的所述液体-蒸气接触装置(310)的所述进料流入口(315)，所述通道适用于将来自于所述第一液体-蒸气接触设备(200)的所述液体-蒸气接触装置(210)的液相流出物引导至所述第二液体-蒸气接触设备(300)的所述液体-蒸气接触装置(310)；并且

所述第二液体-蒸气接触设备(300)的所述液体-蒸气接触装置(310)的液相流出物出口(322)通过通道连接到所述二氯丙醇脱氯化氢设备(100)的一个或多个反应器(110)，所述通道适用于将来自于所述第二液体-蒸气接触设备(300)的所述液体-蒸气接触装置(310)的液相流出物引导至所述二氯丙醇脱氯化氢设备(100)的所述一个或多个反应器(110)。

附图简述

图1是示出本发明方法的一个实施方案的工艺图。

发明详述

定义

如在本文中使用，术语“表氯醇”是指化合物1-氯代-2，3-环氧丙烷(以下缩写为“ECH”)。

如在本文中使用，术语“二氯丙醇”是指具有两个氯原子和至少一个羟基的氯代醇，其中至少一个氯原子和至少一个羟基共价结合到两个分开的连位脂族碳原子(以下缩写为“DCH”)。DCH包括1，3-二氯-2-丙醇和2，3-二氯-1-丙醇。

如在本文中使用，表述“在脱氯化氢条件下”是指能够将存在于混合物和/或进料流中的至少约10重量％、优选至少约50重量％、更优选至少约90重量％的DCH转化为ECH的条件。

如在本文中使用，术语“杂质”是指除ECH、一种或多种DCH和水以外的一种或多种化合物。杂质可以为在脱氯化氢步骤中或在用于制备DCH的任何上游单元操作中产生的副产物。杂质还可以为进料到根据本发明的单元操作的任何单元操作上游比如脱氯化氢工艺或制备DCH的过程中的、没有转化为一种或多种DCH和/或ECH的物质。副产物的实例包括丙烯醛(以下缩写为“ACRO”)、2-氯代烯丙醇(以下缩写为“BCAA”)、1，2，3-三氯丙烷(以下缩写为“TCP”)、二氯代丙氧基丙烷(以下缩写为“DCOPP”)、乙醛、甲醇、丙酮、烯丙基氯、烯丙醇、2，3-丁二酮、2-丁酮、1，2-二氯乙烷、1，4-二噁烷、单氯代丙酮、缩水甘油、单氯代苯、氯代脂族醇、氯代脂族醚、脂肪酸和羧酸。

如在本文中使用，表述“液相”是指在气相和固相之间的连续中间相，其可以任选包含较小量的一个或多个气体和/或固体不连续相。液相可以包含一个或多个不混溶的液相，并且可以含有一种或多种溶解的气体、液体或固体。除非另外说明，表述“液相流出物”当关于蒸馏和/或分馏步骤或者液体-蒸气接触设备使用时，是指通过相关的蒸馏和/或分馏过程或者液体-蒸气接触设备制备的馏出物。

如在本文中使用，表述“气相”是指连续的气态相，其可以任选包含一个或多个较小量的液体和/或固体不连续相(例如，气溶胶)。气相可以是单种气体或混合物，例如两种以上的气体的混合物、两个以上的液体不连续相。除非另外说明，表述“气相流出物”当关于蒸馏和/或分馏步骤或者液体-蒸气接触设备使用时，是指通过相关的蒸馏和/或分馏过程或者液体-蒸气接触设备制备的气相中的物质。

如在本文中使用，表述“液体-蒸气接触装置”是指这样的装置，其用于在装置中的液体和蒸气之间提供至少一个界面的接触和产生。液体-蒸气接触装置的实例包括板式塔、填充塔、湿壁(降膜)塔、喷射室、热交换器或它们的任何组合。包含板式塔和填充塔的装置的实例包括蒸馏塔、分馏塔和汽提塔。

如在本文中使用，术语“轻沸腾(light boiling)”是指一种或多种物质具有低于或等于表氯醇沸点的沸点。

如在本文中使用，术语“重沸腾(heavy boiling)”是指一种或多种物质具有高于表氯醇沸点的沸点。

如在本文中使用，表述“液体-液体相分离装置”是指能够将包含水性组分和有机组分的进料流分离为主要为水性的流出物流和主要为有机的流出物流的装置。所述液体-液体相分离装置优选为能够根据流体的相对密度分离流体的装置，例如倾析器。

如在本文中使用，术语“加热装置”是指用于经由作为热源使用的第二工艺流体对工艺流体提供热传递的系统。所述工艺流体和第二工艺流体可以被物理分离或直接接触。在蒸馏和/或分馏中，加热装置可以为接受来自于液体-蒸气接触装置的液体流出物流，并使该流部分或完全蒸发以提供驱动液体-蒸气接触装置中的分离的蒸气的系统，例如再沸器。所述加热装置可以为液体-蒸气接触装置的外部或内部的单元操作。加热装置的实例为釜式再沸器、热虹吸式再沸器和强制循环再沸器。所述第二流体可以为蒸气、液体或液体和蒸气的组合。作为热源的第二流体的实例为水蒸汽、热油和Dowtherm^TM。

如在本文中使用，术语“冷却装置”是指用于从工艺流体经由作为冷却剂使用的第二流体提供热传递的系统。所述工艺流体和第二流体可以被物理分离或直接接触。在蒸馏和/或分馏中，冷却装置可以为接受来自于液体-蒸气接触装置的蒸气流出物流，并通过将来自于蒸气流出物流的潜热传递到冷却剂而将该流部分地或完全地冷凝的系统，比如冷凝器。所述冷却装置可以为液体-蒸气接触装置的外部或内部的单元操作。冷却装置的实例为壳管式热交换器和气冷式热交换器。所述第二流体可以为蒸气、液体或液体和蒸气的组合。作为冷却剂的第二流体的实例为水和空气。

如在本文中使用，术语“多羟基化的脂族烃化合物”(以下简称为“MAHC”)是指含有至少两个共价结合到两个分开的连位碳原子的羟基并且没有醚连接基的化合物。它们含有至少两个各自具有OH基的sp3杂化碳。MAHC包括含有包括高阶的(higher orders)连续或连位重复单元的烃的任何连位-二醇(1，2-二醇)或三醇(1，2，3-三醇)。MAHC的定义还包括例如一种或多种1，3-、1，4-、1，5-和1，6-二醇官能团。例如偕二醇(Geminal-diols)被排除在此类MAHC之外。

