BRPI0706576A2

BRPI0706576A2 - processo industrial para a produção de um diol, e, coluna de destilação contìnua de estágios múltiplos

Info

Publication number: BRPI0706576A2
Application number: BRPI0706576-0A
Authority: BR
Inventors: Shinsuke Fukuoka; Hironori Miyaji; Hiroshi Hachiya; Kazuhiko Matsuzaki
Original assignee: Asahi Kasei Chemicals Corp
Priority date: 2006-01-26
Filing date: 2007-01-19
Publication date: 2011-04-05
Also published as: KR20080080394A; KR100941560B1; TWI327998B; JPWO2007086326A1; EP1978007A4; JP5074213B2; EA200870120A1; EA012922B1; US8093437B2; TW200740734A; EP1978007B1; BRPI0706576B1; IN2008KO00953A; EP1978007A1; WO2007086326A1; US20090018370A1; CN101370758B; CN101370758A

Abstract

PROCESSO INDUSTRIAL PARA A PRODUçãO DE UM DIOL, E,COLUNA DE DESTILAçãO CONTINUA DE ESTáGIOS MULTIPLOS é um objeto da presente invenção prover um aparelho e processo específicos para produzir um diol tomando-se um carbonato cíclico e um álcool monoidrico alifático como materiais de partida, continuamente alimentando os materiais de partida em uma coluna de destilação contínua de estágios múltiplos A em que está presente um catalisador, realizando a destilação reativa na coluna A, continuamente retirando uma mistura de reação de ponto de ebulição baixo A~T~ contendo um carbonato de dialquila produzido e o álcool monoidrico alifático a partir de uma porção superior da coluna A em uma forma gasosa, continuamente retirando uma mistura de reação de ponto de ebulição elevado AB contendo um diol produzido a partir de uma porção inferior da coluna A em uma forma líquida, continuamente alimentando a mistura de reação de ponto de ebulição elevado A~B~ em uma coluna de destilação contínua de estágios múltiplos C, destilando o material tendo um ponto de ebulição menor do que o do diol contido na mistura de reação de ponto de ebulição elevado AB como um componente do topo de coluna C~T~ e um componente de fração lateral C~S~ de modo a obter um componente do fundo de coluna C~B~, continuamente alimentando o componente do fundo de coluna C~B~ em uma coluna de destilação contínua de estágios múltiplos C, e obtendo o diol como um componente de fração lateral Es a partir de uma saida de fração lateral da coluna de destilação continua de estágios múltiplos C. Além disso, é um objeto prover, assim, uma aparelho industrial e processo de produção industrial específicos que são baratos e, por exemplo, permitem que o diol seja produzido em uma quantidade de não menos que 1 tonelada/hora, preferivelmente não menos que 2 toneladas/hora, mais preferivelmente 3 toneladas/hora, de modo estável durante um período prolongado de tempo (por exemplo, não menos que 1000 h, preferivelmente não menos que 3000 horas, mais preferivelmente não menos que 5000 horas). De acordo com a presente invenção, os objetos acima podem ser atingidos por uso de uma coluna de destilação contínua de estágios múltiplos C tendo uma estrutura especificada, e retirando um componente líquido a partir da saída de fração lateral, que é instalada no fundo da uma bandeja de chaminé tendo uma estrutura especificada instalada em uma seção de enriquecimento da coluna de destilação contínua de estágios múltiplos C.

Description

"PROCESSO INDUSTRIAL PARA A PRODUÇÃO DE UM DIOL, E,COLUNA DE DESTILAÇÃO CONTÍNUA DE ESTÁGIOS MÚLTIPLOS"

Campo Técnico

A presente invenção refere-se a um processo para produzir umdiol industrialmente em uma quantidade grande de modo estável durante umperíodo prolongado de tempo por alimentação contínua de um carbonatocíclico e um álcool monoídrico alifático em uma coluna de destilação reativa,realizando um processo de destilação reativa, e obtendo uma mistura dereação de ponto de ebulição elevado tendo o diol como o componenteprincipal da mesma que é continuamente retirado do fundo da coluna dedestilação reativa e, então, alimentando continuamente a mistura de reação deponto de ebulição elevado em uma coluna de destilação contínua de estágiosmúltiplos para separar o material tendo um ponto de ebulição menor do que odo diol contido na mistura de reação de ponto de ebulição elevado, obtendocontinuamente o material tendo um ponto de ebulição menor do que o do diolcomo o componente de topo da coluna e um componente de fração lateral, eobtendo continuamente o diol substancialmente não contendo o materialtendo um ponto de ebulição menor do que o do diol como o componente defundo da coluna.

Arte Antecedente

Um processo de destilação reativa para produzir um carbonato dedialquila e um diol através da reação entre um carbonato cíclico e um álcoolmonoídrico alifático foi primeiro descrito pelos presentes inventores (verdocumento de patente 1: pedido de patente japonesa acessível ao público 4-198141, documento de patente 2: pedido de patente japonesa acessível aopúblico 4-230242, documento de patente 3: pedido de patente japonesaacessível ao público 9-176061, documento de patente 4: pedido de patentejaponesa acessível ao público 9-183744, documento de patente 5: pedido depatente japonesa acessível ao público 9-194435, documento de patente 6:publicação internacional W097/23445 (correspondendo a patente européia0889025, e patente US 5847189), documento de patente 7: publicaçãointernacional W099/64382 (correspondendo a patente européia 1086940, epatente US 6346638), documento de patente 8: publicação internacionalWOOO/51954 (correspondendo a patente européia 1174406, e patente US6479689), documento de patente 9: pedido de patente japonesa acessível aopúblico 2002-308804, documento de patente 10: pedido de patente japonesaacessível ao público 2004-131394), e pedidos de patente, em que o sistema dedestilação reativa é usado, foram subseqüentemente também depositados poroutras empresas ( ver documento de patente 11: pedido de patente japonesaacessível ao público 5-213830 (correspondendo a patente européia 0530615, epatente US 5231212), documento de patente 12: pedido de patente japonesaacessível ao público 6-9507 (correspondendo a patente européia 0569812, epatente US 5359118), documento de patente 13: pedido de patente japonesaacessível ao público 2003-119168 correspondendo à publicação internacionalW003/006418), documento de patente 14: pedido de patente japonesaacessível ao público 2003-300936, documento de patente 15: pedido depatente japonesa acessível ao público 2003-342209). No caso de usar umsistema de destilação reativa para esta reação, a reação pode ser levada aprosseguir com uma conversão elevada. No entanto, os processos dedestilação reativa propostos até agora foram relacionados com a produção decarbonato de dialquila e o diol ou em quantidades pequenas ou durante umperíodo curto de tempo, e não estavam relacionados com a realização daprodução em uma escala industrial de modo estável durante um períodoprolongado de tempo. Isto é, estes processos não atingiram o objeto deproduzir um diol continuamente em uma quantidade grande (por exemplo,não menor do que 1 tonelada/h) de modo estável durante um períodoprolongado de tempo (por exemplo, não menos que 1000 h, preferivelmentenão menos que 3000 h, mais preferivelmente não menos que 5000 horas).

Por exemplo, os valores máximos da altura (H:cm), diâmetro (D:cm) e número de estágios (n) da coluna de destilação reativa, a quantidadeproduzida P (kg/h) de etileno glicol, e o tempo de produção contínuo T (h) emexemplos descritos para a produção de carbonato de dimetila (DMC) e etilenoglicol (EG) a partir de carbonato de etileno e metanol são como descritos natabela 1.

TABELA 1

<table>table see original document page 4</column></row><table>

Nota 1: coluna de destilação Oldershaw

Nota 2: nenhuma descrição qualquer que seja definindo a coluna dedestilação.

Nota 3 : a única descrição definindo coluna de destilação é sobre o número deestágios.

Nota 4: nenhuma descrição qualquer que seja sobre a quantidade produzida.

Nota 5: nenhuma descrição qualquer que seja com relação a uma produçãoestável durante um período prolongado de tempo.

No documento de patente 14 (pedido de patente japonesaacessível ao público 2003-300936) afirma-se, no parágrafo 0060, que "Opresente exemplo usa o mesmo fluxo de processo como para o modopreferido mostrado na FIG. 1 descrito acima, e foi realizado com o objetivode operar um aparelho em escala comercial para produzir carbonato dedimetila e etileno glicol através de transesterificação por uma reação deconversão catalítica entre carbonato de etileno e metanol. Nota-se que osseguintes valores numéricos no presente exemplo podem ser adequadamenteusados na operação de um aparelho real", e, como este exemplo, afirma-seque 2490 kg/h de etileno glicol foram especificamente produzidos. A escaladescrita neste exemplo corresponde a uma produção anual de acima de 30.000ou mais toneladas de carbonato de dimetila, assim, isto implica que aoperação da planta comercial na maior escala no mundo usando este processofoi realizada por ocasião do depósito do pedido de patente para documento depatente 14 (pedido de patente japonesa acessível ao público 2003-300936) (9de abril de 2002). No entanto, mesmo por ocasião do depósito do presentepedido, não se notava o fato acima de todo. Além disso, no exemplo dedocumento de patente 14 (pedido de patente japonesa acessível ao público2003-300936), exatamente o mesmo valor que o valor teoricamente calculadoé descrito para a quantidade de carbonato de dimetila produzida, mas orendimento para etileno glicol é de aproximadamente 85,6%, e a seletividadeé de aproximadamente 88,4% e, assim, não se pode afirmar realmente queforam alcançados um alto rendimento e uma seletividade elevada. Emparticular, a baixa seletividade indica que este processo tem um inconvenientefatal como um processo de produção industrial. (Nota-se também que odocumento de patente 14 (pedido de patente japonesa acessível ao público2003-300936) foi considerado como tendo sido desistido em 26 de julho de2005 devido ao exame não ter sido requerido).

Com este processo de destilação reativa, existem muitas causasde flutuação como variação da composição devido à reação e à variação decomposição devido à destilação na coluna de destilação, e variação detemperatura e variação de pressão na coluna e, assim, a continuação de umaoperação estável durante um período longo de tempo é com freqüênciaacompanhada por muitas dificuldades, e em particular estas dificuldades sãoainda aumentadas no caso de manipulação de quantidades grande. Paracontinuar a produção em massa de um carbonato de dialquila e de um diolusando o método de destilação reativa de modo estável durante um períodoprolongado de tempo enquanto mantendo altos rendimentos e seletividadeselevadas e, assim, produzir um diol, o processo deve ser projetado de modointeligente. No entanto, a única descrição de produção estável contínuadurante um período prolongado de tempo com o processo de destilaçãoreativa proposto até agora foi de 200 a 400 horas feita no documento depatente 1 (pedido de patente japonesa acessível ao público 4-198141) edocumento de patente 2 (pedido de patente japonesa acessível ao público 4-230243).

Os presentes inventores propuseram um processo de destilaçãoreativa industrial que permite que um carbonato de dialquila e um diol sejaproduzidos em massa continuamente e de modo estável durante um períodoprolongado de tempo com alto rendimento e alta seletividade mas, além disso,um processo permitindo que um diol fosse separado e purificado em umaquantidade grande de modo estável durante um período prolongado de tempoa partir de uma mistura de reação de ponto dé ebulição elevado continuamenteretirada em uma quantidade grande a partir de uma porção inferior da colunade destilação é também requerido, um processo para produzir uma quantidadegrande de um diol com um alto rendimento tendo sido procurado. A presenteinvenção foi projetada para alcançar este objetivo.

Como mostrado na tabela 1, com a exceção do documento depatente 14 (pedido de patente japonesa acessível ao público 2003-300936), aquantidade do diol produzido por hora usando os processos de destilaçãoreativa propostos até agora tem sido uma quantidade pequena. Além disso,com o processo do documento de patente 14 (pedido de patente japonesaacessível ao público 2003-300936), afirma-se que aproximadamente 2490kg/h de etileno glicol contendo aproximadamente 130 kg/h de carbonato deetileno não reagido e aproximadamente 226 kg/h de carbonato de di-hidroxietila foram obtidos como um componente de fundo de coluna a partirde uma coluna de destilação de quatro etapas. No entanto, esta é apenas umadescrição da composição da mistura de reação, não se encontrando qualquerque seja descrição de produção de um diol.

Como um processo para produzir um diol de purezarelativamente elevada usando destilação reativa e uma coluna de purificaçãode diol, um processo é conhecido em que o diol é obtido a partir de umafração lateral da coluna de purificação de diol. Por exemplo, no exemplo(figura 5) no documento de patente 12 (pedido de patente japonesa acessívelao público 6-9507 (correspondendo a patente européia 0569812, e patente US5359118)), uma mistura de reação de ponto de ebulição elevado retirada apartir de uma porção inferior de uma coluna de destilação reativa é alimentadaem um evaporador de película fina (III), o material de ponto de ebulição altoobtido a partir dai é alimentado em um evaporador de película fina (IV), omaterial evaporado de ponto de ebulição baixo, obtido a partir dai, éalimentado dentro de uma coluna de destilação (VII) e etileno glicol é obtidocomo um componente de fração lateral 22 a partir da porção de concentraçãoda coluna de destilação (VII) e, então, a purificação é ainda realizada usandoum purificador (IX), assim etileno glicol é produzido em uma quantidade de255 g/h. Isto é, no processo do documento de patente 12 (pedido de patentejaponesa acessível ao público 6-9507 (correspondendo a patente européia0569812, e patente US 535918), etileno glicol não é obtido a partir da misturade reação de ponto de ebulição elevado até quatro aparelhos de purificaçãoserem usados. Além disso, o processo do documento de patente 12 (pedido depatente japonesa acessível ao público 6-9507 (correspondendo a patenteeuropéia 0569812, e patente US 5359118)) é um processo em que umaquantidade pequena de etileno glicol é produzida, não se encontrandosugestões quaisquer que sejam com relação a um processo para produzir umaquantidade grande (por exemplo não menor que 1 tonelada/h) de um diol demodo estável durante um período prolongado de tempo (por exemplo nãomenor que 5000 horas).

