环状碳酸亚烷基酯的工业制造方法技术

本发明专利技术涉及环状碳酸亚烷基酯的工业制造方法。本发明专利技术的目的在于提供一种能够高效地以工业规模生产电子级规格的环状碳酸亚烷基酯的制造方法。一种环状碳酸亚烷基酯的工业制造方法，其包含以下工序：第一蒸馏分离工序，其中，将粗环状碳酸亚烷基酯连续引入低沸分离塔A中，在该低沸分离塔A中，从塔顶连续抽出塔顶成分(At)并且从塔底连续抽出含有环状碳酸亚烷基酯的塔底成分(Ab)；和第二蒸馏分离工序，其中，将在上述工序中得到的该塔底成分(Ab)连续引入具有侧面抽出口的环状碳酸亚烷基酯精制塔B中，在该精制塔B中，从塔顶连续抽出塔顶成分(Bt)、从侧面抽出口连续抽出侧馏分成分(Bs)并且从塔底连续抽出塔底成分(Bb)，并且所述侧馏分成分(Bs)为电子级规格的环状碳酸亚烷基酯。烷基酯。烷基酯。

【技术实现步骤摘要】
环状碳酸亚烷基酯的工业制造方法


[0001]本专利技术涉及环状碳酸亚烷基酯的工业制造方法。

技术介绍

[0002]碳酸亚乙酯也被称为1,3
‑
二氧杂环戊烷
‑2‑
酮，其各种特性优异。例如，碳酸亚乙酯是优异的极性有机溶剂和有机合成中间体，具体而言，例如广泛用于塑料、染料、聚合物合成、气体净化分离、电子工业和有机合成工业等领域。另外，具体而言，例如主要用作丙烯酸类聚合物、尼龙、聚酯、聚氯乙烯树脂等的抽丝液，另外，用于塑料和橡胶中间体的发泡剂、土质稳定剂、涂料去除剂、除臭剂、选择性芳烃提取溶剂、或合成氨工业、石油工业中的酸性气体的净化溶剂等。因此，正在开发工业化生产碳酸亚乙酯的大型的工业生产装置。碳酸亚乙酯主要用于氨原料气体、城市燃气、油田气等酸性气体的净化溶剂；电子工业用液晶溶剂；生产痢特灵、碳酸亚乙烯酯、卤代碳酸亚乙酯、碳酸二甲酯、乙二醇等有机产品的原料。
[0003]特别是，高纯度的碳酸亚乙酯可用作锂电池电解液的优良溶剂。近年来，随着锂电池的产量大幅增加，高纯度的碳酸亚乙酯的市场需求也大幅上升。因此，要求开发能够用作锂电池电解液的优良溶剂的高纯度的碳酸亚乙酯。
[0004]关于制造高纯度的环状碳酸亚烷基酯的方法，提出了一些方案。
[0005]例如，在专利文献1中提出了一种碳酸亚乙酯提纯工艺，其特征在于，将碳酸亚乙酯粗品送入连续精馏工艺，在顶部除去轻组分杂质，在底部除去重组分杂质，在侧线采出碳酸亚乙酯中间提纯品，将在上述步骤中得到的碳酸亚乙酯中间提纯品经缓冲后送入间歇精馏工艺，进行加热而建立气液平衡，然后在顶部除去轻组分物质，在侧线采出碳酸亚乙酯产品。专利文献1中记载的碳酸亚乙酯提纯工艺为以这样的方式连续精馏和间歇精馏的二塔式，第1塔具有侧面抽出口(侧馏分抽出口)，并且从该侧面抽出口采出碳酸亚乙酯中间提纯品，第2塔为间歇精馏。另外，在专利文献2中提出了一种电子级碳酸亚乙酯的精馏和控制装置，所述装置包含：进料罐、中间缓冲罐、电子级产品罐、初步精制塔及其附属设备、电子级产品塔及其附属设备；精制塔液位计液位、中间缓冲罐液位计液位、产品塔液位计液位设置液位自动控制；精制塔加热控制阀门组与精制塔回流流量计设置连锁自控；产品塔加热控制阀门组与产品塔回流流量计设置连锁自控。专利文献2中记载的电子级碳酸亚乙酯的精馏和控制装置为包含两步连续精馏的二塔式，第1塔具有侧面抽出口(侧馏分抽出口)，并且从该侧面抽出口采出碳酸亚乙酯中间提纯品。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：中国专利申请公开第106588862号说明书
[0009]专利文献2：中国技术第208260225号说明书

