用于制備環(huán)氧化物的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種用于制備環(huán)氧化物的方法，所述方法包括：(a)將至少一種堿水溶液和至少一種鹵代醇進(jìn)料到反應(yīng)性蒸餾塔中；(b)在反應(yīng)性蒸餾塔中，同時(shí)地：(i)使所述鹵代醇的至少一部分與所述堿反應(yīng)以形成環(huán)氧化物；并且(ii)從堿性含水殘留物中汽提水和環(huán)氧化物；(c)將所述水和所述環(huán)氧化物從所述反應(yīng)性蒸餾塔中作為塔頂餾分回收；和(d)在50℃以下的溫度將塔頂餾分冷凝并且相分離，以形成包含所述環(huán)氧化物的有機(jī)塔頂餾分和包含水的含水塔頂餾分。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于制備環(huán)氧化物的方法
[0001]本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2009年7月31、國(guó)際申請(qǐng)?zhí)枮镻CT/US2009/052392、國(guó)家申請(qǐng)?zhí)枮?00980130574.8且發(fā)明名稱(chēng)為“用于制備環(huán)氧化物的方法”的申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
[0002]公開(kāi)背景
[0003]公開(kāi)領(lǐng)域
[0004]本文中公開(kāi)的實(shí)施方案總體上涉及制備環(huán)氧化物的方法和設(shè)備，特別地涉及用于經(jīng)由相應(yīng)的鹵代醇形成環(huán)氧化物的方法和設(shè)備。更具體地，本文中公開(kāi)的實(shí)施方案涉及用于經(jīng)由鹵代醇與堿的反應(yīng)連續(xù)制備環(huán)氧化物的脫鹵化氫方法和設(shè)備，其中從堿性反應(yīng)混合物中蒸餾環(huán)氧化物。
[0005]背景
[0006]環(huán)氧化物，包括環(huán)氧丙烷、環(huán)氧丁烷、表氯醇等是用于制備其它化合物廣泛使用的前體。多數(shù)環(huán)氧化物通過(guò)鹵代醇中間體和本領(lǐng)域技術(shù)人員眾所周知的那些方法，如美國(guó)專(zhuān)利5，532，389和英國(guó)專(zhuān)利2，173，496中所公開(kāi)的方法形成。最經(jīng)常使鹵代醇與堿水溶液(aqueous alkali)流反應(yīng)以制備環(huán)氧化物和后來(lái)的鹵化物鹽。有利地從含水流中汽提環(huán)氧化物-水共沸混合物而使來(lái)自水與環(huán)氧化物反應(yīng)的副產(chǎn)物損失最小化，以形成二元醇如乙二醇、丙二醇、3-氯-1，2-丙二醇、縮水甘油和甘油。隨后將此包含水和環(huán)氧化物的塔頂產(chǎn)物冷凝并在液體-液體分相器中分離以形成含水餾分和含有粗制環(huán)氧化物的有機(jī)餾分，所述粗制環(huán)氧化物可以進(jìn)一 步純化。將來(lái)自塔頂產(chǎn)物的含水餾分返還到蒸餾塔中作為回流液。
[0007]在工業(yè)過(guò)程中，通過(guò)使低分子量的含烯烴化合物如丙烯、丁烯和烯丙基氯與氯(或其它鹵素)和水在被稱(chēng)為次氯酸化的反應(yīng)中反應(yīng)，制備鹵代醇。丙烯和丁烯轉(zhuǎn)化為氯代醇并且烯丙基氯轉(zhuǎn)化為二氯丙醇，并隨后轉(zhuǎn)化為它們各自的環(huán)氧化物(環(huán)氧丙烷、環(huán)氧丁烷和表氯醇)。此過(guò)程同時(shí)產(chǎn)生鹵代醇的兩種異構(gòu)體，并且所得的鹵代醇常常稀釋在水中(< 10重量％ )并含有一定當(dāng)量的來(lái)自反應(yīng)的氯化氫(HCl)。可以隨后將通過(guò)次氯酸化制備的鹵代醇流與堿直接進(jìn)料到反應(yīng)性蒸餾塔中，或者在引入到反應(yīng)性蒸餾塔中之前首先進(jìn)料到預(yù)反應(yīng)器中以中和HCl并部分地轉(zhuǎn)化鹵代醇。例如，日本專(zhuān)利6，025，196公開(kāi)了這樣的方法:將稀的二氯丙醇與Ca (OH)2于401:在預(yù)反應(yīng)器中混合并隨后進(jìn)料到24塔板反應(yīng)性蒸餾塔中，其中將環(huán)氧化物(表氯醇)在塔頂用水汽提并在塔頂分相器中與水相分離以獲得具有良好收率的表氯醇。
