Claims (12)
1. วิธีการเพื่อผลิตอย่างต่อเนื่องของ ไดแอลคิล คาร์บอเนท และไดออลอย่างต่อเนื่องจากไซคลิคคาร์บอเนท และแอลิฟาทิคโมโนไฮดริคแอลกอฮอล์ที่ประกอบด้วย (1) การป้อนไซคลิก คาร์บอเนทเข้าอย่างต่อเนื่องที่ถูกแทนด้วยสูตร (A) ดังต่อไปนี้1. Method for the continuous production of dialkyl carbonates and continuous diols from cyclic carbonates and aliphatic monohydric alcohols. (1) A continuous feed of cyclic carbonates is represented by the formula (A) as follows:
(A) (สูตรเคมี) ( A) โดยที่ ซึ่ง R1 คือ กลุ่มไดเวเลนท์ ที่ถูกแทนด้วยสูตร -(CH2)m-ซึ่ง m คือ เลขจำนวนเต็มตั้งแต่ 2 ถึง 6 ซึ่งไม่ถูกเข้าแทนที่ หรือถูกเข้าแทนที่ด้วยอย่างน้อยหนึ่งตัวแทนที่ที่เลือกได้จากกลุ่มที่ประกอบด้วยกลุ่มแอลคิล C1-C10 อัลคิล และกลุ่มเอริล C6-C10 เอริล และแอลิฟาทิคโมโนไฮดริคแอลกอฮอล์ที่ถูกแทนด้วยสูตร (B) ต่อไปนี้(A) (Chemical formula) (A) where R1 is the divalent group represented by the formula -(CH2)m-, where m is an integer between 2 and 6 that is not replaced or is replaced by at least one elective substitute from the group consisting of alkyl groups C1-C10 alkyls and aryl groups C6-C10 aryls and aliphatic monohydric alcohols represented by the following formulas (B).
R2OH (B) โดยที่ R2 คือ กลุ่มโมโนเวเลนท์ แอลิฟาทิค C1-C12 ไฮโดรคาร์บอน ซึ่งไม่ถูกเข้าแทนที่ด้วยอย่างน้อยหนึ่งตัวแทนที่ที่เลือกได้จากกลุ่มที่ประกอบด้วยกลุ่ม C1-C10 อัลคิล และหมู่ C6-C10 เอริล เข้าไปในหอกลั่นหลายขั้นตอนอย่างต่อเนื่อง และทำให้มีผลต่อการทรานส์เอสเทอริฟิเคชั่นอย่างต่อเนื่องระหว่างไซคลิคาร์บอเนทดังกล่าว และแอลิฟาทิคโมโนไฮตริคแอลกอฮอล์ดังกล่าวในสภาพที่มีตัวเร่งปฏิกิริยาการทรานส์เอสเทอริฟิเคชั่นในหอกลั่นหลายขั้นตอนดังกล่าว ด้วยเหตุนี้ทำให้ผลิตไดแอลคิลคาร์บอเนทที่ถูกแทนที่ด้วยสูตร (C) ต่อไปนี้ (สูตรเคมี) (C) โดยที่ R2 เป็นตามที่ถูกระบุในสูตร (B) ข้างต้น และไดออล ที่ถูกแทนด้วยสูตร (D) ต่อไปนี้R2OH (B), where R2 is a monovalent aliphatic C1-C12 hydrocarbon group that is not replaced by at least one selectable substitute from the group consisting of C1-C10 alkyl and C6-C10 aryl groups, is continuously fed into a multistage distillation column and causes continuous transesterification between the said cyclic carbonate and the said aliphatic monohydric alcohol under the transesterification catalysis in the multistage distillation column. This results in the production of a substituted dialkyl carbonate with the following formula (C) (chemical formula) (C), where R2 is as specified in formula (B) above and the diol is substituted with the following formula (D).
