[發(fā)明專利]通過(guò)蒸發(fā)得到環(huán)十二碳三烯的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200680024807.2
• 申請(qǐng)日: 2006-06-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101218195A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: B·魯姆普夫;O·朗;A·豪納特;T·根格爾;A·邁爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 巴斯福股份公司
• 主分類號(hào): C07C7/04
• 分類號(hào): C07C7/04;C07C13/277
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所
• 代理人: 劉金輝;林柏楠

本發(fā)明涉及一種從包含環(huán)十二碳三烯(CDT)和高沸點(diǎn)物質(zhì)如失活催化劑、鹽和聚合物的溶液中回收CDT的方法。

環(huán)十二碳三烯為制備高級(jí)塑料如尼龍6.6、尼龍6.12、聚酯或聚酰胺的有價(jià)值的中間體。

環(huán)十二碳三烯的制備例如描述在Ullmann’s?Encyclopedia?ofIndustrial?Chemistry，第5版，第A8卷，205-207中。為此，使丁二烯在包含Ti、Cr或Ni的催化劑存在下環(huán)三聚合。該反應(yīng)的產(chǎn)率通常好于80重量％，且所得副產(chǎn)物尤其為丁二烯的二聚體和低聚物。在進(jìn)一步提純和后處理所需產(chǎn)物之前，必須使催化劑失活。這例如可通過(guò)加入氫氧化鈉的水溶液而進(jìn)行。

為后處理所需產(chǎn)物CDT，首先必須除去二聚體和低聚物，以及失活的催化劑。為此，將下文中也稱作“反應(yīng)輸出物”的該液體產(chǎn)物料流在合適的蒸發(fā)器體系中部分蒸發(fā)。所形成蒸氣包含所需產(chǎn)物，且例如熱利用了高沸點(diǎn)的底部產(chǎn)物。在隨后的后處理步驟中，進(jìn)一步提純所需產(chǎn)物。

由于所需產(chǎn)物CDT的熱敏感性，除去高沸點(diǎn)物質(zhì)必須在非常短的停留時(shí)間和低溫下進(jìn)行。為此優(yōu)選使用薄膜蒸發(fā)器或短程蒸發(fā)器，合適的話與上游降膜式蒸發(fā)器、強(qiáng)制循環(huán)式蒸發(fā)器或強(qiáng)制循環(huán)閃蒸器組合。相應(yīng)的設(shè)備和方法概念(使用薄膜蒸發(fā)器)例如公開(kāi)在美國(guó)專利3365507中。

然而，由于所用設(shè)備，該方法在工藝工程方面是復(fù)雜的。該設(shè)備概念的其它缺點(diǎn)為降膜式蒸發(fā)器和薄膜蒸發(fā)器組合的較高成本以及操作薄膜蒸發(fā)器的高的可變成本。此外，使用諸如降膜式蒸發(fā)器、強(qiáng)制循環(huán)式蒸發(fā)器和強(qiáng)制循環(huán)閃蒸器的蒸發(fā)器類型涉及很大的工藝工程風(fēng)險(xiǎn)，這是因?yàn)榇嬖谟谶M(jìn)料中的高沸點(diǎn)組分和蒸發(fā)中可能形成的分解產(chǎn)物傾向于在熱表面上形成沉積物。此外，在薄膜蒸發(fā)器中沉積物形成還可發(fā)生在例如內(nèi)部擦拭器體系上，這可導(dǎo)致生產(chǎn)中斷。

為此，本發(fā)明的目的為揭示一種從反應(yīng)輸出物中蒸發(fā)所需產(chǎn)物CDT的方法，其以在顏色、顏色穩(wěn)定性、氣味和純度方面相等或改進(jìn)的質(zhì)量產(chǎn)生CDT并避免了上述缺點(diǎn)。此外，由于底部殘留內(nèi)容物產(chǎn)生的所需產(chǎn)物的損失將最小化。

