从熔融聚合中回收芳香族醇的方法以及用于回收其的系统技术方案

在一个实施方式中，一种纯化芳香族醇的方法包括：在熔融聚合设备中，在酯交换催化剂存在下，熔融聚合二羟基化合物和碳酸酯化合物以形成芳香族醇和聚碳酸酯；去除塔顶流中的芳香族醇；在芳香族醇纯化单元中，将塔顶流分离成包含芳香族醇的纯化的芳香族醇流和纯化单元底部流；在碳酸二芳基酯纯化单元中，将纯化单元底部流分离成碳酸二芳基酯流和碳酸二芳基酯纯化单元底部流；以及在裂解单元中，在裂解剂存在下，将碳酸二芳基酯纯化单元底部流中的化合物裂解以形成包含额外的芳香族醇的生成物流。

Method for recovering aromatic alcohol from melt polymerization and system for recovering it

In one embodiment, a method for purifying aromatic alcohols includes the melting polymerization of two hydroxyl compounds and carbonates in the presence of an transesterification catalyst in the presence of an ester exchange catalyst in the melting polymerization equipment to form aromatic alcohols and polycarbonate; the aromatic alcohol in the tower top flow is removed; the top of the tower is in the aromatic alcohol purification unit. The flow is separated into a purified aromatic alcohol stream containing aromatic alcohols and the bottom flow of the purification unit; in the two aryl ester purification unit of the carbonic acid, the bottom flow of the purification unit is separated into the bottom flow of the two aryl ester flow and the two aryl ester purification unit of the carbonate; and in the cracking unit, the carbonated two aryl ester is pure in the presence of the cleavage agent. The compounds in the bottom stream of the unit are cleaved to form a production stream containing additional aromatic alcohols.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】从熔融聚合中回收芳香族醇的方法以及用于回收其的系统
本公开涉及一种用于从熔融聚合中回收芳香族醇的方法，并且尤其涉及回收芳香族醇和碳酸烷基酯，以及一种用于回收其的系统。
技术介绍
聚碳酸酯是许多不同制造业中广泛使用的原材料。由于材料的硬度和透明度，它可应用于各种应用，如汽车窗户和光学镜片。可以相信的是，对聚碳酸酯的需求将在未来几年显著增加，需要改善聚碳酸酯的生产，特别是在效率和环境影响方面。聚碳酸酯可以通过二羟基化合物(如双酚)与碳酸酯源(如碳酸二芳基酯)的反应进行熔融聚合。期望一种熔融聚合聚碳酸酯的改进方法。
技术实现思路
本文公开了一种从熔融聚合中回收芳香族醇和/或碳酸烷基酯的方法以及一种用于回收其的系统。在一个实施方式中，一种纯化芳香族醇的方法包括在酯交换催化剂存在下，在熔融聚合设备中熔融聚合二羟基化合物和碳酸酯化合物，以形成芳香族醇和聚碳酸酯；去除塔顶流中的芳香族醇；在芳香族醇纯化单元中，将塔顶流分离成包含芳香族醇的纯化的芳香族醇流和纯化单元底部流；在碳酸二芳基酯纯化单元中，将纯化单元底部流分离成碳酸二芳基酯流和碳酸二芳基酯纯化单元底部流；以及在裂解剂的存在下，在裂解单元中，将碳酸二芳基酯纯化单元底部流中的化合物裂解，以形成包含额外的芳香族醇(additionalaromaticalcohol)的生成物流。在另一个实施方式中，一种用于纯化来自熔融聚合设备的塔顶流的系统，包括芳香族醇纯化单元，其与来自熔融聚合设备的塔顶流成流体连通，其中芳香族醇纯化单元能够分离纯化的芳香族醇流和纯化单元底部流；碳酸二芳基酯纯化单元，其通过纯化单元底部流与芳香族醇纯化单元液体连通，其中碳酸二芳基酯纯化单元能够分离碳酸二芳基酯流和碳酸二芳基酯纯化单元底部流；和裂解单元，其通过碳酸二芳基酯纯化单元底部流和裂解剂流与碳酸二芳基酯纯化单元液体连通，其中裂解单元能够形成包含额外的芳香族醇的生成物流。