[0008]在工業(yè)中使用程度較小的另一種技術(shù)是二元醇與HCl在羧酸催化的條件下反應(yīng)以制備鹵代醇，如美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)20080015370中所公開(kāi)的用于從甘油制備二氯丙醇。在此情況下，主要制備了鹵代醇的一種異構(gòu)體(1，3-二氯丙醇)并且流的殘余物含有少于30重量％的水和少于10重量％的HCl。將此鹵代醇流與10% NaOH流進(jìn)料到30塔板反應(yīng)性蒸餾塔中，其中將表氯醇在塔頂用水汽提并在塔頂分相器中與水相分離以獲得具有良好表氯醇品質(zhì)的表氯醇。
[0009]在工業(yè)中使用程度較小的，特別是用于制備環(huán)氧化物、表氯醇的第三種技術(shù)是如美國(guó)專(zhuān)利4，634，784中所公開(kāi)的丙烯到乙酸烯丙酯的催化乙酸化、乙酸烯丙酯到烯丙醇的水解、烯丙醇到二氯丙醇的催化氯化。在此情況下，主要制備了鹵代醇的一種異構(gòu)體(2，
3-二氯丙醇)并且流的殘余物含有少于20重量％的水和5重量％的HC1。將此鹵代醇流與9.5% Ca(OH)2漿液進(jìn)料到具有10個(gè)塔板的塔中，其中將表氯醇在塔頂用水汽提并在塔頂分相器中與水相分離以獲得具有良好選擇性的表氯醇。
[0010]環(huán)氧化物可以通過(guò)使用堿的鹵代醇脫鹵化氫來(lái)制備。所述鹵代醇可以為含水流或主要為有機(jī)流中的稀釋物(dilute)并且通常由兩種異構(gòu)體以及HCl組成。所述堿典型地為含水流或由存在或不存在鹽的NaOH或Ca(OH)2組成的漿液，所述鹽為例如但不因此而限于NaCl和CaCl2。為了避免環(huán)氧化物水解的收率損失，通常在蒸餾塔內(nèi)的反應(yīng)過(guò)程中汽提環(huán)氧化物，并且盡量將PH保持在接近中性，因?yàn)樗馑俾适怯伤岷蛪A催化的。產(chǎn)生的具有一些殘余有機(jī)物的二元醇是不可汽提的并且與形成的鹽損失在含水流中，其存在于蒸餾塔的底部并構(gòu)成來(lái)自脫鹵化氫過(guò)程的主要收率損失?？梢詫?duì)塔底含水流在排出或再循環(huán)之前進(jìn)行處理。從而，水解損失不僅影響環(huán)氧化物收率，還影響水處理成本以及資本投資。
[0011]現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)提出了多種用于鹵代醇的脫鹵化氫的方法和設(shè)備的實(shí)施方案，然而，大多數(shù)著重于在預(yù)反應(yīng)器或蒸餾塔中的副產(chǎn)物水解損失。沒(méi)有提及在由冷凝器和液體-液體分相器組成的塔頂系統(tǒng)中的副產(chǎn)物水解損失。來(lái)自分相器的含水流被環(huán)氧化物飽和，在高溫和差的分相器設(shè)計(jì)的情況下，其在中性條件下仍然可以經(jīng)歷顯著的水解。
[0012]因此，需要用于鹵代醇的脫鹵化氫的改良的方法和設(shè)備，其中可以減少總的副產(chǎn)物水解反應(yīng)以便獲得良好的環(huán)氧化物選擇性和轉(zhuǎn)化率。
[0013]發(fā)明概述
[0014]一方面，本文中公開(kāi)的實(shí)施方案涉及一種用于制備環(huán)氧化物的方法，所述方法包括:(a)將至少一種堿水溶液和至少一種鹵代醇進(jìn)料到反應(yīng)性蒸餾塔中；(b)在反應(yīng)性蒸餾塔中，同時(shí)地:(i)使鹵代醇的至少一部分與堿反應(yīng)以形成環(huán)氧化物；和(ii)從堿性含水殘留物中汽提水和環(huán)氧化物；(c)將水和環(huán)氧化物從反應(yīng)性蒸餾塔中作為塔頂餾分回收；和
