純化聚碳酸酯多元醇的方法及其純化裝置與流程
2023-12-03 10:35:26
聚碳酸酯多元醇在最近幾年大受歡迎。例如，這些化合物可以至少部分地用來代替聚醚多元醇，尤其是在聚氨酯泡沫材料，尤其是軟質泡沫材料的製備中。使用二氧化碳作為聚碳酸酯多元醇中的共聚單體。它不僅比通常用於聚醚多元醇的通常石油化學來源的氧化烯如環氧乙烷或環氧丙烷更便宜；此外，通過將二氧化碳併入聚合物中，同時使用溫室氣體，這從環境的觀點來看是令人感興趣的。製備聚碳酸酯多元醇的方法原則上是已知的。這些通常通過使用合適的催化劑從起始劑物質開始由氧化烯和二氧化碳製備。在這種情況下基本上區分為兩種製備方法。在第一變形方案中，氧化烯單元和用作共聚單體的二氧化碳以基本上交替的方式形成聚合物鏈。用於此反應的起始劑可以是短鏈多元醇，尤其是二醇，例如乙二醇。這種製備方法例如由WO2010/028362A1已知。另一種製備方法例如由WO2008/092767A1已知。在此已知的製備方法中，同樣地通過使用所謂的雙金屬氰化物催化劑(DMC催化劑)由短鏈起始劑如乙二醇或甘油開始形成聚合物，其在聚合物鏈中除了由氧化烯和二氧化碳形成的碳酸酯基團外還具有醚基團。通過DMC催化劑不僅可以催化氧化烯與二氧化碳的反應而且同樣地催化兩種氧化烯彼此反應形成醚的，實現這一點。以這種方式，可以明顯更靈活地調節所獲得的聚合物的性能特徵。然而，在上述製備方法中，除了實際的聚合物鏈形成外，通常存在導致低分子量產物的不想要的副反應。例如，通過一個氧化烯分子與一個二氧化碳分子的反應可導致環狀碳酸亞烷基酯的形成，當使用環氧丙烷時，例如形成碳酸亞丙酯。所述形成如下面式(I)所示(例如對於R=CH3，碳酸亞丙酯)：(I)由於這些化合物在終產物中的存在通常是不希望的，聚合中的反應在形成儘可能少的環狀碳酸亞烷基酯的條件下進行。這可以以本身已知的方式通過遵循特定的反應溫度來實現。這例如在WO2008/092767中進行了描述，其中給出80-130℃為優選的反應溫度。儘管如此，甚至通過這些措施也不能完全抑制環狀碳酸亞烷基酯的形成。例如，藉助DMC催化製備的聚醚碳酸酯多元醇例如具有3重量％至15重量％含量的環狀碳酸亞烷基酯。包含於所述聚碳酸酯多元醇中的環狀碳酸亞烷基酯的含量通過製備後的分離方法至今已降低至低於1％的含量。WO2008/092767描述了通過在150℃下真空汽提(3小時)分離出環狀碳酸亞丙酯(cPC)，由此得到終產物中的殘餘cPC含量<200ppm。還有描述了通過薄膜蒸發器或降膜蒸發器在高真空(壓力<1mbar)下在120℃下分離出cPC(參見BMS111160-EP；申請號12181907.7)。在此未給出殘餘cPC含量。因此，本發明的目的是提供用於純化聚碳酸酯多元醇的改進的方法，其可以在減少的裝置構造的情況下操作，同時實現高的純化功效，特別是在除去環狀碳酸亞烷基酯方面。另外，應提供相應的純化裝置，利用該裝置可以進行該方法。該目的通過用於聚碳酸酯多元醇，特別是用於分離出環狀碳酸亞烷基酯的純化裝置得以實現，其包括配有加熱器並具有布置在頂端的入口和底部的蒸發單元和在下遊連接到蒸發單元並具有頂部和底部的汽提塔，其中用於待純化的聚碳酸酯多元醇的進料管線通入蒸發單元的入口，並且氣體出口管線以及通入汽提塔頂部且配有泵的連接管線從蒸發單元離開，並且其中用於惰性氣體的氣體入口管線通入汽提塔的底部，並且用於純化的聚碳酸酯多元醇的產物管線從汽提塔的底部離開，且氣體出口管線從汽提塔頂部離開。在本發明的上下文中，術語「聚碳酸酯多元醇」應理解為上位概念，還包括不僅具有交替結構而且具有醚單元的聚碳酸酯多元醇。