通过以下附图和详细描述来例示上述和其它特征。附图说明现在参考作为实例性实施方式的附图，其中相同的元素编号相同。图1是用于纯化来自熔融聚合设备的塔顶流的现有方法的图示；图2是用于纯化来自熔融聚合设备的塔顶流的方法的实施方式的图示，例如使得能够回收芳香族醇和/或碳酸烷基酯；和图3是熔融聚合设备的一部分的实施方式的图示。具体实施方式聚碳酸酯可通过二羟基化合物与碳酸二芳基酯的反应进行熔融聚合，以产生聚碳酸酯和芳香族醇副产物。芳香族醇可以通过塔顶系统去除，其中在聚合的早期阶段，例如在施加真空的情况下，塔顶流可以包含大于或等于99重量百分比(wt％)的芳香族醇和仅少量的单体诸如碳酸二芳基酯。在聚合的后期阶段，塔顶流可以包含少至50wt％芳香族醇、多至40wt％碳酸二芳基酯和多至10wt％二羟基化合物。用于纯化来自这些后期阶段的塔顶流的纯化方法可以依靠蒸馏塔，以将副产物苯酚与较重的沸点化合物如碳酸二苯酯分离。图1中示出了此种纯化单元的实例。此处，将塔顶流从熔融聚合设备引导到第一酚分离塔10，以分离包含纯化的酚的第一分离顶部流和包含碳酸二苯酯、双酚A和低聚物的第一分离底部流。将第一分离底部流引导到苯基甲基碳酸酯分离塔60，以分离包含纯化的苯基甲基碳酸酯(PMC)的苯基甲基碳酸酯顶部流和PMC塔底部流。将PMC塔底部流引导到碳酸二苯酯分离塔70，以分离富含碳酸二苯酯的顶部流和包含碳酸二苯酯、双酚A、低聚物和催化剂的分离塔底部流。将分离塔底部流引导至炉50进行焚化。使用此种方案可能不利地产生包含高浓度杂质的碳酸二苯酯流(例如，碳酸二苯酯流可具有仅99.7wt％碳酸二苯酯的最大纯度)，从而使该流不适合作为用于熔融聚合的再循环流。这种掺入不利地导致碳酸二苯酯中杂质的量增加，并最终导致聚碳酸酯质量下降。该方案可以进一步不利地导致任何二羟基化合物损失为灰分。本文公开了一种回收碳酸二芳基酯、二羟基化合物和芳香族醇中的一种或多种并且在单体生产设备中利用二羟基化合物和芳香族醇中的至少一种的方法。该方法可以产生增加的量的从熔融聚合塔顶馏出物中回收的芳香族醇(例如苯酚)和/或碳酸烷基酯、提高纯度的碳酸二芳基酯和改进质量的熔融聚碳酸酯中的一个或多个。本专利技术的方法涉及在芳香族醇纯化单元中，将来自熔融聚合的一种或多种塔顶流分离成包含芳香族醇的纯化的芳香族醇流和纯化单元底部流；在碳酸二芳基酯纯化单元中，将纯化单元底部流分离成碳酸二芳基酯流和碳酸二芳基酯纯化单元底部流；在裂解单元中在裂解剂的存在下，裂解碳酸二芳基酯纯化单元底部流以形成芳香族醇流和重沸(heavyboiler)底部流。在本公开之前，不认为这样的工艺在能量上是不利的，例如由于通常在裂解过程中观察到的高裂解温度和压力。令人惊奇地发现，包含裂解碳酸二芳基酯纯化单元底部流的本专利技术方法可以导致芳香族醇的进一步回收，并且例如，裂解可以在100至500摄氏度(℃)(例如150℃至400℃或200至400℃)的裂解温度和100至5,000千帕(kPa)(例如1,000至4000kPa)的压力进行。裂解步骤可以从二羟基化合物中回收芳香族醇。例如，如果二羟基化合物包含双酚A，那么可以回收酚。如本文所用，“聚碳酸酯”是指具有式(1)的重复结构碳酸酯单元的聚合物或共聚物，其中R1基团总数的至少60％是芳香族的，或者每个R1含有至少一个C6-30芳香族基团。具体地，每个R1可以衍生自二羟基化合物，诸如式(2)的二羟基化合物或式(3)双酚的二羟基化合物。在式(2)中，每个Rh独立地是卤素原子例如溴、C1-10烃基诸如C1-10烷基、卤素取代的C1-10烷基、C6-10芳基或卤素取代的C6-10芳基，并且n为0至4。在式(3)中，Ra和Rb各自独立地为卤素、C1-12烷氧基或C1-12烷基，并且p和q各自独立地为0至4的整数，使得当p或q小于4时，环中每个碳的化合价被氢填充。在一个实施方式中，p和q各自为0，或者p和q各为1，并且Ra和Rb各自为C1-3烷基，特别是甲基，其在每个亚芳基上与羟基成间位设置。Xa是连接两个羟基取代的芳香族基团的桥连基团，其中桥连基团和每个C6亚芳基的羟基取代基在C6亚芳基上彼此设置成邻位、间位或对位(特别是对位)，例如单键、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-或C1-18有机基团，其可以是环状的或无环的、芳香族的或非芳香族的，并且可以进一步包含杂原子如卤素、氧、氮、硫、硅或磷。例如，Xa可以是被取代的或未被取代的C3-18环烷叉基；式-C(Rc)(Rd)-的C1-25烷叉基，其中Rc和Rd各自独立地为氢、C1-12烷基、C1-12环烷基、C7-12芳基烷基、C1-12杂烷基或环状C7-12杂芳基烷基；或式-C(＝Re)-的基团，其中Re是二价的C1-12烃基团。例如，WO2013/175448A1、US2014/0295363和WO2014/072923中描述了可以使用的二羟基化合物的一些说明性例子。