RU2326133C2 - Method of obtaining aromatic polycarbonate - Google Patents
Method of obtaining aromatic polycarbonate Download PDFInfo
- Publication number
- RU2326133C2 RU2326133C2 RU2006108794/04A RU2006108794A RU2326133C2 RU 2326133 C2 RU2326133 C2 RU 2326133C2 RU 2006108794/04 A RU2006108794/04 A RU 2006108794/04A RU 2006108794 A RU2006108794 A RU 2006108794A RU 2326133 C2 RU2326133 C2 RU 2326133C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- stage
- phenol
- distillation
- bisphenol
- dpc
- Prior art date
Links
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 title claims abstract description 190
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 title claims abstract description 189
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 104
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 title claims abstract description 102
- ROORDVPLFPIABK-UHFFFAOYSA-N diphenyl carbonate Chemical compound C=1C=CC=CC=1OC(=O)OC1=CC=CC=C1 ROORDVPLFPIABK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 593
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 181
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 134
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 131
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims abstract description 122
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 28
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 24
- 150000001728 carbonyl compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 16
- YGYAWVDWMABLBF-UHFFFAOYSA-N Phosgene Chemical compound ClC(Cl)=O YGYAWVDWMABLBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 888
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 459
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 252
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 190
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 170
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims description 161
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 109
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 100
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 92
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 claims description 91
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 90
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 88
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 80
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims description 76
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 54
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 53
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical group [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 48
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 38
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 36
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 34
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 30
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims description 27
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 24
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims description 23
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims description 23
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 21
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 229930003836 cresol Natural products 0.000 claims description 20
- QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 2-methylphenol;3-methylphenol;4-methylphenol Chemical compound CC1=CC=C(O)C=C1.CC1=CC=CC(O)=C1.CC1=CC=CC=C1O QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims description 15
- 239000003729 cation exchange resin Substances 0.000 claims description 13
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 12
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 11
- -1 alkyl aryl carbonate Chemical compound 0.000 claims description 9
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 claims description 8
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 8
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 claims description 8
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 6
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 claims description 4
- 125000005233 alkylalcohol group Chemical group 0.000 claims description 2
- 150000003739 xylenols Chemical class 0.000 claims 2
- 229930185605 Bisphenol Natural products 0.000 claims 1
- AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-M Glycolate Chemical compound OCC([O-])=O AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 13
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract 4
- XKZQKPRCPNGNFR-UHFFFAOYSA-N 2-(3-hydroxyphenyl)phenol Chemical compound OC1=CC=CC(C=2C(=CC=CC=2)O)=C1 XKZQKPRCPNGNFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 99
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 90
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 55
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 54
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 40
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 36
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 34
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 33
- 239000000047 product Substances 0.000 description 32
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 30
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 29
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 27
- XLSMFKSTNGKWQX-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetone Chemical compound CC(=O)CO XLSMFKSTNGKWQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 22
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 21
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 20
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 19
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 18
- YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N Ethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC=C1 YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 238000001944 continuous distillation Methods 0.000 description 16
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 16
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 15
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 15
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 15
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 15
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 14
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 14
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 14
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 12
- 238000007033 dehydrochlorination reaction Methods 0.000 description 12
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 12
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 description 11
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 10
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 10
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 10
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 10
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 10
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 9
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 9
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 9
- 125000002256 xylenyl group Chemical class C1(C(C=CC=C1)C)(C)* 0.000 description 9
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 8
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 8
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 8
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 8
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 8
- 230000009471 action Effects 0.000 description 7
- QYJXDIUNDMRLAO-UHFFFAOYSA-N butyl 4-methylbenzenesulfonate Chemical compound CCCCOS(=O)(=O)C1=CC=C(C)C=C1 QYJXDIUNDMRLAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 7
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 7
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 7
- VBAOEVKQBLGWTH-UHFFFAOYSA-N 2-pyridin-4-ylethanethiol Chemical compound SCCC1=CC=NC=C1 VBAOEVKQBLGWTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 6
- VEFXTGTZJOWDOF-UHFFFAOYSA-N benzene;hydrate Chemical compound O.C1=CC=CC=C1 VEFXTGTZJOWDOF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 6
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 6
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 6
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 5
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 5
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 5
- FJDQFPXHSGXQBY-UHFFFAOYSA-L caesium carbonate Chemical compound [Cs+].[Cs+].[O-]C([O-])=O FJDQFPXHSGXQBY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 229910000024 caesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 5
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 5
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 5
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 5
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 5
- XTBFPVLHGVYOQH-UHFFFAOYSA-N methyl phenyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC1=CC=CC=C1 XTBFPVLHGVYOQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000012643 polycondensation polymerization Methods 0.000 description 5
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 5
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 5
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 5
- 125000000020 sulfo group Chemical group O=S(=O)([*])O[H] 0.000 description 5
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 description 5
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 5
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 238000010936 aqueous wash Methods 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 3
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 3
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010062717 Increased upper airway secretion Diseases 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 238000010533 azeotropic distillation Methods 0.000 description 2
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000001246 bromo group Chemical group Br* 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 2
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 2
- 150000001896 cresols Chemical class 0.000 description 2
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 2
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 2
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 239000002075 main ingredient Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 2
- AHWALFGBDFAJAI-UHFFFAOYSA-N phenyl carbonochloridate Chemical compound ClC(=O)OC1=CC=CC=C1 AHWALFGBDFAJAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000026435 phlegm Diseases 0.000 description 2
- 239000002574 poison Substances 0.000 description 2
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 2
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 2
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 2
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 150000003460 sulfonic acids Chemical class 0.000 description 2
- DPNUIZVZBWBCPB-UHFFFAOYSA-J titanium(4+);tetraphenoxide Chemical compound [Ti+4].[O-]C1=CC=CC=C1.[O-]C1=CC=CC=C1.[O-]C1=CC=CC=C1.[O-]C1=CC=CC=C1 DPNUIZVZBWBCPB-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 2
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 2
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 2
- FBOUIAKEJMZPQG-AWNIVKPZSA-N (1E)-1-(2,4-dichlorophenyl)-4,4-dimethyl-2-(1,2,4-triazol-1-yl)pent-1-en-3-ol Chemical compound C1=NC=NN1/C(C(O)C(C)(C)C)=C/C1=CC=C(Cl)C=C1Cl FBOUIAKEJMZPQG-AWNIVKPZSA-N 0.000 description 1
- SNPQRYOQWLOTFA-UHFFFAOYSA-N 2,2-dimethyl-1,3-thiazolidine Chemical compound CC1(C)NCCS1 SNPQRYOQWLOTFA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MLCQXUZZAXKTSG-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(4-hydroxyphenyl)propan-2-yl]phenol Chemical compound C=1C=CC=C(O)C=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 MLCQXUZZAXKTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WUQYBSRMWWRFQH-UHFFFAOYSA-N 2-prop-1-en-2-ylphenol Chemical compound CC(=C)C1=CC=CC=C1O WUQYBSRMWWRFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JAGRUUPXPPLSRX-UHFFFAOYSA-N 4-prop-1-en-2-ylphenol Chemical compound CC(=C)C1=CC=C(O)C=C1 JAGRUUPXPPLSRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 229910000963 austenitic stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 239000007809 chemical reaction catalyst Substances 0.000 description 1
- VZWXIQHBIQLMPN-UHFFFAOYSA-N chromane Chemical class C1=CC=C2CCCOC2=C1 VZWXIQHBIQLMPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- UFULAYFCSOUIOV-UHFFFAOYSA-N cysteamine Chemical compound NCCS UFULAYFCSOUIOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 1
- 238000010410 dusting Methods 0.000 description 1
- 230000006353 environmental stress Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000013529 heat transfer fluid Substances 0.000 description 1
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006194 liquid suspension Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000004431 polycarbonate resin Substances 0.000 description 1
- 229920005668 polycarbonate resin Polymers 0.000 description 1
- 239000012985 polymerization agent Substances 0.000 description 1
- 239000002685 polymerization catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000005381 potential energy Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 238000010129 solution processing Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003548 thiazolidines Chemical class 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
- 238000004383 yellowing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Настоящее изобретение относится к способу получения ароматического поликарбоната.The present invention relates to a method for producing aromatic polycarbonate.
Уровень техникиState of the art
Ароматические поликарбонаты (здесь и далее в настоящем документе сокращенно обозначаемые как РС) в общем случае получают в результате проведения реакции полимеризации между дифенилкарбонатом (здесь и далее в настоящем документе сокращенно обозначаемым как DPC) и бисфенолом А (здесь и далее в настоящем документе сокращенно обозначаемом как ВРА).Aromatic polycarbonates (hereinafter abbreviated as PC) are generally obtained by carrying out a polymerization reaction between diphenyl carbonate (hereinafter abbreviated as DPC) and bisphenol A (hereinafter abbreviated as VRA).
Переработка являющегося побочным продуктом фенолаProcessing of phenol by-product
При проведении реакции полимеризации в качестве побочного продукта образуется фенол (здесь и далее в настоящем документе сокращенно обозначаемый как "PL"). Данный являющийся побочным продуктом PL в качестве примесей содержит DPC, BPA, олигомеры, полученные в результате прохождения реакции с участием от одной до семи молекул DPC и от одной до семи молекул ВРА, и тому подобное. Способ, по которому данный являющийся побочным продуктом PL возвращают на стадию получения ВРА либо на стадию получения DPC, известен.During the polymerization reaction, phenol is formed as a by-product (hereinafter, abbreviated as “PL”). This PL by-product as an impurity contains DPC, BPA, oligomers resulting from a reaction involving one to seven DPC molecules and one to seven BPA molecules, and the like. The method by which this by-product PL is returned to the BPA production step or to the DPC production step is known.
А именно, способ, по которому являющийся побочным продуктом PL возвращают на стадию получения ВРА как таковой либо после проведения очистки до низкой степени чистоты, описывается в патентном документе 1. Причина того, почему полученный в качестве побочного продукта PL может характеризоваться низкой степенью чистоты, заключается в том, что даже если DPC и олигомеры будут гидролизованы до получения PL и ВРА, и данные соединения поступят на стадию получения ВРА, это не будет составлять какой-либо проблемы.Namely, the method by which the PL by-product is returned to the BPA stage as such or after purification to a low degree of purity is described in Patent Document 1. The reason why the PL obtained as a by-product may be characterized by a low degree of purity is that even if the DPC and oligomers are hydrolyzed to obtain PL and BPA, and these compounds go to the step of obtaining BPA, this will not be a problem.
Кроме того, способ, по которому являющийся побочным продуктом PL очищают до высокой степени чистоты, а после этого возвращают на стадию получения DPC, описывается в патентном документе 2, патентном документе 3 и последующих. Причина того, почему полученный в качестве побочного продукта PL должен характеризоваться высокой степенью чистоты, заключается в том, что необходимо предотвратить попадание ВРА и тому подобного на стадию получения DPC и возникновение засорения.In addition, the method by which the PL by-product is purified to a high degree of purity and then returned to the DPC production step is described in Patent Document 2, Patent Document 3 and the following. The reason why PL obtained as a by-product should be characterized by a high degree of purity is because it is necessary to prevent the entry of BPA and the like into the DPC production step and clogging.
Соединение стадий полученияThe connection stages of obtaining
Обычно используют твердый ВРА, который получают в результате охлаждения ВРА в расплавленном состоянии после проведения очистки. Однако в случае, если аппарат для получения ВРА устанавливают поблизости от аппарата для получения РС, ВРА в расплавленном состоянии как таковой либо в виде раствора, образованного смесью BPA/PL, характеризующегося определенным составом, можно подавать в аппарат для получения РС и полимеризовать. Данный способ устраняет необходимость проведения повторного нагревания либо очистки и приводит к достижению улучшенного термического коэффициента полезного действия.Usually use solid BPA, which is obtained by cooling the BPA in the molten state after cleaning. However, if the apparatus for producing BPA is installed near the apparatus for producing RS, the BPA in the molten state as such or in the form of a solution formed by a BPA / PL mixture characterized by a specific composition can be fed into the apparatus for producing RS and polymerized. This method eliminates the need for re-heating or purification and leads to an improved thermal coefficient of performance.
Переработка отработанного раствораWaste solution recycling
Кроме того, каждая из стадий получения DPC и ВРА и стадии получения РС в результате приводят к получению отработанного раствора, содержащего большое количество органических соединений.In addition, each of the stages of obtaining DPC and BPA and the stage of obtaining RS as a result lead to the production of an spent solution containing a large amount of organic compounds.
Говоря конкретно, во-первых, на стадии получения РС образование отработанного раствора происходит следующим образом. На основной стадии, на которой DPC и ВРА используют в качестве исходных материалов при получении РС в результате проведения стадии полимеризации, ингредиенты, превращенные в пар на стадии полимеризации, ожижают и подвергают воздействию стадии перегонки для извлечения PL, а получающийся в результате остаток после перегонки представляет собой отработанный раствор. Данный остаток после перегонки содержит PL, DPC, BPA, олигомеры, полученные из нескольких молекул, скомбинированных из DPC и ВРА, и тому подобное, и извлечение данных ингредиентов оказывает значительное влияние на выход РС.Specifically, firstly, at the stage of obtaining RS, the formation of the spent solution occurs as follows. In the main step, in which DPC and BPA are used as starting materials for the production of RS from the polymerization step, the ingredients converted to steam in the polymerization step are liquefied and subjected to the distillation step to recover PL, and the resulting distillation residue is a waste solution. This distillation residue contains PL, DPC, BPA, oligomers derived from several molecules combined from DPC and BPA, and the like, and the extraction of these ingredients has a significant effect on PC yield.
В данной связи способ, по которому остаток после перегонки возвращают на стадию полимеризации, описывается в патентном документе 3 и патентном документе 4, а способ, по которому остаток после перегонки подвергают перегонке еще раз для извлечения ингредиентов, а получающийся в результате остаток после извлечения/перегонки используют в качестве топлива, описывается в патентном документе 1.In this regard, the method by which the residue after distillation is returned to the polymerization step is described in Patent Document 3 and Patent Document 4, and the method by which the residue after distillation is subjected to distillation again to extract the ingredients, and the resulting residue after extraction / distillation used as fuel, is described in patent document 1.
На стадии получения DPC на основной стадии, на которой PL и карбонильное соединение используют в качестве исходных материалов при получении DPC, в результате проведения стадии реакции и стадии перегонки остаток после перегонки, получающийся в результате проведения стадии перегонки, представляет собой отработанный раствор. Данный остаток после перегонки содержит DPC, и его извлечение оказывает значительное влияние на выход DPC.In the DPC production step, in the main step in which PL and the carbonyl compound are used as starting materials in the production of DPC, as a result of the reaction step and the distillation step, the distillation residue resulting from the distillation step is a spent solution. This distillation residue contains DPC, and its recovery has a significant effect on the yield of DPC.
В данной связи способ, по которому остаток после перегонки подвергают перегонке еще раз для извлечения DPC, а данный DPC возвращают в жидкую реакционную смесь, получающуюся в результате проведения стадии реакции, описывается в патентном документе 5.In this regard, the method by which the residue after distillation is subjected to distillation again to extract the DPC, and this DPC is returned to the liquid reaction mixture resulting from the reaction step, is described in patent document 5.
Кроме того, на стадии получения ВРА основная стадия, на которой PL и ацетон используют в качестве исходных материалов при получении ВРА в результате проведения стадии реакции синтеза, стадии кристаллизации и стадии разделения твердой/жидкой фаз, приводит к получению маточной жидкости, получающейся в результате проведения стадии разделения твердой/жидкой фаз. Как описывается в патентном документе 6, данная маточная жидкость помимо большого количества PL и ВРА содержит побочные продукты, такие как 2,4-изомер, трисфенолы и производные хромана, а, кроме того, в небольшом количестве содержит окрашенные примеси и окрашивающие примеси. Поскольку данная маточная жидкость содержит PL и ВРА, которые являются исходными материалами при получении ВРА, организуют ее циркуляцию по всем стадиям и повторное использование. Однако в том случае, если все количество маточной жидкости будет циркулировать без переработки, то тогда будут накапливаться побочные продукты и окрашенные примеси и окрашивающие примеси. Поэтому данные побочные продукты и примеси необходимо удалять.In addition, at the stage of obtaining BPA, the main stage in which PL and acetone are used as starting materials in the production of BPA as a result of the synthesis reaction stage, crystallization stage and solid / liquid phase separation stage, yields the mother liquor resulting from solid / liquid phase separation steps. As described in Patent Document 6, this mother liquor, in addition to a large amount of PL and BPA, contains by-products, such as the 2,4-isomer, trisphenols and chroman derivatives, and also contains colored impurities and coloring impurities in a small amount. Since this mother liquor contains PL and BPA, which are the starting materials for obtaining BPA, organize its circulation through all stages and reuse. However, in the event that the entire amount of the mother liquor is circulated without processing, then by-products and colored impurities and coloring impurities will accumulate. Therefore, these by-products and impurities must be removed.
Вакуумное устройствоVacuum device
На стадии получения DPC подвергают очистке в результате проведения перегонки при кипячении в условиях флегмообразования. На стадии получения РС PL удаляют, проводя его отделение от DPC в результате перегонки. Данные операции по перегонке проводят при пониженном давлении при использовании вакуумного устройства для того, чтобы уменьшить температуру перегонки (см. патентный документ 7).In the preparation step, the DPCs are purified by distillation under reflux conditions. In the production step, PC PLs are removed by separating it from the DPC by distillation. These distillation operations are carried out under reduced pressure using a vacuum device in order to reduce the distillation temperature (see Patent Document 7).
[Патентный документ 1] JP-A-2000-53759[Patent Document 1] JP-A-2000-53759
[Патентный документ 2] JP-A-10-60106[Patent Document 2] JP-A-10-60106
[Патентный документ 3] JP-A-9-255772[Patent Document 3] JP-A-9-255772
[Патентный документ 4] JP-A-9-165443[Patent Document 4] JP-A-9-165443
[Патентный документ 5] JP-A-2002-322130[Patent Document 5] JP-A-2002-322130
[Патентный документ 6] JP-A-5-331088[Patent Document 6] JP-A-5-331088
[Патентный документ 7] JP-A-9-38402[Patent Document 7] JP-A-9-38402
Описание изобретенияDescription of the invention
[Переработка являющегося побочным продуктом фенола; проблема интеграции трех стадий получения][Processing of phenol by-product; the problem of integrating the three stages of production]
Однако в каждом из случаев, описанных выше, не проводили никаких исследований в отношении уровня содержания воды, несмотря на то, что на уровни содержания примесей, отличных от воды, таких как, например, ВРА и DPC, внимание обращали. Являющемуся побочным продуктом фенолу сопутствуют вода, содержащаяся в DPC и ВРА, используемых в качестве исходных материалов при полимеризации, в особенности в тех веществах, которые были отверждены и, таким образом, содержат воду, и вода, подаваемая совместно с катализатором полимеризации. На стадии получения ВРА присутствие воды приводит к уменьшению каталитической активности, что уменьшает конверсию. На стадии получении DPC присутствие воды приводит не только к уменьшению каталитической активности, но также и к гидролизу получаемого DPC.However, in each of the cases described above, no studies were conducted regarding the level of water, despite the fact that levels of impurities other than water, such as, for example, BPA and DPC, were paid attention. The phenol by-product is accompanied by water contained in DPC and BPA used as starting materials in the polymerization, in particular in those substances that were cured and thus contain water, and water supplied together with the polymerization catalyst. At the stage of BPA production, the presence of water leads to a decrease in catalytic activity, which reduces the conversion. At the stage of obtaining DPC, the presence of water leads not only to a decrease in catalytic activity, but also to hydrolysis of the resulting DPC.
Кроме того, являющийся побочным продуктом фенол, полученный на стадии полимеризации при получении РС, содержит указанные выше примеси. Данные побочные продукты включают примеси, которые не являются проблематичными даже в случае их подачи на стадию получения DPC, но приводят к возникновению проблемы в случае их подачи на стадию получения ВРА. Побочные продукты, кроме того, включают примеси, которые действуют обратным образом.In addition, phenol, a by-product obtained in the polymerization step in the preparation of RS, contains the above impurities. These by-products include impurities that are not problematic even if they are supplied to the DPC production step, but cause problems if they are supplied to the BPA production step. By-products also include impurities that act in reverse.
Кроме того, как указывается выше, необходимо проводить стадию удаления воды из ингредиентов, выделенных в виде дистиллята на стадии полимеризации при получении РС и включающих в качестве основного компонента фенол. Однако в том случае, если стадию получения DPC, стадию получения ВРА и стадию получения РС интегрируют таким образом, чтобы проводить их в одном месте, то тогда организуют две либо более чем две стадии для удаления воды, потому что стадия получения ВРА также включает точно такую же стадию.In addition, as indicated above, it is necessary to carry out the stage of removing water from the ingredients isolated in the form of distillate at the polymerization stage in the preparation of RS and including phenol as the main component. However, in the event that the stage of obtaining DPC, the stage of obtaining BPA and the stage of obtaining RS are integrated in such a way as to carry them out in one place, then two or more than two stages will be organized to remove water, because the stage of obtaining BPA also includes exactly such same stage.
Соединение стадий полученияThe connection stages of obtaining
На стадии кристаллизации полученного ВРА на стадии получения ВРА твердая фаза склонна образовывать отложения на тех частях кристаллизатора и других элементах, которые попадают в контакт с жидкостью. Таким образом, необходимо будет прекращать проведение данной стадии и выполнять чистку с интервалами в несколько месяцев. По этой причине данные стадии на стадии получения ВРА, которая заключена в пределах между стадией реакции синтеза и стадией кристаллизации, проводят поочередно.At the crystallization stage of the obtained BPA, at the stage of obtaining the BPA, the solid phase tends to form deposits on those parts of the crystallizer and other elements that come into contact with the liquid. Thus, it will be necessary to stop carrying out this stage and perform cleaning at intervals of several months. For this reason, these stages at the stage of obtaining BPA, which is concluded between the stage of the synthesis reaction and the crystallization stage, are carried out alternately.
В противоположность этому стадии получения DPC несвойственна проблема, описанная выше, и DPC можно получать непрерывно. По этой причине в случае хранения ВРА в необходимом количестве при одновременном выдерживании ВРА в расплавленном состоянии полимеризацию при получении РС можно проводить непрерывно.In contrast to this stage of obtaining DPC, the problem described above is not typical, and DPC can be obtained continuously. For this reason, in the case of storing BPA in the required amount while maintaining the BPA in the molten state, polymerization upon receipt of RS can be carried out continuously.
Однако, если ВРА выдерживать в расплавленном состоянии, он склонен подвергаться пожелтению, разложению и тому подобному, а это оказывает влияние на качество получаемого РС.However, if the BPA is kept in a molten state, it tends to undergo yellowing, decomposition, and the like, and this affects the quality of the resulting RS.
Переработка отработанного раствораWaste solution recycling
Кроме того, поскольку остаток после перегонки, получающийся в результате проведения стадии получения РС, содержит PL, возврат всего количества остатка на стадию полимеризации будет оказывать влияние на скорость начальной полимеризации, поскольку PL присутствует там от начала полимеризации. Кроме того, поскольку остаток после перегонки, получающийся в результате проведения стадии получения РС, в общем случае является окрашенным, отправление данного остатка на рецикл без проведения какой-либо переработки приводит к получению окрашенного продукта РС. Даже, несмотря на то, что остаток после перегонки подвергают перегонке еще раз, получающийся в результате остаток после извлечения/перегонки также содержит данные ингредиенты в небольших количествах. Следовательно, отбрасывание данного остатка без проведения какой-либо переработки не только оказывает влияние на эффективность получения, но и становится источником проблемы, связанной с появлением нагрузки для окружающей среды.In addition, since the distillation residue resulting from the MS production step contains PL, the return of the entire amount of the residue to the polymerization stage will affect the rate of initial polymerization, since PL is present there from the start of polymerization. In addition, since the residue after distillation resulting from the stage of obtaining MS is generally colored, sending this residue for recycling without any processing leads to a colored product of MS. Even though the residue after distillation is subjected to distillation again, the resulting residue after extraction / distillation also contains these ingredients in small amounts. Therefore, discarding this residue without any processing not only affects the production efficiency, but also becomes the source of the problem associated with the appearance of environmental stress.
В дополнение к этому остаток после перегонки, получающийся в результате проведения стадии получения DPC, обычно как таковой отбрасывают. Поскольку данный остаток после перегонки все еще содержит DPC, отбрасывание остатка без проведения какой-либо переработки не только оказывает влияние на эффективность получения, но также может стать и источником проблемы, связанной с появлением нагрузки для окружающей среды.In addition, the distillation residue resulting from the DPC production step is usually discarded as such. Since this residue after distillation still contains DPC, discarding the residue without any processing not only affects the production efficiency, but can also become a source of environmental problems.
Вакуумное устройствоVacuum device
Кроме того, если перегонку проводят при пониженном давлении, то тогда бывают случаи, когда ингредиенты дистиллята, такие как PL и DPC, отводят при использовании вакуумного устройства с получением жидкой массы, отчасти остающейся в трубопроводе, ведущем к вакуумному устройству, либо также остающиеся ингредиенты дистиллята будут затвердевать, что сделает невозможным поддержание состояния вакуума. В дополнение к этому в случае, когда ингредиенты, которые выделяют в виде дистиллята, такие как PL и DPC, подаются в виде рефлюкса насосом, появляется вероятность того, что трубопровод для рефлюкса может быть засорен, например, потому что такие ингредиенты дистиллята в трубопроводе затвердевают.In addition, if the distillation is carried out under reduced pressure, then there are times when the distillate ingredients, such as PL and DPC, are removed using a vacuum device to obtain a liquid mass, partially remaining in the pipe leading to the vacuum device, or the remaining distillate ingredients will harden, which will make it impossible to maintain a state of vacuum. In addition, in the case where ingredients that are isolated as distillate, such as PL and DPC, are pumped as reflux, it is likely that the reflux pipe may become clogged, for example, because such distillate ingredients in the pipe solidify .
В соответствии с этим цель изобретения заключается в предложении способа того, как справляться с являющимся побочным продуктом фенолом, по которому уровень содержания воды в являющемся побочным продуктом PL, полученном на стадии получения PC, ограничивают величиной в заданном диапазоне, обеспечивая, таким образом, эффективность получения на стадии получения ВРА и стадии получения DPC, куда подают являющийся побочным продуктом PL, в результате чего поддерживается совокупная эффективность получения РС.Accordingly, an object of the invention is to provide a method for managing phenol, a by-product, in which the water content of the PL by-product obtained in the PC production step is limited to a value in a predetermined range, thereby ensuring production efficiency at the stage of obtaining BPA and the stage of obtaining DPC, which serves as a by-product of PL, as a result of which the combined effectiveness of obtaining MS is maintained.
Еще одна цель заключается в обеспечении экономии трудовых затрат на проведение переработки в виде очистки в отношении являющегося побочным продуктом фенола, полученного на стадии полимеризации при получении ароматического поликарбоната, в результате подачи являющегося побочным продуктом фенола на стадию получения дифенилкарбоната либо стадию получения бисфенола А в соответствии с примесями, содержащимися в феноле.Another goal is to save labor costs for processing in the form of purification in relation to the phenol by-product obtained in the polymerization step in the preparation of aromatic polycarbonate, by supplying phenol as the by-product to the diphenyl carbonate production step or the bisphenol A production step in accordance with impurities contained in phenol.
И еще одна цель относится к проблеме интеграции трех стадий получения и заключается в обеспечении экономии трудовых затрат на проведение переработки в виде очистки ингредиентов дистиллята, которые в качестве основного ингредиента содержат фенол и образуются на стадии полимеризации при получении ароматического поликарбоната, в результате использования существующих стадий, используемых для получения дифенилкарбоната и бисфенола А.And another goal relates to the problem of integrating the three stages of production and is to save labor costs for refining in the form of purification of distillate ingredients, which contain phenol as the main ingredient and are formed at the polymerization stage when receiving aromatic polycarbonate, as a result of using the existing stages, used to produce diphenyl carbonate and bisphenol A.
Дополнительная цель относится к соединению стадий получения и заключается в предложении способа соединения стадий получения, который способен обеспечить создание способа получения РС, обладающего достаточным качеством.An additional goal relates to the connection of the stages of receipt and is to propose a method of connecting the stages of obtaining, which is able to provide the creation of a method for producing RS with sufficient quality.
Еще одна дополнительная цель относится к способу переработки отработанного раствора и заключается в улучшении совокупной эффективности и уменьшении нагрузки для окружающей среды в результате возврата остатка после перегонки, получающегося в результате проведения стадии получения DPC, и остатка после перегонки, получающегося в результате проведения стадии получения РС, на специальные участки стадий получения РС.Another additional objective relates to a method for processing the spent solution and is to improve the overall efficiency and reduce the environmental burden resulting from the return of the residue after distillation resulting from the stage of obtaining DPC, and the residue after distillation resulting from the stage of obtaining RS, to special sections of the stages of obtaining RS.
И еще одна дополнительная цель относится к стадиям перегонки и заключается в подавлении образования жидкой массы либо затвердевания в трубопроводах в аппарате, в котором PL либо DPC выделяют в виде дистиллята.And another additional goal relates to the stages of distillation and is to suppress the formation of liquid mass or solidification in pipelines in the apparatus, in which PL or DPC is isolated in the form of distillate.
В качестве способа того, как справляться с являющимся побочным продуктом фенолом, изобретение предлагает способ получения ароматического поликарбоната (РС), который включает стадию получения дифенилкарбоната (DPC), на которой фенол (PL) и, по меньшей мере, одно карбонильное соединение используют в качестве исходных материалов при получении дифенилкарбоната (DPC), и/или стадию получения бисфенола А (ВРА), на которой фенол (PL) и ацетон используют в качестве исходных материалов при получении бисфенола А (ВРА), и стадию получения ароматического поликарбоната (РС), на которой дифенилкарбонат (DPC) и бисфенол А (ВРА) используют в качестве исходных материалов при получении ароматического поликарбоната (РС) в результате проведения стадии полимеризации при получении РС, а являющийся побочным продуктом фенол извлекают, отличающийся тем, что количество воды, содержащейся в являющемся побочным продуктом феноле, извлеченном на стадии получения ароматического поликарбоната (РС), выдерживают на уровне 0,2 мас.% либо менее, а данный фенол используют в качестве части исходного материала на стадии получения дифенилкарбоната (DPC) и/или стадии получения бисфенола А (ВРА).As a method for managing phenol, a by-product, the invention provides a method for producing aromatic polycarbonate (PC), which comprises a step for producing diphenyl carbonate (DPC), in which phenol (PL) and at least one carbonyl compound are used as starting materials for the production of diphenyl carbonate (DPC), and / or a step for producing bisphenol A (BPA), in which phenol (PL) and acetone are used as starting materials for producing bisphenol A (BPA), and a step for producing aromatic poly carbonate (PC), on which diphenyl carbonate (DPC) and bisphenol A (BPA) are used as starting materials in the preparation of aromatic polycarbonate (PC) as a result of the polymerization step in the production of PC, and the phenol which is a by-product is recovered, characterized in that the water contained in the phenol by-product recovered in the aromatic polycarbonate (PC) production step is held at 0.2 wt% or less, and this phenol is used as part of the starting material in the step of radiation of diphenyl carbonate (DPC) and / or a step for producing bisphenol A (BPA).
Фенол, используемый в качестве исходного материала на стадии получения дифенилкарбоната (DPC), может являться фенолом (PL), содержащим крезол и/или ксиленол в количестве 20-1000 ч/млн (мас.), а фенол (PL), получаемый на стадии полимеризации на стадии получения ароматического поликарбоната (РС), можно использовать в качестве, по меньшей мере, части фенола, используемого в качестве исходного материала на стадии получения бисфенола А (ВРА).The phenol used as starting material in the diphenyl carbonate (DPC) production step may be phenol (PL) containing cresol and / or xylenol in an amount of 20-1000 ppm (wt.), And phenol (PL) obtained in the step polymerization at the stage of obtaining aromatic polycarbonate (PC), can be used as at least part of the phenol used as starting material in the stage of obtaining bisphenol A (BPA).
Кроме того, способ может отличаться тем, что 50-95 мас.% фенола, полученного в качестве побочного продукта на стадии получения ароматического поликарбоната, используют в качестве, по меньшей мере, части фенола, используемого на стадии получения дифенилкарбоната, а 50-5 мас.% его используют в качестве, по меньшей мере, части исходного материала для стадии получения бисфенола А.In addition, the method may differ in that 50-95 wt.% Of phenol obtained as a by-product at the stage of production of aromatic polycarbonate is used as at least part of phenol used in the stage of production of diphenyl carbonate, and 50-5 wt. .% it is used as at least part of the starting material for the stage of obtaining bisphenol A.
Что касается соединения стадий, то способ можно охарактеризовать тем, что до и/или после проведения стадии перегонки PL проводят стадию хранения при получении РС, на которой хранят ожиженные, превращенные в пар ингредиенты при получении РС, предназначенные для проведения стадии перегонки PL, и/или являющийся побочным продуктом фенол, извлеченный на стадии перегонки PL, тем, что после проведения стадии перегонки при получении DPC проводят стадию хранения DPC, на которой хранят дифенилкарбонат, полученный на стадии перегонки при получении DPC, и/или тем, что стадию хранения ВРА, на которой хранят смесь бисфенола А и фенола, проводят в промежутке между стадией кристаллизации/выделения ВРА и стадией полимеризации при получении РС. Данный способ отличается тем, что резервуары для хранения, используемые на соответствующих стадиях хранения, в соответствии с потребностью характеризуются удельными вместимостями, продемонстрированными далее.As for the connection of the stages, the method can be characterized by the fact that before and / or after the stage of distillation of PL, a storage stage is carried out upon receipt of MS, which stores the liquefied, steam-converted ingredients upon receipt of MS, intended for the stage of distillation of PL, and / or a phenol by-product recovered in the PL distillation step, in that after the distillation step in the production of DPC, a DPC storage step is carried out in which the diphenyl carbonate obtained in the distillation step in the production of DPC is stored and / or and the fact that the storage stage of the BPA, in which the mixture of bisphenol A and phenol is stored, is carried out in the interval between the crystallization / isolation of the BPA and the polymerization step in the preparation of RS. This method is characterized in that the storage tanks used at the respective stages of storage, in accordance with need, are characterized by specific capacities shown below.
10(Vc/Fc)(1) 10 (Vc / Fc) (1)
(В выражении (1) Vc обозначает вместимость (м3) резервуара для хранения при получении РС, а Fc обозначает расход (м3/час) ожиженных, превращенных в пар ингредиентов при получении РС либо являющегося побочным продуктом фенола)(In the expression (1) Vc denotes the capacity (m 3 ) of the storage tank when receiving RS, and Fc denotes the flow (m 3 / h) of liquefied, converted into steam ingredients when receiving RS or is a by-product of phenol)
10(Vd/Fd)(2) 10 (Vd / Fd) (2)
(В выражении (2) Vd обозначает вместимость (м3) резервуара для хранения при получении DPC, а Fd обозначает расход (м3/час) дифенилкарбоната)(In the expression (2), Vd means the capacity (m 3 ) of the storage tank upon receipt of the DPC, and Fd means the flow rate (m 3 / h) of diphenyl carbonate)
10(Vb/Fb)(3) 10 (Vb / Fb) (3)
(В выражении (3) Vb обозначает вместимость (м3) резервуара для хранения при получении BPA, а Fb обозначает расход (м3/час) бисфенола А, подаваемого на стадию полимеризации при получении РС)(In the expression (3), Vb denotes the capacity (m 3 ) of the storage tank upon receipt of BPA, and Fb denotes the flow rate (m 3 / h) of bisphenol A supplied to the polymerization step upon receipt of RS)
Что касается способов переработки отработанных вод, то способ можно охарактеризовать тем, что остаток после перегонки PL подают на стадию перегонки при получении DPC и/или стадию извлечения/перегонки при получении DPC, тем, что остаток после перегонки PL и/или, по меньшей мере, любого представителя, выбираемого из остатка после перегонки при получении DPC и остатка после извлечения/перегонки при получении DPC, подают на стадию переработки маточной жидкости при получении ВРА, либо тем, что остаток после перегонки PL подают на стадию перегонки при получении DPC и/или стадию извлечения/перегонки при получении DPC, а впоследствии остаток после перегонки при получении DPC и/или остаток после извлечения/перегонки при получении DPC подают на стадию переработки маточной жидкости при получении ВРА.Regarding the methods for processing waste water, the method can be characterized by the fact that the residue after distillation of PL is fed to the stage of distillation upon receipt of DPC and / or the stage of extraction / distillation upon receipt of DPC, so that the residue after distillation of PL and / or at least , any representative selected from the distillation residue upon receipt of DPC and the residue after extraction / distillation upon receipt of DPC is fed to the mother liquor processing step upon receipt of BPA, or by the fact that the residue after distillation PL is fed to the distillation stage upon DPC teachings and / or the step of extracting / obtaining distillation under DPC, and subsequently the residue after distillation in the preparation of DPC and / or the residue after extraction / distillation is fed to DPC obtaining step of processing the mother liquor in the preparation of BPA.
Кроме того, что касается стадий перегонки, то способ можно охарактеризовать тем, что перегонную колонну на стадии перегонки при получении DPC либо стадии перегонки PL снабжают конденсатором для конденсации дистиллята, вакуумным устройством для уменьшения давления в системе и вакуумным трубопроводом, который соединяет конденсатор с вакуумным устройством, и тем, что вакуумный трубопровод наклонен книзу от стороны конденсатора к стороне вакуумного устройства, а совокупная высота частей, поднимающихся кверху от стороны конденсатора к стороне вакуумного устройства, составляет 1 м либо менее.In addition, with regard to the distillation stages, the method can be characterized in that the distillation column at the distillation stage upon receipt of the DPC or distillation stage PL is equipped with a condenser for condensing the distillate, a vacuum device to reduce the pressure in the system, and a vacuum pipe that connects the condenser to the vacuum device , and the fact that the vacuum pipe is inclined downward from the side of the condenser to the side of the vacuum device, and the total height of the parts rising up from the side of the condenser e vacuum device is about 1 m or less.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Фиг.1 представляет собой схему технологического процесса, демонстрирующую пример стадии получения DPC, соответствующей изобретению.Figure 1 is a flowchart showing an example of a step for producing a DPC according to the invention.
Фиг.2 представляет собой схему технологического процесса, демонстрирующую пример стадии получения ВРА, соответствующей изобретению.Figure 2 is a flowchart showing an example of a step for producing a BPA according to the invention.
Фиг.3 представляет собой схему технологического процесса, демонстрирующую пример стадии выделения воды (стадии (b-2)) на стадии получения ВРА, соответствующей изобретению.FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of a water separation step (step (b-2)) in a step for producing a BPA according to the invention.
Фиг.4 представляет собой схему технологического процесса, демонстрирующую пример стадии переработки маточной жидкости (стадии (g)) на стадии получения ВРА, соответствующей изобретению.Fig. 4 is a flowchart showing an example of a mother liquor processing step (step (g)) in the step for producing an BPA according to the invention.
Фиг.5 представляет собой схему технологического процесса, демонстрирующую пример стадии получения РС, соответствующей изобретению.FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a step for producing a PC of the invention.
Фиг.6 представляет собой схему технологического процесса, демонстрирующую еще один пример стадии получения РС, соответствующей изобретению.6 is a flowchart showing another example of a step for producing a PC according to the invention.
Фиг.7 представляет собой схему технологического процесса, демонстрирующую пример случая, в котором стадия получения DPC, стадия получения ВРА и стадия получения РС, соответствующие изобретению, включают стадию хранения при получении DPC, стадию хранения при получении ВРА и стадию хранения при получении РС.Fig. 7 is a flowchart illustrating an example of a case in which a DPC production step, a BPA production step and a PC production step according to the invention include a storage step upon receipt of DPC, a storage step upon receipt of BPA and a storage step upon receipt of PC.
Фиг.8 представляет собой схему технологического процесса, демонстрирующую пример варианта реализации, в котором на стадии получения DPC, стадии получения ВРА и стадии получения РС, соответствующих изобретению, на указанную стадию подают остаток после перегонки PL (X2), остаток после перегонки при получении DPC (Х1) и остаток после извлечения/перегонки при получении DPC (Х1').Fig. 8 is a flowchart showing an example of an embodiment in which, in the DPC production step, the BPA production step, and the PC production step of the invention, the residue after distillation of PL (X2) is fed to said step, the residue after distillation in the production of DPC (X1) and the residue after extraction / distillation upon receipt of DPC (X1 ').
Фиг.9 представляет собой изображение, иллюстрирующее рефлюксный аппарат в соответствии с изобретением.Fig. 9 is a view illustrating a reflux apparatus in accordance with the invention.
Номера позиций и символы на чертежах имеют нижеследующие значения: 1 обозначает реактор получения DPC, 2 - колонну дегидрохлорирования, 3 - смесительную емкость, 4 - емкость щелочной нейтрализации, 5 - емкость водной промывки, 6 - колонну первой перегонки при получении DPC, 7 - колонну второй перегонки при получении DPC, 8 - колонну извлечения/перегонки при получении DPC, 11 - резервуар для извлеченного PL при получении ВРА, 12 - колонну выделения PL, 13 - испаритель фенола, 14 - реактор переработки остатка, 15 - регенерирующий реактор, 21 - смесительную емкость, 22 - первый реактор полимеризации, 23 - второй реактор полимеризации, 24 - третий реактор полимеризации, 25 - четвертый полимеризатор, 26 - теплообменник, 27 - теплообменник, 28 - конденсатор, 29 - резервуар для извлеченного PL при получении РС, 29а - первый резервуар для извлеченного PL при получении РС, 29b - второй резервуар для извлеченного PL при получении РС, 30 - колонну первой перегонки PL, 31 -колонну второй перегонки PL, 32 - экструдер, 33а и 33b - рефлюксный аппарат, 41 - перегонную колонну, 42 - конденсатор, 43 - вакуумное устройство, 44 - вакуумный трубопровод, 45 - резервуар для конденсата, 46 - насос для подачи жидкости, 47 - рефлюксный трубопровод, 48 - туманоуловитель, 49 - дренажное отверстие, 50 - питающее отверстие, 51 - клапан, 52 - клапан, 53 - дренажное отверстие, 54 - дренажное отверстие, 55 - питающее отверстие, 56 - клапан, 57 - выпускное отверстие, А - ацетон, ВРА - бисфенол А, C1 - щелочной катализатор, С2 - основный катализатор, CDC - фосген, D1 - газообразная хлористоводородная кислота, D2 - нейтрализованные отработанные воды, D3 - отработанные воды, D4 - низкокипящий дистиллят при получении ВРА, D5 - выпускаемый газ, D6 - низкокипящий дистиллят при получении РС, D7 - отработанный раствор, AW - смесь вода/ацетон, DPC - дифенилкарбонат, Е1 - щелочной водный раствор, F - смешанный газ, I - кислоту, J - добавку, р - превращенные в пар ингредиенты при получении РС, р1 - первые превращенные в пар ингредиенты при получении РС, р2 - вторые превращенные в пар ингредиенты при получении РС, PL - фенол, s-PL - фенол, являющийся побочным продуктом, W - воду, Х1 - остаток после перегонки при получении DPC, Х1' - остаток после выделения/перегонки, Х2 - остаток после перегонки PL, символ а - жидкую реакционную смесь, содержащую DPC, b - дегидрохлорированную жидкость, d - извлеченную жидкость, содержащую DPC, е - нейтрализованную жидкость, f - жидкость, подвергнутую водной промывке, g - остаток после первой перегонки, k - извлеченный жидкий PL, р - превращенные в пар ингредиенты при получении РС, а q - остаток первой стадии.The item numbers and symbols in the drawings have the following meanings: 1 — DPC production reactor, 2 — dehydrochlorination column, 3 — mixing tank, 4 — alkaline neutralization tank, 5 — water washing tank, 6 — first distillation column upon receipt of DPC, 7 — column the second distillation upon receipt of the DPC, 8 — the recovery / distillation column upon receipt of the DPC, 11 — the reservoir for the recovered PL upon receipt of the BPA, 12 — the separation column PL, 13 — the phenol evaporator, 14 — the residue processing reactor, 15 — the regeneration reactor, 21 — mixing tank, 22 - per the first polymerization reactor, 23 - the second polymerization reactor, 24 - the third polymerization reactor, 25 - the fourth polymerization device, 26 - the heat exchanger, 27 - the heat exchanger, 28 - the condenser, 29 - the reservoir for the extracted PL upon receipt of the PC, 29a - the first reservoir for the extracted PL upon receipt of the PC, 29b — the second reservoir for the recovered PL upon receipt of the PC, 30 — the column of the first distillation PL, 31 — the column of the second distillation PL, 32 — the extruder, 33a and 33b — the reflux apparatus, 41 — the distillation column, 42 — the condenser, 43 - vacuum device, 44 - vacuum pipe, 45 - tank d i condensate, 46 - pump for supplying fluid, 47 - reflux pipeline, 48 - mist eliminator, 49 - drainage hole, 50 - supply hole, 51 - valve, 52 - valve, 53 - drainage hole, 54 - drainage hole, 55 - supply hole, 56 - valve, 57 - outlet, A - acetone, BPA - bisphenol A, C1 - alkaline catalyst, C2 - main catalyst, CDC - phosgene, D1 - gaseous hydrochloric acid, D2 - neutralized waste water, D3 - waste water , D4 - low-boiling distillate upon receipt of BPA, D5 - discharged gas, D6 - low-boiling distillate they are poured upon receipt of RS, D7 is an spent solution, AW is a water / acetone mixture, DPC is diphenyl carbonate, E1 is an alkaline aqueous solution, F is a mixed gas, I is an acid, J is an additive, p is the steam-converted ingredients upon receipt of RS, p1 - the first steam-converted ingredients in the production of PC, p2 - the second steam-converted ingredients in the production of PC, PL - phenol, s-PL - phenol, which is a by-product, W - water, X1 - residue after distillation in the production of DPC, X1 'is the residue after isolation / distillation, X2 is the residue after distillation PL, symbol a is a liquid reaction mixture containing DPC, b - dehydrochlorinated liquid, d - recovered liquid containing DPC, e - neutralized liquid, f - water-washed liquid, g - residue after the first distillation, k - recovered liquid PL, p - steam-converted ingredients upon receipt RS, and q is the remainder of the first stage.
Наилучший способ реализации изобретенияThe best way to implement the invention
Далее подробно будут описываться варианты осуществления изобретения.Embodiments of the invention will be described in detail below.
Способ получения ароматического поликарбоната (РС), соответствующий изобретению, представляет собой способ, по которому для получения полимера полимеризуют дифенилкарбонат (DPC) и бисфенол А (ВРА).A process for producing aromatic polycarbonate (PC) according to the invention is a process in which diphenyl carbonate (DPC) and bisphenol A (BPA) are polymerized to produce a polymer.
Стадия получения DPCStage DPC
DPC получают из PL и, по меньшей мере, одного карбонильного соединения в качестве исходных материалов. На данное используемое карбонильное соединение ограничений не накладывается до тех пор, пока оно может образовывать карбонильную группу DPC. Примеры данного карбонильного соединения включают фосген (здесь и далее в настоящем документе сокращенно обозначаемый как "CDC"), монооксид углерода, диалкилкарбонаты и тому подобное. Далее приводятся пояснения в отношении стадии, на которой в качестве карбонильного соединения при получении DPC в результате проведения стадии промывки DPC и стадии перегонки при получении DPC после прохождения реакции используют CDC.DPCs are prepared from PL and at least one carbonyl compound as starting materials. There are no restrictions on this carbonyl compound used as long as it can form a carbonyl group of the DPC. Examples of this carbonyl compound include phosgene (hereinafter abbreviated as "CDC"), carbon monoxide, dialkyl carbonates and the like. The following are explanations with respect to the step in which CDC is used as the carbonyl compound in the preparation of the DPC resulting from the washing step of the DPC and the distillation step in the production of DPC after the reaction.
Стадию получения DPC составляет способ, продемонстрированный на фиг.1. А именно, проводят стадию реакции при получении DPC, на которой PL и CDC используют в качестве исходных материалов и вводят в реактор получения DPC 1 совместно с щелочным катализатором (С1), например пиридином. Несмотря на то, что на условия проведения реакции на данной стадии особенных ограничений не накладывается, реакцию предпочитается проводить в условиях при 50-180°С и обычном давлении, когда PL находится в расплавленном состоянии. Соотношение между количествами PL и CDC в смеси (молярное соотношение) предпочтительно является таким, что количество CDC составляет 0,40-0,49 моль на один моль PL с точки зрения полного расходования CDC.The stage of obtaining DPC is the method shown in figure 1. Namely, a reaction step is carried out in the preparation of DPC, in which PL and CDC are used as starting materials and introduced into the reactor for producing DPC 1 together with an alkaline catalyst (C1), for example pyridine. Despite the fact that there are no particular restrictions on the reaction conditions at this stage, it is preferable to carry out the reaction under conditions at 50-180 ° C and normal pressure when PL is in the molten state. The ratio between the amounts of PL and CDC in the mixture (molar ratio) is preferably such that the amount of CDC is 0.40-0.49 mol per mol of PL from the point of view of complete consumption of CDC.
Жидкую реакционную смесь, содержащую DPC, а, полученную в результате проведения стадии реакции при получении DPC, подают в колонну дегидрохлорирования 2, где проводят стадию дегидрохлорирования. Газообразную хлористоводородную кислоту (D1), полученную в реакторе получения DPC 1 и колонне дегидрохлорирования 2, извлекают и подают на стадию переработки хлористоводородной кислоты (не показана).The liquid reaction mixture containing DPC, a, obtained as a result of carrying out the reaction step upon receipt of DPC, is fed to dehydrochlorination column 2, where the dehydrochlorination step is carried out. Hydrochloric acid gas (D1) obtained in the DPC production reactor 1 and dehydrochlorination column 2 is recovered and fed to the hydrochloric acid processing step (not shown).
После этого полученную дегидрохлорированную жидкость b подвергают воздействию стадии промывки DPC. Данную стадию промывки DPC составляют стадия нейтрализации и стадия водной промывки, описанные далее. А именно, проводят стадию нейтрализации, на которой дегидрохлорированную жидкость b подают в смесительную емкость 3, а после этого в емкость щелочной нейтрализации 4 для проведения нейтрализации под действием щелочного водного раствора (Е1) хлористоводородной кислоты, остающейся не удаленной в колонне дегидрохлорирования. Выпускаемые здесь нейтрализованные отработанные воды (D2) подают на стадию переработки отработанных вод (не показана) для извлечения эффективных органических ингредиентов, содержащихся в них, а после этого подвергают переработке активированного осадка.Thereafter, the obtained dehydrochlorinated liquid b is subjected to the DPC washing step. This DPC washing step is comprised of a neutralization step and a water wash step, which are described below. Namely, a neutralization step is carried out, in which the dehydrochlorinated liquid b is supplied to the mixing tank 3, and then to the alkaline neutralization tank 4 to neutralize under the action of an alkaline aqueous solution (E1) of hydrochloric acid that remains not removed in the dehydrochlorination column. The neutralized wastewater (D2) produced here is fed to the wastewater treatment step (not shown) to extract the effective organic ingredients contained therein, and then the activated sludge is recycled.
После этого проводят стадию водной промывки DPC, на которой полученную нейтрализованную жидкость, е, подают в емкость водной промывки 5 и промывают, используя воду (W). Отработанные воды (D3), выпускаемые на данной стадии водной промывки DPC, можно повторно использовать в качестве щелочного разбавителя при получении щелочного водного раствора (Е1), предназначенного для использования на стадии нейтрализации.After that, the stage of water washing with DPC is carried out, in which the obtained neutralized liquid, e, is fed into the tank of water washing 5 and washed with water (W). The waste water (D3) discharged at this stage of the water washing of the DPC can be reused as an alkaline diluent in the production of an alkaline aqueous solution (E1) for use in the neutralization step.
Жидкость, подвергнутую водной промывке, f, полученную на стадии водной промывки DPC, подают в перегонную колонну, где проводят стадию перегонки при получении DPC. Несмотря на то, что на фиг.1 используют три перегонные колонны, стадия данным режимом не ограничивается. В случае использования трех перегонных колонн колонну первой перегонки при получении DPC 6 используют для извлечения смешанного газа (F), содержащего воду, PL и щелочной катализатор. Данный смешанный газ (F) можно разделить на данные ингредиенты, которые можно повторно использовать в реакционной системе.The water-washed liquid, f, obtained in the water-washing step of the DPC, is fed to a distillation column where the distillation step is carried out to obtain the DPC. Although three distillation columns are used in FIG. 1, the stage is not limited to this mode. In the case of using three distillation columns, the first distillation column in the preparation of DPC 6 is used to recover mixed gas (F) containing water, PL and an alkaline catalyst. This mixed gas (F) can be divided into these ingredients, which can be reused in the reaction system.
Остаток после первой перегонки g, выпускаемый из колонны первой перегонки при получении DPC 6, еще раз подвергают перегонке в колонне второй перегонки при получении DPC 7 для извлечения в качестве дистиллята очищенного DPC, который является продуктом.The residue after the first distillation g, discharged from the first distillation column upon receipt of DPC 6, is again subjected to distillation in the second distillation column upon receipt of DPC 7 to recover the purified DPC, which is a product, as a distillate.
На условия проведения перегонки для колонны первой перегонки при получении DPC 6 особенных ограничений не накладывается до тех пор, пока вода, щелочной катализатор и PL будут отгоняться, а DPC - оставаться. Предпочтительным является давление 1,3-13 кПа. Используемой температурой является температура кипения при данном давлении. С другой стороны, на условия проведения перегонки для колонны второй перегонки при получении DPC 7 особенных ограничений не накладывается до тех пор, пока DPC будет отгоняться, а примеси, характеризующиеся температурами кипения, более высокими по сравнению с температурой кипения DPC, - оставаться. Предпочтительными являются давление 1,3-6,5 кПа и температура 150-220°С.There are no particular restrictions on the distillation conditions for the first distillation column upon receipt of DPC 6 until water, alkaline catalyst and PL are distilled off and DPC remains. A pressure of 1.3-13 kPa is preferred. The temperature used is the boiling point at a given pressure. On the other hand, the distillation conditions for the second distillation column upon receipt of DPC 7 are not particularly limited until the DPC is distilled off, and impurities with boiling points higher than the boiling point of DPC remain. Preferred are a pressure of 1.3-6.5 kPa and a temperature of 150-220 ° C.
Между прочим, остаток после перегонки при получении DPC Х1, выпускаемый из колонны второй перегонки при получении DPC 7, содержит примеси, в основном содержащие метилзамещенные производные DPC, полученные в результате прохождения реакции с метилфенолом, который является фенолсодержащей примесью, и бромзамещенные производные DPC, полученные в результате прохождения реакции с бромом, остающимся в CDC. Однако данный остаток после перегонки Х1, кроме того, содержит и сам DPC. Следовательно, данный остаток после перегонки при получении DPC X1 можно еще раз перегнать для извлечения дифенилкарбоната (DPC). В данном случае остаток после перегонки при получении DPC X1 подвергают воздействию стадии извлечения/перегонки при использовании колонны извлечения/перегонки при получении DPC 8, как это продемонстрировано на фиг.1. Таким образом, в результате проведения перегонки можно извлекать извлеченную жидкость, содержащую DPC, d. Из кубового остатка в перегонной колонне извлекают остаток после извлечения/перегонки при получении DPC (X1'), в котором сконцентрированы метилзамещенные и бромзамещенные производные DPC.Incidentally, the distillation residue upon receipt of DPC X1, discharged from the second distillation column upon receipt of DPC 7, contains impurities mainly containing methyl substituted derivatives of DPC resulting from the reaction with methyl phenol, which is a phenol-containing impurity, and brominated substituted derivatives of DPC obtained as a result of reaction with bromine remaining in the CDC. However, this residue after distillation X1, in addition, contains the DPC itself. Therefore, this residue after distillation upon receipt of DPC X1 can again be distilled to recover diphenyl carbonate (DPC). In this case, the distillation residue upon receipt of DPC X1 is subjected to the extraction / distillation step using the extraction / distillation column upon receipt of DPC 8, as shown in FIG. Thus, as a result of the distillation, it is possible to recover the recovered liquid containing DPC, d. From the bottom residue in the distillation column, the residue is recovered after extraction / distillation to obtain DPC (X1 ′), in which methyl substituted and brominated substituted DPC derivatives are concentrated.
На условия проведения перегонки для колонны извлечения/перегонки при получении DPC 8 особенных ограничений не накладывается до тех пор, пока DPC будет отгоняться, а примеси, характеризующиеся температурой кипения, более высокой по сравнению с температурой кипения DPC, - оставаться. Предпочтительными являются давление 1,3-6,5 кПа и температура 150-220°C.The distillation conditions for the recovery / distillation column upon receipt of DPC 8 are not particularly limited as long as the DPC is distilled off and impurities characterized by a boiling point higher than the boiling point of the DPC remain. Preferred are a pressure of 1.3-6.5 kPa and a temperature of 150-220 ° C.
Поскольку извлеченная жидкость, содержащая DPC, d, которая представляет собой дистиллят из колонны извлечения/перегонки при получении DPC, представляет собой ингредиент, в большом количестве содержащий DPC, ее подают в смесительную емкость 3. Таким образом, DPC можно отправить на рецикл на стадию промывки/перегонки, а эффективность извлечения дифенилкарбоната (DPC) можно дополнительно улучшить.Since the recovered liquid containing DPC, d, which is the distillate from the recovery / distillation column upon receipt of the DPC, is a large quantity of DPC containing ingredient, it is supplied to the mixing tank 3. Thus, the DPC can be recycled to the washing step distillation, and the recovery efficiency of diphenyl carbonate (DPC) can be further improved.
Стадия получения ВРАThe stage of obtaining BPA
Стадию получения ВРА составляет способ, продемонстрированный на фиг.2. А именно, PL и ацетон (А) в качестве исходных материалов при получении ВРА в результате проведения стадии реакции при получении ВРА (стадии (а)), стадии удаления низкокипящих соединений при получении ВРА (стадии (b)), стадии кристаллизации/выделения ВРА (стадии (с)), стадии нагревания/плавления (стадии (d)), стадии удаления PL (стадии (е)) и стадии гранулирования (стадии (f)).The stage of obtaining BPA is the method shown in figure 2. Namely, PL and acetone (A) as starting materials in the production of BPA as a result of carrying out the reaction step in the production of BPA (step (a)), the removal step of low boiling compounds in the production of BPA (step (b)), the crystallization / isolation step of BPA (step (c)), a heating / melting step (step (d)), a PL removal step (step (e)), and a granulation step (step (f)).
Далее по раздельности будут разъяснены индивидуальные стадии.Further separately, individual stages will be explained.
Стадия (а) представляет собой стадию, на которой PL и ацетон (А) подвергают реакции конденсации в присутствии кислотного катализатора с получением ВРА. PL и ацетон (А), используемые в данном случае в качестве исходных материалов, вводят в реакцию при таких условиях, когда количество PL будет превышать стехиометрическое количество. Молярное соотношение между PL и ацетоном (А), выраженное через соотношение количеств PL/ацетон (А), находится в диапазоне 3-30, предпочтительно 5-20. Реакцию проводят при температуре в общем случае в диапазоне 30-100°С, предпочтительно 50-90°С, а давление в общем случае находится в диапазоне от обычного давления до 5 кг/см2 избыточного давления.Step (a) is a step in which PL and acetone (A) are subjected to a condensation reaction in the presence of an acid catalyst to give BPA. PL and acetone (A), used in this case as starting materials, are reacted under such conditions when the amount of PL will exceed the stoichiometric amount. The molar ratio between PL and acetone (A), expressed through the ratio of the amounts of PL / acetone (A), is in the range of 3-30, preferably 5-20. The reaction is carried out at a temperature generally in the range of 30-100 ° C, preferably 50-90 ° C, and the pressure in the General case is in the range from normal pressure to 5 kg / cm 2 gauge pressure.
В качестве кислотного катализатора возможно использование неорганической кислоты, например хлористоводородной кислоты, органической кислоты, ионообменной смолы и тому подобного. В том случае, если в качестве кислотного катализатора будут использовать ионообменную смолу, то тогда подходящей будет являться катионообменная смола в форме сульфоновой кислоты, относящаяся к типу геля, которая характеризуется степенью сшивания 1-8%, предпочтительно 2-6%. Однако на ионообменную смолу особенных ограничений не накладывается. В качестве кислотного катализатора также возможно использование и хлористоводородной кислоты.As an acid catalyst, it is possible to use an inorganic acid, for example hydrochloric acid, an organic acid, an ion exchange resin, and the like. In the event that an ion exchange resin is used as the acid catalyst, then a cation exchange resin in the form of a sulfonic acid of the gel type, which is characterized by a degree of crosslinking of 1-8%, preferably 2-6%, will be suitable. However, the ion exchange resin is not particularly limited. Hydrochloric acid can also be used as an acid catalyst.
Несмотря на то, что катионообменную смолу в форме сульфоновой кислоты можно использовать как таковую, возможно использование и катионообменной смолы с сульфоновой кислотой, которую подвергли модифицированию в соответствии с потребностью. Примеры соединений, используемых для модифицирования, включают соединения, имеющие меркаптогруппу.Although the cation exchange resin in the form of a sulfonic acid can be used as such, it is also possible to use a cation exchange resin with a sulfonic acid, which has been modified according to need. Examples of compounds used for modification include compounds having a mercapto group.
В качестве такого соединения, имеющего меркаптогруппу, возможно использование любого из соединений, которые известны своей применимостью в данном приложении, таких как аминоалкантиолы, например 2-аминоэтантиол, ω-пиридилалкантиолы, например 2-(4-пиридил)этантиол, и тиазолидиновые соединения, которые легко приобретают меркаптогруппу при проведении гидролиза и тому подобного, например 2,2-диметилтиазолидин.As such a compound having a mercapto group, it is possible to use any of the compounds that are known for their applicability in this application, such as aminoalkanethiols, for example 2-aminoethanethiol, ω-pyridylalkanethiols, for example 2- (4-pyridyl) ethanethiol, and thiazolidine compounds they easily acquire a mercapto group during hydrolysis and the like, for example 2,2-dimethylthiazolidine.
Реакционная смесь, получающаяся в результате проведения стадии реакции (а), в дополнение к ВРА в общем случае содержит не вступивший в реакцию PL, не вступивший в реакцию ацетон (А), катализатор и воду (W), полученную в ходе реакции, а кроме того, содержит побочные продукты, включающие окрашенные вещества.The reaction mixture resulting from the reaction step (a), in addition to BPA, generally contains unreacted PL, unreacted acetone (A), a catalyst and water (W) obtained during the reaction, and in addition to In addition, it contains by-products, including colored substances.
Стадия (b) представляет собой стадию, на которой из жидкой реакционной смеси, полученной на стадии (а), удаляют низкокипящие ингредиенты при получении ВРА и катализатор, например хлористоводородную кислоту. Низкокипящие ингредиенты при получении ВРА включают воду W, полученную в результате проведения реакции, не вступивший в реакцию ацетон (А) и вещества, характеризующиеся температурой кипения, близкой к их температурам кипения. На данной стадии данные низкокипящие ингредиенты удаляют из реакционной смеси в результате проведения, например, вакуумной перегонки, а твердые ингредиенты, например катализатор, удаляют, например, в результате проведения фильтрования. В случае использования реактора, включающего неподвижный слой катализатора, удаление катализатора не является особенно необходимым. При проведении вакуумной перегонки предпочитается использовать давление и температуру в диапазонах 50-300 мм ртутного столба и 70-130°С соответственно. Существуют случаи, в которых не вступивший в реакцию PL образует азеотроп, и часть его удаляется из системы.Step (b) is a step in which low boiling ingredients are removed from the liquid reaction mixture obtained in step (a) in the preparation of a BPA and a catalyst, for example hydrochloric acid. The low boiling ingredients in the preparation of BPA include water W obtained from the reaction, unreacted acetone (A) and substances having a boiling point close to their boiling points. At this stage, these low boiling ingredients are removed from the reaction mixture by, for example, vacuum distillation, and solid ingredients, such as a catalyst, are removed, for example, by filtration. In the case of a reactor including a fixed catalyst bed, removal of the catalyst is not particularly necessary. When conducting vacuum distillation, it is preferable to use pressure and temperature in the ranges of 50-300 mm Hg and 70-130 ° C, respectively. There are cases in which unreacted PL forms an azeotrope, and part of it is removed from the system.
Низкокипящий дистиллят при получении ВРА (D4), превращенный в пар на стадии (b), содержит воду и небольшое количество ацетона (А) и фенола (PL). Как продемонстрировано на фиг.3, данный низкокипящий дистиллят при получении ВРА (D4) подают в колонну выделения PL 12, где необязательно при использовании экстрагента проводят стадию выделения воды (стадию (b-2)), на которой через куб колонны извлекают PL. Извлеченный жидкий PL k, полученный на данной стадии выделения воды, хранят в резервуаре для извлеченного PL 11 при получении ВРА. Переработку смеси вода/ацетон AW, извлеченной через верх колонны выделения PL 12, проводят отдельно.The low boiling point distillate in the production of BPA (D4), converted to steam in step (b), contains water and a small amount of acetone (A) and phenol (PL). As shown in FIG. 3, this low boiling point distillate upon receipt of BPA (D4) is fed to a
Стадия (с) представляет собой стадию, на которой жидкую смесь, полученную на стадии (b), охлаждают до выпадения в осадок смеси BPA и PL и, таким образом, выделения смеси. Перед проведением данной стадии (с) концентрацию ВРА в жидкой смеси, полученной на стадии (b), в результате отгонки либо добавления PL можно выдерживать на уровне 10-50 мас.%, предпочтительно 20-40 мас.%. Данная операция является предпочтительной, поскольку она увеличивает выход аддукта, и эффективной при регулировании кажущейся вязкости смеси суспензии для улучшения перерабатываемости. Примеры смеси BPA и PL включают кристаллы аддукта ВРА и PL и простые смеси между кристаллами ВРА и кристаллами PL.Step (c) is a step in which the liquid mixture obtained in step (b) is cooled until a mixture of BPA and PL is precipitated and thus the mixture is isolated. Before carrying out this step (c), the concentration of BPA in the liquid mixture obtained in step (b) can be maintained at a level of 10-50 wt.%, Preferably 20-40 wt.%, By distillation or addition of PL. This operation is preferred because it increases the yield of the adduct, and is effective in controlling the apparent viscosity of the suspension mixture to improve processability. Examples of a mixture of BPA and PL include BPA and PL adduct crystals and simple mixtures between BPA crystals and PL crystals.
Охлаждение на стадии (с) в общем случае проводят до температуры 45-60°С, в результате чего происходит выделение кристаллов аддукта ВРА/PL либо кристаллов каждого соединения, и система становится суспензией. Данное охлаждение проводят при использовании теплообменника, расположенного вне системы, либо в результате теплоотвода с использованием скрытой теплоты парообразования воды, добавляемой в кристаллизатор. После этого данную жидкую суспензию подвергают фильтрованию, разделению по способу центрифугирования и тому подобному для ее разделения на кристаллы и маточную жидкость, содержащую побочные продукты. Кристаллы подвергают воздействию следующей стадии. Для обеспечения дополнительного улучшения выхода часть либо все количество выделенной маточной жидкости отправляют на рецикл на стадию (а) через стадию переработки маточной жидкости при получении ВРА (g), которая будет описываться далее, и используют в качестве части либо всего количества PL, используемого в качестве исходного материала.The cooling in step (c) is generally carried out to a temperature of 45-60 ° C., resulting in the isolation of crystals of the BPA / PL adduct or crystals of each compound, and the system becomes a suspension. This cooling is carried out using a heat exchanger located outside the system, or as a result of heat removal using the latent heat of vaporization of water added to the mold. After that, this liquid suspension is subjected to filtration, separation by centrifugation method and the like for its separation into crystals and mother liquor containing by-products. The crystals are subjected to the next step. To provide additional improvement in yield, part or all of the allocated mother liquor is recycled to step (a) through the mother liquor processing step to obtain BPA (g), which will be described later, and used as part or all of the amount of PL used as source material.
Стадия (d) представляет собой стадию, на которой кристаллы, полученные на стадии (с), нагревают и расплавляют. Кристаллы аддукта в общем случае характеризуются составом, при котором уровень содержания ВРА находится в диапазоне 45-70 мас.%, а уровень содержания PL находится в диапазоне 55-30%. Данные кристаллы плавят в результате нагревания до 100-160°С, а после этого подвергают воздействию следующей стадии.Step (d) is a step in which the crystals obtained in step (c) are heated and melted. Adduct crystals are generally characterized by a composition in which the BPA content is in the range of 45-70 wt.%, And the PL content is in the range of 55-30%. These crystals are melted by heating to 100-160 ° C, and then subjected to the next step.
Стадия (е) представляет собой стадию, на которой PL удаляют из расплава, полученного на стадии (d), получая, таким образом, расплав ВРА. Для удаления PL из расплава, полученного на стадии (d), и, таким образом, диссоциации аддукта используют вакуумную перегонку либо другую методику. Таким образом, можно извлечь высокочистый ВРА. Предпочтительно, чтобы данную вакуумную перегонку проводили бы при давлении 10-100 мм ртутного столба и температуре, которая находится в диапазоне 150-220°С и, по меньшей мере, на 10°С превышает температуру плавления смеси бисфенол А (ВРА)/фенол (PL), присутствующей в системе. Также была предложена и методика, в которой для удаления остаточного PL в дополнение к вакуумной перегонке проводят и отгонку с водяным паром.Step (e) is a step in which PL is removed from the melt obtained in step (d), thereby obtaining a BPA melt. Vacuum distillation or another technique is used to remove PL from the melt obtained in step (d), and thus dissociate the adduct. Thus, high purity BPA can be extracted. Preferably, this vacuum distillation would be carried out at a pressure of 10-100 mm Hg and a temperature that is in the range of 150-220 ° C and at least 10 ° C higher than the melting point of the mixture of bisphenol A (BPA) / phenol ( PL) present in the system. A technique has also been proposed in which steam stripping is carried out in addition to vacuum distillation to remove residual PL.
Стадия (f) представляет собой стадию, на которой расплавленный ВРА, полученный на стадии (е), охлаждают/отверждают и гранулируют с получением гранулированного продукта. При использовании гранулятора, например, распылительной сушилки, расплавленный ВРА формуют в капли и охлаждают/отверждают до получения продукта. Капли получают в результате распыления, скапывания, разбрызгивания и тому подобного, а охлаждение проводят обычно с использованием азота, воздуха и тому подобного.Step (f) is a step in which the molten BPA obtained in step (e) is cooled / cured and granulated to obtain a granular product. When using a granulator, for example, a spray dryer, the molten BPA is formed into droplets and cooled / solidified to obtain a product. Drops are obtained by spraying, dripping, spraying and the like, and cooling is usually carried out using nitrogen, air and the like.
На данной стадии получения ВРА, в особенности на стадии (а), побочные продукты, включающие 2,4'-бисфенол А (здесь и далее в настоящем документе обозначаемые как "побочные продукты при получении ВРА") синтезируют одновременно с ВРА. Данные побочные продукты при получении ВРА в основном содержатся в маточной жидкости, полученной на стадии (с), и они циркулируют по стадии получения ВРА. По этой причине побочные продукты при получении ВРА имеют тенденцию накапливаться в данной системе циркуляции. Существует тенденция к тому, что, когда накопление побочных продуктов при получении ВРА произойдет свыше определенной степени, разделение на стадии (с) станет недостаточным, и побочные продукты начнут отчасти присутствовать и на стороне ВРА, что в результате приведет к ухудшению качества продукта ВРА. По этой причине часть либо все количество маточной жидкости, полученной на стадии (с), подвергают воздействию стадии переработки маточной жидкости при получении ВРА (стадии (g)), тем самым, выделяя/удаляя из маточной жидкости побочные продукты при получении ВРА. Данную маточную жидкость, в которой таким образом уменьшили количество побочных продуктов при получении ВРА, используют в качестве исходного материала при получении ВРА, благодаря чему можно обеспечивать качество продукта ВРА.At this stage of obtaining BPA, especially at stage (a), by-products including 2,4'-bisphenol A (hereinafter referred to as "by-products upon receipt of BPA") are synthesized simultaneously with BPA. These by-products upon receipt of BPA are mainly contained in the mother liquor obtained in step (c), and they circulate through the step of obtaining BPA. For this reason, by-products upon receipt of BPA tend to accumulate in this circulation system. There is a tendency that when the accumulation of by-products upon receipt of the BPA occurs over a certain degree, the separation in step (c) will become insufficient and the by-products will begin to be partially present on the BPA side as well, which will result in a deterioration in the quality of the BPA product. For this reason, part or all of the mother liquor obtained in stage (c) is exposed to the mother liquor processing step in obtaining BPA (stage (g)), thereby isolating / removing by-products from the mother liquor in obtaining BPA. This mother liquor, in which the amount of by-products in the production of BPA was thus reduced, is used as a starting material in the production of BPA, whereby the quality of the BPA product can be ensured.
Стадия (g) представляет собой стадию, по которой в результате проведения перегонки извлекают PL, либо стадию, на которой маточную жидкость нагревают в присутствии основного вещества в целях разложения побочных продуктов при получении ВРА, присутствующих в маточной жидкости, и, таким образом, получения PL и производных PL, а данные соединения при использовании кислотного катализатора либо щелочного катализатора впоследствии вводят в реакцию для получения ВРА, который извлекают.Stage (g) is a stage in which PL is recovered by distillation, or a stage in which the mother liquor is heated in the presence of a basic substance in order to decompose by-products in the production of BPA present in the mother liquor, and thereby obtain PL and PL derivatives, and these compounds, when using an acid catalyst or an alkaline catalyst, are subsequently reacted to produce BPA, which is recovered.
Говоря конкретно, как продемонстрировано на фиг.4, часть либо все количество маточной жидкости сначала вводят в испаритель PL 13, а одновременно с этим вводят основное вещество, такое как гидроксид натрия либо гидроксид калия. После этого содержимое нагревают до температуры, не меньшей, чем температура кипения PL, для превращения PL в пар, который выпускают через верхнюю часть испарителя PL 13. Получающийся в результате остаток после выпаривания, который в качестве основных компонентов содержит ВРА и побочные продукты при получении ВРА, выпускают через нижнюю часть испарителя PL 13 и подают в реактор переработки остатка 14. Остаток нагревают до 180-300°С, таким образом вызывая реакции разложения ВРА и побочных продуктов при получении ВРА с получением продуктов разложения, включающих изопропенилфенол, который является промежуточным соединением при разложении ВРА. Данные продукты разложения отгоняют через верх колонны. С другой стороны, кубовый остаток, получаемый в данном реакторе переработки остатка 14, в виде отработанного раствора, содержащего большое количество органических соединений, подают на стадию переработки отработанного раствора (не показана), такую как, например, утилизация в результате сжигания.Specifically, as shown in FIG. 4, part or all of the mother liquor is first introduced into the
PL и производные PL, полученные в качестве продуктов разложения побочных продуктов при получении ВРА, отгоняют через верхнюю часть реактора переработки остатка 14 и подают в регенерирующий реактор 15. Если в данной операции PL и производные PL будут отводить через верхнюю часть реактора переработки остатка 14, то тогда их будут перемешивать с PL, выпускаемым через верхнюю часть испарителя PL 13. В результате концентрация производных PL уменьшается, и протекание нежелательных побочных реакций может быть подавлено.PL and PL derivatives obtained as decomposition products of by-products upon receipt of BPA are distilled off through the upper part of
После этого в регенерирующем реакторе 15 PL и производные PL, которые представляют собой продукты разложения побочных продуктов при получении ВРА, еще раз вводят в реакцию, используя кислотный катализатор, тем самым получая ВРА и тому подобное. Данный продукт реакции совместно с не вступившим в реакцию PL перемешивают с PL, используемым в качестве исходного материала, и подают на стадию (а). Поскольку в результате проведения стадии (с) ВРА извлекают как таковой, а PL используют в качестве исходного материала, эффективность получения ВРА может быть улучшена.Then, in the regeneration reactor, 15 PL and derivatives of PL, which are decomposition products of by-products upon receipt of BPA, are again reacted using an acid catalyst, thereby producing BPA and the like. This reaction product, together with unreacted PL, is mixed with PL used as starting material and fed to step (a). Since, as a result of step (c), BPA is recovered as such and PL is used as starting material, the efficiency of obtaining BPA can be improved.
Стадия получения РСStage of obtaining RS
Стадию получения РС составляет способ, продемонстрированный на фиг.5. А именно, DPC и ВРА, полученные по способам, описанным выше, используют в качестве исходных материалов и вводят в смесительную емкость 21 совместно с основным катализатором (С2), таким как, например, водный щелочной раствор. Получающуюся в результате смесь подают в реактор полимеризации для проведения стадии полимеризации при получении РС. На реактор полимеризации особенных ограничений не накладывается до тех пор, пока в нем можно будет проводить конденсационную полимеризацию при одновременной отгонке фенола, образующегося в качестве побочного продукта полимеризации. Реактор полимеризации может представлять собой реактор любого типа, выбираемый из вертикального реактора, горизонтального реактора и реактора колонного типа.The stage of obtaining RS is the method shown in figure 5. Namely, the DPC and BPA obtained by the methods described above are used as starting materials and introduced into the mixing
На количество таких реакторов полимеризации особенных ограничений не накладывается. Однако, поскольку реакция полимеризации представляет собой конденсационную полимеризацию, сопровождаемую отщеплением фенола, предпочитается использовать два либо более чем два реактора полимеризации для того, чтобы условия проведения полимеризации можно было бы изменять в соответствии со степенью полимеризации. На фиг.5 продемонстрирована группа реакторов полимеризации, которые составляют три вертикальных реактора полимеризации (первый реактор полимеризации 22, второй реактор полимеризации 23 и третий реактор полимеризации 24) и один горизонтальный полимеризатор (четвертый полимеризатор 25), соединенные последовательно. Условия проведения полимеризации в данном случае, например, включают 200-250°С и 50-200 торр для первого реактора полимеризации 22, 230-280°С и 10-50 торр для второго реактора полимеризации 23, 250-300°С и 0,2-5 торр для третьего реактора полимеризации 24 и 260-320°С и 0,05-2 торр для четвертого полимеризатора 25. Если будут использовать такие условия проведения полимеризации, то по мере прохождения полимеризации будут проводить отгонку являющегося побочным продуктом фенола (здесь и далее в настоящем документе сокращенно обозначаемого как "s-PL"), благодаря чему можно будет получить РС, характеризующийся желательной степенью полимеризации.The number of such polymerization reactors is not particularly limited. However, since the polymerization reaction is a condensation polymerization accompanied by the removal of phenol, it is preferable to use two or more than two polymerization reactors so that the polymerization conditions can be changed in accordance with the degree of polymerization. Figure 5 shows a group of polymerization reactors, which comprise three vertical polymerization reactors (
Превращенные в пар ингредиенты при получении РС р, полученные на стадии полимеризации при получении РС и включающие в качестве основного компонента s-PL, ожижают с использованием теплообменников 26 и 27 и конденсатора 28 и подают в резервуар для извлеченного PL 29 при получении РС. Выпускаемый газ (D5), остающийся неожиженным, отводят в сторону вакуумного устройства и подают на стадию переработки (не показана).The steam-converted ingredients in the preparation of RS p, obtained in the polymerization step in the preparation of RS and including s-PL as the main component, are liquefied using
РС, полученный на стадии полимеризации при получении РС, подают в экструдер 32. В данном экструдере 32 присутствующие летучие соединения удаляют в виде выпускаемого газа (D5) и для проведения нейтрализации катализатора и тому подобного добавляют кислоту I и различные добавки J. Полимер после этого подвергают переработке (не показана), такой как, например, гранулирование, для получения в качестве продукта РС.The MS obtained in the polymerization step upon receipt of MS is fed to an
Как утверждается выше, превращенные в пар ингредиенты при получении РС р ожижают и подают в резервуар для извлеченного PL 29 при получении РС. Несмотря на то, что превращенные в пар ингредиенты при получении РС р включают в качестве основного компонента s-PL, они, кроме того, включают DPC и ВРА, которые использовали в качестве исходных материалов, олигомеры, полученные в результате прохождения конденсационной полимеризации между одной либо несколькими молекулами DPC и одной либо несколькими молекулами ВРА, воду, полученную из щелочного катализатора, и тому подобное. По этой причине превращенные в пар ингредиенты при получении РС р для извлечения s-PL подвергают стадии перегонки PL. Примеры данной стадии перегонки PL включают способ, по которому используют перегонные колонны, скомбинированные в виде двухстадийной компоновки, такой как та, которая продемонстрирована на фиг.5. Во-первых, в колонне первой перегонки PL 30 ингредиенты, характеризующиеся температурой кипения, более низкой по сравнению с температурой кипения PL, которые включают воду, превращают в пар и отгоняют, а низкокипящий дистиллят при получении РС (D6), содержащий в качестве основного компонента воду и содержащий PL, удаляют и извлекают. После этого получающийся в результате остаток после перегонки первой стадии q в колонне первой перегонки PL 30 подают в колонну второй перегонки PL 31, где для извлечения s-PL в результате проведения перегонки высококипящие соединения отсекают, а остаток после перегонки PL (X2), который является высококипящими соединениями, извлекают.As stated above, the steam-converted ingredients upon receipt of MS p are liquefied and fed into the reservoir for recovered
Переработка являющегося побочным продуктом фенола (s-PL) 1; уровень содержания воды в s-PLProcessing by-product of phenol (s-PL) 1; s-PL water level
Уровень содержания воды в s-PL, извлеченном на стадии перегонки PL в результате проведения перегонки, желательно составляет 0,2 мас.% либо менее, предпочтительно 0,1 мас.% либо менее, более предпочтительно 0,05 мас.% либо менее, еще более предпочтительно 0,01 мас.% либо менее. В том случае, если уровень ее содержания будет превышать 0,2 мас.%, то тогда данный s-PL, будучи поданным на стадию получения DPC либо стадию получения ВРА, будет приводить к уменьшению каталитической активности на стадии получения DPC и на стадии получения ВРА и будет склонен к тому, чтобы на стадии получения DPC вызывать прохождение гидролиза и тому подобного, что будет описываться далее. По этой причине использование такого s-PL склонно приводить в результате к ухудшению эффективности получения на стадии получения DPC и стадии получения ВРА. С другой стороны, нижний предел уровня содержания воды составляет 0 мас.%, поскольку чем ниже будет уровень содержания воды, тем лучше.The water content of s-PL recovered in the distillation step of PL as a result of distillation is preferably 0.2 wt.% Or less, preferably 0.1 wt.% Or less, more preferably 0.05 wt.% Or less, even more preferably 0.01 wt.% or less. In the event that its content level exceeds 0.2 wt.%, Then this s-PL, being submitted to the stage of obtaining DPC or the stage of obtaining BPA, will lead to a decrease in catalytic activity at the stage of obtaining DPC and at the stage of obtaining BPA and will be prone to cause hydrolysis and the like to proceed at the DPC production step, which will be described later. For this reason, the use of such s-PL tends to result in a deterioration in production efficiency in the DPC preparation step and the BPA production step. On the other hand, the lower limit of the water content is 0 wt.%, Since the lower the water content, the better.
Если предпринять попытку отогнать воду из превращенных в пар ингредиентов при получении РС р в колонне первой перегонки PL 30, то тогда, если перегонку проводить при обычных условиях, воде будет сопутствовать значительное количество PL, что в результате приведет к потерям. Это объясняется тем, что вода и PL обладают свойством образовывать азеотроп. Методики уменьшения данных потерь включают проведение десорбции перегонкой, использование условий вакуума для устранения азеотропии и увеличение количества теоретических тарелок и флегмового числа. В любом случае с экономической точки зрения нежелательно проводить полное разделение. По этой причине возможно использование способа, по которому низкокипящий дистиллят при получении РС (D6), полученный в результате отгонки воды совместно с частью PL в колонне первой перегонки PL 30 при обычных условиях проведения перегонки, подают на стадию промывки DPC на стадии получения DPC и/или на стадию выделения воды (стадию (b-2)) на стадии получения ВРА.If an attempt is made to distill water from the steam-converted ingredients upon receipt of RS p in the first
Условия проведения перегонки для колонны первой перегонки PL 30 предпочтительно включают давление в диапазоне от атмосферного давления до пониженного давления величиной в несколько десятков торр и температуру верха колонны, которая будет не меньше температуры кипения воды при данном давлении и не больше температуры кипения фенола при данном давлении. Газ, таким образом выпускаемый через верх данной колонны первой перегонки PL 30, представляет собой смешанный газ вода/PL, и температуру верха колонны предпочитается доводить до температуры кипения смешанного газа, характеризующегося целевым составом. В том случае, если температура верха колонны будет более низкой по сравнению с температурой кипения воды, то тогда уровень содержания воды в остатке первой стадии q увеличится, что приведет в результате к появлению возможности того, что s-PL, полученный в колонне второй перегонки PL 31, может начать характеризоваться повышенным уровнем содержания воды, выходящим за пределы данного диапазона. С другой стороны, в том случае, если температура верха колонны будет больше температуры кипения PL, то тогда количество s-PL, содержащегося в низкокипящем дистилляте при получении РС (D6), увеличится, что в результате приведет к необходимости использования большого количества энергии для его извлечения. Таким образом, такая температура является неэкономичной.The distillation conditions for the first
Говоря конкретно, уровень содержания PL в газе, выпускаемом через верх колонны первой перегонки PL 30, является таким, что концентрация PL предпочтительно будет составлять 50 мас.% либо более, а в особенности предпочтительно 70 мас.% либо более и 99,8 мас.% либо менее.Specifically, the level of PL in the gas discharged through the top of the first
Таким образом полученный s-PL используют в качестве части исходного материала на стадии получения DPC либо стадии получения ВРА.The s-PL thus obtained is used as part of the starting material in the DPC preparation step or the BPA production step.
Говоря конкретно, на стадии получения DPC s-PL используют на стадии реакции при получении DPC. В случае подачи на стадию реакции при получении DPC s-PL можно использовать в качестве части либо всего количества PL, используемого в качестве исходного материала. Поскольку в данном случае уровень содержания воды в нем находится в пределах указанного выше диапазона, вода, содержащаяся в s-PL, будет оказывать незначительное влияние на стадию реакции, и эффективность получения DPC может быть обеспечена.Specifically, in the DPC production step, s-PL is used in the reaction step in the production of DPC. When fed to the reaction step in the preparation of DPC s-PL can be used as part or all of the amount of PL used as starting material. Since in this case the water content in it is within the above range, the water contained in s-PL will have little effect on the reaction stage, and the efficiency of obtaining DPC can be ensured.
Далее, на стадии получения ВРА s-PL используют на стадии реакции при получении ВРА (стадии (а)). На стадии реакции при получении ВРА s-PL можно использовать в качестве части либо всего количества PL, используемого в качестве исходного материала. Поскольку в данном случае уровень содержания воды в нем находится в пределах указанного выше диапазона, вода, содержащаяся в s-PL, будет оказывать незначительное влияние на стадию реакции синтеза, и эффективность получения ВРА может быть обеспечена.Further, in the BPA preparation step, s-PL is used in the reaction step in the production of BPA (step (a)). In the reaction step, upon receipt of BPA, s-PL can be used as part or all of the amount of PL used as starting material. Since in this case the level of water content in it is within the above range, the water contained in s-PL will have little effect on the stage of the synthesis reaction, and the efficiency of BPA production can be ensured.
Переработка низкокипящего дистиллята при получении РС (D6)Processing low boiling distillate upon receipt of RS (D6)
Низкокипящий дистиллят (D6), превращенный в пар при отгонке в колонне первой перегонки PL 30, возвращают на стадию промывки DPC на стадии получения DPC либо на стадию выделения воды (стадию (b-2)) на стадии получения ВРА, как утверждалось выше, в результате чего можно будет извлечь PL в низкокипящем дистилляте при получении РС (D6).The low-boiling distillate (D6) converted to steam by distillation in the
Говоря конкретно, если низкокипящий дистиллят при получении РС (D6) возвращают на стадию промывки DPC, например, в емкость щелочной нейтрализации 4, на стадии получения DPC, как это продемонстрировано на фиг.1, то тогда PL, содержащийся в низкокипящем дистилляте при получении РС (D6), экстрагируют в органическую фазу (жидкую реакционную смесь), извлекают в виде смешанного газа (F) в колонне первой перегонки при получении DPC 6 на следующей стадии и, в заключение, используют в качестве исходного материала при получении DPC.Specifically, if the low boiling point distillate in the production of RS (D6) is returned to the washing stage of the DPC, for example, in the alkaline neutralization tank 4, in the stage of obtaining DPC, as shown in Fig. 1, then the PL contained in the low boiling point distillate in the production of RS (D6), extracted into the organic phase (liquid reaction mixture), recovered as a mixed gas (F) in a first distillation column to obtain DPC 6 in the next step, and finally used as starting material in the preparation of DPC.
С другой стороны, если низкокипящий дистиллят при получении РС (D6) возвращают на стадию водной промывки (стадию (b-2)) на стадии получения BPA, говоря более конкретно, например, в колонну выделения PL 12, как это продемонстрировано на фиг.2 либо 3, то тогда PL, содержащийся в низкокипящем дистилляте при получении РС (D6), извлекают в виде извлеченного жидкого PL k через куб колонны и, в заключение, используют в качестве исходного материала при получении ВРА.On the other hand, if the low boiling point distillate in the production of PC (D6) is returned to the water washing step (step (b-2)) in the BPA production step, more specifically, for example, to the
Переработка являющегося побочным продуктом фенола (s-PL) 2; переработка превращенных в пар ингредиентов при получении РС на стадии полимеризации при получении РСProcessing by-product of phenol (s-PL) 2; processing of steam-converted ingredients upon receipt of RS at the polymerization stage upon receipt of RS
Как продемонстрировано на фиг.5, превращенные в пар ингредиенты при получении РС р, которые включают фенол, полученный в качестве побочного продукта на стадии полимеризации, ожижают при использовании теплообменников 26 и 27 и конденсатора 28 и подают в резервуар для извлеченного PL 29 при получении РС. Выпускаемый газ (D5), остающийся неожиженным, подают на стадию переработки (не показана).As shown in FIG. 5, steam-converted ingredients in the production of RS p, which include phenol obtained as a by-product in the polymerization step, are fluidized using
Между прочим, смеси превращенных в пар ингредиентов, полученные соответственно в аппаратах от первого реактора полимеризации 22 до третьего реактора полимеризации 24, отличаются друг от друга по примесям, отличным от являющегося побочным продуктом фенола. Говоря конкретно, превращенные в пар ингредиенты, выпускаемые со стадии полимеризации на раннем этапе, в дополнение к являющемуся побочным продуктом фенолу включают примеси, такие как примеси, характеризующиеся температурой кипения, более низкой по сравнению с температурой кипения PL, небольшое количество карбонильного соединения, дифенилкарбонат и тому подобное. Данные примеси представляют собой исходный материал, используемый на стадии получения DPC, и продукты реакции, получаемые на данной стадии, а высококипящие соединения, такие как, например, ВРА, в них не содержатся. Следовательно, превращенные в пар ингредиенты, которые включают данные примеси, можно использовать в качестве части PL, используемого на стадии получения DPC, без проведения очистки либо после проведения очистки до низкой степени чистоты.Incidentally, the mixtures of the steam-converted ingredients obtained respectively in apparatuses from the
С другой стороны, превращенные в пар ингредиенты, выпускаемые со стадии полимеризации на позднем этапе стадии полимеризации при получении РС, в дополнение к являющемуся побочным продуктом фенолу включают примеси, характеризующиеся температурой кипения, более высокой по сравнению с температурой кипения PL, такие как DPC, BPA и олигомеры, полученные из DPC и BPA. В них почти не содержится каких-либо примесей, характеризующихся температурой кипения, более низкой по сравнению с температурой кипения PL. Данные примеси подвергаются гидролизу на стадии получения ВРА и становятся исходным материалом и продуктами реакции для данной стадии получения. Почти не содержится каких-либо спиртов и тому подобного, что могло бы стать причиной уменьшения каталитической активности на стадии получения ВРА. По этой причине превращенные в пар ингредиенты, которые содержат данные примеси, можно использовать в качестве части PL, используемого на стадии получения ВРА, без проведения очистки либо после проведения очистки до низкой степени чистоты.On the other hand, steam-converted ingredients discharged from the polymerization stage in the late stage of the polymerization step for the production of MS, in addition to the by-product phenol, include impurities having a boiling point higher than the boiling point of PL, such as DPC, BPA and oligomers derived from DPC and BPA. They almost do not contain any impurities characterized by a boiling point lower than the boiling point PL. These impurities undergo hydrolysis at the stage of obtaining BPA and become the starting material and reaction products for this stage of preparation. Almost no alcohols and the like, which could cause a decrease in catalytic activity at the stage of obtaining BPA. For this reason, steam-converted ingredients that contain these impurities can be used as part of the PL used in the BPA preparation step without purification or after purification to a low degree of purity.
Следовательно, превращенные в пар ингредиенты, выпускаемые на стадии полимеризации при получении РС, можно извлекать в виде двух порций, как это продемонстрировано на фиг.6. А именно, превращенные в пар ингредиенты, выпускаемые на первом из двух этапов стадии полимеризации, то есть первые, превращенные в пар ингредиенты при получении РС р1, извлеченные из первого реактора полимеризации 22 либо из первого реактора полимеризации 22 и второго реактора полимеризации 23 и содержащие являющийся побочным продуктом фенол, можно подавать в первый резервуар для извлеченного PL 29а при получении РС. Кроме того, превращенные в пар ингредиенты, выпускаемые на втором из двух этапов стадии полимеризации, то есть вторые, превращенные в пар ингредиенты при получении РС р2, извлеченные из второго реактора полимеризации 23 и последующих реакторов полимеризации либо из третьего реактора полимеризации 24 и последующего реактора полимеризации и содержащие являющийся побочным продуктом фенол, можно подавать во второй резервуар для извлеченного PL при получении РС.Consequently, the steam-converted ingredients released in the polymerization step upon receipt of the PC can be recovered in two batches, as shown in FIG. 6. Namely, the steam-converted ingredients produced in the first of two stages of the polymerization step, that is, the first steam-converted ingredients in the production of PC p1, extracted from the
Таким образом, извлеченные первые превращенные в пар ингредиенты при получении РС р1 можно использовать в качестве части PL, используемого в качестве исходного материала на стадии получения DPC без проведения стадии перегонки PL, продемонстрированной на фиг.5. С другой стороны, вторые превращенные в пар ингредиенты при получении РС р2 можно использовать в качестве части PL, используемого в качестве исходного материала на стадии получения ВРА без проведения стадии перегонки PL, продемонстрированной на фиг.5.Thus, the recovered first steam-converted ingredients upon receipt of PC p1 can be used as part of the PL used as starting material in the DPC production step without carrying out the PL distillation step shown in FIG. 5. On the other hand, the second steam-converted ingredients in the production of RS p2 can be used as part of the PL used as starting material in the BPA production step without carrying out the PL distillation step shown in FIG. 5.
Предпочтительно, чтобы реакторы полимеризации (реакторы), из которых получают первые превращенные в пар ингредиенты при получении РС р1, которые содержат являющийся побочным продуктом фенол, используемый на стадии получения DPC, то есть первый реактор полимеризации 22 либо первый реактор полимеризации 22 и второй реактор полимеризации 23, были бы снабжены рефлюксным аппаратом 33а и 33b для ожижения и кипячения в условиях флегмообразования части превращенных в пар ингредиентов. В числе ингредиентов дистиллята, отбираемых из первого реактора полимеризации 22 либо из первого реактора полимеризации 22 и второго реактора полимеризации 23, ингредиенты, которые характеризуются температурой кипения, более высокой по сравнению с температурой кипения PL, можно возвращать в соответствующие реакторы полимеризации при использовании рефлюксного аппарата 33а и 33b. В результате в полученных первых превращенных в пар ингредиентах при получении РС р1 можно дополнительно уменьшить долю ингредиентов, характеризующихся температурой кипения, более высокой по сравнению с температурой кипения PL.It is preferable that the polymerization reactors (reactors) from which the first steam-converted ingredients are obtained in the production of PC p1, which contain the by-product phenol used in the DPC production step, i.e. the
Между прочим, превращенные в пар ингредиенты, извлеченные из второго реактора полимеризации 23, подают в любой резервуар, выбираемый из первого резервуара для извлеченного PL 29а при получении РС и второго резервуара для извлеченного PL 29b при получении РС, как утверждается выше. Что касается выбора резервуара для извлеченного продукта, то может иметься только трубопровод для любого из двух резервуаров для извлеченного продукта. В альтернативном варианте могут иметься трубопроводы, соответственно соединенные с двумя резервуарами для извлеченного продукта, и на соответствующих трубопроводах можно расположить клапаны 34а и 34b для того, чтобы подходящим образом производить переключение между трубопроводами, как это продемонстрировано на фиг.6. Причинами этого являются нижеследующие. Количество примесей, отличных от являющегося побочным продуктом фенола, которые содержатся в превращенных в пар ингредиентах, извлеченных из второго реактора полимеризации 23, является относительно небольшим. Таким образом, данные превращенные в пар ингредиенты можно использовать либо в качестве первых превращенных в пар ингредиентов при получении РС р1, либо в качестве вторых превращенных в пар ингредиентов при получении РС р2.Incidentally, the steam-converted ingredients recovered from the
Если превращенные в пар ингредиенты, полученные в качестве дистиллята из второго реактора полимеризации 23, подают в первый резервуар для извлеченного PL 29а при получении РС либо во второй резервуар для извлеченного PL 29b при получении РС, то тогда количество подаваемых ингредиентов регулируют в соответствии с количествами превращенных в пар ингредиентов из других реакторов полимеризации, в частности с количеством являющегося побочным продуктом фенола, содержащегося в данных превращенных в пар ингредиентах, и количеством примесей, содержащихся в данных превращенных в пар ингредиентах.If the steam-converted ingredients obtained as the distillate from the
Количество данного являющегося побочным продуктом фенола в являющемся побочным продуктом феноле, содержащемся в превращенных в пар ингредиентах, полученных на стадии полимеризации при получении РС, которое необходимо подать на стадию получения DPC и использовать в качестве части являющегося исходным материалом PL, то есть количество являющегося побочным продуктом фенола, содержащегося в первых превращенных в пар ингредиентах при получении РС р1, желательно составляет 50-95 мас.%, предпочтительно 50-70 мас.%, при расчете на все количество являющегося побочным продуктом фенола, содержащегося в превращенных в пар ингредиентах, полученных на стадии полимеризации при получении РС, то есть при расчете на совокупное количество являющегося побочным продуктом фенола, содержащегося в первых превращенных в пар ингредиентах при получении РС р1 и содержащегося во вторых превращенных в пар ингредиентах при получении РС р2.The amount of this phenol by-product in the phenol by-product contained in the steam-converted ingredients obtained in the polymerization step of the preparation of PC, which must be fed to the DPC production step and used as part of the PL starting material, i.e. the amount of the by-product of the the phenol contained in the first steam-converted ingredients upon receipt of RS p1 is preferably 50-95 wt.%, preferably 50-70 wt.%, based on the total amount by-product of phenol contained in the steam-converted ingredients obtained in the polymerization step in the preparation of MS, i.e., based on the total amount of phenol by-product contained in the first steam-converted ingredients in the preparation of MS p1 and contained in the second converted into steam ingredients upon receipt of RS P2.
С другой стороны, количество являющегося побочным продуктом фенола, содержащегося во вторых превращенных в пар ингредиентах при получении РС р2, в желательном варианте составляет 50-5 мас.%, предпочтительно 50-30 мас.%, при расчете на все количество являющегося побочным продуктом фенола, содержащегося в превращенных в пар ингредиентах, полученных на стадии полимеризации при получении РС.On the other hand, the amount of the phenol by-product contained in the second steam-converted ingredients in the production of RS p2 is desirably 50-5 wt.%, Preferably 50-30 wt.%, Based on the total amount of phenol by-product contained in the steam-converted ingredients obtained in the polymerization step upon receipt of RS.
В том случае, если количество являющегося побочным продуктом фенола, содержащегося в первых превращенных в пар ингредиентах при получении РС р1, будет меньшим 50 мас.%, то тогда примеси, характеризующиеся температурой кипения, более низкой по сравнению с температурой кипения DPC, в особенности спирты и тому подобное, будут иметь тенденцию к попаданию во вторые превращенные в пар ингредиенты при получении РС р2. Использование таких превращенных в пар ингредиентов р2 без проведения какой-либо переработки в качестве исходного материала при получении ВРА имеет тенденцию приводить в результате к уменьшению активности в реакции. Таким образом, такие количества являющегося побочным продуктом фенола нежелательны. С другой стороны, в том случае, если его количество будет превышать 95 мас.%, то тогда появится возможность того, что ВРА и олигомеры, которые характеризуются температурой кипения, более высокой по сравнению с температурой кипения DPC, смогут попадать в первые превращенные в пар ингредиенты при получении РС р1, вызывая засорение трубы при получении DPC.In the event that the amount of the phenol by-product contained in the first steam-converted ingredients upon receipt of RS p1 is less than 50 wt.%, Then impurities characterized by a boiling point lower than the boiling point of DPC, in particular alcohols and the like, will tend to be incorporated into the second steam-converted ingredients upon receipt of RS p2. The use of such steam-converted p2 ingredients without any processing as starting material in the production of BPA tends to result in a decrease in activity in the reaction. Thus, such amounts of a phenol by-product are undesirable. On the other hand, if its amount exceeds 95 wt.%, Then it will be possible that BPA and oligomers, which are characterized by a boiling point higher than the boiling point of DPC, can fall into the first ones converted to steam ingredients upon receipt of PC p1, causing clogging of the pipe upon receipt of DPC.
Содержание высококипящих соединений, характеризующихся температурой кипения, более высокой по сравнению с температурой кипения DPC, таких как ВРА и олигомеры, полученные из DPC и ВРА, в превращенных в пар ингредиентах, используемых на стадии получения DPC, то есть в первых превращенных в пар ингредиентах при получении РС р1, предпочтительно составляет 1,0 мас.% либо менее, более предпочтительно 0,1 мас.% либо менее. В том случае, если уровень их содержания будет превышать 1,0 мас.%, то тогда появится возможность того, что при получении DPC может произойти засорение трубы.The content of high-boiling compounds characterized by a boiling point higher than the boiling point of DPC, such as BPA and oligomers derived from DPC and BPA, in the steam-converted ingredients used in the DPC production step, i.e. in the first steam-converted ingredients at obtaining RS p1, preferably is 1.0 wt.% or less, more preferably 0.1 wt.% or less. In the event that the level of their content exceeds 1.0 wt.%, Then it will be possible that clogging of the pipe may occur upon receipt of the DPC.
Кроме того, уровень содержания низкокипящих соединений, характеризующихся температурой кипения, более низкой по сравнению с температурой кипения DPC, например, карбонильного соединения и спирта, полученного в качестве побочного продукта из карбонильного соединения, в превращенных в пар ингредиентах, используемых на стадии получения ВРА, то есть во вторых превращенных в пар ингредиентах при получении РС р2, предпочтительно составляет 100 ч/млн (мас.) либо менее, более предпочтительно 50 ч/млн (мас.) либо менее. Между прочим, PL, используемый в качестве исходного материала на стадии получения ВРА, содержит побочный продукт - фенол, содержащийся в первых превращенных в пар ингредиентах при получении РС р1 и во вторых превращенных в пар ингредиентах при получении РС р2, и дополнительно включает коммерческий фенол для покрытия недостатка и PL, циркулирующий по стадии получения ВРА. По этой причине уровень содержания низкокипящих соединений в данном PL, используемом в качестве исходного материала, является более низким по сравнению с уровнем содержания низкокипящих соединений в являющемся побочным продуктом феноле и, в общем случае, составляет 20 ч/млн (мас.) либо менее, предпочтительно 5 ч/млн (мас.) либо менее. В том случае, если уровень их содержания будет более высоким, чем 20 ч/млн (мас.), то тогда появится возможность того, что низкокипящие соединения смогут уменьшить каталитическую активность при получении ВРА, что приведет к уменьшению производительности.In addition, the low-boiling point content of the boiling point is lower than the boiling point of DPC, for example, the carbonyl compound and alcohol obtained as a by-product from the carbonyl compound, in the steam-converted ingredients used in the BPA preparation step, there are second steam-converted ingredients in the preparation of RS p2, preferably 100 ppm (wt.) or less, more preferably 50 ppm (wt.) or less. Incidentally, PL used as starting material in the BPA preparation step contains a by-product, phenol, contained in the first steam-converted ingredients in the preparation of RS p1 and in the second steam-converted ingredients in the preparation of RS p2, and further includes commercial phenol for deficiency coatings and PL circulating through the BPA production step. For this reason, the level of low boiling compounds in this PL used as starting material is lower than the level of low boiling compounds in the phenol by-product and, in general, is 20 ppm (wt.) Or less, preferably 5 ppm (wt.) or less. In the event that their content level is higher than 20 ppm (wt.), Then it will be possible that low boiling compounds can reduce catalytic activity in the production of BPA, which will lead to a decrease in productivity.
В том случае, если карбонильное соединение будет представлять собой диалкилкарбонат и/или алкиларилкарбонат, то тогда спирт, полученный в качестве побочного продукта из карбонильного соединения, будет представлять собой алкиловый спирт, полученный из диалкилкарбоната и/или алкиларилкарбоната.If the carbonyl compound is a dialkyl carbonate and / or alkyl aryl carbonate, then the alcohol obtained as a by-product from the carbonyl compound will be an alkyl alcohol derived from a dialkyl carbonate and / or alkyl aryl carbonate.
В результате такого извлечения превращенных в пар ингредиентов при получении РС р в виде двух порций и подачи двух порций на стадию получения DPC и стадию получения ВРА в соответствии с типами примесей стадию перегонки PL на стадии получения РС можно опустить, и может быть сделан вклад в улучшение эффективности получения.As a result of this extraction of the steam-converted ingredients in the preparation of RS p in two portions and the supply of two portions to the DPC preparation step and the BPA production step according to the types of impurities, the PL distillation step at the PC production step can be omitted and a contribution can be made to the improvement production efficiency.
Переработка являющегося побочным продуктом фенола (s-PL) 3; классификация по примесям для способов использования превращенных в пар ингредиентов при получении РС р и коммерческого PLProcessing by-product of phenol (s-PL) 3; impurity classification for methods of using steam-converted ingredients in the preparation of RS p and commercial PL
Между прочим, в том случае, если стадия получения DPC и стадия получения ВРА и стадия получения РС будут иметь один и тот же масштаб, то тогда количество s-PL, получаемого на стадии получения РС, продемонстрированной на фиг.5, теоретически будет составлять приблизительно половину от совокупного количества PL, используемого в качестве исходного материала на стадии получения DPC и стадии получения ВРА, а количество PL, используемого в качестве исходного материала на стадии получения DPC, теоретически будет составлять ту же самую величину, что и количество PL, используемого в качестве исходного материала на стадии получения ВРА. Недостаток покрывают, используя коммерческий PL (здесь и далее в настоящем документе обозначаемый как "коммерческий PL"). По этой причине бывают случаи, когда возникает проблема того, как использовать s-PL и коммерческий PL.Incidentally, in the event that the DPC production step and the BPA production step and the RS production step are of the same scale, then the amount of s-PL obtained in the PC production step shown in FIG. 5 will theoretically be approximately half of the total amount of PL used as starting material in the DPC production step and BPA production step, and the amount of PL used as starting material in the DPC production step will theoretically be the same amount as the quantity GUSTs PL, used as starting material in the production step of BPA. The disadvantage is covered using commercial PL (hereinafter referred to as "commercial PL"). For this reason, there are times when the problem arises of how to use s-PL and commercial PL.
В общем случае коммерческий PL в некотором количестве содержит примеси, такие как крезол и/или ксиленол и гидроксиацетон, в то время как превращенные в пар ингредиенты при получении РС р, из которых s-PL не был извлечен в результате проведения перегонки, характеризуются пониженным уровнем содержания примесей, таких как крезол и/или ксиленол и гидроксиацетон. По этой причине то, как использовать s-PL, можно определить, исходя из разницы в уровне содержания примесей, таких как крезол и/или ксиленол и гидроксиацетон.In general, commercial PL contains some impurities, such as cresol and / or xylenol and hydroxyacetone, while the steam-converted ingredients from PC p, from which s-PL was not recovered as a result of distillation, are characterized by a reduced level impurities such as cresol and / or xylene and hydroxyacetone. For this reason, how to use s-PL can be determined based on the difference in the level of impurities such as cresol and / or xylenol and hydroxyacetone.
Говоря конкретно, предпочитается, чтобы PL, используемый в качестве исходного материала на стадии получения DPC, представлял бы собой фенол, содержащий крезол и/или ксиленол в количестве 20-1000 ч/млн (мас.) (здесь и далее в настоящем документе обозначаемый как "крезолсодержащий PL"), и чтобы PL, используемый в качестве исходного материала на стадии получения ВРА, представлял бы собой фенол, содержащий крезол и/или ксиленол в количестве, меньшем 20 ч/млн (мас.) (здесь и далее в настоящем документе обозначаемый как "не содержащий крезола PL").Specifically, it is preferred that the PL used as starting material in the DPC production step be phenol containing cresol and / or xylenol in an amount of 20-1000 ppm (wt.) (Hereinafter, referred to as "cresol-containing PL"), and so that the PL used as starting material in the BPA production step would be phenol containing cresol and / or xylenol in an amount of less than 20 ppm (wt.) (hereinafter, in this document denoted as "not containing cresol PL").
Примеры крезолсодержащего PL включают коммерческий PL. Данный коммерческий PL в дополнение к крезолу и ксиленолу содержит примеси, вызывающие окрашивание, такие как гидроксиацетон, в количестве нескольких десятков ч/млн (мас.).Examples of cresol-containing PL include commercial PL. This commercial PL in addition to cresol and xylenol contains staining impurities, such as hydroxyacetone, in the amount of several tens ppm (wt.).
Как утверждалось выше, данный крезолсодержащий PL можно использовать как таковой на стадии реакции при получении DPC. Количество каждой из примесей в данном крезолсодержащем PL, таких как крезол, ксиленол и примеси, вызывающие окрашивание, например гидроксиацетон, находится в диапазоне, допустимом для стадии реакции при получении DPC. В результате проведения переработки в колонне первой перегонки при получении DPC 6, которая будет описана далее, такие примеси отгоняют в виде части смешанного газа F либо удаляют в виде остатка после перегонки. Следовательно, даже если DPC, полученный при использовании данного крезолсодержащего PL, будут использовать на стадии получении РС, это не будет оказывать влияния на качество полученного РС.As stated above, this cresol-containing PL can be used as such in the reaction step to prepare DPC. The amount of each of the impurities in a given cresol-containing PL, such as cresol, xylenol and staining impurities, for example hydroxyacetone, is within the range acceptable for the reaction step in the preparation of DPC. As a result of the processing in the first distillation column upon receipt of DPC 6, which will be described later, such impurities are distilled off as part of the mixed gas F or removed as a residue after distillation. Therefore, even if the DPC obtained using this cresol-containing PL is used at the stage of production of RS, this will not affect the quality of the obtained RS.
Примеры не содержащего крезола PL включают превращенные в пар ингредиенты при получении РС р, из которых s-PL в результате проведения перегонки не был извлечен. Уровень содержания примесей, являющихся каталитическими ядами, например гидроксиацетона, в превращенных в пар ингредиентах при получении РС р предпочтительно является более низким чем 10 ч/млн, более предпочтительно более низким чем 5 ч/млн, в особенности предпочтительно более низким чем 1 ч/млн. Уровень их содержания, не меньший чем 10 ч/млн, в результате приведет к значительному укорачиванию срока службы катализатора.Examples of cresol-free PL include steam-converted ingredients in the preparation of PC p, from which s-PL was not recovered by distillation. The level of impurities that are catalytic poisons, for example hydroxyacetone, in the steam-converted ingredients in the production of RS p is preferably lower than 10 ppm, more preferably lower than 5 ppm, particularly preferably lower than 1 ppm . The level of their content, not less than 10 ppm, as a result will lead to a significant shortening of the life of the catalyst.
В дополнение к примесям, указанным выше, таким как крезол, ксиленол и примеси, являющиеся каталитическими ядами, либо примеси, вызывающие окрашивание, такие как гидроксиацетон, примеры примесей, содержащихся в превращенных в пар ингредиентах при получении РС р, включают DPC, BPA и олигомеры, полученные в результате прохождения реакции между одной либо несколькими молекулами DPC и одной либо несколькими молекулами ВРА.In addition to the impurities mentioned above, such as cresol, xylenol, and catalytic poison impurities, or staining impurities, such as hydroxyacetone, examples of the impurities contained in the vaporized ingredients in the preparation of PC p include DPC, BPA and oligomers resulting from a reaction between one or more DPC molecules and one or more BPA molecules.
Уровень содержания крезола и/или ксиленола в превращенных в пар ингредиентах при получении РС р предпочтительно составляет 20 ч/млн (мас.) либо менее, более предпочтительно 10 ч/млн (мас.) либо менее. В том случае, если уровень их содержания будет большим, чем 20 ч/млн (мас.), то тогда появится возможность того, что смогут образоваться алкилзамещенные производные ВРА, приводящие к уменьшению степени чистоты ВРА.The level of cresol and / or xylenol in the steam-converted ingredients upon receipt of RS p is preferably 20 ppm (wt.) Or less, more preferably 10 ppm (wt.) Or less. In the event that the level of their content is greater than 20 ppm (wt.), Then it will be possible that alkyl substituted derivatives of BPA can form, leading to a decrease in the purity of the BPA.
Превращенные в пар ингредиенты при получении РС р содержат воду. Присутствие воды на стадии получения ВРА вызывает уменьшение каталитической активности и, таким образом, приводит к уменьшению степени превращении при получении ВРА. Поэтому необходимо проводить стадию удаления воды. Для того чтобы этого добиться, предпочитается подвергать превращенные в пар ингредиенты при получении РС р воздействию стадии удаления воды, а после этого использовать ингредиенты р на стадии (а) стадии получения ВРА.The steam-converted ingredients in the preparation of RS p contain water. The presence of water in the BPA production step causes a decrease in catalytic activity and thus leads to a decrease in the degree of conversion in the production of BPA. Therefore, it is necessary to carry out the stage of water removal. In order to achieve this, it is preferable to expose the steam-converted ingredients in the preparation of RS p to the water removal step, and then use the ingredients p in step (a) of the BPA preparation step.
В качестве стадии удаления воды возможно использование стадии выделения воды (стадии (b-2)) как таковой. А именно, на фиг.3 превращенные в пар ингредиенты при получении РС р подают в качестве исходного материала в колонну выделения PL 12 для проведения стадии удаления воды. Смесь вода/ацетон AW, которую на данной операции в ходе отгонки превращают в пар, подвергают отдельной переработке. С другой стороны, остаток после перегонки в колонне выделения PL 12 подают в колонну удаления высококипящих соединений, несмотря на то, что это не продемонстрировано на фиг.2 и 3. После этого можно провести стадию удаления высококипящих соединений для выделения ингредиентов, характеризующихся температурой кипения, более высокой по сравнению с температурой кипения PL, в результате чего высококипящие ингредиенты выделяют/удаляют в виде кубового остатка, получающегося в результате проведения перегонки, а PL извлекают в виде дистиллята.As the stage of water removal, it is possible to use the stage of water allocation (stage (b-2)) as such. Namely, in FIG. 3, the steam-converted ingredients upon receipt of PC p are fed as starting material to a
Таким образом, извлеченный PL без проведения какой-либо переработки в качестве являющегося исходным материалом PL можно подвергать воздействию стадии реакции при получении ВРА (стадии (а)) на стадии получения ВРА. В альтернативном варианте извлеченный PL можно временно хранить в резервуаре для извлеченного PL 11 при получении ВРА, а после этого подвергать воздействию стадии (с) и по мере надобности воздействию стадии реакции при получении ВРА (стадии (а)) через стадию переработки маточной жидкости (стадию (g)), как это продемонстрировано на фиг.2. Одна из причин того, почему извлеченный PL подвергают воздействию стадии кристаллизации/выделения ВРА (стадии (с)), заключается в том, что в качестве очищающей жидкости для синтезированного ВРА предпочитается использовать чистый PL. Еще одна причина заключается в том, что, даже если извлеченный PL будет подвергнут воздействию стадии кристаллизации/выделения ВРА (стадии (с)), примеси, которые попадают на данную стадию, будут представлять собой 2,4'-изомеры ВРА и тому подобное (здесь и далее в настоящем документе обозначаемые как "побочные продукты при получении ВРА"), полученные на стадии реакции при получении ВРА, и не будут оказывать влияния на стадию реакции синтеза. С другой стороны, высококипящие ингредиенты, выпускаемые со стадии удаления высококипящих соединений, подают на описанную ранее стадию переработки маточной жидкости (g), на которой можно извлекать эффективные ингредиенты.Thus, the recovered PL without any processing as being the starting material of the PL can be subjected to the reaction step upon receipt of the BPA (step (a)) in the step to obtain the BPA. Alternatively, the recovered PL can be temporarily stored in the reservoir for recovered
В результате таких подач превращенных в пар ингредиентов при получении РС р на стадию получения ВРА и использования коммерческого PL на стадии получения DPC можно уменьшить негативное влияние присутствующих примесей, а стадию перегонки PL на стадии получения РС можно опустить. Таким образом, можно внести вклад в улучшение эффективности получения.As a result of such feeds of steam-converted ingredients in the preparation of RS p to the BPA production step and the use of commercial PL in the DPC production step, the negative influence of the impurities present can be reduced, and the PL distillation step in the PC production step can be omitted. Thus, it is possible to contribute to improving the efficiency of obtaining.
Соединение стадий получения; наличие стадий храненияThe connection of the stages of obtaining; availability of storage stages
1. Стадия получения РС1. The stage of obtaining RS
На стадии получения РС стадию хранения при получении РС (стадию первого хранения при получении РС либо стадию второго хранения при получении РС), предназначенную для хранения жидкости, полученной в результате ожижения превращенных в пар ингредиентов при получении РС р, которые необходимо подвергать стадии перегонки PL, и/или для хранения s-PL, извлеченного на стадии перегонки PL, можно расположить до и/или после стадии перегонки PL, как это продемонстрировано на фиг.7. Наличие стадии хранения при получении РС оказывает нижеследующее действие. Даже если проведение стадии полимеризации при получении РС временно прекращать либо осуществлять периодически, превращенные в пар ингредиенты при получении РС р либо s-PL, хранящиеся на данной стадии хранения при получении РС, можно непрерывно подавать в качестве являющегося исходным материалом PL на последующую стадию, то есть стадию перегонки PL либо стадию реакции при получении DPC либо стадию реакции при получении ВРА, в результате чего последующую стадию можно проводить непрерывно.At the stage of production of MS, the storage stage upon receipt of MS (the stage of first storage upon receipt of MS or the stage of second storage upon receipt of MS), intended for storing liquid obtained by liquefying the steam-converted ingredients upon receipt of MS, which must be subjected to the distillation stage PL, and / or for storing s-PL recovered in the PL distillation step, can be located before and / or after the PL distillation step, as shown in FIG. 7. The presence of the storage stage upon receipt of MS has the following effect. Even if the polymerization stage of the preparation of RS is temporarily stopped or carried out periodically, the steam-converted ingredients of the preparation of RS p or s-PL stored at this storage stage during the preparation of RS can be continuously fed as the starting material PL to the next stage, then there is a PL distillation step or a reaction step in the preparation of DPC or a reaction step in the production of BPA, whereby the subsequent step can be carried out continuously.
Вместимость резервуара для хранения при получении РС, используемого на стадии хранения при получении РС, можно определить, принимая во внимание время работы и время простаивания для стадии полимеризации при получении РС. Говоря конкретно, резервуар предпочтительно характеризуется вместимостью, удовлетворяющей требование, представленное в нижеследующем выражении (1):The capacity of the storage tank when receiving RS, used at the storage stage when receiving RS, can be determined taking into account the operating time and idle time for the polymerization stage when receiving RS. Specifically, the tank is preferably characterized by a capacity satisfying the requirement presented in the following expression (1):
В выражении (1) Vc обозначает вместимость (м3) резервуара для хранения при получении РС, а Fc обозначает расход (м3/час) ожиженных, превращенных в пар ингредиентов при получении РС либо являющегося побочным продуктом фенола.In the expression (1), Vc denotes the capacity (m 3 ) of the storage tank for the production of MS, and Fc denotes the flow rate (m 3 / h) of liquefied, vaporized ingredients in the production of MS or a phenol by-product.
Если величина Vc/Fc будет меньше 10, то тогда появятся случаи, когда будет трудно производить непрерывную подачу на последующую стадию превращенных в пар ингредиентов при получении РС р либо s-PL. Кроме того, трудно будет проводить регулирование тех флуктуаций в составе превращенных в пар ингредиентов при получении РС р, которые сопровождают изменения марки продукта РС. С другой стороны, величина Vc/Fc может быть большей 100. Однако чрезмерно большие вместимости резервуаров являются нежелательными, поскольку необходимость хранения такого большого количества невелика с точки зрения эффективности получения, что в результате приведет скорее к появлению отходов, чем к улучшению эффективности получения, и поскольку чрезмерно продолжительное время выдерживания является нежелательным с точки зрения термостойкости.If the value of Vc / Fc is less than 10, then there will be cases when it will be difficult to continuously feed to the next step the steam-converted ingredients upon receipt of PC p or s-PL. In addition, it will be difficult to regulate those fluctuations in the composition of the converted into steam ingredients upon receipt of RS p, which accompany changes in the brand of RS product. On the other hand, the Vc / Fc value may be greater than 100. However, excessively large tank capacities are undesirable since the need to store such a large amount is small in terms of production efficiency, which as a result will result in waste rather than improved production efficiency, and since an excessively long holding time is undesirable from the point of view of heat resistance.
Между прочим, данный резервуар для хранения при получении РС можно располагать только на одной стадии, выбираемой из стадии первого хранения при получении РС и стадии второго хранения при получении РС, или же можно располагать на каждой из двух стадий. На одной стадии хранения при получении РС можно располагать один резервуар для хранения при получении РС того типа, что описывался ранее, или же последовательно либо параллельно можно располагать два либо более чем два резервуара для хранения при получении РС. В том случае, если располагать будут два либо более чем два резервуара Vc в выражении (1) будет обозначать совокупную вместимость данных имеющихся резервуаров.By the way, this storage tank when receiving RS can only be located at one stage, selected from the first storage stage when receiving RS and the second storage stage when receiving RS, or it can be located at each of two stages. At one storage stage when receiving RS, one storage tank for receiving RS of the type described above can be located, or two or more than two storage tanks for receiving RS can be arranged sequentially or in parallel. In the event that two or more than two tanks Vc are located in the expression (1), it will mean the total capacity of the data of the available tanks.
2. Стадия получения DPC2. The stage of obtaining DPC
На стадии получения DPC стадию хранения при получении DPC, предназначенную для хранения DPC, полученного в результате проведения стадии перегонки при получении DPC, можно расположить после стадии перегонки при получении DPC, как это продемонстрировано на фиг.7. Наличие данной стадии хранения при получении DPC оказывает нижеследующее действие. Даже если проведение стадии получения DPC временно прекращать либо осуществлять периодически, DPC, хранящийся на данной стадии хранения при получении DPC, можно непрерывно подавать в качестве являющегося исходным материалом DPC на последующую стадию, то есть стадию получения РС, в результате чего РС можно получать непрерывно.In the DPC production step, the DPC storage storage step for storing the DPC obtained from the distillation step in the production of the DPC can be positioned after the DPC production distillation step, as shown in FIG. 7. The presence of this storage step upon receipt of the DPC has the following effect. Even if the carrying out of the DPC production step is temporarily stopped or carried out periodically, the DPC stored at this storage step upon receipt of the DPC can be continuously fed as a DPC starting material to the next step, that is, the PC production step, whereby the PC can be produced continuously.
Вместимость резервуара для хранения при получении DPC, используемого на стадии хранения при получении DPC, можно определить, принимая во внимание время работы и время простаивания для стадии получения DPC. Говоря конкретно, резервуар предпочтительно характеризуется вместимостью, удовлетворяющей требование, представленное в нижеследующем выражении (2):The capacity of the storage tank when receiving the DPC used in the storage stage when receiving the DPC can be determined taking into account the operating time and idle time for the stage of receiving the DPC. Specifically, the reservoir is preferably characterized by a capacity satisfying the requirement presented in the following expression (2):
В выражении (2) Vd обозначает вместимость (м3) резервуара для хранения при получении DPC, а Fd обозначает расход (м3/час) дифенилкарбоната.In expression (2), Vd indicates the capacity (m 3 ) of the storage tank upon receipt of the DPC, and Fd means the flow rate (m 3 / h) of diphenyl carbonate.
Если величина Vd/Fd будет меньше 10, то тогда появятся случаи, когда будет трудно производить непрерывную подачу DPC на последующую стадию. С другой стороны, величина Vd/Fd может быть большей 100. Однако чрезмерно большие вместимости резервуаров являются нежелательными, поскольку необходимость хранения такого большого количества невелика с точки зрения эффективности получения, что в результате приведет скорее к появлению отходов, чем к улучшению эффективности получения, и поскольку чрезмерно большие вместимости резервуаров являются нежелательными также и с точки зрения термостойкости.If the value of Vd / Fd is less than 10, then there will be cases when it will be difficult to produce a continuous supply of DPC to the next stage. On the other hand, the Vd / Fd value may be greater than 100. However, excessively large tank capacities are undesirable since the need to store such a large amount is small in terms of production efficiency, which as a result will result in waste rather than improved production efficiency, and since excessively large tank capacities are also undesirable in terms of heat resistance.
Между прочим, можно располагать один резервуар для хранения при получении DPC того типа, что описывался ранее, или же последовательно либо параллельно можно располагать два либо более чем два резервуара для хранения при получении DPC. В том случае, если располагать будут два либо более чем два резервуара, Vd в выражении (2) будет обозначать совокупную вместимость данных имеющихся резервуаров.Incidentally, one storage tank may be disposed upon receipt of a DPC of the type described above, or two or more than two storage reservoirs may be arranged sequentially or in parallel upon receipt of a DPC. In the event that two or more than two tanks are located, Vd in expression (2) will denote the total capacity of these tanks.
3. Стадия получения ВРА3. The stage of obtaining BPA
На стадии получения ВРА стадию хранения при получении ВРА, предназначенную для хранения смеси бисфенола А (ВРА) и фенола (PL), располагают после стадии удаления PL (стадии (е)), как это продемонстрировано на фиг.7, либо между стадией кристаллизации/выделения ВРА (стадией (с)) и стадией удаления PL (стадией (е)), несмотря на то, что второй случай на фиг.7 не продемонстрирован.In the BPA preparation step, the storage step in the production of the BPA for storing a mixture of bisphenol A (BPA) and phenol (PL) is located after the PL removal step (step (e)), as shown in FIG. 7, or between the crystallization step / isolation of BPA (step (c)) and the step of removing PL (step (e)), despite the fact that the second case is not shown in Fig.7.
Наличие данной стадии хранения при получении ВРА оказывает нижеследующее действие. Даже если проведение любой одной стадии на стадии получения ВРА временно прекратить, а стадии, предшествующие остановленной стадии, проводить периодически, смесь, хранящуюся на данной стадии хранения при получении ВРА, можно подавать на стадию получения РС, благодаря чему РС можно получать непрерывно.The presence of this storage step upon receipt of the BPA has the following effect. Even if any one stage at the stage of obtaining BPA is temporarily stopped, and the stages preceding the stopped stage are carried out periodically, the mixture stored at this stage of storage upon receipt of BPA can be fed to the stage of obtaining RS, so that RS can be obtained continuously.
В частности, стадия кристаллизации/выделения ВРА (стадия (с)) имеет тенденцию приводить к образованию твердых отложений на тех частях использованного кристаллизатора, включающих кристаллизационную емкость и теплообменник, которые вступают в контакт с жидкостью. Таким образом, необходимо прекращать проведение данной стадии и осуществлять чистку через интервалы в несколько месяцев. По этой причине стадии, заключенные в диапазоне от стадии реакции при получении ВРА (стадии (а)) до стадии кристаллизации/выделения ВРА (стадии (с)), имеют тенденцию к тому, чтобы их проводили периодически. Следовательно, расположение стадии хранения при получении ВРА после стадии удаления PL (стадии (е)) либо в промежутке между стадией кристаллизации/выделения ВРА (стадией (с)) и стадией удаления PL (стадией (е)), несмотря на то, что второй случай на фигуре не продемонстрирован, делает возможным непрерывное проведение стадии получения РС, даже если стадии, заключенные в пределах от стадии реакции при получении ВРА (стадии (а)) до стадии кристаллизации/выделения ВРА (стадии (с)), и проводить периодически.In particular, the crystallization / separation step of the BPA (step (c)) tends to lead to the formation of solid deposits on those parts of the used crystallizer, including the crystallization tank and heat exchanger, which come into contact with the liquid. Thus, it is necessary to stop carrying out this stage and carry out cleaning at intervals of several months. For this reason, steps ranging from a reaction step upon receipt of BPA (step (a)) to a crystallization / isolation step of BPA (step (c)) tend to be carried out periodically. Therefore, the location of the storage step upon receipt of the BPA after the PL removal step (step (e)) or between the crystallization / separation step of the BPA (step (c)) and the PL removal step (step (e)), despite the fact that the second the case in the figure is not shown, makes it possible to continuously conduct the stage of obtaining MS, even if the stages concluded ranging from the reaction stage upon receipt of BPA (stage (a)) to the crystallization / isolation of BPA (stage (c)), and carried out periodically.
Примеры формы смеси, предназначенной для хранения на стадии хранения при получении ВРА, включают кристаллы аддукта ВРА и PL, суспензию, содержащую кристаллы аддукта BPA и PL, жидкую смесь ВРА и PL и тому подобное.Examples of the form of the mixture intended for storage during the storage step upon receipt of BPA include crystals of the adduct BPA and PL, a suspension containing crystals of the adduct BPA and PL, a liquid mixture of BPA and PL, and the like.
Смесь ВРА/PL в общем случае характеризуется составом, при котором уровень содержания ВРА находится в диапазоне 45-70 мас.%, а уровень содержания PL находится в диапазоне 55-30 мас.% По этой причине, если температура во время хранения будет составлять 0-95°С, то тогда аддукт будет кристаллическим. В том случае, если доля фенола в смеси будет высока, PL, который не будет находиться в форме аддукта с ВРА, будет переходить в расплавленное состояние тогда, когда температура хранения возрастет до 40°С либо более. В данном случае смесь представляет собой суспензию либо раствор. Кроме того, если температура хранения превысит 95°С, то тогда аддукт расплавится и, таким образом, перейдет в состояние расплава.The BPA / PL mixture is generally characterized by a composition in which the BPA content is in the range of 45-70 wt.%, And the PL content is in the range of 55-30 wt.% For this reason, if the temperature during storage is 0 -95 ° C, then the adduct will be crystalline. In the event that the proportion of phenol in the mixture is high, PL, which will not be in the form of an adduct with BPA, will go into the molten state when the storage temperature rises to 40 ° C or more. In this case, the mixture is a suspension or solution. In addition, if the storage temperature exceeds 95 ° C, then the adduct will melt and, thus, will go into a melt state.
Температура хранения предпочтительно находится в диапазоне 45-150°С. Желательно, чтобы смесь ВРА/PL находилась бы в состоянии суспензии либо раствора. Для целей предотвращения разложения либо окрашивания ВРА предпочтительно выдерживать смесь при минимально возможной температуре. В данных условиях можно ингибировать образование 4-изопропенилфенола, который, как представляется, является веществом, вызывающим окрашивание и получающимся в результате разложения ВРА.The storage temperature is preferably in the range of 45-150 ° C. It is preferred that the BPA / PL mixture be in suspension or solution. In order to prevent decomposition or staining of the BPA, it is preferable to keep the mixture at the lowest possible temperature. Under these conditions, it is possible to inhibit the formation of 4-isopropenylphenol, which appears to be a staining substance resulting from the decomposition of BPA.
Также важно, чтобы атмосфера в резервуаре для хранения представляла бы собой атмосферу инертного газа, такого как газообразный азот, во избежание образования включений воздуха. Несмотря на то, что в качестве материала резервуара для хранения можно использовать обычную аустенитную нержавеющую сталь либо ферритную нержавеющую сталь, предпочитается использовать материал, восстановленный при растворении железа, что вызывает ослабление цветового тона. В частности, предпочтительным является материал стали, характеризующийся уровнем содержания хрома, равным 16% или более, и уровнем содержания углерода, равным 0,03% или более. Например, предпочитается использование SUS304, а не SUS316 и использование SUS316 либо SUS304, а не SUS316L либо SUS304L. Само собой разумеется, что более предпочтительными являются SUS309S и SUS310S, которые характеризуются более высоким уровнем содержания хрома.It is also important that the atmosphere in the storage tank be an inert gas atmosphere, such as nitrogen gas, to prevent the formation of air inclusions. Although conventional austenitic stainless steel or ferritic stainless steel can be used as the material for the storage tank, it is preferable to use material reduced by dissolving the iron, which causes a weakening of the color tone. In particular, a steel material having a chromium content of 16% or more and a carbon content of 0.03% or more is preferred. For example, using SUS304 rather than SUS316 is preferred and using SUS316 or SUS304 rather than SUS316L or SUS304L. It goes without saying that SUS309S and SUS310S, which are characterized by a higher chromium content, are more preferred.
Вместимость резервуара для хранения смеси ВРА/PL можно определить, принимая во внимание время работы и время простаивания для стадии получения ВРА. Говоря конкретно, вместимость резервуара предпочтительно удовлетворяет требованию, представленному в нижеследующем выражении (3):The capacity of the storage tank for the BPA / PL mixture can be determined taking into account the operating time and downtime for the BPA production step. Specifically, the tank capacity preferably satisfies the requirement presented in the following expression (3):
В выражении (3) Vb обозначает вместимость (м3) резервуара для хранения при получении BPA, а Fb обозначает расход (м3/час) бисфенола А, подаваемого на стадию полимеризации при получении РС.In expression (3), Vb denotes the capacity (m 3 ) of the storage tank upon receipt of BPA, and Fb denotes the flow rate (m 3 / h) of bisphenol A supplied to the polymerization step upon receipt of RS.
Если величина Vb/Fb будет меньше 10, то тогда появятся случаи, когда будет трудно проводить стадию полимеризации при получении РС. С другой стороны, величина Vb/Fb может быть большей 1000. Однако чрезмерно большие вместимости резервуаров являются нежелательными, поскольку необходимость хранения такого большого количества невелика с точки зрения эффективности получения, что в результате приведет скорее к появлению отходов, чем к улучшению эффективности получения, и поскольку долговременное выдерживание является нежелательным также и с точки зрения качества.If the value of Vb / Fb is less than 10, then there will be cases when it will be difficult to carry out the polymerization stage upon receipt of RS. On the other hand, the Vb / Fb value may be greater than 1000. However, excessively large tank capacities are undesirable since the need to store such a large amount is small in terms of production efficiency, which as a result will result in waste rather than improved production efficiency, and since long-term aging is also undesirable in terms of quality.
Между прочим, можно располагать один резервуар для хранения данного типа или же последовательно либо параллельно можно располагать два либо более чем два резервуара для хранения. В том случае, если располагать будут два либо более чем два резервуара, Vb в выражении (3) будет обозначать совокупную вместимость данных имеющихся резервуаров.Incidentally, one storage tank of this type can be arranged, or two or more than two storage tanks can be arranged sequentially or in parallel. In the event that two or more than two tanks are located, Vb in expression (3) will denote the total capacity of these tanks.
Поскольку на стадии хранения при получении ВРА хранят аддукт, который находится в форме, показанной выше, реакция разложения ВРА имеет тенденцию протекать тогда, когда величина показателя рН будет смещена в кислотную сторону либо щелочную сторону. Для того чтобы этого не допустить, в резервуаре для хранения при получении ВРА, находящемся в промежутке между стадией кристаллизации/выделения ВРА (стадией (с)) и стадией полимеризации при получении РС, либо на стадии, предшествующей данным стадиям, предпочитается организовать стадию нейтрализации при получении ВРА (не показана). На стадии нейтрализации при получении ВРА можно нейтрализовать кислотный ингредиент либо основный ингредиент, присутствующие в смеси, в результате чего можно будет ингибировать прохождение разложения ВРА в смеси.Since the adduct, which is in the form shown above, is stored during the storage of the BPA during the storage step, the decomposition reaction of the BPA tends to occur when the pH value is shifted to the acid side or the alkaline side. In order to prevent this, in the storage tank when receiving BPA, located between the crystallization / isolation of BPA (stage (c)) and the polymerization stage when receiving RS, or at the stage preceding these stages, it is preferable to organize the neutralization stage at getting BPA (not shown). In the neutralization step, upon receipt of the BPA, the acid ingredient or the main ingredient present in the mixture can be neutralized, as a result of which the decomposition of the BPA in the mixture can be inhibited.
Переработка отработанного раствораWaste solution recycling
(Переработка остатка после перегонки PL (X2))(Processing of the residue after distillation PL (X2))
Остаток после перегонки PL (X2) содержит PL, DPC, BPA, олигомеры, полученные в результате прохождения конденсационной полимеризации между одной либо несколькими молекулами DPC и одной либо несколькими молекулами ВРА, и тому подобное. В их числе в больших количествах содержатся PL, BPA и DPC. Следовательно, для того чтобы эффективно использовать данные эффективные ингредиенты, остаток после перегонки PL (X2) подают на стадию перегонки либо стадию извлечения/перегонки на стадии получения DPC либо на стадию переработки маточной жидкости (стадию (g)) на стадии получения ВРА, как это продемонстрировано на фиг.8.The distillation residue PL (X2) contains PL, DPC, BPA, oligomers obtained by condensation polymerization between one or more DPC molecules and one or more BPA molecules, and the like. These include large quantities of PL, BPA, and DPC. Therefore, in order to effectively use these effective ingredients, the distillation residue PL (X2) is fed to the distillation step or the extraction / distillation step in the DPC preparation step or to the mother liquor processing step (step (g)) in the BPA production step, such as shown in FIG.
Если стадия получения DPC не будет включать стадию извлечения/перегонки, а остаток после перегонки PL (Х2) будут подавать на стадию перегонки на стадии получения DPC, то тогда остаток после перегонки PL (X2) специально будут подавать в колонну первой перегонки при получении DPC 6, как это продемонстрировано на фиг.1. В результате остаток после перегонки PL (X2) подвергают перегонке в колонне первой перегонки при получении DPC 6 и колонне второй перегонки при получении DPC 7, а PL и DPC извлекают. В их числе PL извлекают в виде одного компонента смешанного газа (F) в колонне первой перегонки при получении DPC 6, в то время как DPC извлекают в колонне второй перегонки при получении DPC 7.If the DPC production step does not include the extraction / distillation step, and the residue after distillation PL (X2) is fed to the distillation step in the DPC production step, then the residue after distillation PL (X2) will be specially fed to the first distillation column upon receipt of DPC 6 as shown in FIG. As a result, the distillation residue PL (X2) is subjected to distillation in a first distillation column to obtain DPC 6 and a second distillation column to obtain DPC 7, and PL and DPC are recovered. Among them, PL is recovered as one mixed gas component (F) in the first distillation column upon receipt of DPC 6, while DPC is recovered in the second distillation column upon receipt of DPC 7.
Если стадия получения DPC будет включать стадию извлечения/перегонки, а остаток после перегонки PL (Х2) будут подавать на стадию извлечения/перегонки на стадии получения DPC, то тогда остаток после перегонки PL X2 специально будут подавать в колонну извлечения/перегонки при получении DPC 8, как это продемонстрировано на фиг.1. В результате остаток после перегонки PL (X2) будут подвергать перегонке в колонне извлечения/перегонки при получении DPC 8, а PL и DPC - извлекать и подавать в смесительную емкость 3. В их числе PL извлекают в виде одного компонента смешанного газа (F) в колонне первой перегонки при получении DPC 6, в то время как DPC извлекают в колонне второй перегонки при получении DPC 7.If the DPC production step will include the extraction / distillation step, and the PL distillation residue (X2) will be fed to the DPC extraction / distillation step, then the PL X2 distillation residue will be specially fed to the extraction / distillation column upon receipt of DPC 8 as shown in FIG. As a result, the distillation residue PL (X2) will be distilled in the recovery / distillation column to obtain DPC 8, and PL and DPC will be removed and fed to mixing vessel 3. Among them, PL is recovered as one mixed gas component (F) in the first distillation column upon receipt of DPC 6, while the DPC is recovered in the second distillation column upon receipt of DPC 7.
Кроме того, если остаток после перегонки PL (X2) будут подавать на стадию переработки маточной жидкости (стадию (g)) на стадии получения ВРА, то тогда остаток после перегонки PL (X2) специально будут подавать в реактор переработки остатка 14, как это продемонстрировано на фиг.4. В результате PL как таковой отгоняют, в то время как другие ингредиенты разлагаются и в регенерирующем реакторе 15 опять образуют ВРА и другие соединения. Данные полученные соединения подают в реактор получения ВРА (не показан) на стадии получения ВРА. Таким образом, PL используют в качестве исходного материала, и ВРА движется совместно с синтезированным ВРА.In addition, if the distillation residue PL (X2) will be fed to the mother liquor processing step (step (g)) in the BPA production step, then the distillation residue PL (X2) will be specially fed to
(Переработка остатка после перегонки (Х1) либо остатка после извлечения/перегонки (X1'))(Processing of the residue after distillation (X1) or the residue after extraction / distillation (X1 '))
На стадии получения DPC остаток после перегонки (Х1), полученный тогда, когда стадия получения DPC не будет включать стадию извлечения/перегонки, либо остаток после извлечения/перегонки (X1'), полученный тогда, когда стадия получения DPC будет включать стадию извлечения/перегонки, будет содержать примеси в виде производных DPC, такие как DPC, метилзамещенные производные DPC и бромзамещенные производные DPC, и другие примеси. Если остаток после перегонки PL (Х2) будут вводить на стадию перегонки либо стадию извлечения/перегонки, то тогда остаток (Х1) либо (Х1') дополнительно будет содержать ВРА, олигомеры, полученные в результате прохождения конденсационной полимеризации между одной либо несколькими молекулами DPC и одной либо несколькими молекулами ВРА, и другие примеси. В числе данных примесей в больших количествах содержатся ВРА и DPC. Следовательно, для того чтобы эффективно использовать данные эффективные ингредиенты, остаток после перегонки (Х1) либо остаток после извлечения/перегонки (X1') подают на стадию переработки маточной жидкости (стадию (g)) на стадии получения ВРА.In the DPC production step, the distillation residue (X1) obtained when the DPC production step does not include the recovery / distillation step, or the residue after extraction / distillation (X1 ') obtained when the DPC production step includes the recovery / distillation step , will contain impurities in the form of DPC derivatives, such as DPC, methyl substituted DPC derivatives and brominated substituted DPC derivatives, and other impurities. If the residue after distillation, PL (X2) is introduced into the distillation stage or the extraction / distillation stage, then the residue (X1) or (X1 ') will additionally contain BPA, oligomers obtained as a result of the passage of condensation polymerization between one or more DPC molecules and one or several molecules of BPA, and other impurities. Among these impurities, BPA and DPC are contained in large quantities. Therefore, in order to effectively use these effective ingredients, the residue after distillation (X1) or the residue after extraction / distillation (X1 ') is fed to the mother liquor processing step (step (g)) in the BPA production step.
В данном случае остаток после перегонки (Х1) либо остаток после извлечения/перегонки (X1') специально подают в реактор переработки остатка 14, как это продемонстрировано на фиг.4. В результате ингредиенты разлагаются, а часть продуктов разложения в регенерирующем реакторе 15 превращается опять в ВРА. Полученные ВРА и фенол подают в реактор получения ВРА (не показан) на стадии получения ВРА.In this case, the residue after distillation (X1) or the residue after extraction / distillation (X1 ') is specially fed into the processing reactor of
(Остаток после перегонки PL (X2) и остаток после перегонки (Х1) либо остаток после извлечения/перегонки (Х1'))(The residue after distillation PL (X2) and the residue after distillation (X1) or the residue after extraction / distillation (X1 '))
Примеры способов переработки остатка после перегонки PL (X2), остатка после перегонки (Х1) и остатка после извлечения/перегонки (Х1') включают те, что были описаны выше. В их числе предпочтительным является способ, в котором остаток после перегонки PL (X2) подают на стадию перегонки при получении DPC либо на стадию извлечения/перегонки при получении DPC, а после этого остаток после перегонки при получении DPC (X1), получающийся в результате проведения стадии перегонки при получении DPC, либо остаток после извлечения/перегонки при получении DPC (X1') подают на стадию переработки маточной жидкости при получении ВРА (стадию (g)).Examples of methods for processing the residue after distillation PL (X2), the residue after distillation (X1) and the residue after extraction / distillation (X1 ') include those described above. Among them, a method is preferred in which the distillation residue PL (X2) is fed to the distillation step upon receipt of DPC or to the extraction / distillation step upon receipt of DPC, and after that the distillation residue upon receipt of DPC (X1) resulting from stage distillation upon receipt of DPC, or the residue after extraction / distillation upon receipt of DPC (X1 ') is fed to the stage of processing the mother liquor upon receipt of BPA (stage (g)).
В результате проведения такой переработки остатков отработанные растворы, выпускаемые со стадии получения DPC, стадии получения ВРА и стадии получения РС, собирают воедино в один отработанный раствор (D7), получающийся в результате проведения стадии переработки маточной жидкости (стадии (g)) на стадии получения бисфенола А (ВРА). Таким образом, отработанные растворы, соответственно получающиеся в результате проведения трех стадий и в больших количествах содержащие органические соединения, можно собрать воедино, и количество всех выпускаемых отработанных растворов можно уменьшить. Следовательно, стадию переработки отработанного раствора (не показана) проводят эффективно, а нагрузка для стадии может быть уменьшена.As a result of such processing of the residues, the spent solutions discharged from the DPC production step, the BPA production step and the RS production step are collected together in one spent solution (D7) resulting from the mother liquor processing step (stage (g)) at the production stage bisphenol A (BPA). Thus, the spent solutions, respectively obtained as a result of three stages and containing large quantities of organic compounds, can be collected together, and the amount of all spent solutions can be reduced. Therefore, the stage of processing the spent solution (not shown) is carried out efficiently, and the load for the stage can be reduced.
Вакуумное устройствоVacuum device
Перегонный аппарат, такой как перегонные колонны, и полимеризатор на стадии перегонки при получении DPC, стадии полимеризации при получении РС и стадии перегонки PL снабжают конденсатором для конденсации ингредиентов дистиллята, вакуумным устройством для уменьшения давления в системе и вакуумным трубопроводом, который соединяет конденсатор и вакуумное устройство. В отношении перегонного аппарата, описанного в качестве примера, пояснения приводятся далее. Как продемонстрировано на фиг.9, перегонный аппарат 41 снабжают конденсатором 42 для конденсации соединений дистиллята, таких как DPC и PL, вакуумным устройством 43 для уменьшения давления в системе и вакуумным трубопроводом 44, который соединяет конденсатор 42 с вакуумным устройством 43.A distillation apparatus, such as distillation columns, and a polymerization apparatus at the distillation stage in the preparation of DPC, polymerization stage in the production of PC and distillation stage PL are equipped with a condenser for condensing the distillate ingredients, a vacuum device to reduce the pressure in the system and a vacuum pipe that connects the condenser and the vacuum device . With respect to the distillation apparatus described as an example, explanations are given below. As shown in FIG. 9, the
Данный перегонный аппарат 41 зачастую включает часть для кипячения в условиях флегмообразования. Устройства, которые составляют данную часть для кипячения в условиях флегмообразования, включают конденсатор 42 для конденсации соединений дистиллята, резервуар для конденсата 45 для сбора части конденсата, насос для подачи жидкости 46 для возврата конденсата в резервуаре для конденсата 45 в перегонный аппарат 41 и рефлюксный трубопровод 47, который соединяет насос для подачи жидкости 46 с перегонным аппаратом 41. Здесь и далее в настоящем документе данную часть для кипячения в условиях флегмообразования обозначают как "рефлюксный аппарат".This
Вакуумное устройство 43 представляет собой устройство, которое используют для всасывания и нагнетания газа, присутствующего в перегонном аппарате 41 и рефлюксном аппарате, и, таким образом, создания в перегонном аппарате 41 состояния вакуума. Примеры данного вакуумного устройства 43 включают вакуумные насосы.The
Вакуумный трубопровод 44, соединенный с данным вакуумным устройством 43, является наклоненным книзу от стороны конденсатора 42 к стороне вакуумного устройства 43. Желательно, чтобы в горизонтальных частях вакуумного трубопровода 44 части, имеющие данный наклон, были бы по возможности более длинными. На степень наклона особенных ограничений не накладывается до тех пор, пока угол наклона книзу, образуемый с горизонтальным направлением, будет больше 0° и не меньше 90°. Однако степень наклона книзу в желательном варианте составляет 1 см либо более, в более желательном варианте находится в диапазоне от 5 см до 1 м на 2 м по горизонтали в направлении вакуумного устройства. Более желательно, чтобы горизонтальные части, имеющие наклон, не имели бы части, которая была бы полностью горизонтальной либо поднималась бы кверху. Еще более желательно, чтобы наклон был бы постоянным по всему вакуумному трубопроводу 44. Термин "горизонтальные части" обозначает части, находящиеся в горизонтальном состоянии, и части, находящиеся в состоянии незначительного наклона по отношению к горизонтальному состоянию. Термин "полностью горизонтальные части" обозначает части, перпендикулярные к вертикальному направлению.The
Наклонная часть может включать полностью горизонтальные части либо поднимающиеся части. Однако совокупная высота поднимающихся частей предпочтительно составляет 1 м либо менее, более предпочтительно 50 см либо менее, еще более предпочтительно 10 см либо менее. Наиболее предпочтительно, чтобы наклонная часть не включала бы таких частей. В том случае, если совокупная высота поднимающихся частей будет превышать 1 м, то появится возможность того, что тогда, когда дистиллят будет оставаться в поднимающихся частях, это может в результате привести к чрезмерно большим потерям давления и сделать невозможным проведение достаточного вакуумирования. Термин "поднимающиеся части" обозначает части, которые являются наклоненными кверху от стороны конденсатора 42 к стороне вакуумного устройства 43 противоположно наклону, описанному выше. В таких поднимающихся частях дистиллят склонен оставаться в виде жидкой либо твердой фазы. Если дистиллят будет оставаться, то это приведет в результате к потере давления. Чрезмерно большое количество остающегося дистиллята может привести к засорению самой трубы. Поэтому желательно, чтобы вакуумный трубопровод 44 не включал бы поднимающихся частей. По этой причине более желательно, чтобы вакуумный трубопровод был бы наклоненным только книзу от стороны конденсатора 42 к стороне вакуумного устройства 43.The inclined part may include fully horizontal parts or rising parts. However, the total height of the rising parts is preferably 1 m or less, more preferably 50 cm or less, even more preferably 10 cm or less. Most preferably, the inclined portion would not include such portions. In the event that the combined height of the rising parts exceeds 1 m, it will be possible that when the distillate remains in the rising parts, this may result in excessively large pressure losses and make it impossible to carry out sufficient evacuation. The term "rising parts" means parts that are inclined upward from the side of the
Конденсатор 42 конденсирует PL, DPC и тому подобное. Конденсированный дистиллят выпускают из системы либо подают в резервуар для конденсата 45 в рефлюксном аппарате при подготовке с подачей в перегонный аппарат 41.
Давление в перегонной колонне 41 предпочтительно является пониженным давлением, более предпочтительно равным 1-200 торр, в особенности предпочтительно 5-100 торр. Если перегонная колонна 41 будет иметь такое внутреннее давление, то тогда давление в откачанном вакуумном трубопроводе 44, через который откачивают газ в перегонной колонне 41, в желательном варианте будет близким к давлению в перегонной колонне 41 либо меньшим его, а более желательно равным 1-100 торр.The pressure in the
Кроме того, трубопровод, проходящий от верха перегонной колонны 41 к конденсатору 42, в желательном варианте имеет конструкцию, которая удовлетворяет нижеследующим требованиям. Внутренний диаметр трубопровода в желательном варианте является таким, чтобы фактическая линейная скорость газа находилась бы в диапазоне 0,01-20 м/сек. Чем короче будет длина трубопровода, проходящего от верха перегонной колонны 41 к конденсатору 42, тем лучше. Его длина в желательном варианте составляет 10 м либо менее, в более желательном варианте 0 м. Кроме того, чем меньше будет количество изогнутых частей в трубопроводе, тем лучше. Их количество в желательном варианте равно 5 либо менее. С учетом данных требований наиболее желательно, чтобы конденсатор 42 располагали бы на верху перегонной колонны 41 в виде конденсатора для верхней части колонны. При удовлетворении данных требований в перегонной колонне 41 устанавливается более стабильное состояние вакуума, полученное при использовании вакуумного устройства 43.In addition, the pipeline extending from the top of the
Желательно, чтобы подачу газа, состоящего из превращенных в пар PL и DPC, проводили бы, создавая течение вниз через конденсатор 42. Также желательно, чтобы внутренняя часть и часть с выпускным отверстием у конденсатора 42 имела бы большой диаметр, что в результате приведет к получению низкой линейной скорости газа. В том случае, если линейная скорость газа будет высокой, это станет причиной падения давления, и появится возможность того, что в перегонном аппарате 41 нельзя будет сохранять состояние вакуума.It is desirable that the supply of gas consisting of PL and DPC converted to steam be carried out, creating a downward flow through the
Желательно, чтобы туманоуловитель 48, предназначенный для улавливания тумана, располагали бы в промежутке между конденсатором 42 и вакуумным трубопроводом 44. Своей целью это имеет по возможности в большей степени предотвращение попадания тумана PL либо DPC в вакуумный трубопровод 44 и застаивания либо затвердевания его там.It is desirable that the
Вакуумный трубопровод 44 в желательном варианте представляет собой устройство, предназначенное для нагревания и выдерживания его внутреннего пространства при температуре, не меньшей, чем температура плавления дистиллята. Примеры данного устройства включают устройства, в которых вакуумный трубопровод 44 имеет двухтрубную конструкцию или же конструкцию с паровым либо электрическим обогревом. В том случае, если дистиллят будет состоять из двух либо более чем двух ингредиентов, то тогда желательно, чтобы температура, при которой необходимо будет выдерживать внутреннее пространство трубопровода 44, не была бы более низкой по сравнению с температурой плавления соединения, характеризующегося температурой плавления, наиболее высокой в числе данных соединений. Несмотря на то, что внутреннее пространство вакуумного трубопровода 44 находится в состоянии вакуума, используемый в данном случае термин "температура плавления" обозначает температуру плавления в состоянии вакуума. Если внутреннее пространство вакуумного трубопровода 44 будут выдерживать при температуре, не меньшей, чем температура плавления дистиллята, то тогда PL либо DPC, которые не были сконденсированы в конденсаторе 42 и попали в вакуумный трубопровод 44, будут оставаться в жидком либо газообразном состоянии без затвердевания, в результате чего может быть дополнительно уменьшена вероятность того, что внутреннее пространство вакуумного трубопровода 44 может быть засорено. Поэтому с точки зрения проведения стадии внутреннее пространство вакуумного трубопровода 44 желательно выдерживать при температуре, не меньшей чем 80°С, что представляет собой температуру плавления DPC, и не большей, чем температура верха перегонного аппарата 41.The
Желательно, чтобы вакуумный трубопровод 44 был бы снабжен, по меньшей мере, одним дренажным отверстием 49, обращенным книзу. Это обуславливается необходимостью того, что дистиллят, который в вакуумном трубопроводе 44 подвергся ожижению либо стал росой, нужно выпускать без застаивания в вакуумном трубопроводе 44. По меньшей мере, одно из таких дренажных отверстий 49 в желательном варианте располагают поблизости от той части вакуумного трубопровода 44, которая соединяется с вакуумным устройством 43. Причиной этого является нижеследующее. Поскольку вакуумный трубопровод 44 является наклоненным, выпуск дистиллята через отверстие, которое не располагается по возможности ближе к нижней части наклоненного трубопровода, в результате приводит к появлению возможности того, что дистиллят сможет оставаться в той части, которая располагается вне сферы действия отверстия. Данный выпуск жидкости можно проводить не во время вакуумирования при использовании вакуумного устройства 43, а после того, как работа всего аппарата будет остановлена. В том случае, если длина вакуумного трубопровода 44 будет превышать 3 м, желательно будет расположить дренажное отверстие 49 также и во внутренней части вакуумного трубопровода 44, поскольку это даст возможность легче предотвращать застаивание жидкости.Preferably, the
Кроме того, желательно, чтобы у вакуумного трубопровода 44 - в той его части, которая расположена на стороне конденсатора 42, - было бы предусмотрено наличие питающего отверстия 50, через которое можно было бы подавать нагретую текучую среду. Чем ближе будет позиция данного питающего отверстия 50 к конденсатору 42, тем более это будет желательно. Однако в том случае, если в промежутке между вакуумным трубопроводом 44 и конденсатором 42 будет присутствовать туманоуловитель 48, желательно, чтобы позиция питающего отверстия 50 располагалась бы не в промежутке между туманоуловителем 48 и конденсатором 42, а по возможности более близко к той части вакуумного трубопровода 44, которая будет соединена с туманоуловителем 48. В результате наличия питающего отверстия 50 нагретую текучую среду можно вводить через данное отверстие и выпускать через дренажное отверстие 49, благодаря чему можно проводить чистку вакуумного трубопровода 44. Поэтому желательно, чтобы часть, находящаяся в диапазоне от питающего отверстия 50 до дренажного отверстия 49, занимала бы по возможности более длинный участок вакуумного трубопровода 44. Вследствие наличия наклона более эффективной будет подача со стороны, соответствующей более высокой потенциальной энергии. Следовательно, желательно, чтобы питающее отверстие 50 на вакуумном трубопроводе 44 открывалось бы кверху.In addition, it is desirable that the
Нагретая текучая среда представляет собой вещество, которое является текучей средой при температуре во внутреннем пространстве вакуумного трубопровода 44 и может представлять собой либо жидкость, либо газ. Примеры нагретой текучей среды включают водяной пар, PL, азот и тому подобное. Более желательно, чтобы нагретая текучая среда представляла бы собой водяной пар либо пар PL. Использование пара PL является еще более желательным, поскольку, даже если DPC и затвердеет в вакуумном трубопроводе 44, данную твердую фазу можно будет растворить. Нагретая текучая среда может состоять из одного из данных компонентов либо из смеси двух либо более чем двух данных компонентов. Однако желательно, чтобы нагретая текучая среда представляла бы ту среду, которая вряд ли бы вступала в реакцию с материалом вакуумного трубопровода 44, DPC и тому подобным в условиях температуры и давления в вакуумном трубопроводе 44. Более желательно, чтобы она представляла бы собой среду, которая совершенно бы не вступала в реакцию.A heated fluid is a substance that is fluid at a temperature in the interior of the
Желательно, чтобы вакуумный трубопровод 44 был бы снабжен клапанами 51 и 52, расположенными в его частях, соединенных с конденсатором 42, вакуумным устройством 43, туманоуловителем 48 и тому подобным. Это обуславливается тем, что при проведении чистки вакуумного трубопровода 44 под действием нагретой текучей среды, дозирование с использованием клапанов может предотвратить просачивание нагретой текучей среды из вакуумного трубопровода 44.Preferably, the
Также желательно, чтобы вакуумный трубопровод 44 был бы снабжен замораживающим конденсатором (не показан). Более желательно, чтобы параллельно были бы расположены два либо более чем два замораживающих конденсатора, что обеспечит возможность переключения. Наличие замораживающих конденсаторов (конденсатора) является желательным, поскольку можно бы принудительно отверждать и собирать ингредиенты дистиллята, которые не могут быть уловлены конденсатором 42, а в тех частях вакуумного трубопровода 44, которые располагаются по технологической схеме после замораживающих конденсаторов (конденсатора), подавлять образование засорения либо увеличение потерь давления.It is also desirable that the
В том случае, если из DPC будут отгонять низкокипящие соединения, такие как PL, то для того, чтобы ожижить газ, выпускаемый в качестве дистиллята из перегонного аппарата 41, эффективным будет также и использование двух либо более чем двух конденсаторов 42, соединенных последовательно. В данном случае температуры конденсаторов 42 предпочтительно регулируют таким образом, чтобы по мере того, как будет увеличиваться расстояние от перегонной колонны 41, температура бы постепенно уменьшалась. В частности, в первом конденсаторе 42 проводят регулировку таким образом, чтобы иметь температуру в диапазоне 80-150°С для того, чтобы уверенно сконденсировать высококипящие ингредиенты, такие как DPC, а для получающегося в результате конденсата организуют циркуляцию с подачей в перегонный аппарат 41. После этого несконденсированный газ, который не был подвергнут ожижению в первом конденсаторе 42, почти полностью ожижают во втором и последующих конденсаторах 42, где в результате регулировки имеют температуру 0-80°С. Конденсат, таким образом полученный в результате ожижения, частично подвергают кипячению в условиях флегмообразования с подачей в перегонный аппарат 41 по мере надобности, а оставшееся либо все количество конденсата выпускают в виде дистиллята. Наличие двух либо более чем двух конденсаторов 42 позволяет добиться нижеследующих преимуществ. Даже если в качестве дистиллята из перегонной колонны 41 будут выпускать большое количество DPC, DPC не будет ни затвердевать, ни вызывать засорение в конденсаторах 42, благодаря чему эксплуатация аппарата может происходить непрерывно, а перегонку можно стабильно проводить в течение длительного времени. Температура затвердевания DPC составляет 80°С, что превышает температуру затвердевания (40°С) PL. По этой причине, если в конденсаторе 42, функционирующем в условиях по температуре, подходящих для конденсации только одного обычного низкокипящего соединения, например PL, будет присутствовать большое количество DPC, то тогда появится возможность того, что внутри конденсатора 42 сможет затвердевать DPC. Следовательно, эффективной при предотвращении затвердевания и при стабильном выдерживании степени вакуумирования в перегонном аппарате 41 является методика, по которой два либо более чем два конденсатора 42 располагают и используют таким образом, чтобы DPC, который является высокоплавким соединением, принудительно бы конденсировали/удаляли перед тем, как будет сконденсирован несконденсированный газ. Кроме того, в том случае, если в дополнение к PL в отгоняемых низкокипящих соединениях будет присутствовать большое количество соединений, характеризующихся температурой кипения, более низкой по сравнению с температурой кипения PL, то тогда желательным будет использование таких конденсаторов 42 с конфигурацией многостадийной компоновки.In the event that low boiling compounds such as PL are distilled from the DPC, then in order to fluidize the gas discharged as distillate from the
Далее со ссылкой на фиг.9 будут приведены пояснения в отношении описанного выше рефлюксного аппарата. В результате использования данного рефлюксного аппарата можно увеличить эффективность разделения в результате перегонки при одновременном подавлении превращения в пар высококипящих ингредиентов.Next, with reference to FIG. 9, explanations will be given regarding the reflux apparatus described above. As a result of using this reflux apparatus, it is possible to increase the separation efficiency as a result of distillation while suppressing the conversion of high boiling ingredients into steam.
Горизонтальная часть трубопровода для кипячения в условиях флегмообразования 47, предназначенная для кипячения конденсата в условиях флегмообразования в резервуаре для конденсата с подачей в перегонный аппарат 41 при использовании насоса для подачи жидкости 46, в желательном варианте является наклоненной книзу от стороны перегонного аппарата 41 к стороне насоса для подачи жидкости 46. В желательном варианте данная горизонтальная часть, имеющая наклон, не включает какой-либо части, которая была бы полностью горизонтальной либо поднималась бы кверху. Более желательно, чтобы наклон был бы постоянным. В данном случае степень наклона книзу в желательном варианте составляет 1 см либо более, в более желательном варианте находится в диапазоне от 5 см до 1 м на 2 м по горизонтали в направлении насоса для подачи жидкости 46. Если будут иметься полностью горизонтальные части либо поднимающиеся части, то тогда будет необходимо, чтобы разница по высоте, образующаяся в результате наличия наклона, была бы больше, чем совокупная разница по высоте для поднимающихся частей, а совокупная высота поднимающихся частей в желательном варианте составляла бы 1 м либо менее, в более желательном варианте 10 см либо менее. Термин "поднимающиеся части" обозначает части, которые являются наклоненными кверху от стороны перегонного аппарата 41 к стороне насоса для подачи жидкости 46 противоположно наклону, описанному выше.The horizontal portion of the boiling pipe under
Та часть трубопровода для кипячения в условиях флегмообразования 47, которая располагается в промежутке между горизонтальной частью, характеризующейся наличием наклона, и насосом для подачи жидкости 46, может включать часть, которая является вертикальной либо является почти вертикально наклоненной, как это продемонстрировано на фиг.9, несмотря на то, что это зависит от позиции насоса для подачи жидкости 46. В данном случае дренажные отверстия 53 и 54 можно располагать в тех частях трубопровода, которые находятся в окрестности отверстия для всасывания и выпускного отверстия соответственно, у насоса для подачи жидкости 46 в целях выпуска жидкости, застаивающейся до и после насоса для подачи жидкости 46.That part of the boiling pipe under
Рефлюксный трубопровод 47 в желательном варианте характеризуется наличием устройства для нагревания и выдерживания его внутреннего пространства при температуре, не меньшей, чем температура плавления дистиллята. В том случае, если дистиллят будет состоять из двух либо более чем двух ингредиентов, то тогда желательным будет нагревание и выдерживание внутреннего пространства трубопровода 47 при температуре, не меньшей, чем температура плавления соединения, характеризующегося температурой плавления, наиболее высокой в числе данных соединений. Если рефлюксный трубопровод выдерживают при температуре, не меньшей, чем температура плавления дистиллята, то тогда дистиллят будет оставаться в жидком либо газообразном состоянии без затвердевания, в результате чего может быть дополнительно уменьшена вероятность того, что внутреннее пространство может быть засорено дистиллятом. Примеры устройства для такого нагревания/выдерживания температуры включают устройства, в которых трубопровод имеет двухтрубную конструкцию или же конструкцию с паровым либо электрическим обогревом.The
Желательно, чтобы данный рефлюксный трубопровод 47 имел бы питающее отверстие 55, расположенное на той его части, которая будет близко находиться от перегонной колонны 41. В том случае, если функционирование всего аппарата будет остановлено, то тогда нагретую текучую среду будут вводить через данное питающее отверстие 55 и выпускать через дренажное отверстие 54, благодаря чему можно будет проводить чистку рефлюксного трубопровода 47. В данном случае желательно, чтобы клапан 56 был бы расположен в промежутке между рефлюксным трубопроводом 47 и перегонным аппаратом 41 для того, чтобы предотвратить перетекание нагретой текучей среды в перегонный аппарат 41.It is desirable that this
Между прочим, перегонный аппарат для выделения PL либо DPC в качестве дистиллята, такой как те, что описывались выше, можно использовать для извлечения PL либо DPC, например, на стадии перегонки при получении DPC, на которой из DPC удаляют примеси, включающие PL, для того, чтобы извлечь очищенный DPC, или же на стадии полимеризации при получении РС либо на стадии перегонки PL на стадии получения РС, на которой РС получают в результате проведения полимеризации за счет прохождения реакции между DPC и ВРА в вакууме при одновременном извлечении PL, полученного в качестве побочного продукта (s-PL). Перегонный аппарат, кроме того, является подходящим для использования на стадиях, на которых PL либо DPC точно так же выделяют в качестве дистиллята.Incidentally, a distillation apparatus for separating PL or DPC as a distillate, such as those described above, can be used to extract PL or DPC, for example, at the stage of distillation in the preparation of DPC, in which impurities including PL are removed from DPC for in order to extract purified DPC, or at the polymerization stage when producing MS, or at the stage of distillation of PL at the stage of obtaining MS, in which MS is obtained by polymerization due to the reaction between DPC and BPA in vacuum while removing PL obtained as a by-product (s-PL). The distillation apparatus is also suitable for use in stages in which PL or DPC are likewise isolated as a distillate.
Кроме того, несмотря на то, что рефлюксный аппарат, PL либо DPC, такой как описанный выше, можно использовать на стадии, описанной выше в качестве примера, на которой PL и DPC, выпускаемые в качестве дистиллята из перегонного аппарата 41, возвращают в перегонный аппарат 41 для подавления превращения в пар высококипящих ингредиентов, содержащихся в подаваемых PL и DPC, и, таким образом, для увеличения эффективности разделения в результате проведения перегонки, он, кроме того, является подходящим и для использования на стадиях, на которых кипячение в условиях флегмообразования точно так же является необходимым. Между прочим, высококипящие ингредиенты можно по раздельности выпускать через нижнюю часть перегонного аппарата 41.Furthermore, although a reflux apparatus, PL or DPC, such as described above, can be used in the step described above as an example, in which PL and DPCs discharged as distillate from
В том случае, если данные аппараты будут использовать для получения DPC, то тогда в желательном варианте рефлюксный трубопровод 47 - в той его части, которая является отличной от горизонтальной части, имеющей наклон, - будет иметь выпускное отверстие 57 для выпуска из системы DPC.In the event that these devices will be used to obtain DPC, then in a desirable embodiment, the reflux pipeline 47 - in that part which is different from the horizontal part having a slope - will have an
В результате использования описанных выше данных аппаратов соответственно, на данных стадиях засорение трубы, если такое произойдет, можно будет легко устранить в результате использования способа чистки, по которому через питающие отверстия 50 и 55, расположенные на соответствующем аппарате, подают нагретую текучую среду.As a result of using the above apparatuses respectively, at these stages, clogging of the pipe, if this happens, can be easily eliminated by using a cleaning method in which heated fluid is supplied through the
ПримерыExamples
Пример 1Example 1
Далее изобретение будет описываться более подробно в связи с переработкой s-PL.The invention will now be described in more detail in connection with the processing of s-PL.
Получение обезвоженного s-PLGetting dehydrated s-PL
Стадия полимеризации при получении РСStage polymerization upon receipt of RS
В атмосфере газообразного азота ВРА (произведенный в компании Mitsubishi Chemical Corp.; ВРА, полученный в справочном примере 2, приведенном далее), подаваемый при расходе, равном 34,3 кг/час, перемешивали в расплаве при 130°С с DPC (произведенным в компании Mitsubishi Chemical Corp.; DPC, полученным в справочном примере 1, приведенном далее), подаваемым при расходе, равном 33,5 кг/час. Данную смесь непрерывно подавали через трубу для ввода исходного материала, нагреваемую до 130°С, в первый вертикальный реактор полимеризации с перемешиванием, в которой в результате регулировки выдерживали температуру 210°С в атмосфере азота при обычном давлении. Уровень жидкости выдерживали постоянным, проводя регулировку степени открытости клапана, расположенного на линии выпуска полимера, соединенной с нижней частью емкости, таким образом, чтобы в результате получить среднее время пребывания, равное 60 минутам. Кроме того, одновременно с инициированием подачи смеси исходных материалов в качестве катализатора начинали непрерывно подавать карбонат цезия в форме водного раствора при расходе, равном 0,5·10-6 моль при расчете на один моль ВРА. После этого жидкую полимеризационную реакционную смесь, выпускаемую из нижней части емкости, непрерывно последовательно подавали во второй, третий и четвертый вертикальные реакторы полимеризации и пятый горизонтальный полимеризатор. Во время прохождения реакции уровень жидкости в каждой емкости регулировали таким образом, чтобы в результате получить среднее время пребывания, равное 60 минутам, и одновременно с этим отгоняли PL, полученный в качестве побочного продукта. Каждый из газов, получаемых в результате выпаривания и выпускаемых соответственно из емкостей в диапазоне от первого до третьего реакторов полимеризации, конденсировали и ожижали при использовании многостадийного конденсатора и для части конденсата в результате кипячения в условиях флегмообразования проводили подачу в реактор полимеризации, а оставшуюся часть извлекали и хранили в резервуаре для s-PL. С другой стороны, каждый из газов, полученных в результате выпаривания и выпускаемых из четвертого и пятого полимеризаторов, отверждали при использовании одного из двух замораживающих конденсаторов, расположенных параллельно. Получающуюся в результате твердую фазу расплавляли в результате переключения на другой замораживающий конденсатор, извлекали и хранили в резервуаре для s-PL.In an atmosphere of gaseous nitrogen, BPA (manufactured by Mitsubishi Chemical Corp .; BPA obtained in Reference Example 2 below), supplied at a rate of 34.3 kg / hr, was melt-mixed at 130 ° C. with DPC (produced in Mitsubishi Chemical Corp .; DPC obtained in Reference Example 1 below) supplied at a flow rate of 33.5 kg / h. This mixture was continuously fed through a feed pipe, heated to 130 ° C, into the first vertical stirred polymerization reactor, in which, as a result of adjustment, the temperature was kept at 210 ° C in a nitrogen atmosphere at normal pressure. The liquid level was kept constant by adjusting the degree of openness of the valve located on the polymer discharge line connected to the lower part of the tank, so as to result in an average residence time of 60 minutes. In addition, simultaneously with the initiation of the feed of the mixture of starting materials as a catalyst, cesium carbonate in the form of an aqueous solution began to be continuously fed at a flow rate of 0.5 · 10 -6 mol per one mol of BPA. After that, the liquid polymerization reaction mixture discharged from the lower part of the vessel was continuously fed sequentially to the second, third and fourth vertical polymerization reactors and the fifth horizontal polymerizer. During the reaction, the liquid level in each tank was adjusted so as to obtain an average residence time of 60 minutes, and at the same time, the PL obtained as a by-product was distilled off. Each of the gases obtained by evaporation and discharged, respectively, from tanks in the range from the first to the third polymerization reactors was condensed and liquefied using a multi-stage condenser, and part of the condensate was boiled under reflux conditions and fed to the polymerization reactor, and the remainder was recovered and stored in the tank for s-PL. On the other hand, each of the gases obtained by evaporation and discharged from the fourth and fifth polymerizers was cured using one of two freezing condensers arranged in parallel. The resulting solid phase was melted by switching to another freezing capacitor, recovered and stored in an s-PL tank.
Условия проведения для каждого реактора полимеризации представляли собой нижеследующее: первый реактор полимеризации (210°C, 100 торр), второй реактор полимеризации (240°С, 15 торр), третий реактор полимеризации (260°С, 0,5 торр) и четвертый реактор полимеризации (270°С, 0,5 торр). Кроме того, производительность при получении поликарбоната составляла 38,3 кг/час. Система функционировала в течение 400 часов.The conditions for each polymerization reactor were as follows: a first polymerization reactor (210 ° C, 100 torr), a second polymerization reactor (240 ° C, 15 torr), a third polymerization reactor (260 ° C, 0.5 torr) and a fourth reactor polymerization (270 ° C, 0.5 torr). In addition, the production rate for polycarbonate was 38.3 kg / h. The system functioned for 400 hours.
Получающийся в результате полимер в расплавленном состоянии вводили в двухчервячный экструдер (произведенный в компании Kobe Steel, Ltd.; диаметр червяка 0,046 м; L/D=40,2) и сюда же непрерывно добавляли бутил-п-толуолсульфонат в количестве 5 ч/млн при расчете на количество поликарбоната. Бутил-п-толуолсульфонат находился в форме маточной смеси, полученной в результате диспергирования маточного раствора в хлопьях поликарбоната при использовании смесителя, и его подавали в экструдер в атмосфере азота при использовании массового питателя. Полимер подвергали гранулированию. Полученный поликарбонат характеризовался средневязкостной молекулярной массой (Mv), равной 21000, и начальным цветовым тоном (YI), соответствующим 1,7.The resulting polymer in the molten state was introduced into a twin-screw extruder (manufactured by Kobe Steel, Ltd .; worm diameter 0.046 m; L / D = 40.2) and 5 ppm butyl p-toluenesulfonate was continuously added thereto. when calculating the amount of polycarbonate. Butyl p-toluenesulfonate was in the form of a masterbatch obtained by dispersing the mother liquor in polycarbonate flakes using a mixer, and it was fed to the extruder in a nitrogen atmosphere using a mass feeder. The polymer was granulated. The resulting polycarbonate was characterized by a viscosity average molecular weight (Mv) of 21,000 and an initial color tone (YI) of 1.7.
Измерение средневязкостной молекулярной массы (Mv)Medium viscosity molecular weight (Mv) measurement
Для измерения удельной вязкости (ηsp) при помощи вискозиметра Убеллоде при температуре 20°С использовали раствор в метиленхлориде, характеризующийся концентрацией РС (С), равной 0,6 г/дл, а молекулярную массу рассчитывали по значению вязкости при использовании следующих далее двух уравнений:To measure the specific viscosity (ηsp) with a Ubellode viscometer at a temperature of 20 ° C, a solution in methylene chloride with a concentration of PC (C) of 0.6 g / dl was used, and the molecular weight was calculated from the viscosity using the following two equations:
ηsp/С=[η](1+0,28ηsp)ηsp / С = [η] (1 + 0.28ηsp)
[η]=1,23· 10-4(Mv)0,83 [η] = 1.23 · 10 -4 (Mv) 0.83
Измерение начального цветового тона (YI)Initial Hue Measurement (YI)
РС высушивали при 120°С в течение 6 часов в атмосфере азота, а после этого при использовании литьевой машины J-100, произведенной в компании The Japan Steel Works, Ltd., по способу литьевого формования при 360°С из него получали кусок, имеющий толщину 3 мм. Данный кусок исследовали при использовании прибора SC-1, произведенного в компании Suga Test Instruments Co., Ltd., получая значение YI (чем больше будет значение YI, тем больше РС будет окрашен).RS was dried at 120 ° C for 6 hours in a nitrogen atmosphere, and then using a J-100 injection machine manufactured by The Japan Steel Works, Ltd., a piece having 3 mm thick. This piece was examined using an SC-1 instrument manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd. to obtain a YI value (the higher the YI value, the more PC will be colored).
Стадия очистки s-PLS-PL purification step
Анализировали s-PL, извлекаемый на стадии полимеризации при производительности, равной 30,2 кг/час. В результате обнаружили 5,0 мас.% DPC, 0,5 мас.% ВРА, 0,3 мас.% олигомеров и 0,3 мас.% воды.We analyzed s-PL recovered in the polymerization step at a capacity of 30.2 kg / h. As a result, 5.0 wt.% DPC, 0.5 wt.% BPA, 0.3 wt.% Oligomers and 0.3 wt.% Water were found.
Данный s-PL непрерывно очищали при использовании следующих двух перегонных колонн. Колонну первой перегонки PL эксплуатировали при 200 торр и флегмовом числе 2, благодаря чему присутствующую воду отгоняли совместно с частью PL. Кубовый остаток подавали в колонну второй перегонки PL. Низкокипящий дистиллят при получении РС, выпускаемый из колонны первой перегонки при получении РС, характеризовался концентрацией фенола, приблизительно равной 90 мас.%. После этого колонну второй перегонки PL эксплуатировали при 50 торр и флегмовом числе 0,5 и получали очищенный s-PL через верх колонны при производительности, приблизительно равной 27 кг/час. С другой стороны, жидкую PL-содержащую смесь, содержащую DPC, BPA и олигомеры в количествах, равных 67 мас.%, 7 мас.% и 4 мас.% соответственно, непрерывно выпускали в качестве кубового остатка при производительности, приблизительно равной 2,2 кг/час.This s-PL was continuously purified using the following two distillation columns. The first distillation column PL was operated at 200 torr and reflux number 2, whereby the water present was distilled off together with part PL. VAT residue was fed to the second distillation column PL. The low boiling point distillate in the production of MS, discharged from the first distillation column in the production of MS, was characterized by a phenol concentration of approximately 90% by weight. After that, the second distillation column PL was operated at 50 torr and a reflux ratio of 0.5, and purified s-PL was obtained through the top of the column at a capacity of approximately 27 kg / h. On the other hand, a liquid PL-containing mixture containing DPC, BPA and oligomers in amounts of 67 wt.%, 7 wt.% And 4 wt.%, Respectively, was continuously discharged as bottoms at a capacity of approximately 2.2 kg / hour.
Экспериментальный пример 1Experimental Example 1
Получение DPCGetting DPC
Сначала будет приведено детальное разъяснение в отношении способа, по которому обезвоженный s-PL, выпускаемый в качестве дистиллята из колонны второй перегонки PL, продемонстрированной на фиг.5, использовали в качестве исходного материала для DPC при получении DPC, в то время как низкокипящий дистиллят при получении РС (D6), получающийся в результате обезвоживания s-PL в колонне первой перегонки PL 30, отправляли на рецикл на стадию промывки DPC.First, a detailed explanation will be given regarding the method by which dehydrated s-PL discharged as distillate from the second distillation column PL shown in FIG. 5 was used as starting material for DPC in the preparation of DPC, while low boiling distillate in upon production of PC (D6), resulting from s-PL dehydration in the first
Стадия реакции при получении DPC/стадия дегидрохлорированияThe reaction stage upon receipt of the DPC / stage dehydrochlorination
Стадию получения DPC проводили в соответствии со схемой технологического процесса, продемонстрированной на фиг.1. Между прочим, использованный реактор получения DPC 1 состоял из двух реакторов, соединенных последовательно.The stage of obtaining DPC was carried out in accordance with the flowchart shown in figure 1. Incidentally, the used DPC 1 production reactor consisted of two reactors connected in series.
Очищенный s-PL в расплавленном состоянии, характеризующемся температурой 50°С, при расходе, равном 30,0 кг/час (0,32 кмоль/час), непрерывно подавали в первый реактор получения DPC совместно с PL, содержащим в качестве катализатора пиридин, полученным в результате обезвоживания низкокипящих соединений, выпускаемых в качестве дистиллята из описанной далее колонны перегонки низкокипящих соединений. При проведении такой подачи очищенный s-PL нагревали до 150°С. В первый реактор получения DPC при достаточном перемешивании непрерывно подавали газообразный фосген (CDC) при расходе, равном 3,56 нм3/час (0,16 кмоль/час). Реакционную смесь, которая вытекала из первого реактора получения DPC и содержала фазу смеси газа/жидкости, подавали во второй реактор получения DPC через перепускную трубу. Для содержимого во втором реакторе получения DPC при достаточном перемешивании также проводили регулировку так, чтобы выдерживать температуру 150°С. Жидкую реакционную смесь подавали в колонну дегидрохлорирования 2. В колонне дегидрохлорирования 2 при 160°С осуществляли противоточное введение в контакт при использовании газообразного азота, для того чтобы обеспечить полное введение в реакцию фенилхлорформиата, полученного в качестве промежуточного соединения, и PL. Дегидрохлорированную жидкость b, характеризующуюся концентрацией DPC, приблизительно равной 89 мас.%, непрерывно выпускали из куба колонны дегидрохлорирования 2. Почти 100% подаваемого фосгена превращали в DPC. С другой стороны, выпускаемые газы, получающиеся в результате проведения синтеза DPC (D1; реакционный газ, выпускаемый из второго реактора получения DPC, и азотсодержащий газ, выпускаемый из колонны дегидрохлорирования 2), перемешивали друг с другом, а после этого охлаждали до 10°С. Получающийся в результате конденсат возвращали во второй реактор получения DPC, в то время как для хлористого водорода, полученного в виде несконденсированного газа, проводили нейтрализацию под действием водного щелочного раствора и выпуск.Purified s-PL in a molten state, characterized by a temperature of 50 ° C, at a flow rate of 30.0 kg / hr (0.32 kmol / hr), was continuously fed into the first DPC production reactor together with PL containing pyridine as a catalyst, obtained by dehydration of low boiling compounds discharged as distillate from the distillation column of low boiling compounds described below. When carrying out such a feed, the purified s-PL was heated to 150 ° C. With sufficient stirring, phosgene gas (CDC) was continuously fed into the first DPC reactor at a flow rate of 3.56 nm 3 / hr (0.16 kmol / hr). The reaction mixture, which flowed from the first DPC production reactor and contained the gas / liquid mixture phase, was fed to the second DPC production reactor through a bypass pipe. For the contents in the second DPC production reactor, with sufficient stirring, adjustments were also made to withstand temperatures of 150 ° C. The liquid reaction mixture was supplied to the dehydrochlorination column 2. In the dehydrochlorination column 2 at 160 ° C., countercurrent contacting was carried out using nitrogen gas in order to ensure that the phenyl chloroformate obtained as an intermediate was completely introduced into the reaction and PL. Dehydrochlorinated liquid b, characterized by a DPC concentration of approximately 89% by weight, was continuously discharged from the bottom of the dehydrochlorination column 2. Almost 100% of the supplied phosgene was converted to DPC. On the other hand, the exhaust gases resulting from the DPC synthesis (D1; the reaction gas discharged from the second DPC production reactor and the nitrogen-containing gas discharged from the dehydrochlorination column 2) were mixed with each other and then cooled to 10 ° С . The resulting condensate was returned to the second DPC production reactor, while for the hydrogen chloride obtained in the form of non-condensed gas, neutralization was performed under the action of an aqueous alkaline solution and release.
Стадия промывки DPC/стадия водной промывки DPCDPC flushing step / DPC water flushing step
Полученную дегидрохлорированную жидкость, b, подавали в смесительную емкость 3 совместно с извлеченной жидкостью, содержащей DPC, d, извлеченной из описанной далее колонны извлечения/перегонки при получении DPC 8. После этого смесь подавали в емкость щелочной нейтрализации 4, снабженную тефлоновой футеровкой. В нейтрализационную емкость 4 подавали водный раствор гидроксида натрия с концентрацией, приблизительно равной 5 мас.% (жидкость, полученную в результате перемешивания водного раствора гидроксида натрия с концентрацией 25 мас.% с водной фазой, выделенной после проведения последующей стадии водной промывки, и с низкокипящим дистиллятом при получении РС, полученным на описанной выше стадии очистки s-PL). Содержимое перемешивали при 80°С в течение приблизительно 10 минут, а после этого проводили регулировку для того, чтобы получить значение рН, равное 8,5. Данную смесь оставляли отстаиваться для разделения и отделенную органическую фазу перепускали в емкость водной промывки 5. С другой стороны, водную фазу, остающуюся после разделения (которая содержит PL и поваренную соль), вводили в контакт с водяным паром, в результате чего присутствующий PL почти полностью извлекали в качестве низкокипящего дистиллята. Данный дистиллят подавали в емкость водной промывки 5 на последующей стадии. В емкости водной промывки 5 органическую фазу промывали, используя теплую воду в количестве, приблизительно равном 30 мас.% при расчете на количество органической фазы. Водную фазу (которую отправляли на рецикл в емкость нейтрализации/перемешивания) выделяли и получали жидкость, подвергнутую водной промывке, f, которая представляла собой "сырой" DPC (содержащий воду, пиридиновый катализатор и PL).The obtained dehydrochlorinated liquid, b, was fed into the mixing tank 3 together with the recovered liquid containing DPC, d, recovered from the extraction / distillation column described below in the preparation of DPC 8. Thereafter, the mixture was fed into an alkaline neutralization tank 4 equipped with a Teflon lining. An aqueous solution of sodium hydroxide with a concentration of approximately 5 wt.% (Liquid obtained by mixing an aqueous solution of sodium hydroxide with a concentration of 25 wt.% With the aqueous phase isolated after the subsequent stage of water washing and low boiling distillate in the preparation of RS obtained in the above-described purification step s-PL). The contents were stirred at 80 ° C. for approximately 10 minutes, and then adjusted to obtain a pH value of 8.5. This mixture was allowed to stand for separation and the separated organic phase was passed into a water washing vessel 5. On the other hand, the aqueous phase remaining after separation (which contains PL and sodium chloride) was brought into contact with water vapor, as a result of which almost completely present PL recovered as a low boiling point distillate. This distillate was fed to a water washing vessel 5 in a subsequent step. In the water washing vessel 5, the organic phase was washed using warm water in an amount of approximately 30% by weight, based on the amount of organic phase. The aqueous phase (which was recycled to the neutralization / mixing vessel) was isolated and a water-washed liquid was obtained, f, which was a crude DPC (containing water, a pyridine catalyst, and PL).
Стадия перегонки при получении DPC/стадия перегонки низкокипящих соединенийDPC distillation step / low boiling point distillation step
После этого жидкость, подвергнутую водной промывке, f, и водный раствор гидроксида натрия с концентрацией 0,1 н. непрерывно подавали на среднюю тарелку колонны первой перегонки при получении DPC 6 при расходах, приблизительно равных 42 кг/час и 70 мл/час соответственно. В качестве данной колонны первой перегонки при получении DPC 6 использовали колонну непрерывной перегонки, характеризующуюся числом теоретических тарелок, равным 8, которая имела внутренний диаметр 150 мм и высоту 4,0 м, была снабжена сверху рефлюксным аппаратом, имела в своей середине часть для подачи исходного материала и имела участок концентрирования и участок извлечения, набивкой каждого из которых служила набивка Sulzer Packing (произведенная в компании Sumitomo Heavy Industries, Ltd.). Перегонку проводили в условиях степени вакуумирования 20 торр, температуры масла-теплоносителя, приблизительно равной 220°С, температуры верха колонны 80-100°С и флегмового числа 1 для отгонки смешанного газа F, содержащего соединения, характеризующиеся температурой кипения, более низкой по сравнению с температурой кипения DPC, то есть воду, пиридиновый катализатор и не вступивший в реакцию PL. После обезвоживания смешанного газа F часть газа отводили, а остальное количество подавали в первый реактор получения DPC. С другой стороны, остаток после первой перегонки g, в основном состоящий из DPC, выпускали из куба колонны при производительности, приблизительно равной 37 кг/час. Воду в нем обнаружить было нельзя (10 ч/млн либо менее), нельзя было обнаружить и уровни содержания пиридина и PL (1 ч/млн либо менее) и 50 ч/млн соответственно.After that, the liquid subjected to water washing, f, and an aqueous solution of sodium hydroxide with a concentration of 0.1 N. continuously fed to the middle plate of the first distillation column upon receipt of DPC 6 at a flow rate of approximately 42 kg / h and 70 ml / h, respectively. As this first distillation column, in the preparation of DPC 6, a continuous distillation column was used, characterized by the number of theoretical plates equal to 8, which had an internal diameter of 150 mm and a height of 4.0 m, was equipped with a reflux apparatus on top, and had in its middle a portion for supplying the initial material and had a concentration section and a recovery section, each of which was packed with Sulzer Packing (manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd.). The distillation was carried out under conditions of a degree of evacuation of 20 torr, a temperature of the heat transfer oil of approximately 220 ° C, a column top temperature of 80-100 ° C, and a reflux ratio of 1 to distill the mixed gas F containing compounds having a boiling point lower than the boiling point of DPC, i.e. water, a pyridine catalyst and unreacted PL. After dehydration of the mixed gas F, part of the gas was vented, and the rest was fed to the first DPC reactor. On the other hand, the residue after the first distillation g, mainly consisting of DPC, was discharged from the bottom of the column at a capacity of approximately 37 kg / h. It was impossible to detect water in it (10 ppm or less), it was impossible to detect the levels of pyridine and PL (1 ppm or less) and 50 ppm, respectively.
Стадия перегонки при получении DPC/стадия перегонки высококипящих соединенийDPC distillation step / High boiling point distillation step
Кроме того, остаток после первой перегонки g непрерывно подавали в колонну второй перегонки при получении DPC 7. В качестве данной колонны второй перегонки при получении DPC 7 использовали колонну непрерывной перегонки, характеризующуюся числом теоретических тарелок, равным 8, которая имела внутренний диаметр 200 мм и высоту 4,0 м, была снабжена сверху рефлюксным аппаратом, имела в своей середине часть для подачи исходного материала и имела участок концентрирования и участок извлечения, набивкой каждого из которых служила набивка Sulzer Packing (произведенная в компании Sumitomo Heavy Industries, Ltd.). Перегонку проводили в условиях степени вакуумирования 20 торр, температуры масла-теплоносителя, приблизительно равной 240°С, температуры верха колонны, приблизительно равной 180°С, флегмового числа 0,5 и доли дистиллята, приблизительно равной 90%. В результате через верх колонны получали очищенный DPC при производительности, приблизительно равной 33,5 кг/час, а остаток после перегонки при получении DPC (X1), который представлял собой высококипящие соединения, отводили из куба колонны при производительности, приблизительно равной 4 кг/час. Данный очищенный DPC представлял собой высокочистый продукт, содержащий PL в количестве 80 ч/млн.In addition, the residue after the first distillation g was continuously fed into the second distillation column to obtain DPC 7. As the second distillation column when receiving DPC 7, a continuous distillation column was used, characterized by the number of theoretical plates equal to 8, which had an inner diameter of 200 mm and a height 4.0 m, was equipped with a reflux apparatus on top, had in its middle part for supplying the starting material, and had a concentration section and an extraction section, each of which was filled with Sulzer Packing (produced led by Sumitomo Heavy Industries, Ltd.). The distillation was carried out under conditions of a degree of evacuation of 20 torr, a temperature of the heat transfer oil of approximately 240 ° C, a top temperature of the column of approximately 180 ° C, a reflux ratio of 0.5, and a proportion of distillate of approximately 90%. As a result, purified DPC was obtained through the top of the column at a capacity of approximately 33.5 kg / h, and the residue after distillation upon receipt of DPC (X1), which was a high boiling point compound, was removed from the bottom of the column at a capacity of approximately 4 kg / h . This purified DPC was a high purity product containing 80 ppm PL.
Стадия извлечения/перегонки при получении DPCThe stage of extraction / distillation upon receipt of the DPC
Кроме того, остаток после перегонки при получении DPC (X1), отводимый из куба колонны перегонки высококипящих соединений, одновременно подавали в колонну извлечения/перегонки при получении DPC 8 для проведения непрерывной перегонки при нижеследующих условиях. Извлеченную жидкость, содержащую DPC, d, извлекаемую через верх колонны при производительности, приблизительно равной 3,5 кг/час, отправляли на рецикл в смесительную емкость 3, в то время как кубовый остаток из колонны извлечения/перегонки при получении DPC 8 непрерывно отводили при производительности, приблизительно равной 0,2 кг/час. Что касается условий извлечения/перегонки при получении DPC, то использовали колонну непрерывной перегонки, характеризующуюся числом теоретических тарелок, равным 8, которая имела внутренний диаметр 100 мм и высоту 3,0 м, была снабжена сверху рефлюксным аппаратом, имела в своей середине часть для подачи исходного материала и имела участок концентрирования и участок извлечения, набивкой каждого из которых служила набивка Sulzer Packing (произведенная в компании Sumitomo Heavy Industries, Ltd.). Перегонку проводили в условиях степени вакуумирования 20 торр, температуры масла-теплоносителя, приблизительно равной 240°С, температуры верха колонны 180°С и флегмового числа 0,5. В остатке после извлечения/перегонки при получении DPC (X1'), который представлял собой кубовый остаток из колонны извлечения/перегонки при получении DPC 8, обнаружили алкилзамещенные производные DPC и бромзамещенные производные DPC в количествах, равных приблизительно 7000 ч/млн (мас.) и приблизительно 800 ч/млн (мас.) соответственно.In addition, the distillation residue upon receipt of DPC (X1) discharged from the bottom of the distillation column of high boiling compounds was simultaneously fed to the recovery / distillation column upon receipt of DPC 8 for continuous distillation under the following conditions. The recovered liquid containing DPC, d, recovered through the top of the column at a capacity of approximately 3.5 kg / h, was recycled to mixing tank 3, while the bottom residue from the recovery / distillation column in the preparation of DPC 8 was continuously withdrawn at productivity approximately equal to 0.2 kg / hour. As regards the extraction / distillation conditions upon receipt of the DPC, a continuous distillation column was used, characterized by the number of theoretical plates equal to 8, which had an inner diameter of 100 mm and a height of 3.0 m, was equipped with a reflux apparatus on top, and had a supply section in the middle the source material and had a concentration section and a recovery section, each of which was packed with Sulzer Packing (manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd.). Distillation was carried out under conditions of a degree of evacuation of 20 torr, a temperature of the heat-transfer oil approximately equal to 240 ° C, a top temperature of the column of 180 ° C and a reflux ratio of 0.5. In the residue after extraction / distillation in the preparation of DPC (X1 '), which was the bottom residue from the extraction / distillation column in the preparation of DPC 8, alkyl substituted DPC derivatives and brominated substituted DPC derivatives were found in amounts of approximately 7000 ppm (wt.) and approximately 800 ppm (wt.), respectively.
Справочный пример 1Reference example 1
Получение DPCGetting DPC
DPC получали по тому же самому способу, что и в экспериментальном примере 1, за исключением того, что вместо очищенного s-PL использовали коммерческий PL (произведенный в компании Mitsubishi Chemical Corp.).DPC was obtained by the same method as in Experimental Example 1, except that commercial PL (manufactured by Mitsubishi Chemical Corp.) was used instead of purified s-PL.
Результатыresults
Удостоверились в том, что, даже если использовали s-PL, получали тот же самый выход, что и в случае использования коммерческого PL, и эффективность получения была обеспечена.We made sure that, even if s-PL was used, the same yield was obtained as in the case of using commercial PL, and the production efficiency was ensured.
Сравнительный пример 1Comparative Example 1
Получение DPCGetting DPC
DPC получали по тому же самому способу, что и в экспериментальном примере 1, за исключением того, что использовали s-PL (уровень содержания воды 0,3 мас.%), полученный в результате обхода по байпасу колонны первой перегонки PL на стадии очистки s-PL. В результате вследствие прохождения гидролиза на стадии реакции для DPC концентрация DPC в дегидрохлорированной жидкости b уменьшалась до 86 мас.%, что в результате приводило к значительному ухудшению эффективности получения.DPC was obtained by the same method as in Experimental Example 1, except that s-PL (water content of 0.3 wt%) was used obtained bypassing the first distillation column of PL at the purification stage s -PL. As a result, due to hydrolysis at the reaction stage for DPC, the concentration of DPC in dehydrochlorinated liquid b decreased to 86 wt.%, Which resulted in a significant deterioration in the production efficiency.
Справочный пример 2Reference example 2
Получение ВРАGetting BPA
Стадия получения ВРАThe stage of obtaining BPA
ВРА получали в соответствии со схемами технологических процессов, продемонстрированными на фиг.2-4, следующим образом. В реактор получения ВРА проточного типа, снабженный термостатом, в количестве 60 л помещали набивку в виде кислотной катионообменной смолы в форме сульфоновой кислоты (торговое наименование DIAION SK-104, произведенной в компании Mitsubishi Chemical Corp.), в которой 15% сульфогрупп было нейтрализовано под действием 4-пиридинэтантиола. В данный реактор получения ВРА при температуре 80°С и расходе 68,2 кг/час вводили жидкую смесь PL и ацетона с молярным соотношением 10:1, обеспечивая протекание реакции между ними. Степень превращения ацетона составляла 80%. После того как низкокипящие соединения (не вступивший в реакцию ацетон, воду и часть PL) при производительности, равной 5,1 кг/час, удаляли, реакционную смесь охлаждали до 50°С, добиваясь осаждения кристаллов аддукта. Данную смесь отфильтровывали для ее разделения на кристаллы аддукта и маточную жидкость. Производительности при их получении составляли 16,5 кг/час и 46,5 кг/час соответственно. Десять массовых процентов данной маточной жидкости подавали на стадию переработки маточной жидкости, тогда как для остальной маточной жидкости как части исходного материала, вводимого в реактор получения ВРА, проводили циркуляцию.BPA was obtained in accordance with the schemes of technological processes shown in figure 2-4, as follows. In a 60-liter thermostatic BPA reactor equipped with a thermostat, a packing in the form of an acidic cation exchange resin in the form of sulfonic acid (trade name DIAION SK-104, manufactured by Mitsubishi Chemical Corp.), in which 15% of sulfo groups was neutralized, was placed action of 4-pyridinethanethiol. A liquid mixture of PL and acetone with a molar ratio of 10: 1 was introduced into this BPA reactor at a temperature of 80 ° C and a flow rate of 68.2 kg / hr, ensuring the reaction between them. The degree of conversion of acetone was 80%. After the low boiling compounds (unreacted acetone, water, and part of PL) were removed at a rate of 5.1 kg / h, the reaction mixture was cooled to 50 ° C, thereby precipitating adduct crystals. This mixture was filtered to separate it into adduct crystals and mother liquor. The productivity upon receipt was 16.5 kg / h and 46.5 kg / h, respectively. Ten weight percent of this mother liquor was fed to the mother liquor processing stage, while for the rest of the mother liquor as a part of the starting material introduced into the BPA production reactor, circulation was performed.
Таким образом полученные кристаллы аддукта повторно растворяли в PL, подаваемом при расходе, равном 27,2 кг/час. Получающийся в результате раствор охлаждали до 50°С, добиваясь осаждения кристаллов, а после этого отфильтровывали для отделения кристаллов аддукта (11,3 кг/час) от маточной жидкости (32,5 кг/час). Выделенные кристаллы нагревали до 180°С при пониженном давлении 0,3 мм ртутного столба для удаления PL. Таким образом, при производительности, равной 7,7 кг/час, получали ВРА, характеризующийся степенью чистоты, равной 99,95% либо более.The adduct crystals thus obtained were redissolved in PL supplied at a flow rate of 27.2 kg / h. The resulting solution was cooled to 50 ° C, achieving crystal precipitation, and then filtered to separate adduct crystals (11.3 kg / h) from the mother liquor (32.5 kg / h). The isolated crystals were heated to 180 ° C. under reduced pressure of 0.3 mm Hg to remove PL. Thus, with a capacity of 7.7 kg / h, BPA was obtained, characterized by a degree of purity of 99.95% or more.
Маточную жидкость, подаваемую на стадию переработки маточной жидкости, подвергали переработке с использованием испарителя PL, продемонстрированного на фиг.4, для отгонки части PL и концентрирования маточной жидкости. После этого к маточной жидкости добавляли 0,1 мас.% гидроксида натрия и затем маточную жидкость вводили в нижнюю часть реактора переработки остатка 14, в котором в результате регулировки выдерживали пониженное давление 50 мм ртутного столба и температуру 210°С. Данный реактор эксплуатировали при таких условиях, чтобы выдерживать в нижней части постоянство уровня жидкости (время пребывания 1 час), а нижний продукт в реакторе переработки остатка 14 отводили из системы при производительности, равной 0,5 кг/час. Кроме того, дистиллят, выпускаемый через верх реактора переработки остатка 14, перемешивали с PL, а данную смесь при расходе, равном 4,2 кг/час, вводили в регенерирующий реактор проточного типа 15, снабженный набивкой в виде 4 л кислотной катионообменной смолы в форме сульфоновой кислоты (торговое наименование DIAION SK-104, произведенной в компании Mitsubishi Chemical Corp.). Реакцию для смеси проводили в условиях 80°С. Для полученной жидкой реакционной смеси проводили циркуляцию с подачей в реактор получения ВРА, использованный на начальной стадии.The mother liquor supplied to the mother liquor processing step was processed using the PL evaporator shown in FIG. 4 to distill part of the PL and concentrate the mother liquor. After that, 0.1 wt.% Sodium hydroxide was added to the mother liquor, and then the mother liquor was introduced into the lower part of
Низкокипящие соединения (не вступивший в реакцию ацетон, воду и часть PL), полученные в результате выделения из реакционной смеси, вводили в колонну извлечения PL при расходе, равном 5,1 кг/час. Одновременно с этим через верх колонны подавали этилбензол (добавка для разрушения азеотропа). В результате через верх колонны извлечения PL при производительности, равной 2,4 кг/час, выпускали жидкую смесь ацетона, воды и этилбензола, в то время как из куба колонны при производительности, равной 3,5 кг/час, выпускали PL. Кроме того, дистиллят (ацетон, воду и этилбензол), выпускаемый из верха колонны извлечения PL, вводили в колонну извлечения ацетона. Ацетон выпускали из верха колонны извлечения ацетона при производительности, равной 0,7 кг/час, в то время как смесь воды и этилбензола выпускали через куб колонны при производительности, равной 1,6 кг/час. Для PL, полученного через куб колонны извлечения PL, и ацетона, полученного через верх колонны извлечения ацетона, как части исходных материалов, вводимого в реактор синтеза, проводили циркуляцию.Low-boiling compounds (unreacted acetone, water and part of PL) obtained by isolation from the reaction mixture were introduced into the PL recovery column at a flow rate of 5.1 kg / h. At the same time, ethylbenzene (an additive for breaking the azeotrope) was fed through the top of the column. As a result, a liquid mixture of acetone, water and ethylbenzene was discharged through the top of the PL recovery column at a capacity of 2.4 kg / h, while PL was discharged from the bottom of the column at a capacity of 3.5 kg / h. In addition, a distillate (acetone, water and ethylbenzene) discharged from the top of the PL recovery column was introduced into the acetone recovery column. Acetone was discharged from the top of the acetone recovery column at a capacity of 0.7 kg / h, while a mixture of water and ethylbenzene was discharged through the bottom of the column at a capacity of 1.6 kg / h. For PL obtained through the cube of the PL recovery column and acetone obtained through the top of the acetone recovery column, as part of the starting materials introduced into the synthesis reactor, circulation was performed.
Кроме того, ацетон и очищенный PL дополнительно подавали в реактор синтеза в количествах, соответствующих количествам, отводимым из системы, и количеству полученного ВРА. А именно, ацетон и очищенный PL подавали при расходах, равных 2,9 кг/час и 15 кг/час соответственно, обеспечивая непрерывное проведение реакции синтеза ВРА. Таким образом, вся система функционировала при непрерывном получении ВРА. ВРА, полученный в данном случае, вводили на описанную выше стадию полимеризации при получении РС, получая РС.In addition, acetone and purified PL were additionally fed into the synthesis reactor in amounts corresponding to the quantities withdrawn from the system and the amount of BPA obtained. Namely, acetone and purified PL were supplied at a flow rate of 2.9 kg / h and 15 kg / h, respectively, providing a continuous synthesis reaction of BPA. Thus, the entire system functioned with continuous receipt of BPA. The BPA obtained in this case was introduced into the polymerization step described above in the preparation of RS to obtain RS.
Использованный выше очищенный PL представлял собой вещество, полученное в результате переработки коммерческого PL для промышленного использования (концентрация воды 0,1 мас.%; концентрация примесей 0,05 мас.%; концентрация гидроксиацетона 20 ч/млн) за счет введения в контакт с материалом DIAION SK-104H, торговое наименование смолы, произведенной в компании Mitsubishi Chemical Corp., при 80°С в течение времени контактирования продолжительностью 50 минут, а после этого перегонки PL в перегонной колонне, характеризующейся температурой куба колонны 175°С и давлением верха колонны 560 мм ртутного столба, при извлечении PL через верх колонны. Уровень содержания гидроксиацетона в данном очищенном PL составлял 1 ч/млн либо менее.The purified PL used above was a substance obtained by processing commercial PL for industrial use (water concentration 0.1 wt.%; Impurity concentration 0.05 wt.%; Hydroxyacetone concentration 20 ppm) by contacting the material DIAION SK-104H, trade name for a resin manufactured by Mitsubishi Chemical Corp., at 80 ° C for a contact time of 50 minutes, followed by distillation of PL in a distillation column characterized by a column temperature of 175 ° C and a pressure of ha column 560 mmHg when extracting PL through the top. The level of hydroxyacetone in this purified PL was 1 ppm or less.
Экспериментальный пример 2Experimental Example 2
Получение ВРАGetting BPA
Далее приводятся пояснения в отношении способа, в котором обезвоженный s-PL, выпускаемый в качестве дистиллята из колонны второй перегонки PL, продемонстрированной на фиг.5, использовали в качестве исходного материала для ВРА при получении ВРА, в то время как низкокипящий дистиллят при получении РС (D6), получающийся в результате обезвоживания s-PL, возвращали на стадию разделения ВРА/воды.The following is an explanation of a method in which dehydrated s-PL discharged as a distillate from a second distillation column PL shown in FIG. 5 was used as starting material for BPA in producing BPA, while low boiling point distillate in obtaining RS (D6) resulting from s-PL dehydration was returned to the BPA / water separation step.
Низкокипящие соединения (не вступивший в реакцию ацетон, воду и часть PL), полученные в результате разделения реакционной смеси на стадии получения ВРА (справочный пример 2) (5,1 кг/час), перемешивали с низкокипящим дистиллятом, полученным через верх колонны первой перегонки на описанной выше стадии очистки s-PL. Данную смесь вводили в колонну извлечения PL и одновременно с этим через верх колонны проводили подачу этилбензола (добавки для разрушения азеотропа). В результате жидкую смесь ацетона, воды и этилбензола выпускали через верх колонны извлечения PL при производительности, равной 2,5 кг/час, в то время как PL выпускали из куба колонны при производительности, равной 4,0 кг/час. Кроме того, дистиллят (ацетон, воду и этилбензол), выпускаемые через верх колонны извлечения PL, вводили в колонну извлечения ацетона. Ацетон выпускали из верха колонны извлечения ацетона при производительности, равной 0,7 кг/час, в то время как смесь воды и этилбензола выпускали из куба колонны при производительности, равной 1,7 кг/час. Для PL, полученного через куб колонны извлечения PL, и ацетона, полученного через верх колонны извлечения ацетона, как части исходных материалов, вводимого в реактор синтеза, проводили циркуляцию.The low boiling compounds (unreacted acetone, water and part PL) obtained by separating the reaction mixture in the BPA preparation step (Reference Example 2) (5.1 kg / h) were mixed with a low boiling distillate obtained through the top of the first distillation column in the s-PL purification step described above. This mixture was introduced into the PL recovery column and, at the same time, ethylbenzene (additives for breaking the azeotrope) was fed through the top of the column. As a result, a liquid mixture of acetone, water and ethylbenzene was discharged through the top of the PL recovery column at a capacity of 2.5 kg / h, while PL was discharged from the bottom of the column at a capacity of 4.0 kg / h. In addition, the distillate (acetone, water and ethylbenzene) discharged through the top of the PL recovery column was introduced into the acetone recovery column. Acetone was discharged from the top of the acetone recovery column at a capacity of 0.7 kg / h, while a mixture of water and ethylbenzene was discharged from the bottom of the column at a capacity of 1.7 kg / h. For PL obtained through the cube of the PL recovery column and acetone obtained through the top of the acetone recovery column, as part of the starting materials introduced into the synthesis reactor, circulation was performed.
Кроме того, ацетон и PL, который представлял собой очищенный s-PL, полученный через верх колонны второй перегонки PL на описанной выше стадии перегонки PL, дополнительно подавали в реактор получения ВРА в количествах, соответствующих количествам, отводимым из системы, и количеству полученного ВРА. А именно, ацетон и PL подавали при расходах 2,9 кг/час и 14,5 кг/час соответственно, обеспечивая непрерывное проведение реакции синтеза. Таким образом, вся система функционировала, обеспечивая непрерывное получение ВРА. Кроме того, ВРА, полученный в данном случае, вводили на описную выше стадию полимеризации, получая РС.In addition, acetone and PL, which was purified s-PL, obtained through the top of the second PL distillation column in the PL distillation step described above, were additionally fed to the BPA production reactor in amounts corresponding to the quantities withdrawn from the system and the amount of BPA obtained. Namely, acetone and PL were supplied at a flow rate of 2.9 kg / h and 14.5 kg / h, respectively, providing a continuous synthesis reaction. In this way, the entire system functioned, providing continuous receipt of BPA. In addition, the BPA obtained in this case was introduced into the polymerization step described above to obtain PC.
В результате вследствие отправления низкокипящего дистиллята, полученного через верх колонны первой перегонки на стадии очистки s-PL, на рецикл на существующую стадию на стадии получения ВРА почти все количество PL, содержащегося в низкокипящем дистилляте, можно эффективно извлекать в качестве исходного материала при получении ВРА. При проведении описанной выше операции ВРА и РС получали по способу, описанному выше. В результате полученным ВРА и РС проблема, связанная с качеством, совершенно несвойственна.As a result, due to sending the low boiling distillate obtained through the top of the first distillation column in the s-PL purification step to recycling to the existing step in the BPA preparation step, almost all of the amount of PL contained in the low boiling distillate can be effectively recovered as starting material in the preparation of the BPA. During the operation described above, BPA and MS were obtained by the method described above. As a result of the obtained BPA and RS, the quality-related problem is completely unusual.
Сравнительный пример 2Reference Example 2
Получение ВРАGetting BPA
ВРА получали по тому же самому способу, что и в экспериментальном примере 2, за исключением того, что вместо очищенного s-PL использовали s-PL (уровень содержания воды 0,3 мас.%, полученный в результате обхода по байпасу колонны первой перегонки PL на стадии очистки s-PL. В результате наблюдали уменьшение выхода ВРА. Причина этого, как представляется, заключается в том, что присутствующая вода вызывала уменьшение активности ионообменной смолы как катализатора реакции.BPA was obtained by the same method as in Experimental Example 2, except that instead of purified s-PL, s-PL was used (water content of 0.3 wt%, obtained bypassing the first distillation column of PL during the s-PL purification step. As a result, a decrease in the BPA yield was observed. The reason for this seems to be that the water present caused a decrease in the activity of the ion exchange resin as a reaction catalyst.
Сравнительный пример 3Reference Example 3
Получение ВРАGetting BPA
ВРА получали по тому же самому способу, что и в справочном примере 2, за исключением того, что вместо очищенного PL в справочном примере 2 использовали коммерческий PL для промышленного использования. В результате выход ВРА постепенно уменьшался. Удостоверились в том, что присутствующий гидроксиацетон вызывал уменьшение каталитической активности.BPA was obtained in the same manner as in reference example 2, except that instead of purified PL in reference example 2, commercial PL was used for industrial use. As a result, the output of the BPA gradually decreased. We made sure that the hydroxyacetone present caused a decrease in catalytic activity.
Пример 2Example 2
При использовании экспериментальных примеров далее приводятся пояснения по переработке превращенных в пар ингредиентов при получении РС на стадии полимеризации при получении РС для случая переработки s-PL 2.When using experimental examples, the following are explanations for the processing of steam-converted ingredients in the production of MS at the polymerization stage in the preparation of MS for the case of s-PL 2 processing.
Пример получения DPC (1)DPC Production Example (1)
Пример, в котором DPC получают из коммерческого PL и CDC, продемонстрирован далее.An example in which DPC is obtained from commercial PL and CDC is shown below.
Стадия реакцииReaction stage
Во время непрерывной подачи в реактор расплавленного коммерческого PL и пиридинового катализатора при перемешивании при 150°С проводили непрерывную подачу газообразного фосгена. Газообразный хлористый водород, полученный в качестве побочного продукта в результате фосгенирования, охлаждали до 10°С. Получающийся в результате конденсат возвращали в реактор, а для несконденсировавшегося газа проводили нейтрализацию, используя водный щелочной раствор, и после этого выпуск. С другой стороны, жидкую реакционную смесь, содержащую приблизительно 91 мас.% DPC, непрерывно выпускали из реактора. Степень превращения фосгена на стадии реакции составляла почти что 100%.During continuous feeding of molten commercial PL and pyridine catalyst into the reactor with stirring at 150 ° C., phosgene gas was continuously fed. Hydrogen chloride gas obtained as a by-product from phosgenation was cooled to 10 ° C. The resulting condensate was returned to the reactor, and neutralization was carried out for the non-condensing gas using an aqueous alkaline solution, and then thereafter. On the other hand, a liquid reaction mixture containing approximately 91 wt.% DPC was continuously discharged from the reactor. The degree of conversion of phosgene at the reaction stage was almost 100%.
Стадия промывкиFlushing Stage
Жидкую реакционную смесь и водный раствор гидроксида натрия с концентрацией, приблизительно равной 5 мас.%, подавали в емкость нейтрализации/перемешивания, снабженную тефлоновой футеровкой. Для содержимого проводили перемешивание при 80°С в течение приблизительно 10 минут и регулировку, обеспечивающую выдерживание значения рН, равного 8,5. После проведения нейтрализации органическую фазу отделяли, используя отстаивание, а после этого перепускали в емкость водной промывки/перемешивания. В емкости водной промывки/перемешивания органическую фазу промывали, используя теплую воду в количестве, приблизительно равном 30 мас.% при расчете на количество органической фазы. Водную фазу отделяли и получали "сырой" DPC (содержащий 1 мас.% воды, 2 мас.% пиридина, 8 мас.% PL и 89 мас.% DPC).The liquid reaction mixture and an aqueous solution of sodium hydroxide with a concentration of approximately 5% by weight were fed to a neutralization / mixing vessel equipped with a Teflon lining. For the contents, stirring was carried out at 80 ° C. for approximately 10 minutes and an adjustment was made to maintain a pH value of 8.5. After neutralization, the organic phase was separated using sedimentation, and then transferred to a tank of water washing / stirring. In an aqueous wash / stir tank, the organic phase was washed using warm water in an amount of approximately 30% by weight, based on the amount of organic phase. The aqueous phase was separated to obtain a crude DPC (containing 1 wt.% Water, 2 wt.% Pyridine, 8 wt.% PL and 89 wt.% DPC).
Стадия перегонки низкокипящих соединенийStage distillation of low boiling compounds
После этого "сырой" DPC непрерывно подавали на среднюю тарелку колонны перегонки низкокипящих соединений при расходе, приблизительно равном 30 кг/час. В качестве данной колонны перегонки низкокипящих соединений использовали колонну непрерывной перегонки, характеризующуюся числом теоретических тарелок, равным 8, которая имела внутренний диаметр 150 мм и высоту 4,0 м, была снабжена сверху рефлюксным аппаратом, имела в своей середине часть для подачи исходного материала и имела участок концентрирования и участок извлечения, набивкой каждого из которых служила набивка Sulzer Packing (произведенная в компании Sumitomo Heavy Industries, Ltd.). Перегонку проводили в условиях степени вакуумирования 20 торр, температуры масла-теплоносителя, приблизительно равной 220°С, температуры верха колонны 80-100°С, температуры средней тарелки 160°С и флегмового числа 1 для отгонки соединений, характеризующихся температурой кипения, более низкой по сравнению с температурой кипения DPC, то есть воды, пиридина и PL. Из куба колонны при производительности, приблизительно равной 26 кг/час, непрерывно выпускали DPC (уровни содержания воды 10 ч/млн (мас.) либо менее; пиридина 1 ч/млн (мас.) либо менее; PL 50 ч/млн (мас.)).Thereafter, a “crude” DPC was continuously fed to the middle plate of the low boiling point distillation column at a flow rate of approximately 30 kg / h. As this distillation column of low boiling compounds, a continuous distillation column was used, characterized by the number of theoretical plates equal to 8, which had an internal diameter of 150 mm and a height of 4.0 m, was equipped with a reflux apparatus on top, had a feed part in the middle and had a concentration section and a recovery section, each of which was packed with Sulzer Packing (manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd.). The distillation was carried out under conditions of a degree of evacuation of 20 torr, a temperature of the heat transfer oil of approximately 220 ° C, a column top temperature of 80-100 ° C, an average plate temperature of 160 ° C and a reflux ratio of 1 to distill compounds with a lower boiling point compared to the boiling point of DPC, i.e. water, pyridine and PL. DPC (water levels of 10 ppm (wt.) Or less; pyridine 1 ppm (wt.) Or less;
Стадия перегонки высококипящих соединенийStage distillation of high boiling compounds
Кроме того, данный DPC (кубовый остаток из колонны перегонки низкокипящих соединений) непрерывно подавали в колонну перегонки высококипящих соединений. В качестве данной колонны перегонки высококипящих соединений использовали колонну непрерывной перегонки, характеризующуюся числом теоретических тарелок, равным 8, которая имела внутренний диаметр 200 мм и высоту 4,0 м, была снабжена сверху рефлюксным аппаратом, имела в своей середине часть для подачи исходного материала и имела участок концентрирования и участок извлечения, набивкой каждого из которых служила набивка Sulzer Packing (произведенная в компании Sumitomo Heavy Industries, Ltd.). Перегонку проводили в условиях степени вакуумирования 20 торр, температуры масла-теплоносителя, приблизительно равной 240°С, температуры верха колонны, приблизительно равной 180°С, и флегмового числа 0,5. В результате через верх колонны при производительности, приблизительно равной 23,5 кг/час, получали очищенный DPC, а высококипящие соединения (DPC, содержащий приблизительно 350 ч/млн (мас.) алкилзамещенных производных DPC и приблизительно 40 ч/млн (мас.) бромзамещенных производных DPC) отводили из куба колонны при производительности, приблизительно равной 2,5 кг/час. Очищенный DPC представлял собой высокочистый продукт, содержащий PL в количестве, равном 80 ч/млн (мас.).In addition, this DPC (VAT residue from the low boiling point distillation column) was continuously fed to the high boiling point distillation column. As this distillation column of high-boiling compounds, a continuous distillation column was used, characterized by the number of theoretical plates equal to 8, which had an inner diameter of 200 mm and a height of 4.0 m, was equipped with a reflux apparatus on top, had a feed part in the middle and had a concentration section and a recovery section, each of which was packed with Sulzer Packing (manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd.). Distillation was carried out under conditions of a degree of evacuation of 20 torr, a temperature of the heat-transfer oil of approximately 240 ° C, a top temperature of the column of approximately 180 ° C and a reflux ratio of 0.5. As a result, through the top of the column at a productivity of approximately 23.5 kg / h, purified DPC was obtained, and high boiling compounds (DPC containing approximately 350 ppm (wt.) Alkyl substituted DPC derivatives and about 40 ppm (wt.) brominated derivatives DPC) was withdrawn from the bottom of the column at a capacity of approximately 2.5 kg / h. Purified DPC was a high purity product containing PL in an amount equal to 80 ppm (wt.).
Пример получения DPC (2)DPC Production Example (2)
Пример, в котором DPC получали из коммерческого PL и диметилкарбоната, продемонстрирован далее.An example in which DPC was obtained from commercial PL and dimethyl carbonate is shown below.
Стадия реакцииReaction stage
Жидкий исходный материал, содержащий коммерческий PL, диметилкарбонат и тетрафеноксититан в качестве катализатора, подавали при расходе, равном 600 г/час (диметилкарбонат 390 г/час; PL 200 г/час; тетрафеноксититан 0,5 г/час), на десятую тарелку, отсчитывая от верха перегонной колонны тарельчатого типа (колонны первой реакции/перегонки), характеризующейся числом фактических тарелок, равным 50, и имеющей внутренний диаметр, равный 50 мм, и высоту, равную 5 м. Реакцию/перегонку проводили во время обогревания куба колонны с использованием обогревающего кожуха. Из верха колонны выпускали раствор диметилкарбоната, содержащий метанол, при кипячении раствора в условиях флегмообразования при флегмовом числе 12. Кубовый остаток, который содержал полученный метилфенилкарбонат и небольшое количество DPC, выпускали из куба колонны и подавали на десятую тарелку, отсчитывая от верха перегонной колонны тарельчатого типа (колонны второй реакции/перегонки), характеризующейся числом фактических тарелок, равным 50, и имеющей внутренний диаметр, равный 80 мм, и высоту, равную 4 м. В колонне второй реакции/перегонки реакция протекала дальше, а жидкость, содержащую DPC и полученный метилфенилкарбонат, выпускали из куба колонны. Основную часть диметилкарбоната, остающегося не вступившим в реакцию, и часть PL, остающегося не вступившим в реакцию, отгоняли через верх колонны второй реакции/перегонки и отправляли на рецикл в колонну первой реакции/перегонки.A liquid starting material containing commercial PL, dimethyl carbonate and tetraphenoxy titanium as a catalyst was supplied at a flow rate of 600 g / h (dimethyl carbonate 390 g / h; PL 200 g / h; tetraphenoxy titanium 0.5 g / h) on a tenth plate, counting from the top of a plate type distillation column (first reaction / distillation column), characterized by the number of actual plates, 50, and having an inner diameter of 50 mm, and a height of 5 m. The reaction / distillation was carried out during heating of the column cube using heating co the bucket. A dimethyl carbonate solution containing methanol was discharged from the top of the column while boiling the solution under reflux conditions at
Стадия отправки на рециклRecycling Stage
Метанолсодержащий раствор диметилкарборната, выпускаемый в качестве дистиллята из колонны первой реакции/перегонки, подавали на среднюю тарелку перегонной колонны (колонны азеотропной перегонки), характеризующейся числом фактических тарелок, равным 30, и имеющей внутренний диаметр, равный 32 мм, и высоту, равную 2,5 м. Перегонку проводили при флегмовом числе, равном 5. Жидкую смесь метанола и диметилкарбоната, которая имела состав, близкий к азеотропному составу, выпускали через верх колонны, а после этого подавали в экстракционную/перегонную колонну. В экстракционной/перегонной колонне из диметилкарбоната выделяли метанол. Метанол отводили из системы, в то время как диметилкарбонат отправляли на рецикл в колонну первой реакции/перегонки. Для кубового остатка из колонны азеотропной перегонки, который представлял собой диметилкарбонат, содержащий незначительное количество PL, проводили циркуляцию с подачей в колонну первой реакции/перегонки.A methanol-containing solution of dimethylcarbonate discharged as a distillate from the first reaction / distillation column was fed to the middle plate of the distillation column (azeotropic distillation column), characterized by the number of actual plates, equal to 30, and having an inner diameter of 32 mm and a height of 2, 5 m. The distillation was carried out with a reflux number equal to 5. A liquid mixture of methanol and dimethyl carbonate, which had a composition close to the azeotropic composition, was discharged through the top of the column, and then fed to the extraction / distillation th column. Methanol was isolated from the dimethyl carbonate in the extraction / distillation column. Methanol was removed from the system, while dimethyl carbonate was recycled to the first reaction / distillation column. For the bottom residue from the azeotropic distillation column, which was dimethyl carbonate containing a small amount of PL, was circulated with the first reaction / distillation being introduced into the column.
Стадия очисткиPurification stage
Высококипящую реакционную смесь, которую непрерывно выпускали из куба колонны второй реакции/перегонки и которая содержала катализатор и DPC, вводили в испаритель, из которого отводили конденсат, содержащий катализатор. С другой стороны, в колонну очистки дифенилкарбоната подавали превращенные в пар ингредиенты, включающие большое количество DPC, полученного в испарителе. Колонну очистки регулировали таким образом, чтобы выдерживать давление верха колонны 20 торр и температуру куба колонны 190°С. Низкокипящую смесь, содержащую фенол и метилфенилкарбонат, выпускали в качестве дистиллята через верх колонны. Часть данной смеси подвергали кипячению в условиях флегмообразования, а оставшуюся часть отправляли на рецикл в колонну второй реакции/перегонки. С другой стороны, из куба колонны очистки дифенилкарбоната отводили высококипящие примеси, а со средней тарелки колонны получали DPC.A high boiling point reaction mixture, which was continuously discharged from the bottom of the second reaction / distillation column and which contained catalyst and DPC, was introduced into an evaporator from which condensate containing catalyst was removed. On the other hand, steam-converted ingredients including a large amount of DPC obtained in an evaporator were supplied to a diphenyl carbonate purification column. The cleaning column was adjusted so as to withstand the pressure of the top of the column 20 torr and the temperature of the column cube 190 ° C. A low boiling point mixture containing phenol and methyl phenyl carbonate was discharged as distillate through the top of the column. A portion of this mixture was boiled under reflux conditions, and the remainder was recycled to a second reaction / distillation column. On the other hand, high boiling impurities were removed from the bottom of the diphenyl carbonate purification column, and DPC was obtained from the middle plate of the column.
Описанные выше операции непрерывно проводили до тех пор, пока на каждой стадии не достигали стационарного состояния. Тогда, когда на стадиях достигали стационарного состояния, отбирали и по методу высокоэффективной жидкостной хроматографии анализировали образец дифенилкарбоната. В результате в полученном дифенилкарбонате обнаружили 300 ч/млн (мас.) метилфенилкарбоната. Выход DPC составлял приблизительно 95% при расчете на количество PL.The operations described above were continuously performed until a steady state was reached at each stage. Then, when the steady state was reached in the stages, a diphenyl carbonate sample was taken and analyzed by high performance liquid chromatography. As a result, 300 ppm (wt.) Methyl phenyl carbonate was found in the resulting diphenyl carbonate. The DPC yield was approximately 95% based on the amount of PL.
Пример получения ВРАAn example of obtaining BPA
Далее продемонстрирован пример, в котором из коммерческого PL и ацетона получали ВРА.The following is an example in which BPA was prepared from commercial PL and acetone.
В реактор синтеза проточного типа, снабженный термостатом, в количестве 60 л помещали набивку в виде кислотной катионообменной смолы в форме сульфоновой кислоты (торговое наименование DIAION SK-104, произведенной в компании Mitsubishi Chemical Corp.), в которой 15% сульфогрупп было нейтрализовано под действием 4-пиридинэтантиола. В данный реактор синтеза при температуре 80°С и расходе 68,2 кг/час вводили жидкую смесь PL и ацетона с молярным соотношением 10:1, обеспечивая протекание реакции между ними. Степень превращения ацетона составляла 80%. После того, как низкокипящие соединения (не вступивший в реакцию ацетон, воду и часть PL) при производительности, равной 5,1 кг/час, отводили, реакционную смесь охлаждали до 50°С, добиваясь осаждения кристаллов аддукта. Данную смесь отфильтровывали для ее разделения на кристаллы аддукта и маточную жидкость. Производительности при их получении составляли 16,5 кг/час и 46,5 кг/час соответственно. Десять массовых процентов данной маточной жидкости подавали на стадию переработки маточной жидкости, тогда как для остальной маточной жидкости как части исходного материала, вводимого в реактор синтеза, проводили циркуляцию.A 60-liter packing in the form of an acidic cation exchange resin in the form of sulfonic acid (trade name DIAION SK-104, manufactured by Mitsubishi Chemical Corp.), in which 15% of the sulfo groups was neutralized by the action, was placed in a 60-liter synthesis reactor equipped with a thermostat 4-pyridinethanethiol. A liquid mixture of PL and acetone with a molar ratio of 10: 1 was introduced into this synthesis reactor at a temperature of 80 ° C and a flow rate of 68.2 kg / h, providing a reaction between them. The degree of conversion of acetone was 80%. After the low-boiling compounds (unreacted acetone, water, and part of PL) were discharged at a capacity of 5.1 kg / h, the reaction mixture was cooled to 50 ° C, to precipitate adduct crystals. This mixture was filtered to separate it into adduct crystals and mother liquor. The productivity upon receipt was 16.5 kg / h and 46.5 kg / h, respectively. Ten weight percent of this mother liquor was fed to the mother liquor processing stage, while circulation was carried out for the remaining mother liquor as part of the starting material introduced into the synthesis reactor.
Таким образом полученные кристаллы аддукта повторно растворяли в PL, подаваемом при расходе, равном 27,2 кг/час. Получающийся в результате раствор охлаждали до 50°С, добиваясь осаждения кристаллов, а после этого отфильтровывали для отделения кристаллов аддукта (11,3 кг/час) от маточной жидкости (32,5 кг/час). Выделенные кристаллы нагревали до 180°С при пониженном давлении, равном 0,3 мм ртутного столба, для удаления PL. Таким образом, при производительности, равной 7,7 кг/час, получали ВРА, характеризующийся степенью чистоты, равной 99,95% либо более.The adduct crystals thus obtained were redissolved in PL supplied at a flow rate of 27.2 kg / h. The resulting solution was cooled to 50 ° C, achieving crystal precipitation, and then filtered to separate adduct crystals (11.3 kg / h) from the mother liquor (32.5 kg / h). The isolated crystals were heated to 180 ° C under reduced pressure equal to 0.3 mm Hg to remove PL. Thus, with a capacity of 7.7 kg / h, BPA was obtained, characterized by a degree of purity of 99.95% or more.
С другой стороны, маточную жидкость, подаваемую на стадию переработки маточной жидкости, концентрировали в результате отгонки части PL. После этого к маточной жидкости добавляли 0,1 мас.% гидроксида натрия и затем маточную жидкость вводили в куб колонны разложения/перегонки, в котором в результате регулировки выдерживали пониженное давление 50 мм ртутного столба и температуру 210°С. Данную колонну эксплуатировали при таких условиях, чтобы выдерживать в нижней части постоянство уровня жидкости (время пребывания 1 час), а кубовый остаток в колонне разложения/перегонки отводили из системы при производительности, равной 0,5 кг/час. Кроме того, дистиллят, выпускаемый через верх колонны разложения/перегонки, перемешивали с PL, а данную смесь при расходе, равном 4,2 кг/час, вводили в реактор проточного типа, снабженный набивкой в виде 4 л кислотной катионообменной смолы в форме сульфоновой кислоты (торговое наименование DIAION SK-104, произведенной в компании Mitsubishi Chemical Corp.). Реакцию для смеси проводили в условиях 80°С. Для полученной жидкой реакционной смеси проводили циркуляцию с подачей в реактор синтеза, использованный на начальной стадии.On the other hand, the mother liquor supplied to the mother liquor processing step was concentrated by distillation of a portion of the PL. After that, 0.1 wt.% Sodium hydroxide was added to the mother liquor, and then the mother liquor was introduced into the cube of the decomposition / distillation column, in which, as a result of adjustment, a reduced pressure of 50 mmHg and a temperature of 210 ° C were maintained. This column was operated under such conditions to maintain a constant liquid level in the lower part (residence time 1 hour), and the bottom residue in the decomposition / distillation column was removed from the system at a capacity of 0.5 kg / hour. In addition, the distillate discharged through the top of the decomposition / distillation column was mixed with PL, and this mixture, at a flow rate of 4.2 kg / h, was introduced into a flow-type reactor equipped with a 4 liter packing of acidic cation exchange resin in the form of sulfonic acid (trade name DIAION SK-104, manufactured by Mitsubishi Chemical Corp.). The reaction for the mixture was carried out at 80 ° C. For the resulting liquid reaction mixture, circulation was carried out with the synthesis reactor used in the initial stage being fed.
В реактор синтеза дополнительно подавали коммерческий PL (18,5 кг/час) и ацетон (3,6 кг/час) в количествах, соответствующих количествам, отводимым из системы, и количеству полученного бисфенола А. Таким образом, реакцию синтеза проводили непрерывно, и вся система функционировала при непрерывном получении ВРА.Commercial PL (18.5 kg / hr) and acetone (3.6 kg / hr) were additionally fed into the synthesis reactor in amounts corresponding to the amounts withdrawn from the system and the amount of bisphenol A obtained. Thus, the synthesis reaction was carried out continuously, and the whole system functioned with continuous receipt of BPA.
Пример получения РС (1)An example of obtaining RS (1)
Далее продемонстрирован пример, в котором при проведении стадий, продемонстрированных на фиг.6, из DPC, полученного в приведенном выше примере получения DPC (1), и ВРА, полученного в приведенном выше примере получения ВРА, получали РС.The following is an example in which, during the steps shown in FIG. 6, from the DPC obtained in the above example to obtain DPC (1) and the BPA obtained in the above example to obtain BPA, PC was obtained.
Стадия полимеризации при получении РСStage polymerization upon receipt of RS
В атмосфере газообразного азота DPC и ВРА перемешивали в расплаве при соотношении 0,977 (мас.) с использованием смесительной емкости 21. Данную смесь в атмосфере азота непрерывно подавали в первый вертикальный реактор полимеризации с перемешиванием 22, в котором в результате регулировки выдерживали температуру 210°С и давление 100 торр. Уровень жидкости выдерживали постоянным, проводя регулировку степени открытости клапана, расположенного на линии выпуска полимера, соединенной с нижней частью емкости, таким образом, чтобы в результате получить среднее время пребывания, равное 60 минутам. Кроме того, одновременно с инициированием подачи смеси исходных материалов в качестве катализатора начинали непрерывно подавать карбонат цезия в форме водного раствора при расходе, равном 0,5·10-6 моль при расчете на один моль ВРА. После этого жидкую полимеризационную реакционную смесь, выпускаемую из нижней части емкости, непрерывно последовательно подавали во второй и третий вертикальные реакторы полимеризации 23 и 24 и четвертый горизонтальный полимеризатор 25. Во время прохождения реакции уровень жидкости в каждой емкости регулировали таким образом, чтобы в результате получить среднее время пребывания, равное 60 минутам, и одновременно с этим отгоняли PL, полученный в качестве побочного продукта. Газы, полученные в результате выпаривания и выпускаемые соответственно из первого и второго реакторов полимеризации 22 и 23, конденсировали и ожижали при использовании рефлюксного аппарата 33а и 33b соответственно и при использовании многостадийных конденсаторов 26 и 27 соответственно. Часть каждого из получающихся в результате конденсатов в результате кипячения в условиях флегмообразования подавали в реактор полимеризации, а оставшуюся часть извлекали и хранили в первом резервуаре для извлеченного PL 29а при получении РС. С другой стороны, газ, полученный в результате выпаривания и выпускаемый из третьего реактора полимеризации 24, отверждали при использовании одного из двух замораживающих конденсаторов, расположенных параллельно. Получающуюся в результате твердую фазу расплавляли в результате переключения на другой замораживающий конденсатор и извлекали и хранили во втором резервуаре для извлеченного PL 29b при получении РС. При проведении данной операции все количество превращенных в пар ингредиентов при получении РС, выпускаемых в качестве дистиллятов из первого и второго реакторов полимеризации 22 и 23, хранили в первом резервуаре для извлеченного PL 29a при получении РС, в то время как превращенные в пар ингредиенты при получении РС, выпускаемые в качестве дистиллята из третьего реактора полимеризации 24, хранили во втором резервуаре для извлеченного PL 29b при получении РС.In an atmosphere of gaseous nitrogen, DPC and BPA were mixed in the melt at a ratio of 0.977 (wt.) Using a mixing
Условия проведения полимеризации для каждого реактора полимеризации представляли собой нижеследующее: первый реактор полимеризации 22 (210°C, 100 торр), второй реактор полимеризации 23 (240°С, 15 торр), третий реактор полимеризации 24 (260°С, 0,5 торр) и четвертый полимеризатор 25 (280°С, 0,5 торр).The polymerization conditions for each polymerization reactor were as follows: first polymerization reactor 22 (210 ° C, 100 torr), second polymerization reactor 23 (240 ° C, 15 torr), third polymerization reactor 24 (260 ° C, 0.5 torr ) and the fourth polymerization unit 25 (280 ° C, 0.5 torr).
Получающийся в результате полимер в расплавленном состоянии вводили в двухчервячный экструдер (произведенный в компании Kobe Steel, Ltd.; диаметр червяка 0,046 м; L/D=40,2) и гранулировали при одновременном добавлении сюда бутил-п-толуолсульфоната в количестве 5 ч/млн (мас.) при расчете на количество поликарбоната. Таким образом, полученный РС характеризовался величиной Mv, равной 21000, и начальным значением YI 1,7. Методы, использованные для измерения молекулярной массы (Mv) и начального цветового тона (YI), были описаны выше.The resulting polymer in the molten state was introduced into a twin-screw extruder (manufactured by Kobe Steel, Ltd .; worm diameter 0.046 m; L / D = 40.2) and granulated while adding butyl p-toluenesulfonate in an amount of 5 h / million (wt.) when calculating the amount of polycarbonate. Thus, the obtained PC was characterized by a Mv value of 21,000 and an initial value of YI of 1.7. The methods used to measure molecular weight (Mv) and initial hue (YI) have been described above.
Превращенные в пар ингредиенты при получении РСSteam-Turned Ingredients on PC
Для каждого из превращенных в пар ингредиентов при получении РС, извлеченных на стадии полимеризации, проводили исследование для определения его количества и состава. Полученные результаты представляли собой нижеследующее.For each of the steam-converted ingredients in the production of MS, recovered at the polymerization stage, a study was conducted to determine its amount and composition. The results obtained were as follows.
Первый резервуар для извлеченного PL 29а при получении РСThe first tank for the recovered
Количество фенола в извлеченных первых, превращенных в пар ингредиентах при получении РС р1 составляло приблизительно 60% при расчете на совокупное количество PL, отогнанного на стадии полимеризации при получении РС. В дополнение к PL обнаружили 1,1 мас.% DPC. ВРА и олигомерные ингредиенты не обнаружили.The amount of phenol in the recovered first steam-converted ingredients upon receipt of RS p1 was approximately 60% based on the total amount of PL distilled off during the polymerization step upon receipt of RS. In addition to PL, 1.1 wt.% DPC was detected. BPA and oligomeric ingredients were not found.
Второй резервуар для извлеченного PL 29b при получении РСThe second tank for the recovered
Количество фенола в извлеченных вторых превращенных в пар ингредиентах при получении РС р2 составляло приблизительно 40% при расчете на совокупное количество PL, отогнанного на стадии полимеризации. В дополнение к PL обнаружили 6,0 мас.% DPC. Кроме того, обнаружили ВРА и олигомерные ингредиенты в количествах 1,2 мас.% и 0,3 мас.% соответственно.The amount of phenol in the recovered second steam-converted ingredients upon receipt of RS p2 was approximately 40% based on the total amount of PL distilled off in the polymerization step. In addition to PL, 6.0 wt% DPC was detected. In addition, BPA and oligomeric ingredients were found in amounts of 1.2 wt.% And 0.3 wt.%, Respectively.
Пример получения РС (2)An example of obtaining RS (2)
Далее продемонстрирован пример, в котором из DPC, полученного в приведенном выше примере получения DPC (2), и ВРА, полученного в приведенном выше примере получения ВРА, получали РС.The following is an example in which, from the DPC obtained in the above example of obtaining DPC (2) and the BPA obtained in the above example of obtaining BPA, PC was obtained.
Стадия полимеризации при получении РСStage polymerization upon receipt of RS
Использовали ту же самую методику, что и в примере получения РС (1), приведенном выше, за исключением того, что в качестве DPC использовали DPC, полученный в примере получения DPC (2), приведенном выше. Полученный РС характеризовался величиной Mv, равной 21000, и начальным значением YI 1,7. Он имел то же самое качество, что и качество у РС, полученного в приведенном выше примере получения ароматического поликарбоната (1).The same procedure was used as in the PC (1) preparation example above, except that the DPC used in the DPC production example (2) above was used as the DPC. The resulting PC was characterized by a Mv value of 21,000 and an initial value of YI of 1.7. It had the same quality as the quality of PC obtained in the above example of producing aromatic polycarbonate (1).
Превращенные в пар ингредиенты при получении РСSteam-Turned Ingredients on PC
Для каждого из превращенных в пар ингредиентов при получении РС, извлеченных на стадии полимеризации, проводили исследование для определения его количества и состава. Полученные результаты представляли собой нижеследующее.For each of the steam-converted ingredients in the production of MS, recovered at the polymerization stage, a study was conducted to determine its amount and composition. The results obtained were as follows.
Первый резервуар для извлеченного PL 29а при получении РСThe first tank for the recovered
Количество фенола в извлеченных первых превращенных в пар ингредиентах при получении РС р1 составляло приблизительно 60% при расчете на совокупное количество PL, отогнанного на стадии полимеризации при получении РС. В дополнение к PL обнаружили 1,1 мас.% DPC и 95 ч/млн (мас.) метанола. ВРА и олигомерные ингредиенты не обнаружили.The amount of phenol in the recovered first steam-converted ingredients upon receipt of RS p1 was approximately 60% based on the total amount of PL distilled off during the polymerization step upon receipt of RS. In addition to PL, 1.1 wt% DPC and 95 ppm methanol were found. BPA and oligomeric ingredients were not found.
Второй резервуар для извлеченного PL 29b при получении РСThe second tank for the recovered
Количество фенола в извлеченных вторых превращенных в пар ингредиентах при получении РС р2 составляло приблизительно 40% при расчете на совокупное количество PL, отогнанного на стадии полимеризации. В дополнение к PL обнаружили 6,0 мас.% DPC. Кроме того, обнаружили ВРА и олигомерные ингредиенты в количествах 1,2 мас.% и 0,3 мас.% соответственно. Метанол не обнаружили (5 ч/млн (мас.) либо менее).The amount of phenol in the recovered second steam-converted ingredients upon receipt of RS p2 was approximately 40% based on the total amount of PL distilled off in the polymerization step. In addition to PL, 6.0 wt% DPC was detected. In addition, BPA and oligomeric ingredients were found in amounts of 1.2 wt.% And 0.3 wt.%, Respectively. No methanol was detected (5 ppm (wt.) Or less).
Экспериментальный пример 1Experimental Example 1
Для получения DPC и ВРА использовали превращенные в пар ингредиенты при получении РС, содержащие являющийся побочным продуктом фенол и полученные в приведенном выше примере получения РС (1).To obtain DPC and BPA, steam-converted ingredients were used in the preparation of MS, containing phenol as a by-product and obtained in the above example of the preparation of MS (1).
Получение DPCGetting DPC
DPC получали при использовании той же самой методики, что и в приведенном выше примере получения DPC (1), за исключением того, что 60% коммерческого PL, использованного в примере получения DPC (1), заменяли на первые превращенные в пар ингредиенты при получении РС р1, извлеченные в приведенном выше примере получения РС (1). В результате степень превращения фосгена на стадии реакции и качество полученного DPC были теми же самыми, что и в примере получения DPC (1), и были удовлетворительными.DPC was obtained using the same methodology as in the above example of obtaining DPC (1), except that 60% of the commercial PL used in the example of obtaining DPC (1) was replaced by the first steam-converted ingredients in the preparation of PC p1 extracted in the above example of obtaining RS (1). As a result, the degree of phosgene conversion at the reaction stage and the quality of the obtained DPC were the same as in the example of obtaining DPC (1), and were satisfactory.
Получение ВРАGetting BPA
ВРА получали при использовании той же самой методики, что и в приведенном выше примере получения ВРА, за исключением того, что 40% коммерческого PL, дополнительно непрерывно подаваемого в реактор синтеза в примере получения ВРА, заменяли на вторые, превращенные в пар ингредиенты при получении РС р2, извлеченные в приведенном выше примере получения РС (1). В результате степень превращения ацетона и качество бисфенола А были удовлетворительными.BPA was obtained using the same methodology as in the above example of obtaining BPA, except that 40% of commercial PL, additionally continuously fed to the synthesis reactor in the example of obtaining BPA, was replaced by second, steam-converted ingredients in the preparation of PC P2 extracted in the above example of obtaining RS (1). As a result, the degree of conversion of acetone and the quality of bisphenol A were satisfactory.
Экспериментальный пример 2Experimental Example 2
Для получения DPC и ВРА использовали превращенные в пар ингредиенты при получении РС, содержащие являющийся побочным продуктом фенол и полученные в приведенном выше примере получения РС (2).To produce DPC and BPA, steam-converted ingredients were used in the preparation of MS, containing phenol as a by-product and obtained in the above example of the preparation of MS (2).
Получение DPCGetting DPC
DPC получали при использовании той же самой методики, что и в приведенном выше примере получения DPC (2), за исключением того, что 60% коммерческого PL, использованного в примере получения DPC (2), заменяли на первые превращенные в пар ингредиенты при получении РС р1, извлеченные в приведенном выше примере получения РС (2). В результате можно было получить DPC, обладающий тем же самым качеством. Удостоверились в том, что, даже если метанол, получаемый из метилфенилкарбоната, и попадал в систему, это не представляло из себя какой-либо проблемы.DPC was obtained using the same methodology as in the above example of obtaining DPC (2), except that 60% of the commercial PL used in the example of obtaining DPC (2) was replaced by the first steam-converted ingredients in the preparation of PC p1 extracted in the above example of obtaining RS (2). As a result, you could get a DPC that has the same quality. We made sure that even if methanol obtained from methyl phenyl carbonate got into the system, this did not pose any problem.
Получение ВРАGetting BPA
ВРА получали при использовании той же самой методики, что и в приведенном выше примере получения ВРА, за исключением того, что 40% коммерческого PL, дополнительно непрерывно подаваемого в реактор синтеза в примере получения ВРА, заменяли на вторые превращенные в пар ингредиенты при получении РС р2, извлеченные в приведенном выше примере получения РС (2). В результате степень превращения ацетона и качество ВРА были удовлетворительными. Кроме того, концентрации метанола в исходных материалах, используемых для проведения реакции, не обнаружили.BPA was obtained using the same methodology as in the above example of obtaining BPA, except that 40% of commercial PL, additionally continuously fed to the synthesis reactor in the example of producing BPA, was replaced with second steam-converted ingredients in the preparation of RS p2 extracted in the above example of obtaining RS (2). As a result, the degree of conversion of acetone and the quality of the BPA were satisfactory. In addition, methanol concentrations in the starting materials used for the reaction were not found.
Сравнительный экспериментальный пример 1Comparative experimental example 1
Для получения DPC использовали вторые, превращенные в пар ингредиенты при получении РС р2, извлеченные в приведенном выше примере получения РС (1).To obtain DPC, the second, steam-converted ingredients were used in the preparation of RS p2, recovered in the above example of obtaining RS (1).
Получение DPCGetting DPC
DPC получали при использовании той же самой методики, что и в приведенном выше примере получения DPC (1), за исключением того, что все количество коммерческого PL, использованного в примере получения DPC (1), заменяли на вторые превращенные в пар ингредиенты при получении РС р2, извлеченные в приведенном выше примере получения РС (1). В результате трубопровод для перепускания жидкой реакционной смеси на стадию промывки был подвержен засорению, что делало невозможным продолжение функционирования.DPC was obtained using the same methodology as in the above example of obtaining DPC (1), except that the entire amount of commercial PL used in the example of obtaining DPC (1) was replaced with the second steam-converted ingredients in the preparation of PC P2 extracted in the above example of obtaining RS (1). As a result, the pipeline for transferring the liquid reaction mixture to the washing stage was subject to clogging, which made it impossible to continue functioning.
Сравнительный экспериментальный пример 2Comparative experimental example 2
Для получения ВРА использовали первые, превращенные в пар ингредиенты при получении РС р1, извлеченные в приведенном выше примере получения РС (2).To obtain BPA, the first steam-converted ingredients were used to obtain RS p1, extracted in the above example of obtaining RS (2).
Получение ВРАGetting BPA
ВРА непрерывно получали по тому же самому способу, что и в примере получения ВРА, приведенном выше, за исключением того, что все количество коммерческого PL, дополнительно непрерывно подаваемого в реактор синтеза в примере получения ВРА, заменяли на первые превращенные в пар ингредиенты при получении РС р1 (содержащие 95 ч/млн (мас.) метанола), извлеченные в приведенном выше примере получения РС (2). В результате степень превращения ацетона значительно уменьшалась, то есть до 55,0%. Представляется, что присутствующий метанол вызывал ухудшение эксплуатационных характеристик катализатора. Концентрация метанола в являющемся исходным материалом феноле во время реакции синтеза составляла приблизительно 30 ч/млн (мас.) вследствие разбавления с использованием циркулирующей маточной жидкости.BPA was continuously produced by the same method as in the BPA production example above, except that the entire amount of commercial PL further continuously fed to the synthesis reactor in the BPA production example was replaced with the first steam-converted ingredients in the preparation of PC p1 (containing 95 ppm (wt.) methanol) recovered in the above example of obtaining RS (2). As a result, the degree of conversion of acetone was significantly reduced, that is, to 55.0%. It appears that the methanol present caused a deterioration in the performance of the catalyst. The concentration of methanol in the phenol starting material during the synthesis reaction was approximately 30 ppm (wt.) Due to dilution using a circulating mother liquor.
Пример 3Example 3
При использовании экспериментальных примеров далее приводятся пояснения по классификации по примесям для способов использования превращенных в пар ингредиентов при получении РС р и коммерческого PL для случая переработки s-PL 3.When using the experimental examples, the following is an explanation of the classification by impurities for methods of using steam-converted ingredients in the production of PC p and commercial PL for the case of processing s-PL 3.
Экспериментальный пример 1Experimental Example 1
Получение DPCGetting DPC
Стадия реакцииReaction stage
Во время непрерывной подачи в реактор расплавленного коммерческого PL (произведенного в компании Mitsubishi Chemical Corp.; уровень содержания крезола 45 ч/млн (мас.); уровень содержания гидроксиацетона 27 ч/млн (мас.); здесь и далее в настоящем документе обозначаемого как "PL1") и пиридинового катализатора при перемешивании при 150°С проводили непрерывную подачу газообразного фосгена. Газообразный хлористый водород, полученный в качестве побочного продукта в результате фосгенирования, охлаждали до 10°С. Получающийся в результате конденсат возвращали в реактор, а для несконденсировавшегося газа проводили нейтрализацию, используя водный щелочной раствор, и после этого выпуск. С другой стороны, жидкую реакционную смесь, содержащую приблизительно 91 мас.% DPC, непрерывно выпускали из реактора.During continuous feeding into the reactor a molten commercial PL (manufactured by Mitsubishi Chemical Corp .; a cresol level of 45 ppm (wt.); A hydroxyacetone level of 27 ppm (wt.); Hereinafter, referred to as "PL1") and the pyridine catalyst with stirring at 150 ° C, a continuous supply of gaseous phosgene was carried out. Hydrogen chloride gas obtained as a by-product from phosgenation was cooled to 10 ° C. The resulting condensate was returned to the reactor, and neutralization was carried out for the non-condensing gas using an aqueous alkaline solution, and then thereafter. On the other hand, a liquid reaction mixture containing approximately 91 wt.% DPC was continuously discharged from the reactor.
Стадия промывкиFlushing Stage
Жидкую реакционную смесь и водный раствор гидроксида натрия с концентрацией, приблизительно равной 5 мас.%, подавали в емкость нейтрализации/перемешивания, снабженную тефлоновой футеровкой. Для содержимого проводили перемешивание при 80°С в течение приблизительно 10 минут и регулировку, обеспечивающую выдерживание значения рН, равного 8,5. После проведения нейтрализации органическую фазу отделяли, используя отстаивание, а после этого перепускали в емкость водной промывки/перемешивания. В емкости водной промывки/перемешивания органическую фазу промывали, используя теплую воду в количестве, приблизительно равном 30 мас.% при расчете на количество органической фазы. Водную фазу отделяли и получали "сырой" DPC (содержащий 1 мас.% воды, 2 мас.% пиридина, 8 мас.% PL и 89 мас.% DPC).The liquid reaction mixture and an aqueous solution of sodium hydroxide with a concentration of approximately 5% by weight were fed to a neutralization / mixing vessel equipped with a Teflon lining. For the contents, stirring was carried out at 80 ° C. for approximately 10 minutes and an adjustment was made to maintain a pH value of 8.5. After neutralization, the organic phase was separated using sedimentation, and then transferred to a tank of water washing / stirring. In an aqueous wash / stir tank, the organic phase was washed using warm water in an amount of approximately 30% by weight, based on the amount of organic phase. The aqueous phase was separated to obtain a crude DPC (containing 1 wt.% Water, 2 wt.% Pyridine, 8 wt.% PL and 89 wt.% DPC).
Стадия перегонки низкокипящих соединенийStage distillation of low boiling compounds
После этого "сырой" DPC непрерывно подавали на среднюю тарелку колонны перегонки низкокипящих соединений при расходе, равном приблизительно 30 кг/час. В качестве данной колонны перегонки низкокипящих соединений использовали колонну непрерывной перегонки, характеризующуюся числом теоретических тарелок, равным 8, которая имела внутренний диаметр 150 мм и высоту 4,0 м, была снабжена сверху рефлюксным аппаратом, имела в своей середине часть для подачи исходного материала и имела участок концентрирования и участок извлечения, набивкой каждого из которых служила набивка Sulzer Packing (произведенная в компании Sumitomo Heavy Industries, Ltd.). Перегонку проводили в условиях степени вакуумирования 20 торр, температуры масла-теплоносителя, приблизительно равной 220°С, температуры верха колонны 80-100°С, температуры средней тарелки 160°С и флегмового числа 1 для отгонки соединений, характеризующихся температурой кипения, более низкой по сравнению с температурой кипения DPC, то есть воды, пиридина и PL. Из куба колонны при производительности, приблизительно равной 26 кг/час, непрерывно выпускали DPC (уровни содержания воды 10 ч/млн (мас.) либо менее; пиридина 1 ч/млн (мас.) либо менее; PL 50 ч/млн (мас.)).Thereafter, a crude DPC was continuously fed to the middle plate of the low boiling point distillation column at a flow rate of approximately 30 kg / h. As this distillation column of low boiling compounds, a continuous distillation column was used, characterized by the number of theoretical plates equal to 8, which had an internal diameter of 150 mm and a height of 4.0 m, was equipped with a reflux apparatus on top, had a feed part in the middle and had a concentration section and a recovery section, each of which was packed with Sulzer Packing (manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd.). The distillation was carried out under conditions of a degree of evacuation of 20 torr, a temperature of the heat transfer oil of approximately 220 ° C, a column top temperature of 80-100 ° C, an average plate temperature of 160 ° C and a reflux ratio of 1 to distill compounds with a lower boiling point compared to the boiling point of DPC, i.e. water, pyridine and PL. DPC (water levels of 10 ppm (wt.) Or less; pyridine 1 ppm (wt.) Or less;
Стадия перегонки высококипящих соединенийStage distillation of high boiling compounds
Кроме того, данный DPC (кубовый остаток из колонны перегонки низкокипящих соединений) непрерывно подавали в колонну перегонки высококипящих соединений. В качестве данной колонны перегонки высококипящих соединений использовали колонну непрерывной перегонки, характеризующуюся числом теоретических тарелок, равным 8, которая имела внутренний диаметр 200 мм и высоту 4,0 м, была снабжена сверху рефлюксным аппаратом, имела в своей середине часть для подачи исходного материала и имела участок концентрирования и участок извлечения, набивкой каждого из которых служила набивка Sulzer Packing (произведенная в компании Sumitomo Heavy Industries, Ltd.). Перегонку проводили в условиях степени вакуумирования 20 торр, температуры масла-теплоносителя, приблизительно равной 240°С, температуры верха колонны, приблизительно равной 180°С, и флегмового числа 0,5. В результате через верх колонны при производительности, приблизительно равной 23,5 кг/час, получали очищенный DPC (содержащий 80 ч/млн (мас.) PL).In addition, this DPC (VAT residue from the low boiling point distillation column) was continuously fed to the high boiling point distillation column. As this distillation column of high-boiling compounds, a continuous distillation column was used, characterized by the number of theoretical plates equal to 8, which had an inner diameter of 200 mm and a height of 4.0 m, was equipped with a reflux apparatus on top, had a feed part in the middle and had a concentration section and a recovery section, each of which was packed with Sulzer Packing (manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd.). Distillation was carried out under conditions of a degree of evacuation of 20 torr, a temperature of the heat-transfer oil of approximately 240 ° C, a top temperature of the column of approximately 180 ° C and a reflux ratio of 0.5. As a result, through the top of the column at a capacity of approximately 23.5 kg / h, a purified DPC (containing 80 ppm (wt.) PL) was obtained.
Справочный пример 1Reference example 1
DPC получали по тому же самому способу, что и в экспериментальном примере 1, за исключением того, что вместо коммерческого PL (PL1) использовали являющийся побочным продуктом фенол (уровень содержания крезола 5 ч/млн (мас.); уровень содержания гидроксиацетона 1 ч/млн (мас.) либо менее; здесь и далее в настоящем документе обозначаемый как "PL2"), полученный в результате проведения при нижеследующих условиях перегонки/очистки превращенных в пар ингредиентов при получении РС р, полученных на предприятии по производству РС в компании Mitsubishi Chemical Corp.DPC was obtained by the same method as in experimental example 1, except that instead of commercial PL (PL1) phenol was used as a by-product (cresol content 5 ppm (wt.); Hydroxyacetone content 1 ppm million (wt.) or less; hereinafter referred to as "PL2"), obtained by distillation / purification under the following conditions of steam-converted ingredients to produce PC p obtained from a PC manufacturing plant at Mitsubishi Chemical Corp.
Условия перегонки/очисткиDistillation / purification conditions
В первой перегонной колонне отгоняли присутствующую воду совместно с частью PL при 200 торр и флегмовом числе 2. Получающийся в результате кубовый остаток непрерывно подавали в колонну второй перегонки. В колонне второй перегонки через верх колонны при 50 торр и флегмовом числе 0,5 получали очищенный являющийся побочным продуктом фенол. В качестве кубового остатка непрерывно отводили жидкую PL-содержащую смесь, содержащую высококипящие ингредиенты, то есть DPC, BPA и олигомеры.In the first distillation column, the water present was distilled off together with a part of PL at 200 torr and a reflux ratio of 2. The resulting bottoms were continuously fed into the second distillation column. In a second distillation column through the top of the column at 50 torr and a reflux ratio of 0.5, purified phenol by-product was obtained. A liquid PL-containing mixture containing high-boiling ingredients, i.e., DPC, BPA and oligomers, was continuously withdrawn as bottoms.
Результатыresults
Даже тогда, когда для получения DPC использовали коммерческий PL без очистки, получали высокочистый DPC, характеризующийся высокой степенью чистоты и отсутствием изменения окраски и тому подобным, как и в случае использования являющегося побочным продуктом фенола, который был подвергнут перегонке/очистке.Even when a commercial PL without purification was used to obtain DPC, a high purity DPC was obtained, characterized by a high degree of purity and no discoloration, and the like, as in the case of using a by-product of phenol that was subjected to distillation / purification.
Экспериментальный пример 2 и сравнительный пример 1Experimental Example 2 and Comparative Example 1
Получение ВРАGetting BPA
В реактор помещали набивку в виде катионообменной смолы с сульфоновой кислотой (сшитый сополимер на основе сульфированного стирола/дивинилбензола (DIAION SK104Н, произведенный в компании Mitsubishi Chemical Corp.)), в которой 15 мас.% сульфогрупп было модифицировано под действием 4-(2-меркаптоэтил)пиридина. Являющуюся исходным материалом текучую среду, состоящую из любого PL (PL2 либо PL1) и ацетона (произведенного в компании Mitsubishi Chemical Corp.) (PL : ацетон = 13:1 (мольное)), при LHSV (часовой объемной скорости жидкости) 5 час-1 непрерывно пропускали через реактор, используя увлажненный фенолом катализатор, обеспечивающий прохождение реакции получения ВРА в течение 1008 часов при температуре реакции 70°С. В таблице продемонстрированы степень превращения ацетона, определенная спустя 120 часов после инициирования реакции, степень превращения ацетона, определенная по истечении 1008 часов после инициирования, и селективность получения ВРА. Кроме того, в качестве параметра сохранения активности рассчитывали соотношение между степенью превращения ацетона, определенной по истечении 1008 часов после инициирования реакции, и степенью превращения ацетона, определенной по истечении 120 часов после инициирования. Результаты данного вычисления также продемонстрированы в таблице.A packing in the form of a cation exchange resin with sulfonic acid (a crosslinked sulfonated styrene / divinylbenzene copolymer (DIAION SK104H manufactured by Mitsubishi Chemical Corp.)) was placed in the reactor, in which 15 wt.% Sulfo groups were modified by 4- (2- mercaptoethyl) pyridine. A starting material fluid consisting of any PL (PL2 or PL1) and acetone (manufactured by Mitsubishi Chemical Corp.) (PL: acetone = 13: 1 (molar)), at LHSV (hourly volumetric flow rate of the liquid) 5 hours - 1 was continuously passed through the reactor using a phenol-moistened catalyst, which allowed the BPA reaction to proceed for 1008 hours at a reaction temperature of 70 ° C. The table shows the degree of conversion of acetone, determined after 120 hours after the initiation of the reaction, the degree of conversion of acetone, determined after 1008 hours after initiation, and the selectivity of BPA. In addition, the ratio between the degree of conversion of acetone determined after 1008 hours after the initiation of the reaction and the degree of conversion of acetone determined after 120 hours after initiation was calculated as an activity preservation parameter. The results of this calculation are also shown in the table.
Между прочим, степень превращения (%) и сохранение каталитической активности (%) рассчитывали при использовании следующих далее уравнений:Incidentally, the degree of conversion (%) and the conservation of catalytic activity (%) were calculated using the following equations:
Степень превращения (%) = {[(количество поданного ацетона) - (количество не вступившего в реакцию ацетона)]/(количество поданного ацетона)}×100The degree of conversion (%) = {[(amount of acetone fed) - (amount of unreacted acetone)] / (amount of acetone fed)} × 100
Сохранение активности (%) = [(степень превращения ацетона по истечении 1008 часов)/(степень превращения ацетона по истечении 120 часов)]×100Preservation of activity (%) = [(degree of conversion of acetone after 1008 hours) / (degree of conversion of acetone after 120 hours)] × 100
Результатыresults
Если использовали PL, полученный в результате проведения перегонки/очистки PL-содержащего дистиллята со стадии полимеризации, то тогда в отличие от случая использования коммерческого PL добивались получения высоких степеней превращения и высокой степени сохранения каталитической активности.If we used PL obtained by distillation / purification of a PL-containing distillate from the polymerization stage, then, in contrast to the case of using commercial PL, we obtained high degrees of conversion and a high degree of conservation of catalytic activity.
Кроме того, использование PL, полученного в результате проведения перегонки/очистки PL-содержащего дистиллята со стадии полимеризации, приводило к получению ВРА, имеющего белый цветовой тон, в то время как использование коммерческого PL приводило к получению ВРА, который был несколько пожелтевшим. Предполагается, что использование данных продуктов ВРА при получении РС приводит к получению следующих далее результатов. В том случае, если для получения ВРА использовали PL, полученный в результате проведения перегонки/очистки PL-содержащего дистиллята со стадии полимеризации, то тогда, как представляется, получали белый РС, характеризующийся высокой степенью чистоты. В противоположность этому, если для получения ВРА использовали коммерческий PL, то тогда, как представляется, полученный РС был несколько пожелтевшим и характеризовался пониженной степенью чистоты.In addition, the use of PL obtained by distillation / purification of the PL-containing distillate from the polymerization step resulted in a BPA having a white color tone, while the use of commercial PL resulted in a BPA that was slightly yellowed. It is assumed that the use of these BPA products in the production of MS results in the following results. In the case where PL obtained by distillation / purification of a PL-containing distillate from the polymerization step was used to obtain BPA, then it seems that a white MS was obtained with a high degree of purity. In contrast, if commercial PL was used to obtain BPA, then it seems that the resulting RS was somewhat yellowed and was characterized by a reduced degree of purity.
Пример 4Example 4
После этого изобретение будет далее разъяснено более подробно в связи с соединением стадий получения в соответствии со схемой технологического процесса, продемонстрированной на фиг.7. В отличие от того, что приведено на фиг.7, в промежутке между стадией нагревания/плавления (стадией (d)) и стадией удаления PL (стадией (е)) располагали стадию хранения при получении ВРА.After this, the invention will be further explained in more detail in connection with the connection of the stages of receipt in accordance with the flowchart shown in Fig.7. In contrast to that shown in Fig. 7, in the interval between the heating / melting step (step (d)) and the PL removal step (step (e)), a storage step for obtaining BPA was arranged.
Экспериментальный пример 1Experimental Example 1
Получение ВРАGetting BPA
В реактор получения ВРА проточного типа, снабженный термостатом, в количестве 60 л помещали набивку в виде кислотной катионообменной смолы в форме сульфоновой кислоты (торговое наименование DIAION SK-104, произведенной в компании Mitsubishi Chemical Corp.), в которой 15% сульфогрупп было нейтрализовано под действием 4-пиридинэтантиола. В данный реактор синтеза при температуре 80°С и расходе 68,2 кг/час вводили жидкую смесь PL и ацетона (А) с молярным соотношением 10:1, обеспечивая протекание реакции между ними. Степень превращения ацетона (А) составляла 80%. После того как низкокипящие соединения (не вступивший в реакцию ацетон, воду и часть PL) при производительности, равной 5,1 кг/час, отводили, реакционную смесь охлаждали до 50°С, добиваясь осаждения кристаллов аддукта. Данную смесь отфильтровывали для ее разделения на кристаллы аддукта и маточную жидкость. Производительности при их получении составляли 16,5 кг/час и 46,5 кг/час соответственно. 10 мас.% в данной маточной жидкости подавали на стадию переработки маточной жидкости, тогда как для остальной маточной жидкости как части исходного материала, вводимого в реактор синтеза, проводили циркуляцию.In a 60-liter thermostatic BPA reactor equipped with a thermostat, a packing in the form of an acidic cation exchange resin in the form of sulfonic acid (trade name DIAION SK-104, manufactured by Mitsubishi Chemical Corp.), in which 15% of sulfo groups was neutralized, was placed action of 4-pyridinethanethiol. A liquid mixture of PL and acetone (A) with a molar ratio of 10: 1 was introduced into this synthesis reactor at a temperature of 80 ° C and a flow rate of 68.2 kg / h, ensuring the reaction between them. The degree of conversion of acetone (A) was 80%. After the low-boiling compounds (unreacted acetone, water, and part of PL) were discharged at a capacity of 5.1 kg / h, the reaction mixture was cooled to 50 ° C, achieving the precipitation of adduct crystals. This mixture was filtered to separate it into adduct crystals and mother liquor. The productivity upon receipt was 16.5 kg / h and 46.5 kg / h, respectively. 10 wt.% In this mother liquor was fed to the mother liquor processing stage, while circulation was carried out for the remaining mother liquor as part of the starting material introduced into the synthesis reactor.
Таким образом полученные кристаллы аддукта повторно растворяли в феноле, подаваемом при расходе, равном 27,2 кг/час. Получающийся в результате раствор охлаждали до 50°С, добиваясь осаждения кристаллов, а после этого отфильтровывали для отделения кристаллов аддукта (11,3 кг/час) от маточной жидкости (32,5 кг/час). Выделенные кристаллы перемешивали с очищенным PL, подаваемым при расходе, равном 1,5 кг/час, и получали смесь из 60 мас.% ВРА и 40 мас.% PL. Данную смесь при расходе, равном 12,8 кг/час, вводили в резервуар для хранения при получении ВРА и хранили в нем (при нижеследующих условиях), проводя непрерывную подачу на последующую стадию удаления PL при расходе, равном 12,0 кг/час.The adduct crystals thus obtained were redissolved in phenol supplied at a flow rate of 27.2 kg / h. The resulting solution was cooled to 50 ° C, achieving crystal precipitation, and then filtered to separate adduct crystals (11.3 kg / h) from the mother liquor (32.5 kg / h). The isolated crystals were mixed with purified PL supplied at a flow rate of 1.5 kg / h, and a mixture of 60 wt.% BPA and 40 wt.% PL was obtained. This mixture at a flow rate of 12.8 kg / h was introduced into the storage tank upon receipt of the BPA and stored in it (under the following conditions), continuously feeding to the next stage of PL removal at a flow rate of 12.0 kg / h.
Использованный резервуар для хранения при получении ВРА представлял собой резервуар, изготовленный из SUS304, характеризующийся вместимостью 150 л (у которого значение величины Vb/Fb, указанной в описании, составляло 22). Внутреннее пространство системы герметизировали, создавая атмосферу азота, а температуру в толще смеси BPA/PL в результате регулировки выдерживали на уровне 120°С. В дополнение к этому в смеси BPA/PL в количестве, приблизительно равном 10 ч/млн (мас.), обнаружили PL-сульфоновую кислоту, источником возникновения которой, как представляется, является ионообменная смола. По этой причине перед тем, как смесь перепускали в резервуар для хранения, к смеси для ее нейтрализации добавляли водный раствор каустической соды в количестве, необходимом для полной нейтрализации кислотного соединения. При инициировании операции уровень жидкости в резервуаре для хранения начинал немного и постепенно увеличиваться.The storage tank used when receiving the BPA was a tank made of SUS304 characterized by a capacity of 150 L (for which the value of Vb / Fb indicated in the description was 22). The internal space of the system was sealed, creating an atmosphere of nitrogen, and the temperature in the thickness of the BPA / PL mixture as a result of adjustment was kept at 120 ° C. In addition, in a BPA / PL mixture in an amount of approximately 10 ppm (wt.), PL-sulfonic acid was detected, the source of which appears to be an ion-exchange resin. For this reason, before the mixture was passed into the storage tank, an aqueous solution of caustic soda was added to the mixture to neutralize it in an amount necessary to completely neutralize the acid compound. When the operation was initiated, the liquid level in the storage tank began to increase slightly and gradually.
После этого смесь ВРА/PL в резервуаре для хранения при получении ВРА непрерывно перепускали на стадию удаления PL при расходе, равном 12,0 кг/час. Для удаления PL смесь нагревали до 180°С при пониженном давлении, равном 0,3 мм ртутного столба. Таким образом, при производительности, равной 7,2 кг/час (6,8 л/час), получали ВРА, характеризующийся степенью чистоты, равной 99,95% либо более. Полученный ВРА как таковой непрерывно подавали на стадию получения ароматического поликарбоната, которая будет описываться далее.After that, the mixture BPA / PL in the storage tank upon receipt of BPA was continuously passed to the stage of removal of PL at a flow rate equal to 12.0 kg / h. To remove PL, the mixture was heated to 180 ° C under reduced pressure equal to 0.3 mm Hg. Thus, with a productivity of 7.2 kg / hr (6.8 l / hr), BPA was obtained, characterized by a degree of purity of 99.95% or more. The resulting BPA as such was continuously fed to the aromatic polycarbonate production step, which will be described later.
С другой стороны, маточную жидкость, подаваемую на стадию переработки маточной жидкости (не показана на фиг.7; см. фиг.4), подвергали переработке с использованием испарителя PL 13 для отгонки части PL и концентрирования маточной жидкости. После этого к маточной жидкости добавляли 0,1 мас.% гидроксида натрия, затем маточную жидкость вводили в нижнюю часть реактора переработки остатка 14, для которого проводили регулировку, обеспечивая выдерживание пониженного давления, равного 50 мм ртутного столба, и температуры, равной 210°С. Данный реактор функционировал при таких условиях, чтобы выдерживать постоянство уровня жидкости в нижней части (время пребывания 1 час), а нижний продукт реактора переработки остатка 14 отводили из системы при производительности, равной 0,5 кг/час. Кроме того, дистиллят, выпускаемый через верх реактора переработки остатка 14, перемешивали с PL, а данную смесь при расходе, равном 4,2 кг/час, вводили в регенерирующий реактор проточного типа 15, снабженный набивкой в виде 4 л кислотной катионообменной смолы в форме сульфоновой кислоты (торговое наименование DIAION SK-104, произведенной в компании Mitsubishi Chemical Corp.). Реакцию для смеси проводили в условиях 80°С. Для полученной жидкой реакционной смеси проводили циркуляцию с подачей в реактор получения ВРА, использованный на начальной стадии.On the other hand, the mother liquor supplied to the mother liquor processing step (not shown in FIG. 7; see FIG. 4) was processed using a
Дополнительно в реактор получения ВРА подавали коммерческий PL (18,5 кг/час) и ацетон (3,6 кг/час) в количествах, соответствующих количествам, отводимым из системы, и количеству полученного ВРА. Таким образом, реакцию синтеза проводили непрерывно, и вся система функционировала при непрерывном получении ВРА.Additionally, commercial PL (18.5 kg / hr) and acetone (3.6 kg / hr) were fed into the BPA production reactor in amounts corresponding to the quantities withdrawn from the system and the amount of BPA produced. Thus, the synthesis reaction was carried out continuously, and the whole system functioned in the continuous production of BPA.
Получение РСGetting RS
Далее продемонстрирован пример, в котором РС получали в соответствии со схемой технологического процесса, продемонстрированной на фиг.5.The following is an example in which RS was obtained in accordance with the process diagram shown in FIG. 5.
В атмосфере газообразного азота непрерывно подаваемые ВРА и DPC перемешивали в расплаве при соотношении 1,024 (мас.) с использованием смесительной емкости 21. Данную смесь в атмосфере азота непрерывно подавали в первый вертикальный реактор полимеризации с перемешиванием 22, в котором в результате регулировки выдерживали температуру 210°С и давление 100 торр. Уровень жидкости выдерживали постоянным, проводя регулировку степени открытости клапана, расположенного на линии выпуска полимера, соединенной с нижней частью емкости, таким образом, чтобы в результате получить среднее время пребывания, равное 60 минутам. Кроме того, одновременно с инициированием подачи смеси исходных материалов в качестве катализатора начинали непрерывно подавать карбонат цезия в форме водного раствора при расходе, равном 0,5·10-6 моль при расчете на один моль ВРА. После этого жидкую полимеризационную реакционную смесь, выпускаемую из нижней части емкости, непрерывно последовательно подавали во второй и третий вертикальные реакторы полимеризации 23 и 24 и четвертый горизонтальный реактор полимеризации 25. Во время прохождения реакции уровень жидкости в каждом реакторе регулировали таким образом, чтобы в результате получить среднее время пребывания, равное 60 минутам, и одновременно с этим отгоняли PL, полученный в качестве побочного продукта. Превращенные в пар ингредиенты при получении РС р, выпускаемые из первого и второго реакторов полимеризации, конденсировали и ожижали при использовании соответствующих многостадийных конденсаторов. Часть каждого из получающихся в результате конденсатов в результате кипячения в условиях флегмообразования подавали в реактор полимеризации, а оставшуюся часть извлекали и хранили в резервуаре для PL 29 при получении РС. С другой стороны, каждый из газов, полученных в результате выпаривания и выпускаемых из третьего и четвертого реакторов полимеризации 24 и 25, отверждали при использовании одного из двух замораживающих конденсаторов, расположенных параллельно. Получающуюся в результате твердую фазу расплавляли в результате переключения на другой замораживающий конденсатор и извлекали и хранили в резервуаре для PL 29 при получении РС (не показана).In an atmosphere of gaseous nitrogen, continuously supplied BPA and DPC were mixed in the melt at a ratio of 1.024 (wt.) Using a mixing
Условия проведения полимеризации для каждого реактора полимеризации представляли собой нижеследующее: первый реактор полимеризации (210°C, 100 торр), второй реактор полимеризации (240°С, 15 торр), третий реактор полимеризации (260°С, 0,5 торр) и четвертый реактор полимеризации (280°С, 0,5 торр).The polymerization conditions for each polymerization reactor were as follows: a first polymerization reactor (210 ° C, 100 torr), a second polymerization reactor (240 ° C, 15 torr), a third polymerization reactor (260 ° C, 0.5 torr) and a fourth polymerization reactor (280 ° C, 0.5 torr).
Получающийся в результате полимер в расплавленном состоянии гранулировали при одновременном непрерывном добавлении бутил-п-толуолсульфоната в количестве 5 ч/млн (мас.) при расчете на количество РС. Таким образом полученный поликарбонат характеризовался величиной Mv, равной 21000, и начальным значением YI 1,8.The resulting polymer in the molten state was granulated with simultaneous continuous addition of butyl p-toluenesulfonate in an amount of 5 ppm (wt.) Based on the amount of RS. The polycarbonate thus obtained was characterized by a Mv value of 21,000 and an initial value of YI of 1.8.
Измерение молекулярной массы (Mv)Molecular Weight Measurement (Mv)
Для измерения удельной вязкости (ηsp) при помощи вискозиметра Убеллоде при температуре 20°С использовали раствор в метиленхлориде, характеризующийся концентрацией РС (С), равной 0,6 г/дл, а молекулярную массу (Mv) рассчитывали по значению вязкости при использовании следующих далее двух уравнений:To measure the specific viscosity (ηsp) using a Ubellode viscometer at a temperature of 20 ° C, a solution in methylene chloride with a concentration of PC (C) of 0.6 g / dl was used, and the molecular weight (Mv) was calculated from the viscosity using the following two equations:
ηsp/С=[η](1+0,28ηsp)ηsp / С = [η] (1 + 0.28ηsp)
[η]=1,23Χ10-4(Mv)0,83 [η] = 1.23Χ10 -4 (Mv) 0.83
Измерение начального цветового тона (YI)Initial Hue Measurement (YI)
РС высушивали при 120°С в течение 6 часов в атмосфере азота, а после этого при использовании литьевой машины J-100, произведенной в компании The Japan Steel Works, Ltd., по способу литьевого формования при 360°С из него получали кусок, имеющий толщину 3 мм. Данный кусок исследовали при использовании прибора SC-1, произведенного в компании Suga Test Instruments Co., Ltd., получая значение YI (чем больше будет значение YI, тем больше РС будет окрашен).RS was dried at 120 ° C for 6 hours in a nitrogen atmosphere, and then using a J-100 injection machine manufactured by The Japan Steel Works, Ltd., a piece having 3 mm thick. This piece was examined using an SC-1 instrument manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd. to obtain a YI value (the higher the YI value, the more PC will be colored).
Описанную выше операцию непрерывно проводили в течение одной недели. После этого проведение стадии реакции синтеза/кристаллизации временно прекращали приблизительно на 8 часов в целях очистки кристаллизатора ВРА. Однако в течение всего данного периода жидкую смесь, хранящуюся в резервуаре для хранения, использовали для обеспечения непрерывного проведения последующих стадий, благодаря чему можно было получать ВРА и ароматический поликарбонат. Качество данных продуктов, полученных в ходе непрерывного функционирования в течение одной недели, и качество продуктов, полученных при проведении последующих стадий после этого, были теми же самыми, что и качество в самом начале, и были удовлетворительными.The above operation was continuously performed for one week. After this, the synthesis / crystallization reaction step was temporarily stopped for approximately 8 hours in order to clean the BPA crystallizer. However, during this entire period, the liquid mixture stored in the storage tank was used to ensure the continuous conduct of the subsequent steps, so that BPA and aromatic polycarbonate could be obtained. The quality of these products obtained during continuous operation for one week, and the quality of products obtained during the subsequent stages after that, were the same as the quality at the very beginning, and were satisfactory.
Экспериментальный пример 2Experimental Example 2
ВРА и ароматический поликарбонат непрерывно получали в результате использования той же самой методики, что и в экспериментальном примере 1, за исключением того, что вместимость резервуара для хранения при получении ВРА на стадии получения ВРА изменили на 2 м3 (Vb/Fb=294). Полученный ароматический поликарбонат характеризовался величиной Mv, равной 21000, и начальным значением YI 1,8.BPA and aromatic polycarbonate were continuously produced by using the same procedure as in Experimental Example 1, except that the storage tank capacity during BPA production in the BPA production step was changed to 2 m 3 (Vb / Fb = 294). The resulting aromatic polycarbonate was characterized by a Mv value of 21,000 and an initial value of YI of 1.8.
Данную операцию непрерывно проводили в течение 2 месяцев. В течение всего данного периода ароматический поликарбонат продемонстрировал цветовой тон (начальное значение YI) 1,8-1,9, и полученный продукт был удовлетворительным. После этого проведение стадии реакции синтеза/кристаллизации ВРА временно прекращали приблизительно на 3 дня. Однако последующие стадии можно было проводить непрерывно при использовании жидкой смеси, хранящейся в резервуаре для хранения, и качество таким образом полученного продукта было удовлетворительным. После этого начальные стадии при получении ВРА (стадии, предшествующие резервуару для хранения при получении ВРА) проводили периодически при выполнении 3-дневной остановки с интервалами в 2 месяца, а стадии в диапазоне от конечных стадий получения ВРА до получения ароматического поликарбоната проводили непрерывно по способу, описанному выше. Таким образом, ароматический поликарбонат удовлетворительного качества можно было непрерывно получать в течение приблизительно полугода.This operation was continuously performed for 2 months. Throughout this period, aromatic polycarbonate showed a color tone (initial YI value) of 1.8-1.9, and the resulting product was satisfactory. Thereafter, the synthesis / crystallization of the BPA was temporarily stopped for approximately 3 days. However, the subsequent steps could be carried out continuously using a liquid mixture stored in a storage tank, and the quality of the product thus obtained was satisfactory. After that, the initial stages when receiving BPA (the stages preceding the storage tank when receiving BPA) were carried out periodically with a 3-day stop at intervals of 2 months, and the stages in the range from the final stages of obtaining BPA to obtain aromatic polycarbonate were carried out continuously by the method described above. Thus, satisfactory quality aromatic polycarbonate could be continuously produced for about six months.
Сравнительный пример 1Comparative Example 1
ВРА и ароматический поликарбонат непрерывно получали в результате использования той же самой методики, что и в экспериментальном примере 1, за исключением того, что вместимость резервуара для хранения при получении ВРА на стадии получения ВРА изменили на 50 л (Vb/Fb=7). Полученный ароматический поликарбонат характеризовался величиной Mv, равной 21000, и начальным значением YI 1,8.BPA and aromatic polycarbonate were continuously produced by using the same procedure as in Experimental Example 1, except that the storage tank capacity when receiving BPA in the BPA production step was changed to 50 L (Vb / Fb = 7). The resulting aromatic polycarbonate was characterized by a Mv value of 21,000 and an initial value of YI of 1.8.
Однако по истечении 2 дней, прошедших от момента инициирования операции, резервуар для хранения ВРА становился заполненным, и это уменьшало производительность на начальных стадиях на стадии получения ВРА (стадиях, предшествующих резервуару для хранения). Поэтому функционирование регулировали таким образом, чтобы выдерживать в резервуаре для хранения постоянство уровня жидкости. После этого прекращали проведение только начальных стадий. В результате уровень жидкости в резервуаре для хранения быстро понижался, и приблизительно через 4 часа резервуар становился пустым, что делало необходимым прекращение проведения последующих стадий и всех стадий получения РС.However, after 2 days have elapsed since the initiation of the operation, the BPA storage tank became full, and this reduced productivity in the initial stages of the BPA production phase (stages preceding the storage tank). Therefore, the operation was regulated in such a way as to maintain a constant liquid level in the storage tank. After that, only the initial stages were stopped. As a result, the liquid level in the storage tank rapidly decreased, and after about 4 hours the tank became empty, which made it necessary to stop the subsequent stages and all stages of obtaining MS.
Сравнительный экспериментальный пример 2Comparative experimental example 2
ВРА непрерывно получали в сравнительном экспериментальном примере 1, в котором производительность на начальных стадиях получения ВРА (стадиях, предшествующих резервуару для хранения) регулировали таким образом, чтобы выдерживать в резервуаре для хранения постоянство уровня жидкости. Полученный ВРА охлаждали, а после этого гранулировали и данные гранулы временно хранили во вновь установленном бункере для порошкообразного ВРА (вместимость 1 м3). После этого тогда, когда гранулы подавали и растворяли в растворе, содержащем DPC, при использовании порошкового массового питателя, РС непрерывно получали по способу, описанному выше. До тех пор, пока ВРА находился в бункере для порошка, временные прекращения проведения стадий получения ВРА не представляли собой никакой проблемы в отношении производительности при получении РС. Однако данный способ оказался невыгодным с точки зрения термического коэффициента полезного действия, поскольку было необходимо временно охлаждать расплавленный ВРА для его превращения в форму порошка, а после этого проводить нагревание для растворения. В дополнение к этому во время подачи РВА происходило пыление, что приводило к возникновению проблемы, связанной с засорением линии газа.BPA was continuously obtained in comparative experimental example 1, in which the performance in the initial stages of obtaining the BPA (stages preceding the storage tank) was controlled so as to maintain a constant liquid level in the storage tank. The obtained BPA was cooled, and then granulated and these granules were temporarily stored in a newly installed hopper for powdered BPA (capacity 1 m 3 ). After that, when the granules were supplied and dissolved in a solution containing DPC using a powder mass feeder, PC was continuously obtained by the method described above. As long as the BPA was in the powder hopper, the temporary cessation of the steps in the production of the BPA did not constitute any problem in terms of productivity in the production of MS. However, this method turned out to be disadvantageous in terms of thermal efficiency, since it was necessary to temporarily cool the molten BPA in order to turn it into a powder form, and then conduct heating to dissolve. In addition to this, dusting occurred during the supply of PBA, which led to the problem of clogging of the gas line.
Сравнительный экспериментальный пример 3Comparative experimental example 3
ВРА непрерывно получали при производительности, равной 7,7 кг/час, в сравнительном экспериментальном примере 1, в котором производительность на стадиях, следующих после резервуара для хранения, была несколько повышенной для того, чтобы выдерживать постоянство уровня жидкости в резервуаре для хранения. Полученный ВРА индивидуально хранили во вновь установленном резервуаре, характеризующемся вместимостью 2 м3, где в результате регулировки выдерживали внутреннюю температуру, равную 160°С. После этого, как и в сравнительном экспериментальном примере 1, в качестве исходного материала для получения РС подавали ВРА при расходе, равном 7,2 кг/час. Полученный РС характеризовался начальным значением YI 1,8. Однако по мере того, как операция продолжалась, цветовой тон начинал отчетливо ухудшаться. Выдерживание одного только ВРА в расплавленном состоянии в результате приводило к значительному ухудшению качества.BPA was continuously obtained at a capacity of 7.7 kg / hr in comparative experimental example 1, in which the productivity in the steps following the storage tank was slightly increased in order to maintain a constant level of liquid in the storage tank. The obtained BPA was individually stored in a newly installed tank, characterized by a capacity of 2 m 3 , where as a result of adjustment the internal temperature equal to 160 ° C was maintained. After that, as in comparative experimental example 1, BPA was supplied as a starting material for producing RS at a flow rate of 7.2 kg / h. The resulting PC was characterized by an initial value of YI 1.8. However, as the operation continued, the color tone began to clearly deteriorate. Holding the BPA alone in the molten state resulted in a significant deterioration in quality.
Экспериментальный пример 3Experimental Example 3
Далее приводится экспериментальный пример, в котором стадию получения ВРА, стадию получения DPC и стадию получения РС соединяли друг с другом, а в данные стадии получения включали стадии хранения при получении ВРА, при получении DPC и при получении РС.The following is an experimental example in which the stage of obtaining BPA, the stage of obtaining DPC and the stage of obtaining RS were connected to each other, and the storage stages upon receipt of BPA, upon receipt of DPC and upon receipt of RS were included in these stages of preparation.
Получение ВРАGetting BPA
Получение ВРА проводили по тому же самому способу, что и в экспериментальном примере 1.Obtaining BPA was carried out by the same method as in experimental example 1.
Получение DPCGetting DPC
Стадия реакцииReaction stage
Расплавленный фенол, имеющий температуру 50°С, при расходе, равном 6,4 кг/час, непрерывно подавали в первый реактор совместно с содержащим в качестве катализатора пиридин фенолом, полученным в результате обезвоживания низкокипящих соединений, выпускаемых в качестве дистиллята из описанной далее колонны перегонки низкокипящих соединений. Одновременно с проведением такой подачи расплавленный фенол нагревали до 150°С. Газообразный фосген при расходе, равном 0,75 нм3/час, непрерывно подавали в первый реактор при достаточном перемешивании. Реакционную смесь, которая вытекала из первого реактора и содержала фазу смеси газа/жидкости, подавали во второй реактор через перепускную трубу. Для содержимого второго реактора при достаточном перемешивании также проводили регулировку так, чтобы выдерживать температуру 150°С. Жидкую реакционную смесь подавали в колонну дегазации. В колонне дегазации при 160°С проводили противоточное введение в контакт при использовании газообразного азота, для того чтобы обеспечить полное введение в реакцию фенилхлорформиата, полученного в качестве промежуточного соединения, и фенола. Жидкую реакционную смесь, характеризующуюся концентрацией дифенилкарбоната, приблизительно равной 89 мас.%, непрерывно выпускали из куба колонны дегазации. Почти 100% подаваемого фосгена превращали в дифенилкарбонат. С другой стороны, выпускаемые газы, получающиеся в результате проведения синтеза дифенилкарбоната (реакционный газ, выпускаемый из второго реактора получения DPC, и азотсодержащий газ, выпускаемый из колонны дегазации) перемешивали друг с другом, а после этого охлаждали до 10°С. Получающийся в результате конденсат возвращали во второй реактор, в то время как для хлористого водорода, полученного в виде несконденсированного газа, проводили нейтрализацию под действием водного щелочного раствора и выпуск.A molten phenol having a temperature of 50 ° C., at a flow rate of 6.4 kg / h, was continuously fed into the first reactor together with phenol containing catalyst as a catalyst, obtained by dehydration of low boiling compounds discharged as distillate from the distillation column described below low boiling compounds. Simultaneously with such a supply, the molten phenol was heated to 150 ° C. Phosgene gas at a flow rate of 0.75 nm 3 / h was continuously fed into the first reactor with sufficient stirring. The reaction mixture, which flowed out of the first reactor and contained the phase of the gas / liquid mixture, was fed into the second reactor through a bypass pipe. With sufficient stirring, the contents of the second reactor were also adjusted to withstand temperatures of 150 ° C. The liquid reaction mixture was fed to a degassing column. In a degassing column at 160 ° C., countercurrent contacting was carried out using nitrogen gas in order to ensure that phenylchloroformate obtained as an intermediate compound and phenol were completely introduced into the reaction. The liquid reaction mixture, characterized by a diphenyl carbonate concentration of approximately 89% by weight, was continuously discharged from the bottom of the degassing column. Almost 100% of the supplied phosgene was converted to diphenyl carbonate. On the other hand, the exhaust gases resulting from the synthesis of diphenyl carbonate (the reaction gas discharged from the second DPC production reactor and the nitrogen-containing gas discharged from the degassing column) were mixed with each other, and then cooled to 10 ° C. The resulting condensate was returned to the second reactor, while for the hydrogen chloride obtained in the form of an uncondensed gas, neutralization was carried out under the action of an aqueous alkaline solution and release.
Стадия промывкиFlushing Stage
Полученную жидкую реакционную смесь, дифенилкарбонат, извлеченный из описанной далее колонны извлечения/перегонки, и водный раствор гидроксида натрия с концентрацией, приблизительно равной 5 мас.% (жидкость, полученную в результате перемешивания водного раствора гидроксида натрия с концентрацией 25 мас.% и водной фазы, выделенной после проведения последующей стадии водной промывки), подавали в емкость нейтрализации/перемешивания, снабженную тефлоновой футеровкой. Для содержимого проводили перемешивание при 80°С в течение приблизительно 10 минут и регулировку, обеспечивающую выдерживание значения рН, равного 8,5. После проведения нейтрализации органическую фазу отделяли, используя отстаивание, а после этого перепускали в емкость водной промывки/перемешивания. С другой стороны, водную фазу, остающуюся после разделения (которая содержит фенол и поваренную соль), вводили в контакт с водяным паром, в результате чего присутствующий фенол почти полностью извлекали в виде фенолсодержащей воды. Данную воду подавали в емкость водной промывки/перемешивания на последующей стадии. В емкости водной промывки/перемешивания органическую фазу промывали, используя теплую воду в количестве, приблизительно равном 30 мас.% при расчете на количество органической фазы. Водную фазу (которую отправляли на рецикл в емкость нейтрализации/перемешивания) выделяли и получали "сырой" дифенилкарбонат (содержащий воду, пиридиновый катализатор и фенол).The resulting liquid reaction mixture, diphenyl carbonate recovered from the extraction / distillation column described below, and an aqueous solution of sodium hydroxide with a concentration of approximately 5 wt.% (Liquid obtained by mixing an aqueous solution of sodium hydroxide with a concentration of 25 wt.% And the aqueous phase extracted after the subsequent water washing step) was fed into a neutralization / mixing tank equipped with a Teflon lining. For the contents, stirring was carried out at 80 ° C. for approximately 10 minutes and an adjustment was made to maintain a pH value of 8.5. After neutralization, the organic phase was separated using sedimentation, and then transferred to a tank of water washing / stirring. On the other hand, the aqueous phase remaining after separation (which contains phenol and sodium chloride) was contacted with water vapor, as a result of which the phenol present was almost completely recovered as phenol-containing water. This water was supplied to a water wash / stir tank in a subsequent step. In an aqueous wash / stir tank, the organic phase was washed using warm water in an amount of approximately 30% by weight, based on the amount of organic phase. The aqueous phase (which was recycled to the neutralization / mixing tank) was isolated and a crude diphenyl carbonate (containing water, pyridine catalyst and phenol) was obtained.
Стадия перегонки низкокипящих соединенийStage distillation of low boiling compounds
После этого "сырой" дифенилкарбонат и водный раствор гидроксида натрия с концентрацией 0,1 н. непрерывно подавали на среднюю тарелку колонны перегонки низкокипящих соединений при расходах, приблизительно равных 9 кг/час и 15 мл/час соответственно. В качестве данной колонны перегонки низкокипящих соединений использовали колонну непрерывной перегонки, характеризующуюся числом теоретических тарелок, равным 8, которая имела внутренний диаметр 100 мм и высоту 4,0 м, была снабжена сверху рефлюксным аппаратом, имела в своей середине часть для подачи исходного материала и имела участок концентрирования и участок извлечения, набивкой каждого из которых служила набивка Sulzer Packing (произведенная в компании Sumitomo Heavy Industries, Ltd.). Перегонку проводили в условиях степени вакуумирования 20 торр, температуры масла-теплоносителя, приблизительно равной 220°С, температуры верха колонны 80-100°С и флегмового числа 1 для отгонки соединений, характеризующихся температурой кипения, более низкой по сравнению с температурой кипения дифенилкарбоната, то есть воды, пиридинового катализатора и не вступившего в реакцию фенола. После обезвоживания низкокипящих соединений часть данных соединений отводили, а остальное количество подавали в первый реактор для фосгенирования. С другой стороны, дифенилкарбонат выпускали из куба колонны при производительности, приблизительно равной 7,8 кг/час. Воду в нем обнаружить было нельзя (10 ч/млн либо менее), нельзя было обнаружить и уровни содержания пиридина и фенола (1 ч/млн либо менее) и 50 ч/млн соответственно.After that, "raw" diphenyl carbonate and an aqueous solution of sodium hydroxide with a concentration of 0.1 N. continuously fed to the middle plate of the distillation column of low boiling compounds at a flow rate of approximately 9 kg / hour and 15 ml / hour, respectively. As this distillation column of low-boiling compounds, a continuous distillation column was used, characterized by the number of theoretical plates equal to 8, which had an inner diameter of 100 mm and a height of 4.0 m, was equipped with a reflux apparatus on top, had a feed part in the middle and had a concentration section and a recovery section, each of which was packed with Sulzer Packing (manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd.). The distillation was carried out under conditions of a degree of evacuation of 20 torr, a temperature of the heat transfer oil of approximately 220 ° C, a column top temperature of 80-100 ° C, and a reflux ratio of 1 to distill compounds having a boiling point lower than the boiling point of diphenyl carbonate, then there is water, a pyridine catalyst, and unreacted phenol. After dehydration of the low boiling compounds, part of these compounds was withdrawn, and the rest was fed to the first phosgenation reactor. On the other hand, diphenyl carbonate was discharged from the bottom of the column at a capacity of approximately 7.8 kg / h. It was impossible to detect water in it (10 ppm or less), and levels of pyridine and phenol (1 ppm or less) and 50 ppm, respectively, could not be detected.
Стадия перегонки высококипящих соединенийStage distillation of high boiling compounds
Кроме того, данный дифенилкарбонат (кубовый остаток из колонны перегонки низкокипящих соединений) непрерывно подавали в колонну перегонки высококипящих соединений. В качестве данной колонны перегонки высококипящих соединений использовали колонну непрерывной перегонки, характеризующуюся числом теоретических тарелок, равным 8, которая имела внутренний диаметр 100 мм и высоту 4,0 м, была снабжена сверху рефлюксным аппаратом, имела в своей середине часть для подачи исходного материала и имела участок концентрирования и участок извлечения, набивкой каждого из которых служила набивка Sulzer Packing (произведенная в компании Sumitomo Heavy Industries, Ltd.). Перегонку проводили в условиях степени вакуумирования 20 торр, температуры масла-теплоносителя, приблизительно равной 240°С, температуры верха колонны, приблизительно равной 180°С, флегмового числа 0,5 и доли дистиллята, приблизительно равной 90%. В результате через верх колонны получали очищенный дифенилкарбонат при производительности, приблизительно равной 7,1 кг/час (7 л/час), а высококипящие соединения отводили из куба колонны при производительности, приблизительно равной 0,8 кг/час. Очищенный дифенилкарбонат представлял собой высокочистый продукт, содержащий фенол в количестве 80 ч/млн. Определенное количество (приблизительно 100 л) данного дифенилкарбоната хранили при 100°С в резервуаре, изготовленном из материала SUS316, характеризующемся вместимостью 200 л (у которого значение величины Vd/Fd, указанной в описании, составляло 29), а после этого в качестве исходного материала для получения РС подавали при расходе, равном 7 л/час.In addition, this diphenyl carbonate (bottoms from the distillation column of low boiling compounds) was continuously fed into the distillation column of high boiling compounds. As this distillation column of high-boiling compounds, a continuous distillation column was used, characterized by the number of theoretical plates equal to 8, which had an inner diameter of 100 mm and a height of 4.0 m, was equipped with a reflux apparatus on top, had a feed part in the middle and had a concentration section and a recovery section, each of which was packed with Sulzer Packing (manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd.). The distillation was carried out under conditions of a degree of evacuation of 20 torr, a temperature of the heat transfer oil of approximately 240 ° C, a top temperature of the column of approximately 180 ° C, a reflux ratio of 0.5, and a proportion of distillate of approximately 90%. As a result, purified diphenyl carbonate was obtained through the top of the column at a capacity of approximately 7.1 kg / hr (7 L / hr), and high boiling compounds were withdrawn from the bottom of the column at a capacity of approximately 0.8 kg / hr. The purified diphenyl carbonate was a high purity product containing 80 ppm phenol. A certain amount (approximately 100 L) of this diphenyl carbonate was stored at 100 ° C in a tank made of SUS316 material, characterized by a capacity of 200 L (for which the value of Vd / Fd indicated in the description was 29), and then as a starting material to obtain RS, they were fed at a flow rate of 7 l / h.
Стадия извлечения/перегонкиExtraction / distillation step
Кроме того, кубовый остаток, отводимый из куба колонны перегонки высококипящих соединений, одновременно подавали в колонну извлечения/перегонки для проведения непрерывной перегонки при следующих далее условиях. Дифенилкарбонат извлекали через верх колонны при производительности, приблизительно равной 0,7 кг/час, и отправляли на рецикл в емкость нейтрализации/перемешивания, в то время как кубовый остаток непрерывно отводили при производительности, приблизительно равной 0,04 кг/час. Что касается условий извлечения/перегонки при получении дифенилкарбоната, то использовали колонну непрерывной перегонки, характеризующуюся числом теоретических тарелок, равным 8, которая имела внутренний диаметр 50 мм и высоту 3,0 м, была снабжена сверху рефлюксным аппаратом, имела в своей середине часть для подачи исходного материала и имела участок концентрирования и участок извлечения, набивкой каждого из которых служила набивка Sulzer Packing (произведенная в компании Sumitomo Heavy Industries, Ltd.). Перегонку проводили в условиях степени вакуумирования 20 торр, температуры масла-теплоносителя, приблизительно равной 240°С, температуры верха колонны 180°С и флегмового числа 0,5. В кубовом остатке из колонны извлечения/перегонки обнаружили алкилзамещенные производные дифенилкарбоната и бромзамещенные производные дифенилкарбоната в количествах, равных приблизительно 7000 ч/млн (мас.) и приблизительно 800 ч/млн соответственно.In addition, the bottom residue withdrawn from the bottom of the distillation column of high boiling compounds was simultaneously fed to the recovery / distillation column to conduct continuous distillation under the following conditions. Diphenyl carbonate was recovered through the top of the column at a capacity of approximately 0.7 kg / h and recycled to a neutralization / mixing vessel, while the bottom residue was continuously discharged at a capacity of approximately 0.04 kg / h. Regarding the extraction / distillation conditions for the production of diphenyl carbonate, a continuous distillation column was used, characterized by the number of theoretical plates equal to 8, which had an inner diameter of 50 mm and a height of 3.0 m, was equipped with a reflux apparatus on top, and had a supply section in the middle source material and had a concentration section and a recovery section, each of which was packed with Sulzer Packing (manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd.). Distillation was carried out under conditions of a degree of evacuation of 20 torr, a temperature of the heat-transfer oil approximately equal to 240 ° C, a top temperature of the column of 180 ° C and a reflux ratio of 0.5. In the bottoms from the recovery / distillation column, alkyl substituted diphenyl carbonate derivatives and bromine substituted diphenyl carbonate derivatives were found in amounts of approximately 7000 ppm (wt.) And approximately 800 ppm, respectively.
Получение РСGetting RS
Стадия полимеризацииPolymerization Stage
В атмосфере газообразного азота бисфенол А, полученный выше и подаваемый при расходе, равном 7,2 кг/час, перемешивали в расплаве при 130°С с дифенилкарбонатом, подаваемым при расходе, равном 7,1 кг/час. Данную смесь непрерывно подавали через трубу для ввода исходного материала, нагреваемую до 130°С, в первый вертикальный реактор полимеризации с перемешиванием, в которой в результате регулировки выдерживали температуру 210°С в атмосфере азота при обычном давлении. Уровень жидкости выдерживали постоянным, проводя регулировку степени открытости клапана, расположенного на линии выпуска полимера, соединенной с нижней частью емкости, таким образом, чтобы в результате получить среднее время пребывания, равное 60 минутам. Кроме того, одновременно с инициированием подачи смеси исходных материалов в качестве катализатора начинали непрерывно подавать карбонат цезия в форме водного раствора при расходе, равном 0,5·10-6 моль при расчете на один моль бисфенола А. После этого жидкую полимеризационную реакционную смесь, выпускаемую из нижней части емкости, непрерывно последовательно подавали во второй, третий и четвертый вертикальные реакторы полимеризации и пятый горизонтальный реактор полимеризации. Во время прохождения реакции уровень жидкости в каждой емкости регулировали таким образом, чтобы в результате получить среднее время пребывания, равное 60 минутам, и одновременно с этим отгоняли фенол, полученный в качестве побочного продукта. Каждый из газов, получаемых в результате выпаривания и выпускаемых соответственно из емкостей в диапазоне от первого до третьего реакторов полимеризации, конденсировали и ожижали при использовании многостадийного конденсатора и часть конденсата в результате кипячения в условиях флегмообразования подавали в реактор полимеризации, а оставшуюся часть извлекали и хранили в резервуаре для являющегося побочным продуктом фенола. С другой стороны, каждый из газов, полученных в результате выпаривания и выпускаемых из четвертого и пятого реакторов полимеризации, отверждали при использовании одного из двух замораживающих конденсаторов, расположенных параллельно. Получающуюся в результате твердую фазу расплавляли в результате переключения на другой замораживающий конденсатор и извлекали и хранили в резервуаре для являющегося побочным продуктом фенола.In an atmosphere of gaseous nitrogen, the bisphenol A obtained above and supplied at a flow rate of 7.2 kg / h was mixed in the melt at 130 ° C. with diphenyl carbonate supplied at a flow rate of 7.1 kg / h. This mixture was continuously fed through a feed pipe, heated to 130 ° C, into the first vertical stirred polymerization reactor, in which, as a result of adjustment, the temperature was kept at 210 ° C in a nitrogen atmosphere at normal pressure. The liquid level was kept constant by adjusting the degree of openness of the valve located on the polymer discharge line connected to the lower part of the tank, so as to result in an average residence time of 60 minutes. In addition, simultaneously with initiating the supply of a mixture of starting materials, cesium carbonate in the form of an aqueous solution began to be continuously supplied as a catalyst at a flow rate of 0.5 · 10 -6 mol per one mol of bisphenol A. After that, the liquid polymerization reaction mixture produced from the bottom of the tank, continuously fed sequentially to the second, third and fourth vertical polymerization reactors and the fifth horizontal polymerization reactor. During the course of the reaction, the liquid level in each tank was adjusted so as to result in an average residence time of 60 minutes, and at the same time phenol obtained as a by-product was distilled off. Each of the gases obtained by evaporation and discharged, respectively, from tanks in the range from the first to third polymerization reactors was condensed and liquefied using a multi-stage condenser, and part of the condensate was refluxed into the polymerization reactor under reflux conditions, and the rest was recovered and stored in reservoir for phenol by-product. On the other hand, each of the gases obtained by evaporation and discharged from the fourth and fifth polymerization reactors was cured using one of two freezing capacitors arranged in parallel. The resulting solid phase was melted by switching to another freezing capacitor and recovered and stored in the by-product phenol reservoir.
Условия проведения полимеризации для каждой реакционной емкости представляли собой нижеследующее: второй реактор полимеризации (210°C, 100 торр), третий реактор полимеризации (240°С, 15 торр), четвертый реактор полимеризации (260°С, 0,5 торр) и пятый реактор полимеризации (270°С, 0,5 торр). Система функционировала при производительности при получении поликарбоната, равной 8,0 кг/час.The polymerization conditions for each reaction vessel were as follows: a second polymerization reactor (210 ° C, 100 torr), a third polymerization reactor (240 ° C, 15 torr), a fourth polymerization reactor (260 ° C, 0.5 torr) and a fifth polymerization reactor (270 ° C, 0.5 torr). The system operated at a production rate of polycarbonate equal to 8.0 kg / h.
После этого получающийся в результате полимер в расплавленном состоянии вводили в двухчервячный экструдер (произведенный в компании Kobe Steel, Ltd.) и сюда же непрерывно добавляли бутил-п-толуолсульфонат в количестве 5 ч/млн при расчете на количество поликарбоната. Бутил-п-толуолсульфонат находился в форме маточной смеси, полученной в результате диспергирования маточного раствора в хлопьях поликарбоната при использовании смесителя, и его в атмосфере азота подавали в экструдер при использовании массового питателя. Полимер подвергали гранулированию. Полученный таким образом поликарбонат характеризовался величиной Mv, равной 21000, и начальным значением YI 1,7.After that, the resulting polymer in the molten state was introduced into a twin-screw extruder (manufactured by Kobe Steel, Ltd.) and 5 ppm butyl p-toluenesulfonate was continuously added thereto based on the amount of polycarbonate. Butyl p-toluenesulfonate was in the form of a masterbatch obtained by dispersing the mother liquor in polycarbonate flakes using a mixer, and it was fed into the extruder under a nitrogen atmosphere using a mass feeder. The polymer was granulated. The polycarbonate thus obtained was characterized by an Mv of 21,000 and an initial YI of 1.7.
Молекулярная масса (Mv)Molecular Weight (Mv)
Для измерения удельной вязкости (ηsp) при помощи вискозиметра Убеллоде при температуре 20°С использовали раствор в метиленхлориде, характеризующийся концентрацией поликарбоната (С), равной 0,6 г/дл. Молекулярная масса представляла собой значение, рассчитанное по значению вязкости при использовании следующих далее двух уравнений:To measure the specific viscosity (ηsp) with a Ubellode viscometer at a temperature of 20 ° C, a solution in methylene chloride was used, characterized by a polycarbonate (C) concentration of 0.6 g / dl. The molecular weight was a value calculated from the viscosity using the following two equations:
ηsp/С=[η](1+0,28ηsp)ηsp / С = [η] (1 + 0.28ηsp)
[η]=1,23Χ10-4(Mv)0,83 [η] = 1.23Χ10 -4 (Mv) 0.83
Начальный цветовой тон (YI)Initial color tone (YI)
Поликарбонатную смолу высушивали при 120°С в течение 6 часов в атмосфере азота, а после этого при использовании литьевой машины J-100, произведенной в компании The Japan Steel Works, Ltd., по способу литьевого формования при 360°С из него получали кусок, имеющий толщину 3 мм. Данный кусок исследовали при использовании прибора SC-1, произведенного в компании Suga Test Instruments Co., Ltd., получая значение YI (чем больше будет значение YI, тем больше РС будет окрашен).The polycarbonate resin was dried at 120 ° C for 6 hours in a nitrogen atmosphere, and then using a J-100 injection machine manufactured by The Japan Steel Works, Ltd., a piece was obtained from the injection molding method at 360 ° C, having a thickness of 3 mm. This piece was examined using an SC-1 instrument manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd. to obtain a YI value (the higher the YI value, the more PC will be colored).
Стадия очистки являющегося побочным продуктом фенолаThe purification step of a phenol by-product
Являющийся побочным продуктом фенол, извлеченный со стадии полимеризации при производительности, приблизительно равной 6,3 кг/час (6 л/час), в определенном количестве (приблизительно 100 л) хранили в резервуаре для являющегося побочным продуктом фенола (резервуаре, изготовленном из материала SUS304, характеризующемся вместимостью 200 л; резервуар демонстрировал значение величины Vc/Fc, указанной в описании, равное 33), а после этого подвергали нижеследующим перегонке/очистке. Получающийся в результате очищенный фенол в качестве исходного материала для получения DPC отправляли на рецикл. Недостаток отчасти покрывали, используя коммерческий фенол.The phenol by-product recovered from the polymerization step at a capacity of approximately 6.3 kg / hr (6 l / hr) was stored in a certain amount (approximately 100 l) in a phenol by-product reservoir (reservoir made of SUS304 material) characterized by a capacity of 200 L; the tank showed a Vc / Fc value of 33), and then was subjected to the following distillation / purification. The resulting purified phenol as a starting material for DPC production was recycled. The deficiency was partially covered using commercial phenol.
Первую перегонную колонну эксплуатировали при 200 торр и флегмовом числе 2, благодаря чему присутствующую воду отгоняли совместно с частью фенола. Кубовый остаток подавали в колонну второй перегонки. Колонну второй перегонки эксплуатировали при 50 торр и флегмовом числе 0,5 и через верх колонны получали очищенный фенол при производительности, приблизительно равной 5,8 кг/час. Данный очищенный фенол подавали на стадию получения DPC через резервуар для очищенного фенола. С другой стороны, жидкую фенольную смесь, содержащую дифенилкарбонат, бисфенол А и олигомеры в количествах, равных 67 мас.%, 7 мас.% и 4 мас.% соответственно, непрерывно выпускали в качестве кубового остатка.The first distillation column was operated at 200 torr and a reflux ratio of 2, due to which the water present was distilled off together with a part of phenol. The bottom residue was fed to a second distillation column. The second distillation column was operated at 50 torr and a reflux ratio of 0.5, and purified phenol was obtained through the top of the column at a capacity of approximately 5.8 kg / h. This purified phenol was fed to the DPC production step through a purified phenol tank. On the other hand, a liquid phenolic mixture containing diphenyl carbonate, bisphenol A and oligomers in amounts of 67 wt.%, 7 wt.% And 4 wt.%, Respectively, was continuously discharged as bottoms.
Эксперимент, описанный выше, непрерывно проводили в течение 400 часов. В ходе эксперимента становилось необходимо временно прекращать проведение стадии получения DPC вследствие возникновения проблемы, связанной с регулировкой температуры и тому подобным. Однако, поскольку использовали жидкость, хранящуюся в резервуаре для хранения, никакой необходимости в прекращении функционирования всей системы не было, и можно было быстро принимать меры по устранению проблемы. В ходе проведения операции получали марку поликарбоната, характеризующуюся величиной Mv, равной 15000, что в результате приводило к возникновению временных изменений в композиции являющегося побочным продуктом фенола, извлеченного из реактора полимеризации. Однако изменения можно было уменьшить в резервуаре для хранения, а условия проведения операций на последующей стадии очистки являющегося побочным продуктом фенола можно было плавно изменять.The experiment described above was continuously performed for 400 hours. During the experiment, it became necessary to temporarily stop the stage of obtaining DPC due to the occurrence of a problem related to temperature control and the like. However, since they used the liquid stored in the storage tank, there was no need to shut down the entire system, and measures could be quickly taken to fix the problem. During the operation, a polycarbonate grade was obtained, characterized by an Mv value of 15,000, which resulted in temporary changes in the composition, which is a by-product of phenol, recovered from the polymerization reactor. However, the changes could be reduced in the storage tank, and the conditions for the operations at the next stage of purification of the phenol by-product could be smoothly changed.
Пример 5Example 5
Далее изобретение будет подробно разъяснено в связи с переработкой отработанного раствора. Между прочим, методы, использованные для измерения средневязкостной молекулярной массы (Mv) и начального цветового тона (YI), описывались в настоящем документе выше.The invention will now be explained in detail in connection with the processing of the spent solution. Incidentally, the methods used to measure the average viscosity molecular weight (Mv) and the initial color tone (YI) are described herein above.
Экспериментальный пример 1Experimental Example 1
Стадия получения DPCStage DPC
Стадию получения DPC проводили в соответствии со схемой технологического процесса, продемонстрированной на фиг.1. Подробности представляли собой нижеследующее.The stage of obtaining DPC was carried out in accordance with the flowchart shown in figure 1. Details were as follows.
Стадия реакции при получении DPCStage reaction upon receipt of DPC
Во время непрерывной подачи в реактор получения DPC 1 расплавленного PL и пиридинового катализатора при перемешивании при 150°С сюда же непрерывно подавали газообразный фосген (CDC). После этого смесь подавали в колонну дегидрохлорирования 2. Газообразный хлористый водород (D1), полученный в качестве побочного продукта в результате фосгенирования, охлаждали до 10°С. Получающийся в результате конденсат возвращали в реактор, в то время как для газа, оставшегося несконденсированным, проводили нейтрализацию, используя водный щелочной раствор, и после этого выпуск. С другой стороны, дегидрохлорированную жидкость b, содержащую DPC в количестве, приблизительно равном 91 мас.%, непрерывно выпускали из колонны дегидрохлорирования 2.During continuous feeding of molten PL and pyridine catalyst into the DPC 1 production reactor with stirring at 150 ° C., phosgene gas (CDC) was continuously supplied thereto. After that, the mixture was fed to the dehydrochlorination column 2. Gaseous hydrogen chloride (D1), obtained as a by-product from phosgenation, was cooled to 10 ° C. The resulting condensate was returned to the reactor, while for the gas remaining non-condensed, neutralization was carried out using an aqueous alkaline solution, and then thereafter. On the other hand, dehydrochlorinated liquid b containing DPC in an amount of approximately 91 wt.% Was continuously discharged from dehydrochlorination column 2.
Стадия промывки DPC/стадия водной промывки DPCDPC flushing step / DPC water flushing step
Гидрохлорированную жидкость b подавали в смесительную емкость 3, а после этого в емкость щелочной нейтрализации 4, снабженную тефлоновой футеровкой. Кроме того, в емкость щелочной нейтрализации 4 подавали водный раствор гидроксида натрия с концентрацией, приблизительно равной 5 мас.%. Для содержимого проводили перемешивание при 80°С в течение приблизительно 10 минут и регулировку, обеспечивающую выдерживание значения рН, равного 8,5. После проведения нейтрализации органическую фазу отделяли, используя отстаивание, а после этого перепускали в емкость водной промывки 5. В емкости водной промывки 5 органическую фазу промывали, используя теплую воду в количестве, приблизительно равном 30 мас.% при расчете на количество органической фазы. Водную фазу отделяли и получали жидкость, подвергнутую водной промывке, f, которая представляла собой "сырой" DPC (содержащий 1 мас.% воды, 2 мас.% пиридина, 8 мас.% PL и 89 мас.% DPC).Hydrochlorinated liquid b was fed into the mixing tank 3, and then into the alkaline neutralization tank 4, equipped with a Teflon lining. In addition, an aqueous solution of sodium hydroxide with a concentration of approximately 5 wt.% Was supplied to the alkaline neutralization vessel 4. For the contents, stirring was carried out at 80 ° C. for approximately 10 minutes and an adjustment was made to maintain a pH value of 8.5. After neutralization, the organic phase was separated using sedimentation, and then transferred to a water washing vessel 5. In the water washing vessel 5, the organic phase was washed using warm water in an amount of approximately 30 wt.% Based on the amount of organic phase. The aqueous phase was separated and an aqueous wash was obtained, f, which was a crude DPC (containing 1 wt.% Water, 2 wt.% Pyridine, 8 wt.% PL and 89 wt.% DPC).
Стадия перегонки при получении DPC/стадия перегонки низкокипящих соединенийDPC distillation step / low boiling point distillation step
После этого жидкость, подвергнутую водной промывке, f, непрерывно подавали на среднюю тарелку колонны первой перегонки PL 6 при расходе, приблизительно равном 30 кг/час. В качестве данной колонны первой перегонки PL 6 использовали колонну непрерывной перегонки, характеризующуюся числом теоретических тарелок, равным 8, которая имела внутренний диаметр 150 мм и высоту 4,0 м, была снабжена сверху рефлюксным аппаратом, имела в своей середине часть для подачи исходного материала и имела участок концентрирования и участок извлечения, набивкой каждого из которых служила набивка Sulzer Packing (произведенная в компании Sumitomo Heavy Industries, Ltd.). Перегонку проводили в условиях степени вакуумирования 20 торр, температуры масла-теплоносителя, приблизительно равной 220°С, температуры верха колонны 80-100°С, температуры средней тарелки 160°С и флегмового числа 1 для отгонки смешанного газа F, содержащего соединения, характеризующиеся температурой кипения, более низкой по сравнению с температурой кипения DPC, то есть воду, пиридин и PL. Из куба колонны при производительности, приблизительно равной 26 кг/час, непрерывно выпускали остаток после первой перегонки g, который представлял собой кубовый остаток, содержащий DPC, (уровни содержания воды 10 ч/млн (мас.) либо менее; пиридина 1 ч/млн (мас.) либо менее; PL 50 ч/млн (мас.)).After that, the water-washed liquid, f, was continuously fed to the middle plate of the first distillation column PL 6 at a flow rate of approximately 30 kg / h. As this first distillation column PL 6, a continuous distillation column was used, characterized by the number of theoretical plates equal to 8, which had an internal diameter of 150 mm and a height of 4.0 m, was equipped with a reflux apparatus on top, had in its middle part for supplying the starting material, and had a concentration section and a recovery section, each of which was packed with Sulzer Packing (manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd.). The distillation was carried out under conditions of a degree of evacuation of 20 torr, a temperature of the heat transfer fluid of approximately 220 ° C, a column top temperature of 80-100 ° C, an average plate temperature of 160 ° C and a reflux ratio of 1 to distill a mixed gas F containing compounds characterized by a temperature boiling point lower than the boiling point of DPC, i.e. water, pyridine and PL. At a productivity of approximately 26 kg / h, the residue after the first distillation g was continuously discharged from the bottom of the column, which was a bottom residue containing DPC (water levels of 10 ppm (wt.) Or less; pyridine 1 ppm (wt.) or less;
Стадия перегонки при получении DPC/стадия перегонки высококипящих соединенийDPC distillation step / High boiling point distillation step
Кроме того, данный остаток после первой перегонки g непрерывно подавали в колонну второй перегонки PL 7. В качестве данной колонны второй перегонки PL 7 использовали колонну непрерывной перегонки, характеризующуюся числом теоретических тарелок, равным 8, которая имела внутренний диаметр 200 мм и высоту 4,0 м, была снабжена сверху рефлюксным аппаратом, имела в своей середине часть для подачи исходного материала и имела участок концентрирования и участок извлечения, набивкой каждого из которых служила набивка Sulzer Packing (произведенная в компании Sumitomo Heavy Industries, Ltd.). Перегонку проводили в условиях степени вакуумирования 20 торр, температуры масла-теплоносителя, приблизительно равной 240°С, температуры верха колонны, приблизительно равной 180°С, и флегмового числа 0,5. В результате через верх колонны получали очищенный DPC при производительности, приблизительно равной 23,5 кг/час, а остаток после перегонки при получении DPC (X1), который представлял собой высококипящие соединения (DPC, содержащий алкилзамещенные производные DPC и бромзамещенные производные DPC в количествах, равных приблизительно 350 ч/млн (мас.) и приблизительно 40 ч/млн (мас.) соответственно), отводили из куба колонны при производительности, приблизительно равной 2,5 кг/час. Очищенный DPC представлял собой высокочистый продукт, содержащий PL в количестве 80 ч/млн (мас.).In addition, this residue after the first distillation g was continuously fed to the second distillation column PL 7. As this second distillation column PL 7, a continuous distillation column was used, characterized by the number of theoretical plates equal to 8, which had an inner diameter of 200 mm and a height of 4.0 m, it was equipped with a reflux apparatus on top, had in its middle part for supplying the starting material and had a concentration section and an extraction section, each of which was filled with Sulzer Packing (manufactured by Sumi tomo Heavy Industries, Ltd.). Distillation was carried out under conditions of a degree of evacuation of 20 torr, a temperature of the heat-transfer oil of approximately 240 ° C, a top temperature of the column of approximately 180 ° C and a reflux ratio of 0.5. As a result, purified DPC was obtained through the top of the column at a capacity of approximately 23.5 kg / h, and the residue after distillation to obtain DPC (X1), which was a high boiling point compound (DPC containing alkyl substituted DPC derivatives and brominated substituted DPC derivatives in amounts equal to approximately 350 ppm (wt.) and approximately 40 ppm (wt.), respectively), was withdrawn from the bottom of the column at a capacity of approximately 2.5 kg / h. Purified DPC was a high purity product containing PL in an amount of 80 ppm (wt.).
Стадия получения РСStage of obtaining RS
Стадия полимеризации при получении РСStage polymerization upon receipt of RS
РС получали в соответствии со схемой технологического процесса, продемонстрированной на фиг.5, следующим образом. В атмосфере газообразного азота очищенный DPC, полученный на стадии получения DPC, и ВРА перемешивали в расплаве при соотношении 0,977 (мас.) при использовании смесительной емкости 21. Данную смесь непрерывно подавали через трубу для подачи исходного материала, нагреваемую до 130°С, в первый вертикальный реактор полимеризации 22, в котором в результате регулировки выдерживали температуру 210°С в атмосфере азота при обычном давлении. Уровень жидкости выдерживали постоянным, проводя регулировку степени открытости клапана, расположенного на линии выпуска полимера, соединенной с нижней частью емкости, таким образом, чтобы в результате получить среднее время пребывания, равное 60 минутам. Кроме того, одновременно с инициированием подачи смеси исходных материалов в качестве катализатора начинали непрерывно подавать карбонат цезия в форме водного раствора при расходе, равном 0,5·10-6 моль при расчете на один моль ВРА. После этого жидкую полимеризационную реакционную смесь, выпускаемую из нижней части емкости, непрерывно последовательно подавали во второй и третий реакторы полимеризации и четвертый горизонтальный полимеризатор. Во время прохождения реакции уровень жидкости в каждой емкости регулировали таким образом, чтобы в результате получить среднее время пребывания, равное 60 минутам, и одновременно с этим отгоняли PL, полученный в качестве побочного продукта. Превращенные в пар ингредиенты при получении РС р, выпускаемые из емкостей в диапазоне от первого до третьего реакторов полимеризации, конденсировали и ожижали при использовании соответствующих многостадийных конденсаторов. Часть каждого из получающихся в результате конденсатов, проводя кипячение в условиях флегмообразования, подавали в реактор полимеризации, а оставшуюся часть извлекали и хранили в резервуаре для извлеченного PL 29 при получении РС. С другой стороны, газы, полученные в результате выпаривания и выпускаемые из четвертого полимеризатора, отверждали при использовании одного из двух замораживающих конденсаторов, расположенных параллельно. Получающуюся в результате твердую фазу расплавляли в результате переключения на другой замораживающий конденсатор и извлекали и хранили в резервуаре для извлеченного PL 29 при получении РС (не показан).RS was obtained in accordance with the flowchart shown in FIG. 5, as follows. In a nitrogen gas atmosphere, the purified DPC obtained in the DPC preparation step and BPA were mixed in the melt at a ratio of 0.977 (wt.) Using a mixing
Условия проведения полимеризации для каждой реакционной емкости представляли собой нижеследующее: первый реактор полимеризации (210°C, 100 торр), второй реактор полимеризации (240°С, 15 торр), третий реактор полимеризации (260°С, 0,5 торр) и четвертый полимеризатор (270°С, 0,5 торр).The polymerization conditions for each reaction vessel were as follows: a first polymerization reactor (210 ° C., 100 torr), a second polymerization reactor (240 ° C., 15 torr), a third polymerization reactor (260 ° C., 0.5 torr) and a fourth polymerization agent (270 ° C, 0.5 torr).
Получающийся в результате полимер в расплавленном состоянии вводили в двухчервячный экструдер (произведенный в компании Kobe Steel, Ltd.; диаметр червяка 0,046 м; L/D=40,2) 32 и гранулировали при одновременном добавлении сюда бутил-п-толуолсульфоната в количестве 5 ч/млн (мас.) при расчете на количество РС. Таким образом полученный РС характеризовался средневязкостной молекулярной массой (Mv), равной 21000, и начальным цветовым тоном (YI), соответствующим 1,7.The resulting polymer in the molten state was introduced into a twin-screw extruder (manufactured by Kobe Steel, Ltd .; worm diameter 0.046 m; L / D = 40.2) 32 and granulated while adding 5-hour butyl p-toluenesulfonate / million (wt.) when calculating the number of RS. Thus, the resulting MS was characterized by a viscosity average molecular weight (Mv) of 21,000 and an initial color tone (YI) of 1.7.
Стадия перегонки PLStage distillation PL
Анализировали превращенные в пар ингредиенты при получении РС р, извлекаемые на стадии полимеризации при получении РС. В результате обнаружили 5,0 мас.% DPC, 0,5 мас.% ВРА, 0,3 мас.% олигомеров и 0,2 мас.% воды.The steam-converted ingredients were analyzed upon receipt of RS p, recovered in the polymerization step upon receipt of RS. As a result, 5.0 wt.% DPC, 0.5 wt.% BPA, 0.3 wt.% Oligomers and 0.2 wt.% Water were found.
Превращенные в пар ингредиенты при получении РС р непрерывно очищали при использовании следующих двух перегонных колонн (колонна первой перегонки PL 30 и колонна второй перегонки PL 31). Колонну первой перегонки PL 30 эксплуатировали при 200 торр и флегмовом числе 2, благодаря чему присутствующую воду отгоняли совместно с частью PL в качестве низкокипящего дистиллята при получении РС (D6). Кубовый остаток непрерывно подавали в колонну второй перегонки PL 31 в качестве остатка первой стадии q. Колонну второй перегонки PL 31 эксплуатировали при 50 торр и флегмовом числе 0,5 и через верх колонны получали очищенный PL. Остаток после перегонки PL (X2), содержащий DPC, BPA и олигомеры в количествах, равных 67 мас.%, 7 мас.% и 4 мас.% соответственно, непрерывно выпускали в качестве кубового остатка.The steam-converted ingredients in the production of RS p were continuously purified using the following two distillation columns (
(Пример, в котором остаток после перегонки Х2 на стадии получения РС подавали на стадию перегонки на стадии получения DPC)(An example in which the residue after distillation X2 at the stage of obtaining RS was fed to the stage of distillation at the stage of obtaining DPC)
Остаток после перегонки PL (X2; содержащий 22 мас.% PL, 67 мас.% DPC, 7 мас.% ВРА и 4 мас.% олигомеров), отводимый со стадии очистки являющегося побочным продуктом PL на описанной выше стадии получения РС, подавали в колонну первой перегонки при получении DPC 6 на описанной выше стадии получения DPC. Затем остаток после первой перегонки g, который представлял собой кубовый остаток из колонны первой перегонки при получении DPC 6, подавали в колонну второй перегонки при получении DPC 7. В результате через верх колонны первой перегонки при получении DPC 6 извлекали почти что 100% PL, содержащегося в остатке после перегонки PL (Х2), а через верх колонны второй перегонки при получении DPC 7 извлекали приблизительно половину DPC. Таким образом, эффективные ингредиенты можно было эффективно извлекать просто в результате отправления остатка после перегонки PL (X2) на рецикл на существующие указанные стадии.The residue after distillation of PL (X2; containing 22 wt.% PL, 67 wt.% DPC, 7 wt.% BPA and 4 wt.% Oligomers) removed from the purification step, which is a by-product of PL at the above-described step for the preparation of PC, was fed to the first distillation column upon receipt of DPC 6 in the above-described step for producing DPC. Then, the residue after the first distillation g, which was the bottom residue from the first distillation column upon receipt of DPC 6, was fed to the second distillation column upon receipt of DPC 7. As a result, almost 100% PL contained in the first distillation column upon receipt of DPC 6 was recovered in the remainder after distillation PL (X2), and about half of the DPC was recovered through the top of the second distillation column to obtain DPC 7. Thus, the effective ingredients could be efficiently recovered simply by sending the residue after distillation of PL (X2) for recycling to the existing indicated steps.
DPC и РС получали по способам, описанным выше, при одновременном проведении продемонстрированной выше операции. В результате полученным DPC и РС проблема, связанная с качеством, совершенно была несвойственна.DPC and PC were obtained according to the methods described above, while carrying out the above operation. As a result of the resulting DPC and PC, the quality problem was completely unusual.
Экспериментальный пример 2Experimental Example 2
Стадия получения DPCStage DPC
Стадию получения DPC проводили в соответствии со схемой технологического процесса, продемонстрированной на фиг.1. Подробности представляли собой нижеследующее.The stage of obtaining DPC was carried out in accordance with the flowchart shown in figure 1. Details were as follows.
Стадия извлечения/перегонкиExtraction / distillation step
Остаток после перегонки при получении DPC (X1), отводимый со стадии перегонки высококипящих соединений на стадии получения DPC в экспериментальном примере 1, подавали в колонну извлечения/перегонки при получении DPC 8 и проводили непрерывную перегонку при нижеследующих условиях для извлечения в качестве дистиллята через верх колонны извлеченной жидкости, содержащей DPC, d. Извлеченный дистиллят отправляли на рецикл в смесительную емкость на стадии получения DPC, добиваясь достижения улучшенного выхода. С другой стороны, остаток после извлечения/перегонки при получении DPC (X1'), который представлял собой высококипящие соединения (DPC, содержащий алкилзамещенные производные DPC и бромзамещенные производные DPC в количествах, равных приблизительно 7000 ч/млн (мас.) и приблизительно 800 ч/млн (мас.) соответственно), непрерывно отводили в качестве кубового остатка из колонны извлечения/перегонки при получении DPC.The distillation residue upon receipt of DPC (X1) discharged from the distillation stage of high-boiling compounds at the stage on which the DPC was obtained in experimental example 1 was fed to the recovery / distillation column to obtain DPC 8 and continuous distillation was carried out under the following conditions to recover as distillate through the top of the column recovered fluid containing DPC, d. The recovered distillate was recycled to the mixing vessel in the DPC preparation step to achieve an improved yield. On the other hand, the residue after extraction / distillation upon receipt of DPC (X1 '), which was a high boiling point compound (DPC containing alkyl substituted DPC derivatives and brominated substituted DPC derivatives in amounts of approximately 7000 ppm (wt.) And approximately 800 hours / million (wt.), respectively), continuously discharged as the bottom residue from the extraction / distillation column upon receipt of the DPC.
Для извлечения/перегонки при получении DPC использовали колонну непрерывной перегонки, характеризующуюся числом теоретических тарелок, равным 8, которая имела внутренний диаметр 100 мм и высоту 3,0 м, была снабжена сверху рефлюксным аппаратом, имела в своей середине часть для подачи исходного материала и имела участок концентрирования и участок извлечения, набивкой каждого из которых служила набивка Sulzer Packing (произведенная в компании Sumitomo Heavy Industries, Ltd.). Перегонку проводили в условиях степени вакуумирования 20 торр, температуры масла-теплоносителя, приблизительно равной 240°С, температуры верха колонны 180°С и флегмового числа 0,5.For extraction / distillation in the preparation of DPC, a continuous distillation column was used, characterized by the number of theoretical plates equal to 8, which had an internal diameter of 100 mm and a height of 3.0 m, was equipped with a reflux apparatus on top, had a feed part in the middle and had a concentration section and a recovery section, each of which was packed with Sulzer Packing (manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd.). Distillation was carried out under conditions of a degree of evacuation of 20 torr, a temperature of the heat-transfer oil approximately equal to 240 ° C, a top temperature of the column of 180 ° C and a reflux ratio of 0.5.
Другие операции проводили по тому же самому способу, что и в экспериментальном примере 1. Таким образом, в виде высокочистого продукта получали очищенный DPC (содержащий PL в количестве, равном 80 ч/млн (мас.)) и синтезировали PC.Other operations were carried out by the same method as in experimental example 1. Thus, in the form of a high-purity product, purified DPC (containing PL in an amount equal to 80 ppm (wt.)) Was obtained and PC was synthesized.
(Пример, в котором остаток после перегонки (Х2) на стадии получения РС подавали на стадию извлечения/перегонки на стадии получения DPC)(An example in which the residue after distillation (X2) at the stage of obtaining RS was fed to the stage of extraction / distillation at the stage of obtaining DPC)
Остаток после перегонки PL (X2; содержащий 22 мас.% PL, 67 мас.% DPC, 7 мас.% ВРА и 4 мас.% олигомеров), отводимый со стадии перегонки PL на описанной выше стадии получения РС, подавали в колонну извлечения/перегонки при получении DPC 8 на стадии получения DPC. В результате через верх колонны извлечения/перегонки извлекали почти что 100% PL, содержащегося в остатке после перегонки, и приблизительно 80 мас.% DPC, содержащегося в остатке. Таким образом, эффективные ингредиенты можно было эффективно извлекать просто в результате отправления остатка после перегонки PL X2 на рецикл на существующие указанные стадии.The residue after distillation of PL (X2; containing 22 wt.% PL, 67 wt.% DPC, 7 wt.% BPA and 4 wt.% Oligomers), withdrawn from the distillation stage PL at the above stage of obtaining RS, was fed to the recovery column / distillation upon receipt of DPC 8 at the stage of obtaining DPC. As a result, almost 100% of the PL contained in the residue after distillation and approximately 80% by weight of the DPC contained in the residue were recovered through the top of the recovery / distillation column. Thus, the effective ingredients could be efficiently recovered simply by sending the residue after distillation of PL X2 for recycling to the existing indicated steps.
DPC и РС получали по способам, описанным выше, при одновременном проведении продемонстрированной выше операции. В результате полученным DPC и РС проблема, связанная с качеством, совершенно была несвойственна.DPC and PC were obtained according to the methods described above, while carrying out the above operation. As a result of the resulting DPC and PC, the quality problem was completely unusual.
Экспериментальный пример 3Experimental Example 3
Стадия получения ВРАThe stage of obtaining BPA
Стадию получения ВРА проводили в соответствии со схемами технологических процессов, продемонстрированными на фиг.2-4. В реактор получения ВРА проточного типа, снабженный термостатом, в количестве 60 л помещали набивку в виде кислотной катионообменной смолы в форме сульфоновой кислоты (торговое наименование DIAION SK-104, произведенной в компании Mitsubishi Chemical Corp.), в которой 15% сульфогрупп было нейтрализовано под действием 4-пиридинэтантиола. В данный реактор получения ВРА при температуре 80°С и расходе 68,2 кг/час вводили жидкую смесь PL и ацетона с молярным соотношением 10:1, обеспечивая протекание реакции между ними. Степень превращения ацетона составляла 80%. После того как низкокипящие соединения (не вступивший в реакцию ацетон, воду и часть PL) при производительности, равной 5,1 кг/час, удаляли, реакционную смесь охлаждали до 50°С, добиваясь осаждения кристаллов аддукта. Данную смесь отфильтровывали для ее разделения на кристаллы аддукта и маточную жидкость. Производительности при их получении составляли 16,5 кг/час и 46,5 кг/час соответственно. Десять массовых процентов данной маточной жидкости подавали на стадию переработки маточной жидкости, тогда как для остальной маточной жидкости как части исходного материала, вводимого в реактор синтеза, проводили циркуляцию.The stage of obtaining BPA was carried out in accordance with the schemes of technological processes shown in figure 2-4. In a 60-liter thermostatic BPA reactor equipped with a thermostat, a packing in the form of an acidic cation exchange resin in the form of sulfonic acid (trade name DIAION SK-104, manufactured by Mitsubishi Chemical Corp.), in which 15% of sulfo groups was neutralized, was placed action of 4-pyridinethanethiol. A liquid mixture of PL and acetone with a molar ratio of 10: 1 was introduced into this BPA reactor at a temperature of 80 ° C and a flow rate of 68.2 kg / hr, ensuring the reaction between them. The degree of conversion of acetone was 80%. After the low boiling compounds (unreacted acetone, water, and part of PL) were removed at a rate of 5.1 kg / h, the reaction mixture was cooled to 50 ° C, thereby precipitating adduct crystals. This mixture was filtered to separate it into adduct crystals and mother liquor. The productivity upon receipt was 16.5 kg / h and 46.5 kg / h, respectively. Ten weight percent of this mother liquor was fed to the mother liquor processing stage, while circulation was carried out for the remaining mother liquor as part of the starting material introduced into the synthesis reactor.
Таким образом полученные кристаллы аддукта повторно растворяли в феноле, подаваемом при расходе, равном 27,2 кг/час. Получающийся в результате раствор охлаждали до 50°С, добиваясь осаждения кристаллов, а после этого отфильтровывали для отделения кристаллов аддукта (11,3 кг/час) от маточной жидкости (32,5 кг/час). Выделенные кристаллы нагревали до 180°С при пониженном давлении 0,3 мм ртутного столба для удаления PL. Таким образом, при производительности, равной 7,7 кг/час, получали ВРА, характеризующийся степенью чистоты, равной 99,95% либо более.The adduct crystals thus obtained were redissolved in phenol supplied at a flow rate of 27.2 kg / h. The resulting solution was cooled to 50 ° C, achieving crystal precipitation, and then filtered to separate adduct crystals (11.3 kg / h) from the mother liquor (32.5 kg / h). The isolated crystals were heated to 180 ° C. under reduced pressure of 0.3 mm Hg to remove PL. Thus, with a capacity of 7.7 kg / h, BPA was obtained, characterized by a degree of purity of 99.95% or more.
С другой стороны, маточную жидкость, подаваемую на стадию переработки маточной жидкости, подвергали переработке с использованием испарителя PL 13, продемонстрированного на фиг.4, для отгонки части PL и концентрирования маточной жидкости. После этого к маточной жидкости добавляли 0,1 мас.% гидроксида натрия и затем маточную жидкость вводили в нижнюю часть реактора переработки остатка 14, выступающий в роли колонны разложения/перегонки, в котором в результате регулировки выдерживали пониженное давление 50 мм ртутного столба и температуру 210°С. Данный реактор эксплуатировали при таких условиях, чтобы выдерживать в нижней части постоянство уровня жидкости (время пребывания 1 час), а кубовый остаток в колонне разложения/перегонки отводили из системы при производительности, равной 0,5 кг/час. Кроме того, дистиллят, выпускаемый через верх реактора переработки остатка 14, перемешивали с PL, а данную смесь при расходе, равном 4,2 кг/час, вводили в регенерирующий реактор проточного типа 15, снабженный набивкой в виде 4 л кислотной катионообменной смолы в форме сульфоновой кислоты (торговое наименование DIAION SK-104, произведенной в компании Mitsubishi Chemical Corp.). Реакцию для смеси проводили в условиях 80°С. Для полученной жидкой реакционной смеси проводили циркуляцию с подачей в реактор получения ВРА, использованный на начальной стадии.On the other hand, the mother liquor supplied to the mother liquor processing step was processed using the
Ацетон (3,6 кг/час) и PL (18,5 кг/час) дополнительно подавали в реактор получения ВРА в количествах, соответствующих количествам, отводимым из системы, и количеству полученного ВРА. Таким образом, реакцию синтеза проводили непрерывно, и вся система функционировала при непрерывном получении ВРА.Acetone (3.6 kg / h) and PL (18.5 kg / h) were additionally fed to the BPA production reactor in amounts corresponding to the quantities withdrawn from the system and the amount of BPA obtained. Thus, the synthesis reaction was carried out continuously, and the whole system functioned in the continuous production of BPA.
(Пример, в котором остаток после перегонки при получении DPC (Х1) на стадии получения DPC и остаток после перегонки PL (Х2) на стадии получения РС подавали на стадию переработки маточной жидкости на стадии получения ВРА)(An example in which the distillation residue upon receipt of DPC (X1) in the DPC production step and the residue after distillation PL (X2) at the RS production stage were fed to the mother liquor processing stage at the BPA production stage)
Остаток после перегонки при получении DPC (Х1; содержащий приблизительно 350 ч/млн (мас.) алкилзамещенных производных DPC, приблизительно 40 ч/млн (мас.) бромзамещенных производных DPC и DPC, составляющий остаток), выпускаемый со стадии получения DPC, и остаток после перегонки PL (X2; содержащий 22 мас.% PL, 67 мас.% DPC, 7 мас.% ВРА и 4 мас.% олигомеров), отводимый со стадии очистки являющегося побочным продуктом PL на стадии получения РС, подавали при расходах, равных 0,11 кг/час и 0,15 кг/час соответственно, на стадию переработки маточной жидкости (стадию (g)) на стадии получения ВРА. В ходе проведения данной операции реактор переработки остатка 14 функционировал при таких условиях, которые позволяли выдерживать постоянство уровня жидкости в нижней части (время пребывания 1 час) и отводить из системы нижний продукт при производительности, равной 0,6 кг/час.The distillation residue upon receipt of DPC (X1; containing approximately 350 ppm (wt.) Alkyl substituted DPC derivatives, approximately 40 ppm (wt.) Bromo substituted DPC and DPC derivatives constituting the residue) discharged from the DPC production step, and the remainder after distillation of PL (X2; containing 22 wt.% PL, 67 wt.% DPC, 7 wt.% BPA and 4 wt.% oligomers), withdrawn from the purification step, which is a by-product of PL at the preparation step of PC, was fed at a rate equal to 0.11 kg / h and 0.15 kg / h, respectively, at the stage of processing the mother liquor (stage (g)) at the floor cheniya BPA. During this operation, the
В результате через верх реактора переработки остатка 14 на стадии переработки маточной жидкости извлекали почти что 100% PL, содержащегося в данных остатках после перегонки и продуктах разложения ВРА. Таким образом, эффективные ингредиенты можно было эффективно извлекать просто в результате отправления остатков после перегонки на рецикл на существующую указанную стадию.As a result, almost 100% of PL contained in these residues from the distillation and decomposition products of BPA was recovered through the top of the residue processing reactor at the mother liquor processing stage. Thus, the effective ingredients could be efficiently recovered simply by sending the residues after distillation for recycling to the existing indicated stage.
ВРА, DPC и РС получали по способам, описанным выше, при одновременном проведении продемонстрированной выше операции. В результате полученным ВРА, DPC и РС проблема, связанная с качеством, совершенно была несвойственна.BPA, DPC, and PC were obtained by the methods described above, while performing the above operation. As a result of the obtained BPA, DPC and PC, the quality problem was completely unusual.
Экспериментальный пример 4Experimental Example 4
(Пример, в котором остаток после извлечения/перегонки при получении DPC (Х1') на стадии получения DPC и остаток после перегонки PL (Х2) на стадии получения РС подавали на стадию переработки маточной жидкости на стадии получения ВРА)(An example in which the residue after extraction / distillation upon receipt of DPC (X1 ') at the stage of obtaining DPC and the residue after distillation PL (X2) at the stage of obtaining RS was fed to the mother liquor processing stage at the BPA production stage)
Остаток после извлечения/перегонки при получении DPC (Х1'; содержащий приблизительно 7000 ч/млн (мас.) алкилзамещенных производных DPC, приблизительно 800 ч/млн (мас.) бромзамещенных производных DPC и DPC, составляющий остаток), выпускаемый со стадии получения DPC, и остаток после перегонки PL (X2; содержащий 22 мас.% PL, 67 мас.% DPC, 7 мас.% ВРА и 4 мас.% олигомеров), отводимый со стадии очистки являющегося побочным продуктом PL на стадии получения РС, подавали при расходах, равных 0,11 кг/час и 0,15 кг/час соответственно, на стадию переработки маточной жидкости (стадию (g)) на стадии получения ВРА. В ходе проведения данной операции реактор переработки остатка 14 функционировал при таких условиях, которые позволяли выдерживать постоянство уровня жидкости в нижней части (время пребывания 1 час) и отводить из системы нижний продукт при производительности, равной 0,6 кг/час.The residue after extraction / distillation upon receipt of DPC (X1 '; containing approximately 7000 ppm (wt.) Alkyl substituted DPC derivatives, approximately 800 ppm (wt.) Brominated derivatives DPC and DPC, comprising the residue) discharged from the DPC production step , and the residue after distillation of PL (X2; containing 22 wt.% PL, 67 wt.% DPC, 7 wt.% BPA and 4 wt.% oligomers) removed from the purification step, which is a by-product of PL at the PC production step, was fed at costs equal to 0.11 kg / h and 0.15 kg / h, respectively, at the stage of processing the mother liquor (stage (g)) a production step of BPA. During this operation, the
В результате через верх реактора переработки остатка 14 на стадии переработки маточной жидкости извлекали почти что 100% PL, содержащегося в данных остатках после перегонки и продуктах разложения ВРА. Таким образом, эффективные ингредиенты можно было эффективно извлекать просто в результате отправления остатков после перегонки на рецикл на существующую указанную стадию.As a result, almost 100% of PL contained in these residues from the distillation and decomposition products of BPA was recovered through the top of the residue processing reactor at the mother liquor processing stage. Thus, the effective ingredients could be efficiently recovered simply by sending the residues after distillation for recycling to the existing indicated stage.
ВРА, DPC и РС получали по способам, описанным выше, при одновременном проведении продемонстрированной выше операции. В результате полученным ВРА, DPC и РС проблема, связанная с качеством, совершенно была несвойственна.BPA, DPC, and PC were obtained by the methods described above, while performing the above operation. As a result of the obtained BPA, DPC and PC, the quality problem was completely unusual.
Экспериментальный пример 5Experimental Example 5
(Пример, в котором остаток после перегонки PL (Х2) на стадии получения PC подавали на стадию извлечения/перегонки на стадии получения DPC, а остаток после извлечения/перегонки при получении DPC (Х1') подавали на стадию переработки маточной жидкости на стадии получения ВРА)(An example in which the residue after distillation PL (X2) in the PC production step was fed to the extraction / distillation step in the DPC production step, and the residue after extraction / distillation in the production of DPC (X1 ') was fed to the mother liquor processing step in the BPA production step )
Остаток после перегонки PL (X2; содержащий 22 мас.% PL, 67 мас.% DPC, 7 мас.% ВРА и 4 мас.% олигомеров), отводимый со стадии очистки являющегося побочным продуктом PL на стадии получения РС, подавали в колонну извлечения/перегонки при получении DPC 8 на стадии получения DPC. Эффективный ингредиент, выпускаемый в качестве дистиллята из колонны извлечения/перегонки при получении DPC 8, отправляли на рецикл на стадию промывки на стадии получения DPC, а остаток после извлечения/перегонки при получении DPC (Х1') в качестве кубового остатка из колонны извлечения/перегонки при получении DPC 8 подавали на стадию переработки маточной жидкости (стадию (g)) на стадии получения ВРА. Эффективный ингредиент, извлеченный на данной стадии переработки, использовали в качестве исходного материала для синтеза на стадии получения ВРА. ВРА, DPC и РС непрерывно получали в течение 400 часов при одновременном проведении продемонстрированной выше операции. В результате полученным ВРА, DPC и РС проблема, связанная с качеством, совершенно была несвойственна. Высококипящие отходы можно было интегрировать в один поток, выпускаемый со стадии переработки маточной жидкости на стадии получения ВРА. Количество отходов значительно уменьшалось, а выход был значительно улучшен.The residue after distillation of PL (X2; containing 22 wt.% PL, 67 wt.% DPC, 7 wt.% BPA and 4 wt.% Oligomers) discharged from the purification stage, which is a by-product of PL at the stage of obtaining RS, was fed to the recovery column distillation upon receipt of DPC 8 at the stage of obtaining DPC. An effective ingredient discharged as a distillate from the recovery / distillation column upon receipt of DPC 8 was recycled to the washing step of the DPC production stage, and the residue after extraction / distillation upon receipt of DPC (X1 ′) as the bottom residue from the extraction / distillation column upon receipt of DPC 8 was applied to the stage of processing the mother liquor (stage (g)) at the stage of obtaining BPA. An effective ingredient recovered at this processing stage was used as a starting material for synthesis in the BPA production step. BPA, DPC, and MS were continuously obtained for 400 hours while performing the above operation. As a result of the obtained BPA, DPC and PC, the quality problem was completely unusual. High boiling waste could be integrated into one stream discharged from the mother liquor processing stage to the BPA production stage. The amount of waste was significantly reduced, and the yield was significantly improved.
Несмотря на то, что изобретение было описано подробно и с использованием ссылок на конкретные варианты его реализации, специалисту в соответствующей области должно быть очевидно, что без отклонения от объема и сущности изобретения могут быть реализованы различные его изменения и модификации.Despite the fact that the invention has been described in detail and using references to specific options for its implementation, it should be obvious to a person skilled in the art that without deviating from the scope and essence of the invention, various changes and modifications can be made.
Данная заявка в своей основе имеет японскую патентную заявку, поданную 21 августа 2003 года (заявка № 2003-297844), японскую патентную заявку, поданную 21 августа 2003 года (заявка № 2003-297719), японскую патентную заявку, поданную 21 августа 2003 года (заявка № 2003-297832), японскую патентную заявку, поданную 12 ноября 2003 года (заявка № 2003-382667), японскую патентную заявку, поданную 12 ноября 2003 года (заявка № 2003-382773) и японскую патентную заявку, поданную 12 ноября 2003 года (заявка № 2003-382646), содержание которых во всей его полноте включается в настоящий документ для справки.This application basically has a Japanese patent application filed on August 21, 2003 (application No. 2003-297844), a Japanese patent application filed August 21, 2003 (application No. 2003-297719), a Japanese patent application filed on August 21, 2003 ( Application No. 2003-297832), Japanese Patent Application filed November 12, 2003 (Application No. 2003-382667), Japanese Patent Application filed November 12, 2003 (Application No. 2003-382773) and Japanese Patent Application filed November 12, 2003 (application No. 2003-382646), the contents of which in its entirety are included in this document for reference.
Применимость в промышленностиIndustrial Applicability
В соответствии с изобретением уровень содержания воды в являющемся побочным продуктом феноле ограничивают величиной в заданном диапазоне. По этой причине, даже если данный являющийся побочным продуктом фенол и используют в качестве части исходного материала, используемого на стадии получения дифенилкарбоната либо на стадии получения бисфенола А, то эффективность получения будет ухудшаться незначительно и оставаться почти что на прежнем уровне.According to the invention, the level of water in the phenol by-product is limited to a value in a predetermined range. For this reason, even if this phenol is a by-product and is used as part of the starting material used in the production of diphenyl carbonate or in the production of bisphenol A, the production efficiency will decrease slightly and remain almost unchanged.
Кроме того, примеси, содержащиеся в являющемся побочном продукте феноле, извлеченном на раннем этапе полимеризации на стадии получения ароматического поликарбоната, представляют собой исходный материал, используемого на стадии получения дифенилкарбоната, и продукты реакции, получаемые на стадии. Следовательно, данный являющийся побочным продуктом фенол, который содержит данные примеси, без проведения очистки можно использовать в качестве, по меньшей мере, части фенола, используемого на стадии получения дифенилкарбоната.In addition, the impurities contained in the phenol by-product recovered at an early stage of polymerization in the aromatic polycarbonate production step are the starting material used in the diphenyl carbonate production step and the reaction products obtained in the step. Therefore, this phenol by-product that contains these impurities can be used without purification as at least part of the phenol used in the diphenyl carbonate production step.
С другой стороны, примеси, содержащие в являющемся побочном продуктом феноле, извлеченном на позднем этапе полимеризации на стадии получения ароматического поликарбоната, подвергаются гидролизу на стадии получения бисфенола А и становятся исходным материалом и продуктами реакции для данной стадии. В дополнение к этому в являющемся побочным продуктом феноле не содержится почти что никаких спиртов и тому подобного, что вызывало бы ухудшение каталитической активности на стадии получения бисфенола А. Следовательно, данный являющийся побочным продуктом фенол, который содержит данные примеси, без проведения очистки можно использовать в качестве, по меньшей мере, части фенола, используемого на стадии получения бисфенола А.On the other hand, impurities containing phenol in the by-product recovered at the late stage of polymerization in the aromatic polycarbonate production step are hydrolyzed in the bisphenol A production step and become the starting material and reaction products for this step. In addition, the phenol which is a by-product does not contain almost any alcohols and the like, which would cause a deterioration in the catalytic activity in the production of bisphenol A. Therefore, this phenol by-product, which contains these impurities, can be used without purification the quality of at least part of the phenol used in the production of bisphenol A.
Кроме того, в результате реализации интегрального варианта проведения стадии получения дифенилкарбоната, стадии получения бисфенола А и стадии получения ароматического поликарбоната возможными становятся использование коммерческого фенола в качестве исходного материала при получении дифенилкарбоната и использование ингредиентов дистиллята, полученных на стадии полимеризации на стадии получения ароматического поликарбоната, в качестве исходного материала при получении бисфенола А.In addition, as a result of the implementation of the integral variant of the stage of producing diphenyl carbonate, the stage of producing bisphenol A and the stage of obtaining aromatic polycarbonate, it becomes possible to use commercial phenol as a starting material for the production of diphenyl carbonate and to use the distillate ingredients obtained in the polymerization stage at the stage of producing aromatic polycarbonate, as the starting material for the production of bisphenol A.
Кроме того, если до и/или после проведения стадии перегонки PL проводить стадию хранения при получении РС, на которой хранят ожиженные превращенные в пар ингредиенты при получении РС, подвергаемые воздействию стадии перегонки PL, и/или являющийся побочным продуктом фенол, извлеченный на стадии перегонки PL, если после проведения стадии перегонки при получении DPC проводить стадию хранения при получении DPC, на которой хранят дифенилкарбонат, полученный на стадии перегонки при получении DPC, и/или, если в промежутке между стадией кристаллизации/выделения ВРА и стадией полимеризации при получении РС проводить стадию хранения при получении ВРА, на которой хранят смесь бисфенола А и фенола, то тогда качество соединения, полученного на каждой стадии, можно будет выдерживать в определенном диапазоне, а более поздние стадии можно будет проводить непрерывно независимо от предшествующих стадий.In addition, if before and / or after the distillation stage of PL is carried out, a storage step is carried out upon receipt of MS, in which liquefied steam-converted ingredients are stored upon receipt of MS, exposed to the distillation step PL, and / or phenol recovered in the distillation step is a by-product PL, if, after carrying out the distillation step in the preparation of DPC, carry out the storage step in the production of DPC, which stores the diphenyl carbonate obtained in the distillation step in the production of DPC, and / or if in the interval between the crystallization step isolation of BPA and the polymerization step in the preparation of RS to carry out the storage step in the production of BPA, in which a mixture of bisphenol A and phenol is stored, then the quality of the compound obtained in each step can be maintained in a certain range, and later stages can be carried out continuously independently from previous stages.
Кроме того, если остаток после перегонки PL, остаток после перегонки при получении DPC и/или остаток после извлечения/перегонки при получении DPC подавать на указанную стадию, то тогда эффективные ингредиенты, содержащиеся в данных остатках, можно будет использовать полностью. Следовательно, совокупная эффективность может быть улучшена, а нагрузка для окружающей среды может быть уменьшена.In addition, if the residue after distillation of PL, the residue after distillation upon receipt of DPC and / or the residue after extraction / distillation upon receipt of DPC is fed to the indicated step, then the effective ingredients contained in these residues can be used completely. Consequently, cumulative efficiency can be improved, and the environmental burden can be reduced.
В дополнение к этому, если вакуумный трубопровод, который соединяет конденсатор с вакуумным устройством и является наклоненным, откорректировать таким образом, чтобы совокупная высота частей, поднимающихся кверху противоположно наклону, составляла бы 1 м либо менее, то тогда количество жидких и твердых веществ, остающихся в поднимающихся частях, может быть сведено к минимуму, и можно будет не допустить возникновения полного засорения трубопровода либо появления в нем чрезмерно больших потерь давления.In addition, if the vacuum pipe that connects the condenser to the vacuum device is inclined, adjust so that the total height of the parts rising upward opposite the slope is 1 m or less, then the amount of liquid and solid substances remaining in rising parts can be minimized, and it will be possible to prevent the complete clogging of the pipeline or the appearance of excessively large pressure losses in it.
Claims (43)
Applications Claiming Priority (10)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003-297719 | 2003-08-21 | ||
JP2003297719A JP4295042B2 (en) | 2003-08-21 | 2003-08-21 | Method for producing aromatic polycarbonate |
JP2003297844 | 2003-08-21 | ||
JP2003-297832 | 2003-08-21 | ||
JP2003-297844 | 2003-08-21 | ||
JP2003382646A JP4706172B2 (en) | 2003-11-12 | 2003-11-12 | Aromatic polycarbonate production apparatus and method for producing aromatic polycarbonate |
JP2003-382646 | 2003-11-12 | ||
JP2003382667A JP4691881B2 (en) | 2003-11-12 | 2003-11-12 | Method for producing aromatic polycarbonate |
JP2003-382773 | 2003-11-12 | ||
JP2003-382667 | 2003-11-12 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006108794A RU2006108794A (en) | 2006-09-10 |
RU2326133C2 true RU2326133C2 (en) | 2008-06-10 |
Family
ID=37112742
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006108794/04A RU2326133C2 (en) | 2003-08-21 | 2004-08-17 | Method of obtaining aromatic polycarbonate |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2326133C2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007022130B4 (en) * | 2007-05-11 | 2015-02-19 | Bayer Intellectual Property Gmbh | Process for the preparation of polycarbonate after the melt transesterification process |
-
2004
- 2004-08-17 RU RU2006108794/04A patent/RU2326133C2/en active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006108794A (en) | 2006-09-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1809522B (en) | Method and apparatus for production of alkyl aryl ether and diaryl carbonate | |
TWI438184B (en) | Crystallization processes for producing bisphenols | |
JP4292214B2 (en) | Method for producing high-purity diaryl carbonate | |
KR100932467B1 (en) | Method of producing acrylic acid | |
EP1657272B1 (en) | Process for producing aromatic polycarbonate | |
JP6302058B2 (en) | Bisphenol A production apparatus and production method | |
WO2006022294A1 (en) | Process for producing high-purity diphenyl carbonate on commercial scale | |
JP4224514B2 (en) | Industrial production method of high purity diaryl carbonate | |
JP5353817B2 (en) | Method for producing aromatic polycarbonate | |
JP4691881B2 (en) | Method for producing aromatic polycarbonate | |
JP4752212B2 (en) | Method for producing aromatic polycarbonate | |
RU2326133C2 (en) | Method of obtaining aromatic polycarbonate | |
JP2009535401A (en) | An improved process for the production of polyphenols. | |
US6835797B2 (en) | Process for producing oligocarbonates | |
CN1255112A (en) | Method for continuous production of dihydroxydiarylalkanes | |
EP3378849B1 (en) | Bisphenol a preparation apparatus and preparation method | |
KR100813452B1 (en) | Method for producing aromatic polycarbonate | |
JP4295042B2 (en) | Method for producing aromatic polycarbonate | |
WO2006025424A1 (en) | Process for producing high-purity diphenyl carbonate on commercial scale | |
US7301056B2 (en) | Process for the separation of phenol from phenol-containing streams from the preparation of Bisphenol A | |
JP5938992B2 (en) | Method for producing polycarbonate resin | |
JP2002047251A (en) | Purification method and production method of diaryl carbonate | |
JP4333276B2 (en) | Method for producing aromatic polycarbonate | |
JP4706172B2 (en) | Aromatic polycarbonate production apparatus and method for producing aromatic polycarbonate | |
JP2005146047A (en) | Method for producing aromatic polycarbonate |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20171102 |
|
PD4A | Correction of name of patent owner |