EA010579B1

EA010579B1 - Промышленный способ получения ароматического карбоната

Info

Publication number: EA010579B1
Application number: EA200700740A
Authority: EA
Inventors: Синсуке Фукуока; Хиронори Миядзи; Хироси Хатия; Казухико Мацузаки
Original assignee: Асахи Касеи Кемикалз Корпорейшн
Priority date: 2004-09-27
Filing date: 2005-09-21
Publication date: 2008-10-30
Also published as: JP4229395B2; EP1795522A1; CN101027275A; EA200700740A1; CN100554240C; JPWO2006035642A1; WO2006035642A1; EP1795522A4; US20080223711A1; KR100870849B1; BRPI0514936A; KR20070047357A

Abstract

Целью настоящего изобретения является создание в случае получения ароматического карбоната с помощью системы реакционной дистилляции, использующей многоступенчатую дистилляционную колонну непрерывного действия, из диалкилкарбоната и ароматического моногидроксисоединения специального способа, который обеспечивает ароматический карбонат, получаемый стабильно в течение длительного периода времени на промышленном уровне не менее 1 т/ч при эффективном выделении побочного продукта - спирта. Хотя были сделаны различные предложения, рассматривающие способы получения ароматических карбонатов с помощью способа реакционной дистилляции, они все были небольшого масштаба, и имели короткое время работы лабораторного уровня, и отсутствовали раскрытия вообще специального способа или устройства, обеспечивающего массовое производство на промышленном уровне. Кроме того, отсутствуют раскрытия специального способа или устройства, обеспечивающего большое количество побочного продукта - спирта при получении ароматического карбоната на промышленном уровне с использованием системы реакционной дистилляции, выделяемого эффективно и стабильно в течение длительного периода времени. Согласно настоящему изобретению предложены многоступенчатая дистилляционная колонна непрерывного действия A и многоступенчатая дистилляционная колонна непрерывного действия B, которые имеют специальную конструкцию и специальный способ, в котором указанные многоступенчатые дистилляционные колонны непрерывного действия комбинируются вместе, который обеспечивает ароматический карбонат, получаемый стабильно в течение

Description

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к промышленному способу получения ароматического карбоната. В частности, настоящее изобретение относится к промышленному способу получения ароматического карбоната, используемого в качестве сырья для получения поликарбоната способом переэтерификации, при проведении переэтерификации сырья, содержащего диалкилкарбонат и ароматическое моногидроксисоединение, в многоступенчатой дистилляционной колонне непрерывного действия, в которой присутствует катализатор, при эффективном выделении спирта из большого количества низкокипящей реакционной смеси, содержащей побочный продукт - спирт.

Предпосылки создания изобретения

Ароматический карбонат имеет важное значение в качестве сырья для получения ароматического поликарбоната, который наиболее широко используется в качестве конструкционного пластика, без использования токсичного фосгена. В качестве способа получения ароматического карбоната способ взаимодействия ароматического моногидроксисоединения с фосгеном известен с давних пор, а также был предметом ряда исследований в последние годы. Однако данный способ имеет проблему использования фосгена, и, кроме того, хлорированные примеси, которые являются трудными для отделения, присутствуют в ароматическом карбонате, получаемом с использованием данного способа, и поэтому указанный ароматический карбонат не может использоваться в качестве сырья для получения ароматического поликарбоната, так как такие хлорированные примеси заметно ингибируют реакцию полимеризации в способе переэтерификации, который осуществляется в присутствии чрезвычайно небольшого количества основного катализатора, например, даже если такие хлорированные примеси присутствуют в количестве только 1 ч./млн, полимеризация почти совсем не идет. Для получения ароматического карбоната, способного использоваться в качестве сырья в способе переэтерификации поликарбоната, требуются трудные многостадийные способы разделения/очистки, такие как достаточная промывка разбавленным водным щелочным раствором и горячей водой, разделение масло/вода, дистилляция и т.д. Кроме того, выход ароматического карбоната снижается благодаря потерям при гидролизе и потерям при дистилляции в указанных способах разделения/очистки. Поэтому имеется много проблем в экономически эффективном осуществлении указанного способа на промышленном уровне.

С другой стороны, способ получения ароматических карбонатов с помощью реакций переэтерификации между диалкилкарбонатом и ароматическим моногидроксисоединением является также известным. Однако такие реакции переэтерификации являются равновесными. Поскольку равновесия сильно сдвигаются к исходной системе, и скорости реакции являются малыми, имеются большие трудности в получении ароматических карбонатов в больших количествах на промышленном уровне с использованием указанного способа. Было сделано несколько предложений по преодолению вышеуказанных трудно стей, но большая часть из них относится к разработке катализатора для увеличения скорости реакции. Многие соединения металлов были предложены в качестве катализаторов для данного типа реакции переэтерификации. Например, были предложены кислоты Льюиса, такие как галогениды переходных металлов, и соединения, образующие кислоту Льюиса (см. патентный документ 1: выложенная японская заявка № 51-105032; патентный документ 1-2: выложенная японская заявка № 56-123948; патентный документ 1-3: выложенная японская заявка № 56-123949 (соответствующая заявке на патент Западной Германии № 2528412, патенту Великобритании № 1499530 и патенту США № 4182726); патентный документ 1-4: выложенная японская заявка № 51-75044 (соответствующая заявке на патент Западной Германии № 2552907 и патенту США № 4045464);

соединения олова, такие как органооловоалкоголяты и органооловооксиды (см. патентный документ 2-1: выложенная японская заявка № 54-48733 (соответствующая заявке на патент Западной Германии № 2736062); патентный документ 2-2: выложенная японская заявка № 54-63023; патентный документ 2-3: выложенная японская заявка № 60-169444 (соответствующая патенту США № 4554110); патентный документ 2-4: выложенная японская заявка № 60-169445 (соответствующая патенту США № 4552704); патентный документ 2-5: выложенная японская заявка № 62-277345; патентный документ 2-6: выложенная японская заявка № 1-265063);

соли и алкоголяты щелочных металлов и щелочно-земельных металлов (см. патентный документ 3: выложенная японская заявка № 56-25138);

соединения свинца (см. патентный документ 4-1: выложенная японская заявка № 57-176932; патентный документ 4-2: выложенная японская заявка № 1-93560);

комплексы металлов, таких как медь, железо и цирконий (см. патентный документ 5: выложенная японская заявка № 57-183745);

сложные эфиры титановой кислоты (см. патентный документ 6-1: выложенная японская заявка № 58-185536 (соответствующая патенту США № 4410464); патентный документ 6-2: выложенная японская заявка № 1-265062);

смеси кислоты Льюиса и протонной кислоты (см. патентный документ 7: выложенная японская заявка № 60-173016 (соответствующая патенту США № 4609501);

соединения 8с, Мо, Μη, Βί, Те или подобного (см. патентный документ 8: выложенная японская заявка № 1-265064);

- 1 010579 ацетат железа (см. патентный документ 9: выложенная японская заявка № 61-172852) и т.д.

Однако проблема недостаточного равновесия не может быть решена только разработкой катализатора и поэтому имеется много вопросов, которые должны быть решены, включая реакционную систему, для того чтобы создать способ промышленного получения, предназначенный для массового производства.

Были также сделаны попытки разработать реакционную систему с тем, чтобы сдвинуть равновесие как можно больше к системе продукта и, таким образом, улучшить выход ароматических карбонатов. Например, для реакции между диметилкарбонатом и фенолом были предложены способ, в котором полученный в качестве побочного продукта метанол отгоняется азеотропно с азеотропобразующим агентом (см. патентный документ 10: выложенная японская заявка № 54-48732 (соответствующая заявке на патент Западной Германии № 736063 и патенту США № 4252737), и способ, в котором полученный в качестве побочного продукта метанол удаляется будучи адсорбированным на молекулярном сите (см. патентный документ 11: выложенная японская заявка № 58-185536 (соответствующая патенту США № 410464)). Кроме того, также был предложен способ, в котором используется устройство, где в верхней части реактора предусмотрена дистилляционная колонна, спирт, полученный в качестве побочного продукта в реакции, выделяется из реакционной смеси, и в то же самое время непрореагировавшее сырье, которое испаряется, отделяется дистилляцией (см. патентный документ 12-1: примеры в выложенной Японской заявке № 56-123948 (соответствующей патенту США № 4182726); патентный документ 12-2: примеры в выложенной Японской заявке № 56-25138; патентный документ 12-3: примеры в выложенной Японской заявке № 60-169444 (соответствующей патенту США № 4554110); патентный документ 12-4: примеры в выложенной Японской заявке № 60-169445 (соответствующей патенту США № 4552704); патентный документ 12-5: примеры в выложенной Японской заявке № 60-173016 (соответствующей патенту США № 4609501); патентный документ 12-6: примеры в выложенной Японской заявке № 61-172852; патентный документ 12-7: примеры в выложенной Японской заявке № 61-291545; патентный документ 12-8: примеры в выложенной Японской заявке № 62-277345)).

Однако указанные реакционные системы являются в основном системой периодического или полунепрерывного действия. Поскольку имеется ограничение в улучшении скорости реакции путем разработки катализатора для такой реакции переэтерификации и скорость реакции является еще недостаточной, считается, что система периодического действия является предпочтительнее системы непрерывного действия. Из них система проточного реактора с мешалкой (ПРМ), в которой дистилляционная колонна предусмотрена в верхней части реактора, была предложена в качестве системы непрерывного действия, но имеются такие проблемы, как малая скорость реакции и небольшая поверхность раздела газ-жидкость в реакторе по отношению к объему жидкости. Поэтому невозможно получить высокую конверсию. Следовательно, трудно достигнуть цели получения ароматического карбоната непрерывно в больших количествах в течение длительного периода времени с помощью этих вышеуказанных способов, и остается много вопросов, которые должны быть решены, прежде чем экономически эффективная промышленная реализация станет возможной.

Авторами настоящего изобретения разработаны способы реакционной дистилляции, в которых такая реакция переэтерификации проводится в многоступенчатой дистилляционной колонне непрерывного действия одновременно с разделением дистилляцией, и впервые установлено, что такая система реакционной дистилляции является пригодной для такой реакции переэтерификации, например способ реакционной дистилляции, в котором диалкилкарбонат и ароматическое гидроксисоединение непрерывно подают в многоступенчатую дистилляционную колонну, реакция проводится непрерывно внутри колонны, в которой присутствует катализатор, с непрерывным выведением низкокипящего компонента, содержащего спирт, получаемый в качестве побочного продукта, дистилляцией, и с непрерывным выведением компонента, содержащего полученный алкиларилкарбонат, из нижней части колонны (см. патентный документ 13: выложенная японская заявка № 3-291257);

способ реакционной дистилляции, в котором алкиларилкарбонат непрерывно подают в многоступенчатую дистилляционную колонну, реакция проводится непрерывно внутри колонны, в которой присутствует катализатор, с непрерывным выведением низкокипящего компонента, содержащего диалкилкарбонат, получаемый в качестве побочного продукта, дистилляцией, и с непрерывным выведением компонента, содержащего полученный диарилкарбонат, из нижней части колонны (см. патентный документ 14: выложенная японская заявка № 4-9358);

способ реакционной дистилляции, в котором указанные реакции проводят с использованием двух многоступенчатых дистилляционных колонн непрерывного действия, и поэтому диарилкарбонат получается непрерывно при эффективном рециклировании диалкилкарбоната, получаемого в качестве побочного продукта (см. патентный документ 15: выложенная японская заявка № 4-211038);

способ реакционной дистилляции, в котором диалкилкарбонат и ароматическое гидроксисоединение или подобное непрерывно подают в многоступенчатую дистилляционную колонну, и жидкость, которая течет через колонну, выводится из бокового выпуска, предусмотренного на промежуточной ступени и/или самой нижней ступени дистилляционной колонны, и вводится в реактор, предусмотренный снаружи дистилляционной колонны, с тем, чтобы осуществлять реакцию, и затем вводится обратно через циркуляционный впуск, предусмотренный на ступени выше ступени, где предусмотрен выпуск, поэтому

- 2 010579 реакция осуществляется как в реакторе, так и в дистилляционной колонне (см. патентный документ 16-1: выложенная японская заявка № 4-224547; патентный документ 16-2: выложенная японская заявка № 4-230242; патентный документ 16-3: выложенная японская заявка № 4-235951).

Указанные способы реакционной дистилляции, предложенные авторами настоящего изобретения, являются первыми, непрерывно и эффективно, обеспечивающими получение ароматических карбонатов, и затем были предложены многие подобные системы реакционной дистилляции на основе вышеуказанных наблюдений (см. патентные документы 17-32: патентный документ 17: международная публикация № 00/18720 (соответствующая патенту США № 5362901), патентный документ 18: итальянская заявка № 01255746, патентный документ 19: выложенная японская заявка № 6-9506 (соответствующая Европейскому патенту № 0560159 и патенту США № 5282965), патентный документ 20: выложенная японская заявка № 6-41022 (соответствующая Европейскому патенту № 0572870 и патенту США № 5362901), патентный документ 21-1: выложенная японская заявка № 6-157424 (соответствующая Европейскому патенту № 0582931 и патенту США № 5334742); патентный документ 21-2: выложенная японская заявка № 6-184058 (соответствующая Европейскому патенту № 0582930 и патенту США № 5344954)); патентный документ 22: выложенная японская заявка № 7-304713; патентный документ 23: выложенная японская заявка № 9-40616; патентный документ 24: выложенная японская заявка № 9-59225; патентный документ 25: выложенная японская заявка № 9-110805; патентный документ 26: выложенная японская заявка № 9-165357; патентный документ 27: выложенная японская заявка № 9-173819; патентный документ 28-1: выложенная японская заявка № 9-176094; патентный документ 28-2: выложенная японская заявка № 2000-191596; патентный документ 28-3: выложенная японская заявка № 2000-191597; патентный документ 29: выложенная японская заявка № 9-194436 (соответствующая Европейскому патенту № 0785184 и патенту США № 5705673); патентный документ 30: международная публикация № 00/18720 (соответствующая патенту США № 6093842); патентный документ 31-1: выложенная японская заявка № 2001-64234; патентный документ 31-2: выложенная японская заявка № 2001-64235; патентный документ 32: международная публикация № 02/40439 (соответствующая патентам США № 6596894, 6596895, 6600061)).