聚碳酸酯通过熔融聚合法制备，并且在本文中可以称为熔融聚碳酸酯。在熔融聚合中，可以在酯交换催化剂存在下，在熔融状态下使二羟基化合物和碳酸酯化合物共反应来制备聚碳酸酯。该反应可以在聚合设备中进行，诸如连续搅拌反应器(CSTR)、塞流式反应器、线湿落型聚合器、自由落式聚合器、水平聚合器、刮膜聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纯化芳香族醇的方法，包括：在熔融聚合设备中，在酯交换催化剂存在下，熔融聚合二羟基化合物和碳酸酯化合物以形成芳香族醇和聚碳酸酯；去除塔顶流中的所述芳香族醇；在芳香族醇纯化单元中，将所述塔顶流分离成包含所述芳香族醇的纯化的芳香族醇流和纯化单元底部流；在碳酸二芳基酯纯化单元中，将所述纯化单元底部流分离成碳酸二芳基酯流和碳酸二芳基酯纯化单元底部流；以及在裂解单元中，在裂解剂存在下，将所述碳酸二芳基酯纯化单元底部流中的化合物裂解以形成包含额外的芳香族醇的生成物流。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.03 EP 15382605.21.一种纯化芳香族醇的方法，包括：在熔融聚合设备中，在酯交换催化剂存在下，熔融聚合二羟基化合物和碳酸酯化合物以形成芳香族醇和聚碳酸酯；去除塔顶流中的所述芳香族醇；在芳香族醇纯化单元中，将所述塔顶流分离成包含所述芳香族醇的纯化的芳香族醇流和纯化单元底部流；在碳酸二芳基酯纯化单元中，将所述纯化单元底部流分离成碳酸二芳基酯流和碳酸二芳基酯纯化单元底部流；以及在裂解单元中，在裂解剂存在下，将所述碳酸二芳基酯纯化单元底部流中的化合物裂解以形成包含额外的芳香族醇的生成物流。2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括以下的一个或两者：将所述纯化的芳香族醇流引导到与所述芳香族醇纯化单元流体连通的单体生产设备，以及将分离单元流引导到与所述裂解单元流体连通的所述单体生产设备。3.根据权利要求2所述的方法，进一步包括通过以下项在所述单体生产设备中形成碳酸二芳基酯在氧气和羰基化催化剂存在下，使所述芳香族醇和所述额外的芳香族醇中的一种或两者与一氧化碳反应，以形成所述碳酸二芳基酯；或在第二酯交换催化剂存在下，使所述芳香族醇和所述额外的芳香族醇中的一种或两者与光气和/或碳酸二烷基酯反应，以形成所述碳酸二芳基酯。4.根据权利要求3所述的方法，进一步包括将所述碳酸二芳基酯添加到所述熔融聚合设备。5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，进一步包括通过以下项在所述单体生产设备中形成双酚在离子交换树脂存在下，使所述芳香族醇和所述额外的芳香族醇中的一种或两者与酮和/或醛反应，以形成所述双酚；优选其中所述额外的芳香族醇具有小于或等于10ppm的含量的C1-4烷基醇和小于或等于10ppm的碳酸C1-4二烷基酯。6.根据权利要求5所述的方法，其中反应是与所述酮的反应；并且其中基于所述酮的总重量，所述醛以小于或等于100ppm、特别是小于或等于10ppm、更特别是小于或等于1ppm的量存在于反应过程中。7.根据权利要求5-6中任一项所述的方法，其中基于所述酮和所述醛的总重量，C1-4烷基醇以小于或等于100ppm、特别是0至10ppm且更特别是0至1ppm的量存在于反应过程中。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述生成物流进一步包含碳酸烷基酯；优选其中所述碳酸烷基酯包含碳酸二甲酯。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述生成物流包含芳香族醇流和碳酸烷基酯流，并且其中分别去除所述芳香族醇流和所述碳酸烷基酯流；优选其中在分离单元中将所述生成物流分离为所述芳香族醇流、所述碳酸烷基酯流和底部流。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括从所述碳酸二芳基酯纯化单元去除作为侧流的所述碳酸二芳基酯流，以及从所述碳酸二芳基酯纯化单元的顶部去除中沸顶部流。11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述纯化的芳香族醇流112包含基于所述纯化的芳香族醇流的总重量的大于或等于99wt％、特别是99.5至100wt％、更特别是99.7至100wt％的芳香族醇。12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述裂解在100至5...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊格纳西奥·维克·费尔南德斯，乔治·A·加西亚·阿古多，塞尔焦·费雷尔·纳达尔，阿龙·大卫·博亚尔斯基，
申请(专利权)人：沙特基础工业全球技术有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL