JP2003342233A - エチレングリコール及びジフェニルカーボネートの製造方法 - Google Patents
エチレングリコール及びジフェニルカーボネートの製造方法Info
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- JP2003342233A JP2003342233A JP2002149300A JP2002149300A JP2003342233A JP 2003342233 A JP2003342233 A JP 2003342233A JP 2002149300 A JP2002149300 A JP 2002149300A JP 2002149300 A JP2002149300 A JP 2002149300A JP 2003342233 A JP2003342233 A JP 2003342233A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 エチレンオキサイドを二酸化炭素と反応させ
てエチレンカーボネートとし、これをメタノールと反応
させてジメチルカーボネートとし、このジメチルカーボ
ネートをフェノールと反応させてジフェニルカーボネー
トとするジフェニルカーボネートの製造方法において、
ジメチルカーボネートからジフェニルカーボネートを生
成させる工程で必要とする熱エネルギーを安価に供給す
る方法を提供する。 【解決手段】 エチレンからエチレンオキサイドを製造
する工程の反応熱を高圧水蒸気として回収し、これをジ
メチルカーボネートからジフェニルカーボネートを生成
させる工程に供給する。
てエチレンカーボネートとし、これをメタノールと反応
させてジメチルカーボネートとし、このジメチルカーボ
ネートをフェノールと反応させてジフェニルカーボネー
トとするジフェニルカーボネートの製造方法において、
ジメチルカーボネートからジフェニルカーボネートを生
成させる工程で必要とする熱エネルギーを安価に供給す
る方法を提供する。 【解決手段】 エチレンからエチレンオキサイドを製造
する工程の反応熱を高圧水蒸気として回収し、これをジ
メチルカーボネートからジフェニルカーボネートを生成
させる工程に供給する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エチレンカーボネ
ートを経由して、エチレングリコールとジフェニルカー
ボネートとを同時に製造する方法に関するものである。
ートを経由して、エチレングリコールとジフェニルカー
ボネートとを同時に製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】エチレングリコールは極めて重要な化学
品であり、エチレンと酸素とを気相接触反応させてエチ
レンオキサイドを生成させ、次いでこれを加水分解する
ことにより大規模に製造されている。この製造方法の問
題点の一つは、加水分解に際しジエチレングリコール等
が副生することである。エチレンオキサイドに対して大
過剰の水を用いて加水分解を行うと、ジエチレングリコ
ール等の副生を抑制することができるが、加水分解反応
液からのエチレングリコールの取得に多大のエネルギー
を要する。この問題を解決する方法の一つとして、エチ
レンオキサイドを二酸化炭素と反応させてエチレンカー
ボネートを生成させ、これを加水分解してエチレングリ
コールとする方法が提案されており、有望視されてい
る。
品であり、エチレンと酸素とを気相接触反応させてエチ
レンオキサイドを生成させ、次いでこれを加水分解する
ことにより大規模に製造されている。この製造方法の問
題点の一つは、加水分解に際しジエチレングリコール等
が副生することである。エチレンオキサイドに対して大
過剰の水を用いて加水分解を行うと、ジエチレングリコ
ール等の副生を抑制することができるが、加水分解反応
液からのエチレングリコールの取得に多大のエネルギー
を要する。この問題を解決する方法の一つとして、エチ
レンオキサイドを二酸化炭素と反応させてエチレンカー
ボネートを生成させ、これを加水分解してエチレングリ
コールとする方法が提案されており、有望視されてい
る。
【０００３】またジフェニルカーボネートはエステル交
換法によるポリカーボネートの原料であり、ポリカーボ
ネートの生産量の増大に伴い需要が増加すると予測され
ている。ジフェニルカーボネートの製造法としては、エ
チレンカーボネートからジメチルカーボネートを経由し
てジフェニルカーボネートとする方法が有望視されてい
る。この方法では、先ずエチレンカーボネートとメタノ
ールとのエステル交換によりジメチルカーボネートとエ
チレングリコールを生成させ、次いでこのジメチルカー
ボネートとフェノールとのエステル交換によりジフェニ
ルカーボネートを製造する。ジメチルカーボネートとフ
ェノールとのエステル交換によるジフェニルカーボネー
トの製造法としては、次の２段階法が有利であるとされ
ている。
換法によるポリカーボネートの原料であり、ポリカーボ
ネートの生産量の増大に伴い需要が増加すると予測され
ている。ジフェニルカーボネートの製造法としては、エ
チレンカーボネートからジメチルカーボネートを経由し
てジフェニルカーボネートとする方法が有望視されてい
る。この方法では、先ずエチレンカーボネートとメタノ
ールとのエステル交換によりジメチルカーボネートとエ
チレングリコールを生成させ、次いでこのジメチルカー
ボネートとフェノールとのエステル交換によりジフェニ
ルカーボネートを製造する。ジメチルカーボネートとフ
ェノールとのエステル交換によるジフェニルカーボネー
トの製造法としては、次の２段階法が有利であるとされ
ている。
【０００４】
【化１】
【０００５】すなわち、前段でジメチルカーボネートと
フェノールとを反応させて、メチルフェニルカーボネー
トを生成させ、次いで後段でメチルフェニルカーボネー
トの不均化反応により、ジフェニルカーボネートとジメ
チルカーボネートを生成させる。反応はいずれも２００
℃程度で行われる。
フェノールとを反応させて、メチルフェニルカーボネー
トを生成させ、次いで後段でメチルフェニルカーボネー
トの不均化反応により、ジフェニルカーボネートとジメ
チルカーボネートを生成させる。反応はいずれも２００
℃程度で行われる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このジメチルカーボネ
ートからジフェニルカーボネートへの反応の問題点は、
前段の反応平衡が著るしく原系側に偏っていることであ
る。従って生成したメタノールを反応系から除去して、
反応系のメタノール濃度を低く保つことにより反応を促
進すべく、反応系からジメチルカーボネートやメタノー
ル等から成る蒸気を抜出して蒸留塔に導入し、塔頂から
メタノールを留出させて除去し、塔底から主としてジメ
チルカーボネートから成る液を抜出して、反応系に戻す
ことが必要とされている。また、後段でも、反応系から
蒸気を抜出して蒸留塔に供給し、塔頂からジメチルカー
ボネートを留出させて前段に戻すことが必要とされてい
る。
ートからジフェニルカーボネートへの反応の問題点は、
前段の反応平衡が著るしく原系側に偏っていることであ
る。従って生成したメタノールを反応系から除去して、
反応系のメタノール濃度を低く保つことにより反応を促
進すべく、反応系からジメチルカーボネートやメタノー
ル等から成る蒸気を抜出して蒸留塔に導入し、塔頂から
メタノールを留出させて除去し、塔底から主としてジメ
チルカーボネートから成る液を抜出して、反応系に戻す
ことが必要とされている。また、後段でも、反応系から
蒸気を抜出して蒸留塔に供給し、塔頂からジメチルカー
ボネートを留出させて前段に戻すことが必要とされてい
る。
【０００７】これらの蒸留操作には多量のエネルギーが
必要である。またジメチルカーボネートからジフェニル
カーボネートへの反応は、４０ｋｃａｌ／モル程度の吸
熱反応である。従ってこの反応系には多量のエネルギー
を供給しなければならない。本発明は、このエネルギー
を安価に供給する方法を提供せんとするものである。
必要である。またジメチルカーボネートからジフェニル
カーボネートへの反応は、４０ｋｃａｌ／モル程度の吸
熱反応である。従ってこの反応系には多量のエネルギー
を供給しなければならない。本発明は、このエネルギー
を安価に供給する方法を提供せんとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者はエチレンから
エチレンオキサイドを生成させる工程で多量の反応熱が
発生することに着目し、この反応熱を回収してジメチル
カーボネートからジフェニルカーボネートを生成させる
工程に供給することにより、ジフェニルカーボネートの
製造をエネルギー的に有利に行い得ることを知得し、本
発明を完成した。すなわち本発明によれば、次の各工程
を順次経由するエチレングリコール及びジメチルカーボ
ネートの製造方法において、工程１で発生する反応熱を
高圧水蒸気として回収し、これを工程４に供給すること
により、反応をエネルギー的に有利に行うことができ
る。 工程１：エチレンと酸素とを反応させてエチレンオキサ
イドを生成させる。 工程２：エチレンオキサイドと二酸化炭素とを反応させ
てエチレンカーボネートを生成させる。 工程３：エチレンカーボネートとメタノールとを反応さ
せてジメチルカーボネートとエチレングリコールを生成
させ、反応液を蒸留してジメチルカーボネートを取得す
る。 工程４：ジメチルカーボネートとフェノールとを反応さ
せてジフェニルカーボネートとメタノールとを生成させ
る。
エチレンオキサイドを生成させる工程で多量の反応熱が
発生することに着目し、この反応熱を回収してジメチル
カーボネートからジフェニルカーボネートを生成させる
工程に供給することにより、ジフェニルカーボネートの
製造をエネルギー的に有利に行い得ることを知得し、本
発明を完成した。すなわち本発明によれば、次の各工程
を順次経由するエチレングリコール及びジメチルカーボ
ネートの製造方法において、工程１で発生する反応熱を
高圧水蒸気として回収し、これを工程４に供給すること
により、反応をエネルギー的に有利に行うことができ
る。 工程１：エチレンと酸素とを反応させてエチレンオキサ
イドを生成させる。 工程２：エチレンオキサイドと二酸化炭素とを反応させ
てエチレンカーボネートを生成させる。 工程３：エチレンカーボネートとメタノールとを反応さ
せてジメチルカーボネートとエチレングリコールを生成
させ、反応液を蒸留してジメチルカーボネートを取得す
る。 工程４：ジメチルカーボネートとフェノールとを反応さ
せてジフェニルカーボネートとメタノールとを生成させ
る。
【０００９】本発明では、好ましくは、工程２で得られ
たエチレンカーボネートを２分し、その一部をジメチル
カーボネートを経てジフェニルカーボネートとし、残部
は原則として加水分解してエチレングリコールとする。
生成したエチレングリコールは工程３で生成するエチレ
ングリコールと一緒にして、エチレングリコールの生成
工程に送られる。この方法によれば、工程２で生成した
エチレンカーボネートのうち、ジフェニルカーボネート
の製造に供するものの比率を適切に選択することによ
り、工程４で消費されるエネルギーの大部分、所望なら
ば全てを、工程１で回収する高圧水蒸気でまかなうこと
ができる。
たエチレンカーボネートを２分し、その一部をジメチル
カーボネートを経てジフェニルカーボネートとし、残部
は原則として加水分解してエチレングリコールとする。
生成したエチレングリコールは工程３で生成するエチレ
ングリコールと一緒にして、エチレングリコールの生成
工程に送られる。この方法によれば、工程２で生成した
エチレンカーボネートのうち、ジフェニルカーボネート
の製造に供するものの比率を適切に選択することによ
り、工程４で消費されるエネルギーの大部分、所望なら
ば全てを、工程１で回収する高圧水蒸気でまかなうこと
ができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明では工程１〜工程４の各工
程は公知の方法に従って行うことができる。工程１のエ
チレンの酸化によるエチレンオキサイドの製造は、通常
は銀系の触媒を用いて２２０〜３００℃の温度で行われ
る。この反応はエチレンオキサイドの生成反応に加えて
燃焼反応を伴うので、生成するエチレンオキサイド１モ
ル当り約８０ｋｃａｌの反応熱が発生する。本発明では
この反応熱を高圧水蒸気として回収する。工程４のジメ
チルカーボネートからジフェニルカーボネートへの反応
は２００℃前後で行われるので、工程１では反応温度を
高くして３０ｋｇ／ｃｍ2Ｇ以上、特に３０〜５０ｋｇ
／ｃｍ2Ｇの水蒸気を発生させるのが好ましい。これに
より多量の高圧蒸気を必要とする工程４にこの高圧蒸気
を好適に用いることができる。工程１で生成したエチレ
ンオキサイドは常法により反応生成ガスから取得し、工
程２に送られる。
程は公知の方法に従って行うことができる。工程１のエ
チレンの酸化によるエチレンオキサイドの製造は、通常
は銀系の触媒を用いて２２０〜３００℃の温度で行われ
る。この反応はエチレンオキサイドの生成反応に加えて
燃焼反応を伴うので、生成するエチレンオキサイド１モ
ル当り約８０ｋｃａｌの反応熱が発生する。本発明では
この反応熱を高圧水蒸気として回収する。工程４のジメ
チルカーボネートからジフェニルカーボネートへの反応
は２００℃前後で行われるので、工程１では反応温度を
高くして３０ｋｇ／ｃｍ2Ｇ以上、特に３０〜５０ｋｇ
／ｃｍ2Ｇの水蒸気を発生させるのが好ましい。これに
より多量の高圧蒸気を必要とする工程４にこの高圧蒸気
を好適に用いることができる。工程１で生成したエチレ
ンオキサイドは常法により反応生成ガスから取得し、工
程２に送られる。
【００１１】工程２では、エチレンオキサイドと二酸化
炭素とを反応させてエチレンカーボネートを生成させ
る。この反応も公知の方法に従って行えばよく、例えば
触媒を含むエチレンカーボネートが収容されている気泡
塔にエチレンオキサイド、二酸化炭素及び補給触媒を連
続的に供給して反応させ、気泡塔流出液は更に管式反応
器を通してエチレンオキサイドの反応率を向上させる方
法によることができる。反応生成液は蒸留塔で蒸留し
て、生成したエチレンカーボネートを塔頂から留出させ
て回収し、塔底から抜出した触媒を含む塔底液は気泡塔
に循環する。反応は１００〜１７０℃で行うのが好まし
く、触媒としては公知のホスホニウム塩やアルカリ金属
ハロゲン化物等の均一系触媒を用いるのが好ましい。
炭素とを反応させてエチレンカーボネートを生成させ
る。この反応も公知の方法に従って行えばよく、例えば
触媒を含むエチレンカーボネートが収容されている気泡
塔にエチレンオキサイド、二酸化炭素及び補給触媒を連
続的に供給して反応させ、気泡塔流出液は更に管式反応
器を通してエチレンオキサイドの反応率を向上させる方
法によることができる。反応生成液は蒸留塔で蒸留し
て、生成したエチレンカーボネートを塔頂から留出させ
て回収し、塔底から抜出した触媒を含む塔底液は気泡塔
に循環する。反応は１００〜１７０℃で行うのが好まし
く、触媒としては公知のホスホニウム塩やアルカリ金属
ハロゲン化物等の均一系触媒を用いるのが好ましい。
【００１２】エチレンカーボネートは、加水分解してエ
チレングリコールとする用途に加えて溶媒としての用途
