JP2003277338A - ジアルキルホルムアミドの製造方法 - Google Patents
ジアルキルホルムアミドの製造方法Info
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- JP2003277338A JP2003277338A JP2003010210A JP2003010210A JP2003277338A JP 2003277338 A JP2003277338 A JP 2003277338A JP 2003010210 A JP2003010210 A JP 2003010210A JP 2003010210 A JP2003010210 A JP 2003010210A JP 2003277338 A JP2003277338 A JP 2003277338A
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- dialkylformamide
- water
- dialkylamine
- carbon monoxide
- alcohol
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- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 アルコール共存下でアルカリ金属アルコラー
トを触媒としてジアルキルアミンと一酸化炭素よりジア
ルキルホルムアミドを製造する方法において、継続して
安定した長期連続運転を実現する方法を提供する。 【解決手段】 アルカリ金属アルコラートを触媒として
用い、アルコール共存下、ジアルキルアミンと一酸化炭
素からジアルキルホルムアミドを合成する方法におい
て、触媒を除く反応器流入物の総質量に対する該流入物
に含まれる水分の総質量を該流入物１kgに対して400mg
以下に制御することを特徴とするジアルキルホルムアミ
ドの製造方法。
トを触媒としてジアルキルアミンと一酸化炭素よりジア
ルキルホルムアミドを製造する方法において、継続して
安定した長期連続運転を実現する方法を提供する。 【解決手段】 アルカリ金属アルコラートを触媒として
用い、アルコール共存下、ジアルキルアミンと一酸化炭
素からジアルキルホルムアミドを合成する方法におい
て、触媒を除く反応器流入物の総質量に対する該流入物
に含まれる水分の総質量を該流入物１kgに対して400mg
以下に制御することを特徴とするジアルキルホルムアミ
ドの製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アルカリ金属アル
コラートを触媒としてジアルキルアミンと一酸化炭素よ
りジアルキルホルムアミドを連続的に製造する方法に関
するものである。
コラートを触媒としてジアルキルアミンと一酸化炭素よ
りジアルキルホルムアミドを連続的に製造する方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ジアルキルホルムアミドを加圧下
において、一酸化炭素とジアルキルアミンより合成する
場合、触媒としてナトリウムメチラートの如きアルカリ
金属アルコラートを用いることは公知である。特許文献
１では、メタノールを共存させることにより、90％以上
の反応収率で１ヶ月程度の連続運転が可能であることが
記載されている。かかる連続運転は工業的には90％以上
の反応収率を保ち、１年以上の長期の連続運転を達成す
ることが望まれている。しかし、上記の方法では１ヶ月
以上の連続運転においては副生物の生成や蓄積により反
応温度制御が困難となり、長期に渡り安定した連続運転
をすることは不可能であった。
において、一酸化炭素とジアルキルアミンより合成する
場合、触媒としてナトリウムメチラートの如きアルカリ
金属アルコラートを用いることは公知である。特許文献
１では、メタノールを共存させることにより、90％以上
の反応収率で１ヶ月程度の連続運転が可能であることが
記載されている。かかる連続運転は工業的には90％以上
の反応収率を保ち、１年以上の長期の連続運転を達成す
ることが望まれている。しかし、上記の方法では１ヶ月
以上の連続運転においては副生物の生成や蓄積により反
応温度制御が困難となり、長期に渡り安定した連続運転
をすることは不可能であった。
【０００３】
【特許文献１】特公昭５２−４５６８８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題はアルカ
リ金属アルコラートを触媒としてジアルキルアミンと一
酸化炭素よりジアルキルホルムアミドを連続的に製造す
る方法において、経時的に反応温度制御が困難となる不
都合を解消し、長期に渡り安定して連続運転が行なえる
方法を提供することにある。
リ金属アルコラートを触媒としてジアルキルアミンと一
酸化炭素よりジアルキルホルムアミドを連続的に製造す
る方法において、経時的に反応温度制御が困難となる不
都合を解消し、長期に渡り安定して連続運転が行なえる
方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
鋭意検討の結果、反応に際しアルコールを共存させる方
法に加え、触媒を除く反応器流入物中の水分量を一定量
