[发明专利]制备环状碳酸酯的工艺

说明书

本发明涉及一种在非均相催化剂的存在下、于一个或多个反应器中在0.1至0.4MPa的压力下将环氧化合物和二氧化碳的气态混合物连续地反应成液态环状碳酸酯产物以及包含未反应的环氧化合物和二氧化碳的气态流出物流的工艺。从所述工艺中吹扫部分气态流出物，另一部分气态流出物则被进料至喷射器，在喷射器中将气态流出物与环氧化合物和二氧化碳的气态混合物混合，其中环氧化合物和二氧化碳的气态混合物的压力比气态流出物的压力至少高0.3MPa。所得的喷射器流出物被进料至一个或多个反应器。

技术领域

本发明涉及一种在非均相催化剂的存在下、于一个或多个反应器中将环氧化合物和二氧化碳的气态混合物连续地反应成液态环状碳酸酯产物以及包含未反应的环氧化合物和二氧化碳的气态流出物流的工艺。

背景技术

在WO2019/125151中描述了这样一种工艺。此公布文件描述了氧化丙烯与二氧化碳在0.1至0.5MPa的压力下反应成碳酸丙烯酯的工艺。该反应在液态碳酸丙烯酯和负载型二聚铝salen络合物的浆液中进行，所述络合物被苄基溴活化。负载型铝salen络合物和苄基溴保留在反应釜中，液态碳酸丙烯酯被排出反应器。从碳酸丙烯酯产物中分离的未反应的氧化丙烯和二氧化碳可被回收至反应器。可从所述工艺中吹扫处此流的一部分，以防止不反应化合物的堆积。在相对低的压力下进行所述工艺。然而，将需要在将气态反应物和所描述的气态循环进料至反应器之前提高气态反应物和所描述的气态循环的压力。可通过压缩机来实现这样的压力提高。而使用压缩机的缺点在于其给所述工艺带来了复杂性。

发明内容

本发明的目标在于提供一种更简单的工艺而不具有现有技术工艺中的缺点。

通过以下工艺实现此目标。在非均相催化剂的存在下、于一个或多个反应器中在0.1至0.4MPa的压力下将环氧化合物和二氧化碳的气态混合物连续地反应成液态环状碳酸酯产物以及包含未反应的环氧化合物和二氧化碳的气态流出物流的工艺，其中从所述工艺中吹扫部分气态流出物，另一部分气态流出物则被进料至喷射器，在所述喷射器中将气态流出物与环氧化合物和二氧化碳的气态混合物混合，其中环氧化合物和二氧化碳的气态混合物的压力比气态流出物的压力至少高0.3MPa，以获得喷射器流出物，所述喷射器流出物被进料至所述一个或多个反应器。

申请人发现，当利用在喷射器中压力比气态流出物的压力至少高0.3MPa的环氧化合物和二氧化碳的气态混合物时，根据本发明的工艺无需压缩机或者只需要一个更小的压缩机。这种高压混合物可有利地通过在上升的压力下蒸发液态环氧化物以及在上升压力下蒸发储存或提供的液态二氧化碳，并且将所蒸发的气态组分混合来获得。以这种方式，利用二氧化碳的高储存压力来实现不需要压缩机或不需要大容量压缩机的工艺。

反应器配置、如何供应反应物以及如何处理反应物和产物可以如上述WO2019/125151中所述。优选地，所述一个或多个反应器是串联的两个或更多个反应器，包括最上游反应器、最下游反应器和可选的中间反应器。优选地，使用串联的两个反应器。喷射器流出物被进料至最上游反应器。从每个反应器中排出液态环状碳酸酯产物。从上游反应器将包含未反应的环氧化合物和二氧化碳的中间气态流出物送至反应器串联列中的下一个下游反应器。从串联列的最上游反应器中排出包含未反应的环氧化合物和二氧化碳的气态流出物流。将反应器对齐串联起来的这种工艺是有利的，因为其允许将具有更多活化催化剂的反应器定位为下游反应器，优选地，定位为最下游反应器。这样将提高环状碳酸酯的整体转化率并且降低气态流出物中环氧化合物的含量。反过来也是有利的，因为这样将减少通过吹扫而损失的有价值的环氧化合物。