MAHC含有至少约2个，优选至少约3个，至多约60个，优选至多约20个，更优选至多约10个，再更优选至多约4个，并且又更优选至多约3个碳原子，并且除脂族烃以外，还可以含有芳族部分或杂原子，包括例如卤素(halide)、硫、磷、氮、氧、硅和硼杂原子；以及它们的混合物。MAHC还可以是聚合物，例如聚乙烯醇。

术语“甘油(glycerin)”、“甘油(glycerol)”和“甘油(glycerine)”以及其酯，可以用作化合物1，2，3-三羟基丙烷及其酯的同义词。

如在本文中使用，术语“氯代醇”是指含有至少一个羟基以及至少一个共价结合到两个分开的连位脂族碳原子的氯原子，并且没有醚连接基的化合物。氯代醇可以经由氢氯化用共价结合的氯原子取代MAHC的一个或多个羟基得到。氯代醇含有至少约2个，并且优选至少约3个，至多约60个，优选至多约20个，更优选至多约10个，还更优选至多约4个，并且又更优选至多约3个碳原子，并且除脂族烃以外，还可以含有芳族部分或杂原子，包括例如卤素、硫、磷、氮、氧、硅和硼杂原子，以及它们的混合物。含有至少两个羟基的氯代醇也是MAHC。

如在本文中使用，术语“单氯代醇”是指具有一个氯原子和至少两个羟基的氯代醇，其中氯原子和至少一个羟基共价结合到两个分开的连位脂族碳原子(以下缩写为“MCH”)。由甘油或甘油酯的氢氯化制备的MCH包括例如3-氯-1，2-丙二醇和2-氯-1，3-丙二醇。

除非另外说明，术语“重量％”是指特定物质的质量流量相对于含有该特定物质的特定流的总质量流量。

在其内容与引用目的相关方面，在本文中引用的每篇文献的内容通过引用全部结合在本文中。

蒸馏和/或分馏过程

进行蒸馏和/或分馏的气相流出物压力优选等于至少约5kPa、更优选至少约10kPa、还更优选至少约20kPa、并且优选至多约大气压、更优选至多约80kPa、并且还更优选至多约60kPa。所述蒸馏和/或分馏的压力可以在用于进行蒸馏和/或分馏的液体-蒸气接触装置的顶部测量。

进行蒸馏和/或分馏的液相流出物温度优选等于至少约80℃、更优选至少约90℃、还更优选至少约100℃、并且优选至多约150℃、更优选至多约130℃、还更优选至多约120℃、并且又更优选至多约110℃。蒸馏和/或分馏的温度可以在用于进行蒸馏和/或分馏的液体-蒸气接触装置的底部或槽(sump)测量。

相对于在同一蒸馏和/或分馏步骤前的进料流中存在的一种或多种DCH的浓度，每个蒸馏和/或分馏步骤都富集液相流出物流中的一种或多种DCH的浓度。

所述蒸馏和/或分馏过程优选以连续的过程形式进行并且优选在回流条件下进行。优选连续地抽取较低沸点的流出物流和较高沸点的液相流出物流。蒸馏和/或分馏优选在液体-蒸气接触装置中进行。

第一液体-蒸气接触步骤

在第一液体-蒸气接触步骤中加工的进料流包含ECH、一种或多种DCH和一种或多种除ECH和DCH以外的物质。所述一种或多种除ECH和DCH以外的物质优选包括水并且可以包括一种或多种杂质。在该进料流中的ECH浓度优选为至少约80重量％、更优选至少约90重量％、还更优选至少约95重量％并且优选至多约99重量％。

例如，DCH可以以至多约15重量％、更优选至多约8重量％、还更优选至多约4重量％的量存在，并且可以以低至约0.5重量％的量存在。

水浓度优选为至多约15重量％、更优选至多约9重量％、还更优选至多约4重量％，并且可以低至约1重量％。

ACRO为可以作为较低沸点物质存在的杂质。当ACRO存在时，该ACRO在进料流中的浓度优选为小于约0.5重量％并且更优选小于约0.1重量％，并且可以低至约100ppm(百万分率)，乃至低至约10ppm。

BCAA为可以作为较高沸点物质存在的杂质。当BCAA存在时，该BCAA在进料流中的浓度优选为小于约0.5重量％并且更优选小于约0.1重量％，并且可以低至约10ppm，乃至低至约1ppm。

TCP为还可以作为较高沸点物质存在的杂质。当TCP存在时，该TCP浓度优选为小于约4重量％、更优选至多约2重量％、还更优选至多约1重量％，并且可以低至约300ppm，乃至低至约30ppm。

DCOPP为可以作为较高沸点物质存在的杂质。当DCOPP存在时，该DCOPP可以以至多约1重量％、更优选至多约0.5重量％的量存在。

将所述进料流蒸馏和/或分馏以将气相流出物与液相混合物分离，所述气相流出物至少包含ECH和具有等于或低于ECH的沸点的组分，例如水和ACRO。所述蒸馏和/或分馏产生优选含有进料流的至少约95重量％、更优选至少约98重量％的组分的气相流出物，所述组分的沸点低于在蒸馏和/或分馏前存在于进料流中的ECH的沸点。

蒸馏和/或分馏单元操作后，在使气相流出物流经历冷却以形成包含ECH和水的冷凝液相流出物流的压力，优选将所述气相流出物冷却至低于ECH和水的露点，并且优选高于沸点低于水的沸点的物质比如ACRO的露点的温度。冷却优选使用冷却装置例如冷凝器进行。

优选将获自所述第一液体-蒸气接触设备的冷凝气相流出物流通过液体-液体相分离而分离为水性馏分和有机馏分。所述冷凝液相流出物流的有机馏分优选再循环到第一液体-蒸气接触设备的液体-蒸气接触装置中，以提供用于在蒸馏或分馏过程中回流的另外的液体。优选将通常含有一定浓度的ECH的水性馏分再循环，以回收存在于水性馏分中的饱和ECH并再循环水。优选将该水性馏分再循环到脱氯化氢工艺中，特别地再循环到向第一液体-蒸气接触步骤提供进料流的脱氯化氢工艺中。优选使用倾析器进行液体-液体相分离。