Среди систем реакционной дистилляции авторами настоящего изобретения в качестве способа, который обеспечивает ароматические карбонаты высокой чистоты, получаемые стабильно в течение длительного периода времени без необходимости применения большого количества катализатора, дополнительно предложены способ, в котором высококипящий материал, содержащий каталитический компонент, взаимодействует с активным веществом и затем отделяется, и каталитический компонент рециркулирует (см. патентный документ 33: международная публикация № 97/11049 (соответствующая Европейскому патенту № 0855384 и патенту США № 5872275));

способ, осуществляемый при поддержании массового отношения ароматического гидроксисоединения, содержащего несколько атомов водорода, в реакционной системе к металлу катализатора не более 2,0 (см. патентный документ 34: выложенная японская заявка № 11-92429 (соответствующая Европейскому патенту № 1016648 и патенту США № 6262210)).

Кроме того, авторами настоящего изобретения предложен способ, в котором 70-99 мас.% фенола, полученного в качестве побочного продукта в способе полимеризации, используется в качестве сырья, и дифенилкарбонат может быть получен с помощью способа реакционной дистилляции. Указанный дифенилкарбонат может использоваться в качестве сырья для полимеризации ароматических поликарбонатов (см. патентный документ 35: выложенная японская заявка № 9-255772 (соответствующая Европейскому патенту № 0892001 и патенту США № 5747609)).

Однако во всех указанных документах-прототипах, в которых предложено получение ароматических карбонатов с использованием способа реакционной дистилляции, вообще отсутствует раскрытие специального способа или устройства, обеспечивающих массовое производство на промышленном уровне (например, 1 т/ч), и отсутствует какое-либо описание, предлагающее такой способ или устройство. Например, описания, рассматривающие высоту (Н: см), диаметр (Ό: см) и число ступеней (п) колонны реакционной дистилляции и подачу сырья (О: кг/ч), рассмотренные для получения, главным образом, метилфенилкарбоната ((МФК) (МРС)) из диметилкарбоната и фенола, обобщены в таблице.

- 3 010579

Н: см	ϋ: см	Число ступеней:η	0:кг/ч	Патентный документ
60	5	10	0,5	19
200	5	20	1	20
350	2,8	-	0,2	21
500	5	50	0, 6	23
100	4	-	1,4	24
300	5	40	1,5	26
300	5	40	1,5	28
400	12	40	53	29
340	5	40	2,3	32
1200	20	40	86	33
1200	20	40	86	34
600	-	20	66	35

Другими словами, самыми крупными многоступенчатыми дистилляционными колоннами непрерывного действия, используемыми для проведения указанной реакции с использованием системы реакционной дистилляции, являются колонны, рассмотренные авторами настоящего изобретения в патентных документах 33 и 34. Как можно видеть в таблице, максимальные значения различных условий для многоступенчатых дистилляционных колонн непрерывного действия, рассмотренных для вышеуказанной реакции, представляют собой Н=1200 см, Ό=20 см, п=50 (патентный документ 23) и 0=86 кг/ч, и общее количество полученных ароматических карбонатов (объединенных метилфенилкарбоната и дифенилкарбоната) составляет только 10 кг/ч, что не является количеством, получаемым на промышленном уровне.

Кроме того, было сделано несколько предложений, рассматривающих способы выделения спирта из реакционной смеси, содержащей метанол и подобное, полученные в качестве побочного продукта в результате реакции переэтерификации между диметилкарбонатом и фенолом. Например, были предложены способ, в котором вышеуказанная реакция проводится с использованием реактора, в котором часть жидкой фазы распределяется на множестве реакционных секций, и реакционная жидкость проходит через секции по порядку и вытекает из реактора, и газ выводится из парофазной части и подвергается теплообмену перед тем, как подвергается отделению в дистилляционной колонне (см. патентный документ 36: выложенная японская заявка № 2003-113144);

способ, в котором используется такой же реактор, и газ выводится из парофазной части и подвергается теплообмену и, таким образом, сжижается перед тем, как подвергается отделению дистилляцией при давлении выше, чем давление в парофазной части реактора (см. патентный документ 37: выложенная японская заявка № 2003-155264).

Однако целью указанных способов является извлечение тепловой энергии из газовых компонентов при получении пара с использованием теплообменника при выполнении реакции с использованием проточного реактора с мешалкой, как указано выше, в качестве реактора. Вообще отсутствует раскрытие или предложение, рассматривающее использование тепловой энергии в газовых компонентах для нагревания сырья. Кроме того, состав газовых компонентов, полученных при использовании указанной реакционной системы, представляет собой 97 мас.% диметилкарбоната, 1,5 мас.% метанола и 1,5 мас.% фенола (см. патентный документ 36) или 98,1 мас.% диметилкарбоната, 1,4 мас.% метанола и 0,5 мас.% фенола, метилфенилкарбоната и т.д. (см. патентный документ 37), что значительно отличается от состава низкокипящей реакционной смеси, содержащей спирт в качестве побочного продукта, полученной с использованием системы реакционной дистилляции. Поэтому это несомненно отличается от случая выделения определенной концентрации спирта из низкокипящей реакционной смеси, полученной с использованием системы реакционной дистилляции. Был также предложен способ, в котором жидкость, содержащая приблизительно 10-74 мас.% метанола, отгоняется с расходом приблизительно 30 г/ч из верхней части дистилляционной колонны, предусмотренной в верхней части реактора (см. патентный документ 38: выложенная японская заявка № 6-157410). Однако вышеуказанные патентные документы либо относятся к способам, осуществляемым на лабораторном уровне, либо еще только относятся к выполнению сравнительного расчета количества энергии, требуемой для дистилляции. В любом из вышеуказанных патентных документов отсутствует описание или предложение вообще, которое относится к выполнению разделения на промышленном уровне.

В случае проведения реакции переэтерификации между диалкилкарбонатом и ароматическим гидроксисоединением с использованием системы реакционной дистилляции побочный продукт - спирт обычно непрерывно выводится из верхней части колонны реакционной дистилляции в качестве низкокипящей реакционной смеси, также содержащей соединения, присутствующие в реакционной системе, имеющие более низкую точку кипения, чем получаемый ароматический карбонат, например диалкилкарбонат и ароматическое гидроксисоединение, составляющие сырье, побочный продукт - алкиларилэфир и т.д. Реакция переэтерификации является равновесной реакцией, имеющей чрезвычайно низкую константу равновесия, и поэтому побочный продукт - спирт затрудняет данную реакцию. В случае

- 4 010579 промышленной реализации, таким образом, становится важным непрерывное проведение разделения и извлечения из низкокипящей реакционной смеси компонента, имеющего низкое содержание спирта, и компонента, содержащего, главным образом, спирт, эффективно и стабильно в течение длительного периода времени.

Было сделано несколько предложений, рассматривающих способы осуществления разделения дистилляцией низкокипящей реакционной смеси, содержащей метанол и диметилкарбонат, выводимой из верхней части колонны при проведении реакции переэтерификации диметилкарбоната и фенола с использованием системы реакционной дистилляции. Существуют следующие способы:

способ экстрактивной дистилляции, в котором метанол выводится из верхней части колонны при экстрагировании диметилкарбоната с использованием диметилоксалата в качестве экстрагента (см. патентный документ 39: выложенная японская заявка № 7-101908);

способ экстрактивной дистилляции, в котором метанол выводится из верхней части колонны при экстрагировании диметилкарбоната с использованием этиленкарбоната в качестве экстрагента (см. патентный документ 23);

способ, в котором дистилляция проводится при нормальном давлении, и смесь, содержащую приблизительно 70 мас.% метанола и приблизительно 30 мас.% диметилкарбоната, получают из верхней части колонны (см. патентный документ 28);

способ, в котором смесь, содержащую 64,5 мас.% метанола и 35,5 мас.% диметилкарбоната, получают из верхней части колонны (см. патентный документ 29) и способ, в котором смесь, содержащую 60-40 мас.% метанола и 40-60 мас.% диметилкарбоната, получают из верхней части колонны (см. патентный документ 24).

Однако в случае способов экстрактивной дистилляции должно использоваться большое количество экстрагента, и после экстракции экстрагент и диметилкарбонат должны быть дополнительно отделены друг от друга. В случае других способов содержание метанола в жидкости, выводимой из верхней части колонны, является ниже по меньшей мере 80 мас.%, поэтому это является нежелательным в случае использования в качестве сырья для получения диметилкарбоната. Кроме того, в способах разделения/извлечения, описанных в вышеуказанных патентных документах, количество выделенного и извлеченного метанола составляет не более нескольких сотен граммов в час. Даже в патентном документе 20, который описывает самое большое количество, количество полученного метанола составляет только приблизительно 0,9 кг/ч.

Кроме того, что касается времени, в течение которого отделение метанола дистилляцией проводится непрерывно в вышеуказанных патентных документах, самое длительное время существует в случае патентного документа 26, в котором используется реакционная система, иная, чем система реакционной дистилляции, и оно составляет самое большое 720 ч. Самое длительное время в случае, когда используется система реакционной дистилляции, составляет только 2 недели (патентный документ 28), с другими - 10 дней (патентный документ 24), или время, затрачиваемое на достижение установившегося режима (патентные документы 14 и 30). Указанные периоды времени являются чрезвычайно короткими, и отсутствует раскрытие или предложение промышленного способа разделения, в котором операция дистилляции выполняется стабильно в течение длительного периода времени (несколько тысяч часов), например 5000 ч. Таким образом, до сих пор отсутствует специальное раскрытие или предложение вообще промышленного способа разделения или устройства для выделения спирта эффективно и стабильно в течение длительного периода времени из низкокипящей смеси, содержащей побочный продукт - спирт, в большом количестве при промышленном получении ароматического карбоната с использованием способа реакционной дистилляции.

Раскрытие сущности изобретения

Целью настоящего изобретения является создание в случае получения ароматического карбоната с помощью системы реакционной дистилляции, использующей многоступенчатую дистилляционную колонну непрерывного действия, из диалкилкарбоната и ароматического моногидроксисоединения специального способа, который обеспечивает ароматический карбонат, получаемый стабильно в течение длительного периода времени на промышленном уровне не менее 1 т/ч при эффективном выделении побочного продукта - спирта.

Поскольку авторы настоящего изобретения рассматривали способ получения ароматических карбонатов с использованием многоступенчатой дистилляционной колонны непрерывного действия, были сделаны различные предложения, рассматривающие способы получения ароматических карбонатов с помощью способа реакционной дистилляции. Однако все они были небольшого масштаба и имели короткое время работы лабораторного уровня, и отсутствовали раскрытия вообще специального способа или устройства, обеспечивающие массовое производство на промышленном уровне. Ввиду указанных обстоятельств авторами настоящего изобретения были проведены исследования с целью создания специального способа, который обеспечивает ароматический карбонат, получаемый стабильно в течение длительного периода времени на промышленном уровне не менее 1 т/ч при эффективном выделении побочного продукта - спирта. В результате авторы настоящего изобретения пришли к настоящему изобретению.

- 5 010579

Таким образом, настоящее изобретение предусматривает следующие варианты.

1. Промышленный способ получения ароматического карбоната, в котором ароматический карбонат непрерывно массово получается на промышленном уровне с помощью системы реакционной дистилляции, указанный способ включает непрерывную подачу сырья, содержащего диалкилкарбонат и ароматическое моногидроксисоединение, в многоступенчатую дистилляционную колонну непрерывного действия А, в которой присутствует катализатор; проведение реакции переэтерификации и дистилляции одновременно в указанной дистилляционной колонне А; непрерывное выведение низкокипящей реакционной смеси А_т, содержащей побочный продукт - спирт, из верхней части указанной дистилляционной колонны А в газообразной форме и непрерывное выведение высококипящей реакционной смеси А_в, содержащей ароматический карбонат, из нижней части указанной дистилляционной колонны А в жидкой форме, улучшение которого содержит:

(а) указанная многоступенчатая дистилляционная колонна непрерывного действия А содержит дистилляционную колонну, имеющую длину Ь (см), внутренний диаметр Ό (см), внутреннее устройство с числом ступеней η внутри, газовый выпуск, имеющий внутренний диаметр (ф (см) в верху колонны или в верхней части колонны вблизи верха, выпуск жидкости, имеющий внутренний диаметр 6₂ (см) у днища колонны или в нижней части колонны вблизи днища, по меньшей мере один впуск, предусмотренный в верхней части и/или в средней части колонны ниже указанного газового выпуска, и по меньшей мере один впуск, предусмотренный в нижней части колонны выше указанного выпуска жидкости, где Ь, Ό. п, άι и 6₂ удовлетворяют следующим выражениям:

15005Б58000	(1)
1005052000	(2)
2<Σ/ϋ<40	(3)
20<п5120	(4)
550/61530	(5)
350/6₂520	(6) ;

(b) низкокипящая реакционная смесь А_т непрерывно подается в многоступенчатую дистилляционную колонну непрерывного действия В, и низкокипящая смесь В_т, в которой концентрация спирта составляет не менее 90 мас.%, непрерывно выводится из верхней части указанной дистилляционной колонны В в газообразной форме;

(c) высококипящая смесь В_в, имеющая низкое содержание спирта, непрерывно выводится из нижней части указанной многоступенчатой дистилляционной колонны непрерывного действия В_в в жидкой форме, и указанная низкокипящая смесь В_в непрерывно подается в указанную многоступенчатую дистилляционную колонну непрерывного действия А и, таким образом, повторно используется в переэтерификации; и (б) указанная многоступенчатая дистилляционная колонна непрерывного действия В содержит дистилляционную колонну, имеющую длину Ц (см); внутренний диаметр Ό, (см) и внутреннее устройство с числом ступеней щ внутри; секцию обогащения, имеющую длину Ь₂ (см); внутренний диаметр ϋ₂ (см) и внутреннее устройство с числом ступеней п₂ внутри, где Ц, ϋμ щ, Ь₂, ϋ₂ и п₂ удовлетворяют следующим выражениям:

50051,153000	(7)
1005Э15500	(8)
251,1/Б1530	(9)
105ηι<40	(10)
700<Ь₂55000	(11)
505ϋ₂<400	(12)
1051.2/Р2Й50	(13)
35<η₂£100	(14) .

