[发明专利]用于在二氯代醇回收期间减少重质副产物形成的方法和设备

说明书

发明背景

本发明涉及用于例如通过蒸馏从包含二氯代醇(dichlorohydrin)的混合 物回收二氯代醇的方法和设备，所述混合物例如为通过将一种或多种多羟 基化的脂族烃化合物和/或它们的一种或多种酯转化成氯代醇的方法所产 生的流出物。

蒸馏是用于根据混合物的组分的相对挥发性而分离所述组分的众所周 知的方法。将液体混合物加热到足以至少汽化要分离的一种或多种组分的 温度，在离开所述液体混合物的地方(通常在上方)将已汽化的一种或多种 组分冷凝，并且将已冷凝的一种或多种组分从所述蒸馏工艺移出。

蒸馏可以用于从含有二氯代醇的反应混合物回收二氯代醇。二氯代醇 在制备环氧化物如表氯醇中是有用的。表氯醇是广泛使用的环氧树脂的前 体。表氯醇是通常用于对-双酚A的烷基化的单体。产生的双环氧化合物， 或者作为游离单体，或者作为低聚双环氧化合物，可以进一步成为高分子 量树脂，所述高分子量树脂用于例如电层压体、罐头涂层、汽车面漆和清 漆层。

甘油被认为是作为用于制造燃料的生物柴油方法的联产物(co-product) 的低成本、可更新原料。已知的是，可以将其它可更新原料如果糖、葡萄 糖和山梨醇氢化，以制备连位二元醇和三元醇如甘油、乙二醇、1，2-丙二 醇、1，3-丙二醇等的混合物。期望采用丰富且低成本的甘油或混合二元醇， 从由以上方法所产生的流出物回收二氯代醇的在经济上吸引人的方法。

一种已知用于将丙三醇(glycerol)(本文中也称为“甘油(glycerin)”)转化 成二氯丙醇即化合物I和II的混合物的方法如以下方案1所示。反应在水 移去的情况下，在无水HCl和乙酸(HOAC)催化剂的存在下进行。化合物 I和II然后可以经由用苛性碱或石灰处理而转化成表氯醇。

方案1：甘油的氢氯化

在现有技术中已经报道了使用上述在方案1的化学的各种方法。例如， 表氯醇可以通过将二氯丙醇例如2，3-二氯-1-丙醇或1，3-二氯-2-丙醇与碱反 应制备。二氯丙醇又可以在大气压下从甘油、无水盐酸和酸催化剂制备。 推荐大大过量的氯化氢(HCl)，以促进在反应过程中形成的水的共沸移去。

WO 2006/020234 A1描述了一种用于将甘油或其酯或混合物转化成氯 代醇的方法，所述方法包括下列步骤：在有机酸催化剂的存在下，将多羟 基化的脂族烃化合物、多羟基化的脂族烃的酯或它们的混合物与超大气压 分压的氯化氢源接触，以制备氯代醇、氯代醇的酯，或它们的混合物。此 方法在本文中还称为“干法”。在干法中的水不需要经由大大过量的氯化氢 的共沸移去以得到高的氯代醇收率。通过适当的分离容器例如一个或多个 蒸馏塔等，可以进行产物流从反应混合物的分离。WO 2006/020234 A1没 有描述具体的蒸馏方法和用于将重质副产物的形成最小化的方法。

WO 2005/021476 A1描述了一种使用大气压分压的氯化氢，作为催化 剂的乙酸，以及级联的多个回路(loop)、优选3个回路的方法，每一个回 路由反应器和蒸馏塔构成，在所述蒸馏塔中，从反应流出物移出反应的水、 残留的氯化氢和二氯丙醇。这种需要反应器/蒸馏回路的级联的蒸馏方法非 常昂贵，因为它在工艺中需要几个反应器/塔。此外，有价值的乙酸随馏出 物损失，从而需要加入更多的乙酸以补足蒸馏中的催化剂损失。

WO 2005/021476 A1还描述了，对于在减压下的蒸馏以分离反应的水， 可以使用任何蒸馏用装置，例如具有各种内件如塔盘、填料等的各种类型 的蒸发器或蒸馏系统。WO 2005/021476 A1没有对可用于蒸馏的各种类型 内件之间关于一种类型的内件相对于另一种类型内件的优点进行区别， 即，所有的塔内件都同等对待。

WO 2005/054167 A1，在第16页，描述了通过蒸馏或蒸发从甘油氢氯 化反应流出物回收二氯丙醇。WO 2005/054167 A1描述了蒸馏条件，例如 温度，和，压力或真空。