酯的制造方法和酯的制造装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种制造装置，其具有：由含有一氧化碳、亚硝酸酯和一氧化氮的第1气体生成含有一氧化氮和包含碳酸酯和草酸酯中的至少一者的酯的第2气体的第1反应器；使第2气体与吸收液接触，从而分离成包含酯的冷凝液和不凝气体的吸收塔；导入不凝气体和氧气的混合气体以及醇，从而生成含有一氧化氮和亚硝酸酯的第3气体的第2反应器；由第2反应器的塔底液和不凝气体生成包含亚硝酸酯的第4气体，并将第4气体供给至第2反应器的第3反应器；测定第1气体中的亚硝酸酯的浓度的第1测定部；以及根据该浓度调节供给至第3反应器的不凝气体的量的第1流量调节部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及酯的制造方法和酯的制造装置。
技术介绍
碳酸酯是作为芳香族聚碳酸酯和医药农药等的合成原料有用的化合物。草酸酯是作为二醇类、染料中间体和医药等的合成原料有用的化合物。一直以来，在提出用于连续地量产这些化合物的方法。作为连续地制造碳酸酯的工艺，已知的是在铂族金属类固体催化剂的存在下，使用一氧化碳和亚硝酸酯，通过气相反应来进行合成的工艺(例如，参见专利文献1)。在这样的工艺中，可以通过以下的反应式(i)来得到碳酸酯。CO+2RONO→ROC(＝O)OR+2NO(i)由式(i)的反应而得到的NO在反应塔(再生塔)中通过下述的式(ii)和醇反应而生成亚硝酸酯。通过再利用由该反应而得到的亚硝酸酯，并且重新供给一氧化碳，能够连续地制造碳酸酯。草酸酯也能够利用同样的工艺连续地制造(例如，参见专利文献2)。以这样的方式，通过循环亚硝酸酯等氮成分来制造碳酸酯和草酸酯。2NO+1/2O2+2ROH→2RONO+H2O(ii)在上述的工艺中，在反应塔中还进行式(iii)的反应。由这样的反应而生成的HNO3由反应塔的底部取出。在专利文献3中，提出了以下方案：将这样生成的HNO3导入硝酸浓缩塔，从而实现硝酸的有效利用，降低氮成分的损失。NO+3/4O2+1/2H2O→HNO3(iii)现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2004-323470号公报专利文献2：日本特开平11-279116号公报专利文献3：国际公开公报2013/150840号
技术实现思路
专利技术所要解决的问题在上述的专利文献所记载的制造方法中，一边再生亚硝酸酯一边通过催化反应来制造所期望的化合物。对于这样的制造方法而言，虽然能够通过扩大规模来大量生产，但是要求确立稳定且高效地连续制造的技术。这是因为，当暂时中途停止连续的制造时，不仅需要装置的运行开始操作和运行停止操作等繁杂的操作，而且伴随运行停止的机器损失增大。为了稳定地连续制造，要求在保持反应器的催化剂的活性的同时，稳定地连续运行。在使用这样的催化剂的反应中，当发生反应的成分的浓度变得过小时，反应速度会变小，目标产物的产量会降低。例如，当原料中的亚硝酸酯的浓度变得过小时，包含作为目标产物的碳酸酯和草酸酯中的至少一者的酯的产量会降低。另一方面，当亚硝酸酯的浓度变得过大时，有可能损害运行的安全性。因此，要求对供给至反应器的原料的组成变动进行抑制。因此，本专利技术的一个方面的目的在于，提供一种能够稳定地制造包含碳酸酯和草酸酯中的至少一者的酯的制造方法。另外，本专利技术的另一方面的目的在于，提供能够稳定地制造包含碳酸酯和草酸酯中的至少一者的酯的制造装置。用于解决问题的手段本专利技术的一个方面提供一种包含碳酸酯和草酸酯中的至少一者的酯的制造方法，其具有：将含有一氧化碳、亚硝酸酯和一氧化氮的第1气体导入第1反应器，在催化剂的存在下使其反应，从而得到含有一氧化氮和包含碳酸酯和草酸酯中的至少一者的酯第2气体的工序；使所述第2气体与吸收液接触，从而得到包含所述酯的冷凝液和含有一氧化氮的不凝气体的工序；将混合所述不凝气体和氧气而得到的混合气体和醇导入第2反应器，从而得到含有亚硝酸酯和一氧化氮的第3气体的工序；蒸馏所述冷凝液，从而得到所述酯的工序；混合所述第3气体和一氧化碳，从而得到所述第1气体的工序；将由所述第2反应器的底部排出的含有水、硝酸和醇的塔底液和所述不凝气体供给至第3反应器，从而生成包含亚硝酸酯的第4气体，并将所述第4气体供给至所述第2反应器的工序；以及测定所述第1气体和/或所述第3气体中的亚硝酸酯的浓度，根据该浓度调节供给至所述第3反应器的所述不凝气体的量的工序、以及根据上述浓度调节供给至所述第3反应器的硝酸的量的工序中的至少一个工序。