第二液体-蒸气接触步骤

在所述第二液体-蒸气接触步骤中加工的进料流包含ECH、一种或多种DCH和任选一种或多种除ECH和DCH以外的物质。所述一种或多种除ECH和DCH以外的物质可以包括一种或多种包括较高沸点杂质的较高沸点的物质，和任选地，较低沸点的物质，例如一种或多种较低沸点的杂质。

ECH在该进料流中的浓度优选优选至少约80重量％、更优选至少约90重量％、还更优选至少约95重量％并且优选至多约99重量％。

例如，DCH可以以至多约15重量％、更优选至多约8重量％、还更优选至多约4重量％的量存在，并且可以以低至约0.5重量％的量存在。

沸点低于ECH的沸点的物质例如水的浓度优选为小于约0.5重量％、更优选小于约0.1重量％、还更优选小于约0.05重量％、并且又更优选小于约0.01重量％。

尤其是，杂质包括较高沸点的杂质例如BCAA、TCP和DCOPP。BCAA、TCP和DCOPP可以以在上面对于第一液体-蒸气接触步骤的进料流所述的范围内的浓度存在。

用于第二液体-蒸气接触步骤的进料流优选包含来自于上述第一液体-蒸气接触流的液相流出物流。由于通过蒸馏/分馏基本上将轻沸腾杂质例如ACRO从被引入到所述第一液体-蒸气接触步骤中的进料流中移除，所以来自于第一液体-蒸气接触步骤的液相流出物流优选含有小于约100ppm、更优选小于约10ppm轻沸腾杂质。

将进料流蒸馏或分馏以将至少包含ECH的气相流出物与液相混合物分离。所述气相流出物优选含有小于约100ppm的未反应DCH和小于约500ppm的杂质。

在气相流出物流经历冷却以形成至少包含ECH的冷凝液相流出物流的压力下，优选将气相流出物冷却至低于ECH的露点的温度。优选使用冷却装置例如冷凝器进行冷却。

为了减少与冷却步骤相关的资本投资和能量成本，气相流出物的冷凝优选在不需要冷冻冷却的温度进行。特别地，所述冷却步骤优选在使得冷凝温度为至少约20℃并且更优选至少约30℃的压力进行。

优选将第二液体-蒸气接触步骤的蒸馏/分馏压力和/或温度调节为满足下式： $R\≤\left[\frac{100000+P}{100\×T_K}\right]$

其中P表示通过步骤(1)产生的气相流出物的以帕斯卡计的蒸馏压力，T_k表示通过步骤(1)产生的液相流出物的以开氏温度计的蒸馏温度，并且R表示数2.8、优选3.1、更优选3.2、还更优选3.3.

优选将部分的冷凝蒸气流出物流再循环到所述第二液体-蒸气接触设备的液体-蒸气接触装置中，以提供用于液体-蒸气接触装置的另外的回流。所述冷凝蒸气流出物流可以含有小于约0.2重量％、更优选小于约0.1重量％、还更优选小于约0.05重量％的杂质。

将至少部分，优选至少约80重量％、更优选至少约90重量％的通过第二液体-蒸气接触步骤产生的液相流出物再循环到脱氯化氢工艺中。通过第二液体-蒸气接触步骤产生的液相流出物优选包含未反应的DCH、ECH和任选一种或多种除DCH和ECH以外的物质(主要为较高沸点的物质例如较高沸点的杂质)。

例如，DCH可以在此再循环流中以至多约90重量％、更优选至多约80重量％、还更优选至多约70重量％的量存在，并且可以以低至约20重量％的量存在。

存在于此再循环流中的ECH的浓度为至少约5重量％、优选至少约10重量％、更优选至少约20重量％、又更优选至少约30重量％并且优选至多约50重量％、还更优选至多约40重量％。

尤其是，杂质包括BCAA、TCP和DCOPP。BCAA可以以至多约3重量％、更优选至多约1重量％的量存在。TCP可以以至多约20重量％、更优选至多约15重量％、还更优选至多约10重量％并且低至约1重量％的量存在。DCOPP可以以至多约5重量％、更优选至多约1重量％的量存在。副产物，特别是重质副产物，可以通过从工艺中将其排放(purge)而移除，例如从通过第二液体-蒸气接触步骤产生的液相流出物中将其排放。

进行二氯丙醇脱氯化氢的液相流出物流优选含有小于约1重量％、更优选小于约0.1重量％、并且还更优选小于约0.01重量％的较轻沸腾物质。特别地，该液相流出物流优选含有小于约1重量％，更优选小于约0.1重量％并且还更优选小于约0.01重量％的水。

例如，经历二氯丙醇脱氯化氢工艺的液相流出物流优选包含浓度优选至多约90重量％、更优选至多约80重量％、还更优选至多约70重量％并且低至约20重量％的DCH。离开最后的蒸馏步骤的DCH浓度优选基本上与经历二氯丙醇脱氯化氢工艺的DCH浓度相同。

经历二氯丙醇脱氯化氢工艺的液相流出物流优选包含浓度至少约5重量％、优选至少约10重量％、更优选至少约20重量％、又更优选至少约30重量％并且优选至多约50重量％、还更优选至多约40重量％的ECH。离开最后的蒸馏步骤的ECH浓度优选基本上与经历二氯丙醇脱氯化氢工艺的ECH浓度相同。

所述液相流出物流优选被再循环到二氯丙醇脱氯化氢工艺，其产生到此蒸馏步骤的进料流中的至少部分、优选全部的ECH。在二氯丙醇脱氯化氢步骤之前，优选将从第二液体-蒸气接触步骤到脱氯化氢步骤的再循环流再循环，而不对再循环流进行用于将流分离为富DCH流和贫DCH流、和/或用于将流分离为富ECH流和贫ECH流的单元操作。所述再循环流优选不进行水提取步骤、有机溶剂提取步骤或另外的蒸馏步骤。

脱氯化氢工艺

脱氯化氢可以通过将一种或多种包含一种或多种DCH的流出物流与无机碱接触来进行。不对所述无机碱进行特别的限制。例如，可以使用氢氧化钙、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾等的水溶液或悬浮液，然而，本发明不限于此。优选的无机碱包括碱金属氢氧化物和碱土金属氢氧化物。所述碱金属优选为钠阳离子Na⁺，以及所述碱土金属优选为钙阳离子Ca⁺²。