2. Способ варианта 1, в котором получается не менее 1 т/ч ароматического карбоната.

3. Способ варианта 1 или 2, в котором указанные 61 и 6₂ удовлетворяют следующему выражению:

15ά₂/άι55.

4. Способ в соответствии с любым из вариантов 1-3, в котором указанная многоступенчатая дистилляционная колонна непрерывного действия А содержит дистилляционную колонну, имеющую тарелку и/или насадку в качестве указанного внутреннего устройства.

5. Способ варианта 4, в котором указанная многоступенчатая дистилляционная колонна непрерыв

-6010579 ного действия А содержит тарельчатую дистилляционную колонну, имеющую тарелку в качестве указанного внутреннего устройства.

6. Способ варианта 5, в котором указанная тарелка представляет собой ситчатую тарелку, имеющую ситчатую часть и сливную часть.

7. Способ варианта 6, в котором указанная ситчатая тарелка имеет 100-1000 отверстий на 1 м² в указанной ситчатой части.

8. Способ варианта 6 или 7, в котором площадь поперечного сечения на отверстие указанной ситчатой тарелки находится в интервале от 0,5 до 5 см².

9. Способ в соответствии с любым из вариантов 1-8, в котором Ь₁, Ό₁, Ь₁/О₁, п₁, Ь₂, Ό₂, Ь₂/О₂ и п₂ для указанной многоступенчатой дистилляционной колонны непрерывного действия В удовлетворяют следующим выражениям соответственно: 800<Ь1<2500, 120<Όι<400, 5<Ь1/Э1<20, 13<щ<25, 1500<Ь₂<3500, 70<Ό2<200, 15<Ь2/Э2<30, 40<п₂<70: В1<В2 и ϋ2<ϋ1.

10. Способ в соответствии с любым из вариантов 1-9, в котором внутреннее устройство в каждой из секции отгонки и секции обогащения указанной многоступенчатой дистилляционной колонны непрерывного действия В представляет собой тарелку и/или насадку.

11. Способ варианта 10, в котором внутреннее устройство в каждой из секции отгонки и секции обогащения указанной многоступенчатой дистилляционной колонны непрерывного действия В представляет собой тарелку.

12. Способ варианта 11, в котором указанная тарелка представляет собой ситчатую тарелку, имеющую ситчатую часть и сливную часть.

13. Способ варианта 12, в котором указанная ситчатая тарелка имеет 100-1000 отверстий на 1 м² в указанной ситчатой части.

14. Способ варианта 12 или 13, в котором площадь поперечного сечения на отверстие указанной ситчатой тарелки находится в интервале от 0,5 до 5 см².

15. Способ в соответствии с любым из вариантов 1-14, в котором количество спирта, выделяемого в указанной многоступенчатой дистилляционной колонне непрерывного действия В, составляет не менее 200 кг/ч.

16. Способ в соответствии с любым из вариантов 1-15, в котором концентрация спирта в указанной низкокипящей смеси В_т составляет не менее 95 мас.%.

17. Способ варианта 16, в котором концентрация спирта в указанной низкокипящей смеси В_т составляет не менее 97 мас.%.

18. Способ в соответствии с любым из вариантов 1-17, в котором указанная низкокипящая смесь Вт используется в качестве сырья для получения диалкилкарбоната.

19. Способ в соответствии с любым из вариантов 1-18, в котором содержание спирта в указанной низкокипящей смеси Вт, непрерывно выводимой из нижней части указанной многоступенчатой дистилляционной колонны непрерывного действия В в жидкой форме, составляет не более 0,2 мас.%.

20. Способ варианта 19, в котором содержание спирта в указанной низкокипящей смеси Вт составляет не более 0,1 мас.%.

21. Способ в соответствии с любым из вариантов 1-20, в котором тепло в указанной низкокипящей реакционной смеси А_т, выводимой в газообразной форме, используется для нагревания сырья для переэтерификации, подаваемого в указанную многоступенчатую дистилляционную колонну непрерывного действия А.

Преимущества изобретения

Было установлено, что при реализации настоящего изобретения ароматический карбонат может быть получен на промышленном уровне не менее 1 т/ч, предпочтительно не менее 2 т/ч, более предпочтительно не менее 3 т/ч, с высокой селективностью не менее 95%, предпочтительно не менее 97%, более предпочтительно не менее 99%, стабильно в течение длительного периода времени не менее 2000 ч, предпочтительно не менее 3000 ч, более предпочтительно не менее 5000 ч, из диалкилкарбоната и ароматического моногидроксисоединения при эффективном выделении побочного продукта - спирта не менее 200 кг/ч.

- 7 010579

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 представлена схема, показывающая многоступенчатую дистилляционную колонну непрерывного действия А для проведения реакционной дистилляции в настоящем изобретении. Многоступенчатая дистилляционная колонна непрерывного действия А содержит внутреннее устройство (например, тарелку 6), установленное в нее, которое имеет η ступеней.

На фиг. 2 представлена схема, показывающая многоступенчатую дистилляционную колонну непрерывного действия В для проведения разделения дистилляцией низкокипящей смеси (А_т), содержащей спирт, в настоящем изобретении.

Многоступенчатая дистилляционная колонна непрерывного действия В содержит внутреннее устройство, установленное в ней, в котором число ступеней внутреннего устройства составляет η1 в секции отгонки (например, тарелка 7) и η₂ - в секции обогащения (например, тарелка 8).

На фиг. 3 представлена схема, показывающая устройство для проведения реакционной дистилляции и дистилляции для выделения побочного продукта - спирта в настоящем изобретении.

На фигурах приняты следующие обозначения:

- газовый выпуск;

- выпуск жидкости;

и 4 - впуск;

- крайняя тарелка;

6, 7, 8 - тарелка;

- секция отгонки;

Е8 - секция обогащения;

Ь - длина (см) многоступенчатой дистилляционной колонны непрерывного действия А;

Ό - внутренний диаметр (см) многоступенчатой дистилляционной колонны непрерывного действия А;

й₁ - внутренний диаметр (см) газового выпуска многоступенчатой дистилляционной колонны непрерывного действия А;

й₂ - внутренний диаметр (см) выпуска жидкости многоступенчатой дистилляционной колонны непрерывного действия А;

Ь₁ - длина (см) секции отгонки многоступенчатой дистилляционной колонны непрерывного действия А;

Ь₂ - длина (см) секции обогащения многоступенчатой дистилляционной колонны непрерывного действия А;

Ό₁ - внутренний диаметр (см) секции отгонки многоступенчатой дистилляционной колонны непрерывного действия В;

Ό₂ - внутренний диаметр (см) секции обогащения многоступенчатой дистилляционной колонны непрерывного действия В;

10, 11, 20, 21, 31, 41, 51 - впуск;

22, 25, 32, 35, 39 - выпуск жидкости;

26, 36 - газовый выпуск;

24, 34, 38 - впуск;

23, 33, 27, 37 - теплообменник.

Наилучший вариант осуществления изобретения

Далее настоящее изобретение описывается подробно.

Диалкилкарбонат, используемый в настоящем изобретении, является соединением, представленным общей формулой (15):

К¹СООК¹, (15) в которой В¹ представляет собой алкильную группу, имеющую 1-10 углеродных атомов, алициклическую группу, имеющую 3-10 углеродных атомов, или аралкильную группу, имеющую 6-10 углеродных атомов.

Примеры В¹ включают в себя алкильную группу, такую как метил, этил, пропил (изомеры), аллил, бутил (изомеры), бутенил (изомеры), пентил (изомеры), гексил (изомеры), гептил (изомеры), октил (изомеры), нонил (изомеры), децил (изомеры) и циклогексилметил;

алициклическую группу, такую как циклопропил, циклобутил, циклопентил, циклогексил и циклогептил; и аралкильную группу, такую как бензил, фенетил (изомеры), фенилпропил (изомеры), фенилбутил (изомеры) и метилбензил (изомеры).

Вышеуказанные алкильная, алициклическая и аралкильная группы могут быть замещены другими заместителями, такими как низшая алкильная группа, низшая алкоксигруппа, цианогруппа или атом галогена, и могут также содержать ненасыщенную связь.

Примеры диалкилкарбонатов, имеющих такой В¹, включают диметилкарбонат, диэтилкарбонат, дипропилкарбонат (изомеры), диаллилкарбонат, дибутенилкарбонат (изомеры), дибутилкарбонат (изоме

- 8 010579 ры), дипентилкарбонат (изомеры), дигексилкарбонат (изомеры), дигептилкарбонат (изомеры), диоктилкарбонат (изомеры), динонилкарбонат (изомеры), дидецилкарбонат (изомеры), дициклопентилкарбонат, дициклогексилкарбонат, дициклогептилкарбонат, дибензилкарбонат, дифенетилкарбонат (изомеры), ди(фенилпропил)карбонат (изомеры), ди(фенилбутил)карбонат (изомеры), ди(хлорбензил)карбонат (изомеры), ди(метоксибензил)карбонат (изомеры), ди(метоксиметил)карбонат, ди(метоксиэтил)карбонат (изомеры), ди(хлорэтил)карбонат (изомеры) и ди(цианоэтил)карбонат (изомеры).

Из указанных диалкилкарбонатов предпочтительно используемыми в настоящем изобретении являются диалкилкарбонаты, в которых К¹ представляет собой алкильную группу, имеющую не более четырех углеродных атомов и не содержащую атом галогена. Особенно предпочтительным диалкилкарбонатом является диметилкарбонат. Кроме того, из предпочтительных диалкилкарбонатов особенно предпочтительными являются диалкилкарбонаты, полученные в виде, по существу, не содержащем галоген, например полученные из алкиленкарбоната, по существу, не содержащего галоген, и спирта, по существу, не содержащего галоген.

Ароматическое моногидроксисоединение, используемое в настоящем изобретении, является соединением, представленным нижеследующей формулой (16). Тип ароматического моногидроксисоединения не ограничивается, если гидроксильная группа непосредственно связана с ароматической группой

Аг¹ОН, (16) в которой Аг¹ представляет собой ароматическую группу, имеющую 5-30 углеродных атомов.

Примеры ароматических моногидроксисоединений, имеющих такую Аг¹-группу, включают фенол;

различные алкилфенолы, такие как крезол (изомеры), ксилол (изомеры), триметилфенол (изомеры), тетраметилфенол (изомеры), этилфенол (изомеры), пропилфенол (изомеры), бутилфенол (изомеры), диэтилфенол (изомеры), метилэтилфенол (изомеры), метилпропилфенол (изомеры), дипропилфенол (изомеры), метилбутилфенол (изомеры), пентилфенол (изомеры), гексилфенол (изомеры) и циклогексилфенол (изомеры);

различные алкоксифенолы, такие как метоксифенол (изомеры) и этоксифенол (изомеры); арилалкилфенолы, такие как фенилпропилфенол (изомеры);

нафтол (изомеры) и различные замещенные нафтолы и гетероароматические моногидроксисоединения, такие как гидроксипиридин (изомеры), гидроксикумарин (изомеры) и гидроксихинолин (изомеры).

Из указанных ароматических моногидроксисоединений предпочтительно используемыми в настоящем изобретении являются незамещенные и замещенные фенолы, в которых Аг¹ представляет собой ароматическую группу, имеющую 6-10 углеродных атомов. Особенно предпочтительным является фенол. Кроме того, из указанных ароматических моногидроксисоединений предпочтительно используемыми в настоящем изобретении являются соединения, по существу, не содержащие галоген.

Мольное отношение диалкилкарбоната к ароматическому моногидроксисоединению, используемому в качестве сырья в настоящем изобретении, должно находиться в интервале от 0,5 до 3. За пределами указанного интервала количество непрореагировавшего сырья, остающегося относительно определенного количества полученного заданного ароматического карбоната, становится высоким, что является неэффективным, и, кроме того, требуется много энергии для извлечения ароматического карбоната. По этим причинам вышеуказанное мольное отношение находится более предпочтительно в интервале от 0,8 до 2,5, еще более предпочтительно от 1,0 до 2,0.

