[发明专利]一种高纯度碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯的制备方法

权利要求书

1.一种高纯度碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯和碳酸丁烯酯的制备方法，其特点是以高纯度碳酸烯酯(HPEC，HPPC,HPBC)为主产品，普通纯度的工业级碳酸乙烯酯为副产物，此副产物为主产物的下游产品,因PC，BC的反应与EC极为相似，为简单易懂起见，本发明中概以碳酸乙烯酯(EC)为例，原料以环氧乙烷(EO)为例,EC可以由PC或BC取代，而相应地EO可以由环氧丙烷PO或环氧丁烷BO来取代。

2.根据权利要求1所述的一种高纯度碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯的制备方法，其特征在于，包括一个或数个气液双相反应器或气液固三相反应器(1)，催化剂溶于反应产物中即为气液反应器；催化剂为固体是即为气液固三相反应器。反应混合物中反应既在液相中发生，也在气液界面啊或气液固界面上发生，其中，液相(或液固混合物)通过分布器或喷嘴(2)得以分散在连续气相中。

3.根据权利要求2所述的一种高纯度碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯的制备方法，其特征在于，包括内部换热器(3)；此内换热器可以为管式，板式等，也可以为夹套式，此换热器既可以用以提供反应起始所需的热量，也可以即时移除反应产生的热量，以使得反应得以快速进行达到几近完全的转化率，此反应器也可以但不是必须包括一个外取热换热器(4)，此外换热器系为内换热器提供补充。

4.根据权利要求2所述的一种高纯度碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯的制备方法，其特征在于，包括一个气液双相反应器，反应器停留时间(即反应时间)为1/4分钟至5小时；更适宜的条件为5-20分钟。

5.根据权利要求2所述的一种高纯度碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯的制备方法，其特征在于，反应压力为1-500个大气压；更合适的条件为10到30个大气压。

6.根据权利要求2所述的一种高纯度碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯的制备方法，其特征在于，反应温度为50-250℃；更合适的为150-190℃。

7.根据权利要求1所述的一种高纯度碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯的制备方法，其特征在于，包括一个反应混合物(S3)的催化剂分离设备，当使用均相催化剂时，此为一个蒸发器(6)，最好为刮膜蒸发器或薄膜蒸发器，也可以为一个蒸馏塔，但以蒸发器为佳，溶解再碳酸乙烯酯中的催化剂(S4)在由蒸发器(6)(或蒸馏塔)分离之后返回反应器；蒸发出的气体在冷却后成为液体(S6)，由泵送至蒸馏塔精馏(9)，S6也可以不经液化，直接进入蒸馏塔(9)。

8.根据权利要求7所述的一种高纯度碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯的制备方法，其特征在于，蒸馏塔(9)为板式或填料塔，最好为规整填料塔，其塔顶的馏分(S7)含有轻组分，如乙二醇和水等；塔底(S8)为脱除轻组分的碳酸乙烯酯。

9.根据权利要求8所述的一种高纯度碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯的制备方法，其特征在于，塔底物料(S8)送去蒸发器(10)，或另一个蒸馏塔(10a)，除去重组分后，顶部气相馏分为高纯度碳酸乙烯酯蒸汽，经冷却后成为目标产品(S9)高纯度碳酸乙烯酯。

10.根据权利要求8或9所述的一种高纯度碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯的制备方法，其特征在于，一个替代的方法是，其汽提段(底部)也可以抽出侧线(汽态或液态)产品，冷却后作为高纯度碳酸乙烯酯。

11.根据权利要求8所述的一种高纯度碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯的制备方法，其特征在于，塔顶轻馏分(S7)和蒸发器或蒸馏塔的底部含重组分物料(S11或S11a)混合后，作为生产普通纯度的工业级的原料(S10)，此原料(S10)进入一个蒸馏塔(12)，该塔的顶部馏分为含轻组分的低纯度碳酸乙烯酯,此馏分可以循环进入原料中重复利用，也可以进入一个残液收集罐，该塔的低部馏分可以直接作为工业级碳酸乙烯酯(如果颜色和组分分析合格)，也可以再经一个蒸发器(13)或蒸馏塔，除去重组分后获得合格的工业级碳酸乙烯酯(S13)。