Além disso, por exemplo, no exemplo 1 (figura 5) no documentode patente 15 (pedido de patente japonesa acessível ao público 2003-342209),uma mistura de reação de ponto de ebulição elevado retirada a partir de umaporção inferior de uma coluna de destilação reativa é alimentada em umasegunda coluna de destilação 4, o material de ponto de ebulição elevadoobtido a partir dai é alimentado em um reator de hidrólise 7, a mistura dereação obtida a partir dai é alimentada em um tanque de descarboxilação(separador gás-líquido 8), um componente líquido obtido dai é alimentado emuma terceira coluna de destilação 10, e etileno glicol é produzido em umaquantidade de 19 kg/h como um componente de fração lateral a partir de umaseção de extração da terceira coluna de destilação 10. No entanto, com oprocesso do documento de patente 15 (pedido de patente japonesa acessívelao público 2003-342209),o etileno glicol obtido contém 0,2 % em peso dedietileno glicol. Para obter etileno glicol como requerido como um material departida para uma fibra PET ou uma resina PET usando o processo dodocumento de patente 15 (pedido de patente japonesa acessível ao público2003-342209), pelo menos um outro aparelho de purificação é assimrequerido. Isto é, com o processo do documento de patente 15 (pedido depatente japonesa acessível ao público 2003-342209), etileno glicol é obtido apartir de uma saída de fração lateral instalada na seção de extração, que estáabaixo de uma entrada para a alimentação na coluna de destilação, mas apureza do etileno glicol é insuficiente e, além disso, o processo do documentode patente 15 (pedido de patente japonesa acessível ao público 2003-342209)é um processo em que uma quantidade pequena de etileno glicol é produzida,não se notando sugestões quaisquer que sejam com relação a um processopara produzir uma quantidade grande (por exemplo não menor que 1tonelada/h) de um diol de modo estável durante um período prolongado detempo (por exemplo, não menor que 5000 horas).

Além disso, por exemplo, no exemplo 10 (figura 6) nodocumento de patente 8 (publicação internacional WOOO/51954(correspondendo a patente européia 1174406, e patente US 6479689)), eexemplo 1 (figura 1) no documento de patente 9 (pedido de patente japonesaacessível ao público 2002-308804), etileno glicol é obtido a partir de umasaída de fração lateral instalada em uma seção de enriquecimento de umacoluna de purificação de EG 41, que está acima de uma entrada paraalimentação na coluna mas, em cada caso, a quantidade produzida é umaquantidade pequena de menos que 200 g/h, não se encontrando quaisquer quesejam sugestões com relação a um processo para produzir uma quantidadegrande (por exemplo, não menor que 1 tonelada/hora) de um diol de modoestável durante um período prolongado de tempo (por exemplo não menorque 5000 horas).

Aproximadamente 16 milhões de toneladas por ano (2004) deetileno glicol são produzidas no mundo todo, mas até agora isto tem ocorridoatravés de um método de hidratação em que água é adicionada ao óxido deetileno. No entanto, como mostrado pela declaração "Produção de EG (etilenoglicol) ocorre por uma reação de hidratação de EO (óxido de etileno), a reaçãogeralmente sendo realizada .... a 150 a 200°C. Neste momento, não somente éa substância alvo MEG (monoetileno glicol) produzida, mas além disso DEG(dietileno glicol) e TEG (trietileno glicol) são também sub-produzidos. Asproporções destes produtos dependem da relação água/EO, e para obter MEGcom uma seletividade de aproximadamente 90%, a relação água/EO deve serlevada a ser de aproximadamente 20 como uma relação molar. Umaquantidade grande de água deve ser, assim, destilada em uma etapa depurificação de EG, e uma quantidade grande de energia térmica é assimconsumida.....Com relação à síntese de EG a partir de EO, não é um exageroafirmar que este é um processo imperfeito do ponto de vista da eficiência deenergia." encontrada no documento não patente 1 (Japan Petroleum Institute(ed.), "Sekiyu-kagaku Purosesu" ("Petrochemical Processes"), páginas 120 a125, Kodansha, 2001), este processo de produção industrial tem grandesinconvenientes tanto da perspectiva do rendimento como da seletividade deetileno glicol, e a perspectiva de economia de energia.

Descrição da Invenção

Problemas a Serem Resolvidos pela Invenção

E um objeto da presente invenção prover um aparelho e processoespecíficos para produzir um diol tomando-se um carbonato cíclico e umálcool monoídrico alifático como os materiais de partida, alimentandocontinuamente os materiais de partida em uma coluna de destilação contínuade estágios múltiplos A em que está presente um catalisador, realizando adestilação reativa na coluna A, retirando continuamente uma mistura dereação de ponto de ebulição baixo At contendo um carbonato de dialquilaproduzido e o álcool monoídrico alifático a partir de uma porção superior dacoluna A em uma forma gasosa, retirando continuamente uma mistura dereação de ponto de ebulição elevado Ab contendo um diol produzido a partirde uma porção inferior da coluna A em uma forma líquida, então alimentandocontinuamente a mistura de reação de ponto de ebulição elevado Ab em umacoluna de destilação contínua de estágios múltiplos C para separar o materialtendo um ponto de ebulição menor do que o do diol contido na mistura dereação de ponto de ebulição elevado Ab, obtendo continuamente o materialtendo um ponto de ebulição menor do que o do diol como um componente detopo da coluna Ct e/ou um componente de fração lateral Cs, e obtendocontinuamente o diol substancialmente não contendo o material tendo umponto de ebulição menor do que o do diol como um componente de fundo dacoluna CB. Além disso, é um objeto prover, assim, um aparelho industrialespecífico e um processo de produção industrial que são baratos e, porexemplo, permitem que o diol seja produzido em uma quantidade de nãomenos que 1 tonelada/h de modo estável durante um período prolongado detempo (por exemplo, não menos que 1.000 h, preferivelmente não menos que3.000 h, mais preferivelmente não menos que 5.000 h).

Meios para resolver os problemas

Isto é, de acordo com o primeiro aspecto da presente invenção,provê-se:

1. em um processo industrial para a produção de um diol em queum diol é produzido tomando-se um carbonato cíclico e um álcoolmonoídrico alifático como materiais de partida, continuamente alimentandoos materiais de partida em uma coluna de destilação contínua de estágiosmúltiplos A em que está presente um catalisador, realizando a destilaçãoreativa na referida coluna A, continuamente retirando uma mistura de reaçãode ponto de ebulição baixo At contendo um carbonato de dialquila produzidoe o referido álcool monoídrico alifático a partir de uma porção superior dacoluna A em uma forma gasosa, continuamente retirando uma mistura dereação de ponto de ebulição elevado Ab contendo um diol produzido a partirde uma porção inferior da coluna A em uma forma líquida, entãocontinuamente alimentando referida mistura de reação de ponto de ebuliçãoelevado Ab em uma coluna de destilação contínua de estágios múltiplos Cpara separar material tendo um ponto de ebulição menor do que o do diolcontido na referida mistura de reação de ponto de ebulição elevado Ab,continuamente obtendo o material tendo um ponto de ebulição menor do queo do diol como um componente do topo de coluna Ct e um componente defração lateral Cs, e continuamente obtendo o diol substancialmente nãocontendo o material tendo um ponto de ebulição menor do que o do diol comoum componente do fundo de coluna CB, em que o aperfeiçoamentocompreende:

compreende uma coluna de destilação contínua de estágios múltiploscompreendendo uma seção de extração tendo um comprimento Lj (cm), umdiâmetro interno Di (cm) e um interno com um número de estágios ri\ dentroda mesma, e uma seção de enriquecimento tendo um comprimento L2 (cm),um diâmetro interno D2 (cm) e um interno com um número de estágios n2dentro da mesma, em que Lj, Di, nj, L2, D2, e n2 atendem às seguintes

(a) referida coluna de destilação contínua de estágios múltiplos Cfórmulas (1) a (9):

<table>table see original document page 12</column></row><table>

(b) a seção de enriquecimento da referida coluna de destilaçãocontínua de estágios múltiplos C tem pelo menos uma bandeja de chaminéinstalada na mesma como um interno, referida bandeja de chaminé tendoinstalado na mesma uma ou mais chaminés tendo, cada, uma abertura tendouma área de seção transversal S (cm ) atendendo à fórmula (10):

- 200 < S < 1000 (10),

e cada uma das chaminés sendo tal que uma altura h (cm) dareferida abertura da referida chaminé para uma saída de gás da referidachaminé atende à fórmula (11):

- 10 < h < 80 (11); e

(c) uma saída de fração lateral é conectada a uma porção decoleta de líquido da referida bandeja de chaminé da referida coluna dedestilação contínua de estágios múltiplos C,

2. o processo de acordo com o item 1, em que uma quantidadeproduzida do diol não é menor do que 1 tonelada/h,

3. o processo de acordo com o item 1 ou 2, em que umapluralidade (n3 estágios) de bandejas K são ainda providas em uma porçãoinferior dos internos em uma porção mais inferior da seção de extração queestá em uma porção inferior da referida coluna de destilação contínua deestágios múltiplos C, um líquido é continuamente retirado de um estágio maissuperior das referidas bandejas K, e após conferir o calor requerido paradestilação em um refervedor, o líquido aquecido é retornado à coluna dedestilação C a partir de uma abertura de alimentação provida entre o estágiomais superior das bandejas Keo interno na porção mais inferior da seção deextração, enquanto um resto do líquido é alimentado em uma bandeja inferiorem seqüência,

4. o processo de acordo com o item 3, em que cada uma dasbandejas K é uma bandeja de anteparo,

5. o processo de acordo com os itens 3 ou 4, em que um diâmetrointerno D3 da referida coluna de destilação contínua de estágios múltiplos Conde as bandejas K estão presentes atende a D] < D3,

6. o processo de acordo com qualquer um dos itens 3 a 5, em queL1, Di, Li/ Di, nh L2, D2, L2 / D2, n2 e n3 para a referida coluna de destilaçãocontínua de estágios múltiplos C atendem respectivamente 500 < Li < 2000,70 < D1 < 500, 5 < L1 / D1 < 20, 5 < n, < 20, 1500 < L2 < 4000, 70 < D2 < 400,15 < L2 / D2 < 40, 30 < n2 < 90, e 3 < n3 < 20,

7. o processo de acordo com qualquer um dos itens 1 a 6, em queo interno na seção de extração da referida coluna de destilação contínua deestágios múltiplos Ceo interno excluindo a bandeja de chaminé na seção deenriquecimento são bandejas e/ou recheios,

8. o processo de acordo com o item 7, em que o interno na seçãode extração da referida coluna de destilação contínua de estágios múltiplos Cé a bandeja, e o interno excluindo a bandeja de chaminé na seção deenriquecimento são bandejas e/ou recheios estruturados,

9. o processo de acordo com o item 7 ou 8, em que referidabandeja é uma bandeja perfurada,

10. o processo de acordo com o item 9, em que referida bandejaperfurada tem 100 a 1000 orifícios / m em uma porção perfurada da mesma,e uma área de seção transversal por orifício em uma faixa de 0,5 a 5 cm2,

11. o processo de acordo com o item 9 ou 10, em que umarelação de abertura (uma relação de uma área de seção transversal total doorifício em um estágio de bandeja para uma área da bandeja) da referidabandeja perfurada na seção de enriquecimento da referida coluna dedestilação contínua de estágios múltiplos C está em uma faixa de 2 a 15%,

12. o processo de acordo com qualquer um dos itens 9 a 11, emque uma relação de abertura (uma relação de uma área de seção transversaltotal do orifício em um estágio de bandeja em uma área da bandeja) dareferida bandeja perfurada na seção de enriquecimento da referida coluna dedestilação contínua de estágios múltiplos C está em uma faixa de 1,5 a 12%,

13. o processo de acordo com qualquer um dos itens 1 a 12, emque uma relação de abertura (uma relação de uma área de seção transversaltotal da abertura na chaminé para uma área da bandeja de chaminé incluindouma área de seção transversal total da abertura) da referida bandeja dechaminé está em uma faixa de 10 a 40%,

14. o processo de acordo com qualquer um dos itens 1 a 13, emque referida coluna de destilação contínua de estágios múltiplos C tem umtemperatura de fundo de coluna em uma faixa de 150 a 250°C,

15. o processo de acordo com qualquer um dos itens 1 a 14, emque referida coluna de destilação contínua de estágios múltiplos C tem umapressão de topo de coluna em uma faixa de 50.000 a 30.0000 Pa,

16. o processo de acordo com qualquer um dos itens 1 a 15, emque a coluna de destilação contínua de estágios múltiplos C tem uma relaçãode refluxo em uma faixa de 0,3 a 5,

17. o processo de acordo com qualquer um dos itens 1 a 16, emque um teor do diol no referido componente de topo de coluna Cx não é maiordo que 100 ppm,

18. o processo de acordo com qualquer um dos itens 1 a 17, emque um teor do diol no referido componente de fração lateral Cs não é maiordo que 0,5% do diol alimentado na referida coluna de destilação contínua deestágios múltiplos C.