(d)在50°C以下的溫度將塔頂餾分冷凝并相分離，以形成包含環(huán)氧化物的有機(jī)塔頂餾分和包含水的含水塔頂餾分。
[0015]另一方面，本文中公開(kāi)的實(shí)施方案涉及一種用于制備表氯醇的方法，所述方法包括:(a)將至少一種堿水溶液和至少一種鹵代醇進(jìn)料到反應(yīng)性蒸餾塔中，所述至少一種鹵代醇包含1，3_ 二氯丙醇和2，3- 二氯丙醇中的至少一種；(b)在蒸餾塔反應(yīng)器中，同時(shí)地:(i)使二氯丙醇的至少一部分與堿反應(yīng)以形成表氯醇；和(ii)從堿性含水殘留物中汽提水和表氯醇；(c)將水和表氯醇從反應(yīng)性蒸餾塔中作為塔頂餾分回收；和(d)在50°C以下的溫度將塔頂餾分冷凝并相分離，以形成包含表氯醇的有機(jī)塔頂餾分和包含水的含水塔頂餾分。
[0016]其它方面和優(yōu)點(diǎn)將從以下說(shuō)明書(shū)和后附權(quán)利要求中變得明顯。
[0017]附圖簡(jiǎn)述
[0018]圖1是根據(jù)本文中所公開(kāi)實(shí)施方案的用于制備環(huán)氧化物的方法的簡(jiǎn)化工藝流程圖。
[0019]圖2是根據(jù)本文中所公開(kāi)實(shí)施方案的用于制備環(huán)氧化物的方法的簡(jiǎn)化工藝流程圖。
[0020]詳述[0021]一方面，本文中公開(kāi)的實(shí)施方案總體上涉及制備環(huán)氧化物的方法和設(shè)備，特別地涉及用于經(jīng)由鹵代醇形成環(huán)氧化物的方法和設(shè)備。在更具體的方面，本文中公開(kāi)的實(shí)施方案涉及用于通過(guò)鹵代醇與堿的反應(yīng)連續(xù)制備環(huán)氧化物的脫鹵化氫方法和設(shè)備，其中從堿性反應(yīng)混合物中蒸餾環(huán)氧化物。
[0022]如在本文中使用，術(shù)語(yǔ)“環(huán)氧化物”是指含有與分別的飽和碳原子連接的氧的化合物，優(yōu)選在鄰接的碳原子上。環(huán)氧化物，也被稱(chēng)為環(huán)氧烷類(lèi)(oxiranes)，是環(huán)醚并且可以含有2至約10個(gè)碳原子，而且可以是直鏈的、支鏈的或環(huán)狀的。環(huán)氧化物可以是未取代的，但也可以是惰性取代的。用“惰性取代的”表示環(huán)氧化物被任何沒(méi)有不適宜地妨礙鹵代醇或環(huán)氧化物形成的基團(tuán)取代。惰性取代基包括氯、溴、氟、苯基等。環(huán)氧化物的實(shí)例可以包括環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、表氯醇和環(huán)氧丁烷等。
[0023]如在本文中使用，術(shù)語(yǔ)“鹵代醇”是指含有至少一個(gè)羥基和至少一個(gè)鹵素原子的化合物，所述至少一個(gè)羥基和至少一個(gè)鹵素原子連接于分別的飽和碳原子如鄰接的碳原子。鹵代醇可以含有2至約10個(gè)碳原子，并且可以為直鏈的、支鏈的或環(huán)狀的。鹵代醇可以是未取代的，但也可以是惰性取代的?！岸栊匀〈摹北硎钧u代醇被任何沒(méi)有不適宜地妨礙鹵代醇或環(huán)氧化物形成的基團(tuán)取代。惰性取代基包括氯、溴、氟、苯基等。鹵代醇的實(shí)例可以包括溴代醇和氯代醇，例如但不限于1-氯-2-乙醇；1-氯-2-丙醇；2_氯-1-丙醇；1，3_ 二氯-2-丙醇；2，3- 二氯-1-丙醇；1-氯-2- 丁醇；和2-氯-1- 丁醇。
[0024]如在本文中使用，“副產(chǎn)物”和“水解產(chǎn)物”是指通過(guò)環(huán)氧化物的水解產(chǎn)生的化合物，包括來(lái)自水解化合物的衍生化合物。實(shí)例包括乙二醇、丙二醇、3-氯-1，2-丙二醇、縮水甘油、甘油、丁二醇，以及它們相應(yīng)的醚。
