專利名稱:用于不飽和化合物的純化的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種純化不飽和化合物的方法。此外本發(fā)明描述了用 于實(shí)施該方法的裝置。
具有高沸點(diǎn)的不飽和化合物在純化時(shí)傾向于形成副產(chǎn)物。由此產(chǎn) 生與分離這種化合物相關(guān)的諸多的問題。例如通過所述不飽和化合物 的聚合作用可能在純化裝置中形成沉淀。為了確保產(chǎn)物的高質(zhì)量,因 此時(shí)時(shí)清洗所述裝置是必要的。
背景技術(shù):
此外,副產(chǎn)物的形成導(dǎo)致總產(chǎn)率減少。在具有塔(Kolonne)的蒸 餾器中純化的情況下(其由于少的置入物具有小的壓力下降),可避 免這些問題。由此卻不能達(dá)到最佳的分離效率。另一方面,提供盡可 能純的產(chǎn)物經(jīng)常是必要的。特別是二醇酯屬于特別棘手的化合物,例 如羥烷基(曱基)丙烯酸酯。除了聚合物,該化合物還會(huì)形成二 (甲 基)丙烯酸酯,其是特別不希望的。為了解決前述的問題,已經(jīng)做出 了努力。
例如公開文本CN1502601描述了一種純化羥烷基(甲基)丙烯酸 酯的方法,其具有多個(gè)步驟。在此,各個(gè)步驟串連連接。在第一個(gè)薄 膜蒸發(fā)器中將難揮發(fā)的化合物分離。將蒸發(fā)的產(chǎn)物冷凝并導(dǎo)入降膜蒸 發(fā)器中。在降膜蒸發(fā)器中將待純化的化合物凈化除去易揮發(fā)的成分。 在另一個(gè)薄膜蒸發(fā)器中將產(chǎn)物經(jīng)頂端抽出,將具有少量產(chǎn)物含量的難 揮發(fā)的成分導(dǎo)回第一個(gè)薄膜蒸發(fā)器。所述產(chǎn)物與此相應(yīng)地不在循環(huán)中 被引導(dǎo)。根據(jù)在CN1502601中所描述的方法提純的羥丙基甲基丙烯酸 酯,顯示約98. 7°^的純度。
此外,EP-A-1 090 904描述了一種用于純化羥烷基(甲基)丙烯 酸酯的方法。在該方法中,蒸餾器與薄膜蒸發(fā)器一起使用,其中將蒸餾器的塔底物(Sumpf )引入薄膜蒸發(fā)器中。蒸餾器的塔不具有導(dǎo)致壓 力下降的置入物。通過這樣的措施可實(shí)現(xiàn)所述經(jīng)純化的產(chǎn)物具有相對(duì)高 的純度而少量的二酯含量。但是與純粹的蒸餾過程相比,純度只非實(shí)質(zhì) 性地從98. 1%增加到98. 5%。在此重要的是,會(huì)保持短的滯留時(shí)間。大 量蒸發(fā)的產(chǎn)物從薄膜蒸發(fā)器到蒸餾器中的回流沒有被量化地描述。
前述的方法已顯示相對(duì)于傳統(tǒng)的現(xiàn)有技術(shù)的改進(jìn)。但是存在進(jìn)一 步改進(jìn)不飽和化合物的純度以及產(chǎn)率的持久需要。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的任務(wù)現(xiàn)在在于,提供一種純化不飽和化 合物的方法,其在高產(chǎn)率的情況下導(dǎo)致特別純的產(chǎn)物。
另一個(gè)任務(wù)在于獲得一種方法,其中在純化時(shí)形成特別少的副產(chǎn) 物。特別是所述方法應(yīng)在用于純化的裝置中僅導(dǎo)致少量的沉淀形成。 由此應(yīng)可以進(jìn)行長時(shí)間的持久運(yùn)行,而無須由于清洗措施而中斷裝置 的運(yùn)行。
此外,所述方法應(yīng)可盡可能簡單地和廉價(jià)地實(shí)施。
此外,因此本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種用于實(shí)施相應(yīng)的方法的裝
置。在此所述裝置應(yīng)能夠以簡單的方式清洗。
解決方案
通過具有權(quán)利要求1的所有特征的方法,得到解決的是這些以及 其它沒有詳盡提及,但是其由在此引入討論的上下文不加考慮地可推 導(dǎo)或可推斷的任務(wù)。本發(fā)明的方法的有利的變化在從屬權(quán)利要求中提 出保護(hù)。關(guān)于用于實(shí)施所述方法的裝置,權(quán)利要求20描述了該問題的 解決方案。
本發(fā)明的主題與此相應(yīng)地是一種用于純化不飽和化合物的方法, 其中所述純化在裝置中進(jìn)行,所述裝置具有至少兩個(gè)蒸發(fā)器,且所述 蒸發(fā)器這樣連接,即將不飽和化合物的一部分在循環(huán)中引導(dǎo),其中將 在第一個(gè)蒸發(fā)器中冷凝的蒸汽分離,并將在第二個(gè)蒸發(fā)器中冷凝的蒸
汽引入到第一個(gè)蒸發(fā)器中,其特征在于,物料流(用其將在第一個(gè)蒸 發(fā)器中冷凝的蒸汽從待純化的混合物分離)比物料流(用其將冷凝的蒸汽由第二個(gè)蒸發(fā)器引入到第一個(gè)蒸發(fā)器中)小。
經(jīng)此成功地以不可預(yù)見的方式提供一種前述類型的方法,其具有 特別好的性能特征。令人驚奇地在非常好的產(chǎn)率下可獲得特別是具有 非常高的純度的產(chǎn)物。
