Способ регенерации твердого катализатора

СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ТВЕРДОГО КАТАЛИЗАТОРА Настоящее изобретение относится к способу регенерации композиции твердого катализатора,выбранного из группы, состоящей из оксидов, гидроксидов, оксигидроксидов или алкоксидов от двух до четырех элементов из групп IV, V и VI Периодической таблицы, нанесенного на пористый материал, который имеет поверхностные гидроксильные группы, который был дезактивирован осажденным на нем полимером, включающий контактирование дезактивированного катализатора с жидкостью, включающей гидроксисодержащее соединение в растворителе, выбранном из группы,состоящей из бензола, толуола, ксилолов, пентана, гексана, октана, декана, ТГФ и их смесей при температуре в диапазоне от 121 до 315 С.(71)(73) Заявитель и патентовладелец: КАТАЛИТИК ДИСТИЛЛЕЙШН ТЕКНОЛОДЖИЗ (US) 016306 Уровень техники настоящего изобретения Область техники, к которой относится изобретение Настоящее изобретение относится к способу регенерации композиции твердого катализатора, который используют для производства различных органических карбонатов проведением химических реакций, которые ограничиваются равновесием, и отделением различных химических соединений. Диарилкарбонаты, например дифенилкарбонат (ДФК), являются важным сырьем для производства поликарбонатов. Современный уровень техники производит ДФК из диметилкарбоната (ДМК) и фенола в две стадии с использованием множества реакторов и гомогенного катализатора, такого как алкоксид титана. Следующие три реакции включены в производство ДФК. Из-за многих недостатков современных ДФК процессов улучшенный процесс является весьма желательным для сбережения материалов, более дешевых затрат на сооружения, потребления меньшей энергии и затрат на эксплуатацию установки. Хотя предшествующий уровень техники не упоминает срок службы катализатора, все гетерогенные катализаторы со временем дезактивируются и становятся бесполезными. Гетерогенные катализаторы можно использовать коммерчески, только если их цикл и сроки службы являются достаточно долгими, или если данные катализаторы могут быть регенерированы in situ без серьезных финансовых затрат. Таким образом, проблемы дезактивации катализатора и метод регенерации остаются в качестве главных препятствий для коммерческого использования в предшествующем уровне техники. Сущность изобретения Данное изобретение относится к способу регенерации композиции твердого катализатора, выбранного из группы, состоящей из оксидов, гидроксидов, оксигидроксидов или алкоксидов от двух до четырех элементов из групп IV, V и VI Периодической таблицы, нанесенного на пористый материал, который имеет поверхностные гидроксильные группы, который был дезактивирован осажденным на нем полимером, включающий контактирование дезактивированного катализатора с жидкостью, включающей гидроксисодержащее соединение в растворителе, выбранном из группы, состоящей из бензола, толуола, ксилолов, пентана, гексана, октана, декана, ТГФ и их смесей, при температуре в диапазоне от 121 до 315 С,который используют для производства различных органических карбонатов путем проведения реакций переэтерификации и диспропорционирования в присутствии твердого катализатора в двухфазном реакторе. Данные химические реакции проводят в присутствии одного или множества гетерогенных катализаторов. Предпочтительными твердыми катализаторами, описанными в данном изобретении, являются смешанные оксидные катализаторы, содержащие от двух до четырех различных элементов из группы IV, V и VI Периодической таблицы, предпочтительно Ti, Zr, Hf, Nb, Та, Мо, V, Bi и Si, нанесенные на пористые материалы, такие как кремнезем, которые имеют поверхностные гидроксильные группы. Нанесенные металлические алкоксиды или смешанные металл-алкоксидные катализаторы групп IV и V металлические алкоксиды, такие как алкоксиды титана, алкоксиды циркония, алкоксиды ванадия, алкоксиды ниобия, VO(OR)3 или олигомеры оксоалкоксидов и подобные составляют предпочтительную группу катализаторов. Катализаторы переэтерификации и диспропорционирования, используемые в настоящем процессе, могут быть одинаковыми или различными. В общем, гетерогенные катализаторы являются более желательными в сравнении с гомогенным катализатором из-за трудностей, связанных с повторным использованием гомогенных катализаторов. Однако все гетерогенные катализаторы со временем дезактивируются. Дезактивированные катализаторы должны быть заменены или свежим катализатором, или регенерированным in situ без особых трудностей. Для целей настоящего изобретения термин "двухфазный режим" означает любой процесс, имеющий как жидкую, так и паровую фазу, присутствующую в реакционной зоне, не взирая на средства достижения паровой и жидкой фазы, включая "реакционную дистилляцию", "каталитическую дистилляцию", кипение и конкурентную реакцию, и фракционную дистилляцию в колонне. Термин "обработанный носитель" или "обработанный кремнезем" означает носитель, имеющий оптимальное распределение поверхностных гидроксильных групп для данной площади поверхности для получения катализаторов,описанных здесь.