不对无机碱的用量进行特别的限制。以每摩尔的DCH和/或其酯以及可以存在的任何可中和氯化剂计，碱性化合物的用量优选为约1.0至约1.5当量、更优选约1.01至约1.3当量。

一种或多种二氯丙醇和无机碱之间的反应形成表氯醇和一种或多种包含无机碱阳离子的氯化物盐。在优选的无机碱的情况下，所述氯化物盐可以为碱金属氯化物例如氯化钠，或碱土金属氯化物例如氯化钙。

ECH的制备可以通过任何已知的方法进行。例如，与美国专利4,952,647、英国专利974,164和日本未审查专利公布(特开(kokai))60-258172中描述的方法相似，使二氯代丙醇与碱水溶液或悬浮液反应从而制备ECH的方法可以优选使用。然而，所述方法并不限于于此。

二氯丙醇脱氯化氢工艺优选的实例包括：

(1)从板式蒸馏塔的顶部提供作为原料的DCH和/或其酯和碱水溶液或悬浮液、从底部吹入水蒸汽并在促使与水共沸蒸馏的同时汽提通过反应制备的ECH的方法；在此方法中，汽提效果可以通过允许惰性气体例如氮气伴随水蒸汽而提高；

(2)将DCH和/或其酯或水溶液与碱水溶液或悬浮液在液相中混合并在搅拌的同时使它们反应的方法；和

(3)允许所述反应在基本上不溶于水的惰性溶剂的存在下进行，同时提取在溶剂中的ECH的方法。

在方法(2)和(3)中，所述反应可以分批地或连续地进行。在连续反应的情况下，可以使用混合罐式反应或在反应塔中的流动式反应等。在反应塔中的流动式反应的情况下，DCH和/或其酯或其溶液和碱水溶液或悬浮液可以在并流或逆流地流动，同时进行接触，从而实现反应。例如，可以组合方法(2)和(3)，以使得反应通过一种方法进行到一定程度，并进一步允许该反应根据另一个方法进行。

用于汽提第二步骤中产生的ECH的水蒸汽量可以是适宜的，使得塔顶馏出物组成具有以重量计约0.5至约3.5并且优选约1.0至约2.5的水/ECH比率。随着水蒸汽的量变得更大，ECH的选择性提高。然而，如果水蒸汽量太大，水蒸汽产率可能降低而使实际用量受到限制，而如果水蒸汽量太小，汽提效果可能减小并且ECH的选择性可能降低。

不对脱氯化氢反应温度进行特别限制，但是其优选为至少约10℃、更优选至少约30℃、还更优选至少约60℃、优选至多约110℃、更优选至多约100℃、还更优选至多约90℃；并且又更优选至多约80℃。随着反应温度变得更低，ECH的选择性提高，然而，反应速率可能减小并且反应时间可能增长。

不对反应压力进行特别限制，但是其优选为约10至约200kPa。脱氯化氢反应可以在适宜为约1至约100kPa、更适宜约10至约80kPa并且最适宜约15至约40kPa的压力下进行。

脱氯化氢反应可以在下列这样的溶剂的存在下进行：如醇、芳烃、脂族醚、芳族醚、聚醚、酮、氯代苯、氯代环氧化物、它们的任何组合等。特别适合的溶剂包括，例如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、甲苯、苯、二甲苯、甲基异丁基酮、2-乙氧基-1-丙醇、二甲氧基乙烷、二甲氧基丙烷、三甲氧基丙烷、二氯代苯、二氯甲烷、丙酮、甲基乙基酮、ECH、它们的任何组合等。

引入脱氯化氢步骤中的进料流可以直接或间接地从用于制备DCH和/或其酯的任何方法获得。用于提供用于此方法的所需进料流组合物的优选方法包括用于将烯丙基氯、烯丙醇和/或一种或多种MAHC转化为DCH和/或其酯的方法。

用于经由氢氯化将一种或多种MAHC例如甘油转化为DCH的方法是特别优选的。例如，德国专利197308教导了一种用于借助于无水氯化氢催化氢氯化甘油而制备氯代醇的方法。WO 2005/021476公开了一种通过用气态氯化氢在羧酸催化下氢氯化甘油和/或单氯代丙二醇而制备二氯丙醇的连续方法。WO 2006/020234A1描述了一种用于将甘油或其酯或其混合物转化成氯代醇的方法，所述方法包括下列步骤：在有机酸催化剂的存在下，在基本上不移除水的情况下，将MAHC、MAHC的酯或它们的混合物与超大气分压的氯化氢源接触，以制备氯代醇、氯代醇的酯或它们的混合物。关于上述公开内容，将以上参考文献通过引用结合在此。

在一个示例的MAHC氢氯化方法中，将MAHC和氢氯化催化剂装入到氢氯化反应器中。然后将氯化剂如氯化氢加入到反应器中。将反应器压力调节到期望的压力，并且将反应器内容物加热到期望的温度，历时期望的时间长度。在氢氯化反应完成以后或在进行氢氯化反应的同时，将作为反应流出物流的反应器内容物从反应器排出，并且直接供给，或经由另一个反应器或其它中间步骤间接供给到分离系统，所述分离系统包含根据本发明的DCH回收系统，并且任选包括其它分离系统或装置，例如闪蒸器和/或再沸器。

以上MAHC氢氯化反应可以在一个或多个氢氯化反应器容器中进行，所述一个或多个氢氯化反应器容器例如为单个或多个连续搅拌罐反应器(以下缩写为“CSTR”)、单个或多个管状反应器、活塞流反应器(以下缩写为“PFR”)，或它们的组合。氢氯化反应器可以例如是一个反应器或彼此串联或并联的多个反应器，包括，例如，一个或多个CSTR、一个或多个管状反应器、一个或多个PFR、一个或多个泡罩塔反应器，以及它们的组合。

在一个优选的实施方案中，氢氯化流出物流的一部分或全部是来自PFR的进料流。PFR是具有高的长度/直径(L/D)比并且具有沿反应器的长度的组成分布(profile)的一类反应器。供给到PFR中的反应物的浓度沿PFR的流动路径从入口向出口降低，而DCH的浓度沿PFR的流动路径从入口向出口增加。在甘油的氢氯化的情况下，HCl和甘油的浓度从PFR的入口向PFR的出口降低，而1，3-二氯-2-丙醇和2，3-二氯-1-丙醇的总浓度从PFR的入口向PFR的出口增加。