這種聚碳酸酯多元醇也稱為「聚醚碳酸酯多元醇」。待純化的聚碳酸酯多元醇的來源對於本發明的純化方法不重要。其可以是嚴格交替的聚碳酸酯多元醇、聚醚碳酸酯多元醇或基於例如低分子量的起始劑例如甘油或較高分子量的起始劑例如PEG800或其它較高分子量的起始劑的聚碳酸酯多元醇。本發明基於這樣的發現，即在可相對簡單實現的操作條件，例如壓力和溫度下，藉助於其中第一階段由蒸發單元形成且第二階段由汽提塔形成的兩階段方法，可以除去大部分存在的雜質，特別是存在的環狀碳酸亞烷基酯。例如，所述蒸發單元可以在100mbar或更低，優選5-100mbar，優選50mbar或更低，進一步優選25mbar或更低，尤其是優選10mbar或更低的壓力下操作，其中將供應的粗產物加熱至例如120至180℃，優選大約160℃的溫度。這樣，也包括環狀碳酸亞烷基酯在內的一部分揮發性化合物已經通過蒸發除去，其然後可以在冷凝器中冷凝。在此情況下，可以以技術上相對無問題的方式設定所述操作壓力，另一方面，操作溫度仍然在可容許的範圍內，其中不必預期聚碳酸酯多元醇的顯著程度的分解。因此，在本發明的方法中不需要在高真空下操作蒸發單元。此外，在本發明的裝置或本發明的方法中，在蒸發單元中的停留時間可以保持為相對短，例如小於1分鐘。在蒸發單元的底部中，也可以設定例如15分鐘或更短，優選3分鐘或更短的相對短的停留時間，以使得在此處聚碳酸酯多元醇也沒有受到過多的熱負荷。然而，在本發明的方法的範圍中，也可以例如在蒸發單元的底部中設定10分鐘至2小時的停留時間。在此情況下，蒸發單元的底部可以用作預純化的產物的中間緩衝器。然而，特別是在較長的停留時間的情況下，可能進一步形成雜質，例如環狀碳酸亞烷基酯。然而，這種進一步的形成發生在其中進行最終純化並因此較不緊要的汽提塔上遊。儘管如此，在本發明方法的範圍中通常優選在蒸發單元的底部中遵循前述較短的停留時間。在第二階段，將通過蒸發單元預純化的產物進料至汽提塔，在其中進行進一步的純化。如果在所述預純化的產物轉移至汽提塔的過程中在進料管線中存在冷卻，則可以將其再加熱至例如120至180℃，特別是至大約160℃的溫度，然後進料至汽提塔。進料到汽提塔的底部中的惰性氣體，例如氮氣，通常同樣加熱到上述120-180℃，特別是大約160℃的溫度。作為氮氣的替代，也可以使用二氧化碳、水蒸氣或上述流體的任意混合物作為惰性氣體。在使用氮氣作為汽提氣體的情況下，具體的氮氣需求優選為0.2-0.8kg氮氣，更優選為0.3-0.7kg氮氣，在每種情況下基於進料到汽提塔的產物的質量(以kg計)計。由於進料到汽提塔的產物通常已經除去大部分存在的揮發性化合物，例如環狀碳酸亞烷基酯這一情況，在汽提塔中蒸發的含量相對小，這根據對此施加的蒸發焓僅導致汽提塔的少許冷卻。因此，額外向汽提塔供應熱通常不是絕對必要的。汽提塔可以在真空中操作，例如在50至150mbar，特別是在大約80mbar的壓力下，或者在標準壓力下操作。在離開汽提塔之後，負載有揮發性化合物，包括環狀碳酸亞烷基酯的的惰性氣體流可以進料到一個或多個冷卻器中，在其中除去該揮發性化合物。所述惰性氣體隨後可以經由廢氣處置，或者進行壓縮並再次進料到該工藝中。在本發明的方法中，在汽提塔中的停留時間也可以保持相對短，例如小於3分鐘，以使得在此第二階段中也基本上避免對產物的損害。在本發明的純化裝置的有利實施方案中，蒸發單元的氣體出口管線和/或汽提塔的氣體出口管線各自通入冷卻單元，在其中已經轉化為氣態並經由氣體出口管線除去的雜質，尤其是環狀碳酸亞烷基酯可以被冷凝。這樣，可以除去揮發性化合物，在這種情況下，例如，可以將在汽提塔區域中使用的惰性氣體再次進料到該工藝中。