もあるので、工程２で得られたエチレンカーボネートは
２分して、その一部のみを工程３に送り、残部はこれら
の用途に供することもできる。本発明の好ましい一態様
ではエチレンカーボネートの一部のみを工程３に送り、
残部は主として加水分解してエチレングリコールとす
る。工程３に送るエチレンカーボネート量を調節するこ
とにより、工程４で必要とするエネルギーの大部分、所
望ならば全てを、工程１で回収した高圧水蒸気でまかな
うことができる。工程１で得られたエチレンオキサイド
の全量をエチレンカーボネートとした場合、得られたエ
チレンカーボネートの３０％以下、特に１０％以下を工
程３に供給するならば、工程４で必要とする熱エネルギ
ーの全量を工程１で回収した高圧水蒸気でまかなうこと
ができる。エチレンカーボネートの加水分解により生成
したエチレングリコールは、工程３で生成するエチレン
グリコールと未反応のエチレンカーボネートとの混合物
を加水分解して得られるエチレングリコールと一緒にし
て、エチレングリコール精製工程に送る。なお、エチレ
ンカーボネートの生成反応を水の共存下に行うのも好ま
しい。水を共存させるとエチレンカーボネートとエチレ
ングリコールの混合物が生成するが、この混合物のまま
で次工程に供給することができる。
チレングリコールとする用途に加えて溶媒としての用途
もあるので、工程２で得られたエチレンカーボネートは
２分して、その一部のみを工程３に送り、残部はこれら
の用途に供することもできる。本発明の好ましい一態様
ではエチレンカーボネートの一部のみを工程３に送り、
残部は主として加水分解してエチレングリコールとす
る。工程３に送るエチレンカーボネート量を調節するこ
とにより、工程４で必要とするエネルギーの大部分、所
望ならば全てを、工程１で回収した高圧水蒸気でまかな
うことができる。工程１で得られたエチレンオキサイド
の全量をエチレンカーボネートとした場合、得られたエ
チレンカーボネートの３０％以下、特に１０％以下を工
程３に供給するならば、工程４で必要とする熱エネルギ
ーの全量を工程１で回収した高圧水蒸気でまかなうこと
ができる。エチレンカーボネートの加水分解により生成
したエチレングリコールは、工程３で生成するエチレン
グリコールと未反応のエチレンカーボネートとの混合物
を加水分解して得られるエチレングリコールと一緒にし
て、エチレングリコール精製工程に送る。なお、エチレ
ンカーボネートの生成反応を水の共存下に行うのも好ま
しい。水を共存させるとエチレンカーボネートとエチレ
ングリコールの混合物が生成するが、この混合物のまま
で次工程に供給することができる。
【００１３】工程３では、エチレンカーボネートとメタ
ノールを反応させてジメチルカーボネートとエチレング
リコールを生成させる。この反応も公知方法に従って行
えばよい。例えば反応系にエチレンカーボネートとこれ
に対して２〜２０倍モルのメタノールとを供給し、５０
〜１８０℃で反応させればよい。触媒としては酸化マン
ガンなど公知のものを用いればよい。この反応は平衡反
応であり、反応生成液には生成したジメチルカーボネー
ト及びエチレングリコールに加えて未反応のエチレンカ
ーボネートが存在している。反応液は蒸留して、ジメチ
ルカーボネートを塔頂から取得し次工程に供給する。エ
チレングリコールと未反応のエチレンカーボネートを含
む塔底液は、そのまま加水分解してエチレングリコール
とすることができる。このエチレングリコールは、工程
２で得られたエチレンカーボネートの一部を加水分解し
て得られたエチレングリコールと一緒にしてエチレング
リコールの精製工程に送られる。なお、塔底液からエチ
レンカーボネートを回収して再使用したい場合には、塔
底液を蒸留してエチレングリコールを一部のエチレンカ
ーボネートと共に塔頂から留出させ、エチレングリコー
ルの除去されたエチレンカーボネートを塔底液として取
得することができる。
ノールを反応させてジメチルカーボネートとエチレング
リコールを生成させる。この反応も公知方法に従って行
えばよい。例えば反応系にエチレンカーボネートとこれ
に対して２〜２０倍モルのメタノールとを供給し、５０
〜１８０℃で反応させればよい。触媒としては酸化マン
ガンなど公知のものを用いればよい。この反応は平衡反
応であり、反応生成液には生成したジメチルカーボネー
ト及びエチレングリコールに加えて未反応のエチレンカ
ーボネートが存在している。反応液は蒸留して、ジメチ
ルカーボネートを塔頂から取得し次工程に供給する。エ
チレングリコールと未反応のエチレンカーボネートを含
む塔底液は、そのまま加水分解してエチレングリコール
とすることができる。このエチレングリコールは、工程
２で得られたエチレンカーボネートの一部を加水分解し
て得られたエチレングリコールと一緒にしてエチレング
リコールの精製工程に送られる。なお、塔底液からエチ
レンカーボネートを回収して再使用したい場合には、塔
底液を蒸留してエチレングリコールを一部のエチレンカ
ーボネートと共に塔頂から留出させ、エチレングリコー
ルの除去されたエチレンカーボネートを塔底液として取
得することができる。
【００１４】工程４では、ジメチルカーボネートとフェ