В настоящем изобретении непрерывно получают по меньшей мере 1 т/ч ароматического карбоната. Минимальное количество ароматического моногидроксисоединения, подаваемого непрерывно для вышеуказанного производства, составляет обычно 13Р т/ч, предпочтительно 10Р т/ч, более предпочтительно 7Р т/ч по отношению к количеству получаемого ароматического карбоната (Р т/ч). Более предпочтительно это количество может быть сделано менее 7Р т/ч.

Ароматический карбонат, получаемый в настоящем изобретении, включает алкиларилкарбонат или диарилкарбонат или их смесь, которые получаются путем переэтерификации между диалкилкарбонатом и ароматическим моногидроксисоединением. Включенной в указанную переэтерификацию является реакция, в которой одна или обе алкоксигруппы диалкилкарбоната обменивается/обмениваются с арилоксигруппой ароматического моногидроксисоединения, и спирт получается в качестве побочного продукта (выражения (17) и (18)). В настоящем изобретении, главным образом, имеет место реакция выражения (17) р?осоор?+аг¹он^аг¹осоок¹+р.¹он (17)

Аг¹ОСООК¹+Аг¹ОН^Аг¹ОСООАг¹+В¹ОН (18)

Кроме того, также частично включенной является реакция, в которой две молекулы полученного алкиларилкарбоната превращаются в диарилкарбонат и диалкилкарбонат переэтерификацией между ними, т.е. диспропорционированием (выражение (19)) гАг’оСООРЛ-ЕАгЧсоОАгЧнЧсООК¹ (19)

- 9 010579

В настоящем изобретении, хотя, главным образом, получается алкиларилкарбонат, данный алкиларилкарбонат может быть превращен в диарилкарбонат дополнительной его переэтерификацией с ароматическим моногидроксисоединением или диспропорционированием (выражение (19)). Указанный диарилкарбонат совсем не содержит галоген и поэтому является важным в качестве сырья при промышленном получении поликарбоната с помощью способа переэтерификации.

Следует отметить, что диалкилкарбонат и ароматическое моногидроксисоединение, используемые в качестве сырья в переэтерификации настоящего изобретения, могут быть высокой чистоты, каждый, или могут содержать другие соединения, например могут содержать соединения или побочные продукты реакции, полученные в данном способе и/или другом способе. В случае промышленной реализации для сырья, кроме свежих диалкилкарбоната и ароматического моногидроксисоединения, вновь вводимых в реакционную систему, также предпочтительно использовать диалкилкарбонат и ароматическое моногидроксисоединение, извлеченные из данного способа и/или другого способа.

В настоящем изобретении низкокипящая реакционная смесь (А_т), непрерывно выводимая из верхней части многоступенчатой дистилляционной колонны непрерывного действия А, непрерывно подвергается разделению дистилляцией в многоступенчатой дистилляционной колонне непрерывного действия В; высококипящая смесь (В_в), имеющая низкое содержание побочного продукта - спирта, непрерывно получаемая в качестве кубового компонента колонны из многоступенчатой дистилляционной колонны непрерывного действия В, должна повторно использоваться в качестве сырья для переэтерификации, проводимой в многоступенчатой дистилляционной колонне непрерывного действия А, что имеет существенное значение для промышленной реализации. В способе настоящего изобретения такое извлеченное вещество, содержащий другие соединения, может использоваться в качестве сырья. Соответственно, в настоящем изобретении, например, в случае получения метилфенилкарбоната и дифенилкарбоната при использовании в сырье диметилкарбоната в качестве диалкилкарбоната и фенола в качестве ароматического моногидроксисоединения сырье может содержать небольшие количества метанола, метилфенилкарбоната и дифенилкарбоната, которые являются реакционными продуктами, и может также содержать анизол, который является реакционным побочным продуктом, и высококипящие побочные продукты.

В качестве катализатора, используемого в настоящем изобретении, может использоваться, например, металлсодержащее соединение, выбранное из следующих соединений.

Соединения свинца:

оксиды свинца, такие как РЬО, РЬО₂ и РЬ₃О₄;

сульфиды свинца, такие как РЬ8 и РЬ₂8;

гидроксиды свинца, такие как РЬ(ОН)₂ и РЬ₂О₂(ОН)₂;

плюмбиты, такие как Ыа₂РЬО₂, К₂РЬО₂, ЫаНРЬО₂ и КНРЬО₂;

плюмбаты, такие как Ыа₂РЬО₃, Ыа₂Н₂РЬО₄, К₂РЬО₃, К₂[РЬ(ОН)₆], К₄РЬО₃, Са₂РЬО₄ и СаРЬО₃; карбонаты свинца и их основные соли, такие как РЬСО₃ и 2РЬСО₃-РЬ(ОН)₂;

соли свинца органических кислот и их основные соли, такие как РЬ(ОСОСН₃)₂, РЬ(ОСОСН₃)₄ и РЬ(ОСОСН3)2-РЬО-3Н2О;

свинцовоорганические соединения, такие как Ви₄РЬ, Рй₄РЬ, Ви₃РЬС1, Рй₃РЬВг, Рй₃РЬ (или Рй₆РЬ₂), Ви₃РЬОН и Рй₃РЬО (где Ви представляет собой бутильную группу и Рй представляет собой фенильную группу);

алкоксисвинцовые соединения и арилоксисвинцовые соединения, такие как РЬ(ОСН₃)₂, (СН3О)РЬ(ОРй) и РЬ(ОРй)2;

свницовые сплавы, такие как РЬ-Να, РЬ-Са, РЬ-Ва, РЬ-8и и РЬ-8Ь;

свинцовые минералы, такие как галенит и сфалерит; и гидраты таких соединений свинца.

Соединения металлов семейства меди:

соли и комплексы металлов семейства меди, такие как СиС1, СиС1₂, СиВг, СиВг₂, Си1, Си1₂, Си(ОАс)₂, Си(асас)₂, олеат меди, Ви₂Си, (СН₃О)₂Си, А^О₃, АдВг, пикрат серебра, АдС₆Н₆С1О₄. [ АиС^С-С(СН₃)₃]_п и [Си(С₇Н₈)С1]₄ (где (асас) представляет собой хелатный лиганд ацетилацетона).

Комплексы щелочного металла:

комплексы щелочного металла, такие как Ы(асас) и ЫМС-|Н₉)₂.

Комплексы цинка:

комплексы цинка, такие как 2п(асас)₂.

Комплексы кадмия:

комплексы кадмия, такие как С6(асас)₂.

Соединения металлов семейства железа:

соли и комплексы металлов семейства железа, такие как Ре(С₁₀Н₈)(СО)₅, Ре(СО)₅, Ре(С₄Н₆)(СО)₃, Со(мезителен)₂, (РЕ1₂Рй₂), СоС₅Е₅(СО)₇, №-п-С₅Н^О и ферроцен.

Комплексы циркония:

комплексы циркония, такие как 2г(асас)₄ и цирконоцен.

- 10 010579

Соединения типа кислоты Льюиса:

кислоты Льюиса и соединения переходного металла, образующие кислоту Льюиса, такие как А1Х₃, ΤίΧ₃, ΤίΧ₄, νθΧ₃, νΧ₅, ΖηΧ₂, РеХ₃ и δηΧ₄ (где X представляет собой атом галогена, ацетоксигруппу, алкоксигруппу или арилоксигруппу).

Оловоорганические соединения:

оловоорганические соединения, такие как (СН₃)з8пОСОСН₃, (С₂Н₅)з8пОСОСбН₅, Виз8пОСОСН₃, Рйз8пОСОСН₃, Ви₂8п(ОСОСН₃)₂, Ви₂8п(ОСОСцН₂₃)₂, Р11₃8пОСОСН₃. (С₂Н₅)₃8пОР11, Ви₂8п(ОСН₃)₂, Ви₂8п(ОС₂Н₅)₂, Ви₂8и(ОРй)₂, Рй₂8п(ОСН₃)₂, (С₂Н₅)₃8пОН, Ρ1ι₃8ηΟΗ. Ви₂8иО, (С₈Н₁₇)₂8иО, Ви₂8иС1₂ и Ви8иО(ОН).

Каждый из указанных катализаторов может быть твердым катализатором, размещенным неподвижно внутри многоступенчатой дистилляционной колонны непрерывного действия, или может быть растворимым катализатором, который растворяется в реакционной системе.

Каждый из указанных каталитических компонентов, конечно, может быть прореагировавшим с органическим соединением, присутствующим в реакционной системе, таким как алифатический спирт, ароматическое моногидроксисоединение, алкиларилкарбонат, диарилкарбонат или диалкилкарбонат, или может быть подвергнут термообработке с исходным материалом или продуктами перед реакцией.

В случае осуществления настоящего изобретения с растворимым катализатором, который растворяется в реакционной системе, катализатором является, предпочтительно, катализатор, имеющий высокую растворимость в реакционной жидкости в реакционных условиях. Примеры предпочтительных катализаторов в этом смысле включают РЬО, РЬ(ОН)₂ и РЬ(ОРй)₂; Т1С1₄, Т1(ОМе)₄, (МеО)Т1(ОР11)з, (МеО)₂Т1(ОРй)₂, (МеО)₃Т1(ОРй) и Τί(0Ρ1ι)₄: 8иС1₄, 8и(ОРй)₄, Ви₂8иО и Ви₂8и(ОРй)₂; РеС1₃, Ре(ОН)₃ и Ре(0Р11)з; или такие катализаторы, которые были обработаны фенолом, реакционной жидкостью или подобным.

На фиг. 1 представлена схема, показывающая многоступенчатую дистилляционную колонну непрерывного действия А для проведения реакционной дистилляции в настоящем изобретении. Многоступенчатая дистилляционная колонна непрерывного действия А для проведения реакционной дистилляции в настоящем изобретении должна быть дистилляционной колонной, имеющей длину Ь (см), внутренний диаметр ϋ (см), внутреннее устройство (например, тарелку 6) с числом ступеней и внутри, газовый выпуск, имеющий внутренний диаметр сф (см) наверху колонны или в верхней части колонны вблизи верха, выпуск жидкости, имеющий внутренний диаметр б₂ (см) в днище колонны или в нижней части колонны вблизи днища, по меньшей мере один впуск, предусмотренный в верхней части и/или в средней части колонны ниже газового выпуска, и по меньшей мере один впуск, предусмотренный в нижней части колонны выше выпуска жидкости, где Ь, ϋ, и, <ф и <Ф удовлетворяют следующим выражениям:

15005Б58000	(1)
1005052000	(2)
251,/0540	(3)
20<п5120	(4)
55О/В1530	(5)
350/02520	(6) ;

Следует отметить, что формулировка «в верхней части колонны вблизи верха» относится к части, идущей вниз от верха колонны к отметке, составляющей около 0,25 Ь, а формулировка «в нижней части колонны вблизи днища» относится к части, идущей вверх от днища колонны к отметке, составляющей 0,25Ь, Ь определено выше.

На фиг. 2 представлена схема, показывающая многоступенчатую дистилляционную колонну непрерывного действия В для проведения разделения дистилляцией низкокипящей смеси (А_т), содержащей спирт, в настоящем изобретении. В настоящем изобретении многоступенчатая дистилляционная колонна непрерывного действия В, используемая для непрерывного разделения дистилляцией низкокипящей реакционной смеси (А_т), непрерывно выводимой из верхней части многоступенчатой дистилляционной колонны непрерывного действия А, на низкокипящую смесь (В_т), в которой концентрация спирта составляет не менее 90 мас.%, и высококипящую смесь (В_в), имеющую низкое содержание спирта, должна быть дистилляционной колонной, содержащей секцию отгонки 88, имеющую длину Ц (см), внутренний диаметр ϋ| (см) и внутреннее устройство (например, тарелку 7) с числом ступеней щ внутри, секцию обогащения Е8, имеющую длину Ь₂ (см), внутренний диаметр ϋ₂ (см) и внутреннее устройство (например, тарелку 8) с числом ступеней и₂ внутри, где Ь1, ϋι, щ, Ь₂, ϋ₂ и и₂ удовлетворяют следующим выражениям:

-11 010579

500£Ь1£3000	(7)
100£ϋι5500	(8)
25Σι/ϋιΐ30	(9)
10£щ<40	(Ю)
700<Ь₂55000	(11)
50£0₂<400	(12)
10<Ь2/02^50	(13)
35<п₂£100	(14)

Следует отметить, что ссылка делается на чертежи, на которых одни и те же ссылочные номера используются на различных фигурах для обозначения одинаковых элементов.

Было установлено, что при использовании многоступенчатой дистилляционной колонны непрерывного действия А, совокупно удовлетворяющей выражениям (1)-(6), и многоступенчатой дистилляционной колонны непрерывного действия В, совокупно удовлетворяющей выражениям (7)-(14), ароматический карбонат может получаться на промышленном уровне не менее 1 т/ч с высокой селективностью и высокой продуктивностью стабильно в течение длительного периода времени, например не менее 2000 ч, предпочтительно не менее 3000 ч, более предпочтительно не менее 5000 ч, из диалкилкарбоната и ароматического моногидроксисоединения при эффективном выделении побочного продукта - спирта стабильно в течение длительного периода времени и при эффективном извлечении и повторном использовании непрореагировавшего сырья. Причина, по которой становится возможным получение по меньшей мере одного ароматического карбоната на промышленном уровне с такими превосходными эффектами при реализации способа настоящего изобретения, не ясна, но предполагается, что это обусловлено объединенным эффектом, достигаемым при объединении условий выражений (1)-(14).