在上述的制造方法中，具有：由混合含有一氧化氮和亚硝酸酯的第3气体和一氧化碳而得到的第1气体，使用第1反应器的催化剂，得到含有一氧化氮和包含碳酸酯和草酸酯中的至少一者的酯的第2气体的工序。而且具有：测定第1气体和/或第3气体中的亚硝酸酯的浓度，根据该浓度调节供给至第3反应器的不凝气体的量的工序、以及根据上述浓度调节供给至所述第3反应器的硝酸的量的工序中的至少一个工序。通过该工序，可以调节第3反应器中的亚硝酸酯的生成量。其结果是，能够充分减小第1气体或第3气体中的亚硝酸酯的浓度变动。因此，能够抑制第1反应器中的反应速度的降低，从而有效地生成碳酸酯和草酸酯中的至少一者。此外，能够抑制第1气体和第3气体中的亚硝酸酯的浓度变得过大，提高安全性。本专利技术的另一方面提供一种包含碳酸酯和草酸酯中的至少一者的酯的制造方法，其具有：将含有一氧化碳、亚硝酸酯和一氧化氮的第1气体导入第1反应器，在催化剂的存在下使其反应，从而得到含有一氧化氮和包含碳酸酯和草酸酯中的至少一者的酯的第2气体的工序；使所述第2气体与吸收液接触，从而得到包含所述酯的冷凝液和含有一氧化氮的不凝气体的工序；将混合所述不凝气体和氧气而得到的混合气体和醇导入第2反应器，从而得到含有亚硝酸酯和一氧化氮的第3气体的工序；蒸馏所述冷凝液，从而得到所述酯的工序；混合所述第3气体和一氧化碳，从而得到所述第1气体的工序；以及测定所述第1气体和/或所述第3气体中的亚硝酸酯的浓度，根据该浓度调节与所述不凝气体混合的一氧化氮的量的工序。在上述的制造方法中，由混合含有一氧化氮和亚硝酸酯的第3气体和一氧化碳而得到的第1气体，使用第1反应器的催化剂，生成含有一氧化氮和包含碳酸酯和草酸酯中的至少一者的第2气体。此时，测定第1气体和/或第3气体中的亚硝酸酯的浓度，根据该浓度调节与不凝气体混合的一氧化氮的量。由此，能够调节第2反应器中的亚硝酸酯的生成量。其结果是，可以充分减小第1气体和/或第3气体中的亚硝酸酯的浓度变动。因此，能够抑制第1反应器中的反应速度的降低，从而有效地生成碳酸酯和草酸酯中的至少一者。此外，还能够抑制第1气体和第3气体中的亚硝酸酯的浓度变得过大，提高安全性。在一些实施方式中，可以利用非分散红外线分析测定第1气体和/或第3气体中的亚硝酸酯的浓度。如果为非分散红外线分析，与气相色谱分析等其它分析方法相比，能够迅速地测定亚硝酸酯的浓度。由此，能够迅速地进行供给至第3反应器的不凝气体的量的调节和/或与不凝气体混合的一氧化氮的供给量的调节。因此，能够进一步减小第1气体中的亚硝酸酯的浓度变动。在非分散红外线分析中，可以使用具有使所述第1气体和/或第3气体流过的测定池和封入有氨的检测器的红外线分析仪，测定第1气体和/或第3气体中的亚硝酸酯的浓度。氨在与亚硝酸酯的红外线吸收峰的波数范围相同的波数范围中具有吸收峰。而且，氨的安全性优于亚硝酸酯。因此，通过使用封入有氨的检验器，不仅能够提高安全性而且能够高精度地测定亚硝酸酯的浓度。在一些实施方式中，可以具有：测定第1气体和/或第3气体中的一氧化氮的浓度，根据该浓度调节与不凝气体混合的氧气的量的工序。一氧化氮不会对第1反应器的催化剂的活性产生不良影响，因此在第1气体和第3气体中可以存在比氧气浓度高的一氧化氮。因此，第1气体和第3气体中的一氧化氮的浓度可以比(分子状态)的氧的浓度更精确地检测。而且，第1气体和第3气体中的一氧化氮的浓度和氧的浓度之间具有密切的关系。