(D) (สูตรเคมี) (D) โดยที่ R1 เป็นตามที่ถูกระบุในสูตร (A) ข้างต้นในขณะที่ดึงสารผสมจุดเดือดต่ำในรูปที่เป็นแก๊สที่มีไดแอลคิลคาร์บอเนท (C) และแอลิฟาทิคโมโนไฮดริคแอลกอฮอล์ที่ไม่ถูกทำปฏิกิริยา (B) ออกไปจากส่วนบนของหอกลั่นหลายขั้นตอนอย่างต่อเนื่องดังกล่าง และการดึงกสารผสมจุดเดือดสูงในรูปของเหลวที่มีไดออลที่ผลิตได้ (D) และไซคลิคคาร์บอเนทที่ไม่ถูกทำปฏิกิริยา (A) ออกไปจากส่วนล่างของหอกลั่นหลายขั้นตอนอย่างต่อเนื่องดังกล่าว และ (2) การป้อนสารผสมจุดเดือดสูงดังกล่าวอย่างต่อเนื่องที่ออกมาจากส่วนล่างของหอกลั่นหลายขั้นตอนดังกล่าวในขั้นตอน (1) เข้าไปในปฏิกรณ์อีเทอริฟิเคชั่นที่ต่อเนื่อง ด้วยเหตุนี้จะให้ผลของปฏิกิริยาอีเทอริฟิเคชั่นอย่างต่อเนื่องระหว่างไซคลิคคาร์บอเนทที่ไม่ถูกทำปฏิกิริยา (A) ดังกล่าว และส่วนหนึ่งของไดออลที่ผลิตได้ (D) ดังกล่าว และผลิตได้ไซ่อีเทอร์ที่ถูกแทนด้วยสูตร (E) ต่อไปนี้(D) (chemical formula) (D), where R1 is as specified in formula (A) above, while continuously drawing out the gaseous low-boiling mixture containing dialkyl carbonate (C) and unreacted aliphatic monohydric alcohol (B) from the upper part of the multistage distillation column, and continuously drawing out the liquid high-boiling mixture containing the produced diol (D) and unreacted cyclic carbonate (A) from the lower part of the multistage distillation column, and (2) continuously feeding the said high-boiling mixture that came out from the lower part of the multistage distillation column in step (1) into the continuous etherification reactor, thus resulting in the continuous etherification reaction between the said unreacted cyclic carbonate (A) and the said produced diol (D), and producing the following ether which is represented by the formula (E).
HO(R1O)pH (E) โดยที่ R1 เป็นตามที่ถูกระบุในสูตร (A) ข้างต้น และ p คือ จำนวนเต็มตั้งแต่ 2 ถึง 4 และคาร์บอนไดออกไซด์ในขณะที่เอาสารผสมปฏิกิริยาอีเทอริฟิเคชัน ที่ได้ ที่มีส่วนที่เหลือของ ไดออล (D) ที่ผลิตได้ในขั้นตอน (1) และโซ่อีเทอร์ที่ผลิตได้ (E) ออกไปจากปฏิกรณ์ อีเทอริฟิเคชัน ที่ต่อเนื่องกันดังกล่าว สารผสมปฏิกิริยาอีเทอริฟิเคชันดังกล่าวมีจำนวนไซคลิค คาร์บอเนท จาก 0 ถึง 10-2 ในแง่ของสัดส่วน โดยน้ำหนักของ ไซคลิค คาร์บอเนท (A) ต่อไดออล (D) 2.วิธีการตามข้อถือสิทธิ 1 ที่ซึ่งการเปลี่ยนแปลงของไซคลิก คาร์บอเนทดังกล่าวในการแทรนส์เอสเทอริฟิเคชัน ในขั้นตอน (1) คือ 50% หรือมากกว่านั้น 3.วิธีการตามข้อถือสิทธิ 2 ที่ซึ่งการเปลี่ยนแปลงของไซคลิคคาร์บอเนทดังกล่าวในแทรนส์เอสเทอริฟิเคชัน ในขั้นตอน (1)คือ จาก 95 ถึง 99.999% 4.วิธีการตามข้อถือสิทธิข้อใดข้อหนึ่งของข้อ 1 ถึง 3 ที่ซึ่งในขั้นตอน (2)การทำปฏิกิริยาอีเทอริฟิเคชัน อย่างต่อเนื่องดังกล่าวนั้นถูกดำเนินการโดย5. วิธีการตามข้อถือสิทธิข้อใดข้อหนึ่งของข้อ 1 ถึง 3 ที่ซึ่งการเปลี่ยนแปลงของไซคลิก คาร์บอเนทดังกล่าวในการทำปฏิกิริยาอีเทอริฟิเคชัน อย่างต่อเนื่องในขั้นตอน (2) คือจาก 90 ถึง 100%HO(R1O)pH (E), where R1 is as specified in formula (A) above, and p is an integer from 2 to 4, and carbon dioxide is removed from the resulting etherification mixture containing the remaining diol (D) produced in step (1) and the produced ether chain (E) from the successive etherification reactor. The resulting etherification mixture contains cyclic carbonates from 0 to 10⁻² in terms of the weight ratio of cyclic carbonate (A) to diol (D). 2. Method according to claim 1, in which the change of such cyclic carbonate in transesterification in step (1) is 50% or more. 3. A method under claim 2 in which the change of such cyclic carbonate in transesterification in step (1) is from 95 to 99.999%. 4. A method under one of claims 1 to 3 in which in step (2) such continuous etherification reaction is performed. 5. A method under one of claims 1 to 3 in which the change of such cyclic carbonate in the continuous etherification reaction in step (2) is from 90 to 100%.
