JP2003155264A - アルキルアリールカーボネートの製造方法 - Google Patents
アルキルアリールカーボネートの製造方法Info
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- Y02P20/10—Process efficiency
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- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ジアルキルカーボネートと芳香族ヒドロキシ
化合物とをエステル交換反応させるアルキルアリールカ
ーボネートの製造において、必要なエネルギーを抑えつ
つ、効果的にエステル交換反応を行う方法を提供する。 【解決手段】 エステル交換反応器からジアルキルカー
ボネート及び副生したアルキルアルコールを含むガスを
抜出し、これを熱交換器で熱回収したのち、塔底部にリ
ボイラーを備えた蒸留塔の中段に供給して蒸留させる際
に反応器気相部の圧力よりも高い圧力にて蒸留を行い、
塔頂からアルキルアルコールを留出させ、塔底からジア
ルキルカーボネートを流出させて反応器に戻す。
化合物とをエステル交換反応させるアルキルアリールカ
ーボネートの製造において、必要なエネルギーを抑えつ
つ、効果的にエステル交換反応を行う方法を提供する。 【解決手段】 エステル交換反応器からジアルキルカー
ボネート及び副生したアルキルアルコールを含むガスを
抜出し、これを熱交換器で熱回収したのち、塔底部にリ
ボイラーを備えた蒸留塔の中段に供給して蒸留させる際
に反応器気相部の圧力よりも高い圧力にて蒸留を行い、
塔頂からアルキルアルコールを留出させ、塔底からジア
ルキルカーボネートを流出させて反応器に戻す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ジアルキルカーボ
ネートと芳香族ヒドロキシ化合物とのエステル交換反応
により、アルキルアリールカーボネートを製造する方法
に関するものである。
ネートと芳香族ヒドロキシ化合物とのエステル交換反応
により、アルキルアリールカーボネートを製造する方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ジアルキルカーボネートと芳香族ヒドロ
キシ化合物とを、触媒の存在下にエステル交換反応させ
て、アルキルアリールカーボネートを製造することは公
知であり、得られたアルキルアリールカーボネートは、
次いで不均化反応させてジアリールカーボネートにす
る。
キシ化合物とを、触媒の存在下にエステル交換反応させ
て、アルキルアリールカーボネートを製造することは公
知であり、得られたアルキルアリールカーボネートは、
次いで不均化反応させてジアリールカーボネートにす
る。
【０００３】ジアルキルカーボネートと芳香族ヒドロキ
シ化合物とのエステル交換反応は平衡反応であり、しか
も平衡はジアルキルカーボネート側に大きく偏ってお
り、かつ反応速度は一般に遅いので、このエステル交換
反応によりアルキルアリールカーボネートを効率よく製
造するため、触媒及びプロセスの双方について多くの検
討がなされている。このエステル交換反応でアルキルア
リールカーボネートの生成を促進する一つの方法は、特
開平６−１５７４１０号公報に記載されているように、
反応器に蒸留塔を付設し、反応器の気相部から抜出した
ガスをこの蒸留塔に導入して蒸留し、反応で副生したア
ルキルアルコールを蒸留塔の塔頂から系外に除去し、塔
底から流出するジアルキルカーボネートは反応器に戻し
て、反応器内のアルキルアルコールの濃度を低く保つこ
とである。
シ化合物とのエステル交換反応は平衡反応であり、しか
も平衡はジアルキルカーボネート側に大きく偏ってお
り、かつ反応速度は一般に遅いので、このエステル交換
反応によりアルキルアリールカーボネートを効率よく製
造するため、触媒及びプロセスの双方について多くの検
討がなされている。このエステル交換反応でアルキルア
リールカーボネートの生成を促進する一つの方法は、特