用于进行氢氯化反应的装置可以是本领域中的任何熟知的装置，并且应当能够在氢氯化条件容纳反应混合物。适当的装置可以由抵抗由本方法组分所致的腐蚀的材料制成，并且可以包括例如，金属如钽、适当的金属合金(特别地，镍-钼合金，例如Hastalloy)，或例如玻璃内衬装置。

除一种或多种DCH以外，在MAHC氢氯化流出物流中还可以存在以下物质中的一种或多种：一种或多种未反应的MACH和/或一种或多种氯化剂、反应中间体例如一种或多种MCH、一种或多种MCH酯和/或一种或多种DCH酯、一种或多种催化剂、一种或多种催化剂的酯、水和/或杂质。

在氢氯化过程中产生不适宜的杂质和/或反应副产物，这些杂质和/或反应副产物没有通过将它们从氢氯化过程或后处理中排放而完全地移除。

可以任选地存在于脱氯化氢进料流中的氯化剂优选为溶解在脱氯化氢进料流中的氯化氢。通过进料到氢氯化过程中的碱中和氯化氢以形成盐和水需要向脱氯化氢设备进料另外的碱。

DCH通常相应于氢氯化的MAHC，在所述氢氯化的MAHC中，共价结合到两个分开的碳原子的两个羟基各自被共价结合的氯原子取代，所述两个分开的碳原子的至少一个与具有羟基的第三碳原子连位。一种或多种DCH的酯可以是例如一种或多种MAHC酯、一种或多种MCH酯的氢氯化或与一种或多种酸催化剂的反应的结果。

羧酸RCOOH催化MAHC至氯代醇的氢氯化。所选择的具体羧酸催化剂可以基于许多因素，包括例如，它作为催化剂的效力、它的成本、它对于反应条件的稳定性，和它的物理性质。其中要使用催化剂的具体方法以及方法方案在具体催化剂的选择中也可以是一个因素。羧酸的“R”基可以独立选自氢或烃基，包括烷基、芳基、芳烷基和烷芳基。烃基可以是直链的、支链的或环状的，并且可以是取代或未取代的。可容许的取代基包括没有不利地干扰催化剂性能的任何官能团，并且可以包括杂原子。可容许的官能团的非限制性实例包括氯化物、溴化物、碘化物、羟基、酚、醚、酰胺、伯胺、仲胺、叔胺、季铵、磺酸酯、磺酸、膦酸酯和膦酸。

设备

以上方法可以使用根据本发明的设备进行。现在参考图1更详细地描述该设备。

脱氯化氢设备

参考图1，该设备包括至少一个总体上以附图标记(100)表示的二氯丙醇脱氯化氢设备，所述二氯丙醇脱氯化氢设备包括一个或多个脱氯化氢反应器(110)和任选一个或多个汽提塔(未显示)。至少一个脱氯化氢反应器(110)优选直接或间接地连接到至少一个汽提剂源，以将一种或多种汽提剂优选水蒸汽引入反应器(110)的底部。

所述至少一个反应器(110)具有至少一个用于引入包含DCH和/或其酯的新鲜进料流(101)的进料流入口(111)、至少一个反应器流出物出口(112)，所述反应器流出物出口(112)经由通道(102)直接或间接地连接到用于蒸馏和/或分馏的液体-蒸气接触设备中的液体-蒸气接触装置(210)的进料流入口(215)，所述液体-蒸气接触设备总体上以附图标记(200)表示。所述至少一个反应器(110)还可以具有水蒸汽入口(113)，所述水蒸汽入口(113)可连接到水蒸汽源，以引入用于将ECH从一个或多个反应器中的反应混合物汽提的水蒸汽流(103)。

第一液体-蒸气接触设备

总体上以附图标记(200)表示的第一液体-蒸气接触设备包括液体-蒸气接触装置(210)，所述液体-蒸气接触装置(210)包括总体上以附图标记(211)表示的上部、总体上以附图标记(212)表示的下部、在所述上部(211)中的气相流出物出口(213)、在所述下部(212)中的液相流出物出口(214)和在所述气相流出物出口(213)和所述液相流出物出口(214)之间的至少一个进料流入口(215)。

所述第一液体-蒸气接触设备(200)还包括：加热或蒸发装置比如再沸器(220)，其用于加热或蒸发液流(201)，所述液流(201)是从所述液体-蒸气接触装置(200)的下部(212)经由所述液相流出物出口(214)排出的；和第一冷却设备，其包括至少一个冷却装置比如冷凝器(230)，用于冷却蒸气流(202)，所述蒸气流(202)是从所述液体-蒸气接触装置(210)的上部(211)经由所述气相流出物出口(213)排出的。

所述液体-蒸气接触装置(210)具有底端(212)和顶端(211)，其用于对所述液体-蒸气接触装置(210)内的物质施加从所述底端至所述顶端逐渐降低的温度梯度。该液体-蒸气接触装置(210)优选为蒸馏或分馏塔，例如填充蒸馏塔，和/或适用于在具有用于进行回流的回流区的回流条件下进行分馏的蒸馏塔。

所述液体-蒸气接触装置(210)优选为优选具有至少约8、更优选至少约12、还更优选至少约15个理论塔板的蒸馏或分馏塔，但是可以经由具有至多约20、至多约25、或甚至至多约30个理论塔板的蒸馏或分馏塔进行。所述塔优选是板式塔，例如多孔板塔、盘式(tray)塔、泡罩板式塔和/或填充塔。

所述液体-蒸气接触装置(210)包括：至少一个在该液体-蒸气接触装置(210)的底部(212)和顶部(211)之间中点的进料流入口(215)；气相流出物流出口(213)，其用于提取在液体-蒸气接触装置(210)的顶部(211)或附近的进料流之上的较低沸点流(202)；和至少一个液相流出物流出口(214)，其用于提取在液体-蒸气接触装置(210)的底部(212)或附近的较高沸点流(201)，并且优选低于进料流入口(215)。