6. วิธีการตามข้อถือสิทธิข้อใดข้อหนึ่งของข้อ 1 ถึง 3 ที่ซึ่งสารผสมของปฏิกิริยาอีเทอริฟิเคชันดังกล่าวถูกเอาออกจากปฏิกรณ์ทำอีเทอริฟิเคชั่น ที่ต่อเนื่องดังกล่าวในขั้นตอน (2) มีคาร์บอนไดออกไซด์ดังกล่าว และที่ซึ่งคาร์บอนไดออกไซด์ดังกกล่าวนั้น ถูกเอาออกไปจากสารผสมปฏิกิริยาอีเทอร์ฟิเคชั่นดังกล่าว6. In any of the claims in Sections 1 to 3, where the etherification mixture is removed from the subsequent etherification reactor in step (2), there is carbon dioxide, and where such carbon dioxide is removed from the etherification mixture.
7. วิธีการตามข้อถือสิทธิข้อใดข้อหนึ่งของข้อ 1 ถึง 3 ที่ซึ่งแอลิฟาทิคโมโนไฮดริค แอลกอฮอล์ ดังกล่าวที่ถูกใช้ในขั้นตอน (1) มีไดแอลคิล คาร์บอเนท มาด้วย ในปริมาณจาก 0 ถึง 40% โดยน้ำหนัก เทียบกับน้ำหนักทั้งหมดของ แอลิฟาทิค โมโนไฮดริค แอลกอฮอล์ ดังกล่าว และไดแอลคิล คาร์บอเนท ที่แนบมาด้วยดังกล่าว7. Any method under any of the claims in Sections 1 to 3 where the aliphatic monohydric alcohol used in step (1) contains dialkyl carbonate in an amount from 0 to 40% by weight relative to the total weight of the aliphatic monohydric alcohol and the accompanying dialkyl carbonate.
8. วิธีการตามข้อถือสิทธิข้อใดข้อหนึ่งของข้อ 1 ถึง 3 ที่ซึ่งสารผสมจุดเดือดสูงที่ถูกเอาออกจากส่วนล่างของหอกลั่นหลายขั้นตอนแบบต่อเนื่องดังกล่าวในขั้นตอน (1) มีส่วนหนึ่งของแอลิฟาทิค โมโนไฮดริค แอลกอฮอล์ ที่ไม่ถูกทำปฏิกิริยา และซึ่งสารผสมจุดเดือดสูงดังกล่าวนั้น ก่อนที่จะทำการป้อนตัวมันเข้าไปในปฏิกรณ์ทำอีเทอร์ฟิเคชันแบบต่อเนื่องดังกล่าวในขั้นตอน (2) จะถูกนำเข้าไปในหอทำการแยกสารผสมจุดเดือดต่ำอย่างต่อเนื่อง ซึ่งประกอบด้วยหอกลั่นหลายขั้นตอนแบบต่อเนื่อง และซึ่งสารผสมจุดเดือดต่ำในนั้นมีส่วนของแอลิฟาทิคโมโนไฮดริคแอลกอฮอล์ที่ไม่ทำปฏิกิริยาดังกล่าวซึ่งมีอยู่ในสารผสมจุดเดือดสูงจะถูกเอาออกอย่างต่อเนื่องจากส่วนบนของหอทำการแยกสารผสมจุดเดือดต่ำดังกล่าว ในขณะที่เอาสานผสมจุดเดือดสูงที่มีไดออล (D) ดังกล่าว และไซคลิค คาร์บอเนท ที่ไม่ทำปฏิกิริยา (A) ดังกล่าวออกอย่างต่อเนื่องจากหอทำการแยกสารผสมจุดเดือดต่ำดังกล่าวผ่านทางช่องเอาสารออกหนึ่ง หรือหลายช่องที่ถูกตัดที่ด้านข้าง ที่ผนังด้านข้างของหอที่หนึ่ง หรือ หลายตำแหน่งของมันที่ตรงกับหนึ่ง