Além disso, de acordo com o segundo aspecto da presenteinvenção, provê-se:

19. uma coluna de destilação contínua de estágios múltiplossendo uma coluna de destilação contínua de estágios múltiplos C paraproduzir um diol tomando-se um carbonato cíclico e um álcool monoídricoalifático como materiais de partida, continuamente alimentando os materiaisde partida em uma coluna de destilação contínua de estágios múltiplos A emque está presente um catalisador, realizando a destilação reativa na referidacoluna A, continuamente retirando uma mistura de reação de ponto deebulição baixo At contendo um carbonato de dialquila produzido e o álcoolmonoídrico alifático a partir de uma porção superior da coluna A em umaforma gasosa, continuamente retirando uma mistura de reação de ponto deebulição elevado Ab contendo um diol produzido a partir de uma porçãoinferior da coluna A em uma forma líquida, então continuamente alimentandoa referida mistura de reação de ponto de ebulição elevado Ab em uma colunade destilação contínua de estágios múltiplos C para separar material tendo umponto de ebulição menor do que o do diol contido na referida mistura dereação de ponto de ebulição elevado Ab, continuamente obtendo o materialtendo um ponto de ebulição menor do que o do diol como um componente dotopo de coluna Ct e um componente de fração lateral Cs, e continuamenteobtendo o diol substancialmente não contendo o material tendo um ponto deebulição menor do que o do diol como um componente do fundo de colunaCB, em que o aperfeiçoamento compreende:

(a) referida coluna de destilação contínua de estágios múltiplos Ccompreende uma coluna de destilação compreendendo uma seção de extraçãotendo um comprimento Lj (cm), um diâmetro interno Di (cm) e um internocom um número de estágios ni dentro da mesma, e uma seção deenriquecimento tendo um comprimento L2 (cm), um diâmetro interno D2 (cm)e um interno com um número de estágios n2 dentro da mesma, em que Li, Dhn1, L2, D2, e n2 atendem às seguintes fórmulas (1) a (9):

300 < L1 <3000 (1)

50 < D1 <700 (2)

3 < L1/D1 <30 (3)3 < Ii1 < 30 (4)

1000 < L2 <5000 (5)

50 < D2 < 500 (6)

10 < L2 /D2 <50 (7)

20 < η2 < 100 (8) e

D2 < D1 (9);

(b) a seção de enriquecimento da referida coluna de destilaçãocontínua de estágios múltiplos C tem pelo menos uma bandeja de chaminéinstalada na mesma como um interno, a bandeja de chaminé tendo instaladona mesma uma ou mais chaminés cada tendo uma abertura tendo uma área deseção transversal S (cm ) atendendo à fórmula (10):200 <S< 1000 (10),

e cada uma das chaminés sendo de modo que uma altura h (cm)da referida abertura da referida chaminé para uma saída de gás da referidachaminé atende à fórmula (11):

10 < h < 80 (11); e

20. a coluna de destilação contínua de estágios múltiplos deacordo com o item 19, em que uma pluralidade (n3estágios) de bandejas K sãoainda providas em uma porção inferior dos internos em uma porção maisinferior da seção de extração que está em uma porção inferior da referidacoluna de destilação contínua de estágios múltiplos C, um líquido écontinuamente retirado de um estágio mais superior das bandejas K, e apósconferir o calor requerido para destilação em um refervedor, o líquidoaquecido é retornado à coluna de destilação C a partir de uma abertura dealimentação provida entre o estágio mais superior das bandejas Keo internona porção mais inferior da seção de extração, enquanto um resto do líquido éalimentado em uma bandeja inferior em seqüência,

21. a coluna de destilação contínua de estágios múltiplos deacordo com o item 20, em que cada uma das bandejas K é uma bandeja deanteparo,

22. a coluna de destilação contínua de estágios múltiplos deacordo com o item 20 ou 21, em que um diâmetro interno D3 da referidacoluna onde as bandejas K estão presentes atende a Di < D3,

23. a coluna de destilação contínua de estágios múltiplos deacordo com qualquer um dos itens 19 a 22, em que L1, D1, L1/ D1, ni, L2, D2,L2 / D2, n2, e n3 atendem respectivamente a 500 < L1 < 2000, 70 < D1 < 500, 5< L1 / D1 < 20, 5 < πι < 20, 1500 < L2 < 4000, 70 < D2 < 400, 15 < L2 / D2 <- 40, 30 < n2 < 90, e 3 < n3 < 20,

24. a coluna de destilação contínua de estágios múltiplos deacordo com qualquer um dos itens 19 a 23, em que o interno na seção deextração da seção de extração e o interno excluindo a bandeja de chaminé naseção de enriquecimento são bandejas e/ou recheios,

25. a coluna de destilação contínua de estágios múltiplos deacordo com o item 24, em que o interno na seção de extração é uma bandeja,e o interno excluindo a bandeja de chaminé na seção de enriquecimento é umabandeja e/ou um recheio estruturado,

26. a coluna de destilação contínua de estágios múltiplos deacordo com o item 24 ou 25, em que a referida bandeja é uma bandejaperfurada,

27. a coluna de destilação contínua de estágios múltiplos deacordo com o item 26, em que referida bandeja perfurada tem de 100 a 1000orifícios / m2 em uma porção perfurada da mesma, e uma área de seçãotransversal por orifício em uma faixa de 0,5 a 5 cm2,28. a coluna de destilação contínua de estágios múltiplos deacordo com o item 26 ou 27, em que uma relação de abertura (uma relação deuma área de seção transversal total do orifício em um estágio de bandeja parauma área da bandeja) da referida bandeja perfurada na seção de extração estáem uma faixa de 2 a 15%,

29. a coluna de destilação contínua de estágios múltiplos deacordo com qualquer um dos itens 26 a 28, em que uma relação de abertura(uma relação de uma área de seção transversal total do orifício em um estágiode bandeja para uma área da bandeja) das referidas bandejas perfuradas naseção de enriquecimento está em uma faixa de 1,5 a 12%,

30. a coluna de destilação contínua de estágios múltiplos deacordo com qualquer um dos itens 19 a 29, em que uma relação de abertura(uma relação de uma área de seção transversal total de abertura nas chaminéspara uma área da bandeja de chaminé incluindo uma área de seção transversaltotal de abertura) da referida bandeja de chaminé está na faixa de 10 a 40%.

Efeitos Vantajosos da Invenção

De acordo com o aparelho e processo específicos proporcionadospela presente invenção, provê-se um aparelho industrial e um processo deprodução industrial que são baratos e permitem que seja produzido um diol,substancialmente não contendo material tendo um ponto de ebulição menordo que o do diol, a partir de um carbonato cíclico e um álcool monoídricoalifático, com um alto rendimento (por exemplo, geralmente não menor que97%, preferivelmente não menor que 98%, mais preferivelmente não menorque 99%, com base no carbonato cíclico usado) em uma escala industrial denão menos que 1 tonelada/h, preferivelmente não menos que 2 toneladas/h,mais preferivelmente não menos que 3 toneladas/h, de modo estável duranteum período prolongado de tempo de, por exemplo, não menos que 1000 h,preferivelmente não menos que 3000 h, mais preferido não menos que 5000 h.Além disso, o processo da presente invenção difere do processode produção de etileno glicol existente em que o etileno glicol pode serproduzido pelo processo de acordo com a presente invenção com um altorendimento e uma seletividade elevada sem usar uma quantidade grande deágua e, assim, alcança efeitos excelentes como um processo de produçãoindustrial que simultaneamente resolve dois problemas antigos do processo deprodução industrial existente (baixa seletividade, uso de energia elevado).

Breve Descrição do Desenho

A figura 1 é uma vista esquemática mostrando um exemplo deuma coluna de destilação contínua de estágios múltiplos C preferível pararealizar a presente invenção, nj estágios de bandejas sendo instalados em umaseção de extração, e bandejas sendo instaladas em uma porção inferior erecheios estruturados em uma porção superior (número total de estágios n2)em uma seção de enriquecimento, como um interno em uma porção de troncoda coluna, e um estágio de bandeja de chaminé sendo instalado na porção deconcentração acima de uma entrada 1 (nota-se que na figura 1, as bandejasexcluindo a bandeja de chaminé na seção de extração e na seção deenriquecimento são omitidas), e um diâmetro D3 da porção inferior da colunaé maior do que um diâmetro D1 da seção de enriquecimento, bandejas K (n3estágios) sendo providas neste local.

Descrição dos Números de Referência

1: entrada, 2: saída do componente de topo da coluna Ct, 3: saídado componente de fundo da coluna CB, 4: saída do componente de fraçãolateral Cs, 5: interno (recheio), 6: trocador térmico, 7: refervedor, 8: entradade líquido de refluxo, 9: bandeja da chaminé, h: altura (cm) a partir de umaabertura da chaminé para uma saída de gás da chaminé, Li : comprimento(cm) da seção de extração de coluna de destilação contínua de estágiosmúltiplos C, L2: comprimento (cm) da seção de enriquecimento da coluna dedestilação contínua de estágios múltiplos C, Dj: diâmetro interno (cm) daseção de extração da coluna C, D2: diâmetro interno (cm) de seção deenriquecimento da coluna de destilação contínua de estágios múltiplos C, K:bandeja.

Melhor Modo para Realizar a Invenção

A seguir apresenta-se uma descrição detalhada da presenteinvenção.

A reação da presente invenção é uma reação de transesterificaçãode equilíbrio reversível representada pela seguinte fórmula, em que umcarbonato de dialquila e um diol são produzidos a partir de um carbonatocíclico e um álcool monoídrico alifático:

<formula>formula see original document page 21</formula>

em que R1 representa um grupo bivalente -(CH2)m- (m é um número inteiro de2 a 6), um ou mais dos hidrogênios dos mesmos sendo opcionalmentesubstituído com um grupo alquila ou um grupo arila tendo de 1 a 10 átomosde carbono. Além disso, R2 representa um grupo alifático monovalente tendode 1 a 12 átomos de carbono, um ou mais dos hidrogênios dos mesmos sendoopcionalmente substituído com um grupo alquila ou um grupo arila tendo de1 a 10 átomos de carbono.

O carbonato cíclico usado como um material de partida napresente invenção é um composto representado por (A) na fórmula acima. Porexemplo, um carbonato de alquileno como carbonato de etileno ou carbonatode propileno; ou l,3-dioxaciclohexa-2-ona, l,3-dioxaciclohepta-2-ona, ououtros, podem ser preferivelmente usados, carbonato de etileno ou carbonatode propileno sendo mais preferivelmente usado devido à facilidade de suaobtenção e outros, e o carbonato de etileno sendo particularmentepreferivelmente usado.

Além disso, o álcool monoídrico alifático usado como o outromaterial de partida é um composto representado por (B) na fórmula acima,um tendo um ponto de ebulição menor do que o diol produzido sendo usado.

Apesar da possível variação dependendo do tipo do carbonato cíclico usado,exemplos do álcool monoídrico alifático incluem metanol, etanol, propanol(isômeros), álcool alílico, butanol (isômeros), 3-buten-l-ol, álcool amílico(isômeros), álcool hexílico (isômeros), álcool heptílico (isômeros), álcooloctílico (isômeros), álcool nonílico (isômeros), álcool decílico (isômeros),álcool undecílico (isômeros), álcool dodecílico (isômeros), ciclopentanol,ciclohexanol, cicloheptanol, ciclooctanol, metilciclopentanol (isômeros),etilciclopentanol (isômeros), metilciclohexanol (isômeros), etilciclohexanol(isômeros), dimetilciclohexanol (isômeros), dietilciclohexanol (isômeros),fenilciclohexanol (isômeros), álcool benzílico, álcool fenetílico (isômeros),fenilpropanol (isômeros), e assim em diante. Além disso, estes álcooismonoídricos alifáticos podem ser substituídos com substituintes comohalogênios, grupos alcóxi inferior, grupos ciano, grupos alcoxicarbonila,grupos ariloxicarbonila, grupos acilóxi, e grupos nitro.

Dentre tais álcoois monoídricos alifáticos, os preferivelmenteusados são álcoois tendo de 1 a 6 átomos de carbono, mais preferivelmenteálcoois tendo de 1 a 4 átomos de carbono, isto é, metanol, etanol, propanol(isômeros), e butanol (isômeros). No caso de usar carbonato de etileno oucarbonato de propileno como o carbonato cíclico, álcoois monoídricosalifáticos preferíveis incluem metanol e etanol, metanol sendo particularmentepreferível.

No processo da presente invenção, um catalisador é levado aestar presente em uma coluna de destilação reativa A. O método de levar ocatalisador a estar presente na coluna de destilação reativa A pode serqualquer método, mas no caso, por exemplo, de um catalisador homogêneoque dissolve no líquido de reação sob as condições de reação, o catalisadorpode ser levado a estar presente em uma fase líquida na coluna de destilaçãoreativa por alimentação do catalisador na coluna de destilação reativacontinuamente, ou no caso de um catalisador heterogêneo que não dissolve nolíquido de reação sob as condições de reação, o catalisador pode ser levado aestar presente no sistema de reação por disposição do catalisador como umsólido na coluna de destilação reativa; estes métodos também podem serusados em combinação.

No caso em que um catalisador homogêneo é alimentadocontinuamente na coluna de destilação reativa, o catalisador homogêneo podeser alimentado junto com o carbonato cíclico e/ou o álcool monoídricoalifático, ou pode ser alimentado em uma posição diferente nos materiais departida. A reação realmente prossegue na coluna de destilação em uma regiãoabaixo da posição em que o catalisador é alimentado e, assim, é preferívelalimentar o catalisador em uma região entre o topo da coluna e a(s) posição(s) em que os materiais de partida são alimentados. O catalisador deve estarpresente em, pelo menos, 5 estágios, preferivelmente, pelo menos, 7 estágios,mais preferivelmente, pelo menos, 10 estágios.

Além disso, no caso de usar um catalisador sólido heterogêneo, ocatalisador deve estar presente em, pelo menos, 5 estágios, preferivelmente,pelo menos, 7 estágios, mais preferivelmente, pelo menos, 10 estágios. Umcatalisador sólido que também tem um efeito como um recheio na coluna dedestilação pode ser usado.