优选将来自于所述反应器(110)的进料流(102)经由进料流入口(215)进料到液体-蒸气接触装置(210)中，如图所示，所述进料流入口(215)在所述气相流出物出口(213)之下并且在所述液相流出物出口(214)之上。所述进料流(102)高于所述蒸发或加热装置(220)(蒸发或加热区域，或蒸发区)的优选最小距离尤其依赖于所述液体-蒸气分离装置(210)的总长度、采用某些填料的填充和/或多孔板的最小间距，并且例如在非常长的塔或大量或紧密填充的塔等的情况下，大于塔的总长度的十分之一。然而，特别有利的是此最小距离为大于液体-蒸气接触装置(210)的总长度的约八分之一或约六分之一、优选大于其约五分之一、更优选大于其约四分之一。

根据优选的实施方案，在一个或多个进料流入口(215)和一个或多个气相流出物出口(213)之间保持的距离为大于塔长度的约五分之一、优选大于所述液体-蒸气接触装置(210)的长度的约四分之一。

所述第一液体-蒸气接触设备(200)的液体-蒸气接触装置(210)的液相流出物流出口(214)优选通过通道(201)连接到再沸器装置(220)的液相流出物入口(221)，所述通道(201)适用于将来自于所述第一液体-蒸气接触装置(210)的液相流出物流(201)引导到再沸器装置(220)。再沸器装置(220)优选具有液相出口(222)，其用于将进入再沸器装置(220)中的液相组分经由液体再循环流(223)通过所述液体-蒸气接触装置(210)的入口(226)再循环回所述液体-蒸气接触装置(210)。

再沸器装置(220)的液相流出物流出口(224)连接到所述液体-蒸气接触装置(310)的液相流出物流入口(315)。所述连接可以经由通道(225)进行，所述通道(225)适用于将来自于所述再沸器装置(220)的液相流出物流(225)引导到所述液体-蒸气接触装置(310)。

所述第一液体-蒸气接触设备(200)的液体-蒸气接触装置(210)的气相流出物出口(213)优选通过通道(202)连接到冷却装置(230)的气相流出物入口(231)，所述通道(202)适用于将来自于所述第一液体-蒸气接触装置(210)的气相流出物流(202)引导到所述冷却装置(230)。冷却装置(230)优选具有气相出口(232)，其用于将进入冷却装置(230)中的没有通过冷却装置(230)冷凝的气相组分经由非冷凝相通道(233)移除。所述冷却装置(230)优选为非冷冻冷凝器。

冷却装置(230)的冷凝液相流出物流出口(234)连接到液体-液体相分离装置(240)的液相流出物流入口(241)。所述连接可以经由通道(235)进行，所述通道(235)适用于将来自于所述冷却装置(230)的冷凝液相流出物流(235)引导到所述液体-液体相分离装置(240)；或者所述连接优选通过将所述冷却装置(230)置于所述液体-液体相分离装置(240)上方来进行，使得通过所述冷却装置(230)冷凝的液相经由重力流流到所述液体-液体相分离装置(240)中。

所述液体-液体相分离装置(240)的水性液相流出物流出口(242)优选通过通道(243)经由再循环入口(114)连接到所述二氯丙醇脱氯化氢设备(100)的一个或多个反应器(110)，所述通道(243)适用于将来自于所述液体-液体相分离装置(240)的水性液相流出物流(243)引导到一个或多个反应器(110)。虽然未显示，但是所述再循环入口(114)可以连接到所述进料流入口(101)，以将再循环流(243)与新鲜的进料流(101)组合，从而将组合的再循环流(243)和新鲜的进料流引入所述二氯丙醇脱氯化氢设备(100)中。

所述液体-液体相分离装置(240)的有机液相流出物流出口(244)通过通道(245，246)连接到所述液体-蒸气接触装置(210)的上部(211)的入口(216)，所述通道(245，246)适用于将来自于液体-液体相分离装置(240)的有机液相流出物流(245，246)引导到第一液体-蒸气接触装置(210)的顶部(211)。杂质可以经由排放管线(247)从流(245，246)移除，所述流(245，246)从所述液-液分相器(240)流向所述液体-蒸气接触装置(210)。

第二液体-蒸气接触设备

总体上以附图标记(300)表示的第二液体-蒸气接触设备包括液体-蒸气接触装置(310)，所述液体-蒸气接触装置(310)包括总体上以附图标记(311)表示的上部、总体上以附图标记(312)表示的下部、在所述上部(311)中的气相流出物出口(313)、在所述下部(312)中的液相流出物出口(314)、和至少一个在所述气相流出物出口(313)和所述液相流出物出口(314)之间的进料流入口(315)。

所述第二液体-蒸气接触设备(300)还包括：加热或蒸发装置例如再沸器(320)，其用于加热或蒸发液流(301)，所述液流(301)是经由所述液相流出物出口(314)从所述液体-蒸气接触装置(310)的下部(312)排出的；和冷却装置例如冷凝器(330)，其用于冷却蒸气流(302)，所述蒸气流(302)是经由所述气相流出物出口(313)从所述液体-蒸气接触装置(310)的上部(311)排出的。

所述液体-蒸气接触装置(310)具有底端(312)和顶端(311)，其用于对所述液体-蒸气接触装置(310)内的物质施加从所述底端至所述顶端逐渐降低的温度梯度。该液体-蒸气接触装置(310)优选为蒸馏或分馏塔，例如填充蒸馏塔，和/或适用于在具有用于进行回流的回流区的回流条件下进行分馏的蒸馏塔。

所述液体-蒸气接触装置(310)优选为优选具有至少约8、更优选至少约12、还更优选至少约15个理论塔板的蒸馏或分馏塔，但是可以经由具有至多约20、至多约25、或甚至至多约30个理论塔板的蒸馏或分馏塔进行。所述塔优选为板式塔，例如多孔板塔、盘式塔、泡罩板式塔或填充塔。

所述液体-蒸气接触装置(310)包括：至少一个在该液体-蒸气接触装置(310)的底部(312)和顶部(311)之间中点的进料流入口(315)；气相流出物流出口(313)，其用于提取在所述液体-蒸气接触装置(310)的顶部(311)或附近的进料流之上的较低沸点流(302)；和至少一个液相流出物流出口(314)，其用于提取在所述液体-蒸气接触装置(310)的底部(312)或附近的较高沸点流(301)，并且优选低于进料流入口(315)。

