专利名称：制备亚烷基碳酸酯和/或亚烷基二醇的方法
技术领域：
本发明涉及由链烯烃制备亚烷基碳酸酯和/或亚烷基二醇的方法。
背景技术：
单乙二醇用作制备聚酯纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)塑料和树脂的原料。 它还结合到汽车防冻液中。亚乙基碳酸酯通常用作溶剂。单乙二醇通常由环氧乙烷制备，而环氧乙烷由乙烯制备。乙烯和氧通过银催化剂 产生通常包含环氧乙烷、未反应乙烯、未反应氧、反应调节剂、二氧化碳和水的产物物流。产 物物流中环氧乙烷的量通常为约0. 5-10mol %。将产物物流提供给环氧乙烷吸收器，环氧乙 烷被主要含水的循环溶剂物流吸收。将贫含环氧乙烷的物流部分或全部提供给二氧化碳吸 收塔，在其中二氧化碳至少部分被循环的吸收剂物流所吸收。未被循环的吸收剂物流吸收 的气体与旁通过二氧化碳吸收塔的任何气体重新组合，和循环回环氧乙烷反应器。离开环氧乙烷吸收器的溶剂物流被称为富吸收剂。通常，将富吸收剂提供给环氧 乙烷吸汽提塔，在其中环氧乙烷作为气相物流从富吸收剂中脱除。流出环氧乙烷汽提塔的 贫含环氧乙烷的溶剂物流被称为贫吸收剂，其被循环回环氧乙烷吸收器以进一步吸收环氧 乙焼。由环氧乙烷汽提塔得到的环氧乙烷可以针对贮存和销售而进行纯化，或者可以进 一步反应提供乙二醇。在一种公知的方法中，环氧乙烷在非催化方法中与大量过量的水反 应。该反应通常产生包含大约90wt%单乙二醇的二醇产物物流，剩余物主要为二乙二醇、一 些三乙二醇和少量更高级高系物。在另一公知的方法中，环氧乙烷与二氧化碳催化反应产 生亚乙基碳酸酯。亚乙基碳酸酯可以随后水解提供乙二醇。经亚乙基碳酸酯的反应明显提 高了环氧乙烷转化为单乙二醇的选择性。为简化由乙烯获得乙二醇的方法、减少所需要的设备并降低能量消耗，已经做了 许多努力。GB 2107712提供了一种制备单乙二醇的方法，其中将来自环氧乙烷反应器的气 体直接提供给反应器，在所述反应器中环氧乙烷转化为亚乙基碳酸酯或乙二醇和亚乙基碳 酸酯的混合物。EP 776890描述了一种方法，其中将来自环氧乙烷反应器的气体提供给吸收 器，在所述吸收器中吸收溶液主要含有亚乙基碳酸酯和乙二醇。将吸收溶液中的环氧乙烷 提供给羧化反应器，和在羧化催化剂存在下使其与二氧化碳反应。吸收溶液中的亚乙基碳 酸酯随后与加入的水一起提供给水解反应器，和在水解催化剂存在下进行水解。本发明人寻求进一步改进由链烯烃制备亚烷基碳酸酯和/或亚烷基二醇。
发明内容
因此，本发明提供制备亚烷基碳酸酯和/或亚烷基二醇的反应系统，包括-位于环氧化反应器内的包含环氧化催化剂的环氧化区；-位于环氧烷吸收器内的包含含碘化物的羧化催化剂的羧化区；和-一个或多个纯化区，所述纯化区包含能够降低含循环气的原料中含碘化物的杂质的量的纯化吸收剂，和所述纯化区位于所述环氧化区的上游。本发明还提供一种制备亚烷基碳酸酯和/或亚烷基二醇的方法，包括-在环氧化反应器中使包含链烯烃、氧和环氧化循环气的环氧化原料与环氧化催 化剂接触，以产生包含环氧烷的环氧化反应产物；在环氧烷吸收器中在含碘化物的羧化催化剂存在下使环氧化反应产物与贫吸收 剂接触，以产生环氧化循环气和包含亚烷基碳酸酯和/或亚烷基二醇的富吸收剂；和-在与环氧化催化剂接触之前，使至少一部分环氧化循环气与能够降低含碘化物 的杂质的量的纯化吸收剂接触。在本发明的方法中，环氧烷吸收器同时用作从环氧化反应产物中吸收环氧烷的吸 收器和转化环氧烷为亚烷基碳酸酯和/或亚烷基二醇的反应器。所述吸收器通常用于质量 传递过程而不是化学反应过程。在本发明的方法中，在环氧烷吸收器中发生羧化反应。典 型的羧化催化剂为含碘化物的催化剂。已经发现在环氧烷吸收器中应用含碘化物的羧化催 化剂实施羧化反应可能导致将含碘化物的杂质引入到循环气物流中。所述含碘化物的杂质 可能会作为环氧化催化剂的毒物。已经发现使循环气物流与能够降低含碘化物的杂质的量 的纯化吸收剂接触将改进环氧化方法，特别是改进选择性、活性和在必须用新鲜环氧化催 化剂更换催化剂之前环氧化催化剂保留在反应器管内的持续时间。