開平６−１５７４１０号公報に記載されているように、
反応器に蒸留塔を付設し、反応器の気相部から抜出した
ガスをこの蒸留塔に導入して蒸留し、反応で副生したア
ルキルアルコールを蒸留塔の塔頂から系外に除去し、塔
底から流出するジアルキルカーボネートは反応器に戻し
て、反応器内のアルキルアルコールの濃度を低く保つこ
とである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】特開平６−１５７４１
０号公報に記載されている、付設されている蒸留塔によ
り副生したアルキルアルコールを系外に除去しながらエ
ステル交換反応を行う方法は、優れた方法ではあるが、
工業的に実施するには、反応系内の副生アルキルアルコ
ール濃度を更に低下させるのが望ましい。また、製造過
程においては供給する熱量を最小限にし、発生する廃熱
を有効に回収するのが経済的にも望ましい。本発明はこ
のような要望に応えようとするものである。
０号公報に記載されている、付設されている蒸留塔によ
り副生したアルキルアルコールを系外に除去しながらエ
ステル交換反応を行う方法は、優れた方法ではあるが、
工業的に実施するには、反応系内の副生アルキルアルコ
ール濃度を更に低下させるのが望ましい。また、製造過
程においては供給する熱量を最小限にし、発生する廃熱
を有効に回収するのが経済的にも望ましい。本発明はこ
のような要望に応えようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、反応器
に触媒、ジアルキルカーボネート及び芳香族ヒドロキシ
化合物を連続的に供給して、エステル交換反応させ、ア
ルキルアリールカーボネートを生成させるに際し、反応
器の気相部からジアルキルカーボネート及び副生したア
ルキルアルコールを含むガスを抜出し、これを熱交換器
で熱交換させて液化したのち、塔底部にリボイラーを備
えた蒸留塔の中段に供給して反応器の気相部の圧力より
も高い圧力で蒸留し、蒸留塔の塔頂からアルキルアルコ
ールを留出させ、塔底からジアルキルカーボネートを流
出させて反応器に戻すことにより、反応系全体として、
効率よくかつ経済的にも有利にアルキルアリールカーボ
ネートを製造することができる。
に触媒、ジアルキルカーボネート及び芳香族ヒドロキシ
化合物を連続的に供給して、エステル交換反応させ、ア
ルキルアリールカーボネートを生成させるに際し、反応
器の気相部からジアルキルカーボネート及び副生したア
ルキルアルコールを含むガスを抜出し、これを熱交換器
で熱交換させて液化したのち、塔底部にリボイラーを備
えた蒸留塔の中段に供給して反応器の気相部の圧力より
も高い圧力で蒸留し、蒸留塔の塔頂からアルキルアルコ
ールを留出させ、塔底からジアルキルカーボネートを流
出させて反応器に戻すことにより、反応系全体として、
効率よくかつ経済的にも有利にアルキルアリールカーボ
ネートを製造することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明においては、反応に供する
ジアルキルカーボネート、芳香族ヒドロキシ化合物及び
両者を反応させてアルキルアリールカーボネートを生成
させるエステル交換触媒としては、従来からこの反応に
用い得ることが知られている任意のものを用いることが
できる。周知のように、このエステル交換反応によるア
ルキルアリールカーボネートの製造方法の最も重要な適
用対象は、ジメチルカーボネートとフェノールからのメ
チルフェニルカーボネートの製造であり、以下これを代
表例として説明する。
ジアルキルカーボネート、芳香族ヒドロキシ化合物及び
両者を反応させてアルキルアリールカーボネートを生成
させるエステル交換触媒としては、従来からこの反応に
用い得ることが知られている任意のものを用いることが
できる。周知のように、このエステル交換反応によるア
ルキルアリールカーボネートの製造方法の最も重要な適
用対象は、ジメチルカーボネートとフェノールからのメ
チルフェニルカーボネートの製造であり、以下これを代
表例として説明する。