优选将来自于所述再沸器(220)的进料流(225)经由进料流入口(315)进料到所述液体-蒸气接触装置(310)中，如图所示，所述进料流入口(315)在所述气相流出物出口(313)之下并且在所述液相流出物出口(314)之上。所述进料流(225)高于所述蒸发或加热装置(320)(蒸发或加热区域，或蒸发区)的优选最小距离尤其依赖于所述液体-蒸气分离装置(310)的总长度、采用某些填料的填充和/或多孔板的最小间距，并且例如在非常长的塔或大量或紧密填充的塔等的情况下，大于塔的总长度的约十分之一。然而，特别有利的是此最小距离为大于所述液体-蒸气接触装置(310)的总长度的约八分之一或约六分之一、优选大于其约五分之一、更优选大于其约四分之一。

根据优选的实施方案，在一个或多个进料流入口(315)和一个或多个气相流出物出口(313)之间保持的距离为大于塔长度的约五分之一、优选大于所述液体-蒸气接触装置(310)的长度的约四分之一。

所述第二液体-蒸气接触设备(300)的液体-蒸气接触装置(310)的气相流出物流出口(313)优选通过通道(302)连接到冷却装置(330)的气相流出物入口(331)，所述通道(302)适用于将来自于第二液体-蒸气接触装置(310)的气相流出物流(302)引导到冷却装置(330)。冷却装置(330)优选具有气相出口(332)，所述气相出口(332)用于将进入冷却装置(330)中的没有通过所述冷却装置(330)冷凝的气相组分经由非冷凝相通道(333)移除。

所述冷却装置(330)的冷凝液相流出物流出口(334)连接到所述液体-蒸气接触装置(310)的上部(311)的液相入口(337)，以将部分的冷凝液相(335，336)从所述冷却装置(330)的出口(334)经由再循环流(335，336)再循环到所述液体-蒸气接触装置(310)的上部(311)，作为用于液体-蒸气接触装置(310)的回流。所述冷却装置(330)可以被安置在所述液体-蒸气接触装置(310)的上部(311)之上，或者可以与该液体-蒸气接触装置(310)的上部(311)整合，以允许冷凝相从所述冷却装置(330)经由重力流流到所述液体-蒸气接触装置(310)中。所述冷却装置(330)优选为非冷冻冷凝器。

将提纯的表氯醇产物馏分经由产物流通道(338)从所述再循环流(335，336)中移除。

所述液体-蒸气接触装置(310)的液相流出物出口(314)连接到加热装置例如再沸器(320)，以将从所述液体-蒸气接触装置(310)经由所述液相流出物出口(314)排出的部分液相(301)蒸发。

所述第二液体-蒸气接触设备(300)的液体-蒸气接触装置(310)的液相流出物流出口(314)优选通过通道(301)连接到所述再沸器装置(320)的液相流出物入口(321)，所述通道(301)适用于将来自于所述第二液体-蒸气接触装置(310)的液相流出物流(301)引导到所述再沸器装置(320)。所述再沸器装置(320)优选具有液相出口(322)，所述液相出口(322)用于将进入所述再沸器装置(320)中的液相组分经由液相通道(323)通过液体-蒸气接触装置(310)的入口(328)再循环回所述液体-蒸气接触装置(310)。

再沸器装置(320)连接到所述液体-蒸气接触装置(310)的下部(312)，以将来自于所述再沸器装置(320)的出口(322)的部分液相(323)经由再循环流(301，323)再循环到所述液体-蒸气接触装置(310)的下部(312)，作为用于该液体-蒸气接触装置(310)的再循环。所述再沸器装置(320)可以被安置在所述液体-蒸气接触装置(310)的下部(312)之下，或者可以与该液体-蒸气接触装置(310)的下部(312)整合，以允许液体再循环相从所述再沸器装置(320)流到所述液体-蒸气接触装置(310)中。

所述液体-蒸气接触装置(310)的再沸器(320)的液相流出物出口(324)还通过适合的通道(325，326)连接到至少一个二氯丙醇脱氯化氢反应器(110)的再循环入口(115)，所述通道(325，326)用于将来自于所述再沸器(320)和液体-蒸气接触装置(310)的液相流出物(325，325)再循环到反应器(110)。通道(325，326)优选具有用于从系统移除杂质的排放管线(purge)(327)。

通道(325，326)优选不包括(i)液体-液体相分离装置和/或(ii)液体-蒸气接触装置。

所述设备优选包括用于向所述液体-蒸气接触装置(210，310)施加真空的装置(未显示)，以将所述液体-蒸气接触装置(210，310)中的压力降至低于环境大气压力。所述装置优选为水蒸汽喷射器或真空泵。

下列实施例仅为了举例说明的目的而非意欲限制本发明的范围。

实施例

在此实施例中，基于从原型实验收集的数据模拟根据本发明的ECH回收方法。

参考图1，来自于二氯丙醇脱氯化氢装置(110)的含有粗制ECH流的流112进入第一后处理塔(210)中，以移除轻沸腾杂质和水。所述塔在0.4atm(40kPa)运行并包括19个理论级(stage)。使用交换器(230)冷凝塔顶馏出物蒸气流(202)，其被排出到倾析器(240)中。将流(233)从含有非冷凝物(non-condensables)和轻质物(lights)的系统排出。ECH-H₂O共沸物在所述倾析器中形成两相。将水性流(243)再循环回到脱氯化氢装置(110)并且将有机流(245，246)回流回到第一后处理塔(210)。从所述回流中引出(take)小的排放管线(247)以防止轻质物积累。通过交换器(220)提供输入到第一后处理塔中的热量。

将来自于第一后处理塔的底部的流(201，224)进料到第二后处理塔(310)中。所述第二塔在0.25atm(25kPa)和106℃的塔底温度运行，并且包括18个理论级。将ECH以气相流出物流(302)的形式从液相移除，该气相流出物流(302)通过热交换器(330)冷凝。将流(333)从第二塔(310)中排出。将部分的冷凝蒸气(335)经由流(336)回流回到塔(310)并且其余流(338)为基本上不含水和杂质的高度提纯的ECH。

将经由流(301，321，322)离开塔(310)的底部的液相流出物再循环回到脱氯化氢工艺(100)中，所述液相流出物含有来自于脱氯化氢工艺的未反应的DCH。特意允许ECH的馏分保留在第二后处理塔的底部中的液相流出物流中，以保持塔温低于106℃。从DCH再循环流引出小的排放管线(323)以防止重质物(即，高沸点杂质)的积累。输入到第一后处理塔中的热量通过交换器(320)提供。

结果显示在下表1中。

表1

表氯醇提纯计算机模拟数据

(流编号对应于图1中的管线编号)

(所有的浓度以重量分数计，除非另有说明)

以上模拟使用丙烯醛(ACRO)表示轻质物，2-氯代烯丙醇(BCAA)和1，2，3-三氯丙烷(TCP)表示中间沸点物(boiler)，以及二氯氧-丙氧基丙烷(DCOPP)表示重质物。

显示蒸发到第二后处理塔中的温度的ECH馏分之间的关系的计算机模拟实施例显示在下表2A、2B和2C中。

表2A    表2B    表2C

如从以上计算机模拟数据可见，对于给定压力，塔底流中较大量的ECH(较少的ECH蒸发)导致较低的塔温以及在提纯的ECH流(337)中较少的杂质。

Claims (4)

1.一种用于制备提纯的表氯醇的设备，所述设备包括：

(1)脱氯化氢设备(100)，其用于进行一种或多种二氯丙醇脱氯化氢，所述脱氯化氢设备(100)包括：一个或多个反应器容器(110)、至少一个进料流入口(111)、至少一个用于连接至水蒸汽源的水蒸汽入口(113)、至少一个脱氯化氢产物流出物出口(112)和任选的一个或多个水蒸汽汽提塔，所述一个或多个水蒸汽汽提塔连接在所述一个或多个反应器和所述至少一个脱氯化氢产物流出物出口之间；

(2)第一液体-蒸气接触设备(200)，其用于蒸馏包含表氯醇、一种或多种二氯丙醇、一种或多种沸点高于表氯醇沸点的不同于二氯丙醇的物质和一种或多种沸点低于或等于表氯醇沸点的不同于表氯醇的物质的混合物，所述第一液体-蒸气接触设备(200)包括液体-蒸气接触装置(210)、用于加热或蒸发所述液体-蒸气接触装置的下部中的液体的加热或蒸发设备(220)、和用于冷凝表氯醇和一种或多种沸点低于表氯醇沸点的物质的冷却设备(230)，所述液体-蒸气接触装置(210)具有上部(211)、下部(212)、在所述上部中的气相流出物出口(213)、在所述下部中的液相流出物出口(214)、和至少一个进料流入口(215)，所述至少一个进料流入口(215)在所述气相流出物出口和所述液相流出物出口之间，并且所述冷却设备(230)包括一个或多个冷却装置、和任选的一个或多个蒸气排放管线；和

(3)第二液体-蒸气接触设备(300)，其用于蒸馏包含表氯醇、一种或多种二氯丙醇、一种或多种沸点高于表氯醇沸点的不同于二氯丙醇的物质、以及任选少于0.1重量％的一种或多种沸点低于或等于表氯醇沸点的不同于表氯醇的物质的混合物，所述第二液体-蒸气接触设备(300)包括液体-蒸气接触装置(310)、用于加热或蒸发所述液体-蒸气接触装置的下部中的液体的加热或蒸发设备(320)、和用于冷凝表氯醇的冷却设备(330)，所述液体-蒸气接触装置(310)包括上部(311)、下部(312)、在所述上部中的气相流出物出口(313)、在所述下部中的液相流出物出口(314)、和至少一个进料流入口(315)，所述至少一个进料流入口(315)在所述气相流出物出口和所述液相流出物出口之间，并且所述冷却设备(330)包括一个或多个冷却装置、和任选的一个或多个蒸气排放管线；

其中，所述脱氯化氢设备(100)的所述脱氯化氢产物流出物出口通过通道连接到所述第一液体-蒸气接触设备(200)的所述液体-蒸气接触装置(210)的所述进料流入口，所述通道适用于将来自于所述二氯丙醇脱氯化氢设备(100)的二氯丙醇脱氯化氢反应器(110)流出物引导至所述第一液体-蒸气接触设备(200)的所述液体-蒸气接触装置(210)；

所述第一液体-蒸气接触设备(200)的所述液相流出物出口通过通道连接到所述第二液体-蒸气接触设备(300)的所述液体-蒸气接触装置(310)的所述进料流入口(315)，所述通道适用于将来自于所述第一液体-蒸气接触设备(200)的所述液体-蒸气接触装置(210)的液相流出物引导至所述第二液体-蒸气接触设备(300)的所述液体-蒸气接触装置(310)；并且

所述第二液体-蒸气接触设备(300)的液体-蒸气接触装置(310)的下部(312)连接到加热或蒸发装置(320)；并且所述加热或蒸发设备(320)的液相流出物出口(324)通过通道(325，326)连接到至少一个二氯丙醇脱氯化氢反应器(110)的再循环入口(115)，用于将来自于所述加热或蒸发设备(320)和液体-蒸气接触装置(310)的液相流出物再循环到反应器(110)，其中所述通道不包括液-液相分离装置。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述设备还包括：

(4)液体-液体相分离设备，所述液体-液体相分离设备用于将包含水和一种或多种有机化合物的液相流出物流分离为水相流出物流和有机相流出物流，包括至少一个液体-液体相分离装置(240)、液相流出物入口(241)、水性液相流出物出口(242)和有机液相流出物出口(244)，

其中，冷却装置(230)的冷凝液相流出物流出口(235)与所述液体-液体相分离装置(240)的所述液相流出物流入口连接，以将来自于所述冷却装置(230)的冷凝液相流出物引导至所述液体-液体相分离装置(240)，

所述液体-液体相分离装置(240)的所述水性液相流出物流出口(242)通过通道连接到所述二氯丙醇脱氯化氢设备(100)的一个或多个反应器(110)，所述通道适用于将来自于所述液体-液体相分离装置(240)的水性液相流出物流引导至所述二氯丙醇脱氯化氢设备(100)的一个或多个反应器(110)，并且

所述液体-液体相分离装置(240)的所述有机液相流出物流出口(244)通过通道连接到所述第一液体-蒸气接触设备(200)的所述液体-蒸气接触装置(210)的所述上部(211)，所述通道适用于将来自于所述液体-液体相分离装置(240)的有机液相流出物流引导至所述第一液体-蒸气接触设备(200)。

3.根据权利要求2所述的设备，其中所述冷却装置(230)为冷凝器，并且所述液体-液体相分离装置(240)为倾析器。

4.根据权利要求1至3中任何一项所述的设备，其中所述液体-蒸气接触装置(210)为蒸馏塔。