此外,在純化時(shí)副產(chǎn)物的形成特別少。在此,所述方法在所述用 于純化的裝置中只導(dǎo)致少量沉淀的形成。經(jīng)此,所述裝置可成功地進(jìn) 行較長時(shí)間的持續(xù)操作,而無須中斷所述裝置的操作。
此外,本發(fā)明的方法可非常簡單和廉價(jià)地實(shí)施。
此外,本發(fā)明提供一種用于實(shí)施相應(yīng)的方法的裝置,其中所述裝 置能以簡單的方式清洗。
本發(fā)明的方法特別是用作純化不飽和的化合物,其至少具有一個(gè)
碳-碳-雙鍵。特別引起關(guān)注的特別是化合物,其在1. 013亳巴下具有 約150'C至300匸的沸點(diǎn)。本發(fā)明的方法可有利地特別是用于純化二醇 酯。例如羥烷基(甲基)丙烯酸酯,如2-羥乙基(甲基)丙烯酸酯、 羥丙基(甲基)丙烯酸酯及其異構(gòu)體,羥丁基(甲基)丙烯酸酯及其 異構(gòu)體以及由前述化合物構(gòu)成的混合物屬于此類。所述化合物的制備 一般是已知的,其中特別是在先前引用的現(xiàn)有技術(shù)中找到有價(jià)值的說 明。例如所述化合物特別是通過(甲基)丙烯酸與環(huán)氧化物(例如環(huán) 氧乙烷或環(huán)氧丙烷)的反應(yīng)獲得。
所述純化可在穩(wěn)定劑的存在下進(jìn)行,其中這些穩(wěn)定劑多數(shù)已可用 于不飽和化合物的制備。因此,許多待分離的混合物已具有這些化合 物,其中這些化合物可任選地添加。屬于優(yōu)選的穩(wěn)定劑尤其是苯酚化 合物(例如對(duì)苯二酚、甲基對(duì)苯二酚、叔-丁基對(duì)苯二酚、2,6-二-叔丁基對(duì)苯二酚、2, 5-二-叔-丁基對(duì)苯二酚、2,4-二甲基-6-叔丁基苯 酚和對(duì)苯二酚單甲醚);對(duì)苯二胺(例如N-異丙基-『-苯基-對(duì)苯二 胺、N-(l,3-二曱基丁基)-N'-苯基-對(duì)苯二胺、N-(l-曱基庚基)-『-苯基-對(duì)苯二胺、N,N'-二苯基-對(duì)苯二胺和N,『-二-2-萘基-對(duì)苯二 胺);胺(例如硫氮雜蒽和吩噻漆);二烷基二硫代氨基甲酸銅(例 如二丁基二硫代氨基甲酸銅、二乙基二硫代氨基甲酸銅和二甲基二硫代氨基曱酸銅);亞硝基化合物(例如亞硝基二苯胺、亞硝酸異戊酯、
N-亞硝基環(huán)己基羥胺、N-亞硝基-N-苯基-N-羥胺及其鹽);和N-氧基 化合物(例如2, 2, 4, 4-四甲基吖丁啶-l-氧自由基、2, 2-二曱基-4, 4-二丙基吖丁啶-l-氧自由基、2,2,5,5-四曱基吡咯烷-1-氧自由基、 2, 2, 5, 5-四甲基-3-氧代吡咯烷-l-氧自由基、2, 2, 6, 6-四甲基哌啶-l-氧自由基、4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基、6-氮雜-7,7-二甲基-螺[4, 5]癸烷-6-氧自由基、2, 2, 6, 6-四甲基-4-乙酸基哌啶-l-氧自由基和2,2,6,6-四曱基-4-苯曱酰氧基哌啶-l-氧自由基)。在待 純化的混合物中可優(yōu)選以0. 0001重量%至1重量%的范圍內(nèi),特別優(yōu) 選0. 0005重量%至0. 5重量%范圍內(nèi)的量含有這些化合物。
所述純化優(yōu)選在裝置中進(jìn)行,其至少具有兩個(gè)蒸發(fā)器。表達(dá)方式 "蒸發(fā)器"在本發(fā)明的范圍內(nèi)指一種設(shè)備,其適于將所述不飽和化合 物轉(zhuǎn)化成氣相。特別是薄膜蒸發(fā)器,例如降膜蒸發(fā)器和具有旋轉(zhuǎn)刮水 系統(tǒng)(rotierendes Wischersystem)的蒸發(fā)器,以及循環(huán)蒸發(fā)器,例 如強(qiáng)制-或自然循環(huán)蒸發(fā)器屬于此類。還可使用短程蒸發(fā)器。這樣的設(shè) 備是已知的(參見 Ullmanns Encyclopeida of Industrial Chemistry (6版),Wiley-VCH出版社,Weinheim 2003, 36巻,505 頁)。
在用于實(shí)施本發(fā)明的方法的所述裝置中至少兩個(gè)蒸發(fā)器這樣連 接,即可將所述不飽和化合物的一部分在循環(huán)中引導(dǎo),其中將在第一 個(gè)蒸發(fā)器中冷凝的蒸汽分離并將在第二個(gè)蒸發(fā)器中冷凝的蒸汽引入第 一個(gè)蒸發(fā)器中。如已說明的那樣,所述蒸發(fā)器彼此這樣連接,即可將 所述不飽和化合物的一部分在循環(huán)中引導(dǎo)。這意味著,將在第一個(gè)蒸 發(fā)器中滯留的組合物部分(其未轉(zhuǎn)化成氣相)轉(zhuǎn)送到第二個(gè)蒸發(fā)器(例 如到塔底(Sumpf))中。所述塔底物包含特別是高份額的難揮發(fā)的化 合物。根據(jù)本發(fā)明,物料流(用其將在第一個(gè)蒸發(fā)器中冷凝的蒸汽從 待純化的混合物中分離)比物料流(用其將冷凝的蒸汽從第二個(gè)蒸發(fā) 器引入到第一個(gè)蒸發(fā)器中)小。
特別引起關(guān)注的尤其是方法,其中物料流(3)(用其將在第一個(gè)蒸發(fā)器中冷凝的蒸汽從待純化的混合物分離)與物料流(6)(用其 將冷凝的蒸汽從第二個(gè)蒸發(fā)器引入到第一個(gè)蒸發(fā)器)的比例優(yōu)選在 0. 4至1.5的范圍內(nèi),特別優(yōu)選在0. 5至0. 8的范圍內(nèi)。由此得出, 高份額的引入到第一個(gè)蒸發(fā)器中的組合物(2 )經(jīng)塔底被引入到第二個(gè) 蒸發(fā)器中(4)。所述份額由前述的兩種物料流的比例得到。
根據(jù)特別的實(shí)施方式可在一種裝置中實(shí)施本發(fā)明的方法,所述裝 置至少具有三個(gè)蒸發(fā)器,其中形成在第一個(gè)蒸發(fā)器和第二個(gè)蒸發(fā)器之 間的循環(huán)(4和6)和在第二個(gè)蒸發(fā)器和第三個(gè)蒸發(fā)器之間的循環(huán)(7 和9),其中前述的關(guān)于所述循環(huán)的實(shí)施方式相應(yīng)地適用。
在此物料流(6)(用其將冷凝的蒸汽從第二個(gè)蒸發(fā)器引入到第 一個(gè)蒸發(fā)器中)與物料流(9)(用其將冷凝的蒸汽從第三個(gè)蒸發(fā)器引 入到第二個(gè)蒸發(fā)器中)的比例優(yōu)選在0. 75至35的范圍內(nèi),特別優(yōu)選 在2至10的范圍內(nèi)。通過本發(fā)明的方法的該實(shí)施方案可特別是令人驚 奇地提高產(chǎn)率。
所述待純化的混合物可優(yōu)選引入到第 一個(gè)蒸發(fā)器和/或第二個(gè)蒸
發(fā)器中。特別引起關(guān)注的尤其是方法,其中將至少一部分待純化的混
合物首先引入到第一個(gè)蒸發(fā)器中且其它部分待引入的混合物首先引入 到第二個(gè)蒸發(fā)器中。
引入到第一個(gè)蒸發(fā)器中的待純化的混合物部分與引入到第二個(gè) 蒸發(fā)器中的待純化的混合物部分的物料流比例可有利地在9:1至 0. l:l的范圍內(nèi),特別優(yōu)選在8: 1至2: 1的范圍內(nèi)。
蒸發(fā)器的種類對(duì)于本發(fā)明的方法的實(shí)施本身具有次要的意義。然 而循環(huán)蒸發(fā)器用作第一個(gè)蒸發(fā)器和第二個(gè)蒸發(fā)器被證明是有利的。作 為第三個(gè)蒸發(fā)器優(yōu)選使用薄膜蒸發(fā)器。
本發(fā)明的純化方法可在寬泛的壓力范圍和溫度范圍內(nèi)實(shí)施。為了 保持盡可能少地形成副產(chǎn)物,應(yīng)有利地將溫度保持在低水平上。與此 相應(yīng)地本發(fā)明的方法優(yōu)選在低的壓力下進(jìn)行。另一方面保持非常低的 壓力是花費(fèi)非常大的。
因此,特別有利的是所述不飽和化合物優(yōu)選在0.1毫巴至20毫巴的范圍內(nèi),特別優(yōu)選在1毫巴至10毫巴的范圍內(nèi)的壓力下轉(zhuǎn)化成氣相。
在此必要的溫度由各種不飽和化合物的蒸汽-壓力曲線得出。一
般,該溫度(在該溫度下將所述不飽和化合物轉(zhuǎn)化成氣相)優(yōu)選在50 。C至150r,特別優(yōu)選在60匸至110r的范圍內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的特別的方面,第一個(gè)蒸發(fā)器優(yōu)選在1. 5至2Pa°5的氣 體負(fù)載因數(shù)下操作。有利地,所述氣體負(fù)栽因數(shù)(在該氣體負(fù)載因數(shù) 下操作第一個(gè)蒸發(fā)器)優(yōu)選在0. 8至3. 0Pa"5的范圍內(nèi)。所述氣體負(fù) 載因數(shù)(F-因數(shù))由與引出氣體的管材的凈(leeren)橫截面有關(guān)的 氣體速度與氣體密度的根相乘算出(參見Klaus Sattler, Till Adrian, Thermische Tre證erfahren(3版),VCH-出版社,Weinheim 2001, 234 頁)。
此外,本發(fā)明提供一種優(yōu)選的用于實(shí)施本發(fā)明的方法的裝置。本 發(fā)明的裝置具有至少三個(gè)蒸發(fā)器,其這樣彼此連接,即可將在液相中 滯留的第一個(gè)蒸發(fā)器的殘留物引到第二個(gè)蒸發(fā)器中,可將第二個(gè)蒸發(fā) 器的冷凝的蒸汽引到第一個(gè)蒸發(fā)器中,且第二個(gè)蒸發(fā)器的在液相中滯 留的殘留物引到第三個(gè)蒸發(fā)器中,并且第三個(gè)蒸發(fā)器的冷凝的蒸汽可 以引到第二個(gè)蒸發(fā)器中。
根據(jù)所述裝置的特別實(shí)施方式,所述裝置具有至少兩個(gè)循環(huán)蒸發(fā) 器和一個(gè)薄膜蒸發(fā)器。有利地,待純化的混合物首先引到循環(huán)蒸發(fā)器
中,其中薄膜蒸發(fā)器優(yōu)選用作第三個(gè)蒸發(fā)器。
在蒸發(fā)器中產(chǎn)生的蒸汽可通過常規(guī)連接引入所述裝置的其它構(gòu) 件中。 一般可特別是使用管材,以便在蒸發(fā)后將氣體引出。優(yōu)選每個(gè) 蒸發(fā)器具有一個(gè)塔,以便所述裝置包含至少三個(gè)塔。在此,應(yīng)廣泛地 理解塔的概念,以便在這方面還包括簡單的管材。根據(jù)本發(fā)明的特別 的方面可特別地使用具有0. 05m至5m(特別優(yōu)選0. 3m至3m范圍內(nèi)的) 直徑的塔。有利地在此特別地使用引起輕微壓力降低的塔。特別關(guān)注 的尤其是在0. 8至3. OPa°'5范圍內(nèi)(優(yōu)選在1. 5至2. OPa。5)范圍內(nèi)的 F-因數(shù)下導(dǎo)致0. 5至IO(優(yōu)選在1至5毫巴)范圍內(nèi)的壓力下降的塔。與此相應(yīng)地優(yōu)選使用不具有包覆物或置入物的塔。但分滴器(除霧器) 是例外,其用于使化合物(其在所選擇的條件下一般不蒸發(fā),但可夾 雜于小液滴中)滯留在塔底物中。
優(yōu)選可將轉(zhuǎn)化成氣相的組合物在引入到下一個(gè)蒸發(fā)器之前冷凝 (冷凝的蒸汽)。與此相應(yīng)地可在各個(gè)蒸發(fā)器之間設(shè)置冷凝器。與此 相應(yīng)地用于實(shí)施本發(fā)明的優(yōu)選的裝置可包括三個(gè)彼此連接的蒸餾器。
但是,本發(fā)明不限于具有三個(gè)蒸發(fā)器和三個(gè)蒸餾器的裝置。根據(jù) 其它的實(shí)施方式本發(fā)明的裝置可具有四個(gè)、五個(gè)或更多個(gè)蒸發(fā)器,其 相應(yīng)于前述的原則彼此連接,以便在兩個(gè)蒸發(fā)器之間分別形成循環(huán)。
在不應(yīng)由此對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制的情況下,為了更詳盡的解釋,根 據(jù)圖l描述本發(fā)明。
在示意性說明中圖l顯示了一種用于實(shí)施本發(fā)明的優(yōu)選的裝置。
將由生產(chǎn)獲得的羥烷基(甲基)丙烯酸酯經(jīng)物料流(2)引入到第一個(gè) 循環(huán)蒸發(fā)器(1)中。所述循環(huán)蒸發(fā)器可在1毫巴至10毫巴的范圍內(nèi) 的壓力下操作,其中視酯而定給出55C至120匸的溫度范圍。將餾出 物冷凝并經(jīng)物料流(3 )從所述裝置引出。為此必需的冷凝器可與蒸發(fā) 器構(gòu)成一個(gè)單元或作為分開的單元布置。所述引入的酯的未蒸發(fā)的部 分經(jīng)物料流(4)引入到第二個(gè)循環(huán)蒸發(fā)器(5)中,在該循環(huán)蒸發(fā)器 (5)中所引入的酯的大部分被蒸發(fā)并在冷凝后經(jīng)物料流(6)轉(zhuǎn)送到 第一個(gè)循環(huán)蒸發(fā)器(1)中。將在第二個(gè)循環(huán)蒸發(fā)器(5)中形成的殘 留物經(jīng)物料流(7)引到薄膜蒸發(fā)器(8)中。在薄膜蒸發(fā)器(8)中同 樣將引入的混合物的一部分轉(zhuǎn)化成氣相,冷凝并經(jīng)物料流(9)引入到 第二個(gè)循環(huán)蒸發(fā)器(5)中。所述在薄膜蒸發(fā)器(8)中滯留的剩余物 經(jīng)物料流(10)從所述裝置排出。
所述蒸發(fā)器(5)或者(8)優(yōu)選同樣在1至10毫巴范圍內(nèi)的壓 力和55至120^C范圍內(nèi)的溫度下操作。優(yōu)選所述裝置這樣調(diào)節(jié),即物 料流(用其將經(jīng)純化的化合物經(jīng)物料流(3)從所述裝置中排出)與物 料流(用其將由生產(chǎn)獲得的羥烷基(甲基)丙烯酸酯經(jīng)物料流(2)引入到所述裝置中)的比例在0.85至0.97的范圍內(nèi),優(yōu)選在0.90至 0. 95的范圍內(nèi)。
具有特別優(yōu)點(diǎn)的是將高沸點(diǎn)的化合物用大量的(hoch)物料流從 第一個(gè)循環(huán)蒸發(fā)器(1)通過管道(4)轉(zhuǎn)送到第二個(gè)循環(huán)蒸發(fā)器(5) 中。物料流(用其將高沸點(diǎn)的化合物從第一個(gè)循環(huán)蒸發(fā)器(1)通過管 道(4)轉(zhuǎn)送到第二個(gè)循環(huán)蒸發(fā)器(5)中)與物料流(用其將由生產(chǎn) 獲得的羥烷基(甲基)丙烯酸酯經(jīng)管道(2)引入到所述裝置中)的比 例優(yōu)選在0. 75至2之間的的范圍內(nèi),特別優(yōu)選在1. 20至1. 80的范圍 內(nèi)。
在不應(yīng)由此進(jìn)行限制的情況下,物料流(用其將在第二個(gè)循環(huán)蒸 發(fā)器(5 )中冷凝的蒸汽經(jīng)管道(6 )轉(zhuǎn)送到第一個(gè)循環(huán)蒸發(fā)器(1)中) 與物料流(用其將由生產(chǎn)獲得的羥烷基(甲基)丙烯酸酯經(jīng)管道(2) 引入到所述裝置中)的比例有利地在0.75至1.90之間的范圍內(nèi),特 別優(yōu)選在1. 25至1. 75的范圍內(nèi)。
將在第二個(gè)循環(huán)蒸發(fā)器(5)中獲得的高沸點(diǎn)的化合物的殘留物 引入到薄膜蒸發(fā)器(8 )中。在此所述裝置優(yōu)選這樣調(diào)節(jié),即物料流(用 其將高沸點(diǎn)的化合物經(jīng)管道(7)轉(zhuǎn)送到薄膜蒸發(fā)器(8)中)與物料 流(用其將由生產(chǎn)獲得的羥烷基(甲基)丙烯酸酯經(jīng)管道(2)引入到 所述裝置中)的比例在0. 05至1. 25,特別優(yōu)選0. 10至0. 50的范圍 內(nèi)。
在薄膜蒸發(fā)器(8)中形成的氣相在冷凝后轉(zhuǎn)送到第二個(gè)循環(huán)蒸 發(fā)器(5)中。優(yōu)選物料流(用其將冷凝的蒸汽轉(zhuǎn)送到第二個(gè)循環(huán)蒸發(fā) 器(5)中)與物料流(用其將由生產(chǎn)獲得的羥烷基(甲基)丙烯酸酯 經(jīng)管道(2 )引入到所述裝置中)的比例在0. 01至1. 20,特別優(yōu)選0. 05 至0.50的范圍內(nèi)。
將在薄膜蒸發(fā)器(8)中獲得的殘留物從所述裝置排出。物料流 (用其將在薄膜蒸發(fā)器(8 )中獲得的殘留物從所述裝置排出)與物料 流(用其將由生產(chǎn)獲得的羥烷基(甲基)丙烯酸酯經(jīng)管道(2)引入到 所述裝置中)的比例為0. 03至0. 15,特別優(yōu)選為0. 05至0. 10。將根據(jù)圖1的裝置與羥烷基(甲基)丙烯酸酯相關(guān)聯(lián)地描述。所 述物料流,特別是各個(gè)的物料流的比例以同樣的方式適用于其它不飽 和化合物,特別是其他二醇酯。同樣的物料流適用于包括其它蒸發(fā)器 類型或多于三個(gè)蒸發(fā)器的裝置。如果待純化的混合物經(jīng)多于一個(gè)物料 流引入到所述裝置中,則前述的值涉及物料流(用其將總量引入到所 述裝置中)。
下面根據(jù)實(shí)施例進(jìn)一步解釋本發(fā)明,但不應(yīng)由此進(jìn)行限制。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1:
在圖1所示的裝置中將2-羥乙基曱基丙烯酸酯在持續(xù)測試(該測 試進(jìn)行14天)中純化。將第一個(gè)循環(huán)蒸發(fā)器(1)用約2毫巴-3毫 巴的壓力和約66n - 72X:的溫度操作。注入量(用其將由在前實(shí)施的 生產(chǎn)所獲得的2-羥乙基甲基丙烯酸酯經(jīng)管道(2)引入到裝置中)為 平均1.605kg/h。物料流(用其將所獲得的蒸汽從第一個(gè)循環(huán)蒸發(fā)器 (1 )經(jīng)管道(3 )從所述裝置引出)為平均1. 518kg/h。
在第一個(gè)循環(huán)蒸發(fā)器(1)中所獲得的殘留物用平均1.930kg/h 的物料流經(jīng)管道(4)引到第二個(gè)循環(huán)蒸發(fā)器(5)中。所述第二個(gè)循 環(huán)蒸發(fā)器(5)在約2毫巴-3毫巴的壓力和約66X: - 74t:的溫度下操 作,其中將冷凝的蒸汽用平均L 843kg/h的物料流經(jīng)管道(6)引到第 一個(gè)循環(huán)蒸發(fā)器(1)中。
將在第二個(gè)循環(huán)蒸發(fā)器(5)中獲得的殘留物用平均0.580kg/h 的物料流經(jīng)管道(7)引到薄膜蒸發(fā)器(8)中。所述薄膜蒸發(fā)器(8) 在約2毫巴-3毫巴的壓力和約68X: _ 78C的溫度下操作,其中冷凝 的蒸汽用平均0.493kg/h的物料流經(jīng)管道(9)引到循環(huán)蒸發(fā)器(5) 中。將所獲得的平均0. 087kg/h的殘留物經(jīng)管道(10)由所述裝置排 出。
所述經(jīng)管道(2)引入到裝置中的2-羥乙基甲基丙烯酸酯具有約 95. 0%的純度。所述經(jīng)純化的2-羥乙基甲基丙烯酸酯顯示99. 1%的純度。產(chǎn)率為94. 6%。
所述裝置在該持續(xù)測試后未顯示形成聚合物的痕跡。 實(shí)施例2:
在圖1所示的裝置中將羥丙基甲基丙烯酸酯在持續(xù)測試(該測試 進(jìn)行15天)中純化。將第一個(gè)循環(huán)蒸發(fā)器(1)用約2毫巴-3毫巴 的壓力和約68X: - 78X:的溫度操作。注入量(用其將由在前實(shí)施的生 產(chǎn)所獲得的羥丙基甲基丙烯酸酯經(jīng)管道(2)引入到裝置中)為平均 1.486kg/h。物料流(用其將所獲得的蒸汽從第一個(gè)循環(huán)蒸發(fā)器(1) 經(jīng)管道(3 )從所述裝置引出)為平均1. 403kg/h。
在第一個(gè)循環(huán)蒸發(fā)器(1)中所獲得的殘留物用平均1.540kg/h 的物料流經(jīng)管道(4)引到第二個(gè)循環(huán)蒸發(fā)器(5)中。所述第二個(gè)循 環(huán)蒸發(fā)器(5)在約2毫巴-3毫巴的壓力和約70匸一 78C的溫度下操 作,其中將冷凝的蒸汽用平均1.475kg/h的物料流經(jīng)管道(6)引到循 環(huán)蒸發(fā)器(1)中。
將在第二個(gè)循環(huán)蒸發(fā)器(5)中獲得的殘留物用平均0.680kg/h 的物料流經(jīng)管道(7)引到薄膜蒸發(fā)器(8)中。所述薄膜蒸發(fā)器(8) 在約2亳巴-3毫巴的壓力和約72X: - 82匸的溫度下操作,其中冷凝 的蒸汽用平均0.615kg/h的物料流經(jīng)管道(9)引到循環(huán)蒸發(fā)器(5) 中。將所獲得的平均0. 065kg/h的殘留物經(jīng)管道(10)由所述裝置排 出。
所述經(jīng)管道(2)引入到裝置中的羥丙基甲基丙烯酸酯具有約95.8 %的純度。所述經(jīng)純化的羥丙基甲基丙烯酸酯顯示99. 1%的目標(biāo)產(chǎn)物 純度。產(chǎn)率為94.4%。
所述裝置在所述持續(xù)測試后未顯示形成聚合物的痕跡。
實(shí)施例3
在圖1所示的裝置中將2-羥乙基丙烯酸酯在持續(xù)測試(該測試進(jìn) 行11天)中純化。將第一個(gè)循環(huán)蒸發(fā)器(1)用約2毫巴-3毫巴的 壓力和約581C -68匸的溫度操作。注入量(用其將由在前實(shí)施的生產(chǎn) 所獲得的2-羥乙基丙烯酸酯經(jīng)管道(2 )引入到裝置中)為平均1.330kg/h。物料流(用其將所獲得的蒸汽從第一個(gè)循環(huán)蒸發(fā)器(1) 經(jīng)管道(3 )從所述裝置引出)為平均1. 060kg/h。
在第一個(gè)循環(huán)蒸發(fā)器(1)中所獲得的殘留物用平均2.010kg/h 的物料流經(jīng)管道(4)引到第二個(gè)循環(huán)蒸發(fā)器(5)中。所述第二個(gè)循 環(huán)蒸發(fā)器(5 )在約2毫巴-3毫巴的壓力和約60X: - 68C的溫度下操 作,其中將冷凝的蒸汽用平均1.740kg/h的物料流經(jīng)管道(6)引到循 環(huán)蒸發(fā)器(1)中。
將在第二個(gè)循環(huán)蒸發(fā)器(5)中獲得的殘留物用平均0. 930kg/h 的物料流經(jīng)管道(7)引到薄膜蒸發(fā)器(8)中。所述薄膜蒸發(fā)器(8) 在約2毫巴-3亳巴的壓力和約621C -72X:的溫度下操作,其中冷凝 的蒸汽用平均0. 660kg/h的物料流經(jīng)管道(9)引到循環(huán)蒸發(fā)器(5) 中。將所獲得的平均0. 270kg/h的殘留物經(jīng)管道(10)由所述裝置排 出。
所述經(jīng)管道(2)引入到裝置中的2-羥乙基丙烯酸酯具有約85. 3 %的純度。所述經(jīng)純化的2-羥乙基丙烯酸酯顯示99. 0%的純度。產(chǎn)率 為79.7%。所述裝置在所述持續(xù)測試后只顯示微小的形成聚合物的痕跡。
對(duì)比實(shí)施例1
在由一個(gè)循環(huán)蒸發(fā)器和一個(gè)塔組成的裝置中,將2-羥乙基甲基丙 烯酸酯在持續(xù)測試(該測試進(jìn)行14天)中純化。將所述裝置用約2 毫巴-3毫巴的壓力和約-73X:的溫度操作。注入量(用其將由 在前實(shí)施的生產(chǎn)所獲得的2-羥乙基曱基丙烯酸酯引入到所述塔的中 心)為平均1.605kg/h。物料流(用其將所獲得的蒸汽經(jīng)塔頂從所述 塔引出)為平均1. 495kg/h。將所獲得的平均0.110kg/h的殘留物從 所述循環(huán)蒸發(fā)器由所述裝置排出。
所述引入到裝置中的2-羥乙基甲基丙烯酸酯具有約95. 0%的純 度。所述經(jīng)純化的2-羥乙基曱基丙烯酸酯顯示98.5%的純度。產(chǎn)率為 93. 1%。
所述裝置在所述持續(xù)測試后顯示顯著的形成聚合物的痕跡。對(duì)比實(shí)施例2
在由一個(gè)循環(huán)蒸發(fā)器和一個(gè)塔組成的裝置中,將羥丙基甲基丙烯 酸酯在持續(xù)測試(該測試進(jìn)行15天)中純化。將所述裝置用約2毫巴 -3毫巴的壓力和約67X:- 791C的溫度操作。注入量(用其將由在前 實(shí)施的生產(chǎn)所獲得的羥丙基甲基丙烯酸酯引入到所述塔的中心)為平 均1.486kg/h。物料流(用其將所獲得的蒸汽經(jīng)塔頂從所述塔引出) 為平均1. 390kg/h。將所獲得的平均0. 096kg/h的殘留物從所述循環(huán) 蒸發(fā)器由所述裝置排出。
所述引入到裝置中的羥丙基甲基丙烯酸酯具有約95. 0%的純度。 所述經(jīng)純化的羥丙基甲基丙烯酸酯顯示98. 7%的純度。產(chǎn)率為93. 5%。
所述裝置在所述持續(xù)測試后顯示顯著的形成聚合物的痕跡。 對(duì)比實(shí)施例3
在由一個(gè)循環(huán)蒸發(fā)器和一個(gè)塔組成的裝置中,將2-羥乙基丙烯酸 酯在持續(xù)測試(該測試進(jìn)行8天)中純化。將所述裝置用約2毫巴-3 毫巴的壓力和約56X: - 70*€的溫度操作。注入量(用其將由在前實(shí)施 的生產(chǎn)所獲得的2-羥乙基丙烯酸酯引入到所述塔的中心)為平均 1.330kg/h。物料流(用其將所獲得的蒸汽經(jīng)塔頂從所述塔引出)為平 均0. 950kg/h。將所獲得的平均0. 380kg/h的殘留物從所述循環(huán)蒸發(fā) 器由所述裝置排出。
所述引入到裝置中的2-羥乙基丙烯酸酯具有約85. 3%的純度。 所述經(jīng)純化的2-羥乙基丙烯酸酯顯示98. 5%的純度。產(chǎn)率為71.4%。
所述裝置必須在8天后由于顯著的形成聚合物的量而停機(jī)。
權(quán)利要求
1. 純化不飽和化合物的方法,其中所述純化在裝置中進(jìn)行,所述裝置具有至少兩個(gè)蒸發(fā)器,且所述蒸發(fā)器這樣連接,即將不飽和化合物的一部分在循環(huán)中引導(dǎo),其中將在第一個(gè)蒸發(fā)器中冷凝的蒸汽分離,并將在第二個(gè)蒸發(fā)器中冷凝的蒸汽引入到第一個(gè)蒸發(fā)器中,其特征在于,用其將在第一個(gè)蒸發(fā)器中冷凝的蒸汽從待純化的混合物分離的物料流,比用其將冷凝的蒸汽從第二個(gè)蒸發(fā)器引入到第一個(gè)蒸發(fā)器中的物料流小。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述不飽和的化合 物為二醇酯。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述二醇酯是羥烷基(曱基)丙烯酸酯。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求至少一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,用其將 在第 一個(gè)蒸發(fā)器中冷凝的蒸汽從待純化的混合物分離的物料流,與用 其將冷凝的蒸汽從第二個(gè)蒸發(fā)器引入到第 一個(gè)蒸發(fā)器的物料流的比例 在O. 4至1.5的范圍內(nèi)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,用其將在第一個(gè)蒸 發(fā)器中冷凝的蒸汽從待純化的混合物分離的物料流,與用其將冷凝的 蒸汽從第二個(gè)蒸發(fā)器引入到第一個(gè)蒸發(fā)器的物料流的比例在0.5至 0. 8的范圍內(nèi)。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求至少一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述裝 置具有至少三個(gè)蒸發(fā)器,其中形成在第一個(gè)和第二個(gè)蒸發(fā)器之間的循 環(huán)和在第二個(gè)和第三個(gè)蒸發(fā)器之間的循環(huán)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,用其將由第二個(gè)蒸 發(fā)器冷凝的蒸汽導(dǎo)入到第一個(gè)蒸發(fā)器的物料流,與用其將第三個(gè)蒸發(fā) 器冷凝的蒸汽導(dǎo)入到第二個(gè)蒸發(fā)器的物料流的比例在0. 75至35的范 圍內(nèi)。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求至少一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,至少一部分待純化的混合物首先引入到第一個(gè)蒸發(fā)器中。
9. 根據(jù)前述權(quán)利要求至少一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,至少一 部分待純化的混合物首先引入到第二個(gè)蒸發(fā)器中。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法,其特征在于,至少一部分待 純化的混合物首先引入到第一個(gè)蒸發(fā)器中且其它部分的待純化的混合 物首先引入到第二個(gè)蒸發(fā)器中。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其特征在于,引入到第一個(gè)蒸 發(fā)器中的待純化的混合物部分,與引入到第二個(gè)蒸發(fā)器中的待純化的 化合物部分的比例在9: 1至0. 1: 1的范圍內(nèi)。
12. 根據(jù)前述權(quán)利要求至少一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,第一個(gè) 蒸發(fā)器是循環(huán)蒸發(fā)器。
13. 根據(jù)前述權(quán)利要求至少一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,第二個(gè)蒸發(fā)器是循環(huán)蒸發(fā)器。
14. 根據(jù)前述權(quán)利要求至少一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,第一個(gè) 和/或第二個(gè)蒸發(fā)器為強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器。
15. 根據(jù)前述權(quán)利要求至少一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,第一個(gè) 和/或第二個(gè)蒸發(fā)器為自然循環(huán)蒸發(fā)器。
16. 根據(jù)前述權(quán)利要求至少一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,第三個(gè) 蒸發(fā)器為薄膜蒸發(fā)器。
17. 根據(jù)前述權(quán)利要求至少一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,將原料 在0. 1毫巴至20毫巴范圍內(nèi)的壓力下轉(zhuǎn)化成氣相。
18. 根據(jù)前述權(quán)利要求至少一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,將所述不飽和化合物在4ox:至12ox:范圍內(nèi)的溫度下轉(zhuǎn)化成氣相。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其特征在于,氣體負(fù)栽因數(shù)在 0. 8至3. 0Pa。5的范圍內(nèi)。
20. 用于實(shí)施根據(jù)權(quán)利要求1 - 19中至少一項(xiàng)所述的方法的裝置, 其特征在于,所述裝置具有至少三個(gè)蒸發(fā)器,其這樣彼此連接,即可 將在第一個(gè)蒸發(fā)器的液相中滯留的殘留物引入到第二個(gè)蒸發(fā)器中,可 將第二個(gè)蒸發(fā)器的冷凝的蒸汽引入到第 一個(gè)蒸發(fā)器中并將在第二個(gè)蒸發(fā)器的液相中滯留的殘留物引入到第三個(gè)蒸發(fā)器中,且可將第三個(gè)蒸 發(fā)器的冷凝的蒸汽引入到第二個(gè)蒸發(fā)器中。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的裝置,其特征在于,所述裝置具有至 少兩個(gè)循環(huán)蒸發(fā)器和一個(gè)薄膜蒸發(fā)器。
22. 根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的裝置,其特征在于,所述裝置具 有至少三個(gè)塔。
23. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的裝置,其特征在于,所述塔在O. 8至 3. OPa"的范圍內(nèi),優(yōu)選1.5至2. OPa"范圍內(nèi)的F-因數(shù)下,具有在 0.5至10亳巴范圍內(nèi),優(yōu)選1至5毫巴范圍內(nèi)的壓力降低。
24. 根據(jù)權(quán)利要求21或22所述的裝置,其特征在于,所述塔具有 分滴器(除霧器)。
25. 根據(jù)權(quán)利要求1 - 19所述的任一方法獲得的不飽和的化合物。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的化合物,其特征在于,所述化合物為羥烷基(甲基)丙烯酸酯。
27. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的化合物,其特征在于,所述化合物為 2-羥乙基(甲基)丙烯酸酯。
28. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的化合物,其特征在于,所述化合物為羥丙基(甲基)丙烯酸酯。
29. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的化合物,其特征在于,所述化合物為羥丁基(甲基)丙烯酸酯。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種純化不飽和化合物的方法,其中所述純化在裝置中進(jìn)行,所述裝置具有至少兩個(gè)蒸發(fā)器,且所述蒸發(fā)器這樣連接,即將不飽和化合物的一部分在循環(huán)中引導(dǎo),其中將在第一個(gè)蒸發(fā)器中冷凝的蒸汽分離,并將在第二個(gè)蒸發(fā)器中冷凝的蒸汽引入到第一個(gè)蒸發(fā)器中,其特征在于,物料流(用其將在第一個(gè)蒸發(fā)器中所述冷凝的蒸汽由待純化的混合物分離)比物料流(用其將所述冷凝的蒸汽由第二個(gè)蒸發(fā)器引入到第一個(gè)蒸發(fā)器中)小。此外,本發(fā)明描述了一種用于實(shí)施所述方法的裝置,所述裝置具有至少三個(gè)蒸發(fā)器,其這樣彼此連接,即可將第一個(gè)蒸發(fā)器的在液相中滯留的殘留物引入到第二個(gè)蒸發(fā)器中,可將第二個(gè)蒸發(fā)器的冷凝的蒸汽引入到第一個(gè)蒸發(fā)器中并將第二個(gè)蒸發(fā)器的在液相中滯留的殘留物引入到第三個(gè)蒸發(fā)器中,且可將第三個(gè)蒸發(fā)器的冷凝的蒸汽引入到第二個(gè)蒸發(fā)器中。
文檔編號(hào)C07C67/54GK101440033SQ20081017618
公開日2009年5月27日 申請(qǐng)日期2008年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月23日
發(fā)明者B·勞克斯, C·摩爾, I·桑德, V·斯徹利普 申請(qǐng)人:贏創(chuàng)羅姆有限責(zé)任公司