專利名稱：用于生產(chǎn)低色素二醇的方法
用于生產(chǎn)低色素二醇的方法發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明提供了一種用于生產(chǎn)低色素二醇的方法。更具體地，本發(fā)明的方法包括改變工藝中的反應(yīng)組件和/或工藝流的至少一個(gè)條件，例如，溫度、壓力、pH，至少一種產(chǎn)生顏色的雜質(zhì)前體的濃度等等，從而不利于至少一種產(chǎn)生顏色的雜質(zhì)中間體的形成。背景即使未必容易被消費(fèi)者察覺，日用化學(xué)品在商業(yè)渠道中無(wú)處不在。很多結(jié)合了日用化學(xué)品的最終產(chǎn)品具有為了使消費(fèi)者接受而希望或需要的特殊化妝特性，并因此獲得商業(yè)上的成功。例如，很多日用化學(xué)品，例如乙二醇或其它二醇，被用于纖維或泡沫體的生產(chǎn)， 所述纖維或泡沫體隨后被用于生產(chǎn)織物或襯墊，其隨后被結(jié)合到進(jìn)入服裝、運(yùn)輸、體育用品、家庭用品等商業(yè)流通中的物品。這些中數(shù)個(gè)(如果不是全部的)的商業(yè)認(rèn)同和/或成功可能至少部分地依賴于以特定的顏色或顏色式樣生產(chǎn)這些物品的能力。為了使這些化學(xué)品具有一些消費(fèi)者所需要的初始顏色和/或染色完整性，所述化學(xué)品典型地必須具有高純度，即，適宜地，它們基本上沒有一定量可能影響最終產(chǎn)品可重復(fù)染色性的雜質(zhì)和/或吸收光譜的可見光區(qū)域中的光的雜質(zhì)。因此，已經(jīng)付出很多努力來(lái)開發(fā)用于提供打算用于這類應(yīng)用的更高純度化學(xué)品的工藝或方法。讓所述化學(xué)品通過如包含活性炭和/或離子交換樹脂的各個(gè)過濾系統(tǒng)在一些情況下可以使化學(xué)品純度提高，然而， 這個(gè)方法增加了制備工藝的時(shí)間和費(fèi)用。蒸餾也已經(jīng)被使用，并可以產(chǎn)生適合于高和低純度應(yīng)用的分離餾分。然而類似于過濾，蒸餾也可能給制備工藝增加不適宜的時(shí)間和費(fèi)用。進(jìn)一步，在一些情況下，蒸餾和過濾不能移除所有的，或足夠多的雜質(zhì)以提供高純度化學(xué)品。最后，一些人曾嘗試通過加入酸調(diào)節(jié)用于生產(chǎn)這類化學(xué)品的方法中的pH以控制這類化學(xué)品中的紫外線吸收雜質(zhì)的形成。然而，很多制備工藝中酸的加入可能是有問題的， 不僅因?yàn)樗鏊嶙陨淼母郊映杀?，還因?yàn)樗梢越档蚉H值到這樣的程度可能會(huì)由于酸加入而發(fā)生對(duì)下游生產(chǎn)設(shè)備的損害。進(jìn)一步，在制備工藝后期控制PH的努力可能被影響pH 讀數(shù)的反應(yīng)產(chǎn)物和副產(chǎn)物的存在而阻礙。實(shí)際上，如果PH值在工藝中被測(cè)量得太遲，令人厭惡的副產(chǎn)物可能已經(jīng)形成，使得任何對(duì)于PH做出的調(diào)整變得多余。申請(qǐng)人所知道的方法中還沒有提供對(duì)于減少吸收光譜可見光區(qū)的光的雜質(zhì)的存在或形成的嘗試，即使這樣的雜質(zhì)對(duì)于這些化學(xué)品的消費(fèi)者，如果不是更加令人討厭的，也可能經(jīng)常和UV吸收雜質(zhì)同樣令人討厭。適宜的是提供用于生產(chǎn)低色素二醇的方法。如果不需要使用附加的步驟或設(shè)備， 這樣的方法的優(yōu)勢(shì)將被擴(kuò)大，并且如果是利用了已經(jīng)用于所述制備工藝中的反應(yīng)物，優(yōu)勢(shì)甚至可以進(jìn)一步被影響。任意這類方法也將適宜地不包括能夠腐蝕或者以其他方式損害現(xiàn)存設(shè)備或造成附加的安全問題的組件。發(fā)明概述本發(fā)明提供了一種用于生產(chǎn)低色素二醇的方法。更具體地，本發(fā)明的方法包括改變工藝中的反應(yīng)組件和/或工藝流的至少一個(gè)條件，從而不利于至少一種產(chǎn)生顏色的雜質(zhì)中間體的形成。像這樣，從所述方法生產(chǎn)的二醇中，可以降低這樣的中間體的濃度，或者甚至將其完全消除。因?yàn)橹虚g體不存在，或者以減少了的數(shù)量存在，它們不能在所述二醇中形成產(chǎn)生顏色的雜質(zhì)，而將低色素二醇提供給消費(fèi)者。對(duì)比于企圖抑制所述中間體向所述產(chǎn)生顏色的雜質(zhì)轉(zhuǎn)化的方法，防止或減少產(chǎn)生顏色的中間體的形成可以是一種提供低色素二醇的優(yōu)良方法，因?yàn)?，在很多情況下，一旦所述產(chǎn)生顏色的中間體生成，它們向所述產(chǎn)生顏色的雜質(zhì)的轉(zhuǎn)化是不可避免的和/或可能產(chǎn)生于制造者控制之外的裝運(yùn)和/或儲(chǔ)存的條件下。因此，在第一方面，本發(fā)明提供一種用于生產(chǎn)低色素二醇的方法。更具體地，所述方法包括改變工藝中的反應(yīng)組件和/或工藝流中的至少一種的至少一個(gè)條件，從而不利于至少一種產(chǎn)生顏色的雜質(zhì)中間體的形成。雖然任意可能影響產(chǎn)生顏色的雜質(zhì)中間體形成的條件都可以被改變以阻礙所述形成，但優(yōu)選的是可以通過已經(jīng)用于特定工藝中的裝置 (mechanisms)或組件方便地改變的那些。這些被預(yù)期包括有利于產(chǎn)生顏色的雜質(zhì)或雜質(zhì)中間體產(chǎn)生的溫度、壓力、PH、至少一種產(chǎn)生顏色的雜質(zhì)前體的濃度、一種或多種溶劑或催化劑的存在、這些的組合等等。還可以設(shè)想的是，多種反應(yīng)組件和/或工藝流的多個(gè)條件可以有利地被改變，也就是，因而多種反應(yīng)組件和/或多種工藝流的與之關(guān)聯(lián)的溫度、壓力和/或PH可以被改變和/或也可以使其至少一種產(chǎn)生顏色的雜質(zhì)前體的濃度最小化。本發(fā)明的方法生產(chǎn)的低色素二醇將有利地具有小于約5. 0個(gè)鉬鈷單位(PCU)的，小于約4. 0個(gè)PCU的，或甚至小于約 3. Ofpra的顏色平均值。附圖描述當(dāng)和附圖一同考量時(shí)，后面的發(fā)明詳述可以被進(jìn)一步理解和/或闡明。為了簡(jiǎn)化附圖，常規(guī)的細(xì)節(jié)，如閥、泵、冷凝器、再沸器、穩(wěn)壓罐、流量和溫度控制設(shè)備以及類似這些的其他設(shè)備可能在某些例圖中被省略。這些設(shè)備的構(gòu)造、運(yùn)行和功能，以及在工藝設(shè)計(jì)中對(duì)它們的適當(dāng)使用，被認(rèn)為是化工領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員所知道的，因此，這些常規(guī)元件的省略或包含并不意味著給予它們?nèi)魏翁厥獾闹匾浴?br>
圖1是依照本發(fā)明的二醇反應(yīng)設(shè)備的一個(gè)實(shí)施方案的示意圖。發(fā)明詳述本發(fā)明提供了一種改進(jìn)的用于制備低色素二醇的方法。目前令人驚訝地發(fā)現(xiàn)， 通過改變反應(yīng)組件和/或工藝流中的至少一個(gè)條件使得至少一種產(chǎn)生顏色的雜質(zhì)中間體的形成被阻礙，可以生產(chǎn)具有足夠純度的二醇以使其適合于在需要低色素二醇的應(yīng)用中使用。如在這里使用的，術(shù)語(yǔ)“低色素”是意指顏色平均值小于約5.0個(gè)鉬鈷單位(PCU)的二醇。所述改進(jìn)的方法能夠生產(chǎn)顏色平均值小于約5個(gè)PCU，或小于約4. 0個(gè)PCU，或甚至小于約3. 0個(gè)P⑶的二醇。這里使用的顏色平均值可以通過ASTM D1209-05測(cè)量。本發(fā)明的方法對(duì)于從所述方法生產(chǎn)的二醇至少減少(如果不是消除)產(chǎn)生顏色的中間體有效的事實(shí)是本發(fā)明的重要優(yōu)勢(shì)，因?yàn)榻?jīng)常地，在普通商業(yè)儲(chǔ)存、裝運(yùn)和/或處理?xiàng)l件下發(fā)生產(chǎn)生顏色的中間體至產(chǎn)生顏色的雜質(zhì)的轉(zhuǎn)化的反應(yīng)可能是不可避免的。那就是， 很多商業(yè)渠道中的條件可能有利于脫氫和/或氧化反應(yīng)的發(fā)生，這轉(zhuǎn)而可以產(chǎn)生具有足夠長(zhǎng)的鍵的共軛體系以能夠吸收在可見光譜內(nèi)的光的分子。并非依賴于這些條件的預(yù)防，本發(fā)明的方法是通過最小化產(chǎn)生顏色的雜質(zhì)中間體的濃度，乃至將它們完全消除而提供低色素二醇的。雖然很多化學(xué)品被預(yù)期可能會(huì)受益于本發(fā)明原理，但是由于它們的化學(xué)性質(zhì)、它們起始原料的化學(xué)性質(zhì)或用以生產(chǎn)它們的制備工藝或反應(yīng)的性質(zhì)而容易形成產(chǎn)生顏色的雜質(zhì)前體、中間體或雜質(zhì)的那些化學(xué)品，是用于本發(fā)明方法的優(yōu)選候選者。它們中的很多可以適宜地被用于需要無(wú)色、特定顏色和/或需要重復(fù)實(shí)現(xiàn)所希望或需要顏色的染色完整性的應(yīng)用，而這些中的任意一個(gè)可以是特別優(yōu)選的。其中通常需要高度染色完整性和/或初始無(wú)色以在商業(yè)上可以接受的應(yīng)用的具體實(shí)例包括其中使用纖維或泡沫體的應(yīng)用的任一種。在纖維和泡沫體應(yīng)用中獲得應(yīng)用的一類化學(xué)品的一個(gè)具體實(shí)例是二醇，包括，但不限于乙二醇。如這里使用的，術(shù)語(yǔ)“產(chǎn)生顏色的”的意思是指化學(xué)物質(zhì)(entity)反射可見光譜的至少一部分的光?！扒绑w”的意思是指可以反應(yīng)生成“中間體”的化學(xué)物質(zhì)，而“中間體” 的意思是指可以反應(yīng)生成產(chǎn)生顏色的“雜質(zhì)”的化學(xué)物質(zhì)。雖然為了一致在這里提到的前體和中間體被稱為“產(chǎn)生顏色的”，應(yīng)該明白的是所述前體和中間體都不必須反射可見光， 而是能夠反應(yīng)生成能夠反射可見光即產(chǎn)生顏色的雜質(zhì)。進(jìn)一步，所提及的前體根本不意指， 在本發(fā)明原理期望得到應(yīng)用的每一個(gè)方法中，前體必須形成或者以另外的方式存在。所要求的只是所述方法是容易形成可以導(dǎo)致產(chǎn)生顏色的雜質(zhì)形成的化學(xué)物質(zhì)的方法。目前令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)生顏色的雜質(zhì)中間體生成的防止或至少最少化，對(duì)比于僅依賴移除產(chǎn)生顏色的雜質(zhì)中間體或雜質(zhì)本身的方法，能夠提供更加有效的低色素二醇提供方法。首先，移除這些雜質(zhì)或它們的中間體的方法典型地是耗時(shí)并且昂貴的，這兩者都根據(jù)所需要的移除水平而趨向于增加。那就是，可能在不花費(fèi)高昂的成本的情況下無(wú)法將 100%的一種或多種產(chǎn)生顏色的雜質(zhì)中間體和/或雜質(zhì)本身移除，條件是這樣做根本上是可能的。其次，在很多情況下，產(chǎn)生顏色的雜質(zhì)中間體轉(zhuǎn)化為所述雜質(zhì)本身可能是不可避免的。例如，在很多情況下，產(chǎn)生顏色的雜質(zhì)中間體可能是多不飽和物，所述多不飽和物迅速地并且容易地發(fā)生氧化和/或脫氫以產(chǎn)生能夠反射可見光并因此產(chǎn)生顏色的的雜質(zhì)。本發(fā)明的方法利用了這個(gè)發(fā)現(xiàn)，改變工藝中的至少一種反應(yīng)組件或工藝流的一個(gè)或多個(gè)條件，以便阻礙這些產(chǎn)生顏色的雜質(zhì)中間體的形成，而不是僅依賴于那些移除方法。 如這里使用的，短語(yǔ)“工藝中”不意味著指出或要求與工藝有具體的物理關(guān)系，而是僅意指反應(yīng)組件或工藝流是被用以使化學(xué)品達(dá)到提供給消費(fèi)者的狀態(tài)的整個(gè)工藝的一部分。因此，所述反應(yīng)組件或工藝流可以是與化學(xué)品的形成、提純或分離/分餾，或者與用于將化學(xué)品以提供給消費(fèi)者的狀態(tài)生產(chǎn)的任意其他方法相關(guān)的反應(yīng)組件或工藝流。進(jìn)一步，短語(yǔ)“反應(yīng)組件”的意思是指與工藝相關(guān)的任何組件，并且因此，可以包括反應(yīng)器、蒸餾塔、閃蒸罐、 熱交換器、儲(chǔ)罐等等。任何能夠影響產(chǎn)生顏色的雜質(zhì)中間體的存在或形成的條件可以被改變以阻礙它們的存在或形成。這些條件的實(shí)例包括，但是不限于，能夠形成所述產(chǎn)生顏色的雜質(zhì)中間體的前體的存在，以及能夠影響所述產(chǎn)生顏色的雜質(zhì)前體和/或中間體形成的條件。典型地， 這樣的條件可以包括PH、溫度、壓力、水的存在、任意其他溶劑和/或任意能夠作為反應(yīng)用催化劑的物質(zhì)的存在等等。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，改變的條件可能適宜是通過對(duì)工藝已經(jīng)使用并可用的裝置迅速并容易地改變的條件。很多二醇的生產(chǎn)方法已經(jīng)結(jié)合了改變工藝中的反應(yīng)組件和/或工藝流的溫度和壓力的裝置，并且在PH是所需化學(xué)品的形成因素的方法中，用于改變或保持PH的裝置典型地在適當(dāng)?shù)奈恢谩Ｍ瑯拥?，在很多情況下，在工藝中使用的高級(jí)反應(yīng)物和/或溶劑是可得的，也是可以被使用的，并且如果不是容易可得，低級(jí)溶劑或反應(yīng)物可以在被引入工藝之前經(jīng)歷提純步驟。作為本發(fā)明原理應(yīng)用的僅一個(gè)實(shí)例，可以被改變的一個(gè)或多個(gè)與例如乙二醇的生產(chǎn)相關(guān)聯(lián)的條件包括PH和至少一種產(chǎn)生顏色的雜質(zhì)前體的濃度。更具體地，環(huán)氧乙烷可能典型地至少包含殘留量的乙醛。減少環(huán)氧乙烷中乙醛的量，這可以通過購(gòu)買更高等級(jí)或純度，或通過使所述環(huán)氧乙烷進(jìn)料經(jīng)歷適合至少移除一部分乙醛的條件而進(jìn)行，將是改變工藝流的條件以阻礙產(chǎn)生顏色的雜質(zhì)中間體形成的一個(gè)實(shí)例。更進(jìn)一步，確保PH保持低于10 以使羥醛縮合反應(yīng)減慢或不發(fā)生，但高于7以使二醇反應(yīng)產(chǎn)生相對(duì)于更高級(jí)二醇更高量的單乙二醇，是改變反應(yīng)組件或工藝流的條件以阻礙產(chǎn)生顏色的雜質(zhì)中間體形成的另一個(gè)實(shí)例。更具體地，在本發(fā)明那些其中方法適用于生產(chǎn)低色素乙二醇的實(shí)施方案中，所述方法可以包括改變引入的環(huán)氧乙烷純度，和/或所述反應(yīng)組件內(nèi)部的PH和/或進(jìn)入所述反應(yīng)組件之前的工藝流的PH。依賴于純度和/或等級(jí)，環(huán)氧乙烷可能典型地包含痕量的醛或乙醛作為雜質(zhì)。雖然對(duì)于在不希望或不需要低色素產(chǎn)物的方法中使用，所述量可能是完全可以接受的，但醛和乙醛被認(rèn)為是產(chǎn)生顏色的前體，因?yàn)樗鼈兛梢詤⑴c到縮合 (conjugation)反應(yīng)中以生成產(chǎn)生顏色的中間體(縮合的乙醛)，所述產(chǎn)生顏色的中間體轉(zhuǎn)而可以迅速地反應(yīng)以形成產(chǎn)生顏色的雜質(zhì)。因此，可能另外存在于環(huán)氧乙烷中的醛或乙醛任意濃度的減少被認(rèn)為是可以根據(jù)本發(fā)明的方法有利地被改變的工藝流條件。另外，盡管在環(huán)氧乙烷被提供給乙二醇工廠的條件下，環(huán)氧乙烷與水反應(yīng)而提供二醇通常在商業(yè)上可以接受的速率下進(jìn)行，但所述反應(yīng)不能提供相比于更高級(jí)二醇較高收率的單乙二醇，所述單乙二醇通常在這種反應(yīng)中是想要的。pH可能典型地因此被調(diào)節(jié)，即， 調(diào)節(jié)到至少約7的pH，以保證單乙二醇的優(yōu)先產(chǎn)生。然而，現(xiàn)在被發(fā)現(xiàn)的是，如果pH被調(diào)節(jié)到高于一定程度，單乙二醇相對(duì)于更高級(jí)二醇的比例的進(jìn)一步增大可能不一定被觀察到， 并且進(jìn)一步地，可能促使存在的任意產(chǎn)生顏色的雜質(zhì)前體或中間體經(jīng)歷形成產(chǎn)生顏色的雜質(zhì)所需的反應(yīng)。那就是，在約10或更高的pH下，存在于環(huán)氧乙烷中任意乙醛的至少一部分可能通過羥醛縮合反應(yīng)結(jié)合以形成多不飽和物，所述多不飽和物轉(zhuǎn)而將反射光譜可見光部分內(nèi)的光。應(yīng)用本發(fā)明的原理，除例如減少環(huán)氧乙烷中的乙醛濃度以外，還可以改變二醇反應(yīng)器中的PH以使環(huán)氧乙烷/水生成單乙二醇的反應(yīng)以商業(yè)上可以接受的速率進(jìn)行，但也要使羥醛縮合反應(yīng)被阻礙，即，PH可以適宜地被改變?yōu)榧s7至約10。通過本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施方案所生產(chǎn)的乙二醇被預(yù)期包含更低濃度的產(chǎn)生顏色的雜質(zhì)中間體，并因此，更低濃度的可以由它們形成的產(chǎn)生顏色的雜質(zhì)。適宜地改變以阻礙產(chǎn)生顏色的雜質(zhì)中間體形成的條件可以通過任意已知方法改變。優(yōu)選地，所述條件適宜地通過已經(jīng)與工藝相關(guān)使用的裝置改變，以便提供成本和時(shí)間的節(jié)約。然而，有很多用于調(diào)節(jié)，例如，溫度、壓力、PH和產(chǎn)生顏色的前體濃度的方法，其可以合理的成本商購(gòu)，而這些中的任意一個(gè)如果需要可以被加入工藝中。進(jìn)一步，所述條件可以被直接或間接改變，就是說(shuō)，通過直接作用于反應(yīng)組件或工藝流進(jìn)行，或者間接地，通過作用于被操作地設(shè)置成使得對(duì)反應(yīng)物或反應(yīng)組件的作用被傳遞至反應(yīng)組件和/或工藝流的組件或反應(yīng)物進(jìn)行。例如，工藝中反應(yīng)組件內(nèi)的溫度可以通過以下方式被調(diào)節(jié)對(duì)反應(yīng)組件自身，或?qū)Ρ贿M(jìn)料至反應(yīng)組件中的一種或多種反應(yīng)物通過輻射、對(duì)流或傳導(dǎo)的方式加熱。壓力典型地可以通過將流體泵出，或泵入工藝中而調(diào)節(jié)。pH典型地可以直接地即通過將具有所需pH的材料加入到工藝流中來(lái)調(diào)節(jié)，或者間接地即通過添加這樣的材料調(diào)節(jié)進(jìn)料流的pH來(lái)調(diào)節(jié)。在本發(fā)明的那些其中pH適宜地是被改變的條件的實(shí)施方案中，應(yīng)該理解可以利用任意相關(guān)測(cè)量或或可換算為PH的測(cè)量，并且進(jìn)行適當(dāng)換算以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明并實(shí)現(xiàn)其優(yōu)點(diǎn)。例如，如果氫離子活性更容易被測(cè)量，PH可以通過以下公式計(jì)算pH =-Iogltl α H+。此外，pH可以通過任意合適的方法或使用任意一臺(tái)合適的儀器測(cè)量，無(wú)論使用什么方法或儀器，只要將它在用于測(cè)量之前根據(jù)廠商的規(guī)程進(jìn)行校準(zhǔn)即可。典型地，適宜地而且方便地通過多種商購(gòu)的PH計(jì)測(cè)量pH。如果適宜地pH從酸性或中性狀態(tài)被改變?yōu)楦訅A性的狀態(tài)，具有大于7的pH的材料可以適宜地被加入。PH大于7的材料包括能夠?qū)λ龇磻?yīng)組件或工藝流貢獻(xiàn)氫氧根離子的任意材料，例如，苛性堿或堿，一種或多種堿金屬、一種或多種堿土金屬、一種或多種濃縮或無(wú)水弱堿，或這些的組合。在這些中，能夠以液體形式被添加的那些是優(yōu)選的，并且基于周期表第1族金屬的苛性堿和堿是特別優(yōu)選的。這些的實(shí)例包括氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰等等。因?yàn)槠淙菀撰@得，氫氧化鈉是一個(gè)特別優(yōu)選的苛性堿實(shí)例。如果PH適宜地從堿性或中性狀態(tài)被改變?yōu)楦铀嵝缘臓顟B(tài)，具有小于7的pH的材料可以適宜地被加入。pH 小于7的材料包括能夠?qū)λ龇磻?yīng)組件或工藝流貢獻(xiàn)氫離子的任意材料。普通酸包括礦物酸、磺酸和羧酸、以及這些中的任意一種、那些領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員所知的其他酸以及這些的組合。在很多方法中，對(duì)于PH調(diào)節(jié)可以特別有利的是用堿性物質(zhì)實(shí)現(xiàn)，而不是使用酸性物質(zhì)，以便可以避免可能與其相關(guān)的任何儀器損壞或安全問題。如果需要，在工藝中可以進(jìn)行多次pH調(diào)節(jié)。例如，pH可以在二醇反應(yīng)器下游，在適當(dāng)位置以從二醇產(chǎn)物流中移除水的任意設(shè)備之前或之后，或者其下游的任意分餾或分離設(shè)備之前或之后被測(cè)量和調(diào)節(jié)。雖然這樣的測(cè)量可能被反應(yīng)產(chǎn)物或已經(jīng)形成的任意產(chǎn)生顏色的雜質(zhì)前體或中間體的存在影響，但這種實(shí)施方案可以能夠提供產(chǎn)生顏色的雜質(zhì)前體、 中間體和/或雜質(zhì)自身的濃度的進(jìn)一步減少并被認(rèn)為是在本發(fā)明的范圍內(nèi)，尤其當(dāng)在工藝流進(jìn)入二醇反應(yīng)器之前或在二醇反應(yīng)器之內(nèi)結(jié)合PH測(cè)量和調(diào)節(jié)一起使用時(shí)。所改變的條件的適當(dāng)范圍將依賴于通過所述方法生產(chǎn)的特定二醇以及其形成適宜地被阻礙的產(chǎn)生顏色的雜質(zhì)中間體。適宜地，所改變的條件將能夠被調(diào)整以阻礙所述產(chǎn)生顏色的雜質(zhì)中間體的形成，而基本上不妨礙(如果不是完全的話)所述二醇的生產(chǎn)。所述條件將進(jìn)一步適宜地能夠在安全的界限內(nèi)，以及在以基本上不損害與所述工藝相關(guān)聯(lián)使用的其它各種設(shè)備的界限內(nèi)被改變以阻礙所述產(chǎn)生顏色的中間體的形成。如果僅為了實(shí)用性，所述條件也適宜地不在超出對(duì)產(chǎn)生顏色的雜質(zhì)中間體形成有影響的范圍內(nèi)被改變?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖1，其圖解說(shuō)明了依照本發(fā)明的設(shè)備100。設(shè)備100通常包含反應(yīng)物進(jìn)料102、反應(yīng)器104、pH調(diào)節(jié)進(jìn)料106和pH測(cè)量設(shè)備108。在操作中，反應(yīng)物混合物的工藝流被進(jìn)料至所述設(shè)備中并通過可以任選被用于預(yù)熱工藝流的熱交換器112，以及增加所述工藝流壓力的進(jìn)料泵114。性質(zhì)調(diào)節(jié)材料可以通過添加管線106加入，而所述工藝流的性質(zhì)可以之后通過性質(zhì)測(cè)量設(shè)備108測(cè)量。這些測(cè)量可以是靜態(tài)的或相對(duì)連續(xù)的，并且如果是靜態(tài)的，可以在任意時(shí)間間隔內(nèi)進(jìn)行任意次。通過性質(zhì)測(cè)量設(shè)備108進(jìn)行的測(cè)量，如果希望或需要，可以被用于調(diào)節(jié)性質(zhì)調(diào)節(jié)添加管線106的
7輸出。所述工藝流被進(jìn)料到反應(yīng)器104。產(chǎn)生的產(chǎn)品類從反應(yīng)器104排出并且被提供至下游的進(jìn)一步處理設(shè)備(沒有顯示)，用于例如水的移除和/或反應(yīng)產(chǎn)物的分餾。圖1可以被用于進(jìn)一步描述本發(fā)明那些具體的實(shí)施方案，其中環(huán)氧乙烷適宜地與水反應(yīng)以生產(chǎn)低色素乙二醇。在這些實(shí)施方案中，進(jìn)料102將被用于將環(huán)氧乙烷和水引入反應(yīng)器104，即本發(fā)明的這些實(shí)施方案中的二醇反應(yīng)器。如本領(lǐng)域內(nèi)普通技術(shù)人員所知道的，所述設(shè)備100生產(chǎn)的二醇流典型地將會(huì)經(jīng)過下游工藝以移除水，和/或分離/分餾乙二醇。這些下游的工藝沒有顯示在圖1中，并且在這里將不再被進(jìn)一步討論。對(duì)于通常二醇的描述，包括其制備，如可以包括這種水的移除和分離/分餾設(shè)備，可以參考“二醇 (Glycols) ”，M. W. Forkner等，Kirk-Othmer化工百科全書，2004，其全部?jī)?nèi)容為了任意的和所有的目的通過引用結(jié)合至本文中。對(duì)于乙二醇的生產(chǎn)，環(huán)氧乙烷和水的混合物被進(jìn)料至設(shè)備100并可以典型地包含約6重量％至約14重量％的環(huán)氧乙烷以及余量的水，或者用另外一種方式表述，可以具有約6 1至約14 1的水對(duì)環(huán)氧乙烷的比例。環(huán)氧乙烷(EO)和水在被引入設(shè)備100之前可以被加熱至約100°C至約120°C，或者它們可在環(huán)境溫度下被引入，或者基本在所需要的反應(yīng)溫度下被引入(如果需要的話)。在很多常規(guī)工藝中，EO/水工藝流進(jìn)料通過熱交換器 112進(jìn)料以提高所述EO/水工藝流的溫度到至少約130°C并且適宜地，約155°C至約175°C 之間，并之后通過進(jìn)料泵114以增加其壓力到至少約20巴。在很多常規(guī)工藝中，所述反應(yīng)物的PH使得需要加入pH降低材料，并且，如果希望或需要，苛性堿可以通過性質(zhì)調(diào)節(jié)原料管線106被加入到所述工藝流中。所述EO/水工藝流的pH之后適宜地通過性質(zhì)測(cè)量設(shè)備 108測(cè)量，其在這個(gè)實(shí)施方案中是pH計(jì)，而且如果需要，被調(diào)整為堿性，但是仍然小于約10。 如上文提及的，任意能夠?qū)崿F(xiàn)這種調(diào)整的材料可以被使用。因?yàn)闅溲趸c是容易獲得且成本經(jīng)濟(jì)的，它典型地可以被用于這個(gè)目的。進(jìn)一步，任意濃度的所需原料可以被用于調(diào)節(jié) PH，但是預(yù)期可以使用較低濃度材料進(jìn)行更靈敏的調(diào)節(jié)。在其中適宜地使用氫氧化鈉調(diào)節(jié) PH至大于約7但仍然小于約10的那些實(shí)施方案中，約20重量％的濃度可以被方便地得到并使用。從二醇反應(yīng)器104流出的所述工藝流被期望包含約10至約20重量％ (wt% )混合二醇，約90至80重量％水以及小于約IOppm未反應(yīng)的E0。為防止任意這樣的殘留量EO 的蒸發(fā)，出口管線116的壓力適宜地保持在高于約21. 6巴。所述工藝流從管線116進(jìn)料至下游處理設(shè)備以進(jìn)一步處理，該工藝流典型地可以包含約60重量％混合二醇，所述混合二醇進(jìn)一步包含約90重量％至約95重量％單乙二醇。下面的實(shí)施例為了闡明本發(fā)明的目的而被設(shè)置，但是這個(gè)實(shí)施例無(wú)意以任意方式限制本發(fā)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到實(shí)施例的多種替換和修改將落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。實(shí)施例1用于環(huán)氧乙烷與水反應(yīng)以生產(chǎn)乙二醇的，類似于圖1所示的設(shè)備被改進(jìn)以使從側(cè)流出來(lái)的產(chǎn)物(單乙二醇)在顏色方面升高至少2.0個(gè)單位，同時(shí)還生產(chǎn)出合格(on spec) 產(chǎn)物，使其進(jìn)入主產(chǎn)物罐中(沒有在圖1中顯示)。這樣的設(shè)備典型地將在離開二醇反應(yīng)器后約6小時(shí)生產(chǎn)出精制的產(chǎn)物，并且它是經(jīng)過顏色測(cè)試的這種精制產(chǎn)物。在設(shè)備已經(jīng)在穩(wěn)定狀態(tài)運(yùn)行至少M(fèi)小時(shí)之前將不收集樣品，而一旦處于穩(wěn)定狀態(tài)至少達(dá)到上述時(shí)間，將每小時(shí)收集至少一次樣品并分析顏色。pH測(cè)量設(shè)備122，ABB AX460pH計(jì)，在開始測(cè)試之前將被校準(zhǔn)，而在進(jìn)入反應(yīng)器之前工藝流的PH證實(shí)為約8. 5+/-0. 3。在測(cè)試期間，苛性堿(20%氫氧化鈉)計(jì)量泵沖程開放的百分比是唯一的變量，因此PH是唯一的變量。所有其它運(yùn)行參數(shù)，例如，進(jìn)料的溫度、 工藝流的溫度、管線和反應(yīng)器中的溫度和壓力將基本保持不變。對(duì)于初始測(cè)試時(shí)間，所述苛性堿計(jì)量泵沖程將在數(shù)小時(shí)的期間內(nèi)緩慢增加，以保證還生產(chǎn)出合格產(chǎn)物，使其進(jìn)入主罐。每小時(shí)計(jì)量泵沖程值和所得的PH讀數(shù)以及顏色平均值在下面的表中給出。樣本每小時(shí)采集三份，而所提供的PH讀數(shù)和顏色平均值是三個(gè)讀數(shù)的平均值。表 權(quán)利要求
1.一種用于生產(chǎn)低色素二醇的方法，所述方法包括改變工藝內(nèi)部的反應(yīng)組件和/或工藝流中的至少一種的至少一個(gè)條件，從而不利于至少一種產(chǎn)生顏色的雜質(zhì)的形成。
2.權(quán)利要求1所述的方法，其中所述至少一個(gè)條件包括有利于所述產(chǎn)生顏色的雜質(zhì)或雜質(zhì)中間體生成的溫度、壓力、PH、至少一種產(chǎn)生顏色的雜質(zhì)前體的濃度、一種或多種溶劑或催化劑的存在、或者它們的組合。
3.權(quán)利要求1所述的方法，其中反應(yīng)組件和/或工藝流中的至少兩種的至少一個(gè)條件被改變。
4.權(quán)利要求1所述的方法，其中所述低色素二醇具有小于約5.0個(gè)鉬鈷單位的顏色平均值。
5.權(quán)利要求1所述的方法，其中所述二醇包括乙二醇。
6.權(quán)利要求5所述的方法，其中所述至少一個(gè)條件包括有利于所述產(chǎn)生顏色的雜質(zhì)或雜質(zhì)中間體生成的溫度、壓力、PH、至少一種產(chǎn)生顏色的雜質(zhì)前體的濃度、一種或多種溶劑或催化劑的存在、或者它們的組合。
7.權(quán)利要求6所述的方法，其中所述至少一個(gè)條件包括pH，并且pH被改變?yōu)榇笥诩s 7. 0且小于約10，并且所述至少一種產(chǎn)生顏色的雜質(zhì)前體包含乙醛。
8.權(quán)利要求5所述的方法，其中反應(yīng)組件、工藝流和/或化學(xué)品中的至少兩種的至少一個(gè)條件被改變。
9.權(quán)利要求8所述的方法，其中二醇反應(yīng)器中的pH被改變，并且工藝流中的至少一種產(chǎn)生顏色的雜質(zhì)前體的濃度被改變。
10.權(quán)利要求9所述的方法，其中進(jìn)一步改變所述工藝流的pH。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于生產(chǎn)低色素二醇的方法，所述方法包括改變工藝中的反應(yīng)組件和/或工藝流的至少一個(gè)條件，從而不利于至少一種產(chǎn)生顏色的雜質(zhì)的形成。由此，可以從所述方法生產(chǎn)的二醇中降低這樣的中間體的濃度，乃至將其完全消除。因?yàn)橹虚g體不存在或者以減少了的數(shù)量存在，它們不能在所述二醇中形成產(chǎn)生顏色的雜質(zhì)，而將低色素二醇提供給消費(fèi)者。
文檔編號(hào)C07C29/10GK102209700SQ200980144932
公開日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2009年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月10日
發(fā)明者茲德拉夫科·伊萬(wàn)諾夫·斯特凡諾夫, 讓·保羅·小肖韋爾, 亞伯拉罕·岡薩雷斯, 伊斯特萬(wàn)·倫吉爾 申請(qǐng)人:陶氏技術(shù)投資有限公司