[0025]環(huán)氧化物可以通過(guò)使用堿的鹵代醇脫鹵化氫制備，其一個(gè)實(shí)施方案示例在圖1中。可以將至少一種堿水溶液或漿液流(10)和至少一種包含鹵代醇的進(jìn)料流(12)進(jìn)料到反應(yīng)性蒸餾塔(14)中，以同時(shí)地:a)使鹵代醇的至少一部分與堿反應(yīng)以形成環(huán)氧化物，和b)從堿性含水殘留物中分餾水和環(huán)氧化物?？梢栽诓煌?jí)上或在相同級(jí)上進(jìn)料堿水溶液流
(10)和鹵代醇流(12)。在一些實(shí)施方案中，可以在與鹵代醇流(12)相同的級(jí)上方或在相同級(jí)上進(jìn)料堿水溶液流(10)。反應(yīng)性蒸餾塔(14)可以包括板式塔，如孔板塔、盤(pán)式塔、泡罩板式塔和/或填料塔，并且在一些實(shí)施方案中，具有至少5個(gè)理論塔板。
[0026]從反應(yīng)性蒸餾塔(14)蒸餾的水和環(huán)氧化物可以作為塔頂蒸氣餾分(16)回收。堿性含水殘留物，包含鹵化物鹽、殘留環(huán)氧化物和鹵代醇，和水解反應(yīng)副產(chǎn)物，可以從反應(yīng)性蒸餾塔(14)作為塔底餾分(18)回收。加熱或蒸發(fā)裝置，如再沸器，可以用于加熱或蒸發(fā)在反應(yīng)性蒸餾塔(14)底部的液體以提供驅(qū)動(dòng)塔中的分離的蒸氣；備選地，可以將汽提劑如蒸汽引入到反應(yīng)性蒸餾塔(14)的底部。
[0027]塔頂蒸氣餾分(16)可以隨后在塔頂系統(tǒng)(20)中冷凝和相分離，以形成包含環(huán)氧化物的有機(jī)塔頂餾分和包含水的含水塔頂餾分，所述塔頂系統(tǒng)(20)可以包括冷凝器(22)和液體-液體分相器(24)。冷凝器(22)可以包括至少一個(gè)換熱器并且可以使塔頂蒸氣餾分(16)部分或完全冷凝或過(guò)冷。冷凝器(22)可以位于液體-液體分相器(24)上方，使得冷凝的液相通過(guò)重力流動(dòng)流入液體-液體分相器(24)中。液體-液體分相器(24)可以是能夠按照液體的相對(duì)密度分離它們的設(shè)備諸如，例如潷析器。
[0028]可以使含水塔頂餾分的至少一部分作為回流液經(jīng)由流送管線(26)返回到反應(yīng)性蒸餾塔(14)。在其它實(shí)施方案中，可以將含水塔頂餾分的至少一部分在作為回流液經(jīng)由流送管線(26)返回到反應(yīng)性蒸餾塔(14)之前，用另一裝置如蒸餾、膜過(guò)濾和/或吸附處理，以移除環(huán)氧化物?？梢詫⒂袡C(jī)塔頂餾分，粗制環(huán)氧化物產(chǎn)物流，經(jīng)由流送管線(28)進(jìn)料至環(huán)氧化物純化系統(tǒng)(30)以純化和回收環(huán)氧化物產(chǎn)物?？梢詫⑺尊s分的至少一部分(18)進(jìn)行生物或化學(xué)處理，或使用裝置如蒸餾、蒸發(fā)、膜過(guò)濾和/或吸附處理，以移除殘留的有機(jī)物用于處置或再循環(huán)至氯-堿，石灰熟化或次氯酸化工藝。
[0029]在一些實(shí)施方案中，如圖2中示出的，其中相同數(shù)字代表相同部件，可以將至少一個(gè)包含鹵代醇的進(jìn)料流(12)與至少一個(gè)包含堿的含水流(10)在反應(yīng)器(32)中接觸，以在將烴和堿水溶液經(jīng)由流送管線(34)進(jìn)料至反應(yīng)性蒸餾塔(14)之前將鹵代醇的至少一部分轉(zhuǎn)化成環(huán)氧化物。在一些實(shí)施方案中，反應(yīng)器(32)可以包括連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器(CSTR)，活塞流反應(yīng)器(PFR)，活塞流混合器/反應(yīng)器，或可用于鹵代醇向環(huán)氧化物轉(zhuǎn)化的任何其它反應(yīng)器或組合。