图1的示意图给出了本发明的一个实施方案的流程。图2的示意图给出了本发明的另一个实施方案的流程。图3的示意图给出了本发明的另一个实施方案的流程。图4的示意图给出了本发明的另一个实施方案的流程。图5的示意图给出了环氧烷吸收塔的塔底或集液槽的实施方案。图6的示意图给出了纯化区位于环氧化区上游的环氧化反应器管内的环氧化反 应器容器中的实施方案。图7的示意图给出了纯化区位于反应器管和环氧化区上游的环氧化反应器容器 中的实施方案。
具体实施例方式本发明提供由链烯烃制备亚烷基碳酸酯和/或亚烷基二醇的方法
权利要求
1.一种制备亚烷基碳酸酯和/或亚烷基二醇的反应系统，包括-位于环氧化反应器内的包含环氧化催化剂的环氧化区；-位于环氧烷吸收器内的包含含碘化物的羧化催化剂的羧化区；和-一个或多个纯化区，所述纯化区包含能够降低含循环气的原料中的含碘化物的杂质 的量的纯化吸收剂，和所述纯化区位于所述环氧化区的上游。
2.权利要求1的反应系统，其中环氧化反应器为包含多个与反应器中心纵轴基本平行 设置的反应器管的管壳式换热器；其中上端与基本水平的上部管板相连和下端与基本水平 的下部管板相连；和其中环氧化催化剂为设置在反应器管内的填充床形式。
3.权利要求2的反应系统，其中纯化区位于环氧化反应器管内。
4.权利要求2或3的反应系统，其中纯化区位于环氧化反应器管上游的环氧化反应器内。
5.权利要求1-4任一项的反应系统，其中一个或多个纯化区包括位于环氧化区上游的 一个或多个单独的纯化容器，其中所述环氧化区包括单独的环氧化反应器。
6.一种制备亚烷基碳酸酯和/或亚烷基二醇的方法，包括-在环氧化反应器中使包含链烯烃、氧和环氧化循环气的环氧化原料与环氧化催化剂 接触，以产生包含环氧烷的环氧化反应产物；-在环氧烷吸收器中在含碘化物的羧化催化剂存在下使环氧化反应产物与贫吸收剂接 触，以产生环氧化循环气和包含亚烷基碳酸酯和/或亚烷基二醇的富吸收剂；和-在与环氧化催化剂接触之前，使至少一部分环氧化循环气与能够降低含碘化物的杂 质的量的纯化吸收剂接触。
7.权利要求6的方法，其中在25-325 、特别是70-200°C的温度下使循环气与纯化吸 收剂接触。
8.权利要求6或7的方法，其中环氧化反应器为多管式管壳式换热器，其中纯化吸收剂 和环氧化催化剂位于反应器管内。
9.权利要求6或7的方法，其中环氧化反应器为多管式管壳式换热器，其中纯化吸收剂 位于反应器管上游的环氧化反应器内。
10.权利要求6或7的方法，其中纯化吸收剂位于在环氧化反应器上游设置的一个或多 个单独的纯化容器内。
11.权利要求6-10任一项的方法，其中纯化吸收剂包含银。
12.权利要求11的方法，其中纯化吸收剂包含银、碱金属或碱土金属组分、和表面积大 于20m2/g的载体材料。
13.一种制备亚烷基二醇的方法，包括-在环氧化反应器中使包含链烯烃、氧和环氧化循环气的环氧化原料与环氧化催化剂 接触，以产生包含环氧烷的环氧化反应产物；-在环氧烷吸收器中在含碘化物的羧化催化剂存在下使环氧化反应产物与贫吸收剂接 触，以产生环氧化循环气和包含亚烷基碳酸酯的富吸收剂；-在一种或多种水解催化剂存在下使富吸收剂与水接触，以产生包含亚烷基二醇的水 解产物物流；-任选在脱水器中从水解产物物流中脱除水，以产生脱水后的产物物流；-任选纯化脱水后的产物物流，以产生纯化后的亚烷基二醇产物物流；和 -在与环氧化催化剂接触之前，使至少一部分环氧化循环气与能够降低含碘化物的杂 质的量的纯化吸收剂接触。
14.权利要求13的方法，其中纯化吸收剂包含银。
全文摘要
本发明提供制备亚烷基碳酸酯和/或亚烷基二醇的反应系统，包括位于环氧化反应器内的包含环氧化催化剂的环氧化区；位于环氧烷吸收器内的包含含碘化物的羧化催化剂的羧化区；和一个或多个纯化区，所述纯化区包含能够降低含循环气的原料中含碘化物的杂质的量的纯化吸收剂，和所述纯化区位于所述环氧化区的上游；以及制备亚烷基碳酸酯和/或亚烷基二醇的方法。
文档编号C07D301/10GK102066351SQ200980122537
公开日2011年5月18日 申请日期2009年5月13日 优先权日2008年5月15日
发明者E·M·G·A·梵克鲁特恩, M·L·海斯, M·毛图斯, W·E·伊万斯 申请人:国际壳牌研究有限公司