[发明专利]一种离子液体催化酯交换反应制备碳酸二苯酯的方法及装置

权利要求书

1.一种离子液体催化酯交换反应制备碳酸二苯酯的方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)苯酚与碳酸二甲酯在离子液体催化剂条件下进行加压酯交换反应-精馏后得到碳酸苯甲酯和甲醇，碳酸二甲酯与苯酚的投料比为1.0～5.0，催化剂添加量为苯酚与碳酸二甲酯总量的0.5wt％～2wt％，加压反应-精馏过程中压力为0.5～2.5MPa，反应时间为1～3h；

(2)将步骤(1)中制备得到的碳酸苯甲酯，在离子液体催化剂条件下进行减压歧化反应后得到产物碳酸二苯酯，催化剂添加量为投入碳酸苯甲酯量的0.5wt％～2wt％，减压反应过程中的真空度为0.05～0.07MPa，反应温度为190～200℃，反应时间为3～6h；

(3)将步骤(2)得到的反应液在真空度5～7mmHg条件下减压蒸馏，收集得到碳酸二苯酯产品；

制备所述碳酸二苯酯的装置，包括反应-精馏塔、第一再沸器、第一冷凝器、歧化反应器、第二冷凝塔、蒸馏塔、轻组分塔和产品塔；苯酚的原料罐以及碳酸二甲酯的原料罐出口与所述反应-精馏塔入口连接，所述反应-精馏塔塔顶出口与所述第一冷凝器入口连接，所述第一冷凝器出口分为两条支路，一条支路与废液回收罐入口连接，另一支路将部分回流液导回反应-精馏塔，所述反应-精馏塔塔釜出口与所述歧化反应器入口连接，所述歧化反应器顶部出口与所述第二冷凝器入口连接，所述第二冷凝器出口分为两个支路，一条支路与废液回收罐入口连接，另一条支路与所述歧化反应器入口连接，所述歧化反应器底部出口与所述蒸馏塔入口连接，所述蒸馏塔顶部出口与所述轻组分塔入口连接，所述轻组分塔塔底出口与所述产品塔入口连接。

2.根据权利要求1所述离子液体催化酯交换反应制备碳酸二苯酯的方法，其特征在于步骤(1)和步骤(2)中所述离子液体催化剂为[MimN(CH₂)₄SO₃H][HSO₄]、[(C₂H₅)₃N(CH₂)₄SO₃H][HSO₄]、[(CH₃)₃N(CH₂)₄SO₃H][HSO₄]、[MimN(CH₂)₄SO₃H][TsO]、[PyN(CH₂)₄SO₃H][HSO₄]、[PyN(CH₂)₄SO₃H][TsO]、[PyN(CH₂)₄SO₃H][MsO]或[PyN(CH₂)₄SO₃H][AcO]的一种或多种。

3.根据权利要求2所述离子液体催化酯交换反应制备碳酸二苯酯的方法，其特征在于步骤(1)和步骤(2)中所述离子液体催化剂为[MimN(CH₂)₄SO₃H][HSO₄]。

4.根据权利要求1所述离子液体催化酯交换反应制备碳酸二苯酯的方法，其特征在于步骤(1)和步骤(2)中所述离子液体催化剂的添加量为投料总量的1wt％。

5.根据权利要求1所述离子液体催化酯交换反应制备碳酸二苯酯的方法，其特征在于步骤(1)中所述加压反应-精馏在精馏塔中进行，所述精馏塔釜温度为200～250℃，塔顶温度为160～165℃，回流比为8～11。

6.根据权利要求1或5所述离子液体催化酯交换反应制备碳酸二苯酯的方法，其特征在于步骤(1)中所述加压反应-精馏在精馏塔中进行，所述精馏塔釜温度为220℃，塔顶温度为163℃，回流比为10。

7.根据权利要求1所述离子液体催化酯交换反应制备碳酸二苯酯的方法，其特征在于步骤(2)中所述歧化反应器真空度0.065MPa，反应温度190℃，反应时间为4h。