[0030]可以根據(jù)本文中公開(kāi)的實(shí)施方案在50°C以下的溫度進(jìn)行冷凝和相分離，以形成包含環(huán)氧化物的有機(jī)塔頂餾分和包含水的含水塔頂餾分。在另外的實(shí)施方案中，可以將塔頂餾分在40°C以下的溫度冷凝和相分離；在另外的實(shí)施方案中，在30°C以下的溫度冷凝和相分離；在另外的實(shí)施方案中，在25°C至50°C范圍內(nèi)的溫度冷凝和相分離；并且在還另外的實(shí)施方案中，在25°C至30°C范圍內(nèi)的溫度冷凝和相分離。根據(jù)本文中公開(kāi)的實(shí)施方案，可以使用合適的冷卻劑在至少一個(gè)換熱器中進(jìn)行所述冷凝。在另外的實(shí)施方案中，可以使用兩個(gè)換熱器，包括第一換熱器用于冷凝塔頂蒸氣餾分，和第二換熱器用于使冷凝的液流過(guò)冷(sub-cool)。根據(jù)本文中公開(kāi)的實(shí)施方案，液體-液體分相器的含水側(cè)的容積和用于含水回流液回到反應(yīng)性蒸餾塔中的管路應(yīng)當(dāng)提供60分鐘以下的停留時(shí)間。在另外的實(shí)施方案中，停留時(shí)間可以為30分鐘以下；并且在另外的實(shí)施方案中，停留時(shí)間為15分鐘以下。
[0031]脫鹵化氫反應(yīng) 溫度沒(méi)有特別限定；并且在一些實(shí)施方案中可以為至少10°C ;在其它實(shí)施方案中可以為至少30°C ;在其它實(shí)施方案中可以為至少60°C ;在其它實(shí)施方案中可以為至多110°C ;在其它實(shí)施方案中可以為至多100°C ;而在再其它的實(shí)施方案中可以為至多90°C。反應(yīng)壓力沒(méi)有特別限定，并且可以在約10毫巴至約1000毫巴的范圍內(nèi)。脫鹵化氫反應(yīng)在一些實(shí)施方案中可以在約50至約800毫巴的壓力下進(jìn)行；在其它實(shí)施方案中在約100至約500毫巴的壓力下進(jìn)行；在再其它的實(shí)施方案中可以在約150至約400毫巴的壓力下進(jìn)行。
[0032]在一些實(shí)施方案中，鹵代醇進(jìn)料流可以包含鹵代醇的兩種異構(gòu)體。例如，在某些實(shí)施方案中，鹵代醇進(jìn)料可以包括O至10 %的鹵代醇混合物，在O至約5重量％范圍內(nèi)的量的鹽酸(HCl)，和至多約95重量％的水?？偟柠u代醇進(jìn)料流可以是含水的并且是單相。
[0033]在其它實(shí)施方案中，鹵代醇進(jìn)料流可以包含占優(yōu)勢(shì)的一種鹵代醇異構(gòu)體。例如，在某些實(shí)施方案中，鹵代醇進(jìn)料可以包含55至100%的鹵代醇，在O至約10重量％范圍內(nèi)的量的鹽酸(HCl)，和至多約30重量％的水?？偟柠u代醇進(jìn)料可以是有機(jī)的并且是單相；或是兩相的。
[0034]堿可以包括金屬氫氧化物堿水溶液(aqueous alkali metal hydroxide),如氫氧化鈉，氫氧化鉀，氫氧化鈣，或它們的混合物。在一些實(shí)施方案中，水相還可以包括堿金屬鹽，如鹵化鈉鹽或鹵化鈣鹽等。金屬氫氧化物堿水溶液的量和濃度適宜地是導(dǎo)致形成相應(yīng)的環(huán)氧化物的任何量和濃度。使用的無(wú)機(jī)堿的量沒(méi)有特別限定。在一些實(shí)施方案中，基于鹵代醇和可以存在的任何可中和的氯化劑如HCl的摩爾數(shù)，使用的無(wú)機(jī)堿的量可以在1.0至1.5倍化學(xué)計(jì)量的范圍內(nèi)。在其它實(shí)施方案中，使用的無(wú)機(jī)堿的量可以在1.01至1.3倍化學(xué)計(jì)量的范圍內(nèi)；并且在其它實(shí)施方案中可以在1.02至1.1倍化學(xué)計(jì)量的范圍內(nèi)。高濃度的金屬氫氧化物堿水溶液可以降低進(jìn)入體系中的水負(fù)載和產(chǎn)生的廢水。在一些實(shí)施方案中，可以使用至少約I重量％的金屬氫氧化物堿水溶液的濃度；在其它實(shí)施方案中，至少約5重量％的金屬氫氧化物堿水溶液的濃度；在其它實(shí)施方案中，至少約10重量％的金屬氫氧化物堿水溶液的濃度；而在再其它的實(shí)施方案中，在約10至約35重量％范圍內(nèi)的金屬氫氧化物堿水溶液的濃度。
[0035]按照本文公開(kāi)的實(shí)施方案的脫鹵化氫即使在高的鹵代醇轉(zhuǎn)化率下也可以導(dǎo)致對(duì)環(huán)氧化物的高選擇性。例如,在一些實(shí)施方案中，脫鹵化氫可以導(dǎo)致至少97摩爾％的鹵代醇轉(zhuǎn)化率和至少97%的對(duì)環(huán)氧化物選擇性；在其它實(shí)施方案中至少98%的選擇性。在其它實(shí)施方案中，脫鹵化氫可以導(dǎo)致至少98摩爾％的鹵代醇轉(zhuǎn)化率和至少98%的對(duì)環(huán)氧化物選擇性；而在再其它的實(shí)施方案中至少99摩爾％的轉(zhuǎn)化率和至少98%的選擇性。
實(shí)施例
[0036]使二氯丙醇進(jìn)料(72% 1，3-二氯丙醇，3% 2，3_ 二氯丙醇，5%鹽酸和20%水，按重量計(jì))與20%氫氧化鈉水溶液在管道混合器中反應(yīng)，所述管道混合器提供4秒的停留時(shí)間。在混合器內(nèi)控制進(jìn)料的溫度達(dá)到60°C的溫度。將來(lái)自管道混合器的流出物進(jìn)料至在300毫巴的塔頂壓力下運(yùn)行的蒸餾塔。蒸餾塔包括在頂部區(qū)域的7塊塔板，接著下面6.4米的填料。塔頂系統(tǒng)包括具有潷析器的冷凝器以將有機(jī)相和水相相分離。使水相回流回到塔的頂層塔板。向塔的進(jìn)料在從頂部數(shù)第5塊塔板上進(jìn)入。塔在1.0至1.2的含水回流液與二氯丙醇進(jìn)料質(zhì)量比下運(yùn)行。含水回流液在返回到塔中之前在塔頂系統(tǒng)中具有I小時(shí)的停留時(shí)間。如表1中所示，在實(shí)驗(yàn)運(yùn)轉(zhuǎn)中使用不同的冷凝器溫度。轉(zhuǎn)化率計(jì)算為I減去在來(lái)自潷析器的有機(jī)流中的二氯丙醇和二氯丙醇進(jìn)料的比率。從離開(kāi)蒸餾塔底部的總有機(jī)物的摩爾數(shù)相對(duì)于轉(zhuǎn)化的二氯丙醇的摩爾數(shù)計(jì)算收率損失。結(jié)果顯示在表1中。
[0037]表1
【權(quán)利要求】
1.一種用于制備環(huán)氧化物的方法，所述方法包括: (a)將至少一種堿水溶液和至少一種鹵代醇進(jìn)料到反應(yīng)性蒸餾塔中； (b)在所述反應(yīng)性蒸餾塔中，同時(shí)地: (i)使所述鹵代醇的至少一部分與所述堿反應(yīng)以形成環(huán)氧化物； 和 (?)從堿性含水殘留物中汽提水和所述環(huán)氧化物； (c)將所述水和所述環(huán)氧化物從所述反應(yīng)性蒸餾塔中作為塔頂餾分回收； (d)在50°C以下的溫度將所述塔頂餾分冷凝并且相分離，以形成包含所述環(huán)氧化物的有機(jī)塔頂餾分和包含水的含水塔頂餾分，其中所述含水塔頂餾分在塔頂系統(tǒng)中的停留時(shí)間為I小時(shí)以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述冷凝和相分離在30°C以下的溫度進(jìn)行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述含水塔頂餾分在塔頂系統(tǒng)中的停留時(shí)間為0.5小時(shí)以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括將所述含水塔頂餾分的至少一部分進(jìn)料到蒸餾塔反應(yīng)器中作 為回流液。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括將所述有機(jī)塔頂餾分的至少一部分進(jìn)料到環(huán)氧化物純化系統(tǒng)中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括在所述進(jìn)料之前，將所述鹵代醇和所述堿水溶液在反應(yīng)器中接觸，以將所述鹵代醇的至少一部分轉(zhuǎn)化為環(huán)氧化物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述鹵代醇包含1-氯-2-乙醇；1-氯-2-丙醇；2-氯-1-丙醇；1，3- 二氯-2-丙醇；2，3- 二氯-1-丙醇；1_氯-2- 丁醇；和2-氯-1- 丁醇中的至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述堿水溶液包含氫氧化鈉和氫氧化鈣中的至少一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述堿水溶液還包含鹵化鈉鹽和鹵化鈣鹽中的至少一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中鹵代醇轉(zhuǎn)化率為至少98摩爾％，并且其中對(duì)所述環(huán)氧化物的選擇性為至少98%。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中冷凝器包括至少兩個(gè)換熱器。
12.一種用于制備表氯醇的方法，所述方法包括: (a)將至少一種堿水溶液和至少一種鹵代醇進(jìn)料到反應(yīng)性蒸餾塔中，所述至少一種鹵代醇包含1，3_ 二氯丙醇和2，3- 二氯丙醇中的至少一種； (b)在所述蒸餾塔反應(yīng)器中，同時(shí)地: (i)使所述二氯丙醇的至少一部分與所述堿反應(yīng)以形成表氯醇； 和 (?)從堿性含水殘留物中汽提水和所述表氯醇； (c)將所述水和所述表氯醇從所述反應(yīng)性蒸餾塔中作為塔頂餾分回收；和， (d)在50°C以下的溫度將所述塔頂餾分冷凝并且相分離，以形成包含所述表氯醇的有機(jī)塔頂餾分和包含水的含水塔頂餾分，其中所述含水塔頂餾分在塔頂系統(tǒng)中的停留時(shí)間為I小時(shí)以下。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述冷凝和相分離在30°C以下的溫度進(jìn)行。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述含水塔頂餾分在塔頂系統(tǒng)中的停留時(shí)間為0.5小時(shí)以下。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，所述方法還包括將所述含水塔頂餾分的至少一部分進(jìn)料到蒸餾塔反應(yīng)器中作為回流液。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，所述方法還包括將所述有機(jī)塔頂餾分的至少一部分進(jìn)料到表氯醇純化系統(tǒng)中。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，所述方法還包括在所述進(jìn)料之前，使所述二氯丙醇和所述堿水溶液在反應(yīng)器中接觸，以將所述二氯丙醇的至少一部分轉(zhuǎn)化為表氯醇。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述堿水溶液包含氫氧化鈉和氫氧化鈣中的至少一種。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述堿水溶液還包含鹵化鈉鹽和鹵化鈣鹽中的至少一種。
20.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述二氯丙醇轉(zhuǎn)化率為至少98摩爾％，并且其中對(duì)表氯醇的選擇性為至少98摩爾％。
21.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中冷凝器包括至少兩個(gè)換熱器。
【文檔編號(hào)】C07D301/26GK103788024SQ201410001151
【公開(kāi)日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2009年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2008年8月1日
【發(fā)明者】威廉·W·凡, 克里斯蒂安·D·克諾佩爾, 薩絲夏·N·努爾曼, 雷納特·P·珀特拉什庫(kù) 申請(qǐng)人:陶氏環(huán)球技術(shù)公司