KR101930917B1 - 디아릴 카보네이트의 제조방법 및 장치 - Google Patents
디아릴 카보네이트의 제조방법 및 장치 Download PDFInfo
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Abstract
디아릴 카보네이트의 제조방법으로서, 반응물을 제1 반응 증류 컬럼(C21)으로 도입하는 단계; 제1 상부 스트림(스트림(5)), 제1 하부 스트림(스트림(6)), 및 제1 측면 스트림(스트림(13))을 회수하는 단계; 다른 반응 증류 컬럼을 통과하지 않고 상기 제1 하부 스트림(스트림(6))을 제2 반응 증류 컬럼(C32)으로 도입하는 단계; 상기 제2 반응 증류 컬럼(C32)으로부터 제2 하부 스트림(스트림(15)), 및 제2 상부 스트림(스트림(16))을 회수하는 단계; 상기 제1 측면 스트림(스트림(13))을 제1 정류 컬럼(C81)으로 도입하는 단계; 상기 제1 정류 컬럼(C81)으로부터 제3 하부 스트림(스트림(12)), 및 제3 상부 스트림(스트림(14))을 회수하는 단계; 상기 제1 상부 스트림(스트림(5))을 제2 정류 컬럼(C41)으로 도입하는 단계; 및 상기 제2 정류 컬럼(C41)으로부터 제4 상부 스트림(스트림(7)), 및 제4 하부 스트림(스트림(8))을 회수하는 단계를 포함할 수 있다.
Description
본 개시는 일반적으로 디아릴 카보네이트의 제조방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 디페닐 카보네이트("DPC")의 제조방법 및 장치에 관한 것이다.
DPC와 같은 디아릴 카보네이트는 폴리카보네이트의 제조에 있어서 중요한 반응물이다. 예를 들어, 폴리카보네이트는 비스페놀 A와 DPC를 반응시켜 제조될 수 있다. 폴리카보네이트는 그들의 물리적 광학적 특성으로 가치 있는 유용한 물질이다. 폴리카보네이트의 사용이 증가함에 따라, 디아릴 카보네이트의 효율적인 제조가 더욱 중요해지고 있다. 디아릴 카보네이트의 제조를 위한 초기 공정은 포스겐(phosgen)을 반응물로서 사용하였다. 그러나, 포스겐의 독성은 비포스겐 공정의 개발을 자극하였다. 도 1에 개략적으로 도시된 바와 같이, 상기 비포스겐 공정은 2단계 공정을 포함한다. 먼저, 에스테르교환 촉매의 존재하에서 디메틸 카보네이트("DMC")와 같은 디알킬 카보네이트가 페놀과 같은 방향족 알코올과 반응하여 알킬 아릴 카보네이트(예를 들어, 페닐 메틸 카보네이트("PMC")) 및 메탄올과 같은 알킬 알코올(알칸올)을 생성한다. 이어서, 제2 단계에서, 알킬 아릴 카보네이트 2분자가 불균등화(disproportionation) 반응을 진행하여 DPC와 같은 디아릴 카보네이트 1분자 및 DMC와 같은 디알킬 카보네이트 1분자를 생성한다. 도 1에 도시된 상기 반응은 바람직한 반응으로 알려져 있으나, 또한 발생하는 많은 부반응들이 있고, 원치않는 부산물을 생성함이 알려져 있다. 이들 부산물은 목적하는 생성물의 연속적인 제조를 방해할 수 있고, 전체 공정의 효율을 감소시킬 수 있으며, 일부 경우에는 폐기를 위한 특별한 처리를 요구하는 폐기물 스트림(stream)을 생성할 수 있다. 예를 들어, 이는 아니솔과 같은 알킬 아릴 에테르의 경우에 그러하며, 상기 알킬 아릴 에테르는 디알킬 카보네이트 및 방향족 알코올의 반응에 의해 생성되는 부산물이다. 아릴 알킬 카보네이트 또는 아릴 아릴 카보네이트의 재배열과 같은 다른 부반응이 고비점(high boiling point)을 갖는 유기물의 다른 부산물을 생성할 수 있다. 따라서, 과제는 목적하는 생성물, 구체적으로 DPC의 양호한 수율을 제공하면서, 반응 부산물의 양 및 영향을 최소화할 수 있는 방법의 개발이다.
미국 특허 번호 제6,294,684호는 일련의 증류 컬럼을 사용하는 DPC와 같은 디아릴 카보네이트의 제조방법 및 장치를 개시한다. 상기 미국 특허 번호 제6,294,684호의 내용이 참조로서 본 명세서에 통합된다.
그러나 이러한 발전에도 불구하고, 반응 부산물을 최소화하면서 정제된 디아릴 카보네이트, 특히 정제된 DPC를 제조할 수 있는 동시에, 더 적은 공정 설비, 특히 더 적은 수의 증류 컬럼을 가짐으로써 저감된 에너지 소비를 나타내고 더 적은 투자 비용을 요구하는 방법 및 장치에 대한 지속적인 요구가 있다.
디아릴 카보네이트, 특히 DPC의 제조방법 및 장치가 다양한 구현예들로 개시된다.
일 구현예에 있어서, 디아릴 카보네이트의 제조방법으로서, 디알킬 카보네이트, 방향족 알코올, 및 에스테르교환 촉매를 포함하는 반응물을 제1 반응 증류 컬럼(C21)으로 도입하여 알킬 아릴 카보네이트 및 알킬 알코올을 생성하는 단계; 상기 제1 반응 증류 컬럼(C21)으로부터 디알킬 카보네이트 및 알킬 알코올을 포함하는 제1 상부 스트림(스트림(5)), 알킬 아릴 카보네이트, 방향족 알코올, 디알킬 카보네이트, 아릴 알킬 에테르 및 에스테르교환 촉매를 포함하는 제1 하부 스트림(스트림(6)), 및 디알킬 카보네이트, 아릴 알킬 에테르 및 알킬 알코올을 포함하는 제1 측면 스트림(스트림(13))을 회수하는 단계; 다른 반응 증류 컬럼을 통과하지 않고 상기 제1 하부 스트림(스트림(6))을 제2 반응 증류 컬럼(C32)으로 도입하여 상기 알킬 아릴 카보네이트의 불균등화 반응에 의해 디아릴 카보네이트를 생성하는 단계; 상기 제2 반응 증류 컬럼(C32)으로부터 디아릴 카보네이트 및 알킬 아릴 카보네이트를 포함하는 제2 하부 스트림(스트림(15)), 및 방향족 알코올, 알킬 아릴 에테르 및 디알킬 카보네이트를 포함하는 제2 상부 스트림(스트림(16))을 회수하고, 선택적으로 상기 제2 상부 스트림(스트림(16))을 상기 제1 반응 증류 컬럼(C21)으로 재순환하는 단계; 상기 제1 측면 스트림(스트림(13))을 제1 정류 컬럼(C81)으로 도입하는 단계; 상기 제1 정류 컬럼(C81)으로부터 알킬 아릴 에테르를 포함하는 제3 하부 스트림(스트림(12)), 및 디알킬 카보네이트 및 알킬 알코올을 포함하는 제3 상류 스트림(스트림(14))을 회수하고, 선택적으로 상기 제3 상부 스트림(스트림(14))을 상기 제1 반응 증류 컬럼(C21)으로 재순환하는 단계; 상기 제1 상부 스트림(스트림(5))을 제2 정류 컬럼(C41)으로 도입하는 단계; 및 상기 제2 정류 컬럼(C41)으로부터 디알킬 카보네이트/알킬 알코올 공비혼합물을 포함하는 제4 상부 스트림(스트림(7)), 및 디알킬 카보네이트를 포함하는 제4 하부 스트림(스트림(8))을 회수하고, 선택적으로 상기 제4 하부 스트림(스트림(8))을 상기 제1 반응 증류 컬럼(C21)으로 재순환하는 단계를 포함할 수 있다.
일 구현예에 있어서, 에스테르교환 촉매의 존재 하에서 디알킬 카보네이트 및 방향족 알코올의 반응에 의한 디아릴 카보네이트의 연속적인 제조장치로서, 제1 반응 증류 컬럼(C21), 제2 반응 증류 컬럼(C32), 제1 정류 컬럼(C81), 제2 정류 컬럼(C41), 및 반응물 및 생성물 스트림을 이송하기 위한 복수의 라인을 포함할 수 있다. 상기 제1 반응 증류 컬럼(C21)이 반응물을 도입하기 위한 입력 라인, 제1 이송 라인, 제2 이송 라인 및 제3 이송 라인에 연결될 수 있고, 상기 제1 이송 라인이 상기 제1 반응 증류 컬럼(C21)으로부터 상기 제2 정류 컬럼(C41)의 주입구까지 연장되고, 상기 제2 이송 라인이 다른 반응 증류 컬럼을 통과하지 않고 상기 제1 반응 증류 컬럼(C21)으로부터 상기 제2 반응 증류 컬럼(C32)의 주입구까지 연장되고, 상기 제3 이송 라인이 상기 제1 반응 증류 컬럼(C21)의 측면으로부터 상기 제1 정류 컬럼(C81)의 주입구까지 연장된다. 상기 제2 반응 증류 컬럼(C32)이 선택적으로 제1 재순환 라인 및 제4 이송 라인에 연결될 수 있고, 상기 제1 재순환 라인이 상기 제2 반응 증류 컬럼(C32)으로부터 상기 제1 반응 증류 컬럼(C21)의 주입구까지 연장되고, 상기 제4 이송 라인이 디아릴 카보네이트를 제공하기 위해 상기 제2 반응 증류 컬럼(C32)으로부터 연장된다. 상기 제1 정류 컬럼(C81)이 제5 이송 라인 및 제1 생성물 라인에 연결될 수 있고, 상기 제5 이송 라인이 상기 제1 정류 컬럼(C81)으로부터 상기 제1 반응 증류 컬럼(C21)의 주입구까지 연장되고, 상기 제1 생성물 라인이 알킬 아릴 에테르를 제공하는 상기 제1 정류 컬럼(C81)으로부터 연장된다. 디알킬 카보네이트/알킬 알코올 공비혼합물을 제공하기 위해 상기 제2 정류 컬럼(C41)이 제2 생성물 라인에 연결될 수 있고, 선택적으로 제2 재순환 라인이 상기 제2 정류 컬럼(C41)으로부터 상기 제1 반응 증류 컬럼(C21)까지 연장된다.
