[發明專利]制備非常純的1,4－丁二醇的方法

有效

• 申請號: 200710096421.9
• 申請日: 2007-04-13
• 公開（公告）號: CN101284762A
• 公開（公告）日: 2008-10-15
• 發明（設計）人: R·平科斯;R·E·洛倫茨;Y·A·貝斯特
• 申請（專利權）人: 巴斯福股份公司
• 主分類號: C07C31/20
• 分類號: C07C31/20;C07C29/80
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所
• 代理人: 劉金輝;張雪珍

本發明涉及一種將1，4-丁二醇(BDO)蒸餾純化的連續方法。

通過乙炔與甲醛進行反應并且隨后將所產生的1，4-丁炔二醇催化氫化來制備1，4-丁二醇是多年來已知的反應。

通過使1，4-丁炔二醇氫化制備1，4-丁二醇提供一種粗產物，粗產物除了1，4-丁二醇外，還可包含水、甲醇、丙醇、丁醇、γ-丁內酯、2-甲基-1，4-丁二醇、1，4-丁二醇、2-(4-羥基丁氧基)四氫呋喃(下文中稱之為縮醛)、戊二醇例如1，5-戊二醇和2-甲基-1，5-戊二醇、鹽類、有機高沸點物以及其它在數量上不重要的次要成分。

為了從這種粗產物中回收純1，4-丁二醇，DE-A?2?055?892披露了粗制含水1，4-丁二醇的一種蒸餾純化方法，其中在兩個蒸餾階段中將水和低沸點物去除之后，將1，4-丁二醇經過三個另外的蒸餾塔，第三塔的頂部產物進入第四塔，由此獲得作為底部產物的純1，4-丁二醇。將包含低純度1，4-丁二醇以及具有比1，4-丁二醇更高沸點的成分(高沸點物)的第三塔的底部產物引入第五塔，在這里它被分離為低純度1，4-丁二醇和高沸點物。將相對低純度的丁二醇再循環至第三塔。

盡管由1，4-丁炔二醇的氫化所獲得的含水粗產物通過由DE-A?2?055892已知的方法進行純化以便能夠用于一般的對1，4-丁二醇的進一步加工，例如為了獲得聚酯或聚氨酯，但是在一些應用中則要求更高的純度，其中對丁二醇的要求特別地高，例如為了在聚酯情況下獲得特別高的分子量。

因此本發明的目的是尋找一種改善的方法，它能夠以經濟可行的方式進行粗制1，4-丁二醇產物的純化并且能夠制備特別適用于聚酯或聚氨酯制備的產物。

這個目的是通過一種對粗制含水1，4-丁二醇(1)進行蒸餾純化的方法來實現的，其中將去除了比1，4-丁二醇的沸點低的成分(低沸點物)和水的1，4-丁二醇(5)經過三個蒸餾塔(III，IV，V)，將具有比1，4-丁二醇更高沸點的成分(高沸點物)從第一塔(III)的底部取出并引入塔(V)(7)，將來自第一塔(III)的頂部的1，4-丁二醇(6)引入第二塔(IV)，將第二塔(IV)的底部產物(9)引入第三塔(V)，第三塔(V)的頂部產物(11)至少部分地再循環進入第一塔(III)，其中純1，4-丁二醇(10)從第二塔(IV)的側線取料口取出。

根據本發明的方法可以應用于由各種各樣的不同制備方法所獲得的粗制含水1，4-丁二醇。它特別適合于由1，4-丁炔二醇的氫化所產生的1，4-丁二醇粗產物。它能夠獲得高純度1，4-丁二醇。

在新方法中，優選已通過將1，4-丁炔二醇氫化而獲得的粗制含水1，4-丁二醇在塔(I)和(II)中去除低沸點物和水(其本身是已知的)之后，在串聯連接的三個塔(III，IV，V)中進行蒸餾純化的方式在圖中是明晰的。

源自1，4-丁炔二醇的氫化的產物流典型地是在氫化之后直接通入分離器，在其中氣相和液相發生分離。氣相主要包含氫氣。在用循環氣進行氫化時，該分離器優選是在與氫化本身相同的壓力下運行，以便從中取出的氣體不需要另外壓縮。氣體流的一部分可作為廢氣處理。

分離器的液相可通過減壓閥進入另外的氣體液體分離器或者直接進入蒸餾單元。在這兩種情況下，溶解的氣體，主要是氫氣，被排出并優選被燃燒，這可產生能量。

減壓后的壓力通常在標準壓力和20巴之間，優選在標準壓力和15巴之間，更優選在標準壓力和10巴之間。

將氫氣基本去除后所獲得的氫化產物流(1)通常包含甲醇、丙醇、丁醇、水、γ-丁內酯、2-甲基-1，4-丁二醇、1，4-丁二醇、2-(4-羥基丁氧基)四氫呋喃(下文中稱之為縮醛)、戊二醇例如1，5-戊二醇和2-甲基-1，5-戊二醇、鹽類、有機高沸點物以及其它在數量上不重要的次要成分。

下文描述的蒸餾溫度通過料流中存在的成分的蒸汽壓力以及所建立起的壓力而測定。蒸餾優選利用熱整合來運行，以便消耗最少量的能量。

對于粗制含水1，4-丁二醇(1)的蒸餾純化來說，優選使用多個塔作為蒸餾單元。在本申請中，塔和蒸餾單元被理解為是指本身已知的塔類型，例如裝備成填充塔的精餾塔，具有篩盤、雙流塔盤、泡罩塔盤、浮閥塔盤的板式塔，間壁式塔，或者薄膜式或降膜式蒸發器。