ノールとを反応させてジフェニルカーボネートとメタノ
ールを生成させる。前述のように、この反応はジメチル
カーボネートとフェノールを反応させて主としてメチル
フェニルカーボネートとメタノールを生成させる前段反
応と、前段で生成したメチルフェニルカーボネートを不
均化反応させてジメチルカーボネートとジフェニルカー
ボネートとする後段反応との２段階で行われる。前段反
応は通常は反応器にフェノールとこれに対して０．１モ
ル倍以上、好ましくは３〜１０倍モルのジメチルカーボ
ネートとを供給して、１５０〜２５０℃、１．０〜１
５．０ｋｇ／ｃｍ2Ｇで行われる。反応を促進するた
め、反応器の気相から主としてジメチルカーボネートか
ら成り、メタノールやフェノールを含む蒸気を抜出して
蒸留塔に導入し、塔頂からメタノールを留去し、塔底か
らフェノールを含むジメチルカーボネートを抜出して反
応器に戻すことにより、反応器内の液相のメタノール濃
度を５．０重量％以下、特に１．０重量％以下に維持す
るのが好ましい。
ノールとを反応させてジフェニルカーボネートとメタノ
ールを生成させる。前述のように、この反応はジメチル
カーボネートとフェノールを反応させて主としてメチル
フェニルカーボネートとメタノールを生成させる前段反
応と、前段で生成したメチルフェニルカーボネートを不
均化反応させてジメチルカーボネートとジフェニルカー
ボネートとする後段反応との２段階で行われる。前段反
応は通常は反応器にフェノールとこれに対して０．１モ
ル倍以上、好ましくは３〜１０倍モルのジメチルカーボ
ネートとを供給して、１５０〜２５０℃、１．０〜１
５．０ｋｇ／ｃｍ2Ｇで行われる。反応を促進するた
め、反応器の気相から主としてジメチルカーボネートか
ら成り、メタノールやフェノールを含む蒸気を抜出して
蒸留塔に導入し、塔頂からメタノールを留去し、塔底か
らフェノールを含むジメチルカーボネートを抜出して反
応器に戻すことにより、反応器内の液相のメタノール濃
度を５．０重量％以下、特に１．０重量％以下に維持す
るのが好ましい。
【００１５】前段反応の反応液は後段反応器に導入し、
メチルフェニルカーボネートを不均化反応させてジメチ
ルカーボネートとジフェニルカーボネートとを生成させ
る。後段反応器に導入される前段反応液中のメチルフェ
ニルカーボネートの濃度は通常は５〜５０重量％、好ま
しくは１０〜５０重量％である。後段反応は通常１５０
〜２５０℃、０．１〜２．０ｋｇ／ｃｍ2Ｇの条件で行
われる。後段反応においても反応を促進するため、反応
器の気相から蒸気を抜出して蒸留塔に導入し、塔頂から
ジメチルカーボネートを留出させて前段反応器に循環
し、塔底からメチルフェニルカーボネート及びフェノー
ルを主体とする塔底液を抜出して後段反応器に戻す。ま
た後段反応器から抜出した反応生成液は蒸留してジフェ
ニルカーボネートを回収し、ジメチルカーボネートなど
は、前段反応器に循環する。抜出された反応生成液中の
ジフェニルカーボネートの濃度は通常は２０〜８０重量
％、好ましくは３０〜７０重量％である。
メチルフェニルカーボネートを不均化反応させてジメチ
ルカーボネートとジフェニルカーボネートとを生成させ
る。後段反応器に導入される前段反応液中のメチルフェ
ニルカーボネートの濃度は通常は５〜５０重量％、好ま
しくは１０〜５０重量％である。後段反応は通常１５０
〜２５０℃、０．１〜２．０ｋｇ／ｃｍ2Ｇの条件で行
われる。後段反応においても反応を促進するため、反応
器の気相から蒸気を抜出して蒸留塔に導入し、塔頂から
ジメチルカーボネートを留出させて前段反応器に循環
し、塔底からメチルフェニルカーボネート及びフェノー
ルを主体とする塔底液を抜出して後段反応器に戻す。ま
た後段反応器から抜出した反応生成液は蒸留してジフェ
ニルカーボネートを回収し、ジメチルカーボネートなど
は、前段反応器に循環する。抜出された反応生成液中の
ジフェニルカーボネートの濃度は通常は２０〜８０重量
％、好ましくは３０〜７０重量％である。
【００１６】本発明では工程１で回収した高圧水蒸気を
工程４の熱源として利用する。すなわち反応器に供給さ
れる反応原料や蒸留塔から循環されてくる循環液を反応
温度に加熱する熱交換器の熱源、蒸留塔のリボイラーの
熱源、更には反応温度を維持するために反応器に設けら
れているジャケットや加熱器の熱源として、工程１で回
収した高圧水蒸気を使用する。工程４でジフェニルカー
ボネート１キロモルを生成させるのに必要な高圧水蒸気
量は通常３００〜１５００ｋｇである。一方、工程１で
回収される高圧水蒸気量はエチレンオキサイド１キロモ
ル当り約１５０ｋｇである。従って工程１で回収される
高圧水蒸気量は、この工程で得られたエチレンオキサイ
ドのうち５０％以下をジフェニルカーボネートの製造に
向けた場合に、工程４で必要とする熱エネルギーの全量
をまかない得る可能性がある。工程１で得られたエチレ
ンオキサイドのうち３０％以下、特に１０％以下をジフ
ェニルカーボネートの製造に向けた場合には、工程４で
必要とする熱エネルギーの全量を工程１で回収する高圧
水蒸気でまかなうことが十分に可能である。
工程４の熱源として利用する。すなわち反応器に供給さ
れる反応原料や蒸留塔から循環されてくる循環液を反応
温度に加熱する熱交換器の熱源、蒸留塔のリボイラーの
熱源、更には反応温度を維持するために反応器に設けら
れているジャケットや加熱器の熱源として、工程１で回
収した高圧水蒸気を使用する。工程４でジフェニルカー
ボネート１キロモルを生成させるのに必要な高圧水蒸気
量は通常３００〜１５００ｋｇである。一方、工程１で
回収される高圧水蒸気量はエチレンオキサイド１キロモ
ル当り約１５０ｋｇである。従って工程１で回収される
高圧水蒸気量は、この工程で得られたエチレンオキサイ
ドのうち５０％以下をジフェニルカーボネートの製造に
向けた場合に、工程４で必要とする熱エネルギーの全量
をまかない得る可能性がある。工程１で得られたエチレ
ンオキサイドのうち３０％以下、特に１０％以下をジフ
ェニルカーボネートの製造に向けた場合には、工程４で
必要とする熱エネルギーの全量を工程１で回収する高圧
水蒸気でまかなうことが十分に可能である。
【００１７】本発明の好ましい一態様では、工程４で高
圧水蒸気を熱交換器、リボイラー、ジャケット、加熱器
など熱交換器形式の加熱装置に供給して高圧水蒸気の凝
縮熱で加熱を行い、これらの装置から排出される高圧の
凝縮水から低圧蒸気を発生させ、これを工程１で生成し
たエチレンオキサイドを含む反応生成ガスからエチレン
オキサイドを取得する際の蒸留塔の熱源として用いる。
また工程２の蒸留塔のリボイラーの熱源、工程３で反応
温度の維持や蒸留塔のリボイラーなどで必要とする熱源
や、エチレングリコールの精製のための熱源などとして
用いることもできる。
圧水蒸気を熱交換器、リボイラー、ジャケット、加熱器
など熱交換器形式の加熱装置に供給して高圧水蒸気の凝
縮熱で加熱を行い、これらの装置から排出される高圧の
凝縮水から低圧蒸気を発生させ、これを工程１で生成し
たエチレンオキサイドを含む反応生成ガスからエチレン
オキサイドを取得する際の蒸留塔の熱源として用いる。
また工程２の蒸留塔のリボイラーの熱源、工程３で反応
温度の維持や蒸留塔のリボイラーなどで必要とする熱源
や、エチレングリコールの精製のための熱源などとして
用いることもできる。
【００１８】本発明方法によりジフェニルカーボネート
を製造する代表的な例について説明すると、第１工程で
銀系触媒の存在下にエチレンと酸素とを２５０℃で反応
させ、エチレンオキサイドを製造と同時に、反応生成ガ
スから３０ｋｇ／ｃｍ2Ｇの高圧水蒸気をエチレンオキ
サイド１キロモル当り１５０ｋｇ発生させる。このエチ
レンオキサイドを、工程２でヨウ化カリウムを触媒とし
て、１１０℃、２０ｋｇ／ｃｍ2Ｇで二酸化炭素と反応
させ、エチレンカーボネートを製造する。この反応は発
熱反応であり、反応生成液からエチレンカーボネートを
蒸留分離する蒸留塔のリボイラー熱源を除いては、外部
からの熱エネルギーの補給は原則として必要としない。
を製造する代表的な例について説明すると、第１工程で
銀系触媒の存在下にエチレンと酸素とを２５０℃で反応
させ、エチレンオキサイドを製造と同時に、反応生成ガ
スから３０ｋｇ／ｃｍ2Ｇの高圧水蒸気をエチレンオキ
サイド１キロモル当り１５０ｋｇ発生させる。このエチ
レンオキサイドを、工程２でヨウ化カリウムを触媒とし
て、１１０℃、２０ｋｇ／ｃｍ2Ｇで二酸化炭素と反応
させ、エチレンカーボネートを製造する。この反応は発
熱反応であり、反応生成液からエチレンカーボネートを
蒸留分離する蒸留塔のリボイラー熱源を除いては、外部
からの熱エネルギーの補給は原則として必要としない。
【００１９】工程２で得られたエチレンカーボネートは
２分して、その１０％を工程３に送り、残りは工程３で
蒸留塔の塔底から得られるエチレングリコールとエチレ
ンカーボネートとの混合物と一緒に加水分解してエチレ
ングリコールとする。工程３ではエチレンカーボネート
とこれに対して２モル倍のメタノールとを反応器に供給
し、酸化マンガンを触媒として１４０℃、１４ｋｇ／ｃ
ｍ2Ｇで反応させてジメチルカーボネートとエチレング
リコールを生成させる。反応生成液は塔底温度１６０
℃、塔頂圧力１２０ｔｏｒｒで蒸留してジメチルカーボ
ネートを塔頂から留出させて取得し、工程４に送る。工
程４では前段反応器にジメチルカーボネートとフェノー
ルとを供給し、２００℃、１０ｋｇ／ｃｍ2Ｇで反応さ
せてメチルフェニルカーボネートとメタノールを生成さ
せる。後段から循環されてくるものも含め、前段に供給
するフェノールに対するジメチルカーボネートのモル比
は５とする。反応器の気相からは蒸気を抜出して蒸留塔
に供給し、塔底温度２００℃、塔頂圧力９．０ｋｇ／ｃ
ｍ2Ｇで蒸留してメタノールを塔頂から留出させて除去
し、塔底液は反応器に戻すことにより、液相のメタノー
ル濃度を１．０重量％以下に維持する。前段反応器の反
応液は後段反応器に供給し、２００℃、常圧で不均化反
応させてジフェニルカーボネートとジメチルカーボネー
トを生成させる。後段反応器でも気相から蒸気を抜出し
て蒸留塔に供給し、塔底温度２００℃、塔頂圧力常圧で
蒸留してジメチルカーボネートを塔頂から留出させて前
段反応器に戻し、塔底液は後段反応器に戻す。後段反応