상술한 것 및 다른 특징들이 다음 도면 및 상세한 설명에 의해 예시된다.
지금부터 도면을 참조하면, 이는 예시적이고 비제한적인 구현예들이고, 유사한 요소들은 유사하게 번호가 매겨져 있다.
도 1은 디페닐 카보네이트를 생성하기 위한 디메틸 카보네이트 및 페놀(PhOH)의 2단계 반응을 개략적으로 도시한다.
도 2는 DPC와 같은 디아릴 카보네이트의 제조를 위한 플랜트 설계를 개략적으로 도시한다.
도 3a는 도 2의 응축기 및 리보일러 사이의 직접 교환 열 통합(direct exchange heat integration)을 개략적으로 도시한다.
도 3b는 도 2의 응축기 및 리보일러 사이의 열 매체(heat carrier)를 개략적으로 도시한다.
도 1은 디페닐 카보네이트를 생성하기 위한 디메틸 카보네이트 및 페놀(PhOH)의 2단계 반응을 개략적으로 도시한다.
도 2는 DPC와 같은 디아릴 카보네이트의 제조를 위한 플랜트 설계를 개략적으로 도시한다.
도 3a는 도 2의 응축기 및 리보일러 사이의 직접 교환 열 통합(direct exchange heat integration)을 개략적으로 도시한다.
도 3b는 도 2의 응축기 및 리보일러 사이의 열 매체(heat carrier)를 개략적으로 도시한다.
본 개시는 전체 효율을 개선하고, 에너지 소비를 감소시키며, DPC와 같은 디아릴 카보네이트의 제조와 관련된 전체 비용을 감소시키는 방법에 관한 것이다. 본 공정 및 시스템에 의해, DPC를 제조하고 정제하기 위해 요구되는 순차적인 증류 컬럼의 수가 감소될 수 있다. 본 명세서에서, 공정 설비가 재설계되고, 공정 파라미터, 예를 들어, 압력 및 온도가 조절된다. 후술하는 실시예에 의해 실증된 바와 같이, DPC 제조 동안 에너지 소비의 놀라운 감소가 달성될 수 있다.
본 명세서에 개시된 성분, 공정 및 장치의 보다 완벽한 이해는 첨부한 도면을 참조함으로써 얻을 수 있다. 이들 도면(본 명세서에서 "도"로도 언급됨)은 단지 본 개시의 설명의 편의성 및 용이함에 근거를 둔 도식적인 표현이며, 따라서 장치 또는 그의 성분의 상대적 크기 및 치수를 나타내고, 및/또는 구현예들의 범위를 정의 또는 한정하려는 것으로 의도되지 않는다. 특정 용어가 후술한 상세한 설명을 명료하게 하기 위해 사용되지만, 이들 용어는 단지 도면에서 예시를 위해 선택된 구현예의 특정 구조를 나타내기 위한 것일 뿐, 본 개시의 범위를 정의 또는 한정하려는 것으로 의도되지 않는다. 도면 및 후술한 상세한 설명에서, 동일한 숫자 표시는 동일한 기능의 성분을 나타내는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에 개시된 구현예들에 있어서 주 반응은 도 1에 도시된 상술한 반응이다. 이 반응은 당해 기술분야에서 공지되고, 예를 들어, 미국 특허 번호 제5,210,268호, 제5,344,954호, 제5,705,673호, 및 제6,294,684호에 개시된 것들과 같은 다양한 디알킬 카보네이트 및 다양한 방향족 알코올을 사용하여 수행될 수 있음을 유의해야한다. 디알킬 카보네이트의 예는 2개의 알킬기 사이에 위치된 카보네이트기를 포함하는 것들이다. 구체적인 예는 DMC, 디에틸 카보네이트, 디프로필 카보네이트, 디부틸 카보네이트, 및 디헥실 카보네이트를 포함한다. 방향족 알코올의 예는 페놀이고, 방향족 화합물의 더욱 구체적인 예는 비치환된 페놀, o-, m- 또는 p-크레졸, o-, m- 또는 p-클로로페놀, o-, m- 또는 p-메톡시페놀, 2,6,-디메틸페놀, 2,4-디메틸페놀, 3,4-디메틸페놀, 1-나프톨, 및 2-나프톨을 포함한다.
공업적 규모로 유용한 전형적인 반응물은 DMC 및 페놀이며, 상기 DMC 및 페놀은 반응하여 DPC를 생성한다. 이들 구체적인 반응물은 참조의 용이함을 위해 단지 비제한적이고 예시적인 물질로서 이하의 상세한 설명에서 주로 언급될 것임을 유의해야한다. 이러한 사용은 단지 참조의 용이함을 위한 것이며, 단지 이들 물질의 특정한 사용으로 본 명세서에 개시된 구현예가 한정되는 것이 의도되지 않음이 이해되어야 한다.
도 2는 본 명세서에 개시된 구현예들에 따른, 반응/증류 구역(702) 및 정제 구역(704)을 포함하는 디아릴 카보네이트 제조 플랜트/회수 장치/설계(700)를 개략적으로 도시한다. 상기 장치(700)는 도 2의 반응/증류 구역(702)에서 4개의 컬럼 (C21, C81, C32, 및 C41)을 포함한다. 이전에는, DPC 제조 플랜트 설비의 이러한 구역에서 5개 이상의 컬럼이 전형적으로 요구되었다.
다양한 공급물, 생성물, 및 재순환 스트림이 숫자 1-25에 의해 지시되고, 또한 도 2에 도시된다. 물질이 도입되거나 회수될 때의 실제 위치는 특정 컬럼에서 유지되는 조건에 따라 달라지기 때문에, 본 명세서에 기술된 바와 같이 다양한 스트림/라인의 위치, 예를 들어, 특정 컬럼의 "상부", "중간", "하부" 또는 "측면"이 상대적인 것으로 통상의 기술자에게 인식될 것임을 더욱 유의해야한다. 예를 들어, 컬럼의 "하부"로 유입되는 스트림은 실제로 상기 컬럼의 리보일러(reboiler)를 포함한 섬프(sump)의 몇 단(stage) 위에서 유입될 수 있고, 컬럼의 "상부"로 유출되는 라인/스트림은 실제로 상기 컬럼의 응축기를 포함한 상부 단(top stage)의 몇 단 아래에서 유출될 수 있다. 따라서, 본 명세서에서 이러한 용어는 다양한 컬럼 및 라인/스트림과 관련하여 일반적인 배향을 기술하는 것으로 참조의 용이함을 위해 포함되며, 이러한 용어가 하나의 정확한 위치를 한정하는 것을 의미하지 않는다. 또한, 비록 예시적인 목적으로 상기 도면 및 이들의 상세한 설명이 반응 용기 또는 혼합 용기와 같은 단일 용기를 도시할 수 있지만, 복수의 용기가 직렬 또는 병렬로 적절한 경우에 사용될 수 있는 것으로 이해된다.
도 2를 더욱 참조하면, 컬럼(C21) 및 컬럼(C32)은 반응 증류 컬럼일 수 있다. 따라서, 이들 컬럼은 각각 정류 구역(rectification section) 및/또는 화학 반응이 일어나는 반응 구역을 가질 수 있다. 일반적으로, 상기 컬럼의 반응부는 1 이상의 반응 증류 단(reactive distillation stage)을 제공하기 위해 충전물(packing) 또는 고정된 내부(fixed internal)가 구비될 수 있다. 예를 들어, 컬럼(C21)의 반응 구역은 5 이상, 예를 들어, 5 내지 60의 반응 단, 구체적으로 10 이상, 예를 들어, 10 내지 40의 증류 단을 제공할 수 있다. 공지된 덤핑된 충전물(dumped packing) 및/또는 정렬된 충전물(arranged packing)이 사용될 수 있다. 구체적으로, 큰 표면적, 양호한 습윤성 및 양호한 액체상(phase)의 체류 시간을 갖는 충전물, 예를 들어, 노보락 링(Novolax ring), CY 패킹이 사용될 수 있다. 또한 고정된 내부는, 예를 들어, 트레이 컬럼이 사용될 수 있고, 구체적인 예는 시이브(sieve) 트레이, 밸브 트레이, 버블-캡 트레이 등을 포함한다.
컬럼(C41) 및 컬럼(C81)은 정류 컬럼일 수 있다. 이들 컬럼은 동시 화학 반응(concurrent chemical reaction)을 일으킴이 없이, 비점에 따라 물질의 분리를 수행할 수 있다. 상술한 컬럼들은 반응물 및/또는 생성물을 포함하는 스트림을 이송하는 역할을 하는 일련의 공급/재순환 라인에 의해 서로 연결될 수 있다. 각각 라인의 유동 방향이 도 2에 지시되었다. 상기 설계를 특정 설비에 적용하는 데 있어서, 다양한 밸브, 히터, 및 배관부속품(fittings)이 선택적으로 도 2에 도시된 공급/재순환 라인에 포함될 수 있다.
도 2에 도시된 장치는 본 명세서에 개시된 구현예들에 따라 디아릴 카보네이트, 구체적으로 DPC를 제조하는 방법에 부합되게 사용될 수 있다. 도 2를 더욱 참조하면, 스트림(0)은 에스테르교환 촉매(transesterification catalyst) 및 페놀을 포함할 수 있다. 촉매는 티타늄 테트라페녹사이드(titanium tetraphenoxide), 티타늄 이소프로필레이트(titanium isopropylate), 티타늄 테트라클로라이드(titanium tetrachloride)와 같은 티타늄 화합물, 유기주석 화합물, 및 구리, 납, 아연, 철 및 지르코늄의 화합물, 및 상술한 것 중 1종 이상을 포함하는 조합을 포함한다. 스트림(1)은 신선한 페놀(fresh PhOH)을 포함한다. 스트림(2)은 신선한 디알킬 카보네이트, 구체적으로 DMC를 포함한다. 출발 물질/반응물은 스트림(3) 및 스트림(4)을 통해 컬럼(C21)으로 도입될 수 있다. 스트림(3)은 스트림(1), 재순환 스트림(16) 및 재순환 스트림(21)의 조합이며, 아래에 더욱 세부 사항이 논의되고, 페놀, 촉매 및 일부 DMC를 포함할 수 있다. 스트림(21)은 재순환 촉매를 포함한다. 스트림(4)은 스트림(2) 및 재순환 스트림(8)의 혼합물이며, 주로 DMC를, 예를 들어, 상기 제2 정류 컬럼(C41)의 하부로부터 회수된 일부 소량의 페놀 및 부반응 생성물과 함께 포함한다.
스트림(4)은, 예를 들어, 컬럼(C21)의 하부, 구체적으로 리보일러로 공급될 수 있다. 스트림(4)은 사용되는 리보일러의 유형에 따라 액체 또는 증기일 수 있다. 예를 들어, 외부 리보일러, 예를 들어, 케틀(kettle) 리보일러가 사용되는 경우, 스트림(4)은 증기로 컬럼(C21)에 유입될 수 있다. 스트림(3)은 액체로, 예를 들어, 컬럼(C21)의 중간 구역, 더욱 구체적으로 상기 반응 증류 구역의 상부 또는 상부 근처 위치에서 유입될 수 있다. 스트림(3) 및 스트림(4)의 공급 유량은 컬럼(C21)으로 도입되는 디알킬 카보네이트 대 방향족 알코올의 몰비가 0.1 내지 10, 구체적으로 0.5 내지 5, 더욱 구체적으로 1 내지 3에 있도록 할 수 있다. 디알킬 카보네이트는 스트림(4)을 통해 과량으로 제공될 수 있으며, 이는 상기 디알킬 카보네이트가 반응물, 및 에스테르교환 반응에서 생성된 알킬 알코올(알칸올)의 제거를 용이하게 하는 스트리핑제(stripping agent)로 모두 작용할 수 있기 때문이다. 이러한 제거는 컬럼(C21)에서 알킬 아릴 카보네이트의 생성물의 유량을 증가시킬 수 있다.
에스테르교환 반응은 컬럼(C21)에서, 예를 들어, 100℃ 이상, 구체적으로 130℃ 이상, 더욱 구체적으로 140℃ 이상의 온도에서 수행될 수 있다. 상기 반응을 수행하기 위한 온도 범위의 예는 100℃ 내지 300℃, 구체적으로 110℃ 내지 270℃, 더욱 구체적으로 120℃ 내지 250℃을 포함한다. 컬럼(C21)의 상부에서 작동 압력은 0.5 barg(50 kPa) 이상, 구체적으로 2 barg(200 kPa) 이상, 더욱 구체적으로 3 barg(300 kPa) 이상일 수 있다. 반응 생성물 및 미반응 출발 물질은 스트림(5) 및 스트림(6)을 통해 연속적인 방법으로 컬럼(C21)으로부터 제거될 수 있다. 컬럼(C21)의 상부로부터 유출될 수 있는 스트림(5)은 미반응 디알킬 카보네이트를 포함할 수 있고, 또한 에스테르교환 반응에서 생성된 알킬 알코올을 포함할 수 있다. 스트림(5)은 가공 및 회수를 위해 제2 정류 컬럼(C41)을 통과할 수 있다. 정류 컬럼(C41)은 상기 공정에서 생성되는 디알킬 카보네이트 및 본질적으로 모든 알킬 알코올의 공비혼합물을 포함하는 부산물 스트림(7)을 생성할 수 있다. 스트림(7)은 응축되어 추가적인 정제 없이 상보적인 디알킬 카보네이트 제조 공정, 예를 들어, DMC 제조 공정을 위한 공급물 스트림으로서 재사용될 수 있다.
또한, 컬럼(C41)은, 예를 들어, 3 이상, 구체적으로 5 이상, 더욱 구체적으로 5 내지 50의 증류 단을 제공하기 위해 충전물 또는 고정된 내부가 구비될 수 있다. 예를 들어, 공지된 덤핑된 충전물 및/또는 정렬된 충전물이 사용될 수 있다.
컬럼(C41)의 온도 프로파일은 10℃ 이상, 구체적으로 50℃ 이상일 수 있다. 컬럼(C41)에서 온도 프로파일을 위한 온도 범위의 예는 10℃ 내지 200℃, 구체적으로 50℃ 내지 110℃이다. 컬럼(C41)에서 작동 압력은 0.1 bar(10 kPa) 이상, 구체적으로 0.5 bar(50 kPa) 이상일 수 있다. 압력 범위의 예는 0.1 내지 10 bar(1000 kPa), 구체적으로 0.5 내지 3 bar(50 내지 300 kPa)을 포함한다.
스트림(6)은, 예를 들어, 컬럼(C21)의 리보일러와 같이 컬럼(C21)의 하부로부터 인출될 수 있으며, 미반응 출발 물질, 알킬 아릴 에테르 및 촉매와 함께 컬럼(C21)에서 생성되는 알킬 아릴 카보네이트를 포함할 수 있다. 스트림(6)은 알킬 아릴 카보네이트 및 방향족 알코올을 포함하는 재순환 스트림(스트림(17))의 첨가로 증대되어 스트림(18)을 형성할 수 있다. 정제 구역(704)에서 디아릴 카보네이트의 선택적인 정제 동안, 스트림(17)은 정제 구역(704)으로부터 회수된 알킬 아릴 카보네이트 함유 스트림일 수 있으며, 아래에 더욱 상세한 사항이 기술된다. 이러한 증대(augmentation)는 디아릴 카보네이트의 전체 제조 개선을 낳을 수 있다. 따라서, 이제 스트림(17)으로 증대되어 스트림(18)을 형성하고 알킬 아릴 카보네이트를 포함하는 스트림(6)은, 일부 구현예들에 따라, 다른 반응 증류 컬럼을 통과하지 않고 상기 제2 반응 증류 컬럼(C32)으로 유입되어 알킬 아릴 카보네이트의 불균등화 반응에 의해 디아릴 카보네이트를 생성할 수 있다. 재순환을 위해 다른 물질들을 분리하는 동안, 컬럼(C32)은 목적하는 디아릴 카보네이트 생성물 쪽으로 더욱 반응이 구동되도록 작동될 수 있다. 2개의 스트림이 컬럼(C32)으로부터 제거될 수 있다. 첫번째 스트림은 컬럼(C32)의 하부로부터 제거될 수 있는 생성물 스트림(15)이며, 생성된 디아릴 카보네이트의 본질적으로 전부와 함께 잔류 촉매, 일부 알킬 아릴 카보네이트 및 원치않는 고비점 부산물을 포함할 수 있다. 추가적인 정제가 요구되는 경우, 상기 생성물 스트림(15)은 선택적으로 정제 구역(704)에서 더욱 증류되고 정제될 수 있다.
재순환 스트림으로서 컬럼(C32)의 상부로부터 제거될 수 있는 스트림(16)은 미반응 방향족 알코올 출발 물질의 본질적으로 전부, 및 일부 디알킬 카보네이트 및 부 생성된 알킬 아릴 에테르 전부를 포함할 수 있고, 스트림(3)의 일부가 되기 위해 재순환될 수 있다.
컬럼(C32)은 90℃ 이상, 구체적으로 100℃ 이상, 더욱 구체적으로 110℃ 이상의 온도에서 작동될 수 있다. 온도 범위의 예는 100℃ 내지 140℃, 구체적으로 120℃ 내지 250℃, 및 110℃ 내지 240℃를 포함한다. 컬럼(C32)에서 작동 압력은 10 mbar(1 kPa) 이상, 구체적으로 50 mbar(5 kPa) 이상, 더욱 구체적으로 100 mbar(10 kPa) 이상일 수 있다. 압력 범위의 예는 50 mbar 내지 3 bar(5 내지 300 kPa), 50 mbar 내지 1 bar(5 내지 100 kPa), 및 200 mbar 내지 900 mbar(20 내지 90 kPa)을 포함한다.
본 명세서에 개시된 일부 예시적인 구현예들에 있어서, 제1 정류 컬럼(C81)으로 후에 공급될 수 있는, 예를 들어, 측면 인출과 같이 제1 반응 증류 컬럼(C21)으로부터 추가적인 스트림(스트림(13))을 회수하는 것은 디아릴 카보네이트를 효과적으로 제조하기 위해 요구되는 증류 컬럼의 전체 개수를 감소시키는 데 도움이 될 수 있다. 예를 들어, 스트림(13)은 디알킬 카보네이트, 알칸올 및 아릴 알킬 에테르를 포함할 수 있으며, 컬럼(C81)으로 직접적으로 공급될 수 있다. 생성물 스트림(14)은, 예를 들어, 컬럼(C81)의 상부로부터 회수될 수 있고, (C21)로 다시 재순환될 수 있다. 예를 들어, 스트림(14)은 일부 알칸올과 함께 디알킬 카보네이트를 주로 포함할 수 있다. 아릴 알킬 에테르 풍부 스트림은, 예를 들어, 스트림(12)을 통해 컬럼(C81)의 하부로부터 회수될 수 있으며, 상기 스트림(12)은, 예를 들어, 추가적인 정제를 위해 저장 탱크에 저장될 수 있거나 또는 제품으로서 판매될 수 있다. 이러한 방식으로 상기 공정으로부터의 아릴 알킬 에테르의 제거는 그것의 축적을 피할 수 있다.
컬럼(C81)은 50℃ 이상, 구체적으로 80℃ 이상, 더욱 구체적으로 100℃ 이상의 온도에서 작동될 수 있다. 온도 범위의 예는 100℃ 내지 190℃을 포함한다. 컬럼(C81)에서 작동 압력은 0.5 bar(50 kPa) 이상, 구체적으로 0.7 bar(70 kPa) 이상, 더욱 구체적으로 1 bar(100 kPa) 이상일 수 있다. 압력 범위의 예는 1 내지 4 bar(100 내지 400 kPa)을 포함한다.
선택적으로, 상술한 스트림(15)은 플래시 용기(V51)로 보내질 수 있으며, 상기 용기에서 디아릴 카보네이트, 알킬 아릴 카보네이트 및 페놀이 촉매 및 부생성된 고비등물(high boilers, HBs)로부터 증발되고 분리될 수 있고, 상기 고비등물은 페닐-2-메톡시벤조에이트, 크산톤(xanthone) 등과 같이 디페닐 카보네이트와 같거나 높은 비점을 갖는 유기물들(촉매를 제외함)이다. 그 후 스트림(9) 및 스트림(10)은 플래시 용기(V51)로부터 회수될 수 있다. 스트림(10)은, 예를 들어, 플래시 용기(V51)의 하부로부터 회수될 수 있으며, 촉매, 고비등물 및 디아릴 카보네이트를 포함할 수 있고, 증발기(C52)로 도입될 수 있다. 스트림(9)은 디아릴 카보네이트, 알킬 아릴 카보네이트 및 방향족 알코올을 포함할 수 있으며, 플래시 용기(V51)의 상부로부터 회수될 수 있고, 스트림(11)과 혼합되어 스트림(19)을 형성할 수 있으며, 도 2의 정제 구역(704)에 위치된 컬럼(C61)으로 유입될 수 있다. 플래시 용기(V51)는 140℃ 이상, 구체적으로 150℃ 이상, 더욱 구체적으로 160℃ 이상의 온도에서 작동될 수 있다. 플래시 용기(V51)에서 작동 압력은 1 mbar(100 Pa) 이상, 구체적으로 10 mbar(1 kPa) 이상, 더욱 구체적으로 15 mbar(1.5 kPa)이상일 수 있다. 압력 범위의 예는 15 내지 150 mbar(1.5 내지 15 kPa)을 포함한다.
스트림(11)은, 예를 들어, 증발기(C52)의 상부로부터 회수될 수 있으며, 스트림(9)과 혼합되는 디아릴 카보네이트를 포함할 수 있다. 스트림(20)은, 예를 들어, 컬럼(C52)의 하부로부터 회수될 수 있으며, 스트림(1)과 혼합하여 컬럼(C21)으로 다시 촉매를 재순환하는 재순환 스트림(21), 및 잔류물을 처리하고 폐기하기 위해 폐기물 스테이션(W)으로 유입되는 폐기물을 포함하는 스트림(22)으로 분리될 수 있다. 증발기(C52)는 150℃ 이상, 구체적으로 160℃ 이상, 더욱 구체적으로 170℃ 이상의 온도에서 작동될 수 있다. 증발기(C52)에서 작동 압력은 1 mbar(100 Pa) 이상, 구체적으로 2 mbar(200 Pa) 이상, 더욱 구체적으로 5 mbar(500 Pa) 이상일 수 있다. 압력 범위의 예는 5 내지 50 mbar(500 Pa 내지 5 kPa)을 포함한다.
2개의 스트림, 스트림(17) 및 스트림(23)은 증류 컬럼으로 작동하는 제1 정제 컬럼(C61)으로부터 회수될 수 있다. 상술한 스트림(17)은 미반응 알킬 아릴 카보네이트 및 방향족 알코올을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 컬럼(C61)의 상부로부터 회수될 수 있고, 재순환되어 제2 반응 증류 컬럼(C32)으로 유입되는 스트림(18)을 형성하는 것을 도울 수 있다. 컬럼(C61)의 온도 프로파일은 30℃ 이상, 구체적으로 60℃ 이상일 수 있다. 컬럼(C61)에서의 온도 프로파일을 위한 온도 범위의 예는 30℃ 내지 140℃, 구체적으로 60℃ 내지 190℃이다. 컬럼(C61)에서 작동 압력은 1 mbar(100 Pa) 이상, 구체적으로 5 mbar(500 Pa) 이상일 수 있다. 압력 범위의 예는 10 내지 70 mbar(1 내지 7 kPa)이다.
스트림(23)은, 예를 들어, 제1 정제 컬럼(C61)의 하부로부터 회수될 수 있으며, 디아릴 카보네이트를 포함할 수 있다. 스트림(23)은 추가적인 정제, 및 예를 들어 순수한 DPC(미량의 불순물)를 포함할 수 있는 디아릴 카보네이트 생성물 스트림(24)의 회수를 위해 선택적으로 제2 정제 컬럼(C62)으로 유입될 수 있다. 예를 들어 제2 정제 컬럼(C62)의 하부로부터 스트림(25)이 얻어질 수 있고, 이는 처리 및 폐기를 위해 폐기물 스테이션(W)으로 보내지는 폐기물을 주로 포함할 수 있다. 컬럼(C62)의 온도 프로파일은 50℃ 이상, 구체적으로 100℃ 이상일 수 있다. 컬럼(C62)에서의 온도 프로파일을 위한 온도 범위의 예는 140℃ 내지 180℃, 구체적으로 150℃ 내지 190℃를 포함한다. 컬럼(C62)에서 작동 압력은 1 mbar(100 Pa) 이상, 구체적으로 5 mbar(500 Pa) 이상일 수 있다. 압력 범위의 예는 5 내지 70 mbar(500 Pa 내지 7 kPa)이다.
상술한 도 2의 구성과 같이 일부 예시적인 구현예들에 있어서, 온도, 압력, 및 디알킬 카보네이트 대 방향족 알코올 공급물의 몰비와 같은 컬럼(C21)에서의 조건들은, 예를 들어, 하부 생성물 스트림(6)에서의 DMC의 농도를 감소시키거나 또는 다르게는 제어하기 위해 선택되고 최적화될 수 있다. 예시적인 전략에 의해, 추가적인 반응 증류 컬럼, 예를 들어, 상술한 미국 특허 번호 제6,294,684호에 기술된 컬럼(B1)이 회피될 수 있으며, 이는, 예를 들어, DPC 형성의 대부분이 본 명세서에 기술된 제2 반응 증류 컬럼(C32)에서 유리하게 일어날 수 있기 때문이다. 컬럼(C32)은, 예를 들어, 컬럼(C21)의 하부 생성물 스트림(스트림(6))과 정제 구역(704)(예를 들어, 컬럼(C61)의 오버헤드)으로부터의 PMC 재순환 스트림(스트림(17))이 함께 스트림(18)을 형성함으로써 직접적으로 공급될 수 있다. 따라서, 제1 반응 증류 컬럼(C21) 및 제2 반응 증류 컬럼(C32)으로부터의 유동(flow) 사이에 추가적인 컬럼을 가질 필요가 없다. 대조적으로, 미국 특허 번호 제6,294,684호는 추가적인 반응 증류 컬럼(B1)을 개시한다.
본 발명자들의 상당한 노력의 결과로서, 특정 공정 설비, 예를 들어, 상술한 추가적인 증류 컬럼(B1)이 제거될 수 있고, 및/또는 컬럼(C41)이 추가적인 반응 증류 컬럼과 결합되는 것이 요구되지 않는다(예를 들어, 본 명세서의 구현예에 의해서는 요구되지 않는, 미국 특허 번호 제6,294,684호의 컬럼(B2) 및 컬럼(B1)의 결합을 참조). 따라서, 본 명세서의 컬럼(C41)은 다른 이점을 낳을 수 있는 개선된 유연성을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 컬럼(C41)의 작동 압력은, 직접적으로 또는 간접적으로, 저압 스팀(LLS)으로서 열 매체를 사용하여, 컬럼(C21)으로부터 방출된 응축기 열량(duty)이 컬럼(C41)의 리보일러 열량(duty)을 충족시키도록 열적으로 통합함으로써 편리하게 조절될 수 있다. 더욱 구체적으로, 도 3a에 도시된 바와 같이, 컬럼(C41)의 리보일러는 또한 컬럼(C21)의 응축기일 수 있고, 그 반대의 경우일 수도 있다. 따라서, 컬럼(C41)의 리보일러용 가열 매체는 컬럼(C21)으로부터의 응축하는 증기일 수 있다. 비록 상기 설비의 동일한 부분이 컬럼(C21)의 응축기 및 컬럼(C41)의 리보일러 모두에 사용될 수 있으나, 컬럼(C21)으로부터 증기를 응축하는데 필요한 열이 일반적으로 컬럼(C41)의 리보일러로부터 요구되는 열보다 크기 때문에 추가적인 열 교환기가 사용될 수 있다. 또한 도 3b에 도시된 바와 같이, 컬럼(C21)으로부터의 응축기 열량(duty)은 저압 응축수(low pressure water condensate, LLC)로부터 저압 스팀(LLS)을 생성하는데 사용될 수 있으며, 동시에 저압 스팀(LLS)은 컬럼(C41)의 리보일러용 가열 매체로서 사용될 수 있다. 다른 예시적인 구현예에 있어서, 컬럼(C41)의 독립적인 작동은, 예를 들어, 메탄올/DMC 공비혼합물에서 메탄올의 비율이 조절될 수 있도록 한다. 다른 공비조성물이 컬럼(C41)을 따라 압력 프로파일을 증가시킴으로써 얻어질 수 있다. DMC 풍부 스트림이, 예를 들어, 컬럼(C41)의 하부로부터 회수되어 컬럼(C21)으로 공급하도록 재순환될 수 있다. 일부 예시적인 구현예들에 있어서, 추가적인 반응 증류 컬럼으로부터 컬럼(C41)을 분리(decoupling)하면, 예를 들어, 메탄올/DMC 공비혼합물 스트림(스트림(7))에서 DMC의 양을 조절할 수 있도록 한다.
일 구현예에 있어서, 디아릴 카보네이트의 제조방법으로서, 디알킬 카보네이트, 방향족 알코올, 및 에스테르교환 촉매를 포함하는 반응물을 제1 반응 증류 컬럼(C21)으로 도입하여 알킬 아릴 카보네이트 및 알킬 알코올을 생성하는 단계; 상기 제1 반응 증류 컬럼(C21)으로부터 디알킬 카보네이트 및 알킬 알코올을 포함하는 제1 상부 스트림(스트림(5)), 알킬 아릴 카보네이트, 방향족 알코올, 디알킬 카보네이트, 아릴 알킬 에테르 및 에스테르교환 촉매를 포함하는 제1 하부 스트림(스트림(6)), 및 디알킬 카보네이트, 아릴 알킬 에테르 및 알킬 알코올을 포함하는 제1 측면 스트림(스트림(13))을 회수하는 단계; 다른 반응 증류 컬럼을 통과하지 않고 상기 제1 하부 스트림(스트림(6))을 제2 반응 증류 컬럼(C32)으로 도입하여 상기 알킬 아릴 카보네이트의 불균등화 반응에 의해 디아릴 카보네이트를 생성하는 단계; 상기 제2 반응 증류 컬럼(C32)으로부터 디아릴 카보네이트 및 알킬 아릴 카보네이트를 포함하는 제2 하부 스트림(스트림(15)), 및 방향족 알코올, 알킬 아릴 에테르 및 디알킬 카보네이트를 포함하는 제2 상부 스트림(스트림(16))을 회수하고, 선택적으로 상기 제2 상부 스트림(스트림(16))을 상기 제1 반응 증류 컬럼(C21)으로 재순환하는 단계; 상기 제1 측면 스트림(스트림(13))을 제1 정류 컬럼(C81)으로 도입하는 단계; 상기 제1 정류 컬럼(C81)으로부터 알킬 아릴 에테르를 포함하는 제3 하부 스트림(스트림(12)), 및 디알킬 카보네이트 및 알킬 알코올을 포함하는 제3 상류 스트림(스트림(14))을 회수하고, 선택적으로 상기 제3 상부 스트림(스트림(14))을 상기 제1 반응 증류 컬럼(C21)으로 재순환하는 단계; 상기 제1 상부 스트림(스트림(5))을 제2 정류 컬럼(C41)으로 도입하는 단계; 및 상기 제2 정류 컬럼(C41)으로부터 디알킬 카보네이트/알킬 알코올 공비혼합물을 포함하는 제4 상부 스트림(스트림(7)), 및 디알킬 카보네이트를 포함하는 제4 하부 스트림(스트림(8))을 회수하고, 선택적으로 상기 제4 하부 스트림(스트림(8))을 상기 제1 반응 증류 컬럼(C21)으로 재순환하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 방법의 다양한 구현예들에 있어서, (i) 상기 제조방법은, 상기 제2 하부 스트림(스트림(15))을 플래시 용기(V51)로 도입하는 단계; 상기 플래시 용기(V51)로부터 촉매 및 디아릴 카보네이트를 포함하는 제5 하부 스트림(스트림(10)), 및 디아릴 카보네이트, 알킬 아릴 카보네이트 및 방향족 알코올을 포함하는 제5 상부 스트림(스트림(9))을 회수하는 단계; 상기 제5 하부 스트림(스트림(10))을 증발기(C52)로 도입하는 단계; 및 상기 증발기(C52)로부터 디아릴 카보네이트를 포함하는 제6 상부 스트림(스트림(11)), 및 상기 촉매 및 디아릴 카보네이트를 포함하는 제6 하부 스트림(스트림(20))을 회수하고, 선택적으로 상기 촉매를 상기 제1 반응 증류 컬럼(C21)으로 재순환하는 단계를 더 포함할 수 있다. 및/또는 (ii) 상기 제조방법은, 상기 제6 상부 스트림(스트림(11))을 제1 정제 증류 컬럼(C61)으로 도입하는 단계; 상기 제1 정제 컬럼(C61)으로부터 디아릴 카보네이트를 포함하는 제7 하부 스트림(스트림(23)), 및 미반응 아릴 알킬 카보네이트 및 알킬 알코올을 포함하는 제7 상부 스트림(스트림(17))을 회수하고, 선택적으로 상기 제7 상부 스트림(스트림(17))을 상기 제2 반응 증류 컬럼(C32)으로 재순환하는 단계; 상기 제7 하부 스트림(스트림(23))을 제2 정제 컬럼(C62)으로 도입하는 단계; 및 상기 제2 정제 컬럼(C62)으로부터 디아릴 카보네이트를 포함하는 제8 상부 스트림(스트림(24)), 및 폐기물을 포함하는 제8 하부 스트림(스트림(25))을 회수하는 단계를 더 포함할 수 있다. 및/또는 (iii) 상기 제1 반응 증류 컬럼(C21)이 120℃ 내지 270℃의 온도, 및 상기 제1 반응 증류 컬럼(C21)의 상부에서의 4 내지 6 bar(400 내지 600 kPa)의 압력에서 유지될 수 있다. 및/또는 (iv) 상기 제2 반응 증류 컬럼(C32)이 140℃ 내지 240℃의 온도, 및 상기 제2 반응 증류 컬럼(C32)의 상부에서의 0.2 내지 0.9 bar(20 내지 90 kPa)의 압력에서 유지될 수 있다. 및/또는 (v) 상기 제1 정류 컬럼(C81)이 100℃ 내지 190℃의 온도, 및 상기 컬럼(C81)의 상부에서의 1 내지 3 bar(100 내지 300 kPa)의 압력에서 유지될 수 있다. 및/또는 (vi) 상기 제2 정류 컬럼(C41)이 50℃ 내지 110℃, 및 상기 컬럼(C41)의 상부에서의 0.5 내지 2 bar(50 내지 200 kPa)의 압력에서 유지될 수 있다. 및/또는 (vii) 상기 제1 정제 컬럼(C61)이 60℃ 내지 190℃의 온도, 및 상기 컬럼(C61)의 상부에서의 10 내지 70 mbar(1 내지 7 kPa)의 압력에서 유지될 수 있다. 및/또는 (viii) 상기 촉매가 티타늄 테트라페녹사이드를 포함할 수 있다. 및/또는 (ix) 상기 제1 정류 컬럼(C41)이 리보일러를 포함할 수 있고, 상기 제1 반응 증류 컬럼(C21)으로부터의 응축 열이 상기 제2 정류 컬럼(C41)의 리보일러로 열을 공급한다. 및/또는 (x) 상기 디알킬 카보네이트가 디메틸 카보네이트를 포함할 수 있다. 및/또는 (xi) 상기 디아릴 카보네이트가 디페닐 카보네이트를 포함할 수 있다. 및/또는 (xii) 상기 방향족 알코올이 페놀을 포함할 수 있다. 및/또는 (xiii) 상기 알킬 아릴 카보네이트가 메틸 페닐 카보네이트를 포함할 수 있다. 및/또는 (xiv) 상기 아릴 알킬 에테르가 메틸 페닐 에테르를 포함할 수 있다. 및/또는 (xv) 상기 알킬 알코올이 메탄올을 포함할 수 있다. 및/또는 (xvi) 상기 디알킬 카보네이트가 디메틸 카보네이트이고, 상기 디아릴 카보네이트가 디페닐 카보네이트이고, 상기 방향족 알코올이 페놀이고, 상기 알킬 아릴 카보네이트가 메틸 페닐 카보네이트이고, 상기 아릴 알킬 에테르가 메틸 페닐 에테르이고, 상기 알킬 알코올이 메탄올이다. 및/또는 (xvii) 상기 촉매가 티타늄 화합물, 유기주석 화합물, 또는 상기 촉매의 1종 이상을 포함하는 조합을 포함한다. 및/또는 (xviii) 상기 촉매가 티타늄 테트라페녹사이드, 티타늄 이소프로필레이트, 티타늄 테트라클로라이드 또는 상기 촉매의 1종 이상을 포함하는 조합을 포함한다.
일 구현예에 있어서, 에스테르교환 촉매의 존재 하에서 디알킬 카보네이트 및 방향족 알코올의 반응에 의한 디아릴 카보네이트의 연속적인 제조장치로서, 제1 반응 증류 컬럼(C21), 제2 반응 증류 컬럼(C32), 제1 정류 컬럼(C81), 제2 정류 컬럼(C41), 및 반응물 및 생성물 스트림을 이송하기 위한 복수의 라인을 포함할 수 있다. 상기 제1 반응 증류 컬럼(C21)이 반응물을 도입하기 위한 입력 라인, 제1 이송 라인, 제2 이송 라인 및 제3 이송 라인에 연결될 수 있고, 상기 제1 이송 라인이 상기 제1 반응 증류 컬럼(C21)(예를 들어, 그것의 상부)으로부터 상기 제2 정류 컬럼(C41)의 주입구까지 연장되고, 상기 제2 이송 라인이 다른 반응 증류 컬럼을 통과하지 않고 상기 제1 반응 증류 컬럼(C21)의 하부로부터 상기 제2 반응 증류 컬럼(C32)의 주입구까지 연장되고, 상기 제3 이송 라인이 상기 제1 반응 증류 컬럼(C21)의 측면으로부터 상기 제1 정류 컬럼(C81)의 주입구까지 연장된다. 상기 제2 반응 증류 컬럼(C32)이 선택적으로 제1 재순환 라인 및 제4 이송 라인에 연결될 수 있고, 상기 제1 재순환 라인이 상기 제2 반응 증류 컬럼(C32)(예를 들어, 그것의 상부)으로부터 상기 제1 반응 증류 컬럼(C21)의 주입구까지 연장되고, 상기 제4 이송 라인이 디아릴 카보네이트를 제공하기 위해 상기 제2 반응 증류 컬럼(C32)의 하부로부터 연장된다. 상기 제1 정류 컬럼(C81)이 제5 이송 라인 및 제1 생성물 라인에 연결될 수 있고, 상기 제5 이송 라인이 상기 제1 정류 컬럼(C81)(예를 들어, 그것의 상부)으로부터 상기 제1 반응 증류 컬럼(C21)의 주입구까지 연장되고, 상기 제1 생성물 라인이 알킬 아릴 에테르를 제공하는 상기 제1 정류 컬럼(C81)으로부터 연장(예를 들어, 상기 제1 정류 컬럼(C81)의 하부로부터 연장)된다. 상기 제2 정류 컬럼(C41)(예를 들어, 그것의 상부)으로부터 디알킬 카보네이트/알킬 알코올 공비혼합물을 제공하기 위해 상기 제2 정류 컬럼(C41)이 제2 생성물 라인에 연결될 수 있고, 선택적으로 제2 재순환 라인이 상기 제2 정류 컬럼(C41)(예를 들어, 그것의 하부)으로부터 상기 제1 반응 증류 컬럼(C21)(예를 들어, 그것의 하부)까지 연장된다.
상기 장치의 다양한 구현예들에 있어서, (i) 상기 장치는 플래시 용기(V51), 증발기(C52) 및 제1 정제 컬럼(C61)을 더 포함할 수 있고, 상기 플래시 용기(V51)가 제6 라인 및 제7 라인에 연결되고, 상기 제6 라인이 상기 플래시 용기(V51)(예를 들어, 그것의 상부)로부터 상기 제1 정제 컬럼(C61)의 주입구까지 연장되고, 상기 제7 라인이 상기 플래시 용기(V51)의 하부로부터 상기 증발기(C52)의 주입구까지 연장된다. 및/또는 (ii) 상기 증발기(C52)가 제8 라인 및 제3 재순환 라인에 연결될 수 있고, 상기 제8 라인이 상기 증발기(C52)(예를 들어, 그것의 상부)로부터 상기 제1 정제 컬럼(61)의 주입구까지 연장되고, 상기 제3 재순환 라인이 상기 증발기(C52)의 하부로부터 상기 제1 반응 증류 컬럼(C21)의 주입구까지 연장된다. 및/또는 (iii) 상기 장치는 제2 정제 컬럼(C62)을 더 포함할 수 있고, 상기 제1 정제 컬럼(C61)이 제4 재순환 라인 및 제9 라인에 연결되고, 상기 제4 재순환 라인이 상기 제1 정제 컬럼(C61)(예를 들어, 그것의 상부)으로부터 상기 제2 반응 증류 컬럼(C32)의 주입구까지 연장되고, 상기 제9 라인이 상기 제1 정제 컬럼(C61)의 하부로부터 상기 제2 정제 컬럼(C62)의 주입구까지 연장된다. 및/또는 (iv) 상기 제2 정제 컬럼(C62)이 제3 생성물 라인 및 제4 생성물 라인에 연결되고, 상기 제3 생성물 라인이 디아릴 카보네이트를 제공하기 위해 상기 제2 정제 컬럼(C62)(예를 들어, 그것의 상부)으로부터 연장되고, 상기 제4 생성물 라인이 폐기물 스트림을 제공하는 상기 제2 정제 컬럼(C62)의 하부로부터 연장된다. 및/또는 (v) 상기 제2 정류 컬럼(C41)이 리보일러를 포함하고, 상기 제1 반응 증류 컬럼(C21)으로부터의 응축 열이 상기 제2 정류 컬럼(C41)의 리보일러로 열을 공급한다. 및/또는 (vi) 상기 디알킬 카보네이트가 디메틸 카보네이트를 포함할 수 있다. 및/또는 (vii) 상기 디아릴 카보네이트가 디페닐 카보네이트를 포함할 수 있다. 및/또는 (viii) 상기 방향족 알코올이 페놀을 포함할 수 있다. 및/또는 (ix) 상기 알킬 아릴 카보네이트가 메틸 페닐 카보네이트를 포함할 수 있다. 및/또는 (x) 상기 아릴 알킬 에테르가 메틸 페닐 에테르를 포함할 수 있다. 및/또는 (xi) 상기 알킬 알코올이 메탄올을 포함할 수 있다. 및/또는 (xii) 상기 디알킬 카보네이트가 디메틸 카보네이트이고, 상기 디아릴 카보네이트가 디페닐 카보네이트이고, 상기 방향족 알코올이 페놀이고, 상기 알킬 아릴 카보네이트가 메틸 페닐 카보네이트이고, 상기 아릴 알킬 에테르가 메틸 페닐 에테르이고, 상기 알킬 알코올이 메탄올이다. 및/또는 (xiii) 상기 촉매가 티타늄 화합물, 유기주석 화합물, 또는 상기 촉매의 1종 이상을 포함하는 조합을 포함한다. 및/또는 (xiv) 상기 촉매가 티타늄 테트라페녹사이드, 티타늄 이소프로필레이트, 티타늄 테트라클로라이드 또는 상기 촉매의 1종 이상을 포함하는 조합을 포함한다.
상술한 공정 및 장치는, 구현예들에 부합되게, 다음의 비제한적인 실시예에 의해 더욱 설명된다. 아래의 실시예는, 부분적으로, 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같은 제조 설비를 위한 컴퓨터 시뮬레이션을 기반으로 함을 유의해야한다.
실시예
본 실시예에서 상술한 도 2를 참조하면, 13,939 킬로그램/시간(kg/h)의 신선한 페놀(PhOH)(스트림(1))을 38,342 kg/h의 페놀성 재순환 스트림(스트림(16))(72.8 중량% 페놀 (PhOH), 26.9 중량% 디메틸 카보네이트, 0.01 중량% 메탄올(MeOH), 및 0.01 중량% 아니솔)과 혼합하였고, 147℃로 예열하였다.
다음으로, 66.8 중량% 티타늄 테트라페녹사이드 촉매, 20.0 중량% 디페닐 카보네이트 및 13.2 중량%의 고비점 화합물을 포함하고, 본 공정의 정제 구역(704)으로부터 회수되는 2,031 kg/h의 재순환된 촉매(스트림(21))를 페놀 스트림(1 및 16)과 합류하였으며, 중간 높이에서 제1 반응 증류 컬럼(C21)으로 공급하였다. 퍼지로부터의 촉매 손실을 보상하기 위해, 176 kg/h의 신선한 촉매(스트림(0))(25 중량%의 티타늄 테트라페녹사이드 촉매 및 75 중량% 페놀을 포함함)를 상기 촉매 재순환 루프(loop)로 연속적으로 공급하였다. 추가적으로, 8,794kg/h의 순수한 DMC(스트림(2))를 37,884 kg/h의 DMC의 재순환된 스트림(스트림(8), 실질적으로 순수한 DMC임(99 중량% 초과의 순도))과 혼합하였고, 직접적으로 제1 반응 증류 컬럼(C21)의 리보일러로 공급하였다.
제1 반응 증류 컬럼(C21)은 정류 구역에서 20 이상의 증류 트레이, 및 스트리핑 구역에서 0.7 입방 미터(m3)의 홀드업(hold-up)을 갖는 24 이상의 반응 트레이를 포함하였다. 5m3의 홀드업을 갖는 케틀형 리보일러(kettle-type reboiler)가 상기 컬럼의 가열을 공급하였다. 또한, 제1 반응 증류 컬럼(C21)은 응축기를 구비하였다. 온도 및 압력 프로파일은 각각 상기 리보일러에서 241℃ 및 5.1 bar(510 kPa), 및 상기 컬럼의 상부에서 127℃ 및 4.7 bar(470 kPa)이었다.
증류물 유량(스트림(5))은 89.2 중량% DMC 및 10.7 중량% 메탄올을 포함하는 44,730 kg/h이었고, 제1 반응 증류 컬럼(C21)의 환류비는 1.55이었다. 상기 하부 유량(스트림(6))은 49.6 중량% 페놀, 32.6 중량% PMC, 8.7 중량% DMC, 6.0 중량% DPC, 2.5 중량% 촉매, 0.5 중량% 고비점 화합물, 0.06 중량% 메탄올 및 0.04 중량% 아니솔의 조성을 갖는 56,297 kg/h이었다.
4,000 kg/h(91.3 중량% DMC, 7.1 중량% 아니솔, 1.5 중량% MeOH, 0.07 중량% PhOH)의 측면 인출(스트림(13))을 상기 정류 구역의 일곱번째 단(상부부터 계산함)의 액체상으로부터 취하였다. 이러한 측면 인출 스트림을 9 이상의 스트리핑 단, 응축기 및 리보일러를 포함하는 제1 정류 컬럼(C81)의 상부 단으로 공급하였다. 98.9 중량% 아니솔, 1.0 중량% 페놀 및 0.1 중량% DMC를 포함하는 138 kg/h의 아니솔 풍부 스트림(스트림(12))을 컬럼(C81)의 하부 생성물로서 얻었고 본 공정으로부터 제거하였으며, 94.6 중량% DMC, 3.8 중량% 아니솔 및 1.6 중량% 메탄올을 포함하는 3,862 kg/h을 컬럼(C81)으로부터 증류물(스트림(14))로서 얻었고 제1 반응 증류 컬럼(C21)의 일곱번째 단으로 다시 재순환하였다.
제1 반응 증류 컬럼(C21)으로부터의 증류 생성물(스트림(5))을 28 단 이상, 응축기 및 리보일러를 포함하는 제2 정류 컬럼(C41)의 열다섯번째 단으로 공급하였다. 제2 정류 컬럼(C41)은 제1 반응 증류 컬럼(C21)의 리보일러로 다시 재순환되는 DMC 풍부 스트림(스트림(8))을 생성하였다. 제1 정류 컬럼(C41)은 공비혼합물 메탄올/DMC 유사 조성(70.0 중량% 메탄올, 29.2 중량% DMC, 0.8 중량% C02)을 갖는 6,847 kg/h의 스트림(스트림(7))을 상기 컬럼의 상부에서 1.39 bar(139 kPa)의 압력으로 3.6의 환류비를 사용하여 생성하였다. 제1 반응 증류 컬럼(C21)으로부터의 하부 생성물 스트림(6) 및 4,240 kg/h의 재순환된 PMC(스트림(17)) (92.3 중량% PMC, 3.8 중량% 페놀, 2.7 중량% DPC 및 1.2 중량% DMC를 포함함)를 제2 반응 증류 컬럼(C32)으로 공급하였으며, 상기 제2 반응 증류 컬럼(C32)의 하부 구역에서 PMC 불균등화 반응이 일어났다. 페놀 풍부 상부 스트림(스트림(16))을 제2 반응 증류 컬럼(C32)으로부터 얻었고 제1 반응 증류 컬럼(C21)로 재순환하였으며, 49.6 중량% PhOH, 32.6 중량% PMC, 8.7 중량% DMC, 2.5 중량% 촉매 및 0.5 중량% 고비점 화합물을 포함하는 56,297 kg/h을 포함하는 스트림(15)을 플래시 용기(V51) 및 본 플랜트의 정제 구역의 나머지 부분으로 보내서 상기 정제 구역의 배출로서 최종적으로 미량의 불순물을 갖는 15,764 kg/h의 순수한 DPC(스트림(24))를 얻었다(즉, 순수한 DPC의 총 중량을 기준으로 0.01 중량% 미만의 불순물).
배관 및 공정 설비의 감소에 더하여, 본 명세서에 개시된 구현예들은 동일한 양의 DPC를 제조하는 다른 설계와 비교하여, 예를 들어, 10% 이상, 구체적으로 15% 이상, 더욱 구체적으로 19% 이상의 운전 에너지 소비를 절감할 수 있다. 예를 들어, 아래에 표 1은, 본 명세서에 개시된 구현예들과 비교하여, 비교 공정(예를 들어, 미국 특허 번호 제7,141,641호에 기술된 공정)을 사용한 경우의 15 톤/시간(ton/h)의 DPC 제조를 위한 원료 소비량, 아니솔 제조량 및 소비된 에너지의 상세한 비교를 나타낸다.
| 비교 공정 | 실시예 1 | |
| 신선한 페놀 소비량, kg/h | 13,384 | 13,391 |
| 신선한 DMC 소비량, kg/h | 8,345 | 8,372 |
| DPC 제조량, kg/h | 15,000 | 15,000 |
| 아니솔 제조량, kg/h | 115 | 134 |
| HHS(고, 고압)스팀 소비량, ton/h | 76.57 | 62.06 |
| 에너지 절감 백분율(%) | - | 18.9 |
일반적으로, 구현예들은 교대로 본 명세서에 개시된 적절한 구성 성분들을 포함하거나, 상기 구성 성분들로 구성되거나, 또는 상기 구성 성분들로 본질적으로 구성된다. 종래 기술분야의 조성물에서 사용되거나, 또는 다르게는 구현예들의 기능 및/또는 목적 달성에 불필요한, 임의의 구성 요소, 물질, 성분, 보조제 또는 종(species)이 결여되거나 또는 실질적으로 없도록 상기 구현예들이 추가적으로, 또는 대안적으로 배합될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 미량(trace amount)은 생성물의 총 중량을 기준으로 0.01 중량% 미만의 양이다. 본 명세서에 개시된 모든 범위는 종점을 포함하고, 상기 종점은 독립적으로 서로 조합 가능하다(예를 들어, "25 중량% 이하의 범위, 또는, 더욱 구체적으로, 5 중량% 내지 20 중량%"는 종점 및 "5 중량% 내지 25 중량%"의 범위의 모든 중간값 등을 포함한다). "조합"은 블렌드, 혼합물, 알로이(alloy), 반응 생성물 등을 포함한다. 게다가, 용어 "첫번째 또는 제1", "두번째 또는 제2" 등은 본 명세서에서 임의의 순서, 양, 또는 중요도를 나타내지 않고, 오히려 다른 것으로부터 하나의 요소를 구별하는데 사용된다. 본 명세서의 단수 형태 및 용어 "상기"는 양의 제한을 나타내지 않고, 본 명세서에서 다르게 나타내거나 문맥에서 명확히 모순되지 않는 한, 단수 및 복수를 모두 포함하는 것으로 해석해야 한다. 본 명세서에서 사용된 접미사 "(들)"은 이것이 수식하는 용어의 단수 및 복수를 포함하고, 이로써 하나 이상의 그 용어를 포함하는 것(예를 들어, 필름(들)은 하나 이상의 필름을 포함한다)으로 의도된다. "일 구현예", "다른 구현예", "구현예" 등의 명세서 전체에 걸친 참조는 그 구현예와 관련하여 기술된 특정 요소(예를 들면, 특징, 구조, 및/또는 특성)가 본 명세서에 기술된 적어도 하나의 구현예에 포함되고, 다른 구현예에 존재하거나 존재하지 않을 수 있음을 의미한다. 또한, 기술된 요소들은 다양한 구현예에서 임의의 적절한 방식으로 결합될 수 있음이 이해되어야 한다.
특정한 구현예들이 기술되었지만, 현재 예상하지 못하거나 못할 수 있는 대안, 수정, 변형, 개선, 및 실질적 균등물이 출원인 또는 통상의 기술자에게 일어날 수 있다. 따라서, 출원되고 보정될 수 있는 첨부된 청구항은 모든 그러한 대안, 수정, 변형, 개선, 및 실질적 균등물을 포괄하는 것으로 의도된다.
Claims (20)
- 디아릴 카보네이트의 제조방법으로서, 상기 제조방법은,
디알킬 카보네이트, 방향족 알코올, 및 에스테르교환 촉매를 포함하는 반응물을 제1 반응 증류 컬럼(C21)으로 도입하여 알킬 아릴 카보네이트 및 알킬 알코올을 생성하는 단계;
상기 제1 반응 증류 컬럼(C21)으로부터 디알킬 카보네이트 및 알킬 알코올을 포함하는 제1 상부 스트림(스트림(5)), 알킬 아릴 카보네이트, 방향족 알코올, 디알킬 카보네이트, 아릴 알킬 에테르 및 에스테르교환 촉매를 포함하는 제1 하부 스트림(스트림(6)), 및 디알킬 카보네이트, 아릴 알킬 에테르 및 알킬 알코올을 포함하는 제1 측면 스트림(스트림(13))을 회수하는 단계;
다른 반응 증류 컬럼을 통과하지 않고 상기 제1 하부 스트림(스트림(6))을 제2 반응 증류 컬럼(C32)으로 도입하여 상기 알킬 아릴 카보네이트의 불균등화 반응에 의해 디아릴 카보네이트를 생성하는 단계;
상기 제2 반응 증류 컬럼(C32)으로부터 디아릴 카보네이트 및 알킬 아릴 카보네이트를 포함하는 제2 하부 스트림(스트림(15)), 및 방향족 알코올, 알킬 아릴 에테르 및 디알킬 카보네이트를 포함하는 제2 상부 스트림(스트림(16))을 회수하고, 선택적으로 상기 제2 상부 스트림(스트림(16))을 상기 제1 반응 증류 컬럼(C21)으로 재순환하는 단계;
상기 제1 측면 스트림(스트림(13))을 제1 정류 컬럼(C81)으로 도입하는 단계;
상기 제1 정류 컬럼(C81)으로부터 알킬 아릴 에테르를 포함하는 제3 하부 스트림(스트림(12)), 및 디알킬 카보네이트 및 알킬 알코올을 포함하는 제3 상부 스트림(스트림(14))을 회수하고, 선택적으로 상기 제3 상부 스트림(스트림(14))을 상기 제1 반응 증류 컬럼(C21)으로 재순환하는 단계;
상기 제1 상부 스트림(스트림(5))을 제2 정류 컬럼(C41)으로 도입하는 단계;
상기 제2 정류 컬럼(C41)으로부터 디알킬 카보네이트/알킬 알코올 공비혼합물을 포함하는 제4 상부 스트림(스트림(7)), 및 디알킬 카보네이트를 포함하는 제4 하부 스트림(스트림(8))을 회수하고, 선택적으로 상기 제4 하부 스트림(스트림(8))을 상기 제1 반응 증류 컬럼(C21)으로 재순환하는 단계;
상기 제2 하부 스트림(스트림(15))을 플래시 용기(V51)로 도입하는 단계;
상기 플래시 용기(V51)로부터 촉매 및 디아릴 카보네이트를 포함하는 제5 하부 스트림(스트림(10)), 및 디아릴 카보네이트, 알킬 아릴 카보네이트 및 방향족 알코올을 포함하는 제5 상부 스트림(스트림(9))을 회수하는 단계;
상기 제5 하부 스트림(스트림(10))을 증발기(C52)로 도입하는 단계; 및
상기 증발기(C52)로부터 디아릴 카보네이트를 포함하는 제6 상부 스트림(스트림(11)), 및 상기 촉매 및 디아릴 카보네이트를 포함하는 제6 하부 스트림(스트림(20)을 회수하고, 상기 촉매를 상기 제1 반응 증류 컬럼(C21)으로 재순환하는 단계를 포함하고,
상기 제조방법은 상기 제1 반응 증류 컬럼(C21) 및 상기 제2 반응 증류 컬럼(C32) 이외의 추가적인 반응 증류 컬럼을 포함하지 않는 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 제6 상부 스트림(스트림(11))을 제1 정제 증류 컬럼(C61)으로 도입하는 단계;
상기 제1 정제 컬럼(C61)으로부터 디아릴 카보네이트를 포함하는 제7 하부 스트림(스트림(23)), 및 미반응 아릴 알킬 카보네이트 및 알킬 알코올을 포함하는 제7 상부 스트림(스트림(17))을 회수하고, 상기 제7 상부 스트림(스트림(17))을 상기 제2 반응 증류 컬럼(C32)으로 재순환하는 단계;
상기 제7 하부 스트림(스트림(23))을 제2 정제 컬럼(C62)으로 도입하는 단계; 및
상기 제2 정제 컬럼(C62)으로부터 디아릴 카보네이트를 포함하는 제8 상부 스트림(스트림(24)), 및 폐기물을 포함하는 제8 하부 스트림(스트림(25))을 회수하는 단계를 더 포함하는 제조방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 반응 증류 컬럼(C21)이 120℃ 내지 270℃의 온도, 및 상기 제1 반응 증류 컬럼(C21)의 상부에서의 4 내지 6 bar(400 내지 600 kPa)의 압력에서 유지되는 제조방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제2 반응 증류 컬럼(C32)이 140℃ 내지 240℃의 온도, 및 상기 제2 반응 증류 컬럼(C32)의 상부에서의 0.2 내지 0.9 bar(20 내지 90 kPa)의 압력에서 유지되는 제조방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 정류 컬럼(C81)이 100℃ 내지 190℃의 온도, 및 상기 컬럼(C81)의 상부에서의 1 내지 3 bar(100 내지 300 kPa)의 압력에서 유지되는 제조방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제2 정류 컬럼(C41)이 50℃ 내지 110℃, 및 상기 컬럼(C41)의 상부에서의 0.5 내지 2 bar(50 내지 200 kPa)의 압력에서 유지되는 제조방법. - 제2항에 있어서,
상기 제1 정제 컬럼(C61)이 60℃ 내지 190℃의 온도, 및 상기 컬럼(C61)의 상부에서의 10 내지 70 mbar(1 내지 7 kPa)의 압력에서 유지되는 제조방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 촉매가 티타늄 화합물, 유기주석 화합물, 또는 상기 촉매의 1종 이상을 포함하는 조합을 포함하는 제조방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 촉매가 티타늄 테트라페녹사이드(titanium tetraphenoxide), 티타늄 이소프로필레이트(titanium isopropylate), 티타늄 테트라클로라이드(titanium tetrachloride) 또는 상기 촉매의 1종 이상을 포함하는 조합을 포함하는 제조방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 촉매가 티타늄 테트라페녹사이드를 포함하는 제조방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 정류 컬럼(C41)이 리보일러를 포함하고, 상기 제1 반응 증류 컬럼(C21)으로부터의 응축 열이 상기 제2 정류 컬럼(C41)의 리보일러로 열을 공급하는 디아릴 카보네이트의 제조방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 디알킬 카보네이트가 디메틸 카보네이트를 포함하고, 상기 디아릴 카보네이트가 디페닐 카보네이트를 포함하고, 상기 방향족 알코올이 페놀을 포함하고, 상기 알킬 아릴 카보네이트가 메틸 페닐 카보네이트를 포함하고, 상기 아릴 알킬 에테르가 메틸 페닐 에테르를 포함하고, 상기 알킬 알코올이 메탄올을 포함하는 디아릴 카보네이트의 제조방법. - 에스테르교환 촉매의 존재 하에서 디알킬 카보네이트 및 방향족 알코올의 반응에 의한 디아릴 카보네이트의 연속적인 제조장치로서,
제1 반응 증류 컬럼(C21), 제2 반응 증류 컬럼(C32), 제1 정류 컬럼(C81), 제2 정류 컬럼(C41), 및 반응물 및 생성물 스트림을 이송하기 위한 복수의 라인을 포함하고;
상기 제1 반응 증류 컬럼(C21)이 반응물을 도입하기 위한 입력 라인, 제1 이송 라인, 제2 이송 라인 및 제3 이송 라인에 연결되고, 상기 제1 이송 라인이 상기 제1 반응 증류 컬럼(C21)의 상부로부터 상기 제2 정류 컬럼(C41)의 주입구까지 연장되고, 상기 제2 이송 라인이 다른 반응 증류 컬럼을 통과하지 않고 상기 제1 반응 증류 컬럼(C21)의 하부로부터 상기 제2 반응 증류 컬럼(C32)의 주입구까지 연장되고, 상기 제3 이송 라인이 상기 제1 반응 증류 컬럼(C21)의 측면으로부터 상기 제1 정류 컬럼(C81)의 주입구까지 연장되고;
상기 제2 반응 증류 컬럼(C32)이 선택적으로 제1 재순환 라인 및 제4 이송 라인에 연결되고, 상기 제1 재순환 라인이 상기 제2 반응 증류 컬럼(C32)의 상부로부터 상기 제1 반응 증류 컬럼(C21)의 주입구까지 연장되고, 상기 제4 이송 라인이 디아릴 카보네이트를 제공하기 위해 상기 제2 반응 증류 컬럼(C32)의 하부로부터 연장되고;
상기 제1 정류 컬럼(C81)이 제5 이송 라인 및 제1 생성물 라인에 연결되고, 상기 제5 이송 라인이 상기 제1 정류 컬럼(C81)의 상부로부터 상기 제1 반응 증류 컬럼(C21)의 주입구까지 연장되고, 상기 제1 생성물 라인이 알킬 아릴 에테르를 제공하는 상기 제1 정류 컬럼(C81)의 하부로부터 연장되고; 및
상기 제2 정류 컬럼(C41)의 상부로부터 디알킬 카보네이트/알킬 알코올 공비혼합물을 제공하기 위해 상기 제2 정류 컬럼(C41)이 제2 생성물 라인에 연결되고, 선택적으로 제2 재순환 라인이 상기 제2 정류 컬럼(C41)의 하부로부터 상기 제1 반응 증류 컬럼(C21)의 하부까지 연장되고,
플래시 용기(V51), 증발기(C52) 및 제1 정제 컬럼(C61)을 더 포함하고, 상기 플래시 용기(V51)가 제6 라인 및 제7 라인에 연결되고, 상기 제6 라인이 상기 플래시 용기(V51)의 상부로부터 상기 제1 정제 컬럼(C61)의 주입구까지 연장되고, 상기 제7 라인이 상기 플래시 용기(V51)의 하부로부터 상기 증발기(C52)의 주입구까지 연장되고,
상기 제1 반응 증류 컬럼(C21) 및 상기 제2 반응 증류 컬럼(C32) 이외의 추가적인 반응 증류 컬럼을 포함하지 않는 제조장치. - 제13항에 있어서,
상기 증발기(C52)가 제8 라인 및 제3 재순환 라인에 연결되고, 상기 제8 라인이 상기 증발기(C52)의 상부로부터 상기 제1 정제 컬럼(61)의 주입구까지 연장되고, 상기 제3 재순환 라인이 상기 증발기(C52)의 하부로부터 상기 제1 반응 증류 컬럼(C21)의 주입구까지 연장되는 제조장치. - 제13항 또는 제14항에 있어서,
제2 정제 컬럼(C62)을 더 포함하고, 상기 제1 정제 컬럼(C61)이 제4 재순환 라인 및 제9 라인에 연결되고, 상기 제4 재순환 라인이 상기 제1 정제 컬럼(C61)의 상부로부터 상기 제2 반응 증류 컬럼(C32)의 주입구까지 연장되고, 상기 제9 라인이 상기 제1 정제 컬럼(C61)의 하부로부터 상기 제2 정제 컬럼(C62)의 주입구까지 연장되는 제조장치. - 제15항에 있어서,
상기 제2 정제 컬럼(C62)이 제3 생성물 라인 및 제4 생성물 라인에 연결되고, 상기 제3 생성물 라인이 디아릴 카보네이트를 제공하기 위해 상기 제2 정제 컬럼(C62)의 상부로부터 연장되고, 상기 제4 생성물 라인이 폐기물 스트림을 제공하는 상기 제2 정제 컬럼(C62)의 하부로부터 연장되는 제조장치. - 제13항 또는 제14항에 있어서,
상기 제2 정류 컬럼(C41)이 리보일러를 포함하고, 상기 제1 반응 증류 컬럼(C21)으로부터의 응축 열이 상기 제2 정류 컬럼(C41)의 리보일러로 열을 공급하는 제조장치. - 제13항 또는 제14항에 있어서,
상기 디알킬 카보네이트가 디메틸 카보네이트를 포함하고, 상기 디아릴 카보네이트가 디페닐 카보네이트를 포함하고, 상기 방향족 알코올이 페놀을 포함하고, 상기 알킬 아릴 카보네이트가 메틸 페닐 카보네이트를 포함하고, 상기 알킬 아릴 에테르가 메틸 페닐 에테르를 포함하고, 상기 알킬 알코올이 메탄올을 포함하는 제조장치. - 삭제
- 삭제
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