JP2000186055A - Production of ethylene glycol - Google Patents
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- Y02P20/584—Recycling of catalysts
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はエチレンオキシドか
らエチレンカーボネートを経てエチレングリコールを製
造する方法に関するものである。詳しくは本発明は、こ
の方法において、エチレングリコール水溶液から精製さ
れたエチレングリコールを回収する方法の改良に関する
ものである。The present invention relates to a method for producing ethylene glycol from ethylene oxide via ethylene carbonate. More specifically, the present invention relates to an improved method for recovering purified ethylene glycol from an aqueous solution of ethylene glycol in this method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】エチレングリコールは極めて重要な化合
物であり、エチレンオキシドを水と反応させることによ
り大規模に生産されている。しかしこの方法には、ジエ
チレングリコールやトリエチレングリコールなどの、商
品価値の低い副生物が相当量生成するという問題があ
る。これらの副生物の生成は、エチレンオキシドに対し
て大過剰の水を反応させることにより抑制し得るが、こ
の抑制法は生成するエチレングリコール水溶液の濃度を
低下させ、脱水のためのエネルギー消費量を増加させ
る。2. Description of the Related Art Ethylene glycol is a very important compound and is produced on a large scale by reacting ethylene oxide with water. However, this method has a problem that a considerable amount of low-product-value by-products such as diethylene glycol and triethylene glycol are generated. The formation of these by-products can be suppressed by reacting a large excess of water with ethylene oxide, but this control method reduces the concentration of the generated ethylene glycol aqueous solution and increases energy consumption for dehydration. Let it.
【０００３】副生物の生成の少ないエチレングリコール
の製造法として、エチレンカーボネートを経由する方法
が知られている。この方法では、カーボネート化触媒の
存在下にエチレンオキシドと二酸化炭素を反応させてエ
チレンカーボネートを生成させ、次いでこれを水と反応
させてエチレングリコールとする。この方法の変法とし
て、エチレンオキシドと二酸化炭素との反応を水の共存
下に行い、エチレンカーボネートと共にエチレングリコ
ールを生成させる方法も知られている。カーボネート化
触媒としては、トリブチルメチルアンモニウムアイオダ
イドなどの第４級アンモニウム塩や、トリブチルメチル
ホスホニウムアイオダイド、テトラブチルホスホニウム
アイオダイドなどのホスホニウム塩など、種々のものが
知られている。この方法でもエチレングリコールは水溶
液として生成するので、これからエチレングリコールを
回収するには脱水蒸留を行うことが必要である。また、
この方法でもジエチレングリコールその他の高沸点成分
が少量副生するので、これらの高沸点成分の除去も必要
である。[0003] As a method for producing ethylene glycol with less generation of by-products, a method via ethylene carbonate is known. In this method, ethylene oxide is reacted with carbon dioxide in the presence of a carbonate catalyst to produce ethylene carbonate, which is then reacted with water to form ethylene glycol. As a modification of this method, a method is known in which ethylene oxide and carbon dioxide are reacted in the presence of water to produce ethylene glycol together with ethylene carbonate. Various types of carbonate catalysts are known, such as quaternary ammonium salts such as tributylmethylammonium iodide, and phosphonium salts such as tributylmethylphosphonium iodide and tetrabutylphosphonium iodide. Even in this method, since ethylene glycol is produced as an aqueous solution, it is necessary to perform dehydration distillation to recover ethylene glycol therefrom. Also,
Even in this method, a small amount of diethylene glycol and other high-boiling components is by-produced, so it is necessary to remove these high-boiling components.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】エチレンカーボネート
を経由する方法においても、エチレングリコール水溶液
から蒸留により精製されたエチレングリコールを取得す
るに際しては多量のエネルギーを消費するので、エネル
ギー消費量をできるだけ節減することが重要である。ま
た、この方法においては触媒の循環使用をするのが好ま
しいので、循環使用を円滑に行い得るプロセスとするこ
とも重要である。本発明は、このような要求に応え得る
方法を提供せんとするものである。Even in the method using ethylene carbonate, a large amount of energy is consumed in obtaining ethylene glycol purified by distillation from an aqueous solution of ethylene glycol, so that energy consumption is reduced as much as possible. is important. In addition, in this method, it is preferable to use the catalyst in a circulating manner. Therefore, it is important to make the process capable of performing the circulating use smoothly. The present invention seeks to provide a method that can meet such demands.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明によれば、触媒の
存在下にエチレンオキシドと二酸化炭素とを反応させて
エチレンカーボネートを含む反応液を生成させるカーボ
ネート化工程、この反応液を水と反応させてエチレング
リコール水溶液を生成させる加水分解工程、このエチレ
ングリコール水溶液から触媒、エチレングリコール、高
沸点成分などからなる触媒液、及び精製されたエチレン
グリコールを回収する精製工程、並びにこの触媒液をカ
ーボネート化工程に循環する循環工程の各工程を含むエ
チレングリコールの製造方法において、精製工程をエチ
レングリコール水溶液を蒸留して脱水された粗エチレン
グリコールを取得する脱水蒸留、ここに得られた粗エチ
レングリコールからエチレングリコールの大部分及び一
部の高沸点成分を蒸発させ、触媒及び残部のエチレング
リコール、高沸点成分などからなる残留液を触媒液とし
て回収する触媒分離、並びに発生したエチレングリコー
ル及び高沸点成分からなる蒸発物を蒸留して精製された
エチレングリコールを取得する精製蒸留の各ステップを
経て行うことにより、少ないエネルギー消費量で、かつ
触媒の循環使用に何ら支障をきたすことなく、エチレン
オキシドからエチレングリコールを製造することができ
る。According to the present invention, according to the present invention, a carbonate-forming step of reacting ethylene oxide with carbon dioxide in the presence of a catalyst to form a reaction solution containing ethylene carbonate, and reacting the reaction solution with water Hydrolysis step of producing an aqueous ethylene glycol solution, a catalyst liquid comprising a catalyst, ethylene glycol, high-boiling components, and the like from the aqueous ethylene glycol solution, a purification step of recovering purified ethylene glycol, and a carbonation step of the catalyst liquid. In the method for producing ethylene glycol including the respective steps of a circulation step of circulating, a purification step is a dehydration distillation in which an ethylene glycol aqueous solution is distilled to obtain dehydrated crude ethylene glycol, and ethylene glycol is obtained from the crude ethylene glycol obtained here. Most and some high boiling components of Catalyst separation to recover the catalyst and the remaining liquid consisting of the remaining ethylene glycol and high-boiling components as a catalyst liquid, and to purify ethylene glycol purified by distilling off the generated ethylene glycol and the evaporated product consisting of the high-boiling components. Ethylene glycol can be produced from ethylene oxide with a small amount of energy consumption and without any hindrance to the recycle use of the catalyst by performing each step of the purification distillation obtained.
【０００６】[0006]
【発明の実施の形態】本発明では、エチレンオキシドと
二酸化炭素とを反応させてエチレンカーボネートを含む
反応液を生成させるカーボネート化工程、及びこの反応
液を水と反応させてエチレングリコール水溶液を生成さ
せる加水分解工程は、常法に従って行うことができる。
カーボネート化触媒としては公知の任意のものを用いる
ことができるが、ホスホニウム塩を用いるのが好まし
い。本発明者らの検討によれば、ホスホニウム塩は活性
が高く、かつ循環使用しても分解などにより活性低下を
きたすことが少い。またホスホニウム塩にアルカリ金属
炭酸塩を併用するのも好ましい。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION In the present invention, a carbonation step of reacting ethylene oxide with carbon dioxide to produce a reaction solution containing ethylene carbonate, and a hydrolyzing step of reacting this reaction solution with water to produce an aqueous solution of ethylene glycol. The decomposition step can be performed according to a conventional method.
Although any known catalyst can be used as the carbonate formation catalyst, it is preferable to use a phosphonium salt. According to the studies by the present inventors, phosphonium salts have high activity, and their activity is rarely reduced due to decomposition or the like even when they are recycled. It is also preferable to use an alkali metal carbonate in combination with the phosphonium salt.
【０００７】アルカリ金属炭酸塩は、カーボネート化工
程においてエチレングリコール及びエチレンカーボネー
ト以外の副生物が生成するのを抑制し、かつ後続する加
水分解工程において、エチレンカーボネートの加水分解
触媒としても作用する。なお、アルカリ金属炭酸塩以外
のアルカリ金属塩を用いても、カーボネート化工程には
多量の二酸化炭素が存在するので、反応系内ではアルカ
リ金属炭酸塩として存在するものと考えられる。The alkali metal carbonate suppresses the formation of by-products other than ethylene glycol and ethylene carbonate in the carbonate formation step, and also acts as a catalyst for the hydrolysis of ethylene carbonate in the subsequent hydrolysis step. Even when an alkali metal salt other than the alkali metal carbonate is used, a large amount of carbon dioxide is present in the carbonate formation step, and it is considered that the carbon dioxide is present as an alkali metal carbonate in the reaction system.
【０００８】カーボネート化反応は水の共存下に行い、
エチレンカーボネートとエチレングリコールの両者を含
む反応液を生成させるのが好ましい。カーボネート化工
程は種々の型式の反応器を用いて行い得るが、気泡塔を
用いて行うのが好ましい。すなわち気泡塔の底部からエ
チレンオキシド、二酸化炭素、水、触媒液などを供給
し、頂部から反応により生成したエチレンカーボネート
を含む反応液と未反応の二酸化炭素を流出させる。反応
液は後続する加水分解工程に移送し、二酸化炭素は圧縮
機を経て塔底に循環する。反応は温度７０〜２００℃、
好ましくは１００〜１７０℃、圧力５〜５０ｋｇ／ｃｍ
2 Ｇ、好ましくは１０〜３０ｋｇ／ｃｍ2Ｇで行うのが
一般的である。エチレンオキシドに対する二酸化炭素及
び水の供給比（モル比）は通常０．１〜５及び０．１〜
１０であるが、それぞれ０．５〜３及び０．５〜５であ
るのが好ましい。この反応は発熱反応なので、気泡塔の
上部から反応液を抜出し、熱交換器で冷却したのち気泡
塔の底部に導入する、外部循環除熱方式で反応温度を制
御するのが好ましい。The carbonate reaction is carried out in the presence of water.
It is preferable to generate a reaction solution containing both ethylene carbonate and ethylene glycol. The carbonation step can be performed using various types of reactors, but is preferably performed using a bubble column. That is, ethylene oxide, carbon dioxide, water, a catalyst liquid and the like are supplied from the bottom of the bubble column, and the reaction liquid containing ethylene carbonate generated by the reaction and unreacted carbon dioxide are discharged from the top. The reaction solution is transferred to the subsequent hydrolysis step, and carbon dioxide is circulated to the bottom of the column via a compressor. The reaction is performed at a temperature of 70 to 200 ° C.
Preferably 100-170 ° C, pressure 5-50kg / cm
Generally, it is performed at 2 G, preferably 10 to 30 kg / cm 2 G. The supply ratio (molar ratio) of carbon dioxide and water to ethylene oxide is usually 0.1 to 5 and 0.1 to
10, but preferably 0.5 to 3 and 0.5 to 5, respectively. Since this reaction is an exothermic reaction, it is preferable to control the reaction temperature by an external circulation heat removal method in which the reaction solution is withdrawn from the top of the bubble column, cooled with a heat exchanger, and then introduced into the bottom of the bubble column.
【０００９】反応液の加水分解は高温で行う方が反応速
度の点からは有利であるが、高温に過ぎるとカーボネー
ト化触媒が分解するおそれがあり、またエチレングリコ
ールの品質も低下するおそれがあるので、通常１００〜
１８０℃で行われる。圧力は加水分解を促進する点から
は低い方が有利であるが、低過ぎると反応液が沸騰し、
また発生する二酸化炭素に同伴して失われるエチレング
リコールも増加する。通常は常圧ないし２０ｋｇ／ｃｍ
2 Ｇの範囲で、沸騰しない圧力下で加水分解を行う。加
水分解が進行するにつれて加水分解の温度を高くした
り、圧力を低くしたりして、加水分解の促進を図るのも
好ましい。It is advantageous to carry out the hydrolysis of the reaction solution at a high temperature from the viewpoint of the reaction rate, but if the temperature is too high, the carbonate catalyst may be decomposed, and the quality of ethylene glycol may be deteriorated. So usually 100 ~
Performed at 180 ° C. It is advantageous that the pressure is low from the viewpoint of promoting hydrolysis, but if it is too low, the reaction solution boils,
Also, the amount of ethylene glycol lost due to the generated carbon dioxide increases. Normal pressure to 20kg / cm
The hydrolysis is carried out in the range of 2 G under non-boiling pressure. It is also preferable to promote the hydrolysis by increasing the hydrolysis temperature or decreasing the pressure as the hydrolysis proceeds.
【００１０】加水分解により生成したエチレングリコー
ル水溶液は、先ず蒸留、好ましくは減圧蒸留して水を除
去し、エチレングリコール、ジエチレングリコールなど
の高沸点成分及びカーボネート化触媒などよりなる脱水
された粗エチレングリコールを取得する。この脱水蒸留
は常用の蒸留塔を用いて常法により行うことができる。
粗エチレングリコールは次いで触媒とエチレングリコー
ルとを分離するために蒸発装置に供給し、エチレングリ
コールの大部分と高沸点成分の一部を蒸発させて回収
し、触媒及び残部のエチレングリコール、高沸点成分な
どからなる残留液を取得し、これを触媒液としてカーボ
ネート化工程に循環する。この触媒分離も、エチレング
リコール及び高沸点成分の蒸発を促進するため、減圧下
で行われる。蒸発装置としてはリボイラーを備えたもの
を用いて、蒸発に要するエネルギーを補給し、かつ蒸発
量を制御する。この触媒分離に際しては、高沸点成分の
大部分を蒸発させて、触媒液を循環させても高沸点成分
が系内に蓄積しないようにする。こうすることにより、
系内の高沸点成分量を制御するため、触媒液の一部を系
外に排出する必要が無くなり、触媒の損失を回避でき
る。The aqueous solution of ethylene glycol produced by the hydrolysis is first distilled, preferably distilled under reduced pressure, to remove water, and the dehydrated crude ethylene glycol comprising high boiling components such as ethylene glycol and diethylene glycol and a carbonation catalyst is removed. get. This dehydration distillation can be performed by a conventional method using a conventional distillation column.
The crude ethylene glycol is then supplied to an evaporator to separate the catalyst and ethylene glycol, and most of the ethylene glycol and a portion of the high-boiling components are evaporated and recovered, and the catalyst and the remaining ethylene glycol and high-boiling components are recovered. A residual liquid consisting of, for example, is obtained, and this is circulated to the carbonate formation step as a catalyst liquid. This catalyst separation is also performed under reduced pressure to promote the evaporation of ethylene glycol and high boiling components. As the evaporator, an evaporator equipped with a reboiler is used to replenish the energy required for evaporation and to control the amount of evaporation. At the time of this catalyst separation, most of the high-boiling components are evaporated so that the high-boiling components do not accumulate in the system even when the catalyst liquid is circulated. By doing this,
Since the amount of the high boiling point component in the system is controlled, it is not necessary to discharge a part of the catalyst liquid to the outside of the system, so that the loss of the catalyst can be avoided.
【００１１】触媒分離で発生したエチレングリコール及
び高沸点成分からなる蒸発物は、蒸留して精製されたエ
チレングリコールを取得する。この精製蒸留も常用の蒸
留塔を用いて減圧下で行われる。好ましくは、触媒分離
ステップからの蒸発物は、熱交換器で適宜の冷媒と熱交
換させて、その保有する熱エネルギーを回収したのち蒸
留塔に供給する。これにより蒸発物の保有するエネルギ
ーを有利に回収することができる。蒸発物から熱エネル
ギーを回収せずにそのまま蒸留塔に供給することも勿論
可能であるが、これでは蒸留塔の精留部で必要とする以
上の熱エネルギーが蒸留塔内に持込まれることになり、
いたずらに塔頂の凝縮器の負荷を増加させることにな
る。[0011] The evaporated product consisting of ethylene glycol and high-boiling components generated in the catalyst separation is distilled to obtain purified ethylene glycol. This purification distillation is also performed under reduced pressure using a conventional distillation column. Preferably, the evaporant from the catalyst separation step is heat-exchanged with an appropriate refrigerant in a heat exchanger to recover the retained heat energy and then supply the recovered heat energy to the distillation column. Thereby, the energy held by the evaporant can be advantageously recovered. Of course, it is possible to supply the heat energy to the distillation column without recovering it from the evaporate, but in this case, more heat energy than is required in the rectification section of the distillation column is brought into the distillation column. ,
This would unnecessarily increase the load on the overhead condenser.
【００１２】本発明によれば、加水分解により得られた
エチレングリコール水溶液から、先ず水を蒸発させて除
き、次いでエチレングリコール及び高沸点成分を蒸発さ
せるので、この蒸発物からの熱エネルギーの回収を有利
に行うことができる。さらに、触媒分離に際しては、蒸
発のために供給するエネルギー量を調節することによ
り、取得される触媒液の濃度を任意に調節することがで
きる。例えば主触媒として融点が高く溶解度の低いもの
を用いた場合や、助触媒として溶解度の低いアルカリ金
属塩を用いた場合などには、触媒液中に残存させるエチ
レングリコール量が増加するように蒸発を行わせること
により、触媒液の循環に際し触媒液からの析出物による
装置の閉塞が起るのを防止することができる。According to the present invention, water is first removed from the aqueous solution of ethylene glycol obtained by hydrolysis by evaporating water, and then ethylene glycol and high-boiling components are evaporated. It can be performed advantageously. Furthermore, at the time of catalyst separation, the concentration of the obtained catalyst solution can be arbitrarily adjusted by adjusting the amount of energy supplied for evaporation. For example, when a high melting point and a low solubility are used as the main catalyst, or when a low solubility alkali metal salt is used as the cocatalyst, the evaporation is performed so that the amount of ethylene glycol remaining in the catalyst solution increases. By doing so, it is possible to prevent the clogging of the device due to deposits from the catalyst liquid during the circulation of the catalyst liquid.
【００１３】これに対し、若し特公平４−４６２５２号
公報に開示されているプロセスのように、エチレングリ
コール水溶液をそのままフラッシングさせてエチレング
リコール等を蒸発させ、触媒を含む残存液を触媒液とし
て回収する場合には、蒸発物中にはエチレングリコール
に比して著しく低沸点の水が大量に含まれるため、蒸発
物の温度が低くなり、これからの熱エネルギー回収は著
しく困難となる。また、エチレングリコール水溶液から
のエチレングリコールや高沸点成分の蒸発を制御するの
も困難となり、所定の濃度の触媒液を安定して回収する
のが困難となる。On the other hand, as in the process disclosed in Japanese Patent Publication No. 4-46252, the aqueous solution of ethylene glycol is flushed to evaporate ethylene glycol and the like, and the remaining liquid containing the catalyst is used as a catalyst liquid. In the case of recovery, since a large amount of water having a boiling point significantly lower than that of ethylene glycol is contained in the evaporate, the temperature of the evaporate becomes low, and it becomes extremely difficult to recover heat energy therefrom. In addition, it becomes difficult to control the evaporation of ethylene glycol and high boiling components from the ethylene glycol aqueous solution, and it becomes difficult to stably recover a catalyst solution having a predetermined concentration.
【００１４】[0014]
【実施例】以下に実施例により本発明をさらに具体的に
説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるもので
はない。直径２０ｃｍ、有効長２００ｃｍの気泡塔に、
エチレンオキシド、二酸化炭素、水及び濃度約５０重量
％の触媒液を、それぞれ６２ｋｇ／Ｈｒ、１４０ｋｇ／
Ｈｒ、５０ｋｇ／Ｈｒ及び９ｋｇ／Ｈｒで連続的に供給
して、１１０℃、２０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇで反応させ、エチ
レンカーボネート及びエチレングリコールを含む反応液
を生成させた。触媒としてはトリブチルメチルホスホニ
ウムアイオダイドを用いた。EXAMPLES The present invention will be described more specifically with reference to the following examples, but the present invention is not limited to the following examples. In a bubble column with a diameter of 20 cm and an effective length of 200 cm,
Ethylene oxide, carbon dioxide, water and a catalyst solution having a concentration of about 50% by weight were added to 62 kg / Hr and 140 kg /
Hr was continuously supplied at 50 kg / Hr and 9 kg / Hr, and reacted at 110 ° C. and 20 kg / cm 2 G to produce a reaction solution containing ethylene carbonate and ethylene glycol. Tributylmethylphosphonium iodide was used as a catalyst.
【００１５】反応液は直列に接続した２個の攪拌槽から
なる加水分解装置に連続的に供給して加水分解させた。
加水分解装置には水蒸気を吹込んで、第１段を１５０
℃、３．３ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ、第２段を１５０℃、２．２
ｋｇ／ｃｍ2 Ｇに維持した。加水分解装置から流出した
エチレングリコール水溶液は、脱水蒸留塔、蒸発器及び
精留塔からなる図−１の精製装置に連続的に供給して精
製した。すなわち加水分解装置から流出したエチレング
リコール水溶液は脱水蒸留塔（１）に導入し、塔頂圧力
８０ｍｍＨｇ、塔底温度１４０℃で減圧蒸留して、塔頂
から水を留出させ、塔底からエチレングリコール、高沸
点成分及び触媒等からなる脱水された粗エチレングリコ
ールを流出させた。The reaction solution was continuously supplied to a hydrolysis device consisting of two stirring tanks connected in series to be hydrolyzed.
Water vapor is blown into the hydrolysis device, and the first stage is
° C, 3.3 kg / cm 2 G, second stage at 150 ° C, 2.2
kg / cm 2 G was maintained. The ethylene glycol aqueous solution flowing out of the hydrolysis device was continuously supplied and purified to the purification device shown in FIG. 1 comprising a dehydration distillation column, an evaporator, and a rectification column. That is, the ethylene glycol aqueous solution flowing out of the hydrolysis apparatus is introduced into the dehydration distillation column (1), and distilled under reduced pressure at a top pressure of 80 mmHg and a bottom temperature of 140 ° C. to distill water from the top, and ethylene Dehydrated crude ethylene glycol comprising glycol, high-boiling components, catalyst and the like was discharged.
【００１６】この粗エチレングリコールは蒸発器（２）
に導入し、リボイラーで加熱しつつ１４０℃、６２ｍｍ
Ｈｇで蒸発させて、大部分のエチレングリコール及び高
沸点成分の約９０％を蒸発させた。残留液として得られ
た約５０重量％の触媒を含み残部が主としてエチレング
リコールからなる触媒液は気泡塔に循環した。蒸発器で
生成したエレングリコール及び高沸点成分からなる蒸発
物は、熱交換器（３）で冷媒との熱交換により凝縮させ
て精留塔（４）の中段に供給した。精留塔（４）は塔頂
圧力５２ｍｍＨｇ、塔底温度１６０℃で操作し、塔頂か
ら精製されたエチレングリコールを取得した。塔底流出
物は回収塔で蒸留して留出したエチレングリコールは精
留塔（４）に供給した。このようにして約６ケ月間連続
運転したが、触媒の追加補給や触媒液を系外に排出する
ことなく運転できた。反応系内のジエチレングリコール
以上の高沸点成分の濃度は、運転開始初期に上昇したが
やがて一定値に維持された。The crude ethylene glycol is supplied to the evaporator (2)
140 ° C, 62mm while heating with a reboiler
Evaporated with Hg to evaporate most of the ethylene glycol and about 90% of the high boilers. The catalyst liquid containing about 50% by weight of the catalyst obtained as a residual liquid and the balance mainly consisting of ethylene glycol was circulated to the bubble column. The evaporate formed of the ylene glycol and the high-boiling components generated in the evaporator was condensed by heat exchange with the refrigerant in the heat exchanger (3) and supplied to the middle stage of the rectification column (4). The rectification column (4) was operated at a top pressure of 52 mmHg and a bottom temperature of 160 ° C. to obtain purified ethylene glycol from the top. The bottoms effluent was distilled in the recovery column, and the ethylene glycol distilled off was supplied to the rectification column (4). In this way, continuous operation was performed for about six months, but operation was possible without additional replenishment of the catalyst or discharge of the catalyst solution to the outside of the system. The concentration of the high-boiling components higher than diethylene glycol in the reaction system increased in the early stage of the operation, but was eventually maintained at a constant value.
【図１】図−１は、本発明の精製工程を実施する装置の
１例である。FIG. 1 is an example of an apparatus for performing a purification step of the present invention.
１．脱水蒸留塔 ２．蒸発器 ３．熱交換器 ４．精留塔 ５．デミスター 1. Dehydration distillation column 2. Evaporator 3. Heat exchanger 4. Rectification tower 5. Demister
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０７Ｄ 317/38 Ｃ０７Ｄ 317/38 // Ｃ０７Ｂ 61/00 ３００ Ｃ０７Ｂ 61/00 ３００ Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (reference) C07D 317/38 C07D 317/38 // C07B 61/00 300 C07B 61/00 300
Claims (6)
化炭素とを反応させてエチレンカーボネートを含む反応
液を生成させるカーボネート化工程、この反応液を水と
反応させてエチレングリコール水溶液を生成させる加水
分解工程、このエチレングルコール水溶液から触媒、エ
チレングリコール、高沸点成分などからなる触媒液、及
び精製されたエチレングリコールを回収する精製工程、
並びにこの触媒液をカーボネート化工程に循環する循環
工程の各工程を含むエチレングリコールの製造方法にお
いて、精製工程が、エチレングリコール水溶液を蒸留し
て脱水された粗エチレングリコールを取得する脱水蒸
留、ここに得られた粗エチレングリコールからエチレン
グリコールの大部分及び一部の高沸点成分を蒸発させ、
触媒及び残部のエチレングリコール、高沸点成分などか
らなる残留液を触媒液として回収する触媒分離、並びに
エチレングリコール及び高沸点成分からなる蒸発物を蒸
留して精製されたエチレングリコールを取得する精製蒸
留の各ステップを含むことを特徴とする方法。1. A carbonation step of reacting ethylene oxide with carbon dioxide in the presence of a catalyst to produce a reaction solution containing ethylene carbonate, and a hydrolysis step of reacting the reaction solution with water to produce an aqueous solution of ethylene glycol. From the ethylene glycol aqueous solution, a catalyst solution comprising ethylene glycol, a high boiling component and the like, and a purification step of recovering the purified ethylene glycol,
In the method for producing ethylene glycol including each step of a circulation step of circulating the catalyst solution to the carbonate formation step, the purification step is a dehydration distillation in which an ethylene glycol aqueous solution is distilled to obtain a dehydrated crude ethylene glycol. Most and some high boiling components of ethylene glycol are evaporated from the obtained crude ethylene glycol,
Catalyst separation for recovering the catalyst and the remaining liquid consisting of the remaining ethylene glycol and high-boiling components as a catalyst liquid, and purification distillation to obtain purified ethylene glycol by distilling the evaporated product consisting of ethylene glycol and high-boiling components A method comprising the steps of:
い、エチレングリコールとエチレンカーボネートを含む
反応液を生成させることを特徴とする請求項１記載の方
法。2. The method according to claim 1, wherein the carbonation step is performed in the presence of water to produce a reaction solution containing ethylene glycol and ethylene carbonate.
もホスホニウム塩を存在させることを特徴とする請求項
１又は２記載の方法。3. The process according to claim 1, wherein at least a phosphonium salt is present as a catalyst in the carbonation step.
もホスホニウム塩とアルカリ金属塩とを存在させること
を特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の方
法。4. The process according to claim 1, wherein at least a phosphonium salt and an alkali metal salt are present as catalysts in the carbonation step.
発生したエチレングリコール及び高沸点成分からなる蒸
発物から、熱交換器でその保有する熱エネルギーを回収
したのち精製蒸留ステップに供給することを特徴とする
請求項１ないし４のいずれかに記載の方法。5. The purification step, wherein the heat energy retained by the heat exchanger is recovered from an evaporant comprising ethylene glycol and high-boiling components generated in the catalyst separation step, and then supplied to the purification distillation step. The method according to any one of claims 1 to 4, wherein
粗エチレングリコール中の高沸点成分の大部分を蒸発さ
せることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記
載の方法。6. In the catalyst separation step of the purification step,
6. The process according to claim 1, wherein a majority of the high-boiling components in the crude ethylene glycol are evaporated.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009530240A (en) * | 2006-03-13 | 2009-08-27 | シエル・インターナシヨナル・リサーチ・マートスハツペイ・ベー・ヴエー | Process for producing alkylene carbonate and use of alkylene carbonate thus produced in the production of alkanediols and dialkyl carbonates |
| KR101861884B1 (en) | 2011-01-31 | 2018-05-28 | 쉘 인터내셔날 리써취 마트샤피지 비.브이. | Processes for the production of ethylene glycol |
-
1998
- 1998-12-22 JP JP36450498A patent/JP3659038B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
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| JP2009530240A (en) * | 2006-03-13 | 2009-08-27 | シエル・インターナシヨナル・リサーチ・マートスハツペイ・ベー・ヴエー | Process for producing alkylene carbonate and use of alkylene carbonate thus produced in the production of alkanediols and dialkyl carbonates |
| JP2014088387A (en) * | 2006-03-13 | 2014-05-15 | Shell Internatl Res Maatschappij Bv | Manufacturing method of alkylene carbonate and use of the manufactured alkylene carbonate thereby during manufacturing of alkanediol and dialkyl carbonate |
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