因此，通过测定第1气体和第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包含碳酸酯和草酸酯中的至少一者的酯的制造方法，其具有：将含有一氧化碳、亚硝酸酯和一氧化氮的第1气体导入第1反应器，在催化剂的存在下使其反应，从而得到含有一氧化氮和包含碳酸酯和草酸酯中的至少一者的酯的第2气体的工序；使所述第2气体与吸收液接触，从而得到包含所述酯的冷凝液和含有一氧化氮的不凝气体的工序；将混合所述不凝气体和氧气而得到的混合气体和醇导入第2反应器，从而得到含有亚硝酸酯和一氧化氮的第3气体的工序；蒸馏所述冷凝液，从而得到所述酯的工序；混合所述第3气体和一氧化碳，从而得到所述第1气体的工序；将由所述第2反应器的底部排出的含有水、硝酸和醇的塔底液和所述不凝气体供给至第3反应器，从而生成包含亚硝酸酯的第4气体，并将所述第4气体供给至所述第2反应器的工序；以及测定所述第1气体和/或所述第3气体中的亚硝酸酯的浓度，根据该浓度调节供给至所述第3反应器的所述不凝气体的量的工序、以及根据所述浓度调节供给至所述第3反应器的硝酸的量的工序中的至少一个工序。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.04 JP 2014-1388811.一种包含碳酸酯和草酸酯中的至少一者的酯的制造方法，其具有：将含有一氧化碳、亚硝酸酯和一氧化氮的第1气体导入第1反应器，在催化剂的存在下使其反应，从而得到含有一氧化氮和包含碳酸酯和草酸酯中的至少一者的酯的第2气体的工序；使所述第2气体与吸收液接触，从而得到包含所述酯的冷凝液和含有一氧化氮的不凝气体的工序；将混合所述不凝气体和氧气而得到的混合气体和醇导入第2反应器，从而得到含有亚硝酸酯和一氧化氮的第3气体的工序；蒸馏所述冷凝液，从而得到所述酯的工序；混合所述第3气体和一氧化碳，从而得到所述第1气体的工序；将由所述第2反应器的底部排出的含有水、硝酸和醇的塔底液和所述不凝气体供给至第3反应器，从而生成包含亚硝酸酯的第4气体，并将所述第4气体供给至所述第2反应器的工序；以及测定所述第1气体和/或所述第3气体中的亚硝酸酯的浓度，根据该浓度调节供给至所述第3反应器的所述不凝气体的量的工序、以及根据所述浓度调节供给至所述第3反应器的硝酸的量的工序中的至少一个工序。2.一种包含碳酸酯和草酸酯中的至少一者的酯的制造方法，其具有：将含有一氧化碳、亚硝酸酯和一氧化氮的第1气体导入第1反应器，在催化剂的存在下使其反应，从而得到含有一氧化氮和包含碳酸酯和草酸酯中的至少一者的酯的第2气体的工序；使所述第2气体与吸收液接触，从而得到包含所述酯的冷凝液和含有一氧化氮的不凝气体的工序；将混合所述不凝气体和氧气而得到的混合气体和醇导入第2反应器，从而得到含有亚硝酸酯和一氧化氮的第3气体的工序；蒸馏所述冷凝液，从而得到所述酯的工序；混合所述第3气体和一氧化碳，从而得到所述第1气体的工序；以及测定所述第1气体和/或所述第3气体中的亚硝酸酯的浓度，根据该浓度调节与所述不凝气体混合的一氧化氮的量的工序。3.如权利要求1或2所述的酯的制造方法，其中，利用非分散红外线分析测定所述第1气体和/或所述第3气体中的亚硝酸酯的浓度。4.如权利要求3所述的酯的制造方法，其中，在所述非分散红外线分析中，使用具有使所述第1气体和/或所述第3气体流过的测定池和封入有氨的检测器的红外线分析仪。5.如权利要求1～4中任一项所述的酯的制造方法，其中，所述方法具有：测定所述第1气体和/或所述第3气体中的一氧化氮的浓度，根据该浓度调节与所述不凝气体混合的所述氧气的量的工序。6.如权利要求1～5中任一项所述的酯的制造方法，其中，以所述第1气体整体为基准，将所述第1气体中的亚硝酸酯的浓度保持在5～25体积％。7.如权利要求1～6中任一项所述的酯的制造方法，其中，以所述第3气体整体为基准，将所述第3气体中的亚硝酸酯的浓度保持在5～30体积％。8.一种包含碳酸酯和草酸酯中的至少一者的酯的制造装置，其具有：使含有一氧化碳、亚硝酸酯和一氧化氮的第1气体在催化剂的存在下反应，从而得到含有一氧化氮和包含碳酸酯和草酸酯中的至少一者...

【专利技术属性】
技术研发人员：井伊宏文，福井裕也，田中秀二，
申请(专利权)人：宇部兴产株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP