冷凝和洗滌裝置、聚合裝置和清潔生產聚丙交酯中的工藝蒸汽的方法

專利名稱：冷凝和洗滌裝置、聚合裝置和清潔生產聚丙交酯中的工藝蒸汽的方法
技術領域：
本發明涉及一種冷凝和洗滌裝置，尤其是可以處理和清潔在生產聚丙交酯中出現的工藝蒸汽。此外，本發明涉及一種生產聚丙交酯的聚合裝置和處理在生產聚丙交酯中出 現的工藝蒸汽的方法；還提到了所述冷凝和洗滌裝置和所述方法的應用可能性。
背景技術：
生產聚丙交酯的工藝步驟涉及到例如乳酸的直接縮聚、聚丙交酯熱解聚成二丙 交酯、利用蒸餾、精餾或結晶清潔二丙交酯、聚合和脫單體。來自這些工藝步驟的蒸汽在 5mbar 200mbar的減壓或真空下出現。根據工藝步驟，含有不同組成的水、乳酸、二丙交酯 和乳酰基乳酸酯。這些成分必須盡可能地冷凝以保護真空泵，并且也出于經濟過程的原因， 然后返回到工藝中。所含的二丙交酯蒸汽在冷凝器的冷表面上冷凝存在困難。產生不能以正常手段 (如液滴或薄霧沉積器)沉積的氣溶膠，使冷凝器留有不可冷凝的殘余氣體，從而進入真空 泵，吸取和冷凝殘余氣體。這個問題是因為來自生產聚丙交酯的工藝步驟的蒸汽含有惰性氣體，如空氣或氮 氣。在真空泵中，由于金屬表面(如旋轉活塞、旋轉閥、旋轉柱塞和外殼)的磨損增加，因此 二丙交酯氣溶膠在短期內導致機械破壞。另一個問題是，始終包含在殘余氣體中的水蒸汽 使二丙交酯轉化成夾帶乳酸殘留物的乳酰基乳酸酯，通過腐蝕攻擊這些金屬表面并永久破 壞它們。在冷表面上的間接冷凝一般是優選的，因為與使用冷液體的直接冷凝相反，沒有 將額外的物質(可能是外來的)引入過程中，不會增加冷凝水的量。US 5，266，706描述了一種從含有丙交酯和含有羥基的雜質(如水和羥基羧酸)的 氣流通過用與水不混溶的溶劑(如非極性烴、脂環烴或鹵代烴)洗滌氣流來回收環酯(如 丙交酯)的方法。在洗滌過程中調節溫度，使得從氣流中取出環酯和羥基羧酸，而水仍在氣 流中，并與羥基羧酸一起排出。將環酯和酸的粗混合物與溶劑分離，并清潔而從中提取酸。 然而，所述方法的缺點在于，以這種方式清潔的丙交酯在處理后含有外來溶劑，即與原丙交 酯中包含的離析物不相應的溶劑，必須在方法之后利用復雜的步驟再次除去。這涉及到高 復雜性和高成本。

發明內容
基于現有技術的缺點，本發明的目的是冷凝和洗滌來自生產聚丙交酯中的各個步 驟的工藝蒸汽，使得在聚丙交酯生產的工藝步驟中產生所需真空的真空泵不受伴隨物質的 化學(腐蝕)或機械(磨損)攻擊而破壞。冷凝和洗滌液不夾帶任何外來物質到冷凝物中， 而外來物質在再循環到聚丙交酯過程之前需要再次分離。通過具有權利要求1的特征的冷凝和洗滌裝置、具有權利要求12的特征的聚合裝置和具有權利要求17的特征的方法實現了上述目的。各個從屬權利要求代表了有利的發 展。權利要求33 37中提到了所述裝置和所述方法的應用可能性。 根據本發明，因此，提供一種冷凝和洗滌裝置，包括a)含有冷凝和洗滌液的貯槽容器，所述貯槽容器具有至少一個流入口和至少一個 流出口，b)嵌入形式的至少一個柱，其具有至少部分地、優選完全地填充所述柱的橫截面 的至少一個傳質填料，c)設在所述柱的傳質填料下方的工藝蒸汽用的至少一個供應管線，和d)設在所述柱的傳質填料上方的工藝蒸汽用的至少一個排出管線，所述貯槽容器的流出口與所述柱連接，以確保經由管道和設在所述傳質填料上方 的管道入口使所述冷凝和洗滌液循環進入所述柱。優選的是，所述冷凝和洗滌液含有式I的α -羥基羧酸的水溶液，
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式IR選自氫或1 6個碳原子的直鏈或支鏈脂肪族基團，優選乳酸。所述α-羥基羧 酸的濃度(總酸度)尤其是50 100重量％，優選70 95重量％。此外，可生物降解的式II的α-羥基羧酸的分子間環狀二酯，