Предпочтительные интервалы соответствующих параметров описаны ниже.

Если Ь (см) составляет менее 1500, тогда конверсия снижается и невозможно достигнуть желаемого количества продукта. Кроме того, для снижения затрат на оборудование при обеспечении конверсии, дающей возможность достигнуть желаемого количества продукта, Ь не должна превышать 8000. Более предпочтительный интервал для Ь (см) составляет 2000<Ь<6000 с еще более предпочтительным интервалом 2500<Ь<5000.

Если Ό (см) составляет менее 100, тогда невозможно достигнуть желаемого количества продукта. Кроме того, для снижения затрат на оборудование при достижении желаемого количества продукта Ό не должен превышать 2000. Более предпочтительный интервал для Ό (см) составляет 150<ϋ<1000 с еще более предпочтительным интервалом 200<ϋ<800.

Если Ь/Л составляет менее 2 или более 40, тогда стабильная работа становится трудной. В частности, если Ь/О составляет более 40, тогда перепад давления между верхом и низом колонны становится слишком большим, и тогда длительная стабильная работа становится трудной. Кроме того, требуется увеличить температуру в нижней части колонны, и тогда становятся возможными побочные реакции, приводя в результате к снижению селективности. Более предпочтительный интервал для Ь/О составляет 3<Ь/О<30 с еще более предпочтительным интервалом 5<Ь/О<15.

Если и составляет менее 20, тогда конверсия снижается и невозможно достигнуть желаемого количества продукта. Кроме того, для снижения затрат на оборудование при обеспечении конверсии, дающей возможность достигнуть желаемого количества продукта, и не должно превышать 120. Если и составляет более 120, тогда перепад давления между верхом и низом колонны становится слишком большим, и тогда длительная стабильная работа становится трудной. Кроме того, требуется увеличить температуру в нижней части колонны, и тогда становятся возможными побочные реакции, приводя в результате к снижению селективности. Более предпочтительный интервал для и составляет 30<п<100 с еще более предпочтительным интервалом 40<п<90.

Если ϋ/φ составляет менее 5, тогда стоимость оборудования становится высокой. Кроме того, когда большие количества газообразных компонентов легко высвобождаются наружу из системы, стабильная работа становится трудной. Если ϋ/φ составляет более 30, тогда выходящие количества газообразных компонентов становятся относительно низкими. Кроме того, стабильная работа становится трудной, и достигается снижение конверсии. Более предпочтительный интервал для ϋ/φ составляет 8<ϋ/φ<25 с еще более предпочтительным интервалом 10<ϋ/φ<20.

Если ϋ/φ составляет менее 3, тогда стоимость оборудования становится высокой. Кроме того, выводимое количество жидкости становится высоким, и тогда стабильная работа становится трудной. Если ϋ/ф составляет более 20, тогда скорость потока через выпуск жидкости и трубопровод становится чрезвычайно быстрой, и становится возможной эрозия, приводя в результате к коррозии оборудования. Более предпочтительный интервал для ϋ/φ составляет 5<ϋ/φ<18 с еще более предпочтительным интервалом 7<ϋ/φ<15.

-12010579

Кроме того, было установлено в настоящем изобретении, что более предпочтительно, чтобы б| и ά₂удовлетворяли выражению 1<ά₂/άι<5.

Если Ь₁ (см) составляет менее 500, эффективность разделения секции отгонки снижается, и поэтому желаемая эффективность разделения не может быть достигнута. Кроме того, для снижения затрат на оборудование при обеспечении желаемой эффективности разделения Ь₁ должна быть выполнена не более 3000. Более предпочтительный интервал для Ь₁ (см) составляет 800<Ь₁<2500 с еще более предпочтительным интервалом 1000<Ь1<2000.

Если Ό! (см) составляет менее 100, тогда невозможно достигнуть желаемого расхода дистилляции. Кроме того, для снижения затрат на оборудование при достижении желаемого расхода дистилляции Όι не должен превышать 500. Более предпочтительный интервал для Ό! (см) составляет 120<Ό₁<400 с еще более предпочтительным интервалом 150<Όι<300.

Если Ь₁/Э₁ составляет менее 2 или более 30, тогда стабильная работа становится трудной. Более предпочтительный интервал для Ь₁/Э₁ составляет 5<Ь₁/О₁ <20 с еще более предпочтительным интервалом 7<Ь₁/П₁<15.

Если ηι составляет менее 10, тогда эффективность разделения секции отгонки снижается и невозможно достигнуть желаемой степени разделения. Кроме того, для снижения затрат на оборудование при обеспечении желаемой эффективности разделения щ должно быть выполнено не более 40. Более предпочтительный интервал для щ составляет 13<п₁<25 с еще более предпочтительным интервалом 15<п₁<20.

Если Ь₂ (см) составляет менее 700, тогда эффективность разделения секции обогащения снижается, и тогда желаемая эффективность разделения не может быть достигнута. Кроме того, для снижения затрат на оборудование при обеспечении желаемой эффективности разделения Ь₂ не должна превышать 5000. Кроме того, если Ь₂ составляет более 5000, тогда перепад давления между верхом и низом колонны становится слишком большим, и тогда длительная стабильная работа становится трудной. Кроме того, требуется увеличить температуру в нижней части колонны, и тогда становятся возможными побочные реакции. Более предпочтительный интервал для Ь₂ (см) составляет 1500<Ь₂<3500 с еще более предпочтительным интервалом 2000<Ь₂<3000.

Если Ό₂ (см) составляет менее 50, тогда невозможно достигнуть желаемого расхода дистилляции. Кроме того, для снижения затрат на оборудование при достижении желаемого количества дистилляции Ό₂ не должен превышать 400. Более предпочтительный интервал для Ό₂ (см) составляет 70<Όι<200 с еще более предпочтительным интервалом 80<Όι<150.

Если Ь₂/О₂ составляет менее 10 или более 50, тогда стабильная работа становится трудной. Более предпочтительный интервал для Ь₂/О₂ составляет 15<Ь₂/П₂<30 с еще более предпочтительным интервалом 20<Ь₂/П₂<28.

Если п₂ составляет менее 35, тогда эффективность разделения секции обогащения снижается и невозможно достигнуть желаемой эффективности разделения. Кроме того, для снижения затрат на оборудование при обеспечении желаемой эффективности разделения п₂ не должно превышать 100. Кроме того, если п₂ составляет более 100, тогда перепад давления между верхом и низом колонны становится слишком большим, и тогда длительная стабильная работа становится трудной. Кроме того, требуется увеличить температуру в нижней части колонны, и тогда становятся возможными побочные реакции. Более предпочтительный интервал для п₂ составляет 40<п₂<70 с еще более предпочтительным интервалом 45<п₂<65.

Кроме того, соотношение между Ц и Ь₂ и соотношение между Οι и Ό₂ варьируется в зависимости от количества низкокипящей реакционной смеси (А_т), подаваемой в многоступенчатую дистилляционную колонну непрерывного действия В, концентрации спирта и т.д., но при осуществлении способа настоящего изобретения, предпочтительно Ь1<Ь₂ и Ό₂<Όι.

Отличительным признаком настоящего изобретения является то, что ароматический карбонат может получаться стабильно в течение длительного периода времени с высокой селективностью и высокой производительностью не менее 1 т/ч, предпочтительно не менее 2 т/ч, более предпочтительно не менее 3 т/ч. Кроме того, другим отличительным признаком настоящего изобретения является то, что в случае, когда Ь, Ό, Ь/ϋ, п, Ό/άι и Ό/ά₂ для многоступенчатой дистилляционной колонны непрерывного действия А удовлетворяют следующим выражениям: 2000<Ь<6000, 150<Ό<1000, 3<Ь/П<30, 30<п<100, 8<Ό/άι<25 и 5<Ό/ά₂<18 соответственно, может быть получено не менее 2 т/ч, предпочтительно не менее 2,5 т/ч, более предпочтительно не менее 3 т/ч ароматического карбоната. Кроме того, другим отличительным признаком настоящего изобретения является то, что в случае, когда Ь, Ό, Ь/Ό, п, Ό/ά! и Ό/ά₂ для многоступенчатой дистилляционной колонны непрерывного действия А удовлетворяют следующим выражениям: 2500<Ь<5000, 200<Ό<800, 5<Ε/Ό<15, 40<п<90, 10<Ό/άι<25 и 7<Ό/ά₂<15 соответственно, может быть получено не менее 3 т/ч, предпочтительно не менее 3,5 т/ч, более предпочтительно не менее 4 т/ч, ароматического карбоната.

«Селективность» ароматического карбоната в настоящем изобретении вычисляют по отношению к прореагировавшему ароматическому моногидроксисоединению. В настоящем изобретении обычно мо

- 13 010579 жет быть достигнута высокая селективность не менее 95%, предпочтительно не менее 97%, более предпочтительно не менее 99%.

В настоящем изобретении многоступенчатая дистилляционная колонна непрерывного действия А, используемая в качестве колонны реакционной дистилляции, представляет собой предпочтительно дистилляционную колонну, имеющую тарелку и/или насадку в качестве внутреннего устройства. Термин «внутреннее устройство», используемый в настоящем изобретении, означает части в каждой дистилляционной колонне, где газ и жидкость фактически приходят в контакт друг с другом. В качестве тарелки предпочтительными являются колпачковая тарелка, ситчатая тарелка, клапанная тарелка, противоточная тарелка, тарелка 8ирегГгас, тарелка МахГгас или подобное. В качестве насадки предпочтительными являются неравномерная насадка, такая как кольцо Рашига, кольцо Лессинга, кольцо Пола, седло Берля, седло «Инталлокс», насадка Диксона, насадка Мак-Макона или Ней-Рас, или структурированная насадка, такая как Ме11арак, Сетрак. ТЕСНЫО-РАК, Р1ех1рас, 8икег-насадка, Сообгой-насадка или СШсйдлб. Может также использоваться многоступенчатая дистилляционная колонна, имеющая как тарельчатую часть, так и часть, заполненную насадкой. Следует отметить, что термин «число ступеней (п) внутреннего устройства», используемый в настоящем изобретении, означает общее число тарелок в случае тарелки и теоретическое число ступеней в случае насадки.

Соответственно, в случае многоступенчатой дистилляционной колонны, имеющей как тарельчатую часть, так и часть, заполненную насадкой, п означает сумму общего числа тарелок и теоретического числа ступеней насадки.

Было установлено, что благодаря тому, что реакция переэтерификации между диалкилкарбонатом и ароматическим моногидроксисоединением в настоящем изобретении имеет чрезвычайно низкую константу равновесия, и скорость реакции является медленной, особенно предпочтительно, чтобы многоступенчатая дистилляционная колонна непрерывного действия А, используемая для реакционной дистилляции, была тарельчатой дистилляционной колонной, имеющей тарелку в качестве внутреннего устройства. Кроме того, было установлено, что ситчатая тарелка, имеющая ситчатую часть и сливную часть, является особенно подходящей в качестве тарелки в плане соотношения между рабочей характеристикой и стоимостью оборудования. Было также установлено, что ситчатая тарелка предпочтительно имеет 1001000 отверстий на 1 м² (отверстие/м²) в ситчатой части, более предпочтительно 120-900 отверстие/м², еще более предпочтительно 150-800 отверстие/м². Кроме того, было установлено, что площадь поперечного сечения на отверстие ситчатой тарелки предпочтительно находится в интервале от 0,5 до 5 см². Более предпочтительная площадь поперечного сечения на отверстие ситчатой тарелки составляет 0,7-4 см², еще более предпочтительно 0,9-3 см². Кроме того, было установлено, что является особенно предпочтительным, если ситчатая тарелка имеет 100-1000 отверстий/м² в ситчатой части, площадь поперечного сечения находится в интервале от 0,5 до 5 см². Было показано, что при введении вышеуказанных условий в многоступенчатую дистилляционную колонну непрерывного действия А цель настоящего изобретения может быть достигнута более легко.

Многоступенчатая дистилляционная колонна непрерывного действия В, используемая в настоящем изобретении, является предпочтительно дистилляционной колонной, имеющей тарелку и/или насадку в качестве внутреннего устройства в каждой из секции отгонки 88 и секции обогащения Е8. Особенно предпочтительно, чтобы внутренним устройством в каждой из секции отгонки и секции обогащения была тарелка. Кроме того, было установлено, что ситчатая тарелка, имеющая ситчатую часть и сливную часть, является особенно хорошей в качестве тарелки в плане соотношения между рабочей характеристикой и стоимостью оборудования. Было также установлено, что ситчатая тарелка каждой из указанных секции отгонки и секции обогащения предпочтительно имеет такое же число отверстий на 1 м² и такую же площадь поперечного сечения на отверстие, как описано выше в случае указанной колонны А.

При осуществлении настоящего изобретения диалкилкарбонат и ароматическое моногидроксисоединение, составляющие сырья, непрерывно подаются в многоступенчатую дистилляционную колонну непрерывного действия А, в которой присутствует катализатор, и в колонне одновременно проводятся реакция и дистилляция, и высококипящая реакционная смесь, содержащая ароматический карбонат, непрерывно выводится из нижней части колонны в жидкой форме, поэтому ароматический карбонат непрерывно получается на промышленном уровне. С другой стороны, низкокипящая реакционная смесь АТ, содержащая побочный продукт - спирт, непрерывно выводится из верхней части колонны в газообразной форме. Низкокипящая реакционная смесь А_Т непрерывно подается в многоступенчатую дистилляционную колонну непрерывного действия В, низкокипящая смесь В_Т, имеющая спирт в качестве ее главного компонента, непрерывно выводится из верхней части колонны в газообразной форме, и высококипящая смесь В_В непрерывно выводится из нижней части колонны в жидкой форме. При подаче в многоступенчатую дистилляционную колонну непрерывного действия В низкокипящая реакционная смесь АТ может подаваться как газ или как жидкость. Кроме того, особенно предпочтительно использовать тепло низкокипящей реакционной смеси А_Т, которая выводится из многоступенчатой дистилляционной колонны непрерывного действия А в газообразной форме, для нагревания другого материала, например сырья для переэтерификации, подаваемого в многоступенчатую дистилляционную колонну непрерывного действия А. В данном случае в зависимости от степени, в которой осуществляется теплооб- 14 010579 мен, низкокипящая реакционная смесь А_Т, подаваемая в многоступенчатую дистилляционную колонну непрерывного действия Β, может быть в газообразной форме, или в смешанной газообразной/жидкой форме, или в жидкой форме. Также предпочтительно нагревать или охлаждать низкокипяшую реакционную смесь А_Т до температуры, близкой к температуре жидкости вблизи к впуску многоступенчатой дистилляционной колонны непрерывного действия Β, перед подачей низкокипящей реакционной смеси АТ в многоступенчатую дистилляционную колонну непрерывного действия Β. Кроме того, как указано выше, сырье может содержать спирт, алкиларилкарбонат и диалкилкарбонат, которые являются реакционными продуктами, и побочные продукты реакции, такие как простой алкилариловый эфир и высококипящие соединения. Принимая во внимание оборудование и затраты, необходимые для разделения и очистки в других процессах при практической реализации настоящего изобретения на промышленном уровне, предпочтительно, чтобы сырье содержало небольшие количества таких соединений.

Кроме того, в настоящем изобретении при непрерывной подаче диалкилкарбоната и ароматического моногидроксисоединения, составляющих сырья, в многоступенчатую дистилляционную колонну непрерывного действия А сырье может подаваться в дистилляционную колонну А в жидкой форме и/или газообразной форме из впуска (впусков), предусмотренного в одном месте или множестве мест в верхней или средней части дистилляционной колонны А ниже газового выпуска в верхней части дистилляционной колонны А. Также предпочтительно подавать сырье, содержащее значительную часть ароматического моногидроксисоединения, в дистилляционную колонну в жидкой форме из впуска, предусмотренного в верхней части дистилляционной колонны, и подавать сырье, содержащее значительную часть диалкилкарбоната, в дистилляционную колонну в газообразной форме и/или жидкой форме из впуска, предусмотренного в нижней части колонны выше выпуска жидкости в нижней части дистилляционной колонны. Кроме того, высококипящая смесь ΒΒ из многоступенчатой дистилляционной колонны непрерывного действия Β непрерывно подается в многоступенчатую дистилляционную колонну непрерывного действия А из впуска (впусков) в верхней части и/или нижней части многоступенчатой дистилляционной колонны непрерывного действия А; предпочтительно выбирать способ введения в зависимости от состава высококипящей смеси Β_Β.

В настоящем изобретении способом получения катализатора, присутствующего в многоступенчатой дистилляционной колонне непрерывного действия А, может быть любой способ, но в том случае, когда катализатор является твердым материалом, который не растворяется в реакционной жидкости, имеется, например, способ, в котором катализатор фиксируется внутри колонны, например, размещением на тарелке внутри многоступенчатой дистилляционной колонны непрерывного действия или установкой в форме насадки. В случае катализатора, который растворяется в сырье или реакционной жидкости, предпочтительно подавать катализатор в дистилляционную колонну из положения выше средней части дистилляционной колонны. В данном случае жидкий катализатор, растворенный в сырье или реакционной жидкости, может вводиться в колонну вместе с исходным материалом или может вводиться в колонну из другого впуска к исходному материалу. Количество катализатора, используемое в настоящем изобретении, варьируется в зависимости от его типа, типов и относительного содержания сырья и реакционных условий, таких как температура реакции и давление реакции. Количество катализатора находится обычно в интервале от 0,0001 до 30 мас.%, предпочтительно от 0,005 до 10 мас.%, более предпочтительно от 0,001 до 1 мас.% по отношению к общей массе сырья.

Время реакции для переэтерификации, проводимой в настоящем изобретении, принимается равным среднему времени пребывания реакционной жидкости в многоступенчатой дистилляционной колонне непрерывного действия А. Время реакции варьируется в зависимости от формы внутреннего устройства в дистилляционной колонне А и числа ступеней, количества сырья, подаваемого в колонну, типа и количества катализатора, реакционных условий и т.д. Время реакции обычно находится в интервале от 0,01 до 10 ч, предпочтительно 0,05-5 ч, более предпочтительно 0,1-3 ч. Температура реакции варьируется в зависимости от типа используемых исходных соединений и типа и количества катализатора. Температура реакции обычно находится в интервале от 100 до 350°С. Предпочтительно увеличивать температуру с тем, чтобы увеличить скорость реакции. Однако если температура реакции является слишком высокой, тогда становятся возможными побочные реакции, например увеличивается получение побочных продуктов, таких как простой алкилариловый эфир, что является нежелательным. По этой причине температура реакции находится предпочтительно в интервале от 130 до 280°С, более предпочтительно 150-260°С, еще более предпочтительно 180-250°С. Кроме того, давление реакции варьируется в зависимости от типа используемых исходных соединений и состава исходных соединений, температуры реакции и т. д. Давление реакции может быть любым из пониженного давления, нормального давления или повышенного давления. Давление реакции обычно находится в интервале от 0,1 до 2х10⁷ Па, предпочтительно 10⁵-10⁷ Па, более предпочтительно 2х 10⁵-5х 10⁶ Па.

В настоящем изобретении место, из которого низкокипящая реакционная смесь АТ, непрерывно выводимая из верхней части многоступенчатой дистилляционной колонны непрерывного действия А, подается в многоступенчатую дистилляционную колонну непрерывного действия Β, находится между секцией отгонки 88 и секцией обогащения Е8. Многоступенчатая дистилляционная колонна непрерывного

- 15 010579 действия В предпочтительно имеет ребойлер для нагревания дистиллята и дефлегматор.

В настоящем изобретении низкокипящая реакционная смесь А_т обычно выводится из многоступенчатой дистилляционной колонны непрерывного действия А в количестве 10-1000 т/ч перед подачей в многоступенчатую дистилляционную колонну непрерывного действия В и, таким образом, подвергается разделению дистилляцией, после чего низкокипящая смесь В_т непрерывно выводится из верхней части дистилляционной колонны В, а высококипящая смесь В_В непрерывно выводится из нижней части дистилляционной колонны. В настоящем изобретении концентрация спирта в низкокипящей смеси В_тдолжна быть не менее 90 мас.% и может быть предпочтительно не менее 95 мас.%, более предпочтительно не менее 97 мас.% по отношению к 100 мас.% низкокипящей смеси В_т. Кроме того, содержание спирта в высококипящей смеси В_В может быть не более 0,2 мас.%, предпочтительно не более 0,1 мас.% по отношению к 100 мас.% высококипящей смеси В_В. Кроме того, количество спирта, выделенного в качестве главного компонента низкокипящей смеси В_т должно быть не менее 200 кг/ч, и указанный спирт может, предпочтительно, непрерывно выделяться стабильно в течение длительного периода времени в количестве не менее 500 кг/ч, более предпочтительно 1-20 т/ч.

В настоящем изобретении выделенная низкокипящая смесь В_т содержит не менее 90 мас.% побочного продукта - спирта. Весь или главная часть остатка низкокипящей смеси Вт представляет собой диалкилкарбонат. Таким образом, предпочтительно использовать низкокипящую смесь В_т в качестве сырья для получения диалкилкарбоната. В качестве способов получения диалкилкарбоната в промышленности осуществляются способ, использующий реакцию карбонилирования спирта, и способ, использующий реакцию алкоголиза алкиленкарбоната. Низкокипящая смесь В_т может использоваться в качестве сырья для любой из указанных реакций. Реакция алкоголиза алкиленкарбоната является равновесной реакцией, и поэтому предпочтительно использовать сырье, имеющее высокую концентрацию спирта. Поэтому предпочтительно использовать в качестве сырья для такой реакции низкокипящую смесь Вт, получаемую в настоящем изобретении. В данном случае особенно предпочтительно используемой в качестве сырья является низкокипящая смесь В_т, имеющая концентрацию спирта не менее 95 мас.%, более предпочтительно не менее 97 мас.% по отношению к 100 мас.% низкокипящей смеси В_т.

Кроме того, высококипящая смесь В_В, выделяемая в настоящем изобретении, содержит компоненты низкокипящей реакционной смеси А_т за вычетом компонентов, выведенных в качестве низкокипящей смеси В_т. Высококипящая смесь В_В содержит не более 0,2 мас.%, предпочтительно не более 0,1 мас.%, побочного продукта - спирта и обычно имеет диалкилкарбонат и ароматическое моногидроксисоединение в качестве своих главных компонентов, хотя также содержит небольшое количество побочного продукта - простого алкиларилового эфира и небольшое количество ароматического карбоната. В настоящем изобретении, таким образом, особенно предпочтительно непрерывно подавать высококипящую смесь ВВ в многоступенчатую дистилляционную колонну непрерывного действия А и, таким образом, использовать высококипящую смесь ВВ в качестве сырья для переэтерификации. В данном случае количество диалкилкарбоната в сырье, подаваемом в многоступенчатую дистилляционную колонну непрерывного действия А, не удовлетворяется количеством в высококипящей смеси В_В и поэтому обычно необходимо добавлять свежее сырье, содержащее диалкилкарбонат в количестве, соразмерном с количеством, расходуемым в реакции. Сырье, содержащее диалкилкарбонат, свежедобавленный в многоступенчатую дистилляционную колонну непрерывного действия А, может подаваться непрерывно прямо в многоступенчатую дистилляционную колонну непрерывного действия А или может подаваться в многоступенчатую дистилляционную колонну непрерывного действия В и, таким образом, тогда подается в многоступенчатую дистилляционную колонну непрерывного действия А как часть высококипящей смеси В_В. В том случае, когда указанное свежедобавленное сырье, содержащее диалкилкарбонат, содержит спирт в большем количестве, чем, например, 0,1 мас.%, предпочтительно подавать сырье в многоступенчатую дистилляционную колонну непрерывного действия В из подходящего места с тем, чтобы снизить содержание спирта, и тогда быть поданным в многоступенчатую дистилляционную колонну непрерывного действия В как часть высококипящей смеси В_В.

Следует отметить, что сырье, подаваемое в многоступенчатую дистилляционную колонну непрерывного действия А, содержит сырье 1 и сырье 2. Обычно сырье 1 содержит диалкилкарбонат, который был получен, главным образом, реакцией диспропорционирования (выражение (19)) алкиларилкарбоната отдельно. Соответственно, в многоступенчатой дистилляционной колонне непрерывного действия А примерно половина количества диалкилкарбоната, которое расходуется в реакции, по которой получается алкиларилкарбонат, восполняется добавлением диалкилкарбоната в сырье 1, который получается вышеуказанной реакцией диспропорционирования и рециркулирует. Необходимо добавлять свежий диалкилкарбонат в качестве половины количества недостающего диалкилкарбоната. Это обеспечивает продолжение реакционной дистилляции в установившемся режиме. В настоящем изобретении вышеуказанный дефицит может быть обычно восполнен добавлением свежего диалкилкарбоната в сырье 2, но вышеуказанный дефицит может быть также восполнен добавлением свежего диалкилкарбоната в сырье 1.

Условия дистилляции для многоступенчатой дистилляционной колонны непрерывного действия В, используемой в настоящем изобретении, составляют температуру низа колонны в интервале от 150 до 300°С, предпочтительно 170-270°С, более предпочтительно 190-250°С и давление верха

- 16 010579 колонны в интервале от 2х10⁵ до 5х10⁶ Па, предпочтительно 4х10⁵-3х10⁶ Па, более предпочтительно

6х10⁵-2х10⁶ Па. Коэффициент обратного потока в многоступенчатой дистилляционной колонне непрерывного действия В обычно находится в интервале от 0,1 до 20, предпочтительно от 0,05 до 15, более предпочтительно от 1,0 до 10.

Термин «длительная стабильная работа», используемый в настоящем изобретении, означает, что многоступенчатая дистилляционная колонна непрерывного действия А для проведения реакционной дистилляции и многоступенчатая дистилляционная колонна непрерывного действия В для проведения разделения дистилляцией низкокипящей реакционной смеси А_т могут, каждая, работать непрерывно в установившемся режиме на базе рабочих условий без захлебывания, закупоривания трубопровода или эрозии не менее 1000 ч, предпочтительно не менее 3000 ч, более предпочтительно не менее 5000 ч, и определенное количество ароматического карбоната не менее 1 т/ч может быть получено при поддержании определенной высокой производительности и высокой селективности, и, кроме того, определенное количество побочного продукта - спирта не менее 200 кг/ч может быть отделено дистилляцией при поддержании описанной выше эффективности разделения.

Материалом, составляющим многоступенчатые дистилляционные колонны непрерывного действия, используемые в настоящем изобретении, обычно является металл, такой как углеродистая сталь или нержавеющая сталь. В плане качества получаемого по меньшей мере одного ароматического карбоната нержавеющая сталь является предпочтительной.

Примеры

Ниже настоящее изобретение будет описано более подробно со ссылкой на последующие примеры, но настоящее изобретение не ограничивается ими. Состав каждой смеси определяется с помощью газохроматографического метода, и содержание галогена определяется с помощью ионохроматографического метода.

Пример 1.

Многоступенчатая дистилляционная колонна непрерывного действия А.

Используют многоступенчатую дистилляционную колонну непрерывного действия, как показано на фиг. 1, имеющую Ь=3300 см, Ό=500 см, Ь/О=6,6, п=80, Ό/άι=17 и Ό/ά₂=9. В данном примере в качестве внутреннего устройства используют ситчатую тарелку, которая имеет площадь поперечного сечения каждого отверстия приблизительно 1,5 см² и число отверстий приблизительно 250/м².

Многоступенчатая дистилляционная колонна непрерывного действия В.

Используют многоступенчатую дистилляционную колонну непрерывного действия, как показано на фиг. 2, имеющую Ь1=1700 см, Όι=180 см, Ει/Όι=9,4, щ=16, Ь₂=2500 см, Ь₂/О₂=25 и п₂=55. В данном примере в качестве внутреннего устройства используют ситчатую тарелку (которая имеет площадь поперечного сечения каждого отверстия приблизительно 1,3 см² и число отверстий приблизительно 550/м²) как в секции отгонки, так и в секции обогащения.

Реакционная дистилляция и выделение побочного продукта - метанола из низкокипящей реакционной смеси Ат.

Реакционную дистилляцию и выделение побочного продукта - метанола проводят с использованием устройства, показанного на фиг. 3.

Сырье 1, содержащее 44 мас.% диметилкарбоната, 49 мас.% фенола, 5,7 мас.% анизола, 1 мас.% метилфенилкарбоната и 0,3 мас.% метанола, непрерывно вводят в многоступенчатую дистилляционную колонну непрерывного действия А в жидком виде с расходом 80,8 т/ч из впуска верхней части 21 многоступенчатой дистилляционной колонны непрерывного действия А. Следует отметить, что сырье 1 вводят из впуска 20 и подают через впуск 21 после нагревания с использованием теплообменника 27 теплом от низкокипящей реакционной смеси Ат, выводимой в газообразном виде из верхней части дистилляционной колонны А. С другой стороны, сырье 2, содержащее 76 мас.% диметилкарбоната, 19,5 мас.% фенола, 4,4 мас.% анизола и 0,1 мас.% метилфенилкарбоната, непрерывно вводят в многоступенчатую дистилляционную колонну непрерывного действия А с расходом 86 т/ч из впуска нижней части 11 дистилляционной колонны А. Мольное соотношение сырья, вводимого в многоступенчатую дистилляционную колонну непрерывного действия А, составляет диметилкарбонат/фенол 1,87. Исходные материалы, по существу, не содержат галогены (ниже предела обнаружения для ионной хроматографии, т.е. 1 ч./млрд или менее). РЬ(0Р11)₂ в качестве катализатора вводят из впуска 10 в верхней части дистилляционной колонны А, так что его концентрация в реакционной жидкости составляет приблизительно 70 ч./млн. Реакционную дистилляцию проводят непрерывно в условиях температуры в нижней части дистилляционной колонны А 233°С и давления в верхней части дистилляционной колонны А 9,6х10⁵ Па. Жидкость, непрерывно выводимая с расходом 82,3 т/ч из выпуска 25, соединенного с нижней частью дистилляционной колонны А, содержит 10,1 мас.% метилфенилкарбоната и 0,27 мас.% дифенилкарбоната. Было установлено, что полученное количество метилфенилкарбоната составляет 8,3 т/ч (при вычитании количества, введенного в дистилляционную колонну А, фактическое полученное количество составляет 7,5 т/ч), и полученное количество дифенилкарбоната составляет 0,22 т/ч. Общая селективность для метилфенилкарбоната и дифенилкарбоната по отношению к прореагировавшему фенолу составляет 99%.

- 17 010579

В указанных условиях осуществляют длительную непрерывную работу. Количества, полученные в час через 500, 2000, 4000, 5000 и 6000 ч после достижения установившегося режима, составляют 8,3, 8,3, 8,3, 8,3 и 8,3 т соответственно для метилфенилкарбоната и 0,22, 0,22, 0,22, 0,22 и 0,22 т соответственно для дифенилкарбоната. Общая селективность для метилфенилкарбоната и дифенилкарбоната составляет 99, 99, 99, 99 и 99% соответственно, и отсюда работа является очень стабильной. Кроме того, полученные ароматические карбонаты, по существу, не содержат галогены (1 ч./млрд или менее).

Низкокипящую реакционную смесь Ат, непрерывно выводимую в газообразном виде из верха многоступенчатой дистилляционной колонны непрерывного действия А, охлаждают до 170°С с использованием отводимого тепла для нагревания сырья 1 в теплообменнике 27, как описано выше. Состав низкокипящей реакционной смеси А_т, которая выводится с расходом 85,2 т/ч, составляет 2 мас.% метанола, 74 мас.% диметилкарбоната, 19,5 мас.% фенола, 4,4 мас.% анизола и 0,1 мас.% метилфенилкарбоната. После получения температуры, близкой к температуре жидкости вблизи впуска 31, предусмотренного между секцией отгонки и секцией обогащения в многоступенчатой дистилляционной колонне непрерывного действия В, низкокипящую реакционную смесь А_т непрерывно подают в дистилляционную колонну В из впуска 31. С другой стороны, для восполнения дефицита диметилкарбоната свежий диметилкарбонат непрерывно вводят в дистилляционную колонну В с расходом 2,53 т/ч из впуска 41, предусмотренного в нижней части дистилляционной колонны В. Разделение дистилляцией проводят непрерывно в дистилляционной колонне В при температуре низа колонны 226°С, температуре верха колонны 155°С и коэффициенте обратного потока 3, и низкокипящая смесь В_т непрерывно выводится из выпуска 39 с расходом 1,73 т/ч, тогда как высококипящая смесь В_В непрерывно выводится из выпуска 35 с расходом 86 т/ч. Высококипящая смесь В_В содержит метанол не более 0,1 мас.% и имеет состав такой же, как сырье 2 для многоступенчатой дистилляционной колонны непрерывного действия А, описанный выше, и рециркулируется, и, таким образом, повторно используется в качестве сырья 2.

Состав низкокипящей смеси Вт составляет 97 мас.% метанола и 3 мас.% диметилкарбоната. Количество метанола, непрерывно выделяемого дистилляцией, составляет 1,68 т/ч. Низкокипящая смесь В_тиспользуется в качестве сырья для получения диметилкарбоната и этиленгликоля при взаимодействии с этиленкарбонатом.

Работа многоступенчатой дистилляционной колонны непрерывного действия В осуществляется при синхронизации с непрерывной работой многоступенчатой дистилляционной колонны непрерывного действия А. Эффективность разделения через 500, 2000, 4000, 5000 и 6000 ч является такой же, как вначале, и отсюда работа остается стабильной.

Пример 2.

Реакционную дистилляции и выделение побочного продукта - метанола проводят в нижеследующих условиях с использованием таких же многоступенчатой дистилляционной колонны непрерывного действия А и многоступенчатой дистилляционной колонны непрерывного действия В, как в примере 1.

Реакционная дистилляция.

Сырье 1, содержащее 33,3 мас.% диметилкарбоната, 58,8 фенола, 6,8 мас.% анизола, 0,9 мас.% метилфенилкарбоната и 0,2 мас.% метанола, непрерывно вводят в многоступенчатую дистилляционную колонну непрерывного действия А в жидкой форме с расходом 86,2 т/ч через впуск верхней части 21 многоступенчатой дистилляционной колонны непрерывного действия А через теплообменник 27 из впуска 20. С другой стороны, сырье 2, содержащее 64,4 мас.% диметилкарбоната, 33,8 мас.% фенола, 1,3 мас.% анизола, 0,4 мас.% метилфенилкарбоната и 0,1 мас.% метанола, непрерывно вводят в дистилляционную колонну А с расходом 86,6 т/ч через впуск нижней части 11 дистилляционной колонны А. Мольное соотношение сырья, вводимого в многоступенчатую дистилляционную колонну непрерывного действия А, составляет диметилкарбонат/фенол 1,1. Исходные материалы, по существу, не содержат галогены (за границей предела определения для ионной хроматографии, т.е. 1 ч./млрд или менее). РЬ(ОРй)₂в качестве катализатора вводят из впуска 10 в верхней части дистилляционной колонны А, так что его концентрация в реакционной жидкости составляет приблизительно 100 ч./млн. Реакционную дистилляцию проводят непрерывно в условиях температуры в нижней части дистилляционной колонны А 230°С и давления в верхней части дистилляционной колонны А 6,5х10⁵ Па. Работы в установившемся режиме можно было достигнуть через 24 ч. Жидкость, непрерывно выводимая с расходом 88 т/ч из выпуска 25, соединенного с нижней частью дистилляционной колонны А, содержит 13,4 мас.% метилфенилкарбоната и 0,7 мас.% дифенилкарбоната. Было установлено, что полученное количество метилфенилкарбоната составляет 11,8 т/ч (при вычитании количества, введенного в дистилляционную колонну А, фактическое полученное количество составляет 10,7 т/ч), и полученное количество дифенилкарбоната составляет 0,6 т/ч. Общая селективность для метилфенилкарбоната и дифенилкарбоната по отношению к реагировавшему фенолу составляет 98%.

В указанных условиях осуществляют длительную непрерывную работу. Количества, полученные в час через 500, 1000 и 2000 ч после достижения установившегося режима, составляют 11,8, 11,8 и 11,8 т соответственно для метилфенилкарбоната и 0,6, 0,6 и 0,6 т соответственно для дифенилкарбоната. Общая селективность для метилфенилкарбоната и дифенилкарбоната составляет 98, 98 и 98% соответственно, и отсюда работа является очень стабильной. Кроме того, полученные ароматические карбонаты, по суще- 18 010579 ству, не содержат галогены (1 ч./млрд или менее).

Выделение побочного продукта - метанола из низкокипящей реакционной смеси А_т.

Низкокипящую реакционную смесь А_т, непрерывно выводимую в газообразной форме из верха многоступенчатой дистилляционной колонны непрерывного действия А, охлаждают до 161°С с помощью тепла, используемого для нагревания сырья 1 с использованием теплообменника 27, как описано выше. Состав низкокипящей реакционной смеси Ат, которая выводится с расходом 85,4 т/ч, составляет 3,1 мас.% метанола, 61 мас.% диметилкарбоната, 34,3 мас.% фенола, 1,2 мас.% анизола и 0,2 мас.% метилфенилкарбоната. После получения температуры, близкой к температуре жидкости вблизи впуска 31, предусмотренного между секцией отгонки и секцией обогащения в многоступенчатой дистилляционной колонне непрерывного действия В, низкокипящую реакционную смесь Ат непрерывно подают в дистилляционную колонну В из впуска 31. С другой стороны, для восполнения дефицита диметилкарбоната свежий диметилкарбонат непрерывно вводят в дистилляционную колонну В с расходом 3,98 т/ч из впуска 51, предусмотренного на четвертой ступени от низа секции обогащения. Разделение дистилляцией проводят непрерывно в дистилляционной колонне В при температуре низа колонны 213°С, температуре верха колонны 138°С и коэффициенте обратного потока 2,89, и низкокипящая смесь В_т непрерывно выводится из выпуска 39 с расходом 2,78 т/ч, тогда как высококипящая смесь ВВ непрерывно выводится из выпуска 35 с расходом 86,6 т/ч. Высококипящая смесь ВВ имеет содержание метанола не более 0,1 мас.% и имеет состав по существу такой же, как сырье 2 для многоступенчатой дистилляционной колонны непрерывного действия А, описанный выше, и рециркулируется обратно и, таким образом, повторно используется в качестве сырья 2.

Состав низкокипящей смеси В_т составляет 93,3 мас.% метанола и 6,7 мас.% диметилкарбоната. Количество метанола, непрерывно выделяемого дистилляцией, составляет 2,59 т/ч. Низкокипящая смесь Вт используется в качестве сырья для получения диметилкарбоната и этиленгликоля при взаимодействии с этиленкарбонатом.

Работа многоступенчатой дистилляционной колонны непрерывного действия В осуществляется при синхронизации с непрерывной работой многоступенчатой дистилляционной колонны непрерывного действия А. Эффективность разделения через 500, 1000 и 2000 ч является такой же, как вначале, и отсюда работа остается стабильной.

Пример 3.

Реакционную дистилляцию проводят с использованием такого же способа и такой же многоступенчатой дистилляционной колонны непрерывного действия А, как в примере 1, и низкокипящую реакционную смесь А_т, содержащую 1,5 мас.% метанола, 81,9 мас.% диметилкарбоната, 12,4 мас.% фенола, 3,9 мас.% анизола и 0,3 мас.% метилфенилкарбоната, выводят с расходом 80,26 т/ч из выпуска верхней части 26 колонны. Как в примере 1, низкокипящую реакционную смесь Ат непрерывно подают в многоступенчатую дистилляционную колонну непрерывного действия В из впуска 31, предусмотренного между секцией отгонки и секцией обогащения многоступенчатой дистилляционной колонны непрерывного действия В, через теплообменник 27. С другой стороны, для восполнения дефицита диметилкарбоната свежее сырье, содержащее 99 мас.% диметилкарбоната и 1 мас.% метанола, непрерывно вводят в дистилляционную колонну В с расходом 1,76 т/ч из впуска 51, предусмотренного на четвертой ступени от низа секции обогащения. Разделение дистилляцией проводят непрерывно в дистилляционной колонне В при температуре низа колонны 219°С, температуре верха колонны 151°С и коэффициенте обратного потока 6,74, и низкокипящая смесь В_т непрерывно выводится из выпуска 39 с расходом 1,19 т/ч, тогда как высококипящая смесь В_В непрерывно выводится из выпуска 35 с расходом 80,83 т/ч. Высококипящая смесь В_В имеет содержание метанола не более 0,1 мас.% и рециркулируется обратно в многоступенчатую дистилляционную колонну непрерывного действия А и, таким образом, повторно используется в качестве сырья для реакционной дистилляции.