หรือหลายขั้นตอนที่ถูกเลือกจากกลุ่มที่ประกอบด้วย ขั้นตอนในระหว่างนั้น และขั้นตอนล่างสุดของหอทำการแยกสารผสมจุดเดือดต่ำดังกล่าว ที่ซึ่งสารผสมจุดเดือดต่ำดังกล่าว ที่ถูกเอาออกจากส่วนบนของหอทำการแยกสารผสมจุดเดือดต่ำดังกล่าวจะถูกนำกลับอย่างต่อเนื่อง เข้าไปในหอกลั่นหลายขั้นตอนดังกล่าวที่ใช้ในขั้นตอน (1) ในขณะที่ทำการป้อนอย่างต่อเนื่องของสารผสมจุดเดือดสูงดังกล่าว ที่ถูกเอาออกผ่านทางช่องเอาสารออกที่ถูกตัดด้านข้าง ของหอทำการแยกสารผสมจุดเดือดต่ำดังกล่าว เข้าไปในปฏิกรณ์ทำอีเทอร์ฟิเคชันแบบต่อเนื่องดังกล่าวที่ใช้ในขั้นตอน (2)8. The method under any of the claims 1 to 3 in which the high boiling point mixture removed from the lower part of the continuous multistage distillation column in step (1) contains a portion of the non-reactive aliphatic monohydric alcohols, and in which such high boiling point mixture, before being fed into the continuous etherification reactor in step (2), is introduced into a continuous low boiling point separation column consisting of a continuous multistage distillation column, and in which the low boiling point mixture in which the non-reactive aliphatic monohydric alcohols present in the high boiling point mixture is continuously removed from the upper part of the low boiling point separation column, while the high boiling point mixture containing such diol (D) and such non-reactive cyclic carbonate (A) is continuously removed from the low boiling point separation column through one or more outlets cut off at the side wall of the first column, or at one or more of its locations corresponding to one or more steps selected from the group of steps in between. And at the very bottom of the low-boiling-point mixture separation tower, the low-boiling-point mixture removed from the upper part of the low-boiling-point mixture separation tower is continuously returned into the multistage distillation tower used in step (1), while the high-boiling-point mixture removed through the cut-off outlet of the low-boiling-point mixture separation tower is continuously fed into the continuous etherification reactor used in step (2).