【０００７】このエステル交換反応は、反応器にジメチ
ルカーボネート、フェノール及び触媒を連続的に供給し
て反応させ、反応器から生成したメチルフェニルカーボ
ネート、ジフェニルカーボネート及び未反応のジメチル
カーボネート等から成る反応液を連続的に抜き出すこと
により行われる。反応器としては攪拌槽、好ましくは複
数個の撹拌槽を直列に接続した連続式撹拌槽を用いる。
最も好ましいのは、特開平８−１８８５５８号公報に記
載されている、液相部が複数の反応区画に分割されてお
り、反応液が各区画を順次経て反応器から流出するよう
になっている反応器である。この反応器では、反応区画
の数が多いほど反応液の流れはプラグフローに近づく
が、反応器が高価となるので、反応区画数は２〜１５程
度が好ましい。また、各反応区画内では反応液を撹拌し
て反応を促進するのが好ましい。反応液の撹拌は、反応
区画から次の反応区画への反応液の移動や、蒸発に伴う
気泡の発生などに伴う自然撹拌で十分な場合もあるが、
一般には攪拌機による撹拌や、ポンプで強制循環するこ
とによる撹拌、更にはガスや蒸気などを吹込むことによ
る撹拌などの、人為的撹拌を行うのが好ましい。また、
反応器には加熱装置を設けるが、加熱装置は各反応区画
に個別に設けてもよく、また複数の反応区画毎、場合に
よっては反応器全体に共通する加熱装置を設けてもよ
い。反応器の気相部は、通常は分割せずに各反応区画に
共通のものとし、各反応区画から発生したガスが共通の
気相部を経て抜出されるようにする。
ルカーボネート、フェノール及び触媒を連続的に供給し
て反応させ、反応器から生成したメチルフェニルカーボ
ネート、ジフェニルカーボネート及び未反応のジメチル
カーボネート等から成る反応液を連続的に抜き出すこと
により行われる。反応器としては攪拌槽、好ましくは複
数個の撹拌槽を直列に接続した連続式撹拌槽を用いる。
最も好ましいのは、特開平８−１８８５５８号公報に記
載されている、液相部が複数の反応区画に分割されてお
り、反応液が各区画を順次経て反応器から流出するよう
になっている反応器である。この反応器では、反応区画
の数が多いほど反応液の流れはプラグフローに近づく
が、反応器が高価となるので、反応区画数は２〜１５程
度が好ましい。また、各反応区画内では反応液を撹拌し
て反応を促進するのが好ましい。反応液の撹拌は、反応
区画から次の反応区画への反応液の移動や、蒸発に伴う
気泡の発生などに伴う自然撹拌で十分な場合もあるが、
一般には攪拌機による撹拌や、ポンプで強制循環するこ
とによる撹拌、更にはガスや蒸気などを吹込むことによ
る撹拌などの、人為的撹拌を行うのが好ましい。また、
反応器には加熱装置を設けるが、加熱装置は各反応区画
に個別に設けてもよく、また複数の反応区画毎、場合に
よっては反応器全体に共通する加熱装置を設けてもよ
い。反応器の気相部は、通常は分割せずに各反応区画に
共通のものとし、各反応区画から発生したガスが共通の
気相部を経て抜出されるようにする。
【０００８】反応器へのジメチルカーボネート及びフェ
ノールの供給比率は、通常はフェノール１モルに対しジ
メチルカーボネート０．５〜２０モルである。本発明で
は１２０℃以上、好ましくは１５０℃以上の温度でエス
テル交換反応を行わせる。反応温度がこれよりも低い
と、反応速度が小さく、かつ反応器の気相部から抜出し
たガスから熱交換器での熱交換により水蒸気を発生させ
ても、価値の比較的低い低温の水蒸気しか発生させるこ
とができない。本発明の利点を十分に発揮させるには１
８０℃以上で反応させるのが好ましい。反応温度が高い
ほど反応はすみやかに進行するが、他方においてメタノ
ール及びフェノールの脱水反応によるエーテル化合物の
生成などの副反応が増大するので、反応温度の上限は３
００℃、特に２５０℃以下とするのが好ましい。反応圧
力はジメチルカーボネートが液相に維持されるように設
定すればよい。
ノールの供給比率は、通常はフェノール１モルに対しジ
メチルカーボネート０．５〜２０モルである。本発明で
は１２０℃以上、好ましくは１５０℃以上の温度でエス
テル交換反応を行わせる。反応温度がこれよりも低い
