專利名稱:基于甘油的產品、獲得該產品的方法以及它們在二氯丙醇的生產中的用途的制作方法
技術領域:
本發明涉及基于甘油(1,2,3_丙三醇)的一種產品,涉及獲得它的一種方法并且 涉及該產品在二氯丙醇的生產中、以及所衍生的產物例如環氧氯丙烷以及衍生自環氧氯丙 烷的產物的用途。
背景技術:
例如二氯丙醇是環氧氯丙烷和環氧樹脂生產中的一種反應中間產物 (Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology (Kirk-Othmer 化學工藝百禾斗全 書),第四版,1992 年,第 2 卷,第 156 頁,John ffiley& Sons Inc.)。按照已知的方法,二氯丙醇特別是可以通過烯丙基氯的次氯酸化、通過丙烯醇的 氯化以及通過甘油的氫氯化反應得到。后者的方法顯示出這樣的優點,二氯丙醇可以從化 石原材料或能再生的原材料起始而獲得,并且已知地球上可以得到的化石材料所起源的石 油化學自然資源,例如石油、天然氣或煤,是有限的。已知的方法有導致基于氮的產品在生產二氯丙醇的過程的不同步驟中積聚的問 題,更特別是在再利用流中以及在所述流的吹掃物中。這些含氮化合物促使在所述流的某 些處理中(例如,高溫氧化(HTOs))形成氧化氮類(NOx)。NOx的形成使得必需為這些操作 配備一個單元用于消除這些N0X。這是因為NOx促使形成光化學煙霧(大氣污染的一種重 要形式)并且促使形成酸雨。
發明內容
本發明旨在通過提供一種新穎的含甘油的產品來解決這個問題,當該產品用在生 產二氯丙醇的一種方法中時,它不會導致上述的問題。因此本發明涉及一種產品,該產品包含甘油以及至少一種含氮化合物并且其中以 元素氮(N)表達的含氮化合物的總含量小于或等于Ig N/kg產品。根據本發明分子氮N2不是一種含氮化合物。本發明的主要特征之一在于含甘油產品中含氮化合物的低含量。使用根據本發明 包含甘油和一個低含量含氮產品的一種產品來生產二氯丙醇,其優點在于避免了在該過程 的不同步驟中含氮產品的積聚,更特別是在再利用流中,以及在所述流的吹掃物中。吹掃物 中低含量的含氮化合物允許它們在高溫氧化(HTO)過程中進行處理從而減少氧化氮類的 產生。這使之有可能減小在HTO過程的出口處用于這些氧化氮類的一個消除單元的尺寸, 或者甚至完全去除這樣一個單元。在根據本發明的產品中,甘油的含量總體上大于或等于每kg產品500g的甘油,優選大于或等于750g/kg,更優選大于或等于900g/kg,甚至更優選大于或等于950g/kg并且 最特別優選大于或等于990g/kg。在根據本發明的產品中,該含氮化合物可以是一種無機化合物或一種有機化合 物。表達“無機化合物”應理解為是指其分子不包含碳-碳鍵或碳-氫鍵的化合物。表達 “有機化合物”應理解為是指其分子包含至少一個碳-碳鍵或一個碳-氫鍵的化合物。該無機含氮化合物可以選自氨、胼、氯胺、無機銨鹽、金屬的或銨的硝酸鹽、亞硝酸 鹽、氰酸鹽、異氰酸鹽或異硫氰酸鹽以及它們的混合物。該有機含氮化合物可以選自存在于植物源細胞中的含氮化合物,優選胺、脲、蛋白 質、肽、氨基酸、核酸、葡萄糖異硫氰酸鹽(酯)以及它們的降解產物(異硫氰酸鹽(酯)、硫 氰酸鹽(酯)、腈、噁唑烷硫酮)、含氮的磷脂、葉綠素、芥子堿以及它們的混合物。含氮的磷脂的實例是磷酸卵磷酯、磷脂酰絲氨酸以及磷脂酰乙醇胺。游離氨基酸或可以并入肽或蛋白質組成中的氨基酸的實例是丙氨酸、精氨酸、天 冬氨酸、胱氨酸、谷氨酸、甘氨酸、組氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、賴氨酸、甲硫丁氨酸、苯丙氨 酸、脯氨酸、絲氨酸、蘇氨酸、色氨酸、酪氨酸以及纈氨酸。葡萄糖異硫氰酸鹽的實例是芥子苷、葡萄糖芫菁芥素、葡萄糖異硫氰酸-4-戊烯 酯、芝麻菜苷(glucorucinhglucoberteroin、蘿卜苷、葡萄糖庭薺素、豆瓣菜苷、原抗癭素、 napoleiferin、蕓苔葡糖硫苷和新葡萄糖蕓苔素。該含氮化合物可以起源于甘油生產過程,例如來自用于生產甘油的植物油或者還 來自于蒸汽抗腐蝕劑,某些加熱操作有可能通過將直接蒸汽注入例如油或甘油中而發生。 這些抗腐蝕劑一般是胼或胺類,例如像異丙胺。在根據本發明的產品中,以元素氮表達的含氮化合物的總含量優選地小于或等于 0. 5g N/kg,更優選小于或等于0. Ig N/kg,甚至更優選小于或等于0.05g N/kg,仍然更優選 小于或等于0.03g N/kg,并且最特別優選小于或等于0. Olg N/kg。該含量一般大于或等于
0.Img N/kgο根據本發明基于甘油的產品一般包括二醇類,通常包括至少一種二醇,如在以 Solvay SA名義的申請FR 07/56125中,從第1頁第18行到第2頁第7行所描述,其內容通 過引用結合在此。該二醇優選地選自1,2_乙二醇(乙二醇)、1,2_丙二醇(丙二醇)、1,3_丙二醇、 1,2_ 丁二醇、2,3_ 丁二醇、1,4_ 丁二醇或它們中至少兩種的一個混合物。特別優選1,3_丙在根據本發明的基于甘油的產品中,該二醇的含量一般大于或等于0. OOlg 二醇/ kg產品并且小于或等于IOOg 二醇/kg產品。該含量經常小于或等于90g/kg,常常小于或 小于50g/kg,時常小于或等于10g/kg,通常小于等于lg/kg,常常小于等于0. 5g/kg并且時 常小于等于0. 2g/kg。該量經常大于或等于0. 005g/kg,時常大于或等于0. 01g/kg,常常大 于或等于0. 04g/kg并且通常大于或等于0. lg/kg。根據本發明的基于甘油的產品一般包括甘油烷基醚類,通常包括至少一種甘油烷 基醚,如在以Solvay SA名義的申請W02007/144335中,從第2頁第6行到第3頁第25行 所描述,其內容通過引用結合在此。優選甘油甲醚類。該甘油烷基醚類的含量一般小于或等于90g/kg,經常小于或等于50g/kg,時常小于或等于10g/kg,常常小于或等于5g/kg,通常小于或等于lg/kg,更常常小于或等于0. 5g/ kg并且更時常小于或等于0. 2g/kg。該含量一般大于或等于0. 005g/kg,時常大于或等于 0. 01g/kg,經常大于或等于0. 04g/kg并且更時常大于或等于0. lg/kg。根據本發明的基于甘油的產品還可以包括單醇類,通常包括至少一種單醇,如在 以Solvay SA名義的申請W02007/144335中,從第3頁第26行到第31行所描述,其內容通 過引用結合在此。這些單醇類一般以大于或等于0. 001g/kg產品的含量存在,并且經常大于或等于 0. 01g/kg。該含量一般小于20g/kg產品并且經常小于或等于2g/kg產品。根據本發明的基于甘油的產品還可以包括一般大于或等于0. lg/kg并且小于或 等于100g/kg的量的水。該量經常是小于或等于50g/kg并且更優選地小于或等于20g/kg。根據本發明的基于甘油的產品還可以包括脂肪酸的烷基酯類,通常包括至少一 種脂肪酸類的烷基酯;甘油脂類,一般包括至少一種甘油酯;以及鹽類,常常包括至少一種 鹽,如在以Solvay SA名義的申請W02007/144335中從第5頁第12行到20行所描述。這些酯類一般以大于或等于0. lg/kg產品的含量存在,經常大于或等于lg/kg并 且時常大于或等于5g/kg。該含量一般小于50g/kg產品,并且經常小于或等于30g/kg產 品,并且更經常是小于或等于10g/kg產品。這些鹽類一般以大于或等于0.0005g/kg產品的含量存在,經常大于或等于 0. 001g/kg并且時常大于或等于0. 01g/kgo該含量一般小于10g/kg產品,并且經常是小于 或等于lg/kg產品,并且更經常是小于或等于0. lg/kg產品。這些二醇類、甘油烷基醚類、單醇類、水、脂肪酸類的烷基酯類、甘油酯類以及鹽類 可以是甘油生產過程的副產物,例如像通過酯交換反應、皂化反應或水解反應用于植物或 動物來源的油類或脂肪類轉化的過程。根據本發明的基于甘油的產品可以從化石原料開始或能再生的原料開始而獲得, 優選從能再生的原料開始,如在SOLVAY SA的W02005/054167中所描述,其內容通過引用結 合在此,特別是從第1頁第26行,到第4頁第2行的段落。根據本發明的基于甘油的產品還可以從化石原料開始或能再生的原料開始而獲 得,優選從能再生的原料開始,如在SOLVAY SA的W02006/100312中所描述,其內容通過引 用結合在此,并且尤其是從第3頁第29行,到第5頁第24行的段落。根據本發明的基于甘油的產品還可以從化石原料開始或能再生的原料開始而獲 得,優選從能再生的原料開始,如在SOLVAY SA的PCT/EP2008/057876中所描述,其內容通 過引用結合在此,并且尤其是在第10頁第16行到23行,以及在第11頁第4行到25行的 段落。根據本發明的基于甘油的產品可以具有如SOLVAY SA的W02006/100315中所描述 的一個堿金屬和/或堿土金屬含量,其內容通過引用結合在此,并且尤其是從第7頁第11 行至第9頁第10行的段落。根據本發明的基于甘油的產品可以包含不同于堿金屬和堿土金屬的元素,如 SOLVAY SA的WO 2006/100319中所描述,其內容通過引用結合在此,尤其是從第2頁第3至 8行和從第6頁第20行至第9頁第14行的段落。根據本發明的基于甘油的產品一般包含一定量的甘油之外的重化合物,其在
61巴絕對值壓力下的沸騰溫度至少比二氯丙醇的沸騰溫度高15°C,如SOLVAY SA的WO 2006/1000316中所描述,其內容通過引用結合在此,尤其是從第15頁第32行至第17頁第 33行的段落。根據本發明的基于甘油的產品可以包含甘油低聚物,如S0LVAYSA的FR 08/52206 中所描述,其內容通過引用結合在此,尤其是從第1頁第19行至第4頁第18行的段落。本發明還涉及一種方法,該方法用于制備含甘油的產品以及至少一種含氮化合 物,并且其中以元素氮表達的含氮化合物的總含量小于或等于Ig N/kg,該方法包括以下步 驟a)使植物的種子經受擠壓操作以便獲得植物源的油;b)使該植物油在甲醇的存在下經受酯交換反應的操作以便獲得包含至少一種含 氮化合物的甘油,并且其中以元素氮表達的含氮化合物的總含量大于IgN/kg ;并且c)使來自步驟b)的含甘油的產品經受補充步驟C),其中使在步驟b)中獲得的甘 油的一部分經受至少一種純化處理以便獲得包含甘油和至少一種含氮化合物的產品,并且 其中以元素氮表達的含氮化合物的總含量小于或等于IgN/kg產品。來自步驟C)的處理可以在減壓下進行。該處理可以選自構成如下的組蒸發濃 縮、蒸發結晶、蒸餾、分餾、汽提、液/液萃取操作,以及它們中至少兩種的任何組合。術語“蒸發濃縮”應理解為是指產品部分蒸發的一種方法,其使之有可能將殘留 產品濃縮至更不易揮發的實體。術語“蒸發結晶”應理解為是指致使一種化合物結晶的方 法,該方法借助蒸發來除去促進其在介質中溶解的一種化合物。這些方法描述于第7版 的〃 Perry’ s ChemicalEngineers' Handbook (Perry 化學工程師手冊)“的第 11 部分。術語“蒸餾”應理解為是指化學工程中常規的分離類型,并且描述于例如,第7版 的〃 Perry's Chemical Engineers,Handbook (Perry 化學工程師手冊)〃的第 13 部分。術語“分餾”應理解為是指一系列的蒸餾,其中餾出物分批地撤出。術語“汽提”應理解為是指使用一種純材料的蒸汽通過夾帶而進行的一種物質的 分離。在根據本發明的方法中,此材料可以是對于甘油呈惰性的任何化合物,例如,像蒸汽、 空氣、氮氣和二氧化碳。術語“液/液萃取”應理解為是指與一種適當的、完全或部分不互溶的溶劑進行 接觸使之有可能選擇性地萃取所希望的化合物,任選地根據一種逆流法,如描述于第7版 的〃 Perry,s Chemical Engineers,Handbook (Perry 化學工程師手冊)〃的第 15 部分。汽提、蒸發濃縮、蒸發結晶、液/液萃取和蒸餾處理可以進行組合,例如在一個頂 端裝有一個蒸餾段的提餾柱中,或在提供一個蒸餾柱的一個部分蒸發器內或通過結合一個 液體/液體萃取、對在富含甘油的流中包含的殘留溶劑的汽提以及對富含萃取化合物的溶 劑的蒸餾。這些二醇類、單醇類以及甘油烷基醚類在蒸餾的、蒸發的或汽提的部分 (fraction)中回收并且該純化的基于甘油的產物構成了來自蒸餾、蒸發或汽提處理的一個 中間餾分。這些含氮的雜質的主要部分構成了來自該處理的殘留物。當該處理包括該產物的一個部分蒸發時,甘油富集區域的溫度一般高于或等于 0°C,經常高于或等于80°C并且時常高于或等于10(TC。該溫度一般低于或等于280°C,經 常低于或等于250°c,并且時常低于或等于20(TC。在甘油貧乏區域的溫度一般高于或等于-20°C,優選高于或等于-10°C,特別優選高于或等于0°C。該溫度一般至多等于該甘油富 集區域的溫度,優選地至少在此溫度以下5°C,特別優選至少在此溫度以下10°C。當該處理通過液/液萃取進行時,該溫度一般高于或等于20°C,優選高于或等于 40°C,更特別高于或等于50°C。該溫度一般低于或等于20(TC,優選低于或等于150°C并且 更特別優選低于或等于120°C。該處理壓力一般大于或等于0.001毫巴。該壓力一般低于或等于1巴,通常低于或 等于0. 5巴,時常低于或等于0. 3巴并且更確切地低于或等于0. 25巴。當該處理包括一個 單獨的蒸發步驟時,后者一般在小于或等于2巴絕對值的壓力下進行,優選在小于或等于1 巴絕對值的壓力下,特別優選在小于或等于0. 5巴絕對值的壓力下。一般在大于或等于0. 1 毫巴的壓力下進行,優選地在大于或等于0.2毫巴的壓力下。當該蒸發步驟與一個蒸餾或 分餾步驟結合時,它在至少等于在最低壓力下進行的步驟的壓力下進行,優選比在最低壓 力下進行的步驟的壓力至少高10毫巴的壓力下。該汽提步驟一般在小于或等于5巴的一 個壓力下進行,優選小于或等于2巴。在有或沒有汽提的蒸餾處理中,回流比一般大于或等于1%,經常大于或等于5% 并且時常大于或等于10%。該回流比一般小于或等與99%并且經常小于或等于50%。表 達“回流比”應理解為是指,對于一個連續蒸餾,所蒸發的餾分到該再沸器的流速和該殘留 物的流速之比。表達“回流比,,應理解為是指,對于一個分批分餾,相對于最終殘留所蒸發的量的 比例。蒸餾的餾分的量一般小于或等于300g/kg,經常小于或等于100g/kg的基于甘油
的產品。蒸餾、分餾或汽提處理之前或之后可以有一個操作,該操作可以例如是一個沉降、 離心、過濾、吸附或離子交換操作。當它是一個沉降操作時,該操作可以經由通過一個凝聚 過濾器進行改進。該吸附操作優選是在活性炭上吸附的一個操作。本發明還涉及用于生產二氯丙醇的一個方法,其中包含甘油以及至少一種含氮化 合物的產品(其中以元素氮表達的含氮化合物的總含量小于或等于Ig N/kg)與氯化劑進 行反應。該氯化劑一般包括氯化氫。該氯化氫可以是氣態的氯化氫、氯化氫水溶液或兩者 的混合物。該氯化劑如在以Solvay SA名義的專利申請W02005/054167中所描述,從第4頁 第32行到第5頁第18行,其內容通過引用結合在此。在根據本發明的生產二氯丙醇的方法中,該氯化氫經常是氣體或一種氣體和氯化 氫水溶液的混合物。該氯化氫可以至少部分地從例如描述于SOLVAY SA的WO 2005/054167 的方法中獲得,其內容通過引用結合在此,尤其是從第4頁第32行到第5頁第35行的段落。該氯化氫可以至少部分地從例如描述于SOLVAY SA的W02006/106153的方法中獲 得,其內容通過引用結合在此,尤其是從第2頁第10行到第3頁第20行以及從第11頁第 1行到第18頁第29行的段落。該氯化氫可以至少部分地從例如描述于SOLVAY SA的W02007/144335的方法中獲 得,其內容通過引用結合在此,尤其是從第12頁第14行到第14頁第21行的段落。
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在根據本發明的生產二氯丙醇的方法中,該氯化氫可以如S0LVAYSA的FR 08/56138中所描述進行純化,其內容通過引用結合在此,尤其是從第2頁第33行至第16頁 第21行的段落。在根據本發明的生產二氯丙醇的方法中,甘油和該氯化劑氯化氫之間的反應可以 在如SOLVAY SA的WO 2006/106154中所描述的一種反應介質中進行,其內容通過引用結合 在此,尤其是從第14頁第15行至第17頁第10行的段落。與該氯化劑的反應可以在一種催化劑的存在下進行,優選一種羧酸或一種羧酸衍 生物,如Solvay SA名義下的專利申請WO 2005/054167中從第6頁第24行到第7頁第35 行所描述,其內容通過引用結合在此。琥珀酸、戊二酸、己二酸、辛二酸、癸二酸、十二酸、檸 檬酸和丁烷端四甲酸以及它們的衍生物例如酰基氯類、酸酐類、酯類和鹽類,是催化劑的例 子。含氮的羧酸衍生物類,例如,像酰胺類和腈類,不考慮為可以用作催化劑的羧酸衍生物 類。與該氯化劑的反應可以按如SOLVAY SA的WO 2005/054167中所描述的催化劑濃 度、溫度、壓力和停留時間進行,其內容通過引用結合在此,尤其是從第8頁第1行至第10 頁第10行的段落。與該氯化劑的反應可以如SOLVAY SA的WO 2007/054505中所描述的進行,其內容 通過引用結合在此,尤其是從第1頁第24行至第6頁第18行的段落。根據本發明的生產二氯丙醇的方法可以在以下設備中進行,這些設備由以下材料 制成或涂敷了以下材料,這些材料在工藝條件下抵抗氯化劑的腐蝕,如描述于SOLVAY SA的 WO 2005/054167中,其內容通過引用結合在此,尤其是從第6頁第3行到第23行的段落。根據本發明的生產二氯丙醇的方法可以在以下設備中進行,這些設備由以下材 料制成或涂敷了以下材料,這些材料在工藝條件下抵抗由該氯化劑造成的腐蝕,如描述于 SOLVAY SA的WO 2006/100317中,其內容通過引用結合在此,尤其是從第23頁第22行到第 27頁第25行的段落。根據本發明的生產二氯丙醇的方法可以在以下設備中進行,這些設備由以下材 料制成或涂敷了以下材料,這些材料在工藝條件下抵抗由該氯化劑造成的腐蝕,如描述于 SOLVAY SA的PCT/EP2008/062845中,其內容通過弓|用結合在此,尤其是從第1頁第30行到 第9頁第17行,以及從第19頁第25行到第20頁第33行的段落。該氯化反應優選在一種液體反應介質中進行。該氯化反應可以在如SOLVAY SA的WO 2005/054167中所描述的一種溶劑的存在 下進行,其內容通過引用結合在此,尤其是在第11頁第12行至第36行的段落。然而,該溶劑在其分子中不可以包含氮。與該氯化劑的反應可以在包含除甘油之外的重化合物的一個液相的存在下進行, 如描述于SOLVAY SA的WO 2006/100316,其內容通過引用結合在此,尤其是在第2頁第18 到第25行以及從第15頁第32行到第17頁第33行的段落。含氮的重化合物不考慮作為 可以在該液相中存在的重化合物。與該氯化劑的反應可以在一個攪拌系統的攪拌下進行,如S0LVAYSA的PCT/ EP2008/056688中所描述,其內容通過引用結合在此,尤其是從第1頁第30至第2頁第33 行和從第6頁第22行至第14頁第31行的段落。
與該氯化劑的反應可以在一種液體反應介質內進行,如S0LVAYSA的WO 2006/106154中所描述,其內容通過引用結合在此,尤其是從第1頁第29至第2頁第6行和 從第14頁第15行至第17頁第10行的段落。與該氯化劑的反應可以在一個反應器中進行,其進料如S0LVAYSA的WO 2008/107468中所描述,其內容通過引用結合在此,尤其是從第1頁第29至第4頁第27行 和從第5頁第34行至第9頁第17行的段落。所形成的二氯丙醇可以通過任何分離處理(例如通過蒸餾、汽提、萃取或吸附)從 該反應介質的其他組分中分離。此處理之后,可以使該反應介質的其他組分經受補充的分 離處理和/或被再利用。在該反應介質的其他組分之中是重產物,例如,像不同的甘油低聚 物類的氯化的和/或酯化的異構體。根據本發明在生產二氯丙醇的方法中,從該反應混合物的其他化合物中分離該二 氯丙醇可以如SOLVAY SA的WO 2005/054167中所描述的進行,其內容通過引用結合在此, 尤其是從第12頁第1行至第17頁第20行的段落。根據本發明在生產二氯丙醇的方法中,從該反應混合物的其他化合物中分離該二 氯丙醇可以如SOLVAY SA的WO 2006/100312中所描述的進行,其內容通過引用結合在此, 尤其是在第2頁第3行至第10行,在第20頁第28行至第28頁第20行的段落。根據本發明在生產二氯丙醇的方法中,從該反應混合物的其他化合物中分離該二 氯丙醇可以根據如SOLVAY SA的WO 2006/100313中所描述的方法進行,其內容通過引用結 合在此,尤其是在第2頁第1行至第23行以及從第21頁第7行至第25頁第25行的段落。根據本發明在生產二氯丙醇的方法中,從該反應混合物的其他化合物中分離該二 氯丙醇可以根據如SOLVAY SA的WO 2006/100314中所描述的方法進行,其內容通過引用結 合在此,尤其是在第2頁第6行至第3頁第4行,以及從第18頁第33行至第22頁第29行 的段落。根據本發明在生產二氯丙醇的方法中,從該反應混合物的其他化合物中分離該二 氯丙醇可以根據如SOLVAY SA的WO 2006/100320中所描述的方法進行,其內容通過引用結 合在此,尤其是從第1頁第30行至第2頁第23行以及從第6頁第25行至第10頁第28行 的段落。根據本發明在生產二氯丙醇的方法中,從該反應混合物的其他化合物中分離該二 氯丙醇可以根據如SOLVAY SA的WO 2006/100315中所描述的方法進行,其內容通過引用結 合在此,尤其是在第2頁第3行至第29行以及從第23頁第3行至第24頁第13行的段落。根據本發明在生產二氯丙醇的方法中,從該反應混合物的其他化合物中分離該二 氯丙醇可以根據如SOLVAY SA的WO 2008/110588中所描述的方法進行,其內容通過引用結 合在此,尤其是從第1頁第31行至第27頁第25行的段落。根據本發明在生產二氯丙醇的方法中,該二氯丙醇一般以1,3_二氯-2-丙醇和2, 3- 二氯-1-丙醇異構體的混合物而獲得,如SOLVAY SA的WO 2006/100319中所描述,其內 容通過引用結合在此,尤其是從第23頁第34行至第24頁第29行的段落。根據本發明在生產二氯丙醇的方法中可以包含鹵代的酮類,如SOLVAY SA的WO 2006/100311中所描述,其內容通過引用結合在此,尤其是從第2頁第22行至第34行以及 從第22頁第8行至第23頁第35行的段落。
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根據本發明在生產二氯丙醇的方法中,已經與設備的壁接觸的水可以如SOLVAY SA的FR 08/56059中所描述的進行處理,其內容通過引用結合在此,尤其是從第1頁第7行 至第16頁第34行的段落。使用根據本發明的包含甘油和一個低含量的含氮產品的一種產品來生產二氯丙 醇,其優點在于避免了在該過程的不同步驟中含氮產品的積聚,更特別地是在再利用流中, 以及在所述流的吹掃物中。該吹掃物的低含量的含氮化合物允許它們在高溫氧化(HTO)過 程中進行處理從而減少氧化氮類的產生。這使之有可能減小在HTO過程的出口處用于這些 氧化氮類的一個消除單元的尺寸,或者甚至完全去除這樣一個單元。這些氧化氮類,特別是NO和NO2,可以在日光存在下與揮發性的有機化合物 (VOCs)結合以形成一種光化學煙霧(大氣污染的一種重要形式),特別是在夏天。這些氧 化氮類還可以溶解在大氣的水分中形成硝酸,酸雨的一種組分。本發明還涉及一種方法,其中使根據本發明用于生產二氯丙醇的方法所獲得的二 氯丙醇經受一個脫氯化氫反應以便獲得環氧氯丙烷。在此方法中,另一部分的二氯丙醇可以通過除甘油氯化之外的一種方法獲得。該 方法可以選自烯丙基氯次氯酸化以及烯丙醇氯化法。用于使該二氯丙醇脫氯化氫的方法可以如在Solvay SA名義下的WO 2005/054167中所描述,其內容通過引用結合在此,更確切地是從第19頁第12行到第22頁 第30行的段落。用于該二氯丙醇脫氯化氫的方法可以如Solvay SA名義下的W02006/100311中所 描述,其內容通過引用結合在此,更確切地是在第2頁第22行到第25行,以及從第22頁第 28行到第23頁第35行的段落。用于該二氯丙醇脫氯化氫的方法可以如在Solvay SA名義下的W02008/101866中 所描述,其內容通過引用結合在此,更確切地是從第2頁1行到第13頁16行的段落。用于該二氯丙醇脫氯化氫的方法可以如在Solvay SA名義下的PCT/ EP2008/057247中所描述,其內容通過引用結合在此,更確切地是從第9頁22行到第13頁 31行的段落。用于該二氯丙醇脫氯化氫的方法可以是如在Solvay SA名義下的PCT/ EP2008/057245中所描述,其內容通過引用結合在此,更確切地是從第6頁第16行到第7頁 第22行的段落。生產該環氧氯丙烷的方法可以結合到一個制備二氯丙醇的整體方案中,如Solvay SA名義下的WO 2006/106155中所描述,其內容通過引用結合在此,更確切地是在第2頁第 26行至第31行以及從第22頁第10行至第23頁第19行的段落。用于該二氯丙醇脫氯化氫的方法還可以如Solvay SA名義下的W02006/100318中 所描述的進行,其內容通過引用結合在此,更確切地是在第2頁第23行到第3頁第26行, 和從第24頁第17行到第31頁第18行的段落。用于該二氯丙醇脫氯化氫的方法還可以包括處理水流出液的一個步驟,例如 Solvay SA名義下的EP 08150925. 9中所描述,其內容通過引用結合在此,更確切地從第1 頁第18行到第12頁第10行的段落。本發明還涉及使用包含甘油以及至少一種含氮化合物的一種產品(其中以元素
11氮表達的含氮化合物的總含量小于或等于Ig N/kg)在一種生產二氯丙醇的方法中與一種 氯化劑反應。用于生產二氯丙醇的方法的特征如以上所描述。本發明最后涉及一種生產方法,其中使根據本發明生產環氧氯丙烷的方法中所獲 得的環氧氯丙烷經受與以下物質的反應·含有至少一個活性氫原子的至少一種化合物,以便獲得環氧衍生物,該環氧衍生 物選自構成如下的組環氧樹脂、縮水甘油醚、縮水甘油酯、縮水甘油酰胺、縮水甘油酰亞胺 或它們中至少兩種的任何混合物;或·氨、胺、聚氨基酰胺、或聚亞胺,以便獲得凝結劑;或·聚胺、聚酰胺或聚氨基酰胺,以便獲得用于紙張處理的耐水樹脂;或·胺或胺鹽,以便獲得陽離子化劑;或 選自磷酸、磷酸鹽、三氯氧化磷、磷酸酯、膦酸、膦酸酯、膦酸鹽、次膦酸、次膦酸 酯、次膦酸鹽、氧化膦或膦的化合物,以便獲得阻燃劑;或 包含從12到16個碳原子的單醇或胺,該胺選自直鏈烷基胺、支鏈烷基胺、環烷 基胺、烷氧基胺、氨基醇、在環結構中包含至少一個氮原子的環胺、亞烷基二胺、聚醚二胺或 聚亞烷基聚胺,以便獲得加入到清潔劑組合物中的助劑;或·環氧烷、亞苯基氧化物,或經受與環氧烷、亞苯基氧化物及縮水甘油醚的反應或 經受均聚反應,以便獲得環氧氯丙烷彈性體。該環氧氯丙烷和環氧氯丙烷的用途可以如Solvay SA名義下的PCT/ EP2008/057247中所描述,其內容通過引用結合在此,更確切地從第1頁第18行到第9頁第 21行以及從第31頁第31行到第63頁第4行的段落。該環氧氯丙烷和環氧氯丙烷的用途可以如Solvay SA名義下的PCT/ EP2008/057246中所描述,其內容通過引用結合在此,更確切地從第1頁第24行到第10頁 第14行以及從第13頁第3行到第44頁第8行的段落。
具體實施例方式實例1(根據本發明)
圖1示出了一個具體的裝備簡圖,該裝備已用于實施根據本發明的二氯丙醇的生
產方法。在117°C和1. 14巴絕對值的壓力下,將含有0. 02g N/kg的甘油通過線路1、將一 個氯化氫流通過線路2、并且將一個催化劑流通過線路3連續供應給反應器4。通過線路5 向蒸餾柱6供應由該反應器4產生的一個氣相;將來自柱6的殘留物通過線路8再循環到 反應器4。產物流7包含大多數通過該過程產生的水以及一個第一部分的二氯丙醇產物。 通過線路9從反應器4中撤出一個液體吹掃物并且供應給一個蒸發器10,其中通過加熱進 行該混合物的一個部分蒸發操作;來自流9的包括大部分氯化氫和大部分水的氣相通過線 路11再循環到柱6的底部。一個汽提柱13通過線路12供應有來自蒸發器10的液相并且 供應有通過線路16引入的一個氮氣流;第二部分的二氯丙醇產物在柱13的頂部通過線路 14收集并且來自柱13的殘留物通過線路15再循環到反應器4。對在線路15中流動的混 合物通過線路17分批地進行吹掃。該吹掃物的氮含量是0. 12g N/kg。
權利要求
一種產品,該產品包含甘油以及至少一種含氮化合物,并且其中以元素氮(N)表達的含氮化合物的總含量小于或等于1g氮(N)/kg產品。
2.根據權利要求1所述的產品,其中以元素氮(N)表達的含氮化合物的總含量小于或 等于0.03g氮(N)/kg產品。
3.根據權利要求1或2所述的產品,該產品包含甘油,其含量為大于或等于500g/kg產品。
4.根據權利要求1至3中任何一項所述的產品,其中該含氮化合物選自存在于植物源 的細胞中的多種含氮化合物。
5.根據權利要求4所述的產品,其中該含氮化合物是有機化合物,它選自胺、脲、蛋白 質、肽、氨基酸、核酸、葡萄糖異硫氰酸鹽(酯)以及它們的降解產物(異硫氰酸鹽(酯)、硫 氰酸鹽(酯)、腈、噁唑烷硫酮)、含氮的磷脂、葉綠素、芥子堿以及它們的混合物。
6.用于制備根據權利要求1至5中任何一項所述的基于甘油的產品的方法,包括以下 步驟a)使植物的種子經受擠壓操作以便獲得植物源的油;b)使該植物油在甲醇的存在下經受酯交換反應的操作以便獲得包含甘油和至少一種 含氮化合物的產品,并且其中以元素氮(N)表達的含氮化合物的總含量大于Ig N/kg ;并且c)使來自步驟b)的含甘油的產品經受補充步驟,其中使在步驟b)中獲得的一部分甘 油經受至少一種純化處理以便獲得包含甘油和至少一種含氮化合物的產品,并且其中以元 素氮(N)表達的含氮化合物的總含量小于或等于Ig氮(N)/kg產品。
7.根據權利要求6所述的方法,其中該純化處理任選在減壓下進行,并且選自蒸發濃 縮、蒸發結晶、蒸餾、分餾、汽提、液/液萃取操作以及它們中至少兩種的任何組合。
8.用于生產二氯丙醇的方法,其中使根據權利要求1到5中任何一項所述的含甘油的 產品與氯化劑進行反應。
9.根據權利要求8所述的方法,其中使該二氯丙醇經受脫氯化氫反應以便獲得環氧氯 丙烷。
10.根據權利要求8所述的方法,其中使所獲得的環氧氯丙烷經受與以下物質的反應 含有至少一個活性氫原子的至少一種化合物,以便獲得環氧衍生物,該環氧衍生物選自構成如下的組環氧樹脂、縮水甘油醚、縮水甘油酯、縮水甘油酰胺、縮水甘油酰亞胺或它 們中至少兩種的混合物;或 氨、胺、聚氨基酰胺或聚亞胺,以便獲得凝結劑;或 聚胺、聚酰胺或聚氨基酰胺,以便獲得用于紙張處理的耐水樹脂;或 胺或胺鹽,以便獲得陽離子化劑;或 選自磷酸、磷酸鹽、三氯氧化磷、磷酸酯、膦酸、膦酸酯、膦酸鹽、次膦酸、次膦酸酯、次 膦酸鹽、氧化膦或膦的化合物,以便獲得阻燃劑;或 包含從12到16個碳原子的單醇或胺,該胺選自直鏈烷基胺、支鏈烷基胺、環烷基 胺、烷氧基胺、氨基醇、在環結構中包含至少一個氮原子的環胺、亞烷基二胺、聚醚二胺或聚 亞烷基聚胺,以便獲得加入到清潔劑組合物中的助劑;或 環氧烷、亞苯基氧化物,或經受與環氧烷、亞苯基氧化物及縮水甘油醚進行的反應,或 經受均聚反應,以便獲得環氧氯丙烷彈性體。
11.根據權利要求1到5中任何一項所述的包含甘油的產品在用于生產二氯丙醇的方 法中的用途。
全文摘要
本發明涉及一種基于甘油的產品,該產品包含至少一種含氮化合物并且其中以元素氮(N)表達的含氮化合物的總含量小于或等于1g氮(N)/kg產品,涉及一種用于獲得甘油的方法,并且涉及它在二氯丙醇的生產中以及衍生產物例如環氧氯丙烷以及衍生自環氧氯丙烷的產物的生產中的用途。
文檔編號C07D301/26GK101925566SQ200880125556
公開日2010年12月22日 申請日期2008年12月16日 優先權日2007年12月17日
發明者D·巴爾薩薩爾特, P·吉爾博 申請人:索爾維公司