因此，我們找到了一種從包含CDT和高沸點(diǎn)物質(zhì)如失活催化劑和聚合物的溶液中回收環(huán)十二碳三烯(CDT)的方法，其包括如下步驟：將溶液供入預(yù)熱器并加熱；隨后通過(guò)下游壓力保持裝置將其降壓，將所得兩相混合物供入螺旋管式蒸發(fā)器，其中通過(guò)部分蒸發(fā)而降低液相的CDT含量并排出具有增加的CDT濃度的氣體產(chǎn)物料流。

令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，根據(jù)本發(fā)明除去高沸點(diǎn)物質(zhì)可在較簡(jiǎn)單構(gòu)造的設(shè)備，即螺旋管式蒸發(fā)器(THE)中進(jìn)行，而不必外部混合液膜同時(shí)避免沉積物在加熱壁上形成。這不會(huì)為本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員所預(yù)料到，因?yàn)榕c常規(guī)的薄膜蒸發(fā)器相比，在螺旋管式蒸發(fā)器中存在明顯較大的熱流量和由此產(chǎn)生的明顯較大的驅(qū)動(dòng)溫度差別，這通常導(dǎo)致聚合和沉積物形成的增加。

螺旋管式蒸發(fā)器通常是已知的，且例如描述在美國(guó)專利申請(qǐng)3,550,669中。該專利申請(qǐng)描述了一種其中保持熱交換表面自由所需的機(jī)械力不是通過(guò)旋轉(zhuǎn)內(nèi)件而是通過(guò)流動(dòng)力提供的蒸發(fā)設(shè)備。該蒸發(fā)設(shè)備僅包含單個(gè)外部加熱的螺旋纏繞的管。然后通過(guò)將過(guò)熱形式的溶液或懸浮液在壓力下供入設(shè)備，以使溶液的部分揮發(fā)性組分正好在設(shè)備的開(kāi)端處蒸發(fā)而操作單管蒸發(fā)器。該蒸氣承擔(dān)了將日益粘稠的溶液或懸浮液輸送通過(guò)設(shè)備的任務(wù)，且保持熱交換表面自由。

參考附圖，借助如下實(shí)施例更詳細(xì)地描述本發(fā)明方法。

將CDT濃度通常為20-80重量％(且進(jìn)一步包含溶劑(甲苯)、高沸點(diǎn)物質(zhì)(聚合物)、失活催化劑)的待處理溶液(反應(yīng)輸出物)經(jīng)由管線(1)供入例如借助傳熱油操作的預(yù)熱器(2)中并加熱。取決于壓力，通常預(yù)熱至80-250℃。將加熱溶液經(jīng)由管線(3)從預(yù)熱器中排出。借助下游壓力保持閥(4)設(shè)定預(yù)熱器中的壓力，以使溶液蒸發(fā)不會(huì)在預(yù)熱器中的任何位置發(fā)生。作為預(yù)熱器，可使用常規(guī)類型的設(shè)備如殼管式設(shè)備、板式換熱器、螺旋式換熱器或類似物。使加熱溶液在壓力保持閥(4)的下游降壓，并將其供入外部加熱的螺旋管式蒸發(fā)器(5)。

取決于壓力，螺旋管式蒸發(fā)器中的產(chǎn)物溫度通常為100-270℃。

波狀薄膜流動(dòng)通過(guò)恰當(dāng)選擇幾何形狀、總流量和降壓后氣體比例而在管中產(chǎn)生。充分的熱和質(zhì)量傳遞以該方式實(shí)現(xiàn)。由于產(chǎn)量高，在壁處發(fā)生高的剪切應(yīng)力，從而有效避免加熱壁上餅狀材料的累積。

待實(shí)現(xiàn)的蒸發(fā)比例和由此產(chǎn)生的底部產(chǎn)物中所需產(chǎn)物的濃度通過(guò)選擇加熱溫度和下游蒸氣分離器中的壓力而確定，且例如可通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定。對(duì)本發(fā)明而言，蒸發(fā)比例為餾出液的量與進(jìn)料量的比例。