9.วิธีการตามข้อถือสิทธิข้อใดข้อหนึ่งของข้อ 1 ถึง 3 ที่ซึ่งสารผสมจุดเดือดสูงดังกล่าวที่ถูกเอาออกจากส่วนล่างของหอกลั่นหลายขั้นตอนแบบต่อเนื่องดังกล่าวในขั้นตอน (1) มีส่วนหนึ่งของแอลิฟาทิค โมโนไฮคริค แอลกอฮอล์ ที่ไม่ถูกทำปฏิกิริยา และซึ่งสารผสมจุดเดือดสูงดังกล่าวนั้นก่อนที่จะทำการป้อนตัวมันเข้าไปในปฏิกรณ์ทำอีเทอริฟิเคชั่นที่ต่อเนื่องดังกล่าวในขั้นตอน (2) จะถูกนำเข้าไปในหอทำการแยกสารผสมจุดเดือดต่ำอย่างต่อเนื่อง ซึ่งประกอบด้วยหอกลั่นหลายขั้นตอนแบบต่อเนื่อง และที่ซึ่งสารผสมจุดเดือดต่ำในนั้น มีส่วนของ แอลิฟาทิค โมโนไฮดริค แอลกอฮอล์ ที่ไม่ทำปฏิกิยาดังกล่าว ซึ่งมีอยู่ในสารผสมจุดเดือดสูง จะถูกเอาออกอย่างต่อเนื่อง จากส่วนบนของหอทำการแยกสารผสมจุดเดือดต่ำดังกล่าว ในขณะที่เอาสารผสมจุดเดือดสูง ที่มี ไดออล (D) ดังกล่าว และไซคลิค คาร์บอเนท ที่ไม่ทำปฏิกิรัยา (A) ดังกล่าวออกอย่างต่อเนื่องจากส่วนล่างของหอทำการแยกสารผสมจุดเดือดต่ำดังกล่าว ที่ซึ่งสารผสมจุดเดือดต่ำดังกล่าว ที่ถูกเอาออกจากส่วนบนของหอทำการแยกสารผสมจุดเดือดต่ำดังกล่าวจะถูกนำกลับอย่างต่อเนื่อง เข้าไปในหอกลั่นหลายขั้นตอน ที่ใช้ในขั้นตอน (1) ในขณะที่ทำการป้อนอย่างต่อเนื่องของสารผสมจุดเดือดสูงดังกล่าวที่ถูกเอาออกจากส่วนล่าง ของหอทำการแยกสารผสมจุดเดือดต่ำดังกล่าวเข้าไปในปฏิกรณ์ทำอีเทอริฟิเคชันแบบต่อเนื่อง ดังกล่าวที่ใช้ใน (2)9. Any of the methods under claims 1 to 3 in which the aforementioned high-boiling mixture, removed from the lower part of the continuous multistage distillation column in step (1), contains a portion of the non-reactive aliphatic monohydric alcohols, and in which such high-boiling mixture, before being fed into the continuous etherification reactor in step (2), is introduced into a continuous low-boiling mixture separation column consisting of a continuous multistage distillation column, and in which the low-boiling mixture in it contains the non-reactive aliphatic monohydric alcohols present in the high-boiling mixture, is continuously removed from the upper part of the low-boiling mixture separation column, while the high-boiling mixture containing such diol (D) and the non-reactive cyclic carbonate (A) is continuously removed from the lower part of the low-boiling mixture separation column, and in which such low-boiling mixture, removed from the upper part of the low-boiling mixture separation column, is continuously reintroduced. It is fed into the multistage distillation tower used in step (1) while continuously feeding the high-boiling point mixture that was removed from the lower part of the separation tower into the continuous etherification reactor used in (2).
10.วิธีการตามข้อถือสิทธิข้อใดข้อหนึ่งของข้อ 1 ถึง 3 ที่ซึ่งสารผสมจุดเดือดสูงดังกล่าวที่ถูกเอาออกจากส่วนล่างของหอกลั่นหลายขั้นตอนแบบต่อเนื่องดังกล่าวในขั้นตอน (1) มีส่วนหนึ่งของแอลิฟาทิค โมโนไฮคริค แอลกอฮอล์ ที่ไม่ถูกทำปฏิกิริยา และที่ซึ่งสารผสมจุดเดือดสูงดังกล่าว นั้นจะถูกนำเข้าไปในห่อทำการแยก/อีเทอริฟิเคชัน สำหรับสารผสมจุดเดือดต่ำอย่างต่อเนื่อง ซึ่งประกอบด้วยหอกลั่นหลายขั้นตอนแบบต่อเนื่อง ที่มีส่วนล่างของมัน ที่ถูกดัดแปลงเพื่อใช้เป็นปฏิกรณ์อีเทอริฟิเคชันที่ต่อเนื่องระหว่างไซคลิคคาร์บอเนทที่ไม่ทำปฏิกิริยา (A) ดังกล่าว และไดออล (D) ดังกล่าว เกิดผลในส่วนล่างของหอทำการแยก/อีเทอริฟิเคชันสำหรับสารผสมจุดเดือดต่ำดังกล่าว เพื่อผลิต โซ่อีเทอร์ (E)ดังกล่าว