と、反応速度が小さく、かつ反応器の気相部から抜出し
たガスから熱交換器での熱交換により水蒸気を発生させ
ても、価値の比較的低い低温の水蒸気しか発生させるこ
とができない。本発明の利点を十分に発揮させるには１
８０℃以上で反応させるのが好ましい。反応温度が高い
ほど反応はすみやかに進行するが、他方においてメタノ
ール及びフェノールの脱水反応によるエーテル化合物の
生成などの副反応が増大するので、反応温度の上限は３
００℃、特に２５０℃以下とするのが好ましい。反応圧
力はジメチルカーボネートが液相に維持されるように設
定すればよい。
【０００９】本発明では蒸留塔を反応器の気相部の圧力
より高い圧力条件で操作する必要がある為、反応器の気
相部から抜き出したガスは加圧して蒸留塔に供給する。
加圧方法としては、ガスを気体のまま常用のコンプレッ
サーなどを用いて加圧しても良いが、熱交換器にて熱交
換し、液化させた後に常用のポンプなどを用いて加圧す
る方法を採ることが望ましい。また、加圧は蒸留塔やポ
ンプ等の設備的な面でのコストを考慮した場合、最大で
も１．５ＭＰａ程度までに止めるのが望ましいと考えら
れる。
より高い圧力条件で操作する必要がある為、反応器の気
相部から抜き出したガスは加圧して蒸留塔に供給する。
加圧方法としては、ガスを気体のまま常用のコンプレッ
サーなどを用いて加圧しても良いが、熱交換器にて熱交
換し、液化させた後に常用のポンプなどを用いて加圧す
る方法を採ることが望ましい。また、加圧は蒸留塔やポ
ンプ等の設備的な面でのコストを考慮した場合、最大で
も１．５ＭＰａ程度までに止めるのが望ましいと考えら
れる。
【００１０】気相部からのガスを液化させ、その保有し
ているエネルギーを回収するための熱交換器としては、
常用の任意の型式のものを用いることができる。反応器
の気相部から抜出したガスの主成分は、ジメチルカーボ
ネートとメタノールである。特に本発明のように反応液
中のメタノール濃度を低く保ってエステル交換反応を促
進させる場合には、気相部から抜出したガスの大部分は
ジメチルカーボネートである。メタノールの沸点は６
４．７℃、ジメチルカーボネートの沸点は９１〜９２℃
なので、熱交換器では少なくとも、ガスの重量組成の大
部分を占め、かつ沸点の高いジメチルカーボネートを凝
縮させることが必要であり、かつ、これによりガスの保
有する熱エネルギーの大部分を回収することができる。
ているエネルギーを回収するための熱交換器としては、
常用の任意の型式のものを用いることができる。反応器
の気相部から抜出したガスの主成分は、ジメチルカーボ
ネートとメタノールである。特に本発明のように反応液
中のメタノール濃度を低く保ってエステル交換反応を促
進させる場合には、気相部から抜出したガスの大部分は
ジメチルカーボネートである。メタノールの沸点は６
４．７℃、ジメチルカーボネートの沸点は９１〜９２℃
なので、熱交換器では少なくとも、ガスの重量組成の大
部分を占め、かつ沸点の高いジメチルカーボネートを凝
縮させることが必要であり、かつ、これによりガスの保
有する熱エネルギーの大部分を回収することができる。
【００１１】熱交換器から流出した凝縮液はリボイラー
を備えた蒸留塔の中段に供給して蒸留し、メタノールを
塔頂から留出させ、ジメチルカーボネートを塔底から流
出させて反応器に戻す。本発明においては反応器の気相
部の圧力よりもさらに高い圧力にてこの蒸留操作を行
う。これにより反応系全体としてのエネルギー消費量を
抑えることができる。一般に、蒸留はできるだけ低い圧
力で行うのが好ましいとされており、特に問題がない限
り常圧で蒸留が行われる。何故ならば、圧力が低いと被
蒸留物の沸点が低下するため、低温で蒸留することがで
き、かつそれにより被蒸留物の熱変質なども避けられる
からである。しかし、ジメチルカーボネートとフェノー
ルとからメチルフェニルカーボネートを製造する反応器
から抜き出したガスを蒸留する場合には、むしろ加圧下
で蒸留するのが好ましい。その理由の一つは、前述のよ
うに反応器は加圧下、好ましくは１５０℃以上、特に１
８０℃以上という高温に保持されているので、この温
度、圧力を有効に利用するには加圧下で蒸留するのが有
利だからである。他の理由はメタノールとジメチルカー
ボネートの混合物は共沸組成物を形成し、しかもその組
成は圧力が高いほどメタノールの比率が増加するからで
ある。メタノール−ジメチルカーボネート系の圧力と共
沸組成との関係は、ほぼ次のようである。
を備えた蒸留塔の中段に供給して蒸留し、メタノールを
塔頂から留出させ、ジメチルカーボネートを塔底から流
出させて反応器に戻す。本発明においては反応器の気相
部の圧力よりもさらに高い圧力にてこの蒸留操作を行
う。これにより反応系全体としてのエネルギー消費量を
抑えることができる。一般に、蒸留はできるだけ低い圧
力で行うのが好ましいとされており、特に問題がない限
り常圧で蒸留が行われる。何故ならば、圧力が低いと被
蒸留物の沸点が低下するため、低温で蒸留することがで
き、かつそれにより被蒸留物の熱変質なども避けられる
からである。しかし、ジメチルカーボネートとフェノー
ルとからメチルフェニルカーボネートを製造する反応器
から抜き出したガスを蒸留する場合には、むしろ加圧下
で蒸留するのが好ましい。その理由の一つは、前述のよ
うに反応器は加圧下、好ましくは１５０℃以上、特に１
８０℃以上という高温に保持されているので、この温
度、圧力を有効に利用するには加圧下で蒸留するのが有
利だからである。他の理由はメタノールとジメチルカー
ボネートの混合物は共沸組成物を形成し、しかもその組
成は圧力が高いほどメタノールの比率が増加するからで
ある。メタノール−ジメチルカーボネート系の圧力と共
沸組成との関係は、ほぼ次のようである。
【００１２】
【表１】
圧力（ＭＰａ） 共沸組成物中のメタノール
の割合（重量％）
０．１ ７０
０．３ ８０
０．５ ８５
０．８ ９０
１．０ ９２
１．２ ９５
１．５ ９９
【００１３】従って、蒸留塔の操作圧力を高くするほ
ど、塔頂からのメタノールの除去が容易となる。また、
操作圧力が高いほど蒸留温度も高くなるので、塔頂のコ
ンデンサーでより価値の高い高温の水蒸気を発生させる
ことができる。よって、蒸留分離するために必要なリボ
イラーへの供給熱量は多少増加するものの、反応系全体
で見た場合には、熱回収を有利に行うことができ、効率
的かつ経済的なメチルフェニルカーボネートの製造を可
能とする。
ど、塔頂からのメタノールの除去が容易となる。また、
操作圧力が高いほど蒸留温度も高くなるので、塔頂のコ
ンデンサーでより価値の高い高温の水蒸気を発生させる
ことができる。よって、蒸留分離するために必要なリボ
イラーへの供給熱量は多少増加するものの、反応系全体
で見た場合には、熱回収を有利に行うことができ、効率
的かつ経済的なメチルフェニルカーボネートの製造を可
能とする。
【００１４】蒸留塔は塔底から流出するジメチルカーボ
ネート中のメタノール量をできるだけ低減するように操
作すべきであり、通常はメタノール濃度が０．５重量％
以下となるように操作する。メタノール濃度が０．２重
量％以下、特に０．１重量％以下となるように操作する
のが好ましく、蒸留塔への供給位置、すなわち蒸留塔の
濃縮部と回収部との段数の配分も、この点を考慮して行
うべきである。通常は回収部、濃縮部とも段数は５〜３
０段、特に８〜２５段とするのが好ましい。回収部の段
数が５段未満では塔底液中のメタノール量を低減させる
ために還流比を高くすることが必要となり、リボイラー
で供給すべき熱量が増加して不利である。逆に回収部の
段数を３０段より多くすることは設備費が嵩み、総合的
にみて有利とはいえない。蒸留塔の操作条件は、塔底か
ら流出するジメチルカーボネート中のメタノール量を所
定量以下にすることを前提に、塔頂から留出するメタノ
ール中のジメチルカーボネートの許容量を考慮して適宜
決定すればよい。温度は圧力に依存するが塔底で１３０
〜３００℃、好ましくは１５０〜２５０℃である。また
塔頂圧力は０．０１〜２、特に０．１〜１．５ＭＰａで
あるのが好ましい。
ネート中のメタノール量をできるだけ低減するように操
作すべきであり、通常はメタノール濃度が０．５重量％
以下となるように操作する。メタノール濃度が０．２重
量％以下、特に０．１重量％以下となるように操作する
のが好ましく、蒸留塔への供給位置、すなわち蒸留塔の
濃縮部と回収部との段数の配分も、この点を考慮して行
うべきである。通常は回収部、濃縮部とも段数は５〜３
０段、特に８〜２５段とするのが好ましい。回収部の段
数が５段未満では塔底液中のメタノール量を低減させる
ために還流比を高くすることが必要となり、リボイラー
で供給すべき熱量が増加して不利である。逆に回収部の
段数を３０段より多くすることは設備費が嵩み、総合的
にみて有利とはいえない。蒸留塔の操作条件は、塔底か
ら流出するジメチルカーボネート中のメタノール量を所
定量以下にすることを前提に、塔頂から留出するメタノ
ール中のジメチルカーボネートの許容量を考慮して適宜
決定すればよい。温度は圧力に依存するが塔底で１３０
〜３００℃、好ましくは１５０〜２５０℃である。また
塔頂圧力は０．０１〜２、特に０．１〜１．５ＭＰａで
あるのが好ましい。
【００１５】本発明では、特開平６−１５７４１０号公
報に記載の方法とは異なり、反応器の気相部から抜出し
たガスを熱交換器で凝縮させ、さらに加圧して反応器の
気相部の圧力よりも高い圧力にて蒸留操作を行う。よっ
て本発明においては、反応器の気相部から抜出したガス
を凝縮させる熱交換器、及び蒸留塔の塔頂のコンデンサ
ーでも熱回収が可能となり、反応系全体において有効に
エネルギーを使うことができる。また蒸留塔も特開平６
−１５７４１０号公報に記載のものとは異なり、塔底に
リボイラーを備え、かつ濃縮部と回収部の双方を有する
ものを用いるので、塔底から流出するジメチルカーボネ
ート中のメタノール濃度を大きく低下させることができ
る。
報に記載の方法とは異なり、反応器の気相部から抜出し
たガスを熱交換器で凝縮させ、さらに加圧して反応器の
気相部の圧力よりも高い圧力にて蒸留操作を行う。よっ
て本発明においては、反応器の気相部から抜出したガス
を凝縮させる熱交換器、及び蒸留塔の塔頂のコンデンサ
ーでも熱回収が可能となり、反応系全体において有効に
エネルギーを使うことができる。また蒸留塔も特開平６
−１５７４１０号公報に記載のものとは異なり、塔底に
リボイラーを備え、かつ濃縮部と回収部の双方を有する
ものを用いるので、塔底から流出するジメチルカーボネ
ート中のメタノール濃度を大きく低下させることができ
る。
【００１６】運転条件が下記の条件の時に、本発明の方
法にて蒸留塔の圧力を変化させて蒸留を行った場合の計
算例の１例を示すと次の通りである。なお、計算は反応
器から抜き出したガスの圧力を減圧させることなく、蒸
留を行った場合のリボイラー供給熱量を１として行って
いる。 運転条件 反応器から流出するガス； 組成：ジメチルカーボネート９８．１重量％、メタノー
ル１．４重量％、フェノール、メチルフェニルカーボネ
ート等０．５重量％ 温度：１６３℃ 圧力：０．７ＭＰａ 蒸留塔； 段数：２０段 供給段：上から８段目 塔頂留出量：供給量の２％ 塔底流出液中のメタノール量：０．１重量％ ジメチルカーボネートの反応器への再供給温度：１６０
℃
法にて蒸留塔の圧力を変化させて蒸留を行った場合の計
算例の１例を示すと次の通りである。なお、計算は反応
器から抜き出したガスの圧力を減圧させることなく、蒸
留を行った場合のリボイラー供給熱量を１として行って
いる。 運転条件 反応器から流出するガス； 組成：ジメチルカーボネート９８．１重量％、メタノー
ル１．４重量％、フェノール、メチルフェニルカーボネ
ート等０．５重量％ 温度：１６３℃ 圧力：０．７ＭＰａ 蒸留塔； 段数：２０段 供給段：上から８段目 塔頂留出量：供給量の２％ 塔底流出液中のメタノール量：０．１重量％ ジメチルカーボネートの反応器への再供給温度：１６０
℃
【００１７】
【表２】
【００１８】表−１からも明らかなように蒸留塔の操作
圧を反応器の圧力よりも減圧した場合にはリボイラー供
給熱量は減少するが、予熱器負荷は増加する。しかし加
圧した場合,リボイラー供給熱量は増加するものの、そ
の増加量よりも予熱器の負荷の減少量の方が大きく、反