Como o catalisador usado na presente invenção, qualquer devários catalisadores conhecidos até agora pode ser usado. Exemplos docatalisador incluem:

metais alcalinos e metais alcalinos terrosos como lítio, sódio,potássio, rubídio, césio, magnésio, cálcio, estrôncio, e bário;

compostos básicos de metais alcalinos e metais alcalinos terrososcomo hidretos, hidróxidos, alcóxidos, arilóxidos, e amidas;

compostos básicos de metais alcalinos e metais alcalinosterrosos, como carbonatos, bicarbonatos, e sais de ácido orgânico;

aminas terciárias como trietilamina, tributilamina, trihexilamina,e benzildietilamina;

compostos heteroaromáticos contendo nitrogênio como N-alquilpirróis, N-alquilindóis, oxazóis, N-alquilimidazóis, N-alquilpirazóis,oxadiazóis, piridina, alquilpiridinas, quinolina, alquilquinolinas, isoquinolina,alquilisoquinolinas, acridina, alquilacridinas, fenantrolina, alquilfenantrolinas,pirimidina, alquilpirimidinas, pirazina, alquilpirazinas, triazinas, ealquiltriazinas;

amidinas cíclicas como diazabicicloundeceno (DBU), ediazabiciclononeno (DBN);

compostos de tálio como óxido de tálio, halogenetos de tálio,hidróxido de tálio, carbonato de tálio, nitrato de tálio, sulfato de tálio e sais deácido orgânico de tálio;

compostos de estanho como tributilmetoxiestanho, tributiletoxiestanho, dibutilmetoxiestanho, dietildietoxiestanho, dibutildietoxiestanho,dibutilfenoxiestanho, difenilmetoxiestanho, acetato de dibutilestanho, cloretode tributilestanho, e 2-etilhexanoato de estanho;

compostos de zinco como dimetoxizinco, dietoxizinco,etilenodioxizinco, e dibutoxizinco;

compostos de alumínio como trimetóxido de alumínio,triisopropóxido de alumínio, e tributóxido de alumínio;compostos de titânio como tetrametoxititânio, tetraetoxititânio,tetrabutoxititânio, diclorodimetoxititânio, tetraisopropoxititânio, acetato detitânio e acetilacetonato de titânio;

compostos de fósforo como trimetilfosfina, trietilfosfina, tributilfosfina, trifenilfosfina, halogenetos de tributilmetilfosfônio, halogenetos detrioctilbutilfosfônio, e halogenetos de trifenilmetilfosfônio;

compostos de zircônio como halogenetos de zircônio,acetilacetonato de zircônio, alcóxidos de zircônio, e acetato de zircônio;

chumbo e compostos contendo chumbo, por exemplo, óxidos dechumbo como PbO, PbO2, e Pb3O4;

sulfetos de chumbo como PbS5 Pb2S3, e PbS2;hidróxidos de chumbo como Pb(OH)2, Pb3O2(OH)2,Pb2[PbO2(OH)2], e Pb2O(OH)2;

plumbitos como Na2PbO2, K2PbO2, NaHPbO2, e KHPbO2;

plumbatos como Na2PbO3, Na2H2PbO4, K2PbO3, K2[Pb(OH)6],K4PbO4, Ca2PbO4, e CaPbO3;

carbonatos de chumbo e sais básicos dos mesmos como PbCO3, e2PbC03 .Pb(OH)2;

compostos de alcóxichumbo e compostos de arilóxichumbocomo Pb(OCH3)2, (CH3O)Pb(OPh), e Pb(OPh)2;

sais de chumbo de ácidos orgânicos, e carbonatos e sais básicosdos mesmos, como Pb(OCOCH3)2, Pb(OCOCH3)4, Pb(0C0CH3)2.Pb0.3H20;

compostos de organochumbo como Bu4Pb, Ph4Pb, Bu3PbCl,Ph3PbBr, Ph3Pb (ou Ph6Pb2), Bu3PbOH5 e Ph2PbO (em que Bu representa umgrupo butila, e Ph representa um grupo fenila);

ligas de chumbo, Pb-Na, Pb-Ca, Pb-Ba, Pb-Sn, e Pb-Sb;minerais de chumbo como galena e blenda de zinco; e hidratos detais compostos de chumbo.No caso em que o composto usado dissolve no material departida da reação, a mistura de reação, um subproduto de reação ou outro, ocomposto pode ser usado como um catalisador homogêneo, enquanto no casoem que o composto não dissolve, o composto pode ser usado como umcatalisador sólido. Além disso, também é preferível usar, como um catalisadorhomogêneo, uma mistura obtida por dissolução de um composto como acimaem um material de partida da reação, a mistura de reação, um subproduto dereação ou outro antes, ou por reação para ocasionar a dissolução.

Além disso, trocadores iônicos como resinas de troca aniônicatendo grupos amino terciários, resinas de troca iônica tendo grupos amida,resinas de troca iônica tendo, pelo menos, um tipo de grupos de trocaselecionados dentre grupos sulfonato, grupos carboxilato, e grupos fosfato, etrocadores aniônicos sólidos fortemente básicos tendo grupos de amônioquaternário como grupos de troca; compostos inorgânicos sólidos como sílica,sílica-alumina, sílica-magnésia, aluminossilicatos, silicato de gálio, várioszeólitos, vários zeólitos trocados em metal, e zeólitos trocados em amônio, eoutros também podem ser usados como um catalisador heterogêneo.

Como um catalisador heterogêneo, um usado particularmentepreferivelmente é um trocador aniônico sólido fortemente básico tendo gruposde amônio quaternário como grupos de troca, exemplos dos mesmosincluindo uma resina de troca aniônica fortemente básica tendo grupos deamônio quaternário como grupos de troca, um trocador aniônico fortementebásico de celulose tendo grupos de amônio quaternário como grupos de troca,e um trocador aniônico fortemente básico de tipo suportado em veículoinorgânico tendo grupos de amônio quaternário como grupos de troca. Comouma resina de troca aniônica fortemente básica tendo grupos de amônioquaternário como grupos de troca, por exemplo uma resina de troca aniônicafortemente básica de tipo estireno ou outros pode ser usada preferivelmente.Uma resina de troca aniônica fortemente básica de tipo estireno é uma resinade troca aniônica fortemente básica tendo um copolímero de estireno edivinilbenzeno como um material parental, e tendo grupos de amônioquaternário (tipo I ou tipo II) como grupos de troca, e podem seresquematicamente representados, por exemplo, pela seguinte fórmula:

<formula>formula see original document page 27</formula>

em que X representa um ânion; como X, geralmente pelo menos um tipo deânion selecionado dentre F", CP5 Br", Γ, HCO3", CO32", CH3CO2", HCO2",IO3", BrO3", e ClO3" é usado, pelo menos preferivelmente um tipo de ânionselecionado dentre Cl", Br", HCO3", e CO32". Além disso, como a estrutura domaterial parental de resina ou um tipo de gel ou um tipo macro-reticular (MR)pode ser usado, o tipo MR sendo particularmente preferível devido àresistência do solvente orgânico ser elevada.

Um exemplo de um trocador aniônico fortemente básico decelulose tendo grupos de amônio quaternário como grupos de troca é celulosetendo grupos de troca -OCH2CH2NR3X obtidos por conversão de alguns ou detodos os grupos -OH na celulose em grupos de trialquilaminoetila. Aqui, Rrepresenta um grupo alquila: metila, etila, propila, butila ou outros égeralmente usado, preferivelmente metila ou etila. Além disso, X representaum ânion como acima.

Um trocador aniônico fortemente básico de tipo suportado emveículo inorgânico, tendo grupos de amônio quaternário como grupos detroca, que pode ser usado na presente invenção, significa um veículoinorgânico que tinha tido grupos de amônio quaternário -O(CH2)nNR3Xintroduzidos no mesmo por modificação de alguns ou de todos os gruposhidroxila de superfície -OH do veículo inorgânico. Aqui, ReX são definidoscomo acima, η é geralmente um número inteiro de 1 a 6, preferivelmente η =2. Como o veículo inorgânico, sílica, alumina, sílica-alumina, titânia, umzeólito, ou outros podem ser usados, sendo preferível usar sílica, alumina, ousílica-alumina, particularmente preferivelmente sílica. Qualquer método podeser usado como o método de modificação dos grupos hidroxila de superfíciedo veículo inorgânico.

Como o trocador aniônico sólido fortemente básico tendo gruposde amônio quaternário como grupos de troca, um comercialmente disponívelpode ser usado. Neste caso, o trocador aniônico também pode ser usado comoo catalisador de transesterificação após ser submetido à troca iônica com umaespécie aniônica desejada de modo antecipado como pré-tratamento.

Além disso, um catalisador sólido contendo um polímeroorgânico de tipo de gel ou macro reticular tendo ligado, ao mesmo, gruposheterocíclicos, cada contendo pelo menos um átomo de nitrogênio, ou umveículo inorgânico tendo ligado, ao mesmo, grupos heterocíclicos contendo,cada, pelo menos um átomo de nitrogênio também pode ser preferivelmenteusado como o catalisador de transesterificação. Além disso, um catalisadorsólido em que alguns ou todos estes grupos heterocíclicos contendonitrogênio foram convertidos em um sal quaternário pode ser similarmenteusado. Note-se que um catalisador sólido como um trocador iônico tambémpode agir como um recheio na presente invenção.A quantidade do catalisador usado na presente invenção variadependendo do tipo do catalisador usado, mas no caso de alimentarcontinuamente um catalisador homogêneo que dissolve no líquido de reaçãosob as condições de reação, a quantidade usada está geralmente na faixa de0,0001 a 50% em peso, preferivelmente de 0,005 a 20% em peso, maispreferivelmente de 0,01 a 10% em peso, como uma proporção do peso totaldo carbonato cíclico e do álcool monoídrico alifático alimentados como osmateriais de partida. Além disso, no caso de usar catalisador sólido instaladona coluna de destilação, o catalisador é preferivelmente usado em umaquantidade em uma faixa de 0,01 a 75% em volume, mais preferivelmente de0,05 a 60% em volume, ainda mais preferivelmente de 0,1 a 60% em volume,com base no volume de coluna vazia da coluna de destilação.

Não se notam limitações particulares no método de alimentarcontinuamente o carbonato cíclico e álcool monoídrico alifático em umacoluna de destilação contínua de estágios múltiplos A constituindo a colunade destilação reativa na presente invenção; qualquer método de alimentaçãopode ser usado desde que o carbonato cíclico e o álcool monoídrico alifáticopossam ser levados a contatar o catalisador em uma região de pelo menos 5estágios, preferivelmente pelo menos 7 estágios, mais preferivelmente pelomenos 10 estágios, da coluna de destilação A. Isto é, o carbonato cíclico e oálcool monoídrico alifático podem ser alimentados continuamente a partir deum número requerido de entradas em estágios da coluna de destilaçãocontínua de estágios múltiplos A atendendo às condições descritas acima.Além disso, o carbonato cíclico e o álcool monoídrico alifático podem serintroduzidos no mesmo estágio da coluna de destilação, ou podem serintroduzidos em estágios diferentes um do outro.

Os materiais de partida podem ser alimentados continuamente nacoluna de destilação A em uma forma líquida, em uma forma gasosa, oucomo uma mistura de um líquido e um gás. Além de alimentar os materiais departida na coluna de destilação A deste modo, também é preferível alimentaradicionalmente um material de partida gasoso intermitentemente oucontinuamente a partir de uma porção inferior da coluna de destilação A.

Além disso, outro método preferível é um em que o carbonato cíclico éalimentado continuamente em uma forma líquida ou uma forma mistagás/líquido em um estágio da coluna de destilação A acima dos estágios emque o catalisador está presente, e o álcool monoídrico alifático é alimentadocontinuamente em uma forma gasosa e/ou em uma forma líquida na porçãoinferior da coluna de destilação A. Neste caso, o carbonato cíclico podeconter, como evidente, o álcool monoídrico alifático.

Na presente invenção, os materiais de partida alimentados podemconter o produto carbonato de dialquila e/ou diol. O teor do mesmo está, parao carbonato de dialquila, geralmente em uma faixa de 0 a 40% em peso,preferivelmente de 0 a 30% em peso, mais preferivelmente de 0 a 20% empeso, em termos da porcentagem em massa do carbonato de dialquila namistura de álcool monoídrico alifático / carbonato de dialquila, e está, para odiol, geralmente em uma faixa de 0 a 10% em peso, preferivelmente de 0 a7% em peso, mais preferivelmente de 0 a 5% em peso, em termos daporcentagem em peso do diol na mistura de carbonato cíclico / diol.

Quando realizando a presente invenção industrialmente, além decarbonato cíclico e/ou álcool monoídrico alifático novos recentementeintroduzidos no sistema de reação, materiais tendo o carbonato cíclico e/ou oálcool monoídrico alifático como um componente principal do mesmorecuperados deste processo e/ou de outro processo também podem serpreferivelmente usados como materiais de partida. É um aspecto característicoexcelente da presente invenção que isto seja possível. Um exemplo de outroprocesso é um processo em que um carbonato de diarila é produzido a partirdo carbonato de dialquila e um composto mono-hidroxila aromático, o álcoolmonoídrico alifático sendo subproduzido neste processo e recuperado. Oálcool monoídrico alifático subproduzido recuperado geralmente contém, comfreqüência, o carbonato de dialquila, o composto mono-hidróxi aromático, uméter de alquil arila e assim em diante, e também pode conter pequenasquantidades de um carbonato de alquil arila, o carbonato de diarila e assim emdiante. O álcool monoídrico alifático subproduzido pode ser usado como tal,como um material de partida na presente invenção, ou pode ser usado como omaterial de partida após a quantidade de material contido tendo um ponto deebulição maior do que a do álcool monoídrico alifático ser reduzida através dedestilação ou semelhante.

Um carbonato cíclico preferivelmente usado na presenteinvenção é um produzido através da reação entre, por exemplo, um óxido dealquileno como óxido de etileno, óxido de propileno ou óxido de estireno edióxido de carbono; um carbonato cíclico contendo pequenas quantidadesdestes compostos deste material de partida ou outros pode ser usado como ummaterial de partida na presente invenção.

Na presente invenção, uma relação entre as quantidades docarbonato cíclico e do álcool monoídrico alifático alimentados na coluna dedestilação reativa A varia de acordo com o tipo e quantidade do catalisador detransesterificação e as condições de reação, mas uma relação molar do álcoolmonoídrico alifático para o carbonato cíclico alimentado está geralmente emuma faixa de 0,01 a 1000 vezes. Para aumentar a conversão de carbonatocíclico, é preferível alimentar o álcool monoídrico alifático em um excesso depelo menos 2 vezes o número de mols do carbonato cíclico. No entanto, seuma quantidade do álcool monoídrico alifático usada for muito grande, entãoé necessário tornar o aparelho maior. Por tais razões, a relação molar doálcool monoídrico alifático para o carbonato cíclico está preferivelmente emuma faixa de 2 a 20, mais preferivelmente de 3 a 15, ainda maispreferivelmente de 5 a 12. Além disso, se permanecer muito carbonato cícliconão reagido, então o carbonato cíclico não reagido pode reagir com o produtodiol para subproduzir oligômeros como um dímero ou um trímero e, assim, nocaso de implementação industrial, é preferível reduzir a quantidade decarbonato cíclico não reagido restante na medida do possível. No processo dapresente invenção, mesmo se a relação molar acima não for maior que 10, aconversão de carbonato cíclico pode ser levada a não ser menor do que 98%,preferivelmente não menor do que 99%, mais preferivelmente não menor doque 99,9%. Este é outro aspecto característico da presente invenção.

Na presente invenção, preferivelmente não menos queaproximadamente 1 tonelada/h de uma mistura de reação de ponto de ebuliçãoelevado Ab contendo o diol é continuamente produzida na coluna dedestilação reativa A, esta sendo alimentada em uma coluna de destilaçãocontínua de estágios múltiplos C de modo a produzir não menos queaproximadamente 1 tonelada/h do diol substancialmente não contendomaterial tendo um ponto de ebulição menor do que o do diol como umcomponente de fundo da coluna Cb; a quantidade mínima do carbonatocíclico continuamente alimentado para obter isto é geralmente de 1,55 Ptoneladas/h, preferivelmente 1,5 P toneladas/h, mais preferivelmente 1,45 Ptoneladas/h, com base na quantidade P (toneladas/h) do diol a ser produzido.Em um caso ainda mais preferível, esta quantidade pode ser levada a sermenor que 1,43 P toneladas/h.

Não se notam limitações particulares sobre a coluna de destilaçãocontínua de estágios múltiplos A para realizar o processo de destilação reativana presente invenção, mas a coluna de destilação contínua de estágiosmúltiplos A é preferivelmente uma que permite não somente a destilação mastambém a reação a serem realizadas ao mesmo tempo de modo a permitirproduzir preferivelmente não menos que 1,5 toneladas/h do carbonato dedialquila e/ou preferivelmente não menos que 1 tonelada/h do diol de modoestável durante um período prolongado de tempo.

Na presente invenção, o diol é produzido tomando-se o carbonatocíclico e o álcool monoídrico alifático como os materiais de partida,continuamente alimentando os materiais de partida na coluna de destilaçãocontínua de estágios múltiplos A em que o catalisador está presente, realizadoa destilação reativa na coluna A, continuamente retirando uma mistura dereação de ponto de ebulição baixo Αχ contendo um carbonato de dialquilaproduzido e o álcool a partir de uma porção superior da coluna A em umaforma gasosa, continuamente retirado uma mistura de reação de ponto deebulição elevado Ab contendo um diol produzido a partir de uma porçãoinferior da coluna A em forma líquida, contendo alimentando a mistura dereação de ponto de ebulição elevado Ab em uma coluna de destilaçãocontínua de estágios múltiplos C, continuamente obtendo material tendo umponto de ebulição menor do que o do diol contido na mistura de reação deponto de ebulição elevado Ab como um componente de topo da coluna Cte/ou um componente da fração lateral Cs, e continuamente obtendo o diolsubstancialmente não contendo o material tendo um ponto de ebulição menordo que o do diol. A coluna de destilação contínua de estágios múltiplos Cdeve, assim, ter uma função de permitir que o material tendo um ponto deebulição menor do que o do diol contido na mistura de reação de ponto deebulição elevado Ab seja removido de modo eficiente como o componente detopo da coluna Ct e/ou o componente de fração lateral Cs; a presenteinvenção provê um aparelho de destilação industrial tendo uma estruturaespecificada tendo esta função, e foi descoberto que usando este aparelho, oobjeto da presente invenção pode ser atingido.

A mistura de reação de ponto de ebulição elevado Ab pode conterum traço a uma quantidade pequena de carbonato cíclico não reagido. Nestecaso, é preferível fazer de modo que este carbonato cíclico não reagido nãoesteja substancialmente presente no componente de fundo da coluna Cb apartir da coluna de destilação contínua de estágios múltiplos C. Para obteristo, é preferível adicionar uma quantidade pequena de água na coluna dedestilação contínua de estágios múltiplos C de modo que o carbonato cícliconão reagido é convertido no diol através de hidrólise, e/ou projetar a coluna dedestilação contínua de estágios múltiplos C de modo que o carbonato cícliconão reagido é reagido com o diol e, assim, convertido em um dialquilenoglicol ou outro (por exemplo, para uma temperatura e tempo de residênciarequeridos para esta reação prosseguir até completar serem seguros, para aretro-misturação do componente de fundo da coluna ser reduzida, etc.). Comoum resultado, pode-se fazer de modo que não se tenha substancialmentecarbonato cíclico não reagido no componente de fundo da coluna Cb a partirda coluna de destilação contínua de estágios múltiplos C, isto sendo preferívelquando realizando a presente invenção.

Nota-se que o termo "substancialmente não contendo" usado napresente invenção significa que o teor não é maior que 50 ppm,preferivelmente não maior que 10 ppm, mais preferido não maior que 5 ppm.

Para atingir o objeto acima, a coluna de destilação contínua deestágios múltiplos C usada presente invenção deve ser levada a atendersimultaneamente a várias condições.

Especificamente, a coluna de destilação contínua de estágiosmúltiplos C deve ser como a seguir:

(a) a coluna de destilação contínua de estágios múltiplos Ccompreende uma coluna de destilação compreendendo uma seção de extraçãotendo um comprimento Li (cm), um diâmetro interno D1 (cm) e um internocom um número de estágios nj dentro da mesma, e uma seção deenriquecimento tendo um comprimento L2 (cm), um diâmetro interno D2 (cm)e um interno com um número de estágios n2 dentro da mesma, em que Li, Di,ni, L2, D2, e n2 atendem às seguintes fórmulas (1) a (9):

300 < L1 <3000 (1)50 < D1 < 700 (2)3 < L1 / D1 < 30 (3)3 <n, <30 (4)1000 < L2 <5000 (5)50 < D2 < 500 (6)10 < L2/D2 <50 (7)20 < n2 < 100 (8)eD2 D1 (9);

(b) a seção de enriquecimento da coluna de destilação contínua

de estágios múltiplos C tem pelo menos uma bandeja de chaminé instalada namesma como um interno, a bandeja de chaminé tendo instalado na mesma umou mais chaminés cada tendo uma abertura tendo uma área de seçãotransversal S (cm ) atendendo à fórmula (10):

200 < S < 1000 (10),

e cada uma das chaminés sendo de modo que uma altura h (cm)da abertura da referida chaminé para uma saída de gás da chaminé atende àfórmula (11):

10 < h < 80 (11); e

(c) uma saída de fração lateral é conectada a uma porção decoleta de líquido da bandeja de chaminé da coluna de destilação contínua deestágios múltiplos C.

Descobriu-se que usando esta coluna de destilação contínua deestágios múltiplos C, um componente de fundo da coluna Cb não contendosubstancialmente material tendo um ponto de ebulição menor do que o do diolpode ser produzido em uma escala industrial de não menos que 1 tonelada/h,preferivelmente não menos que 2 toneladas/h, mais preferivelmente nãomenos que 3 toneladas/h, de modo estável durante um período prolongado detempo de, por exemplo, não menos que 1000 h, preferivelmente não menosque 3000 h, mais preferivelmente não menos que 5000 h, a partir de umaquantidade grande da mistura de reação de ponto de ebulição elevado Ab quefoi produzida através de um processo de destilação reativa entre o carbonatocíclico e o álcool monoídrico alifático. A razão porque se torna possívelseparar e purificar o diol em uma escala industrial com tais efeitos excelentespor implementação do processo de acordo com a presente invenção não éevidente, mas se supõe seja devido a um efeito compósito ocasionado quandoas condições das fórmulas (1) a (11) são combinadas.

As faixas preferidas para fatores respectivos são descritas abaixo.

Se L1 (cm) for menor que 300, então a eficiência de separaçãopara a seção de extração diminui e, assim, a eficiência de separação desejadanão pode ser atingida. Além disso, para diminuir o custo do equipamentoenquanto mantendo a eficiência de separação desejada, L1 deve ser levado anão ser maior que 3000. Além disso, se Li for maior que 3000, então adiferença de pressão entre o topo e o fundo da coluna se torna muito grande e,assim, uma operação prolongada estável se torna difícil, e além disso se tornanecessário aumentar a temperatura na porção inferior da coluna e, assim,reações laterais podem ocorrer. Uma faixa mais preferível para L1 (cm) é 500< Li < 2000, com 600 < Li < 1500 sendo ainda mais preferível.

Se Di (cm) for menor que 50, então não é possível atingir aquantidade de destilação desejada. Além disso, para diminuir o custo doequipamento enquanto atingindo a quantidade de destilação desejada, Dj deveser levado a não ser maior que 700. Uma faixa mais preferível para Di (cm) é70 < D, < 500, com 190 < Dl < 400 sendo ainda mais preferível.Se L1 / Di for menor que 3 ou maior que 30, então uma operaçãoprolongada estável se torna difícil. Uma faixa mais preferível para L1 / Di é 4< Li / Di < 20, com 5 < Lj / Di < 15 sendo ainda mais preferível.

Se ni for menor que 3, então a eficiência de separação para aseção de extração diminui e, assim, a eficiência de separação desejada nãopode ser atingida. Além disso, para diminuir o custo do equipamentoenquanto mantendo a eficiência de separação desejada, ni deve ser levado anão ser maior que 30. Além disso, se n! for maior que 30, então a diferença depressão entre o topo e o fundo da coluna se torna muito grande e, assim, umaoperação prolongada estável se torna difícil e, além disso, se torna necessárioaumentar a temperatura na porção inferior da coluna e, assim, reações lateraispodem ocorrer. Uma faixa mais preferível para ni é 5 < nj < 20, com 6 < ni <15 sendo ainda mais preferível.

Se L2 (cm) for menor que 1000, então a eficiência de separaçãopara a seção de enriquecimento diminui e, assim, a eficiência de separaçãodesejada não pode ser atingida. Além disso, para diminuir o custo doequipamento enquanto mantendo a eficiência de separação desejada, L2 deveser levado a não ser maior que 5000. Além disso, se L2 for maior que 5000,então a diferença de pressão entre o topo e o fundo da coluna se torna muitogrande e, assim, uma operação prolongada estável se torna difícil. Além disso,se torna necessário aumentar a temperatura na porção inferior da coluna e,assim, reações laterais podem ocorrer. Uma faixa mais preferível para L2 (cm)é 1500 < L2 < 4000, com 2000 < L2 < 3500 sendo ainda mais preferível.

Se D2 (cm) for menor que 50, então não é possível atingir aquantidade de destilação desejada. Além disso, para diminuir o custo doequipamento enquanto atingido a quantidade de destilação desejada, D2 deveser feito para não ser maior que 500. Uma faixa mais preferível para D2 (cm)é 70 < D2 < 400, com 90 < D2 < 350 sendo ainda mais preferível.Se L2 / D2 for menor que 10 ou maior que 50, então a operaçãoprolongada estável se torna difícil. Uma faixa mais preferível para L2 / D2 é 15< L2 / D2 < 40, com 20 < L2 / D2 < 35 sendo ainda mais preferível.

Se n2 for menor que 20, então a eficiência de separação para aseção de enriquecimento diminui e, assim, a eficiência de separação desejadanão pode ser atingida. Além disso, para diminuir o custo do equipamentoenquanto mantendo a eficiência de separação desejada, n2 deve ser levado anão ser maior que 100. Além disso, se n2 for maior que 100, então a diferençade pressão entre o topo e o fundo da coluna se torna muito grande e, assim,uma operação prolongada estável se torna difícil. Além disso, se tornanecessário aumentar a temperatura na porção inferior d coluna e, assim,reações laterais podem ocorrer. Uma faixa mais preferível para n2 é 30 < n2 <90, com 40 < 80 sendo ainda mais preferível. Nota-se que, na presenteinvenção, pelo menos uma bandeja de chaminé deve ser instalada na porçãode concentração e o número de estágios para a mesma é incluído em n2 acima.Além disso, para a coluna de destilação contínua de estágios múltiplos C dapresente invenção, preferivelmente D2 < D].

Além disso, no caso em que a mistura de reação de ponto deebulição elevado As alimentada na coluna de destilação contínua de estágiosmúltiplos C contém uma quantidade pequena de carbonato cíclico não regido,é preferível para a mesma ser projetada de modo que o carbonato cíclico nãoreagido seja levado a sofrer uma reação na porção inferior da coluna, de modoque substancialmente nenhum carbonato cíclico não reagido esteja contido nocomponente de fundo da coluna Cb- conseqüentemente, em uma forma derealização preferível da presente invenção, uma pluralidade (n3 estágios) debandejas K são ainda providos em uma proporção inferior dos internos emuma porção mais inferior da seção de extração que é a porção inferior dacoluna de destilação contínua de estágios múltiplos C, alguma parte dolíquido é continuamente retirada de um estágio mais superior das bandejas K,e oferecido o calor requerido para a destilação e reação em um refervedor e,então, o líquido aquecido é retornado dentro da coluna de destilação C a partirde uma abertura de alimentação provida entre o estágios mais inferior dasbandejas K e os internos em uma porção mais inferior da seção deenriquecimento, enquanto o restante do líquido é alimentado nas bandejasinferiores em seqüência.

Ao projetar a coluna de destilação contínua de estágios múltiplosC deste modo, o tempo de residência do líquido na porção inferior da colunapode ser aumentado. Além disso, ao levar um diâmetro D3 da coluna em ouabaixo dos estágios onde as bandejas K estão presentes ser maior do que odiâmetro D1 da seção de enriquecimento (D1 < D3), a quantidade de líquidomantido pode ser aumentada e, assim, o tempo de residência pode seraumentado e, assim, um tempo de reação suficiente pode ser mantido. Alémdisso, ao levar o nível de líquido no fundo da coluna ser maior do que o maisinferior das bandejas K, a retro-misturação do líquido na porção inferior dacoluna pode ser evitada. Como resultado do acima, na presente invenção,mesmo no caso em que uma quantidade pequena de carbonato cíclico nãoreagido está contida, o carbonato cíclico não reagido pode ser reagido com odiol, que está geralmente presente em um excesso grande e, assim, convertidocompletamente em um dialquileno glicol tendo um ponto de ebulição elevadoou semelhante.

As bandejas K podem ser de qualquer tipo de bandejas desde queestas bandejas atendam ao papel descrito acima, mas em termos de relaçãoentre o desempenho e custo do equipamento, uma bandeja perfurada oubandejas de anteparos é preferível, a bandeja de anteparo sendoparticularmente preferível. No caso de uma bandeja perfurada ou a badeja deanteparos, um vertedor é preferivelmente provido, sendo feito preferivelmentede modo que o líquido transbordando do vertedor continuamente escoadescendentemente a partir de uma porção descendente dentro de bandejas deestágio inferior. Neste caso, a altura do vertedor está preferivelmente em umafaixa de 4 a 30 cm, mais preferivelmente de 6 a 20 cm, ainda maispreferivelmente de 8 a 15 cm. No caso de bandeja de anteparo, uma bandejasimples em que o vertedor é o anteparo é particularmente preferível.

Uma faixa preferível para D3 é l,2Di < D3 < 5Di, maispreferivelmente l,5Di < D3 < 4D1? ainda mais preferido l,7Di < D3 < 3Di.

Além disso, n3 não é menor que 2, uma faixa preferível para n3sendo 3 < n3 < 20, mais preferivelmente 4 < n3 < 15, ainda maispreferivelmente 5 < n3 < 10.

A bandeja de chaminé instalada na seção de enriquecimento dacoluna de destilação contínua de estágios múltiplos C tem provida na mesmapelo menos uma chaminé, cada tendo uma abertura tendo uma área de seçãotransversal S (cm ) no plano da bandeja. Além disso, uma cobertura dachaminé é preferivelmente instalada em uma abertura superior de cada umadas chaminés. Esta cobertura de chaminé desempenha um papel em umcomponente gasoso que se eleva a partir dos estágios inferiores escoandolateralmente em uma abertura superior (saída de gás) da chaminé e, alémdisso, desempenha um papel para prevenir que um componente líquido, queescoa descendentemente a partir de estágios superior escoe descendentementediretamente nos estágios inferiores.

A forma de seção transversal de cada uma das chaminés pode serqualquer uma dentre triangular, quadrada, poligonal, circular, elíptica, emforma de estrela e outras, mas uma forma quadrada ou forma circular épreferivelmente usada. Além disso, para cada uma das chaminés, a forma deseção transversal e área podem variar de uma porção superior a uma porçãoinferior da chaminé, mas é preferivelmente constante porque a fabricação ésimples e barata. Além disso, pelo menos duas chaminés podem ter formasdiferentes, mas preferivelmente tem a mesma forma uma da outra.

Na presente invenção, a área de seção transversal S (cm ) daabertura (a parte da chaminé tendo a menor seção transversal) de cada umadas chaminés conectadas à bandeja de chaminé deve atender à fórmula (10):

200 <S< 1000 (10).

Se S for menor que 200, então um número grande de chaminés érequerido para atingir uma quantidade de produção predeterminada e, assim, ocusto do equipamento se torna alto. Se S for maior que 1000, então o fluxo degás no estágio de bandeja da chaminé é possível de se tornar não uniforme e,assim, uma operação prolongada estável se torna difícil. Uma faixa maispreferível para S (cm2 ) é 300 < S < 800, com 400 < S < 700 sendo ainda maispreferível.

Além disso, a altura h (cm) da abertura de cada uma daschaminés para a saída de gás (uma extremidade inferior da abertura superiorda chaminé) desta chaminé deve atender à fórmula (11):

10<h<80 (11).

A bandeja de chaminé usada na presente invenção geralmentetem instalada na mesma uma porção descendente para deixar o componentelíquido escoar descendentemente em estágios inferiores, e um vertedor paramanter o componente líquido. A altura do vertedor depende de h, sendogeralmente fixada cerca de 5 a 20 cm menor do que h. Assim, se h for menorque 10, então a quantidade de líquido mantida na bandeja de chaminé se tornabaixa e, assim, uma operação prolongada estável se torna difícil. Além disso,se h for maior que 80, então a quantidade de líquido mantido aumenta e,assim, a resistência do equipamento deve ser aumentada e, assim, o custo doequipamento se torna elevado e, além disso, o tempo de residência do diolpurificado na coluna aumenta, o que é indesejável. Uma faixa mais preferívelpara h (cm) é 15 < h < 60, com 20 < h < 50 sendo ainda mais preferível.

Uma relação de abertura (a relação da área de seção transversaltotal das aberturas na chaminé para a área da bandeja de chaminé incluindo aárea de seção transversal total das aberturas) da bandeja de chaminé estápreferivelmente em uma faixa de 10 a 40%. Se a relação de abertura formenor que 10%, então uma operação prolongada estável se torna difícil. Alémdisso, se a relação de abertura for maior que 40%, então o número dechaminés deve ser aumentado, ou cada uma das chaminés deve ser tornadamaior, e em ambos os casos o custo do equipamento se torna elevado. Umafaixa mais preferível para a relação de abertura é 13 a 35%, com 15 a 30%sendo ainda mais preferível.

Na presente invenção, a pelo menos uma bandeja de chaminé éinstalada na seção de enriquecimento (uma porção acima de uma entrada paraalimentação na coluna mas abaixo do topo da coluna) da coluna de destilaçãode estágios múltiplos C e uma fração tendo, como um componente principalda mesma, material de ponto de ebulição intermediário tendo um ponto deebulição menor do que o do diol, mas um ponto de ebulição maior do que odo álcool monoídrico alifático é continuamente retirada da saída de fraçãolateral que é conectada ao fundo da porção de coleta de líquido da bandeja dechaminé. O número de bandejas de chaminé pode ser levado a ser dois oumais se necessário, mas é geralmente um. O estágio em que a bandeja dechaminé é instalada pode ser em qualquer posição na seção deenriquecimento, mas está preferivelmente em um estágio que está a pelomenos 3 estágios a partir do fundo dos estágios na seção de enriquecimento epelo menos 10 estágios a partir do topo dos estágios na seção deenriquecimento, mais preferivelmente um estágio que está a pelo menos 4estágios a partir do fundo dos estágios na seção de enriquecimento e a pelomenos 15 estágios a partir do topo dos estágios na seção de enriquecimento,ainda mais preferivelmente um estágio que está a pelo menos 5 estágios apartir do fundo dos estágios na seção de enriquecimento e pelo menos 4estágios a partir do topo dos estágios na seção de enriquecimento.

A coluna de destilação contínua de estágios múltiplos C dapresente invenção preferivelmente compreende uma coluna de destilaçãotendo bandejas e/ou recheios como internos em cada uma dentre a seção deextração e a seção de enriquecimento. O termo "interno" usado na presenteinvenção significa uma parte na coluna de destilação onde gás e líquido sãorealmente levados ao contato um com o outro. Os exemplos da bandejaincluem uma bandeja de topo de borbulhamento, uma bandeja perfurada, umabandeja ondulada, uma bandeja de lastro, uma bandeja de válvula, umabandeja de contra-fluxo, uma bandeja Unifrax, uma bandeja Superfrac, umabandeja Maxfrac, uma bandeja de fluxo duplo, uma bandeja de placa degrade, uma bandeja de placa de turbograde, uma bandeja Kittel ousemelhantes. Exemplos do recheio incluem recheios aleatórios, como um anelRaschig, um anel Lessing, um anel Pall, uma sela Berl, uma sela Intalox, umrecheio Dixon, um recheio McMahon ou Heli-Pak, ou recheios estruturadoscomo Mellapak, Gempak, Techno-Pack, Flexi-Pak, um recheio Sulzer, umrecheio Goodroll, ou Glitschgrid. Uma coluna de destilação de estágiosmúltiplos tendo tanto uma porção de bandeja como uma porção recheada comos recheios também pode ser usada. Além disso, o termo "número de estágiosni ou ii2 do interno" usado na presente invenção significa o número debandejas no caso das bandejas, e o número teórico de estágios no caso derecheios. nt ou ώ.2, no caso de uma coluna de destilação contínua de estágiosmúltiplos tendo tanto uma porção de bandeja como uma porção recheada comrecheios é, assim, a soma do número de bandejas e o número teórico deestágios.

Na presente invenção, os internos na seção de extração da colunade destilação contínua de estágios múltiplos C e os internos excluindo abandeja de chaminé na seção de enriquecimento são preferivelmente bandejase/ou recheios. Além disso, descobriu-se que é particularmente preferível se osinternos na seção de extração forem bandejas, e os internos, excluindo abandeja de chaminé na seção de enriquecimento são bandejas e/ou recheiosestruturados. Além disso, descobriu-se que as bandejas perfuradas tendo,cada, uma porção perfurada e uma porção descendente, são particularmenteboas como as bandejas em termos da relação entre o desempenho e custo doequipamento. Descobriu-se também que cada bandeja perfurada tempreferivelmente 100 a 1000 orifícios/m na porção perfurada da mesma. Umnúmero mais preferível de orifícios é de 150 a 900 orifícios/m , ainda maispreferivelmente de 200 a 800 orifícios/m . Além disso, descobriu-se que aárea de seção transversal por orifício de cada bandeja perfurada estápreferivelmente na faixa de 0,5 a 5 cm . Uma área de seção transversal maispreferível por orifício é de 0,7 a 4 cm , ainda mais preferivelmente de 0,9 a 3cm2. Além disso, descobriu-se que é particularmente preferível se cadabandeja perfurada tiver de 150 a 1200 orifícios/m na porção perfurada damesma, e a área de seção transversal por orifício em uma faixa de 0,5 a 5 cm2.

Uma relação de abertura (a relação da área de seção transversaltotal dos orifícios em uma estágio da bandeja para a área da bandeja) de cadauma das bandejas perfuradas na seção de enriquecimento da coluna dedestilação contínua de estágios múltiplos C está preferivelmente em uma faixade 2 a 15%, mais preferivelmente de 2,5 a 12%, ainda mais preferivelmentede 3 a 10%. Além disso, uma relação de abertura (a relação da área de seçãotransversal total dos orifícios em um estágio da bandeja para a área dabandeja) de cada uma das bandejas perfuradas na seção de enriquecimento dacoluna de destilação contínua de estágios múltiplos C está preferivelmente emuma faixa de 1,5 a 12%, mais preferivelmente de 2 a 11%, ainda maispreferivelmente de 2,5 a 10. Nota-se que, na presente invenção, a bandeja dechaminé instalada na seção de enriquecimento é contada no número deestágios, mas como descrito acima, a relação de abertura para a bandeja dechaminé é diferente para a relação de abertura para as bandejas perfuradas.

Demonstrou-se que por adição das condições acima à coluna dedestilação contínua de estágios múltiplos C, o objeto da presente invençãopode ser atingido mais facilmente.

Na presente invenção, o carbonato de dialquila produzido atravésda destilação reativa na coluna de destilação contínua de estágios múltiplos Aé continuamente retirado da porção superior da coluna em uma forma gasosacomo a mistura de reação de ponto de ebulição baixo At junto com o álcoolmonoídrico alifático que permaneceu não reagido devido a ser geralmenteusado em excesso. Além disso, a mistura de reação de ponto de ebuliçãoelevado Ab contendo o diol produzido é continuamente retirada da porçãoinferior da coluna em uma forma líquida. A mistura de reação de ponto deebulição elevado Ab tendo o diol como um componente principal da mesmageralmente contém 10 a 45 % em peso de álcool monoídrico alifáticoresidual, um traço do carbonato de dialquila, uma quantidade muito pequena(geralmente não mais que 0,2 % em peso ) de carbonato cíclico não reagido,uma quantidade pequena (geralmente não mais que 0,4 % em peso) desubprodutos tendo um ponto de ebulição menor do que o diol ( um 2-alcoxietanol, etc..), e uma quantidade pequena (geralmente não maior do que0,4 % em peso) de subprodutos tendo um ponto de ebulição maior do que odiol (por exemplo, um dialquileno glicol) incluindo catalisador.

O material tendo um ponto de ebulição menor do que o do diol (oálcool monoídrico alifático, um traço do carbonato de dialquila e CO2subproduzido, subprodutos de ponto de ebulição baixo), e uma quantidadepequena do diol na mistura de reação de ponto de ebulição elevado Abcontinuamente alimentados na coluna de destilação contínua de estágiosmúltiplos C são, assim, continuamente retirados como o componente de topode coluna Ct e/ou o componente de fração lateral Cs, enquanto o diolcontendo o catalisador e uma quantidade pequena de subprodutos de ponto deebulição elevado é continuamente retirada como o componente de fundo dacoluna Cb- Na presente invenção, a concentração do diol no componente defundo da coluna Cb é geralmente não menor que 95% em peso,preferivelmente não menor que 97 % em peso, mais preferivelmente nãomenor que 98 % em peso.

Além disso, no processo da presente invenção, uma quantidademuito pequena (geralmente não maior que 0,2 % em peso) de carbonatocíclico não reagido alimentado na coluna de destilação contínua de estágiosmúltiplos C pode ser reagida com o diol, que está presente em umaquantidade grande na coluna de destilação contínua de estágios múltiplos C,para produzir um dialquileno glicol e, assim, é fácil tornar a quantidade decarbonato cíclico não reagido presente substancialmente zero; na presenteinvenção, o componente de fundo da coluna Cb geralmente não tendocarbonato cíclico substancialmente não reagido na mesma é continuamenteobtido.

Note-se que, em geral, com o objetivo de obter um diol de purezaultra elevada, tendo um outro teor reduzido de um aldeído, que pode estarcontido no diol em quantidade de traço, ou um diol de pureza ultra elevada,tendo uma transmissividade de UV elevada, é também preferível paraalimentar uma quantidade pequena de água na porção inferior da coluna dedestilação contínua de estágios múltiplos C de acordo com o processo descritono documento de patente 9 (pedido de patente japonesa acessível ao público2002-308804) ou documento de patente 10 (pedido de patente japonesaacessível ao público 2004-131394).As condições de destilação para a coluna de destilação contínuade estágios múltiplos C usada na presente invenção variam dependendo daforma dos internos na coluna de destilação e o número de estágios, o tipo,composição e quantidade da mistura de reação de ponto de ebulição elevadoAb alimentada, a pureza do diol requerido, e assim em diante. A temperaturade fundo da coluna é geralmente preferivelmente uma temperaturaespecificada em uma faixa de 150 a 250°C. Uma faixa de temperatura defundo de coluna mais preferível é de 170 a 23 O0C, ainda mais preferivelmentede 190 a 2IO0C. A pressão de fundo da coluna varia dependendo dacomposição na coluna e a temperatura de fundo da coluna usada, mas estágeralmente em uma faixa de 50.000 a 300.000 Pa, preferivelmente de 80.000a 250.000 Pa, mais preferivelmente de 100.000 a 200.000 Pa.

Além disso, a relação de refluxo para a coluna de destilaçãocontínua de estágios múltiplos C está preferivelmente em uma faixa de 0,3 a5, mais preferivelmente de 0,5 a 3, ainda mais preferivelmente de 0,8 a 2.

Na presente invenção, o teor do diol no componente de topo dacoluna CT a partir da coluna de destilação contínua de estágios múltiplos Cgeralmente não é maior que 100 ppm, preferivelmente não maior que 50 ppm,mais preferivelmente não maior que 10 ppm, ainda mais preferivelmente nãomaior que 5 ppm. Na presente invenção, é mesmo possível tornar o teor dodiol no componente de topo da coluna Ct ser zero.

O componente de fração lateral Cs da coluna de destilaçãocontínua de estágios múltiplos C geralmente contém o álcool monoídricoalifático, subprodutos tendo um ponto de ebulição menor do que o do diol(um 2-alcoxietanol, etc), o diol, e uma quantidade pequena de impurezastendo um ponto de ebulição maior do que o do diol (por exemplo umdialquileno glicol). A quantidade de componente de fração lateral Cs em geralnão é maior que 4%, preferivelmente não maior que 3%, mais preferivelmentenão maior que 2%, da mistura de reação de ponto de ebulição elevado Abalimentada na coluna de destilação contínua de estágios múltiplos C.

Além disso, na presente invenção, o teor do diol no componentede fração lateral Cs pode geralmente facilmente ser levado a não ser maiorque 0,5%, preferivelmente não maior que 0,4%, mais preferivelmente nãomaior que 0,3%, do diol alimentado dentro da coluna de destilação contínuade estágios múltiplos C.

Como o componente de fundo da coluna Cb a partir da coluna dedestilação contínua de estágios múltiplos C, o diol pode ser continuamenteobtido contendo geralmente não mais que 2%, preferivelmente não mais que1,5%, mais preferivelmente não mais que 1%, de subprodutos tendo um pontode ebulição maior do que o do diol (por exemplo um dialquileno glicol) e umaquantidade pequena de componente catalisador. O diol obtido como ocomponente de fundo da coluna Cb é geralmente não menor que 99,5%,preferivelmente não menor que 99,6%, mais preferivelmente não menor que99,7% do diol alimentado dentro da coluna de destilação contínua de estágiosmúltiplos C. E um aspecto característico da presente invenção que o diolpossa ser obtido com tal recuperação elevada.

Além disso, em uma forma de realização preferível da presenteinvenção, a reação é realizada usando materiais de partida e um catalisadornão contendo um halogênio e, assim, o diol produzido pode ser levado a nãoconter halogênio de todo. Na presente invenção, um diol tendo um teor dehalogênio de não mais que 0,1 ppm, preferivelmente não mais que 1 ppm,pode ser assim facilmente produzido.

Na presente invenção, o rendimento de reação e o rendimento depurificação são portanto elevados e, assim, o diol pode ser produzido com umrendimento elevado de geralmente não menos que 97%, preferivelmente nãomenos que 98%, mais preferivelmente não menos que 99%, com base nocarbonato cíclico usado.

O material constituindo cada uma das colunas de destilaçãocontínua de estágios múltiplos A e C, que são usadas na presente invenção, égeralmente um material metálico como aço carbono ou aço inoxidável. Emtermos de qualidade do carbonato de dialquila e do diol a serem produzidos,aço inoxidável é preferível.

EXEMPLOS

A seguir, apresenta-se uma descrição mais detalhada da presenteinvenção através de exemplos. No entanto, a presente invenção não é limitadaaos seguintes exemplos. Note-se que o teor de halogênio foi medido usandocromatografia iônica.

Exemplo 1

Uma coluna de destilação contínua de estágios múltiplos C comomostrado na FIG. 1 tendo L1 = 1100 cm, D1 = 110 cm, L1 / D1 = 10, ni = 10,L2 = 3000 cm, D2 = 110 cm, L2 / D2 = 27,3, e n2 = 60 foi usada. O diâmetrointerno (D3) foi aumentado para 200 cm sobre aproximadamente 500 cm apartir do fundo da coluna e, nesta porção, foram instalados 8 estágios debandejas de anteparo K tendo uma porção descendente e para a qual umvertedor (altura 10 cm) foi o anteparo. Ele foi projetado de modo que algumlíquido foi continuamente retirado de uma porção inferior do estágio maissuperior das bandejas de anteparo Κ, o líquido retirado sendo aquecido porum refervedor, e então alimentado de volta em uma porção superior desteestágio. Além disso, na seção de enriquecimento, uma porção superior foirecheada com Mellapak com um número teórico de estágios de 52, um estágiode bandeja de chaminé foi instalado abaixo o Mellapak, e 8 estágios debandejas foram providos abaixo da bandeja de chaminé. Neste exemplo, asbandejas perfuradas foram usadas como os internos na seção de extração, ebandejas perfuradas foram usadas como as bandejas na seção deenriquecimento. Estas bandejas perfuradas têm uma área de seção transversalpor orifício de aproximadamente 1,3 cm2. Na seção de extração, o número deorifícios em cada das bandejas perfuradas foi de aproximadamente 250 a 300 /m2, e a relação de abertura estava na faixa de 3 a 4%. Além disso, na seção deenriquecimento, o número de orifícios em cada das bandejas perfuradas foi deaproximadamente 150 a 300 / m , e a relação de abertura estava em uma faixade 2,8 a 3,6%. A bandeja de chaminé tem quatro chaminés na mesma, cadauma das chaminés tendo S = aproximadamente 500 cm e h = 25 cm, e arelação de abertura estando em uma faixa de 18 a 25%. A bandeja de chaminétem uma porção descendente, a altura do vertedor sendo de 10 cm.

Um material de partida contendo carbonato de etileno (EC) emetanol (MeOH) (relação molar MeOH / EC = 8,4) e um catalisador (KOHem etileno glicol submetido a tratamento térmico de desidratação; Kconcentração 0,1% em peso com base em EC) foi continuamente alimentadoem uma coluna de destilação contínua de estágios múltiplos A, e a destilaçãoreativa foi realizada, assim 3,205 toneladas/h de um componente de fundo decoluna Ab foram continuamente retiradas. A conversão de carbonato deetileno foi de 100%, e a seletividade de etileno glicol foi de 99,8%. Ocomponente do fundo de coluna Ab, que continha 0,99 toneladas/h demetanol, 0,001 tonelada/h de carbonato de dimetila, 0,009 tonelada/h de 2-metoxietanol, 2,186 toneladas/h de etileno glicol, e 0,019 toneladas/h dedietileno glicol e o componente de catalisador, foi continuamente alimentadoem uma coluna de destilação contínua de estágios múltiplos C a partir de umaentrada. Esta entrada foi instalada entre as bandejas nos 10°. e Ils. estágios apartir do fundo da coluna de destilação contínua de estágios múltiplos C.

A coluna de destilação contínua de estágios múltiplos C foioperada continuamente com uma temperatura do fundo de coluna deaproximadamente 200°C, uma pressão do topo da coluna de aproximadamente11000 Pa, e uma relação de refluxo de 0,9. Além disso, o nível líquido dofundo da coluna foi mantido abaixo da mais inferior das bandejas K.

Foi possível atingir uma operação estável em estado uniformeapós 24 horas, opera

Um componente de topo de coluna Ct contendo 0,968toneladas/h de metanol, e 0,001 tonelada/h de carbonato de dimetila, umcomponente de fração lateral Cs contendo 0,022 tonelada/h de metanol, 0,009tonelada/h de 2-metoxietanol, e 0,004 tonelada/h de etileno glicol, e umcomponente de fundo de coluna Cb contendo 2,182 toneladas/h de etilenoglicol, e 0,019 tonelada/h de dietileno glicol, componente de catalisador esubprodutos de ponto de ebulição elevado foram continuamente retirados dacoluna de destilação contínua de estágios múltiplos C.

O teor de etileno glicol no componente do topo da coluna Ct nãofoi maior que 5 ppm, isto é, substancialmente zero. Além disso, o teor deetileno glicol no componente de fração lateral Cs foi de 0,18% do etilenoglicol alimentado na coluna de destilação contínua de estágios múltiplos C.

A concentração de etileno glicol no componente do fundo dacoluna Cb foi de 99,1% em peso. Além disso, 99,82% do etileno glicolalimentado na coluna de destilação contínua de estágios múltiplos C foramrecuperados como o componente do fundo da coluna Cb- O rendimento doetileno glicol com base no carbonato de etileno foi de 99,6%.

Operação contínua prolongada foi realizada sob estas condições.Após 500 h, 2000 h, 4000 h, 5000 h, e 6000 h, as quantidades produzidas deetileno glicol por hora foram de 2,182 t, 2,182 toneladas, 2,182 toneladas,2,182 toneladas, e 2,182 toneladas e, assim, a operação foi muito estável.

Exemplo 2

Um material de partida contendo carbonato de etileno (3,565toneladas/h) e metanol (relação molar MeOH / EC = 8) e um catalisador(KOH em etileno glicol submetido a tratamento térmico de desidratação; Kconcentração 0,1% em peso com base em EC) foi continuamente alimentadoem uma coluna de destilação contínua de estágios múltiplos A5 e a destilaçãoreativa foi realizada, assim carbonato de dimetila e etileno glicol foramproduzidos com resultados de reação similares aos do exemplo 1, umcomponente do fundo de coluna Ab tendo etileno glicol como um componenteprincipal do mesmo sendo continuamente retirado. O etileno glicol foiseparado por destilação usando a mesma coluna de destilação contínua deestágios múltiplos C como no exemplo 1 e um processo similar.

Foi possível atingir uma operação estável em estado uniformeapós 24 horas.

O componente do fundo de coluna Cb, que foi continuamenteretirado da coluna de destilação contínua de estágios múltiplos C a 2,472toneladas/h, continha 2,439 toneladas/h de etileno glicol, e 0,033 tonelada/hde dietileno glicol, componente de catalisador e subprodutos de ponto deebulição elevado. A concentração de etileno glicol no componente do fundode coluna Cb foi de 99,1% em peso. Além disso, 99,8% do etileno glicolalimentado na coluna de destilação contínua de estágios múltiplos C foramrecuperados como o componente do fundo de coluna Cb . O rendimento deetileno glicol com base no carbonato de etileno foi de 99,5%.

Operação contínua prolongada foi realizada sob estas condições.Após 1000 h, 2000 h, 3000 h, e 5000 h, as quantidades produzidas de etilenoglicol por hora foram de 2,439 toneladas, 2,439 toneladas, 2,439 toneladas, e2,439 toneladas e, assim, a operação foi muito estável.

Exemplo 3

Uma coluna de destilação contínua de estágios múltiplos C muitosimilar à usada no exemplo 1 foi usada. No entanto, o número de orifícios emcada das bandejas perfuradas na seção de extração e a seção deenriquecimento foi de aproximadamente 550 a 650 /m,ea relação deabertura estava em uma faixa de 6,5 a 8,5%.

Um material de partida contendo carbonato de etileno (8,20toneladas/h) e metanol (relação molar MeOH / EC = 9) e um catalisador(KOH em etileno glicol submetido ao tratamento térmico de desidratação; Kconcentração 0,1% em peso com base em EC) foi continuamente alimentadoem uma coluna de destilação contínua de estágios múltiplos A, e a destilaçãoreativa foi realizada, assim carbonato de dimetila e etileno glicol foramproduzidos com resultados de reação similares aos do exemplo 1, umcomponente do fundo de coluna Ab tendo etileno glicol como um componenteprincipal do mesmo sendo continuamente retirado. O etileno glicol foiseparado por destilação usando a mesma coluna de destilação contínua deestágios múltiplos C e um processo similar ao exemplo 1.

Foi possível atingir uma operação estável de estado uniformeapós 24 horas.

O componente do fundo de coluna Cb, que foi continuamenteretirado da coluna de destilação contínua de estágios múltiplos C a 5,852toneladas/h, contendo 5,754 toneladas/h de etileno glicol, e 0,098 tonelada/hde dietileno glicol, componente de catalisador e subprodutos de ponto deebulição elevado. A concentração de etileno glicol no componente do fundode coluna Cb foi de 98,3% em peso. Além disso, 99,8% do etileno glicolalimentado na coluna de destilação contínua de estágios múltiplos C foramrecuperados como o componente do fundo de coluna CB. O rendimentoetileno glicol com base no carbonato de etileno foi de 99,6%.

Operação contínua prolongada foi realizada sob estas condições.Após 500 h, 1000 h, e 1500 h, as quantidades produzidas de etileno glicol porhora foram de 5,754 toneladas, 5,754 toneladas, e 5,754 toneladas, e assim aoperação foi muito estável.Aplicabilidade Industrial

De acordo com a presente invenção, provê-se um aparelhoindustrial e um processo de produção industrial específicos que são baratos eque permitem que um diol seja produzido em uma quantidade de não menosque 1 tonelada/h, preferivelmente não menos que 2 toneladas/h, maispreferivelmente 3 toneladas/h, de modo estável durante um períodoprolongado de tempo (por exemplo, não menos que 1000 h, preferivelmentenão menos que 3000 h, mais preferivelmente não menos que 5000 horas)tomando-se um carbonato cíclico e um álcool monoídrico alifático comomateriais de partida, continuamente alimentando os materiais de partidadentro de uma coluna de destilação contínua de estágios múltiplos A em queum catalisador está presente, realizando a destilação reativa na coluna A,continuamente retirando uma mistura de reação de ponto de ebulição baixoΑχ contendo um carbonato de dialquila' produzido e o álcool monoídricoalifático a partir de uma porção superior da coluna A em uma forma gasosa,continuamente retirando uma mistura de reação de ponto de ebulição elevadoAb contendo um diol produzido a partir de uma porção inferior da coluna Aem uma forma líquida, então continuamente alimentando a mistura de reaçãode ponto de ebulição elevado Ab dentro de uma coluna de destilação contínuade estágios múltiplos C para separar o material tendo um ponto de ebuliçãomenor do que o do diol contido na mistura de reação de ponto de ebuliçãoelevado Ab, continuamente obtendo o material tendo um ponto de ebuliçãomenor do que o do diol como um componente do topo de coluna Ct e umcomponente de fração lateral Cs, e continuamente obtendo o diolsubstancialmente não contendo o material tendo um ponto de ebulição menordo que o do diol como um componente do fundo de coluna Cb . A presenteinvenção é assim muito útil de um pondo de vista industrial.

Claims

1. Processo industrial para a produção de um diol em que um diolé produzido tomando-se um carbonato cíclico e um álcool monoídricoalifático como materiais de partida, continuamente alimentando os materiaisde partida em uma coluna de destilação contínua de estágios múltiplos A emque está presente um catalisador, realizando a destilação reativa na referidacoluna A, continuamente retirando uma mistura de reação de ponto deebulição baixo At contendo um carbonato de dialquila produzido e o referidoálcool monoídrico alifático a partir de uma porção superior da coluna A emuma forma gasosa, continuamente retirando uma mistura de reação de pontode ebulição elevado Ab contendo um diol produzido a partir de uma porçãoinferior da coluna A em uma forma líquida, então continuamente alimentandoreferida mistura de reação de ponto de ebulição elevado Ab em uma coluna dedestilação contínua de estágios múltiplos C para separar material tendo umponto de ebulição menor do que o do diol contido na referida mistura dereação de ponto de ebulição elevado Ab, continuamente obtendo o materialtendo um ponto de ebulição menor do que o do diol como um componente dotopo de coluna Ct e um componente de fração lateral Cs, e continuamenteobtendo o diol substancialmente não contendo o material tendo um ponto deebulição menor do que o do diol como um componente do fundo de colunaCB, caracterizado pelo fato de que o aperfeiçoamento compreende:(a) referida coluna de destilação contínua de estágios múltiplos Ccompreende uma coluna de destilação contínua de estágios múltiploscompreendendo uma seção de extração tendo um comprimento Lj (cm), umdiâmetro interno Dj (cm) e um interno com um número de estágios ni dentroda mesma, e uma seção de enriquecimento tendo um comprimento L2 (cm),um diâmetro interno D2 (cm) e um interno com um número de estágios n2dentro da mesma, em que Li, Dj, nls L2, D2, e n2 atendem às seguintesfórmulas (1) a (9):- 300 < L1 <3000 (1)- 50 < D1 < 700 (2)- 3 < L1 / D1 < 30 (3)- 3 < n1 < 30 (4)- 1000 < L2 <5000 (5)- 50 < D2 < 500 (6)- 10 < L2 /D2 <50 (7)- 20 < n2 < 100 (8) eD2 < D1 (9);(b) a seção de enriquecimento da referida coluna de destilaçãocontínua de estágios múltiplos C tem pelo menos uma bandeja de chaminéinstalada na mesma como um interno, referida bandeja de chaminé tendoinstalado na mesma uma ou mais chaminés tendo, cada, uma abertura tendouma área de seção transversal S (cm ) atendendo à fórmula (10):- 200 < S < 1000 (10),e cada uma das chaminés sendo tal que uma altura h (cm) dareferida abertura da referida chaminé para uma saída de gás da referidachaminé atende à fórmula (11):- 10 < h < 80 (11); e(c) uma saída de fração lateral é conectada a uma porção decoleta de líquido da referida bandeja de chaminé da referida coluna dedestilação contínua de estágios múltiplos C.

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que uma quantidade produzida do diol não é menor do que 1tonelada/h.

3. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizadopelo fato de que uma pluralidade (n3 estágios) de bandejas K são aindaprovidas em uma porção inferior dos internos em uma porção mais inferior daseção de extração que está em uma porção inferior da referida coluna dedestilação contínua de estágios múltiplos C, um líquido é continuamenteretirado de um estágio mais superior das referidas bandejas K, e após conferiro calor requerido para destilação em um refervedor, o líquido aquecido éretornado à coluna de destilação C a partir de uma abertura de alimentaçãoprovida entre o estágio mais superior das bandejas Keo interno na porçãomais inferior da seção de extração, enquanto um resto do líquido é alimentadoem uma bandeja inferior em seqüência.

4. Processo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelofato de que cada uma das bandejas K é uma bandeja de anteparo.

5. Processo de acordo com as reivindicações 3 ou 4,caracterizado pelo fato de que um diâmetro interno D3 da referida coluna dedestilação contínua de estágios múltiplos C onde as bandejas K estãopresentes atende a Di < D3.

6. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a-5, caracterizado pelo fato de que L1, Dh L\! Dh ni, L2, D2, L2 / D2, n2 e n3 paraa referida coluna de destilação contínua de estágios múltiplos C atendemrespectivamente 500 < Li < 2000, 70 < Di < 500, 5 < Li / Di < 20, 5 < nj <-20, 1500 < L2 < 4000, 70 < D2 < 400, 15 < L2 / D2 < 40, 30 < n2 < 90, e 3 < n3<20.

7. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a-6, caracterizado pelo fato de que o interno na seção de extração da referidacoluna de destilação contínua de estágios múltiplos Ceo interno excluindo abandeja de chaminé na seção de enriquecimento são bandejas e/ou recheios .

8. Processo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelofato de que o interno na seção de extração da referida coluna de destilaçãocontínua de estágios múltiplos C é a bandeja, e o interno excluindo a bandejade chaminé na seção de enriquecimento são bandejas e/ou recheiosestruturados.

9. Processo de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizadopelo fato de que referida bandeja é uma bandeja perfurada.

10. Processo de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelofato de que referida bandeja perfurada tem 100 a 1000 orifícios / m em umaporção perfurada da mesma, e uma área de seção transversal por orifício emuma faixa de 0,5 a 5 cm .

11. Processo de acordo com a reivindicação 9 ou 10,caracterizado pelo fato de que uma relação de abertura (uma relação de umaárea de seção transversal total do orifício em um estágio de bandeja para umaárea da bandeja) da referida bandeja perfurada na seção de enriquecimento dareferida coluna de destilação contínua de estágios múltiplos C está em umafaixa de 2 a 15%.

12. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a-11, caracterizado pelo fato de que uma relação de abertura (uma relação deuma área de seção transversal total do orifício em um estágio de bandeja emuma área da bandeja) da referida bandeja perfurada na seção deenriquecimento da referida coluna de destilação contínua de estágiosmúltiplos C está em uma faixa de 1,5 a 12%.

13. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a-12, caracterizado pelo fato de que uma relação de abertura (uma relação deuma área de seção transversal total da abertura na chaminé para uma área dabandeja de chaminé incluindo uma área de seção transversal total da abertura)da referida bandeja de chaminé está em uma faixa de 10 a 40%.

14. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a-13, caracterizado pelo fato de que referida coluna de destilação contínua deestágios múltiplos C tem um temperatura de fundo de coluna em uma faixa de- 150 a 250°C.

15. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que referida coluna de destilação contínua deestágios múltiplos C tem uma pressão de topo de coluna em uma faixa de 50.000 a 30.0000 Pa.

16. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizado pelo fato de que a coluna de destilação contínua de estágiosmúltiplos C tem uma relação de refluxo em uma faixa de 0,3 a 5.

17. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, caracterizado pelo fato de que um teor do diol no referido componente detopo de coluna CT não é maior do que 100 ppm.

18. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, caracterizado pelo fato de que um teor do diol no referido componente defração lateral Cs não é maior do que 0,5% do diol alimentado na referidacoluna de destilação contínua de estágios múltiplos C.

19. Coluna de destilação contínua de estágios múltiplos sendouma coluna de destilação contínua de estágios múltiplos C para produzir umdiol tomando-se um carbonato cíclico e um álcool monoídrico alifático comomateriais de partida, continuamente alimentando os materiais de partida emuma coluna de destilação contínua de estágios múltiplos A em que estápresente um catalisador, realizando a destilação reativa na referida coluna A,continuamente retirando uma mistura de reação de ponto de ebulição baixoΑχ contendo um carbonato de dialquila produzido e o álcool monoídricoalifático a partir de uma porção superior da coluna A em uma forma gasosa,continuamente retirando uma mistura de reação de ponto de ebulição elevadoAb contendo um diol produzido a partir de uma porção inferior da coluna Aem uma forma líquida, então continuamente alimentando a referida mistura dereação de ponto de ebulição elevado Ab em uma coluna de destilaçãocontínua de estágios múltiplos C para separar material tendo um ponto deebulição menor do que o do diol contido na referida mistura de reação deponto de ebulição elevado Ab, continuamente obtendo o material tendo umponto de ebulição menor do que o do diol como um componente do topo decoluna Ct e um componente de fração lateral Cs, e continuamente obtendo odiol substancialmente não contendo o material tendo um ponto de ebuliçãomenor do que o do diol como um componente do fundo de coluna Cb,caracterizada pelo fato de que o aperfeiçoamento compreende:(a) referida coluna de destilação contínua de estágios múltiplos Ccompreende uma coluna de destilação compreendendo uma seção de extraçãotendo um comprimento L1 (cm), um diâmetro interno D1 (cm) e um internocom um número de estágios ni dentro da mesma, e uma seção deenriquecimento tendo um comprimento L2 (cm), um diâmetro interno D2 (cm)e um interno com um número de estágios n2 dentro da mesma, em que L1, Di,ni, L2, D2, e n2 atendem às seguintes fórmulas (1) a (9):-300 < L1 <3000 (1)-50 < D1 <700 (2)-3 < L1 / D1 < 30 (3)-3 <ni <30 (4)-1000 < L2 <5000 (5)-50 < D2 < 500 (6)-10 < L2 / D2 < 50 (V)<n2< 100 (8)eD2 < D1 (9);(b) a seção de enriquecimento da referida coluna de destilação contínua de estágios múltiplos C tem pelo menos uma bandeja de chaminéinstalada na mesma como um interno, a bandeja de chaminé tendo instaladona mesma uma ou mais chaminés cada tendo uma abertura tendo uma área deseção transversal S (cm2) atendendo à fórmula (10):-200 < S < 1000 (10),e cada uma das chaminés sendo de modo que uma altura h (cm)da referida abertura da referida chaminé para uma saída de gás da referidachaminé atende à fórmula (11):< h < 80 (11); e(c) uma saída de fração lateral é conectada a uma porção decoleta de líquido da referida bandeja de chaminé da referida coluna dedestilação contínua de estágios múltiplos C.

20. Coluna de destilação contínua de estágios múltiplos deacordo com a reivindicação 19, caracterizada pelo fato de que umapluralidade (n3estágios) de bandejas K são ainda providas em uma porçãoinferior dos internos em uma porção mais inferior da seção de extração queestá em uma porção inferior da referida coluna de destilação contínua deestágios múltiplos C, um líquido é continuamente retirado de um estágio maissuperior das bandejas K, e após conferir o calor requerido para destilação emum refervedor, o líquido aquecido é retornado à coluna de destilação C apartir de uma abertura de alimentação provida entre o estágio mais superiordas bandejas Keo interno na porção mais inferior da seção de extração,enquanto um resto do líquido é alimentado em uma bandeja inferior emseqüência.

21. Coluna de destilação contínua de estágios múltiplos deacordo com a reivindicação 20, caracterizada pelo fato de que cada uma dasbandejas K é uma bandeja de anteparo.

22. Coluna de destilação contínua de estágios múltiplos deacordo com a reivindicação 20 ou 21, caracterizada pelo fato de que umdiâmetro interno D3 da referida coluna onde as bandejas K estão presentesatende a Di < D3.

23. Coluna de destilação contínua de estágios múltiplos deacordo com qualquer uma das reivindicações 19a 22, caracterizada pelo fatode que L1, D1, L1/ D1, nl, L2, D2, L2 / D2, n2, e n3 atendem respectivamente a- 500 < L1 < 2000, 70 < D1 < 500, 5 < L1 / D1 < 20, 5 < n, < 20, 1500 < L2 <- 4000, 70 < D2 < 400, 15 < L2 / D2 < 40, 30 < n2 < 90, e 3 < n3 < 20.

24. Coluna de destilação contínua de estágios múltiplos deacordo com qualquer uma das reivindicações 19 a 23, caracterizada pelo fatode que o interno na seção de extração da seção de extração e o internoexcluindo a bandeja de chaminé na seção de enriquecimento são bandejase/ou recheios.

25. Coluna de destilação contínua de estágios múltiplos deacordo com a reivindicação 24, caracterizada pelo fato de que o interno naseção de extração é uma bandeja e o interno, excluindo a bandeja de chaminéna seção de enriquecimento, é uma bandeja e/ou um recheio estruturado.

26. Coluna de destilação contínua de estágios múltiplos deacordo com a reivindicação 24 ou 25, caracterizada pelo fato de que a referidabandeja é uma bandeja perfurada.

27. Coluna de destilação contínua de estágios múltiplos deacordo com a reivindicação 26, caracterizada pelo fato de que referidabandeja perfurada tem de 100 a 1000 orifícios / m em uma porção perfuradada mesma, e uma área de seção transversal por orifício em uma faixa de 0,5 a 5 cm2.

28. Coluna de destilação contínua de estágios múltiplos deacordo com a reivindicação 26 ou 27, caracterizada pelo fato de que umarelação de abertura (uma relação de uma área de seção transversal total doorifício em um estágio de bandeja para uma área da bandeja) da referidabandeja perfurada na seção de extração está em uma faixa de 2 a 15%.

29. Coluna de destilação contínua de estágios múltiplos deacordo com qualquer uma das reivindicações 26 a 28, caracterizada pelo fatode que uma relação de abertura (uma relação de uma área de seção transversaltotal do orifício em um estágio de bandeja para uma área da bandeja) dasreferidas bandejas perfuradas na seção de enriquecimento está em uma faixade 1,5 a 12%.

30. Coluna de destilação contínua de estágios múltiplos deacordo com qualquer uma das reivindicações 19 a 29, caracterizada pelo fatode que uma relação de abertura (uma relação de uma área de seção transversaltotal de abertura nas chaminés para uma área da bandeja de chaminé incluindouma área de seção transversal total de abertura) da referida bandeja dechaminé está em uma faixa de 10 a 40%.