器からは、メチルフェニルカーボネートとジフェニルカ
ーボネートを含む反応液を抜出し、これを蒸留してジフ
ェニルカーボネートを回収する。
２分して、その１０％を工程３に送り、残りは工程３で
蒸留塔の塔底から得られるエチレングリコールとエチレ
ンカーボネートとの混合物と一緒に加水分解してエチレ
ングリコールとする。工程３ではエチレンカーボネート
とこれに対して２モル倍のメタノールとを反応器に供給
し、酸化マンガンを触媒として１４０℃、１４ｋｇ／ｃ
ｍ2Ｇで反応させてジメチルカーボネートとエチレング
リコールを生成させる。反応生成液は塔底温度１６０
℃、塔頂圧力１２０ｔｏｒｒで蒸留してジメチルカーボ
ネートを塔頂から留出させて取得し、工程４に送る。工
程４では前段反応器にジメチルカーボネートとフェノー
ルとを供給し、２００℃、１０ｋｇ／ｃｍ2Ｇで反応さ
せてメチルフェニルカーボネートとメタノールを生成さ
せる。後段から循環されてくるものも含め、前段に供給
するフェノールに対するジメチルカーボネートのモル比
は５とする。反応器の気相からは蒸気を抜出して蒸留塔
に供給し、塔底温度２００℃、塔頂圧力９．０ｋｇ／ｃ
ｍ2Ｇで蒸留してメタノールを塔頂から留出させて除去
し、塔底液は反応器に戻すことにより、液相のメタノー
ル濃度を１．０重量％以下に維持する。前段反応器の反
応液は後段反応器に供給し、２００℃、常圧で不均化反
応させてジフェニルカーボネートとジメチルカーボネー
トを生成させる。後段反応器でも気相から蒸気を抜出し
て蒸留塔に供給し、塔底温度２００℃、塔頂圧力常圧で
蒸留してジメチルカーボネートを塔頂から留出させて前
段反応器に戻し、塔底液は後段反応器に戻す。後段反応
器からは、メチルフェニルカーボネートとジフェニルカ
ーボネートを含む反応液を抜出し、これを蒸留してジフ
ェニルカーボネートを回収する。
【００２０】前段反応器に供給するジメチルカーボネー
ト及びフェノールは、工程１で発生させた高圧水蒸気で
１８０℃まで予熱して反応器に導入する。また前段反応
器及び後段反応器には、加熱器を付設して工程１で発生
させた高圧水蒸気で加熱し、反応熱及び蒸発熱を補給し
て反応温度を維持する。工程４で消費される高圧水蒸気
は生成するジフェニルカーボネート１キロモル当り約１
０００ｋｇである。
ト及びフェノールは、工程１で発生させた高圧水蒸気で
１８０℃まで予熱して反応器に導入する。また前段反応
器及び後段反応器には、加熱器を付設して工程１で発生
させた高圧水蒸気で加熱し、反応熱及び蒸発熱を補給し
て反応温度を維持する。工程４で消費される高圧水蒸気
は生成するジフェニルカーボネート１キロモル当り約１
０００ｋｇである。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｃ０７Ｃ 69/96 Ｃ０７Ｃ 69/96 Ｚ
Claims (5)
- 【請求項１】 次の各工程を順次経由するエチレングリ
コール及びジフェニルカーボネートの製造方法におい
て、工程１で発生する反応熱を高圧水蒸気として回収
し、これを工程４に供給することを特徴とする方法。 工程１：エチレンと酸素とを反応させてエチレンオキサ
イドを生成させる。 工程２：エチレンオキサイドと二酸化炭素とを反応させ
てエチレンカーボネートを生成させる。 工程３：エチレンカーボネートとメタノールとを反応さ
せてジメチルカーボネートとエチレングリコールを生成
させ、反応液を蒸留してジメチルカーボネートを取得す
る。 工程４：ジメチルカーボネートとフェノールとを反応さ
せてジフェニルカーボネートとメタノールとを生成させ
る。 - 【請求項２】 次の各工程を順次経由するエチレングリ
コール及びジフェニルカーボネートの製造方法におい
て、工程１で発生する反応熱を高圧水蒸気として回収
し、これを工程４に供給することを特徴とする方法。 工程１：エチレンと酸素とを反応させてエチレンオキサ
イドを生成させる。 工程２：エチレンオキサイドと二酸化炭素とを水の存在
下に反応させてエチレンカーボネートとエチレングリコ
ールの混合物を生成させる。 工程３：エチレンカーボネートとエチレングリコールの
混合物とメタノールとを反応させてジメチルカーボネー
トを生成させ、反応液を蒸留してジメチルカーボネート
を取得する。 工程４：ジメチルカーボネートとフェノールとを反応さ
せてジフェニルカーボネートを生成させる。 - 【請求項３】 工程３に供給するエチレンカーボネート
が工程１で得られたエチレンオキサイドから得られるエ
チレンカーボネートの３０％以下であることを特徴とす
る請求項１又は２記載の方法。 - 【請求項４】 工程２で得られたエチレンカーボネート
の一部、及び工程３でジメチルカーボネートを取得した
後に残存する未反応のエチレンカーボネートとエチレン
グリコールとの混合液を加水分解してエチレングリコー
ルを生成させ、このエチレングリコールをエチレングリ
コール精製工程に供給す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方法。 - 【請求項５】 工程１で回収した高圧水蒸気を工程４の
熱交換器形式の加熱装置に供給して凝縮させ、得られた