在所述純化裝置的情況下可以設定，進料管線、連接管線、氣體入口管線和/或產物管線配有加熱器。這是特別有利的，以便當由於管線中的熱損失而出現冷卻至低於希望的操作溫度時，使通過這些管線傳導的流體流達到希望的溫度或再次設定為預定的溫度。此外，通過加熱將通過所述管線輸送的聚合物的粘度保持為低。在此情況下，可以獨立地調節加熱器，以使得將在相應的管線中輸送的流體加熱至120至180℃，尤其是至大約160℃的溫度。適宜地，上述管線中的加熱器設置成使得在已經加熱到所需溫度的流體進料到下一個工藝階段之前，在穿過所述加熱的區域之後不會再顯著冷卻。在本發明的純化裝置的另一實施方案中，在連接管線中設置有三通閥，如需要配有加熱器和/或泵的再循環管線從其離開並通入加料管線或進入蒸發單元的入口。換句話說，這產生蒸發器的循環管線。這是特別有利的，因為如此可以將預純化的產物部分地再循環到蒸發單元的入口，這降低在蒸發單元的入口處的揮發性化合物例如環狀碳酸亞烷基酯的濃度含量。通過多次穿過該蒸發單元，提高其分離功效，而不必增加蒸發單元本身的尺寸。與此類似地，在本發明的純化設備中，也可以在產物管線中設置三通閥，如需要配有加熱器和/或泵的再循環管線從其離開並通入蒸發單元，尤其是蒸發單元的底部。這是特別有利的，因為這樣，待純化的產物的子料流多次穿過汽提塔。此外，尤其是在啟動本發明的純化裝置時，穿過汽提塔的產物流可以完全通過蒸發單元的再循環管線進料，直到設備穩定，以使得達到或低於純化的產物中所追求的雜質最大值。為此目的，尤其可以在產物管線中在三通閥的上遊設置取樣點或測量站，藉此可以測定待除去的雜質的含量。環狀碳酸亞烷基基酯的含量可以例如通過1HNMR測定。該方法在實施例部分中詳細闡述。為了產生希望的循環，可以在純化裝置中，例如在進料管線和/或產物管線中設置一個或多個泵。用於本發明的純化裝置的蒸發單元原則上可以是本領域技術人員已知的各種單元。為此使用例如自然循環、強制循環、降膜、薄膜或釜式蒸發器，其中特別優選降膜和薄膜蒸發器。在此可另外設定，進料管線通入蒸發單元的入口，並且連接管線和氣體出口管線從蒸發單元的底部離開。蒸發單元可以與低壓單元偶聯，其中後者尤其是配置成使得蒸發單元可以在100mbar或更低，優選5-100mbar，更優選50mbar或更低，進一步優選在25mbar或更低，尤其優選在10mbar或更低的壓力下操作。這是特別有利的，因為在例如120至180℃的上述操作溫度下，上述操作壓力允許良好地分離出揮發性成分，並同時防止待純化的產物的過度的熱負荷。汽提塔可在標準壓力下或真空中操作。在後一個實施方案中，為此目的，汽提塔適宜地與低壓單元偶聯，其中後者特別地配置成使得可以在汽提塔的頂部設定150mbar或更低，優選100mbar或更低，更優選80mbar或更低的壓力。汽提塔在這些壓力和例如120至180℃的溫度下的操作能夠很好地分離出仍然存在的揮發性化合物，例如環狀碳酸亞烷基酯，同時避免在120-180℃的典型操作溫度下待純化的產物的過度的熱負荷。在本發明的純化裝置中，在第一階段，即蒸發單元中，就可以從待純化的產物中除去明顯含量的揮發性化合物，以使得僅有小含量的揮發性化合物必須在汽提塔中除去。這導致汽提塔的相對少的冷卻。通常，此時，惰性氣體流的加熱和進料到汽提塔的預純化的產物的加熱足以將汽提塔保持在所需的操作溫度。儘管如此，同樣可以為汽提塔配備加熱夾套，以便因此能夠基本上絕熱操作。為此目的，加熱夾套適宜地通過控制單元與一個或多個溫度傳感器偶聯，所述溫度傳感器測定汽提塔在不同點的操作溫度並相應地調節加熱夾套的加熱功率。同時，該加熱夾套也可以分成多個獨立可調節的區，以便能夠在汽提塔的整個分離長度上設定希望的溫度。汽提塔有利地用散堆填料和/或規整填料填充和/或裝有塔板。使用的散堆填料優選是所謂的拉西超級環。本發明進一步提供用純化裝置，特別是用本發明的純化裝置純化聚碳酸酯多元醇的方法，所述純化裝置包括配有加熱器並具有設置在頂端的入口和底部的蒸發單元、和在下遊連接到蒸發單元並具有頂部和底部的汽提塔，其中所述方法包含以下步驟：a)將待純化的聚碳酸酯多元醇通過通入蒸發單元的入口中的進料管線進料到蒸發單元的入口中；b)在蒸發單元中將一部分雜質轉化為氣相併通過氣體出口管線除去所述氣態雜質，由此在蒸發單元的底部得到部分純化的聚碳酸酯多元醇；c)將部分純化的聚碳酸酯多元醇從蒸發單元的底部通過通入汽提塔的頂部中的連接管線，特別是藉助泵轉移到汽提塔的頂部；d)通過經由氣體入口管線引入到汽提塔底部且與聚碳酸酯多元醇流動方向相反的惰性氣體流的逆流汽提，從部分純化的聚碳酸酯多元醇中除去另一部分雜質，其中該雜質轉化為氣相併用惰性氣體流輸送；e)用惰性氣體通過從汽提塔頂部離開的氣體出口管線輸出雜質；f)通過從汽提塔底部離開的產物管線輸出純化的聚碳酸酯多元醇。在本發明方法的一個有利的實施方案中，使用的惰性氣體可以是氮氣、二氧化碳和/或水蒸氣。如上面已經說明，在本發明的方法中待除去的雜質尤其包括環狀碳酸亞烷基酯，優選環狀碳酸亞丙酯。在使用氮氣作為汽提氣體的情況下，具體的氮氣需求優選為0.2-0.8kg氮氣，更優選為0.3-0.7kg氮氣，在每種情況下基於進料到汽提塔的部分純化的聚碳酸酯多元醇的質量(以kg計)計。在本發明方法的一個有利的實施方案中，環狀碳酸亞烷基酯在純化的聚碳酸酯多元醇中的含量小於100ppm。這可以例如通過以下方式實現：藉助在連接管線和/或產物管線中的三通閥將一部分預純化的產物再次進料到純化工藝中並因此再次經歷純化，直到得到在聚碳酸酯多元醇中環狀碳酸亞烷基酯的所需最大值100ppm。在本發明的方法中，進一步有利的是，在純化之前或純化過程中將磷酸加入到待純化的聚碳酸酯多元醇中，以尤其是基於待純化的聚碳酸酯多元醇計10-1000ppm，特別是15-500ppm的濃度。為此目的，例如，磷酸的供應管線可以設置在送往蒸發單元的進料管線中。這是特別有利的，因為通過加入磷酸實現聚碳酸酯多元醇的穩定化，這降低純化裝置內的環狀碳酸亞烷基酯的進一步形成。該進一步形成可以來自這樣的事實，即在產物中包含的痕量催化劑，例如DMC催化劑存在下在純化過程中在升高的溫度下發生所謂的「回咬(back-biting)」效應，其中特別是在線性聚碳酸酯多元醇的鏈端部裂解出單獨的鏈成員，它們然後又可以反應產生環狀碳酸亞烷基酯。在第1個實施方案中，本發明由此涉及用於聚碳酸酯多元醇，特別是用於分離出環狀碳酸亞烷基酯的純化裝置，其包括配有加熱器(10)並具有設置在頂端的入口(6)和底部(11)的蒸發單元(1)、和在下遊連接到所述蒸發單元(1)並具有頂部(21)和底部(23)的汽提塔(2)，其中用於待純化的聚碳酸酯多元醇的進料管線(5)通入蒸發單元(1)的入口(6)，並且氣體出口管線(12)和通入所述汽提塔(2)的頂部(21)並裝有泵(18)的連接管線從所述蒸發單元(1)離開，並且其中用於惰性氣體的氣體入口管線(24)通入汽提塔(2)的底部(23)，並且用於所述純化的聚碳酸酯多元醇的產物管線(27)從所述汽提塔(2)的底部(23)離開，且氣體出口管線(25)從汽提塔(2)的頂部(21)離開。在第2個實施方案中，本發明涉及根據第1個實施方案的純化裝置，其特徵在於：蒸發單元(1)的氣體出口管線(12)和/或汽提塔(2)的氣體出口管線(25)各自通入冷卻單元(13)，在其中已經轉化為氣態並經由氣體出口管線(12、25)除去的雜質，尤其是環狀碳酸亞烷基酯可以被冷凝。在第3個實施方案中，本發明涉及根據第1或第2實施方案的純化裝置，其特徵在於：進料管線(5)、連接管線(3)、氣體入口管線(24)和/或產物管線(27)配有加熱器(9)。在第4個實施方案中，本發明涉及根據實施方案1至3中任一個的純化裝置，其特徵在於：在連接管線(3)中設置有三通閥(16)，如需要配有加熱器(9)和/或泵(18)的再循環管線(17)從其離開並通入進料管線(5)或通入蒸發單元(1)的入口(6)。在第5個實施方案中，本發明涉及根據實施方案1至4中任一個的純化裝置，其特徵在於：在產物管線(27)中設置有三通閥(30)，如需要配有加熱器(9)和/或泵(18)的再循環管線(31)從其離開並通入蒸發單元(1)，尤其是通入蒸發單元(1)的底部(11)。在第6個實施方案中，本發明涉及根據實施方案1至5中任一個的純化裝置，其特徵在於：泵(18)設置在加料管線(5)中和/或產物管線(27)中。在第7個實施方案中，本發明涉及根據實施方案1至6中任一個的純化裝置，其特徵在於：蒸發單元(1)配置為自然循環、強制循環、降膜、薄膜或釜式蒸發器，優選為降膜和薄膜蒸發器，其中進料管線(5)通入蒸發單元(1)的入口(6)，並且連接管線(3)和氣體出口管線(12)從蒸發單元(1)的底部(11)離開。在第8個實施方案中，本發明涉及根據實施方案1至7中任一個的純化裝置，其特徵在於：蒸發單元(1)與低壓單元偶聯，其中後者尤其是配置成使得蒸發單元(1)可以在100mbar或更低，優選5-100mbar，優選50mbar或更低，進一步優選在25mbar或更低，更優選在10mbar或更低的壓力下操作。在第9個實施方案中，本發明涉及根據實施方案1至8中任一個的純化裝置，其特徵在於：汽提塔(2)與低壓單元偶聯，其中後者尤其是配置成使得在汽提塔(2)的頂部(21)可以設定150mbar或更低，優選100mbar或更低，更優選80mbar或更低的壓力。在第10個實施方案中，本發明涉及根據實施方案1至9中任一個的純化裝置，其特徵在於：汽提塔(2)配有加熱夾套(22)，其使得汽提塔(2)能夠基本上絕熱操作。在第11個實施方案中，本發明涉及根據實施方案1至10中任一個的純化裝置，其特徵在於：汽提塔(2)用散堆填料和/或規整填料填充和/或裝有塔板，其中使用的散堆填料尤其是拉西超級環。在第12個實施方案中，本發明涉及用純化裝置，特別是用如權利要求1-11中任一項所述的純化裝置純化聚碳酸酯多元醇的方法，所述純化裝置包括配有加熱器(10)並具有設置在頂端的入口(6)和具有底部(11)的蒸發單元(1)、和在下遊連接到蒸發單元(1)並具有頂部(21)和底部(23)的汽提塔(2)，其中所述方法包含以下步驟：a)將待純化的聚碳酸酯多元醇通過通入蒸發單元(1)的入口(6)中的進料管線(5)進料到蒸發單元(1)的入口(6)中；b)在蒸發單元(1)中將一部分雜質轉化為氣相併通過氣體出口管線(12)除去該氣態雜質，由此在蒸發單元(1)的底部(11)得到部分純化的聚碳酸酯多元醇；c)將部分純化的聚碳酸酯多元醇從蒸發單元(1)的底部(11)通過通入汽提塔(2)的頂部(21)中的連接管線(3)，特別是藉助泵(18)轉移到汽提塔(2)的頂部(21)；d)通過經由氣體入口管線(24)引入到汽提塔(2)底部(23)且與聚碳酸酯多元醇流動方向相反的惰性氣體流的逆流汽提，從部分純化的聚碳酸酯多元醇中除去另一部分雜質，其中雜質轉化為氣相併用惰性氣體流輸送；e)用惰性氣體通過從汽提塔(2)的頂部(21)離開的氣體出口管線(25)輸出雜質；f)通過從汽提塔(2)的底部(23)離開的產物管線(27)輸出純化的聚碳酸酯多元醇。在第13個實施方案中，本發明涉及根據第12個實施方案的方法，其特徵在於：使用的惰性氣體是氮氣、二氧化碳和/或蒸氣。在第14個實施方案中，本發明涉及根據實施方案12或13中任一個的方法，其特徵在於：待除去的雜質包含環狀碳酸亞烷基酯，尤其是環狀碳酸亞丙酯，其中純化的聚碳酸酯多元醇中環狀碳酸亞烷基酯的含量優選小於100ppm。在第15個實施方案中，本發明涉及根據實施方案12至14中任一個的方法，其特徵在於：在純化之前或在純化過程中將磷酸加入到待純化的聚碳酸酯多元醇中，尤其是以基於待純化的聚碳酸酯多元醇計10-1000ppm，尤其是15-500ppm的濃度。本發明在下文中藉助附圖和實施例詳細說明。唯一的附圖圖1顯示了本發明的純化裝置的示意構造。圖1描繪了本發明用於聚碳酸酯多元醇的純化裝置的一個實施方案。這裡所述純化裝置用於從聚碳酸酯多元醇中，在本情況中是從通過DMC催化製備的聚醚碳酸酯多元醇中分離出環狀碳酸亞烷基酯。所述純化裝置基本上由在本情況中配置為降膜蒸發器的蒸發單元1和設置在蒸發單元1下遊的汽提塔2組成。蒸發單元1和汽提塔2通過連接管線3彼此連接。通過通入蒸發單元1的入口6的進料管線5由經加熱的桶4為所述純化裝置進料待純化的聚醚碳酸酯多元醇。桶4另外配有通風裝置7。在進料管線5中設置阻隔閥8和加熱器9。蒸發單元1具有配置為加熱夾套的加熱器10，其具有用於加熱流體的入口10a和出口10b。蒸發單元1在其下端具有底部11，其中在底部11上方設置用於氣態環狀碳酸亞丙酯的氣體出口管線12，其中設有兩個相繼連接的冷卻器13，在該冷卻器中環狀碳酸亞丙酯冷凝，其中用於冷凝的環狀碳酸亞丙酯的液體出口通入收集容器14。不可冷凝的成分通過設置在冷卻器13的流出側(stromabseitig)的廢氣系統15除去。在底部11下方連接有連接管線3，其中安置有三通閥16，藉此使一部分預純化的產物可以經由再循環管線17再循環到蒸發單元1的入口6。為了強制輸送預純化的產物，在連接管線3和再循環管線17中設置泵18。此外，連接管線3具有取樣點19，在該點可以測定產物流中的雜質含量。連接管線3進一步配有加熱器9和熱交換器20，藉此使在蒸發單元1中預純化的聚醚碳酸酯多元醇可以保持在所希望的溫度或達到該溫度。汽提塔2具有頂部21，連接管線3通入其中。汽提塔2配置為長度為8m的DN80玻璃塔，其中填充有作為散堆填料的＃0.3拉西超級環並配有單獨可調節的加熱夾套22，該加熱夾套在溫度傳感器22a的幫助下經由與其偶聯且在本情況中未示出的溫度控制系統能夠使得汽提塔2基本上絕熱操作。8m的玻璃塔的有效分離長度分為上部區域中的長度為6m的子區域和下部區域中的長度為2m的子區域，其中在子區域之間設置取樣點19。汽提塔2還具有底部23，在其上方連接有用於惰性氣體的氣體入口管線24，通過其可以將藉助熱交換器20可加熱的惰性氣體，在本情況中為氮氣，供應到汽提塔2中，以使其可以通過逆流原理操作。在汽提塔2的頂部21連接有氣體出口管線25，通過其使得載有揮發性雜質，如環狀碳酸亞丙酯的惰性氣體可以引導通過彼此相繼連接的冷凝器13，其中雜質可冷凝出來並可以收集在容器14中。在冷卻器13的流出側設置用於尚未冷凝的氣態雜質的冷阱26，廢氣系統15與其相連。產物管線27從汽提塔2的底部23離開，通過該產物管線使純化的聚醚碳酸酯多元醇可以藉助泵18轉移到設有通風系統28的產物容器29中。產物管線27另外配有加熱器9。在產物管線27中還設置有三通閥30，再循環管線31從該三通閥離開並通入蒸發單元1的底部11中。在具有氣體計量單元和產物排出管的連續操作的60L壓力反應器中製備待用本發明的裝置純化的粗產物，該壓力反應器中初始裝入4.7kg碳酸亞丙酯(cPC)和200ppm活化的DMC催化劑(根據WO01/80994A1，其中實施例6製備)。在107℃和74bar(絕對)下，同時在攪拌(15Hz)下，以所示的計量速率計量加入以下組分：-環氧丙烷，6.41kg/h-二氧化碳，2.6kg/h-含有0.69重量％的DMC催化劑(未活化)的甘油/丙二醇(85重量％/15重量％)與170ppm(基於起始劑混合物計)的H3PO4的混合物，0.26kg/h。將反應混合物通過產物排出管從反應器中連續地取出，使得27.4L的反應體積保持恆定。為了完成反應，將反應混合物轉移到調溫至107℃的後反應器(具有反應體積10.4L的管式反應器)中。獲得的聚醚碳酸酯多元醇(粗產物)含有8.4重量％的環狀碳酸亞丙酯(cPC)。在本發明的範圍中，環狀碳酸酯(作為副產物形成)的含量通常通過在4.5ppm的1HNMR共振測定，源自併入到聚醚碳酸酯多元醇中的二氧化碳的碳酸酯(在5.1至4.8ppm共振)，未反應的PO在2.4ppm共振，聚醚多元醇(即無併入的二氧化碳)在1.2至1.0ppm共振，任選作為起始劑分子併入的1,8-辛二醇在1.6至1.52ppm共振。反應混合物中的併入聚合物中的碳酸酯的摩爾含量按照下面式(II)計算，其中使用以下縮寫：F(4.5)=環狀碳酸酯在4.5ppm處的共振面積(對應於一個氫原子)F(5.1-4.8)=聚醚碳酸酯多元醇和環狀碳酸酯的一個氫原子在5.1-4.8ppm處的共振面積F(2.4)=游離的未反應PO在2.4ppm處的共振面積F(1.2-1.0)=聚醚多元醇在1.2-1.0ppm處的共振面積F(1.6-1.52)=1,8-辛二醇(起始劑)在1.6至1.52ppm處的共振面積。考慮到相對強度，根據下面式(II)，對於反應混合物中聚合鍵合的碳酸酯(「線性碳酸酯」LC)以mol％進行換算：L*100(II)通過式(III)計算反應混合物中的聚合鍵合的碳酸酯(LC』)的重量含量(重量%)：(III)其中N的值(「分母」N)通過式(IV)計算：(IV)。因數102得自CO2(摩爾質量44g/mol)和環氧丙烷(摩爾質量58g/mol)的摩爾質量的總和，因數58得自環氧丙烷的摩爾質量，且因數146得自任選使用的1,8-辛二醇起始劑的摩爾質量。通過式(V)計算反應混合物中的環狀碳酸酯(CC')的重量含量(重量%)(V)其中N的值通過式(IV)計算。在圖1所示的純化裝置的操作中，將如上產生的粗產物，即被由於製備所致的雜質汙染的聚醚碳酸酯多元醇，任選在加入用於穩定化的不同量的磷酸(參見表1)之後，通過經加熱的進料管線5從桶4泵送進入蒸發單元1的入口6中。為了降低粗產物的粘度，將其在桶4中就加熱至50℃，並以2.1kg/h至5.5kg/h(參見表1)的功率輸送至蒸發單元1。降膜蒸發器配置為面積為0.5m2的玻璃裝置，並通過在本情況中未示出的低壓單元在10mbar的壓力下操作。在蒸發單元1中，在粗產物穿過的過程中，一部分揮發性雜質，特別是經由氣體出口管線12除去的一部分環狀碳酸亞丙酯，通過冷卻器13冷凝並收集在收集容器14中。在此情況下，首先穿過的冷卻器13在10℃的冷卻劑溫度下操作，相繼在下遊的冷卻器13在-20℃的冷卻劑溫度下操作。預純化的產物收集在蒸發單元1的底部11中，從那裡以通過三通閥16以可調節的含量通過汽提塔2的連接管線3輸送，另一部分通過再循環管線17輸送到蒸發單元1的入口6。通過使用再循環管線17使一部分已經預純化的產物再次通過蒸發單元1送至純化，這增加其純化功效。在蒸發單元1的下行管的末端，預純化的產物具有大約160℃的溫度。在蒸發單元1中，在本情況的設置下，包含於粗產物中的大約70重量％的低沸物被分離出。將通過連接管線3從循環中取出的預純化的產物進料到汽提塔2的頂部21。在此藉助加熱器9將連接管線3加熱至大約100℃，以防止由於產品的冷卻導致的粘度顯著增加。在施加到汽提塔2的頂部21前不久，通過熱交換器20將預純化的產物加熱至大約160℃。預純化的產物在重力作用下穿過汽提塔2，其中所述汽提塔2藉助加熱夾套22基本上絕熱地操作。在多處與加熱套夾22偶聯的溫度傳感器22a用於此目的。汽提塔2用加熱至160℃並通過氣體入口管線24供應的氮氣流通過逆流原理操作。在沿頂部21的方向上流動的氮氣流中富集有揮發性成分並經由氣體出口管線25進料到冷卻器13，其中揮發性化合物，特別是環狀碳酸亞丙酯被冷凝並收集在收集容器14中。在此情況下，首先穿過的冷卻器13在10℃的溫度下操作，下遊冷卻器在-20℃的溫度下操作。在設置在冷阱26的入口的取樣點19處，可以在惰性氣體流經由廢氣系統15從該循環中除去或者經由壓縮系統再次進料到該循環之前對其檢測可能的雜質。已經穿過汽提塔2的純化的產物收集在汽提塔2的底部23中，並且在泵18的幫助下經由產物管線27轉移到產物容器29中。通過設置在產物管線27中的三通閥30，一部分產物流可以分流並經由再循環管線31再次輸送到蒸發單元1的底部11中。在純化裝置的啟動時間過程中，將底部23中的經由產物管線27排出的整個產品流經由再循環管線31再次進料到蒸發單元1的底部11，直至達到所需的產物純度。這通過設置在產物管線27中的取樣點19來檢測。所述預純化的產物在蒸發單元1的底部11中的停留時間為大約10分鐘，且在汽提塔2的底部23中的停留時間為大約6分鐘。在所描述的系統中進行實驗，其中蒸發單元1、送往汽提塔2的連接管線3和惰性氣體流(氮氣)設定為160℃。蒸發單元1在10bar的操作壓力下操作，汽提塔2在80bar下操作。表1總結了相關工藝參數和在純化的終產物中獲得的環狀碳酸亞丙酯cPC的最終濃度。表1:實施例磷酸的加入通過量(送往蒸發單元1的流入物)進入汽提塔2中的汽提氣體(氮氣)的質量流量終產物中的cPC濃度1-5.5kg/h2.275kg/h55ppm261ppm4.7kg/h2.275kg/h17ppm3100ppm2.1kg/h2.275kg/h17ppm4100ppm4.2kg/h2.275kg/h20ppm5100ppm5.2kg/h2.275kg/h24ppm實驗證明，通過本發明的方法可以可靠地低於終產物中所要求的100ppmcPC的最大值。加入少量的磷酸(實施例2-5)使聚醚碳酸酯多元醇穩定化，從而以此方式在終產物中實現比沒有加入磷酸(實施例1)時明顯更低的cPC殘留濃度。附圖標記列表：(1)蒸發單元(2)汽提塔(3)連接管線(4)桶(5)進料管線(6)入口(7)通風系統(8)阻隔閥(9)加熱器(10)加熱器(10a)入口(10b)出口(11)底部(12)氣體出口管線(13)冷卻器(14)收集容器(15)廢氣系統(16)三通閥(17)再循環管線(18)泵(19)取樣點(20)熱交換器(21)頂部(22)加熱夾套(22a)溫度傳感器(23)底部(24)氣體入口管線(25)氣體出口管線(26)冷阱(27)產物管線(28)通風系統(29)產物容器(30)三通閥(31)再循環管線。當前第1頁1 2 3