Состав низкокипящей смеси В_т составляет 99 мас.% метанола и 1 мас.% диметилкарбоната. Количество метанола, непрерывно выделяемого дистилляцией, составляет 1,18 т/ч. Низкокипящая смесь В_тиспользуется в качестве сырья для получения диметилкарбоната и этиленгликоля при взаимодействии с этиленкарбонатом.

Пример 4.

Реакционную дистилляцию проводят с использованием такого же способа и такой же многоступенчатой дистилляционной колонны непрерывного действия А, как в примере 1, и низкокипящую реакционную смесь А_т, содержащую 2,8 мас.% метанола, 61 мас.% диметилкарбоната, 26,4 мас.% фенола, 9,6 мас.% анизола и 0,2 мас.% метилфенилкарбоната, выводят с расходом 57,45 т/ч из выпуска верхней части 26 колонны. Как в примере 1, низкокипящую реакционную смесь А_т непрерывно подают в многоступенчатую дистилляционную колонну непрерывного действия В из впуска 31, предусмотренного между секцией отгонки и секцией обогащения многоступенчатой дистилляционной колонны непрерывного

- 19 010579 действия В, через теплообменник 27. С другой стороны, для восполнения дефицита диметилкарбоната свежее сырье, содержащее 99,7 мас.% диметилкарбоната и 0,3 мас.% метанола, непрерывно вводят в дистилляционную колонну В с расходом 2,44 т/ч из впуска 51, предусмотренного на четвертой ступени от низа секции обогащения. Разделение дистилляцией проводят непрерывно в дистилляционной колонне В при температуре низа колонны 215°С, температуре верха колонны 138°С и коэффициенте обратного потока 4,4, и низкокипящая смесь В_т непрерывно выводится из выпуска 39 с расходом 1,69 т/ч, тогда как высококипящая смесь В_В непрерывно выводится из выпуска 35 с расходом 58,2 т/ч. Высококипящая смесь В_В содержит 0,08 мас.% метанола и рециркулируется обратно в многоступенчатую дистилляционную колонну непрерывного действия А и, таким образом, повторно используется в качестве сырья для реакционной дистилляции.

Состав низкокипящей смеси В_т составляет 94,9 мас.% метанола и 5,1 мас.% диметилкарбоната. Количество метанола, непрерывно выделяемого дистилляцией, составляет 1,6 т/ч. Низкокипящая смесь Вт используется в качестве сырья для получения диметилкарбоната и этиленгликоля при взаимодействии с этиленкарбонатом.

Работа многоступенчатой дистилляционной колонны непрерывного действия В осуществляется при синхронизации с непрерывной работой многоступенчатой дистилляционной колонны непрерывного действия А. Эффективность разделения через 500 и 1000 ч является такой же, как вначале, и отсюда работа остается стабильной.

Пример 5.

Реакционную дистилляцию проводят с использованием такого же способа и такой же многоступенчатой дистилляционной колонны непрерывного действия А, как в примере 1, и низкокипящую реакционную смесь А_т, содержащую 3,0 мас.% метанола, 62,8 мас.% диметилкарбоната, 28,0 мас.% фенола, 6,1 мас.% анизола и 0,1 мас.% метилфенилкарбоната, выводят с расходом 57,11 т/ч из выпуска верхней части 26 колонны. Как в примере 1, низкокипящую реакционную смесь Ат непрерывно подают в многоступенчатую дистилляционную колонну непрерывного действия В из впуска 31, предусмотренного между секцией отгонки и секцией обогащения многоступенчатой дистилляционной колонны непрерывного действия В, через теплообменник 27. С другой стороны, для восполнения дефицита диметилкарбоната свежий диметилкарбонат непрерывно вводят в дистилляционную колонну В с расходом 2,8 т/ч из впуска 51, предусмотренного на четвертой ступени от низа секции обогащения. Разделение дистилляцией проводят непрерывно в дистилляционной колонне В при температуре низа колонны 213°С, температуре верха колонны 138°С и коэффициенте обратного потока 2,89, и низкокипящая смесь Вт непрерывно выводится из выпуска 39 с расходом 1,84 т/ч, тогда как высококипящая смесь В_В непрерывно выводится из выпуска 35 с расходом 58,07 т/ч. Высококипящая смесь В_В содержит 0,09 мас.% метанола и рециркулируется обратно в многоступенчатую дистилляционную колонну непрерывного действия А и, таким образом, повторно используется в качестве сырья для реакционной дистилляции.

Состав низкокипящей смеси В_т составляет 93,3 мас.% метанола и 6,7 мас.% диметилкарбоната. Количество метанола, непрерывно выделяемого дистилляцией, составляет 1,72 т/ч. Низкокипящая смесь В_тиспользуется в качестве сырья для получения диметилкарбоната и этиленгликоля при взаимодействии с этиленкарбонатом.

Промышленная применимость.

В случае получения по меньшей мере одного ароматического карбоната с помощью системы реакционной дистилляции, использующей многоступенчатую дистилляционную колонну непрерывного действия, из диалкилкарбоната и ароматического моногидроксисоединения настоящее изобретение может подходяще использоваться в качестве специального способа, который обеспечивает получение по меньшей мере одного ароматического карбоната стабильно в течение длительного периода времени на промышленном уровне не менее 1 т/ч при эффективном выделении побочного продукта - спирта.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Установка для получения ароматического карбоната, в котором ароматический карбонат непрерывно массово получается на промышленном уровне в системе реакционной дистилляции непрерывной подачей сырья, содержащего диалкилкарбонат и ароматическое моногидроксисоединение, в многоступенчатую дистилляционную колонну непрерывного действия А, в которой присутствует катализатор, проведением реакции переэтерификации и дистилляции одновременно в указанной дистилляционной колонне А, непрерывным отводом низкокипящей реакционной смеси А_т, содержащей побочный продукт - спирт, из верхней части указанной дистилляционной колонны А в газообразном виде и непрерывным отводом высококипящей реакционной смеси АВ, содержащей ароматический карбонат, из нижней части указанной дистилляционной колонны А в жидком виде, отличающаяся тем, что:

- 20 010579 (а) указанная многоступенчатая дистилляционная колонна непрерывного действия А для одновременного осуществления реакции переэтерификации и дистилляции имеет следующие параметры:

150051,58000 (1) 1005052000 (2) 251./О54 0 (3) 205п5120 (4) 55Ο/άι530 (5) 35Ο/ά₂520 (6);

где Ь - длина (см);

Ό - внутренний диаметр (см);

и - число ступеней;

άι - газовый выпуск, имеющий внутренний диаметр (см), вверху колонны или в верхней части колонны вблизи верха, выпуск жидкости, имеющий внутренний диаметр ά₂ (см) в днище колонны или в нижней части колонны вблизи днища, по меньшей мере один впуск, предусмотренный в верхней части и/или в средней части колонны ниже указанного газового выпуска, и по меньшей мере один впуск, предусмотренный в нижней части колонны выше указанного выпуска жидкости, при этом установка содержит:

(Ь) многоступенчатую дистилляционную колонну непрерывного действия В для непрерывного разделения дистилляцией низкокипящей смеси А_т на низкокипящую смесь В_т и высококипящую смесь В_в, имеющую следующие параметры:

50051*153000 (7) 1005ϋι5500 (8) 251,1/01530 О) 105П1540 (Ю) 7005Ь₂55000 (11) 505О₂5400 (12) 10<Ь₂/02Й50 (13) 35<п_г5100 (14)

где Ь1 - длина (см);

Ό, - внутренний диаметр (см);

щ - число ступеней;

Ь₂ - длина секции обогащения (см), имеющая внутренний диаметр ϋ₂ (см) и число ступеней и₂.
2. Установка по п.1, в которой указанные сф и ά₂ удовлетворяют следующему выражению:

1^<ф>/сФ^5.
3. Установка по любому из пп.1, 2, в которой указанная многоступенчатая дистилляционная колонна непрерывного действия А для одновременного осуществления реакции переэтерификации и дистилляции выбрана из колонны, имеющей тарелку и/или насадку.
4. Установка по п.З, в которой указанная многоступенчатая дистилляционная колонна непрерывного действия А для одновременного осуществления реакции переэтерификации и дистилляции представляет собой тарельчатую дистилляционную колонну.
5. Установка по п.4, в которой указанная тарелка представляет собой ситчатую тарелку, имеющую ситчатую часть и сливную часть.
6. Установка по п.5, в которой указанная ситчатая тарелка имеет 100-1000 отверстий на 1 м² в указанной ситчатой части.
7. Установка по и. 5 или 6, в которой площадь поперечного сечения отверстия каждой ситчатой тарелки находится в интервале от 0,5 до 5 см².
8. Установка по любому из пи. 1-7, в которой ϋμ Ц/Ομ щ, Ь₂, ϋ₂, Ь₂/О₂ и и₂ для указанной многоступенчатой дистилляционной колонны непрерывного действия В удовлетворяют следующим выражениям: 800<Ь!<2500, 12050^400, 55Ь1/О1<20, 13<щ<25, 1500<Ь₂<3500, 70<ϋ₂<200, 15<Ь₂/О₂<30, 40<и₂<70, Ь1<Ь₂ и Ο₂<ϋι.
9. Установка по любому из пи. 1-8, в которой каждая из секции отгонки и секции обогащения указанной многоступенчатой дистилляционной колонны непрерывного действия В представляет собой тарелку и/или насадку.
10. Установка по п.9, в которой каждая из секции отгонки и секции обогащения указанной многоступенчатой дистилляционной колонны непрерывного действия В представляет собой тарелку.
11. Установка по и. 10, в которой указанная тарелка представляет собой ситчатую тарелку, имею

-21 010579 щую ситчатую часть и сливную часть.
12. Способ по п.11, в котором указанная ситчатая тарелка имеет 100-1000 отверстий на 1 м² в указанной ситчатой части.
13. Способ по п.11 или 12, в котором площадь поперечного сечения отверстия каждой ситчатой тарелки находится в интервале от 0,5 до 5 см².
14. Промышленный способ получения ароматического карбоната, в котором ароматический карбонат непрерывно массово получается на промышленном уровне в системе реакционной дистилляции непрерывной подачей сырья, содержащего диалкилкарбонат и ароматическое моногидроксисоединение, в многоступенчатую дистилляционную колонну непрерывного действия А, в которой присутствует катализатор, проведением реакции переэтерификации и дистилляции одновременно в указанной дистилляционной колонне А, непрерывным отводом низкокипящей реакционной смеси А_т, содержащей побочный продукт - спирт, из верхней части указанной дистилляционной колонны А в газообразном виде и непрерывным отводом высококипящей реакционной смеси А_В, содержащей ароматический карбонат, из нижней части указанной дистилляционной колонны А в жидком виде, отличающийся тем, что:

(a) используется установка по пп.1-13;

(b) низкокипящая реакционная смесь А_т непрерывно подается в многоступенчатую дистилляционную колонну непрерывного действия В, и низкокипящая смесь В_т, в которой концентрация спирта составляет не менее 90 мас.%, непрерывно выводится из верхней части указанной дистилляционной колонны в в газообразной форме;

(c) высококипящая смесь в_в, имеющая низкое содержание спирта, непрерывно выводится из нижней части многоступенчатой дистилляционной колонны непрерывного действия в в жидкой форме, и указанная низкокипящая смесь вв непрерывно подается в указанную многоступенчатую дистилляционную колонну непрерывного действия А и, таким образом, повторно используется в переэтерификации.
15. Способ по п.14, в котором выход ароматического карбоната составляет не менее 1 т/ч ароматического карбоната.
16. Способ по любому из пп.14 или 15, в котором количество спирта, выделяемого в указанной многоступенчатой дистилляционной колонне непрерывного действия в, составляет не менее 200 кг/ч.
17. Способ по любому из пп.14-16, в котором концентрация спирта в указанной низкокипящей смеси вт составляет не менее 95 мас.%.
18. Способ по п.17, в котором концентрация спирта в указанной низкокипящей смеси В_т составляет не менее 97 мас.%.
19. Способ по любому из пп.14-18, в котором указанная низкокипящая смесь Вт используется в качестве сырья для получения диалкилкарбоната.
20. Способ по любому из пп.14-19, в котором содержание спирта в указанной низкокипящей смеси В_т, непрерывно выводимой из нижней части указанной многоступенчатой дистилляционной колонны непрерывного действия В в жидкой форме, составляет не более 0,2 мас.%.
21. Способ по п.20, в котором содержание спирта в указанной низкокипящей смеси В_т составляет не более 0,1 мас.%.
22. Способ по любому из пп.14-21, в котором тепло в указанной низкокипящей реакционной смеси Ат, выводимой в газообразной форме, используется для нагревания сырья для переэтерификации, подаваемого в указанную многоступенчатую дистилляционную колонну непрерывного действия А.