凝縮水から低圧水蒸気を発生させて工程１のエチレンオ
キサイドの取得に際しての熱源として用いることを特徴
とする請求項１ないし４のいずれかに記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002149300A JP2003342233A (ja) | 2002-05-23 | 2002-05-23 | エチレングリコール及びジフェニルカーボネートの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002149300A JP2003342233A (ja) | 2002-05-23 | 2002-05-23 | エチレングリコール及びジフェニルカーボネートの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003342233A true JP2003342233A (ja) | 2003-12-03 |
Family
ID=29767515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002149300A Pending JP2003342233A (ja) | 2002-05-23 | 2002-05-23 | エチレングリコール及びジフェニルカーボネートの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003342233A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010155930A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-15 | Asahi Kasei Chemicals Corp | 複合材料組成物及び当該複合材料組成物の成形体 |
| CN101885682A (zh) * | 2010-06-25 | 2010-11-17 | 武汉工业学院 | 一种由二氧化碳和苯酚直接合成碳酸二苯酯的方法 |
| JP2011157361A (ja) * | 2010-02-03 | 2011-08-18 | Bayer Materialscience Ag | ジアルキルカーボネートの製造方法 |
| US8735608B2 (en) | 2012-02-28 | 2014-05-27 | Saudi Basic Industries Corporation | Process for preparing carbonate and diol products |
| US8809569B2 (en) | 2012-02-28 | 2014-08-19 | Saudi Basic Industries Corporation | Process for preparing dialkyl carbonate and diol products |
| JP7003237B2 (ja) | 2017-09-29 | 2022-02-10 | サンテコ・リミテッド | 複合化学工程内の蒸発スチーム再圧縮機を用いたエネルギー再活用システム |
-
2002
- 2002-05-23 JP JP2002149300A patent/JP2003342233A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010155930A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-15 | Asahi Kasei Chemicals Corp | 複合材料組成物及び当該複合材料組成物の成形体 |
| JP2011157361A (ja) * | 2010-02-03 | 2011-08-18 | Bayer Materialscience Ag | ジアルキルカーボネートの製造方法 |
| CN101885682A (zh) * | 2010-06-25 | 2010-11-17 | 武汉工业学院 | 一种由二氧化碳和苯酚直接合成碳酸二苯酯的方法 |
| US8735608B2 (en) | 2012-02-28 | 2014-05-27 | Saudi Basic Industries Corporation | Process for preparing carbonate and diol products |
| US8809569B2 (en) | 2012-02-28 | 2014-08-19 | Saudi Basic Industries Corporation | Process for preparing dialkyl carbonate and diol products |
| JP7003237B2 (ja) | 2017-09-29 | 2022-02-10 | サンテコ・リミテッド | 複合化学工程内の蒸発スチーム再圧縮機を用いたエネルギー再活用システム |
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