-1 016306 В предпочтительном варианте осуществления способ регенерации композиции твердого катализатора, выбранного из группы, состоящей из оксидов, гидроксидов, оксигидроксидов или алкоксидов от двух до четырех элементов из групп IV, V и VI Периодической таблицы, нанесенного на пористый материал, который имеет поверхностные гидроксильные группы, который был дезактивирован осажденным на нем полимером, включает контактирование дезактивированного катализатора с жидкостью, включающей гидроксисодержащее соединение в растворителе, выбранном из группы, состоящей из бензола,толуола, ксилолов, пентана, гексана, октана, декана, ТГФ и их смесей при температуре в диапазоне от 121 до 315 С. В еще более предпочтительном варианте гидроксисодержащее соединение выбирают из группы,выбранной из воды, спирта, фенола и их смесей. В частном воплощении носитель твердого катализатора должен иметь поверхностные гидроксильные группы, возрастающие при обработке раствором основания, чтобы получить максимальное число гидроксильных групп без разрушения физической целостности и прочности носителя. Кроме того, в одном из вариантов способа алкоксид содержит алкоксид металла. В предпочтительном варианте алкоксид содержит смешанные металлические алкоксиды. В еще более предпочтительном варианте каталитическая композиция содержит две различных гетерогенных композиции, выбранные из группы, состоящей из оксидов, гидроксидов, оксигидроксидов и алкоксидов от двух до четырех элементов из групп IV, V и VI Периодической таблицы, нанесенного на пористый материал, который имеет поверхностные гидроксильные группы. В наиболее предпочтительном варианте твердый катализатор представляет собой TiO2/Nb2O5, нанесенный на обработанный кремнезем, причем указанный обработанный кремнезем имеет менее чем 0,05 мас.% Na. Важно, чтобы носитель имел поверхностные гидроксильные группы. Кремнезем является предпочтительным носителем. Предпочтительно, чтобы носитель являлся обработанным носителем. Краткое описание чертежа Данный чертеж является схематическим изображением одного варианта осуществления способа по настоящему изобретению. Подробное описание Значительными преимуществами, полученными по отношению к предыдущему уровню техники,являются:(a) высокая производительность по целевым продуктам,(b) высокая селективность по целевым продуктам,(c) отсутствие отделения катализатора от потока продуктов реакции,(d) превосходная продолжительность работы катализатора,(e) меньшее потребление энергии и(f) легкая регенерация дезактивированного катализатора. Предпочтительными гетерогенными катализаторами являются нанесенные смешанные оксиды,гидроксиды, оксигидроксиды и алкоксиды элементов IV, V и VI групп, которые наносят на пористые носители. Смешанные оксидные катализаторы могут быть комбинациями двух, трех или четырех элементов, выбранных из Мо, Nb, Ti, V, Zr, Bi и Si. Данные элементы наносят в форме оксидов или гидроксидов или оксигидроксидов на пористый носитель, такой как кремнезем, оксид циркония и оксид титана. Носители могут быть таблетками, гранулами, экструдатами, сферами и подобным, с размерами примерно от 1 до 5 мм. Нанесение может быть выполнено в одну стадию или множеством стадий. Примерами смешанных оксидных катализаторов являются Nb2O3-TiO2, V2O3-TiO2, MoO3-TiO2, TiO2-ZrO2, Nb2O5V2O3, MoO3-V2O5, MoO3-ZrO2, TiO2-ZrO2-SiO2, TiO2-Nb2O5-SiO2, MoO3-Nb2O5-TiO2, V2O5-Nb2O5-TiO2,MoO3-Nb2O5-SiO2, TiO2-Bi2O3-SiO2, MoO3-Nb2O5-ZrO2, TiO2-Nb2O5-Bi2O3, MoO3-V2O5-TiO2, TiO2-Bi2O3SiO2, MoO3-Bi2O3-SiO2, TiO2-ZrO2-Bi2O3-SiO2 и TiO2-ZrO2-Nb2O5-Bi2O3-SiO2. Основной процедурой для получения данных смешанных оксидных катализаторов являются пропитка и соосаждение или комбинация данных двух методов, которые выполняют в одну стадию или множеством стадий. Можно выполнить пропитку пористого носителя одним, двумя или тремя металлическими компонентами или смешанный оксидный носитель приготовить соосаждением. Пропитку можно выполнять в одну стадию или множеством стадий. Продукты соосаждения или продукты пропитки, полученные в порошкообразных формах, подвергают подходящей термообработке при температурах примерно от 150 до 600 С. Порошкообразные материалы формуют до подходящего размера, равного примерно от 1 до 5 мм, для реактора с неподвижным слоем. Сформованные материалы прокаливают при температуре от 200 до примерно 750 С, предпочтительно примерно от 250 до 600 С на воздухе. Необязательно один или два металлических компонента могут быть нанесены на сформованный материал, приготовленный методом соосаждения или пропиткой или в форме порошка, или имеющего определенную форму, и затем прокалены при температуре от 200 до примерно 750 С, предпочтительно примерно от 250 до 600 С на воздухе. Соосаждение и пропитка могут быть выполнены из водной или органической фазы, такой как углеводороды, эфиры, кетоны,спирты и их смеси.