และคาร์บอนไดออกไซด์ดังกล่าว ในขณะที่เอาสารผสมจุดเดือดต่ำที่มีคาร์บอนไดออกไซด์ดังกล่าว และมีส่วนของแอลิฟาทิค โมโนไฮคริค แอลกอฮอล์ ที่ไม่ทำปฏิกิริยาดังกล่าวซึ่งยังคงมีอยู่สารผสมจุดเดือดสูงดังกล่าวออกไปอย่างต่อเนื่องจากส่วนบนของหอทำการแยก/อีเทอริฟิเคชัน สำหรับสารผสมจุดเดือดต่ำดังกล่าว และเอาสารผสมจุดเดือดสูงที่ประกอบด้วยสารผสมจากปฏิกิริยา อีเทอริฟิเคชัน ที่มีส่วนเหลือของไดออล (D) ที่ถูกผลิตขึ้นในขั้นตอน (1) และโซ่อีเทอร์ (E)ที่ผลิตได้ ออกอย่างต่อเนื่องจากส่วนล่างของหอทำการแยก/อีเทอริฟิเคชัน สำหรับสารผสมจุดเดือดต่ำดังกล่าว ที่ซึ่งสารสารผสมจุดเดือดต่ำดังกล่าวที่ถูกเอาออกจากส่วนบนของ หอทำการแยก/อีเทอริฟิเคชัน สำหรับสารผสมจุดเดือดต่ำดังกล่าวถูกนำกลับเข้าไปโดยต่อเนื่องในหอกลั่นหลายขั้นตอนดังกล่าวที่ใช้ในขั้นตอน (1) (1)10. A method under one of the claims 1 to 3 in which such high-boiling mixture, removed from the bottom of the continuous multistage distillation column in step (1), contains a portion of the unreacted aliphatic monohydric alcohol, and in which such high-boiling mixture is introduced into a continuous separation/etherification package for the low-boiling mixture, consisting of a continuous multistage distillation column whose bottom is modified to act as a continuous etherification reactor between such unreacted cyclic carbonate (A) and such diol (D), resulting in the bottom of the separation/etherification column for the low-boiling mixture producing such ether chain (E) and such carbon dioxide, while the low-boiling mixture containing such carbon dioxide and the remaining portion of the unreacted aliphatic monohydric alcohol is continuously removed from the top of the separation/etherification column for the low-boiling mixture. and the high boiling point mixture containing the etherification reaction mixture with the remaining diol (D) produced in step (1) and the ether chain (E) produced is continuously removed from the bottom of the separation/etherification column for the low boiling point mixture, where the low boiling point mixture removed from the top of the separation/etherification column for the low boiling point mixture is continuously returned to the multistage distillation column used in step (1). (1)
11.วิธีการตามข้อถือสิทธิข้อใดข้อหนึ่งของข้อ 1 ถึง 3 ที่ซึ่งไซดลิคคาร์บอเนทดังกล่าว คือ เอทีลีนคาร์บอเนท และ แอลิฟาทิค โมโนไฮคริค แอลกอฮอล์ดังกล่าวนั้น ถูกเลือกจากกลุ่มที่ประกอบด้วย เมทานอล เอทานอล นอร์แมล-โพรพานอล ไอโซ-โพรพานอล นอร์แมล-บิวทานอล ไอโซ-บิวทานอล เซค-บิวทานอล และ เทอร์ท-บิวทานอล11. Any method under any of the claims in Articles 1 through 3 in which the said cyclic carbonate, i.e., ethylene carbonate, and the said aliphatic monohydric alcohol are selected from a group comprising methanol, ethanol, normal-propanol, iso-propanol, normal-butanol, iso-butanol, sec-butanol, and tert-butanol.
12. วิธีการตามข้อถือสิทธิข้อใดข้อหนึ่งของข้อ 1 ถึง 3 ที่ซึ่งไซคลิคคาร์บอเนทดังกล่าว คือ เอทีลีน คาร์บอเนท แอลิฟาทิค โมโนไฮคริค แอลกอฮอล์ คือ เมทานอล และโซ่อีเทอร์คือ ไดเอทีลีน ไกลคอล12. Any method under any of the claims in Articles 1 through 3 where the cyclic carbonate is ethylene carbonate, the aliphatic monohydric alcohol is methanol, and the chain ether is diethylene glycol.