応系全体としては必要な熱量は減少することになる。こ
れは加圧に伴い塔底からの流出液の温度が上昇し、反応
器に循環させる際の予熱が必要なくなったこと、また加
圧したことでメタノールとジメチルカーボネートの共沸
組成が変化したため、還流比を減少させても十分に分離
することが可能になったことの効果によるものである。
また、１．５ＭＰａにまで加圧した場合には塔頂部の温
度が約１５４℃まで上昇することとなるため、ここでも
利用価値の高い水蒸気を発生させることができ、効果的
な熱回収が可能となってくる。
圧を反応器の圧力よりも減圧した場合にはリボイラー供
給熱量は減少するが、予熱器負荷は増加する。しかし加
圧した場合,リボイラー供給熱量は増加するものの、そ
の増加量よりも予熱器の負荷の減少量の方が大きく、反
応系全体としては必要な熱量は減少することになる。こ
れは加圧に伴い塔底からの流出液の温度が上昇し、反応
器に循環させる際の予熱が必要なくなったこと、また加
圧したことでメタノールとジメチルカーボネートの共沸
組成が変化したため、還流比を減少させても十分に分離
することが可能になったことの効果によるものである。
また、１．５ＭＰａにまで加圧した場合には塔頂部の温
度が約１５４℃まで上昇することとなるため、ここでも
利用価値の高い水蒸気を発生させることができ、効果的
な熱回収が可能となってくる。
【００１９】すなわち、本発明方法によれば、従来の大
気圧付近にまで減圧し蒸留する方法と比較して１．５Ｍ
Ｐａまで加圧した場合には、系全体での消費エネルギー
を約３分の１まで抑えることができ、エネルギーのロス
なく非常に効率的にメチルフェニルカーボネートを製造
することができる。
気圧付近にまで減圧し蒸留する方法と比較して１．５Ｍ
Ｐａまで加圧した場合には、系全体での消費エネルギー
を約３分の１まで抑えることができ、エネルギーのロス
なく非常に効率的にメチルフェニルカーボネートを製造
することができる。
Claims (4)
- 【請求項１】 反応器に、触媒、ジアルキルカーボネー
ト及び芳香族ヒドロキシ化合物を連続的に供給して、エ
ステル交換反応させ、アルキルアリールカーボネートを
生成させるに際し、反応器の気相部からジアルキルカー
ボネート及び副生したアルキルアルコールを含むガスを
抜出し、これを熱交換器で熱交換させて液化したのち、
塔底部にリボイラーを備えた蒸留塔の中段に供給して反
応器の気相部の圧力よりも高い圧力で蒸留し、塔頂から
アルキルアルコールを留出させ、塔底からジアルキルカ
ーボネートを流出させて反応器に循環することを特徴と
するアルキルアリールカーボネートの製造方法。 - 【請求項２】 ジアルキルカーボネートがジメチルカー
ボネートであり、芳香族ヒドロキシ化合物がフェノール
であることを特徴とする請求項１に記載のアルキルアリ
ールカーボネートの製造方法。 - 【請求項３】 エステル交換反応を加圧下かつ１２０℃
以上で行うことを特徴とする請求項１または２に記載の
アルキルアリールカーボネートの製造方法。 - 【請求項４】 反応器として、液相部が複数の反応区分
に分割されており、反応液が各区分を順次経て反応器か
ら流出する構造のものを用いることを特徴とする請求項
１ないし３のいずれかに記載のアルキルアリールカーボ
ネートの製造方法。
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|---|---|---|---|
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| JP2003155264A true JP2003155264A (ja) | 2003-05-27 |
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2001
- 2001-11-19 JP JP2001352848A patent/JP3969065B2/ja not_active Expired - Fee Related
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