-2 016306 Когда соосаждение выполняют из органической фазы, предпочтительно используют металлорганические соединения. Например, два различных раствора различных металлорганических соединений добавляют к подходящему органическому растворителю одновременно при энергичном перемешивании в условиях осаждения при подходящих температурах. Иногда при добавлении или после необходим третий раствор, чтобы вызвать гелеобразование или осаждение. Примером третьего раствора является вода,щелочной или кислый водный раствор в подходящем органическом растворителе, таком как спирт, эфир,кетон, органический эфир или их смеси. Другим необязательным методом является одновременное добавление первого металлорганического раствора и третьего раствора к второму металлорганическому раствору при энергичном перемешивании. При необходимости осадки состаривают при подходящей температуре примерно от 25 до 200 С в течение от 30 мин до примерно 30 ч в подходящей среде. Иногда соосажденный продукт в водной среде состаривают в нейтральной, умеренно кислой или щелочной органической среде. Состаривающая среда может содержать или может не содержать небольшое количество воды, в зависимости от природы материала, который нужно состарить. Состаривающая среда может быть умеренно кислой или умеренно щелочной или нейтральной. Состаренный продукт сушат при температуре примерно от 100 до 400 С и затем прокаливают при температуре примерно от 250 до 750 С. При необходимости пропитку одним или двумя элементами подходящего носителя выполняют, используя органический раствор, содержащий один или два металлорганических соединения, или водный раствор, содержащий один или два соединения. Необязательно можно провести многократные пропитки, используя различные растворы. Однако можно выбрать для использования любой гетерогенный катализатор, описанный в предшествующем уровне техники, пока данный катализатор удобен для реактора с неподвижным слоем для работы большого промышленного реактора. Примерами гетерогенных катализаторов, описанных в предшествующем уровне техники, являются оксид титана, TS-1, Ti-MCM-41, оксид молибдена, оксид ванадия, оксид ниобия, оксид свинца и MgLa смешанный оксид в зависимости от ситуации и предпочтительно нанесенный, как описано в данном изобретении. Важно, чтобы носитель имел поверхностные гидроксильные группы. Кремнезем является предпочтительным носителем. Термин "обработанный носитель" или "обработанный кремнезем" следует понимать, как обозначающий носитель, имеющий оптимальное распределение поверхностных гидроксильных групп для данной площади поверхности, для приготовления катализаторов, описанных здесь. В зависимости от того, как приготовлен кремнезем, кремнезем может не иметь достаточного числа поверхностных гидроксильных групп для данной площади поверхности. Для такого кремнезема кремнезем обрабатывают, чтобы ввести дополнительные поверхностные гидроксильные группы, водным щелочным раствором и затем тщательно промывают водой, за чем следует прокаливание при температуре от 280 до 650 С перед использованием. Необязательно можно попробовать повторно гидратировать коммерчески доступный кремнеземный носитель. Повторно гидратированный кремнезем прокаливают при температуре от 280 до 650 С, чтобы оптимизировать плотность распределения поверхностных гидроксильных групп перед использованием. Следовательно, предпочтительным кремнеземным носителем, используемым для получения твердого катализатора, является "обработанный кремнезем". Классом предпочтительных носителей, в частности кремнеземных носителей, являются те, которые имеют поверхностные гидроксильные группы, увеличивающиеся при обработке щелочным раствором, как описано, чтобы получить максимальное число гидроксильных групп без разрушения физической целостности и прочности носителя. Регулирование содержания натрия на кремнеземном носителе является очень важным для получения ароматических карбонатов, таких как ЭФК и ДФК, поскольку такие щелочные примеси, как оксид щелочного металла, на кремнеземе вызывают нежелательные побочные реакции и ведут к нестабильности катализатора. Щелочной металл на кремнеземном носителе вызывает нестабильность работы катализатора и нежелательные побочные реакции для переэтерификации и диспропорционирования, которые производят алкиларилкарбонат и диарилкарбонат. Предпочтительный "обработанный кремнезем" будет иметь меньше чем примерно 0,05 мас.% Na, предпочтительно меньше чем примерно 0,03 мас.%Na. Обработка кремнезема водным раствором щелочного металла имеет дополнительное преимущество уширения пор. Однако выщелачивание слишком большого количества кремнезема из кремнеземного носителя в процессе обработки раствором щелочного металла может приводить к проблеме сохранения физической целостности и прочности. Другие катализаторы, описанные в данном изобретении, являются нанесенными металлическими алкоксидами или смешанными металлическими алкоксидными катализаторами, которые получают связыванием металлических алкоксидов с пористыми материалами носителей через кислородные мостиковые связи. Пористые материалы носителей должны иметь поверхностные гидроксильные группы, которые реагируют с алкоксигруппами с образованием кислородных мостиковых связей. Предпочтительным носителем является обработанный кремнезем, который имеет меньше чем примерно 0,05 мас.% Na,предпочтительно меньше чем примерно 0,03 мас.% Na. Оптимизация распределения поверхностных гидроксильных групп на кремнеземном носителе является очень важной, чтобы создать стабильные, прочно связанные металлические алкоксидные активные центры, поскольку высокая температура прокаливаний-3 016306 не участвует в связывании активных металлических атомов с поверхностью кремнезема через M-O-Si мостиковые связи. Увеличение до максимума числа M-O-Si мостиковых связей является весьма желательным. Таким образом, оптимальное распределение гидроксильных групп для данной поверхности включает максимальное число гидроксигрупп, которые могут быть получены для данной площади поверхности в пределах ограничений содержания щелочного металла и прочности носителя, как описано выше. Предпочтительными металлическими алкоксидами являются алкоксиды металлов IV и V групп, такие как алкоксиды титана, алкоксиды циркония, алкоксиды ванадия, алкоксиды ниобия и аналогичные. Алкоксиды металлов V группы включают алкоксид низшей валентности, такой как тетраалкоксид и окситриалкоксид, такой как VO(OR)3 или олигомеры оксоалкоксида. Примерами предпочтительных носителей являются кремнезем, оксид циркония, оксид титана, оксид титана-кремнезем, кремнезем-оксид алюминия и кремнезем-оксид циркония. Использование обработанного кремнезема является особенно важным для получения нанесенных металл-алкоксидных катализаторов. Алкоксидный катализатор на носителе может иметь один или два различных металлических алкоксида. Гетерогенные металл-алкоксидные катализаторы получают контактированием раствора металлического алкоксида или смешанного раствора двух различных металлических алкоксидов с носителем, таким как кремнезем при температуре примерно от 20 до 400F, предпочтительно примерно от 40 до 300F. Раствор алкоксида получают растворением одного или двух различных металлических алкоксидов в растворителе. Растворитель должен не мешать реакции образования кислородного мостика каким-либо образом. Примерами таких растворителей являются углеводороды, эфиры, кетоны, спирты и их смеси. Когда два алкоксида различных металлов наносят на носитель, необязательно получают два раствора алкоксидов различных металлов и осуществляют их взаимодействие с носителем последовательно.n = 4 или 5, х = 1, 2, 3 или 4 и R = алкильная или арильная группа. Нанесенный титановый алкоксид является кислотным катализатором. Более высокая активность нанесенного титанового алкоксидного катализатора на кремнеземе в сравнении с титановым алкоксидом в гомогенном катализаторе относится к более высокой кислотности нанесенного Ti+4. Кислотность катализатора играет важную роль в катализируемых кислотой реакциях переэтерификации и диспропорционирования в производстве ароматических карбонатов. Можно приготовить нанесенный металл-алкоксидный катализатор in situ в качестве необязательного метода. Реакторы загружают обработанным носителем. Растворы металлических алкоксидов циркулируют через реактор при температуре от окружающей среды до примерно 400F. После образования нанесенного металл-алкоксидного катализатора любой оставшийся растворитель выпускают из реакторов. После промывания реакторов подходящим растворителем, таким как этанол, пентан или толуол, и необязательной термообработки катализаторов в токе инертного газа, такого как азот при температуре примерно от 80 до 400F, предпочтительно примерно от 100 до 350F, катализаторы готовы для переэтерификации и диспропорционирования. Для получения нанесенных металлических или смешанных металлалкоксидных катализаторов особенно важно использовать "обработанный носитель". Примером обработанного носителя является обработанный кремнезем, описанный выше. В настоящем изобретении наблюдали дезактивацию гетерогенных катализаторов. Это особенно верно для реакции диспропорционирования алкиларилкарбонатов, таких как МФК, ЭФК и т.д. Было обнаружено, что причиной дезактивации катализатора является отложение тяжелых полимеров на твердом катализаторе, которые блокируют активные центры катализатора и заполняют поры катализатора. Дезактивированный катализатор является или темно-коричневым, или черным, в зависимости от степени отложения полимера. Скорость дезактивации для данного гетерогенного катализатора намного выше для реакции диспропорционирования, чем для реакции переэтерификации. Было обнаружено, что дезактивированный катализатор может быть регенерирован in situ деполимеризацией полимеров, отложившихся на катализаторе, контактированием дезактивированного катализатора с соединением, содержащим гидроксильную группу, таким как пар, метанол, этанол, фенол или смеси гидроксисоединений при повышенной температуре. Необязательно можно использовать раствор гидроксисоединения в растворителе. Предпочтительными растворителями являются бензол, толуол, ксилолы, пентан, гексан, октан, декан,ТГФ или любые смеси растворителей. Использование растворителя для деполимеризации полимеров,отложившихся на дезактивированном катализаторе, является только необязательным и не требующимся. Регенерированный катализатор предпочтительно сушат при температуре от 200 до примерно 500F в токе инертного газа (например, азота) перед использованием. Регенерацию катализатора гидроксисодержащими соединениями выполняли обработкой дезактивированных катализаторов in situ в потоке спирта или раствора вода-спирт или паром при температуре от 250 до 600F, предпочтительно от 270 до 450F. Обработка дезактивированных катализаторов может быть выполнена как спиртовым раствором, так и паром. Например, дезактивированный катализатор может быть обработан сначала спиртом или спиртовым раствором и затем паром или в обратном порядке. Предпочтительно проводить регенерацию катализатора под достаточным давлением, чтобы, по меньшей мере, некоторое количество жидкой фазы присутствовало в слое катализатора. Предпочтительным спиртом является метанол, этанол или смесь этих-4 016306 двух спиртов. Необязательно спиртовой раствор может содержать воду в количестве до 80 мас.%, предпочтительно до 20 мас.%, наиболее предпочтительно до 5%. Поток из реактора деполимеризации содержит фенол, ДЭК, ЭФК и следовые количества фенетола и тяжелых соединений в качестве продуктов реакции деполимеризации. Чтобы использовать гликолевый эфир для смывания полимеров на катализаторе и улучшить селективность, растворитель, как описано выше, вводят в качестве компонента реакционной смеси в каталитическую реакционную зону и отделяют от реакционной смеси для извлечения. Примерами таких эфирных растворителей являются диэтиловый эфир этиленгликоля, диметиловый эфир этиленгликоля, диэтиловый эфир диэтиленгликоля, диметиловый эфир диэтиленгликоля и т.д. Методика регенерации катализатора, описанная в данном изобретении, может также быть использована в любом процессе производства ароматических карбонатов, где используют гомогенный катализатор. Для регенерации гомогенной каталитической системы спиртовой раствор должен быть должным образом осушен, так чтобы содержание воды не превышало примерно 0,2 мас.%. Следовательно, методика регенерации катализатора, описанная в данном изобретении, применима для любого способа получения органических карбонатов. Неожиданно было обнаружено, что данная дезактивация катализатора могла быть смягчена проведением реакции диспропорционирования в присутствии ароматического гидроксисоединения, такого как фенол. Более того, существует дополнительная польза при проведении диспропорционирования в присутствии следовых количеств воды в каталитической реакционной зоне в количестве до 0,3 мас.%, предпочтительно до 0,10 мас.%. Оказывается, что существенная часть тяжелых полимеров, отлагающихся на катализаторах, является поликарбонатами. Проведение диспропорционирования в присутствии ароматического гидроксисоединения или как ароматического гидроксисоединения, так и следовых количеств воды в каталитической реакционной зоне, приводит к приемлемой стабильной работе катализатора. Однако понятно, что слишком большое количество ароматического гидроксисоединения приводит к неприемлемо низкой скорости производства ДФК из-за равновесной природы реакции переэтерификации. Следовательно, поддержание мольного отношения ароматического гидроксисоединения к ДФК от 0,05 до 10, предпочтительно от 0,1 до 6, в зоне реакции диспропорционирования является существенным для обеспечения как долгого приемлемого времени каталитического цикла, так и хорошей производительности по ДФК. Для реакции переэтерификации мольное отношение фенола к ДФК поддерживают больше 0,2, предпочтительно больше 0,3, наиболее предпочтительно больше примерно 0,35. Пример схемы технологического процесса для получения ДФК иллюстрируется на чертеже. Существуют два двухфазных реактора с неподвижным слоем и пять дистилляционных колонн. Первый двухфазный реактор 38 является первичным для реакции переэтерификации для производства ЭФК из ДЭК и фенола. Второй двухфазный реактор 37 является первичным для реакции диспропорционирования для производства ДФК из ЭФК. Оба двухфазных реактора 38 и 37 загружают или гетерогенным катализатором, или необязательно двумя различными гетерогенными катализаторами, описанными в данном изобретении. Необязательно можно ввести дополнительные реакторы с неподвижным слоем (не показаны) в ряду между 38 и 37. Основной целью данного дополнительного реактора является производство дополнительного ЭФК. Свежий поток сырья фенола 1 и свежий поток сырья ДЭК 2 смешивают с рециркулирующими потоками 11 и 25 и затем вводят в двухфазный реактор 38 через линию 3. Необязательно поток газообразного азота вводят в 38 через линию 4. Продукт ЭФК и побочный продукт этанол получают проведением переэтерификации в 38. В реакторе 38 побочный продукт этанол испаряют в газовую фазу. Выходящий поток 5 реактора вводят в первую дистилляционную колонну 30 через линии 5, 6 и 7. Этанол удаляют в колонне 30 в поток верхнего погона 8 с малым количеством ДЭК. Поток 8 частично охлаждают и затем вводят в барабан разделения газ-жидкость 36, а поток газа 9 рециркулирует в реактор 38 и 37. Поток жидкости 10 (этанол) из 36 рециркулирует в производство ДЭК для получения ДЭК. Боковой поток 11 из колонны 30, который состоит из ДЭК, фенола и ЭФК, рециркулирует обратно в реактор 38 через линию 3. Необязательно можно выбрать размещение слоя катализатора 101 в нижней секции колонны 30 ниже боковой точки для дополнительной конверсии фенола в ЭФК. Дистилляционная колонна 30 разработана и действует так, чтобы боковой поток 11, по существу, не содержал этанол. Петля рециркуляции для двухфазного реактора 38 включает линии 5, 6 и 7, колонну 30 и линии 11 и 3. Нижний поток 12 из колонны 30 вводят во второй двухфазный реактор 37 через линии 13 и 14. Поток 12 содержит ЭФК и фенол. Но он также содержит небольшие количества ДФК и побочного продукта фенетола. Колонна 30 также разработана и действует так, чтобы минимизировать ДЭК в нижнем потоке 12. Поток 12 объединяют с потоком рецикла 19 в поток 13. Поток 13 объединяют с потоком газообразного азота 15 в поток 14, который вводят в 37. Продукт ДФК и побочный продукт ДЭК получают в реакторе 37 проведением диспропорционирования ЭФК. ДЭК в реакторе 37 испаряют в газовую фазу. Выходящий поток 16 реактора вводят во вторую дистилляционную колонну 32. Поток 16 состоит в основном из ДЭК, ЭФК, фенола, ДФК и небольших количеств этанола и побочных продуктов. Этанол и ДЭК в потоке 16 удаляют с паром в колонне 32 в качестве потока верхнего погона 17, который вводят в первую колонну 30 через линию 7. Нижний поток 18 из колонны 32 разделяется на два потока 19 и 20. Поток 19 рециркулирует обратно во второй реактор 37 через линии 13 и 14. Петля рециркуляции для второго двухфазного реакто-5 016306 ра 37 включает линию 16, колонну 32 и линии 18, 19, 13 и 14. Другой поток 20 вводят в третью дистилляционную колонну 34, где оставшийся ДЭК в потоке извлекают в качестве потока верхнего погона 21,который направляют в первую колонну 30 через линии 6 и 7. Боковой поток 22 из 34 вводят в четвертую дистилляционную колонну 35, чтобы удалить побочный продукт фенетол в качестве потока верхнего погона 24. Нижний поток 25 из колонны 35 рециркулирует в 38. Необязательно нижний поток 25 из 35 может быть возвращен в первую колонну 30 через линии 31, 21, 5, 6 и 7. Нижний поток 23 из 34 вводят в дистилляционную колонну 33 для извлечения продукта ДФК. Поток верхнего погона 26, который в основном состоит из ЭФК, возвращают в реактор диспропорционирования 37 через линию 14. Колонна 33 работает под давлением ниже атмосферного. Нижний поток 27 из 33 является потоком неочищенного ДФК. Можно выбрать для использования другой материал, такой как диэтиловый эфир, диметиловый эфир, изопентан или бутан вместо газообразного азота или частично заменить газообразный азот для работы двух двухфазных реакторов 38 и 37. Контрольный пример 1. Катализатор, представляющий собой оксид титана (9,2 мас.%), нанесенный на кремнезем, готовят в соответствии с предшествующим уровнем техники (WO 03/066569). 3,839 Ti(OC4Hg-n)4 растворяют в 90 мл сухого толуола. Гранулированный кремнезем (+8 меш, 655 ч/млн Na по массе, 300 м 2/г БЭТ SA и 1 см 3/г PV) был предварительно высушен при 330 С в течение 2 ч на воздухе. Раствор бутоксида титана кипятили с обратным холодильником с 25 мл (9,159 г) высушенных гранул кремнезема в кипящем растворе толуола в 200 мл колбе с холодильником. После примерно 6 ч кипячения избыток толуола в колбе отделяли выпариванием из колбы. Бутоксид титана, нанесенный на кремнезем, извлекали из колбы и сушили при 120 С в вакуумном шкафу в течение 1,5 ч. Сухой кремнезем прокаливали при 500 С в течение 2 ч. Прокаленный продукт представлял собой гранулы чистого белого цвета. Общая масса катализатора составляла 9,67 г. Данный катализатор являлся катализатором А. Пример 2. Катализатор, представляющий собой смешанный оксид ниобия/титана, нанесенный на кремнезем,готовили в соответствии с настоящим изобретением. 0,592 г Nb(OC4H9-n)5 растворяли в 80 мл толуола. Гранулированный кремнезем, использованный в контрольном примере 1, сушили при 320 С в течение 2 ч на воздухе. 25 мл (9,27 г) данного высушенного кремнезема кипятили с обратным холодильником с вышеуказанным раствором бутоксида ниобия. После 5,5 ч кипячения таким же образом, как и в контрольном примере 1, избыток толуола вылили из колбы. Водный раствор в метаноле, полученный смешением 0,209 г воды со 120 мл метанола, наливали в колбу и затем раствор кипятили с обратным холодильником в кипящем метаноле в течение 1 ч. Избыток метанола был высушен из колбы. Раствор тетрабутоксида титана, полученный растворением 3,56 г бутоксида титана в 90 мл толуола, наливали в колбу и затем содержимое колбы кипятили с обратным холодильником в толуоле в течение 5,5 ч. Избыток толуола в колбе отделяли выпариванием из колбы. Вещество в колбе извлекали из колбы и сушили при 120 С в вакуумном шкафу в течение 1,5 ч. Высушенный кремнезем прокаливали при 500 С в течение 2 ч. Внешний вид прокаленного продукта был отличным от катализатора в контрольном примере 1. Он был больше похож на гранулированный кремнеземный носитель, чем катализатор чистого белого цвета в контрольном примере 1. Общая масса катализатора составляла 10,28 г. Данный катализатор являлся катализатором В. Пример 3. В данном примере обработанный кремнезем использовали для получения катализатора, представляющего собой смешанный оксид титана/ниобия, нанесенного на кремнезем. Катализатор, представляющий собой смешанный оксид титана/ниобия, нанесенный на обработанный кремнезем, готовили в соответствии с настоящим изобретением. Тот же самый гранулированный кремнезем контрольного примера 1 использовали для приготовления обработанного кремнезема данного примера. Гранулированный кремнезем (40,56 г) обрабатывали раствором гидроксида натрия, приготовленного растворением 8,059NaOH в 226 г воды при комнатной температуре в течение 7 мин при перемешивании. Обработанный кремнезем тщательно промывали холодной водой и затем горячей водой (примерно 65 С) несколько раз,чтобы удалить следы натрия на кремнеземе. Обработанный кремнезем сушили при 150 С в течение 2 ч и затем прокаливали при 325 С в течение 2 ч. Данный прокаленный кремнезем содержал 300 ч/млн Na по массе. Раствор алкоксида ниобия готовили растворением 0,844 г Nb(OC4H9-n)5 в 80 мл толуола. 8,46 г обработанного кремнезема кипятили с обратным холодильником в вышеуказанном растворе бутоксида ниобия в течение 3 ч в колбе с охлаждаемым водой холодильником. Смесь вода-метанол получали смешением 0,645 г воды с 90 мл метанола. Данную смесь вода-метанол наливали в колбу и содержимое в колбе снова кипятили с обратным холодильником. После часа кипячения избыток раствора из колбы сливали. Раствор тетрабутоксида титана, полученный растворением 3,67 г бутоксида титана в 80 мл толуола, наливали в колбу и затем содержимое колбы кипятили с обратным холодильником в течение 1 ч 45 мин. Избыток толуола в колбе отделяли выпариванием из колбы. Вещество в колбе извлекали из колбы и сушили при 120 С в вакуумной печи в течение 1 ч. Высушенный кремнезем прокаливали при 500 С в течение 2 ч. Внешний вид данного катализатора был больше похож на гранулированный кремнеземный носитель. Данный катализатор являлся катализатором С.