技术实现思路

[0010]专利技术所要解决的问题
[0011]但是，关于专利文献1中记载的碳酸亚乙酯提纯工艺，由于第2塔为间歇精馏，因此最终的碳酸亚乙酯的收率不足，存在改善的余地。另外，在专利文献2中记载的电子级碳酸亚乙酯的精馏和控制装置中，虽然两个塔均为连续式，但由于从第1塔的侧面抽出口收集碳酸亚乙酯中间提纯品，因此需要提高第1塔的高度，相应地设备投资多，而且精制塔整体的能源效率也降低，存在改善的余地。
[0012]而且，在专利文献1和专利文献2中记载的现有方法中，精制塔无论是连续式还是间歇式，第1塔的引入液中的粗碳酸亚乙酯的纯度都在99.7质量％以上，因此为了将粗碳酸亚乙酯提纯到这样的引入纯度，需要其它设备，存在改善的余地。
[0013]因此，本专利技术的目的在于提供一种能够高效地以工业规模生产电子级规格的环状碳酸亚烷基酯的制造方法。
[0014]用于解决问题的手段
[0015]本专利技术人为了解决上述课题而进行了深入研究，结果发现，通过利用特定的蒸馏分离工序对粗环状碳酸亚烷基酯进行提纯，能够高效地以工业规模生产电子级规格的环状碳酸亚烷基酯，从而完成了本专利技术。
[0016]即，本专利技术涉及以下内容。
[0017][1][0018]一种环状碳酸亚烷基酯的工业制造方法，其中，所述制造方法包含以下工序：
[0019]第一蒸馏分离工序，其中，将粗环状碳酸亚烷基酯连续引入低沸分离塔A中，在该低沸分离塔A中，从塔顶连续抽出塔顶成分(At)、并且从塔底连续抽出含有环状碳酸亚烷基酯的塔底成分(Ab)；和
[0020]第二蒸馏分离工序，其中，将在上述工序中得到的该塔底成分(Ab)连续引入具有侧面抽出口(侧馏分抽出口)的环状碳酸亚烷基酯精制塔B中，在该精制塔B中，从塔顶连续抽出塔顶成分(Bt)、从侧面抽出口连续抽出侧馏分成分(Bs)、并且从塔底连续抽出塔底成分(Bb)这三种成分，并且
[0021]所述侧馏分成分(Bs)为电子级规格的环状碳酸亚烷基酯。
[0022][2][0023]如[1]所述的制造方法，其中，所述粗环状碳酸亚烷基酯为粗碳酸亚乙酯。
[0024][3][0025]如[1]或[2]所述的制造方法，其中，所述粗环状碳酸亚烷基酯为使用环氧乙烷和二氧化碳作为原料而得到的粗碳酸亚乙酯。
[0026][4][0027]如[1]～[3]中任一项所述的制造方法，其中，在将所述低沸分离塔A的主体塔底液保有量(L)设为VA、将所述精制塔B的主体塔底液保有量(L)设为VB、并且将所述侧馏分成分(Bs)的抽出量(t/小时)设为BsV时，满足下式(1)和(2)的条件：
[0028]10≤VA/BsV≤1000
……
(1)
[0029]10≤VB/BsV≤1000
……
(2)。
[0030][5][0031]如[1]～[4]中任一项所述的制造方法，其中，在将所述低沸分离塔A的塔釜内径(cm)设为Da、将所述精制塔B的塔釜内径(cm)设为Db、并且将所述侧馏分成分(Bs)的抽出量(t/小时)设为BsV时，满足下式(3)和(4)的条件：
[0032]10≤Da/BsV≤50
……
(3)
[0033]10≤Db/BsV≤50
……
(4)。
[0034][6][0035]如[1]～[5]中任一项所述的制造方法，其中，在将所述低沸分离塔A的塔主体内径(cm)设为DA、将所述低沸分离塔A的塔釜内径(cm)设为Da、将所述精制塔B的塔主体内径(cm)设为DB、并且将所述精制塔B的塔釜内径(cm)设为Db时，满足下式(5)和(6)的条件：
[0036]2≤DA/Da≤10
……
(5)
[0037]2≤DB/Db≤10
……
(6)
[0038][7][0039]如[1]～[6]中任一项所述的制造方法，其中，所述低沸分离塔A和/或所述精制塔B的再沸器类型为强制循环式、横管降膜式或薄膜蒸发式。
[0040][8][0041]如[1]～[7]中任一项所述的制造方法，其中，所述低沸分离塔A和/或所述精制塔B的填料为规整填料，并且...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环状碳酸亚烷基酯的工业制造方法，其中，所述制造方法包含以下工序：第一蒸馏分离工序，其中，将粗环状碳酸亚烷基酯连续引入低沸分离塔A中，在该低沸分离塔A中，从塔顶连续抽出塔顶成分(At)并且从塔底连续抽出含有环状碳酸亚烷基酯的塔底成分(Ab)；和第二蒸馏分离工序，其中，将在上述工序中得到的该塔底成分(Ab)连续引入具有侧面抽出口(侧馏分抽出口)的环状碳酸亚烷基酯精制塔B中，在该精制塔B中，从塔顶连续抽出塔顶成分(Bt)、从侧面抽出口连续抽出侧馏分成分(Bs)并且从塔底连续抽出塔底成分(Bb)这三种成分，并且所述侧馏分成分(Bs)为电子级规格的环状碳酸亚烷基酯。2.如权利要求1所述的制造方法，其中，所述粗环状碳酸亚烷基酯为粗碳酸亚乙酯。3.如权利要求1或2所述的制造方法，其中，所述粗环状碳酸亚烷基酯为使用环氧乙烷和二氧化碳作为原料而得到的粗碳酸亚乙酯。4.如权利要求1～3中任一项所述的制造方法，其中，在将所述低沸分离塔A的主体塔底液保有量(L)设为VA、将所述精制塔B的主体塔底液保有量(L)设为VB、并且将所述侧馏分成分(Bs)的抽出量(t/小时)设为BsV时，满足下式(1)和(2)的条件：10≤VA/BsV≤1000
……
(1)10≤VB/BsV≤1000
……
(2)。5.如权利要求1～4中任一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：越智裕之，
申请(专利权)人：旭化成株式会社，
类型：发明
国别省市：