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式II也包含在所述冷凝和洗滌液中，尤其是二丙交酯。優選地，式II的二酯在所述冷 凝和洗滌液中的濃度為0 6重量％，優選1 4重量％。所述冷凝和洗滌裝置中包含的傳質填料基本上包括現有技術中已知的所有用 于柱的填料，然而尤其是所述傳質填料選自環，例如拉西環(Raschig ring)和/或鮑爾 環(Pall ring)，鞍形填料，例如貝爾鞍形填料(Berlsaddle)，球，鉤，NOR-PAC, BIO-NET, Hel-X, Top-Packs, MelIapak, Montz-Pak, Ralu-Pak, Raschig Super-Pak 禾口 / 或由織物制 成的填料。所用傳質填料的比表面積為20m2/m3 500m2/m3。在另一個優選實施方案中，所述至少一個柱具有用于分配經由所述管道供應的所 述冷凝和洗滌液的至少一個液體分配器，所述分配器設在所述至少一個傳質填料的上方。 所述液體分配器優選是滴流或噴霧裝置、噴霧冷凝器或噴灑器。在另一個實施方案中，所述至少一個柱和/或所述貯槽容器具有用于控制所述冷 凝和洗滌液的溫度的部件。此外或可選擇地，還優選的是，所述冷凝液用的管道具有熱交換器為了除去富含式II的環狀二酯的冷凝和洗滌液，優選的是，存在除去所述貯槽容 器中的冷凝和洗滌液的除去可能性。這種除去可以分次或連續地進行。此外，提供一種根據本發明并包括前述冷凝裝置的用于聚合式II的二酯的聚合直ο有利的是，例如，在真空下操作的二丙交酯用的至少一個清潔裝置在所述冷凝裝 置之前。同樣，至少一個解聚反應器可以在所述冷凝裝置之前并在真空下操作。根據本發明，還提供一種冷凝和/或洗滌蒸汽狀可生物降解的式II的α -羥基羧
酸的分子間環狀二酯的方法，
<image>image see original document page 7</image>式IIR選自氫或1 6個碳原子的直鏈或支鏈脂肪族基團，包括使含有式II的二酯、相應于式II的二酯的式I的α -羥基羧酸和水的蒸汽 混合物與含有相應于式II的二酯的式I的α -羥基羧酸的水溶液的冷凝和洗滌液流接觸 至少一次，
<image>image see original document page 7</image>式 I使得所述蒸汽混合物中所含的式II的二酯溶解在所述冷凝和洗滌液中。使所述 蒸汽混合物與所述液體接觸可以任意方式進行。因此，例如，可以通過吹入或導入將所述蒸 汽混合物引入所述冷凝和洗滌液，然而，作為選擇的是，還可以通過滴流、噴霧或噴灑所述 蒸汽混合物來接觸所述冷凝和洗滌液。優選的是，所述冷凝和洗滌液在循環中被引導。在與所述蒸汽混合物接觸之前所述冷凝和洗滌液的有利溫度范圍為10°C 80°C，優選 15°C 60°C。為了避免式II的二酯在所述冷凝和洗滌液中超出溶解度限制，將水和式I的羥基 羧酸的混合物分次或連續地加到所述冷凝和洗滌液中。必須測量式I的羥基羧酸的水溶液 的加入量，使得不會導致式II的二酯結晶出來。同樣，應該以所述冷凝和洗滌液的粘度保 持大致不變的方式測量加入量。因此，所述溶液的加入量或速率取決于各種參數，例如所述 冷凝和洗滌液的溫度和式II的二酯在所述蒸汽混合物中的量，使得為了減小式II的二酯 在所述洗滌和冷凝液中的濃度，本領域技術人員可以在各種情況下利用簡單的實驗測定所 述溶液的加入量或速率。式II的二酯在所述冷凝和洗滌液中的濃度優選始終保持低于5重量％。此外，有利的是，在式II的二酯在所述冷凝和洗滌液中的濃度到達至多5重量％、 優選至多3重量％后，至少部分地除去所述冷凝和洗滌液。所述除去同樣可以分次或連續 地進行。另一個優選實施方案提供在減壓下使所述洗滌液與所述蒸汽混合物接觸，尤其是 5mbar 900mbar，優選 IOmbar 200mbaro此外，有利的是，式II的二酯是二丙交酯，式I的α -羥基羧酸是乳酸。本發明可 以適用于對映體形式的L，L- 二丙交酯和D，D- 二丙交酯以及L-乳酸和D-乳酸。此外，可以適用于所述二酯是D，L-二丙交酯或內消旋丙交酯。此外，至少一部分式II的二酯可以來自于之前的清潔裝置。下面，二丙交酯應該理解成是指L，L- 二丙交酯、D，D- 二丙交酯、內消旋丙交酯和 其混合物。所述蒸汽混合物同樣可來自于丙交酯聚合中的不同工藝步驟，即來自于聚丙交酯 的生產、乳酸的縮聚、平均摩爾質量為500g/mol 5，000g/mol的乳酸低聚物的熱解聚、二 丙交酯的精餾、含有二丙交酯的反應混合物的開環聚合、聚丙交酯或其共聚物的真空脫單 體的工藝步驟和/或同時來自于所述方法的多個工藝步驟。尤其是，上述方法可以利用上述裝置實施。使所述蒸汽混合物與所述洗滌或冷凝 液接觸優選在所述傳質填料的區域中進行。所述裝置和所述方法的應用可能性在于生產可生物降解的式II的α _羥基羧酸 的分子間環狀二酯，優選二丙交酯，包括L，L- 二丙交酯和D，D- 二丙交酯和D，L- 二丙交 酯(內消旋丙交酯)，在于從式II的α-羥基羧酸的環狀二酯生產聚合物，優選聚丙交酯 (PLA)，包括L-聚丙交酯(PLLA)和D-聚丙交酯(DDLA)和D-L-聚丙交酯(聚內消旋丙交 酯)。根據本發明的方法不是針對獲得環酯(丙交酯)，而是在進入真空泵或一系列相 繼連接的真空泵之前，清潔所有可冷凝的和磨損或腐蝕性伴隨物質的蒸汽流。一方面，洗滌 過程中的溫度選擇為很低，使得蒸汽流中包含的盡可能大的比例成分冷凝出來，包括水。另 一方面，洗滌過程中的溫度選擇為很高，使得所述洗滌液的粘度不會過高，從而仍能夠在填 料層或傳質填料上良好分布。根據本發明的方法沒有使用工藝外來的溶劑，而是基本上使用在循環中被引導的 冷凝出來的液體本身。通過設置在循環中的冷卻器調節所述洗滌液的溫度，并保持不變。令人驚訝的是，已經發現，通過噴射冷卻液直接冷凝和洗滌來自在填料床或傳質 填料中生產聚丙交酯的工藝步驟中的含有二丙交酯的蒸汽流，不會導致在冷凝中形成氣溶 膠。作為冷卻液，水、乳酸、乳酸和二丙交酯的線性低聚物的混合物已被證明是合適的，其可 以返回到聚丙交酯生產的工藝中，并進入適合的工藝步驟，因此可以回收。為成功進行無氣 溶膠的冷凝，液體混合物中的各成分濃度并非最重要的。原則上，水和乳酸的混合物也適于 這一目的。然而，有利的是調節各濃度，從而在根據本發明的冷凝器和洗滌裝置的固定操作 中，得到所述冷凝和洗滌液的規定真空和溫度。一方面，與固定操作相關的是，從循環中排 出相應于冷凝物量的液體量。另一方面，在根據本發明的方法中冷凝的含有二丙交酯的蒸 汽流將導致在所述冷凝和洗滌液的循環中富含二丙交酯。這種富含導致二丙交酯溶解度的 限制被超出，從而導致固體在循環液體中沉淀。這種固體沉淀會阻塞循環，特別是阻塞填料 床或傳質填料。此外，二丙交酯與液體中包含的水反應，通過開環形成乳酰基乳酸酯。因此， 液體的粘度增大，在填料床或填料上分布變得困難，冷凝和洗滌效果降低。因此，有利的是 將水和乳酸的混合物連續或分次地供應到在循環中引導的冷凝和洗滌液，選擇混合物的組 成和流量，使得沒有達到二丙交酯在循環中的溶解度限制，而且液體混合物的粘度沒有上 升。除了冷凝物的流量之外，優選連同冷凝物一起，從循環中提取循環液體的相應于這種流 量的部分流，并在適合點返回到聚丙交酯工藝。


下面，參考附圖更詳細地說明本發明，然而，本發明不限于所示的具體實施方案。在附圖中圖1是根據本發明的冷凝裝置，和圖2是參考從乳酸開始生產聚丙交酯的典型方法的流程圖的根據本發明聚合裝 置的實施方案。
具體實施例方式圖1中示出冷凝裝置1的原理，其包括標稱直徑為200mm的柱單元6。在該單元 中，設置包括尺寸15mm的鮑爾環的填料床7。填料高度為500mm。在貯槽容器2中，加入水 含量12%的60升市售乳酸(PuraeHS88)作為冷凝和洗滌液3。通過泵15從貯槽取出乳 酸，通過熱交換器12經由管道10輸送回柱單元6中，并利用液體分配器11均勻分配在填 料床7上。例如，液體分配器11可以配置成噴灑器的形式。熱交換器12利用冷卻介質13 或14 (這里是乙二醇)將液體的溫度控制到30°C。在柱單元6中，管道連接件9設置在填料床7和液體分配器11上方，用于排出不 可冷凝的氣體和蒸汽。其經由例如用干冰冷卻到大約-50°C的冷阱(圖1中未示出)與真 空泵連接。裝置1設定在IOmbar的真空或減壓下用于脫水。此后，貯槽盡可能排出位于出口 4的水平的溢流。冷凝裝置1是利用開環聚合生產聚丙交酯的連續設備的一部分。上述程 序是該設備的啟動程序的一部分。在該設備的其余工藝步驟也已經設定在操作狀態之后， 蒸汽流通過連接件8持續供應到冷凝裝置1，蒸汽流來自于平均摩爾質量軋為l，500g/mol 的乳酸低聚物的熱解聚，其中主要量的二丙交酯已經被表面冷凝器冷凝。蒸汽流含有氮氣、 水、乳酸和殘余二丙交酯，并且溫度為140°C。在進入冷凝裝置1后，相應于逆流中的壓力梯 度，其流到被接觸過濾填料7將溫度控制到30°C的液體3。一部分夾帶的成分被冷凝或洗 出。不可冷凝的殘留物，與所含氮氣一起，通過氣體出口 9離開冷凝裝置1，并在后面的冷阱 中完全沉積，通過真空泵抽取氮氣。為了測定蒸汽以及冷凝和不可冷凝部分的流速，貯槽2中的液面保持升高24小 時。此后，清空貯槽，直到開始引入蒸汽之前的水平(溢流)。收集的冷凝物的量為5. 9kg， 通過卡爾費休(Karl Fischer)滴定測定水含量為2重量％。同時，改變真空泵前面的冷阱， 并稱重內容物。沉淀為0.9kg，測定水含量為90%。通過HPLC分析不能確定二丙交酯。真 空泵沒有顯示出意味著磨損或腐蝕的功率損耗。如有必要，通過供應管線16將新鮮的乳酸 水溶液引入循環中。在圖2中，示出從乳酸開始生產聚丙交酯的連續全過程(PLA過程)。這個過程被 細分成使用集成在聚合裝置100中的各個部件進行的以下分步驟，后面更詳細地解釋。聚 合裝置100包括根據本發明的冷凝裝置1。1.乳酸的濃度該過程的原料是乳酸。乳酸的含量必須高于80重量％。優選地，乳酸濃度大于90%，因為在聚合前必須除去水。水和乳酸的分離在精餾柱101中進行。通過抽吸連接件 103施加真空，蒸汽形式存在的水在頂部冷凝并通過另一個連接件104除去。通過另一個連接件102連續進行乳酸的供應。蒸餾物是純水，貯槽側的產物是濃度大于99重量％的乳酸。 除了水與原料(乳酸)分離之外，精餾柱101還用于從預縮合反應器105a和105b 分離蒸汽。蒸汽流包括乳酸、乳酰基乳酸酯、二丙交酯和水。水在頂部出來，乳酸和其衍生 物進入精餾柱的貯槽，并從那里，連同濃縮的乳酸一起進入第一預縮合反應器105a。2.預縮合濃縮的乳酸在連續的兩個反應器105a和105b中通過縮聚轉化成預聚物。縮聚在 兩個不同的壓力和溫度下發生，以優化反應轉化。在第一反應器105a中，選擇條件使得乳 酸的蒸發最小并同時促進水的去除。在縮聚的第二步驟中，通過較高的溫度提高反應速度， 同時壓力降低，以進一步降低熔體中的水濃度。預聚物的平均摩爾質量(數均)為500 2，000g/mol。3.環化解聚預聚物與乳酸的環狀二聚體(即二丙交酯)化學平衡。通過調節解聚反應器106 中的壓力和溫度，可以確保從預聚物連續形成丙交酯并蒸發。來自解聚反應器106的蒸汽 流主要包括丙交酯。水、乳酸和其線性低聚物僅以次要量存在。蒸汽在根據本發明的冷凝 裝置1中部分地冷凝水和最大比例的乳酸保持蒸汽形式。冷凝物首先和最初含有丙交酯、 乳酰基乳酸酯(即乳酸的線性二聚體)和較高線性的低聚物。[丙交酯以兩種立體異構形 式存在光學活性的L，L-丙交酯和由L (+)-和D (-)-乳酸單元的組合構成的內消旋丙交 酯。D (-)-單元部分地來自于離析物，其中一部分通過在預聚合和解聚中L (+)-單元的外消 旋作用形成]。4.丙交酯清潔在開環聚合中，聚丙交酯的可獲得分子量和因而顯著的機械性能取決于丙交酯的 純度。乳酸和作為雜質包含的乳酰基乳酸酯的羥基用作聚合的起點。丙交酯中的羥基濃度 越高，聚合物的可獲得分子量變得越小。在環化解聚后，粗丙交酯中的羥基濃度過高。在精 餾柱或膜柱108中清潔冷凝的丙交酯直到所需的羥基濃度。清潔的丙交酯作為副產物從柱 108取出。蒸餾物和貯槽產品再次供應到各位置的過程中。除了聚丙交酯的分子量之外，其 性能很大程度上受D-含量(具有D-構型的結構單元的量)的影響。5.開環聚合開環聚合在由攪拌容器109和管式反應器110的組合形成的反應器中進行。在第 一反應器109中，低粘性丙交酯聚合形成PLA，轉化率大約50%。催化劑和添加劑均勻混合 進熔體中。在管式反應器110中，聚合反應持續到直至聚合物和單體之間到達化學平衡。單 體的最大轉化率為大約95%。在聚合中，粘度增加到大約10，OOOPa · S。6.脫單體為了獲得穩定的聚丙交酯，熔體中大約5重量％的單體濃度過高。為此，必須進行 脫單體。這是通過例如在雙螺桿擠出機111中使熔體脫氣實現的。由于開環聚合是一種平 衡反應，在脫單體之前加入穩定劑，以防止在脫氣之中和之后重新形成單體。7.造粒和結晶在脫單體后，從擠出機111中取出熔體，并轉化成粒狀物112。可以實施線造粒和水下造粒。在這兩種情況下，PLA粒狀物在干燥和包裝之前必須結晶。在提高溫度和攪拌下進行結晶，直到粒狀物不再粘合到一起。 前述冷凝裝置1可用于例如從圖2所示過程的各工藝步驟中分離二丙交酯蒸汽。 為此，冷凝裝置優選用作圖2所示配置的組成部分。可以在一個、幾個或所有工藝步驟中將 工藝蒸汽供應到冷凝裝置1。因此，冷凝裝置的配置不限于圖2所示的配置，冷凝裝置1也 可以在工藝步驟之后和/或之前。
權利要求
一種冷凝和洗滌裝置(1)，包括a)含有冷凝和洗滌液(3)的貯槽容器(2)，所述貯槽容器(2)具有至少一個流出口(5)，b)嵌入形式的至少一個柱(6)，其具有至少部分地填充所述柱(6)的橫截面的至少一個傳質填料(7)，c)設在所述柱(6)的傳質填料(7)下方的工藝蒸汽用的至少一個供應管線(8)，和d)設在所述柱(6)的傳質填料(7)上方的工藝蒸汽用的至少一個排出管線(9)，所述貯槽容器(2)的流出口(5)與所述柱(6)連接，以確保經由管道(10)和設在所述傳質填料(7)上方的所述管道(10)的入口使所述冷凝和洗滌液(3)循環進入所述柱(6)。
2.如權利要求1所述的冷凝裝置(1)，其特征在于，所述冷凝和洗滌液(3)含有式I的 α-羥基羧酸的水溶液，<formula>formula see original document page 2</formula>式IR選自氫或1 6個碳原子的直鏈或支鏈脂肪族基團，優選乳酸。
3.如前述權利要求所述的冷凝裝置(1)，其特征在于，所述α-羥基羧酸的濃度為 50 100重量％，優選70 95重量％。
4.如前述權利要求中任一項所述的冷凝裝置(1)，其特征在于，所述冷凝和洗滌液(3)含有可生物降解的式II的α-羥基羧酸的分子間環狀二酯，<formula>formula see original document page 2</formula>式II優選二丙交酯。
5.如前述權利要求所述的冷凝裝置(1)，其特征在于，式II的二酯在所述冷凝和洗滌 液⑶中的濃度為O 6重量％，優選1 4重量％。
6.如前述權利要求中任一項所述的冷凝裝置(1)，其特征在于，所述至少一個傳質填 料(7)選自環，例如拉西環和/或鮑爾環，鞍形填料，例如貝爾鞍形填料，球，鉤，N0R-PAC, BIO-NET, Hel-X, Top-Packs, MelIapak, Montz-Pak, Ralu-Pak, Raschig Super-Pak 禾口 / 或 由織物制成的填料。
7.如前述權利要求中任一項所述的冷凝裝置(1)，其特征在于，所述至少一個傳質填 料(7)的比表面積為20m2/m3 500m2/m3。
8.如前述權利要求中任一項所述的冷凝裝置(1)，其特征在于，所述至少一個柱(6)具 有用于分配經由所述管道(10)供應的所述冷凝和洗滌液(3)的至少一個液體分配器(11)， 所述分配器設在所述至少一個傳質填料(7)的上方。
9.如前述權利要求中任一項所述的冷凝裝置(1)，其特征在于，所述至少一個柱(6)和 /或所述貯槽容器(2)具有用于控制所述冷凝和洗滌液(3)的溫度的部件。
10.如前述權利要求中任一項所述的冷凝裝置(1)，其特征在于，所述管道(10)具有熱 交換器(12)。
11.如前述權利要求中任一項所述的冷凝裝置(1)，其特征在于，所述貯槽容器(2)具 有除去所述冷凝和洗滌液(3)的除去可能性(4)。
12.一種用于聚合可生物降解的式II的α-羥基羧酸的分子間環狀二酯的聚合裝置 (100)，<formula>formula see original document page 3</formula>式IIR選自氫或1 6個碳原子的直鏈或支鏈脂肪族基團，包括如前述權利要求中任一項所 述的冷凝裝置(1)。
13.如前述權利要求所述的聚合裝置(100)，其特征在于，式II的環狀二酯用的至少一 個清潔裝置在所述冷凝裝置(1)之前。
14.如前述權利要求所述的聚合裝置(100)，其特征在于，所述清潔裝置包括至少一個 膜柱(108)和/或在真空下操作。
15.如權利要求12 14中任一項所述的聚合裝置(100)，其特征在于，至少一個解聚 反應器(106)在所述冷凝裝置(1)之前。
16.如權利要求12 15中任一項所述的聚合裝置(100)，其特征在于，其包括聚合 反應器，所述聚合反應器優選包括至少一個攪拌容器(109)和其后的至少一個管式反應器 (110)。
17.—種冷凝和/或洗滌蒸汽狀可生物降解的式II的α-羥基羧酸的分子間環狀二酯 的方法，<formula>formula see original document page 3</formula>式IIR選自氫或1 6個碳原子的直鏈或支鏈脂肪族基團，包括使含有式Π的二酯、相應于式II的二酯的式I的α -羥基羧酸和水的蒸汽混合 物與含有相應于式Π的二酯的式I的α -羥基羧酸的水溶液的冷凝和洗滌液流(3)接觸 至少一次，<formula>formula see original document page 3</formula>式I使得所述蒸汽混合物中所含的式II的二酯溶解在所述冷凝和洗滌液(3)中。
18.如權利要求17所述的方法，其特征在于，所述冷凝和洗滌液(3)在循環中被引導。
19.如權利要求17 18中任一項所述的方法，其特征在于，在接觸之前所述冷凝和洗 滌液(3)被調節到10°C 80°C的溫度，優選15°C 60°C。
20.如權利要求17 19中任一項所述的方法，其特征在于，將水和式I的羥基羧酸的 混合物加到所述冷凝和洗滌液(3)中，使得式II的二酯在所述冷凝和洗滌液中的溶解度限 制未被超出。
21.如權利要求17 20中任一項所述的方法，其特征在于，將水和式I的羥基羧酸的混合物加到所述冷凝和洗滌液(3)中，使得所述冷凝和洗滌液的粘度保持大致不變。
22.如權利要求17 21中任一項所述的方法，其特征在于，式II的二酯在所述冷凝和 洗滌液(3)中的濃度被調節到最大為5重量％。
23.如權利要求17 22中任一項所述的方法，其特征在于，將式I的α-羥基羧酸的 新鮮水溶液分次或連續地加到所述冷凝和洗滌液(3)中。
24.如權利要求17 23中任一項所述的方法，其特征在于，在式II的二酯在所述冷凝 和洗滌液(3)中的濃度到達至多5重量％、優選至多3重量％后，至少部分地除去所述冷凝 和洗滌液⑶。
25.如前述權利要求所述的方法，其特征在于，所述除去分次或連續地進行。
26.如權利要求17 25中任一項所述的方法，其特征在于，在5mbar 900mbar、優選 IOmbar 200mbar的壓力下進行接觸。
27.如權利要求17 26中任一項所述的方法，其特征在于，式II的二酯是3，6-二甲 基-1，4-二氧雜環己烷-2，5-二酮(二丙交酯)，式I的α-羥基羧酸是乳酸。
28.如前述權利要求所述的方法，其特征在于，二丙交酯是L，L-二丙交酯，乳酸是L-乳酸。
29.如權利要求17 28中任一項所述的方法，其特征在于，至少一部分式II的二酯來 自于之前的清潔裝置。
30.如權利要求17 29中任一項所述的方法，其特征在于，至少一部分蒸汽混合物來 自于所述方法的聚丙交酯的生產、乳酸的縮聚、平均摩爾質量為500g/mol 5，000g/mol的 乳酸低聚物的熱解聚、二丙交酯的精餾、含有二丙交酯的反應混合物的開環聚合、聚丙交酯 或其共聚物的真空脫單體的兩個或更多個工藝步驟和/或同時來自于所述方法的多個工藝步驟。
31.如權利要求17 30中任一項所述的方法，使用如權利要求1 16中任一項所述的裝置。
32.如前述權利要求所述的方法，其特征在于，所述蒸汽混合物在具有至少一個傳質填 料的柱中與所述冷凝和洗滌液(3)接觸，所述至少一個傳質填料至少部分地填充所述柱的 橫截面。
33.如權利要求17 32中任一項所述的方法用于生產可生物降解的式II的α-羥基 羧酸的分子間環狀二酯的用途，優選二丙交酯，特別優選L-二丙交酯。
34.如權利要求17 32中任一項所述的方法用于從式II的α-羥基羧酸的環狀二酯 生產聚合物的用途，優選聚丙交酯(PLA)，特別優選L-聚丙交酯(PLLA)。
35.如權利要求1 11中任一項所述的冷凝裝置(1)用于生產可生物降解的式II的 α -羥基羧酸的分子間環狀二酯的用途，優選二丙交酯，特別優選L- 二丙交酯。
36.如權利要求1 11中任一項所述的冷凝裝置(1)用于從可生物降解的式II的 α -羥基羧酸的分子間環狀二酯生產聚合物的用途，優選二丙交酯，特別優選L- 二丙交酯。
37.如權利要求12 16中任一項所述的聚合裝置(100)用于生產可生物降解的式II 的α-羥基羧酸的分子間環狀二酯的用途，優選二丙交酯，特別優選L-二丙交酯，和/或用 于從可生物降解的式II的α -羥基羧酸的分子間環狀二酯生產聚合物的用途，優選二丙交 酯，特別優選L-二丙交酯。
全文摘要
本發明涉及一種冷凝和洗滌裝置，尤其是可以再循環和清潔在生產聚丙交酯中產生的工藝蒸汽。本發明還涉及一種生產聚丙交酯的聚合裝置和再循環在生產聚丙交酯中產生的工藝蒸汽的方法。本發明還涉及所述冷凝和洗滌裝置和所述方法的應用可能性。
文檔編號C07D319/12GK101820970SQ200880111394
公開日2010年9月1日 申請日期2008年8月5日 優先權日2007年9月3日
發明者尤多·米爾鮑爾, 維利·特希林, 賴納·哈根 申請人:烏德伊萬塔-費希爾有限公司