-6 016306 Пример 4. Катализатор, представляющий собой алкоксид титана, нанесенный на обработанный кремнезем,получали в соответствии с настоящим изобретением. Тот же самый гранулированный кремнезем (80,55 г), использованный в контрольном примере 1, обрабатывали раствором гидроксида натрия, приготовленного растворением 8,3 г NaOH в 580 мл деионизированной воды при комнатной температуре в течение 8 мин при перемешивании. Обработанный кремнезем промывали холодной водой и затем горячей водой. Промытый кремнезем обрабатывали раствором нитрата аммония, полученного растворением 99 г нитрата аммония в 2 л деионизированной воды при 80 С в течение 2 ч. Обработку кремнезема раствором нитрата аммония повторяли 13 раз. В конце кремнезем промывали деионизированной водой при температуре окружающей среды. Промытый кремнезем сушили при 110 С в течение 1 ч, после чего следовало прокаливание при 370 С в течение 1,5 ч и затем при 375 С в течение 30 мин. Прокаленный кремнезем содержал 23 ч/млн Na по массе и 2,9 мас.% потери массы при прокаливании при 550 С. Тетрабутоксид титана получали растворением 4,74 г тетрабутоксида титана в 70 мл толуола. 10,44 г (31 мл) обработанного кремнезема кипятили с обратным холодильником в растворе тетрабутоксида титана в течение 6 ч и затем избыток раствора титана в колбе высушивали. Высушенный раствор титана содержал 0,50 мас.%Ti. Кремнезем промывали 90 мл толуола при комнатной температуре. Промытый продукт сушили при 170 С в течение 3 ч в вакуумном шкафу. Внешний вид конечного катализатора был похож на обработанные гранулы кремнезема. Небольшую часть конечного катализатора прокаливали при 500 С в течение 2 ч на воздухе, чтобы определить содержание Ti в данном катализаторе. Содержание Ti прокаленного катализатора составляет 3,25%. Внешний вид прокаленного катализатора был похож на обработанные гранулы кремнезема. Данный эксперимент показывает успешное удержание алкоксида титана на обработанном кремнеземе. Катализаторы тестировали в устройстве, имеющем реактор с неподвижным слоем, дистилляционную колонну и сборник орошающей фракции. Размер реактора с неподвижным слоем составлял 1/2 дюйма в диаметре и 15 дюймов длиной. Он имел три термопары для наблюдения за температурой в трех положениях прямо над слоем катализатора, в середине слоя катализатора и прямо под слоем катализатора. Температуры верхней половины и нижней половины реактора контролируют независимо. Устройство также имеет подогреватель сырья наверху неподвижного слоя катализатора, температура которого контролируется отдельно. Реактор с неподвижным слоем работал в режиме нисходящего потока. Дистилляционная колонна состоит из ребойлера емкостью 2 л и колонны 42"х 1" внешний диаметр (0,870" внутренний диаметр). Имелись три датчика давления для контроля и записи давления вверху колонны, верха и низа слоя катализатора. Также ребойлер имел датчик уровня жидкости. Неподвижный слой имел петлю рециркуляции; поток в реактор из среды жидкости в ребойлере накачивали через реактор нисходящим потоком и затем возвращали в ребойлер. Свежее сырье ДЭК закачивали в петлю рециркуляции перед реактором. Свежий раствор исходного фенола отдельно закачивали в петлю рециркуляции перед реактором. Газообразный азот вводили в систему при необходимости. Пар из дистилляционной колонны конденсировали и удаляли в качестве потока верхнего погона жидкости. Неконденсируемый газ выгружали из холодильника. Для непрерывной работы переэтерификации раствор исходного фенола непрерывно подавали при определенной скорости, в то же время непрерывно удаляя поток продукта из ребойлера при заданной постоянной скорости и непрерывно удаляя верхний продукт. Скорость подачи сырья ДЭК является каскадной для поддержания постоянного уровня жидкости в ребойлере. Тест 6. Цель данного эксперимента состоит в демонстрации лучшей работы смешанного оксидного катализатора, нанесенного на обработанный кремнезем, по отношению к традиционному катализатору, описанному в предшествующем уровне техники. Были продемонстрированы более медленная скорость дезактивации, более высокая активность катализатора С и регенерация катализатора деполимеризацией дезактивированного катализатора С. Испытание традиционного катализатора, представляющего собой оксид титана, нанесенного на кремнезем (контрольный пример 1), было проведено в тесте 6 А. Испытание смешанного Ni/Nb оксидного катализатора, нанесенного на обработанный кремнезем, (катализатор С в примере 3) было выполнено в примере 6 В. Тест 6 А. Готовили другой Ti оксидный катализатор, подобный катализатору А в контрольном примере 1. Единственным отличием от контрольного примера 1 было прокаливание такого же кремнезема при 340 С в течение 4 ч на воздухе. 25 мл (9,0 г) катализатора загружали в описанный реактор с неподвижным слоем. Внешний вид катализатора представлял собой сахарно-белые покрытые гранулы кремнезема,такие же как катализатор в контрольном примере 1. 285 г фенола и 530 г ДЭК загружали в ребойлер. Испытание проводили при следующих условиях: давление верхней части колонны: 19-21 фунт/кв. дюйм изб.; температура ребойлера: 345-347F; температура дистилляционной колонны: 270-285F; скорость рециркуляции: 66-67 мл/мин;-7 016306 давление наверху реактора с неподвижным слоем: 20-22 фунт/кв. дюйм изб.; давление внизу реактора с неподвижным слоем: 19-22 фунт/кв. дюйм изб.; температура реактора с неподвижным слоем: 332-337F; скорость потока азота в ребойлер: 60 мл/мин; 0 флегмы из сборника орошающей фракции; скорость потока PhOH/ДЭК раствора: 0,17-0,18 мл/мин; скорость нижнего потока: 0,18-0,19 мл/мин. В процессе работы поток ДЭК падал до уровня жидкости 88% (условная шкала) для поддержания постоянного уровня жидкости. Работу выполняли непрерывным сливом реакционной смеси в ребойлер, в то же время закачивая 40,4 мас.% раствора фенола в ДЭК при постоянной скорости, составляющей около 0,19 мл/мин. Цикл продолжали в течение 115 ч без перерыва. Поток верхнего погона состоял в основном из ДЭК, этанола и небольших количеств фенола и ЭФК. Образцы были взяты из ребойлера и потока верхнего погона для анализа. Фенетол был единственным продуктом в нижнем потоке продукта из ребойлера. Результаты собраны в табл. 1. Таблица 1 Тест 6 В. Работу катализатора С, полученного в примере 3, тестировали для переэтерификации ДЭК с фенолом. В реактор с неподвижным слоем загружали 8,4 г (25 мл) катализатора С. В ребойлер загружали 287 г фенола и 530 г ДЭК. Испытание проводили при следующих условиях: давление верхней части колонны: 17-19 фунт/кв. дюйм изб.; температура ребойлера: 345-348F; температура дистилляционной колонны: 270-285F; скорость рециркуляции: 66-67 мл/мин; давление наверху реактора с неподвижным слоем: 19-21 фунт/кв. дюйм изб.; давление внизу реактора с неподвижным слоем: 19-22 фунт/кв. дюйм изб.; температура реактора с неподвижным слоем: 331-335F; скорость потока азота в ребойлер: 60 мл/мин; 0 флегмы из сборника орошающей фракции; скорость потока PhOH/ДЭК раствора: 0,18-0,19 мл/мин; скорость нижнего потока: 0,18-0,20 мл/мин. В процессе работы поток ДЭК падал до уровня жидкости 88% (условная шкала) для поддержания постоянного уровня жидкости. Работу выполняли непрерывным сливом реакционной смеси в ребойлер, в то же время закачивая 36,5 мас.% раствора фенола в ДЭК. Результаты 234-часового рабочего цикла собраны в табл. 2. Поток верхнего погона состоял в основном из ДЭК, этанола и небольших количеств фенола и ЭФК. Образцы были взяты из ребойлера и потока верхнего погона для анализа. Фенетол был единственным продуктом в нижнем потоке продукта из ребойлера. Результат данного цикла в табл. 2 ясно показывает более медленную дезактивацию и более высокую активность, чем у катализатора А в тесте 6 А. Результат данного цикла в табл. 2 ясно показывает более медленную дезактивацию и более высокую активность катализатора С, чем у катализатора А. Работу продолжали до 360 ч рабочего цикла. Наблюдалась продолжающаяся дезактивация катализатора. После 360 ч рабочего цикла работу реактора по синтезу ароматического карбоната прерывали,чтобы провести регенерацию катализатора. Регенерацию катализатора проводили при 340F и 230 фунт/кв. дюйм изб. деполимеризацией полимеров на катализаторе циркуляцией этанола через реактор в течение 17 ч. Основными продуктами реакции деполимеризации с этанолом были фенол, ДЭК и неидентифицированные побочные продукты. Работа была продолжена с регенерированным катализатором. Результат испытания регенерированного катализатора приведен в табл. 3. Результат в табл. 3 ясно показывает, что катализатор может быть регенерирован проведением деполимеризации полимеров, осажденных на катализаторе. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ регенерации композиции твердого катализатора, выбранного из группы, состоящей из оксидов, гидроксидов, оксигидроксидов или алкоксидов от двух до четырех элементов из групп IV, V и VI Периодической таблицы, нанесенного на пористый носитель, имеющий поверхностные гидроксильные группы, который был дезактивирован осажденным на нем полимером, включающий контактирование дезактивированного катализатора с жидкостью, включающей гидроксисодержащее соединение в растворителе, выбранном из группы, состоящей из бензола, толуола, ксилолов, пентана, гексана, октана, декана, ТГФ и их смесей при температуре в диапазоне от 121 до 315 С. 2. Способ по п.1, в котором гидроксисодержащее соединение выбирают из группы, включающей воду, спирт, фенол и их смеси. 3. Способ по п.1, в котором указанный носитель имеет поверхностные гидроксильные группы, число которых возрастает при обработке раствором основания, чтобы получить максимальное число гидроксильных групп без разрушения физической целостности и прочности носителя. 4. Способ по п.1, в котором указанный алкоксид представляет собой алкоксид металла. 5. Способ по п.1, в котором указанный алкоксид представляет собой смешанные алкоксиды металлов. 6. Способ по п.1, в котором указанная каталитическая композиция содержит две различных гетерогенных композиции, выбранные из группы, состоящей из оксидов, гидроксидов, оксигидроксидов и алкоксидов от двух до четырех элементов из групп IV, V и VI Периодической таблицы, нанесенных на пористый носитель, который имеет поверхностные гидроксильные группы. 7. Способ по п.1, в котором твердый катализатор представляет собой TiO2/Nb2O5, нанесенный на обработанный кремнезем, причем указанный обработанный кремнезем имеет менее чем 0,05 мас.% Na.