以下とすることで、反応温度制御が困難となる不都合が
解消され、長期に渡り安定した運転を行なえることを見
出し、本発明を完成した。
鋭意検討の結果、反応に際しアルコールを共存させる方
法に加え、触媒を除く反応器流入物中の水分量を一定量
以下とすることで、反応温度制御が困難となる不都合が
解消され、長期に渡り安定した運転を行なえることを見
出し、本発明を完成した。
【０００６】すなわち、本発明は、「アルカリ金属アル
コラートを触媒として用い、アルコール共存下、ジアル
キルアミンと一酸化炭素からジアルキルホルムアミドを
合成する方法において、触媒を除く反応器流入物の総質
量に対する該流入物に含まれる水分の総質量を該流入物
１kgに対して400mg以下に制御することを特徴とするジ
アルキルホルムアミドの製造方法。」を要旨とする。
コラートを触媒として用い、アルコール共存下、ジアル
キルアミンと一酸化炭素からジアルキルホルムアミドを
合成する方法において、触媒を除く反応器流入物の総質
量に対する該流入物に含まれる水分の総質量を該流入物
１kgに対して400mg以下に制御することを特徴とするジ
アルキルホルムアミドの製造方法。」を要旨とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下に、本発明をアルコールとし
てメタノール、ジアルキルアミンとしてジメチルアミン
を使用する場合を例として、図１、２、３を用いて説明
する。
てメタノール、ジアルキルアミンとしてジメチルアミン
を使用する場合を例として、図１、２、３を用いて説明
する。
【０００８】本発明のジメチルホルムアミドの製造法で
は、反応器７において、メタノールの共存下、アルカリ
金属アルコラート３を触媒に用いて、原料一酸化炭素１
と原料ジメチルアミン２から、ジメチルホルムアミドを
合成する。この時、触媒を除く反応器流入物の総質量に
対する該流入物に含まれる水分の総質量を該流入物１kg
に対して400mg以下にすることが必要である。反応圧
力、反応温度、反応モル比は特に限定されないが反応圧
力は常圧〜４MPa、好ましくは１〜３MPa、反応温度は10
0〜140℃、好ましくは100〜130℃、反応モル比はジメチ
ルアミン／一酸化炭素＝0.5〜５、好ましくは0.8〜２
で、反応に伴う発熱を十分に除熱し一定の反応温度を保
つように運転する。
は、反応器７において、メタノールの共存下、アルカリ
金属アルコラート３を触媒に用いて、原料一酸化炭素１
と原料ジメチルアミン２から、ジメチルホルムアミドを
合成する。この時、触媒を除く反応器流入物の総質量に
対する該流入物に含まれる水分の総質量を該流入物１kg
に対して400mg以下にすることが必要である。反応圧
力、反応温度、反応モル比は特に限定されないが反応圧
力は常圧〜４MPa、好ましくは１〜３MPa、反応温度は10
0〜140℃、好ましくは100〜130℃、反応モル比はジメチ
ルアミン／一酸化炭素＝0.5〜５、好ましくは0.8〜２
で、反応に伴う発熱を十分に除熱し一定の反応温度を保
つように運転する。
【０００９】その後、第一蒸留塔８において、反応器よ
り供給される反応液４の低沸不純物を除去する。蒸留条
件は特に限定されないが、高温によるジメチルホルムア
ミドの分解反応を防ぐために減圧蒸留が望ましく、蒸留
操作圧力は20〜100kPa、好ましくは60kPa以下で操作さ
れ、フィードに対し5〜20質量％、好ましくは8〜10質量
％のメタノールを含む低沸不純物を塔頂より留出させ
る。分離された第一蒸留塔塔頂留出物５をさらに第二蒸
留塔９で蒸留し、水を分離し塔頂よりメタノールを精
製、回収する。この時の蒸留条件は特に限定されない
が、蒸留操作圧力0.1〜5MPa、好ましくは0.1〜1MPaで操
作され、フィードに対し50〜95質量％、好ましくは85〜
95質量％を塔頂より留出させる。塔頂留出物６中の水分
量はメタノール1kgに対し、水分500mg以下であることが
好ましく、より好ましくはメタノール1kgに対し水分300
mg以下である。塔頂留出物６は反応器７にリサイクルさ
れる。
り供給される反応液４の低沸不純物を除去する。蒸留条
件は特に限定されないが、高温によるジメチルホルムア
ミドの分解反応を防ぐために減圧蒸留が望ましく、蒸留
操作圧力は20〜100kPa、好ましくは60kPa以下で操作さ
れ、フィードに対し5〜20質量％、好ましくは8〜10質量
％のメタノールを含む低沸不純物を塔頂より留出させ
る。分離された第一蒸留塔塔頂留出物５をさらに第二蒸
留塔９で蒸留し、水を分離し塔頂よりメタノールを精
製、回収する。この時の蒸留条件は特に限定されない
が、蒸留操作圧力0.1〜5MPa、好ましくは0.1〜1MPaで操
作され、フィードに対し50〜95質量％、好ましくは85〜
95質量％を塔頂より留出させる。塔頂留出物６中の水分
量はメタノール1kgに対し、水分500mg以下であることが
好ましく、より好ましくはメタノール1kgに対し水分300
mg以下である。塔頂留出物６は反応器７にリサイクルさ
れる。
【００１０】本発明の方法において原料として使用され
るジメチルアミンは、水分濃度200ppm以下であることが
好ましい。以下にジメチルアミン中の水分を除去する方
法（脱水ともいう）に蒸留法を用い、かつジメチルアミ
ン中の低沸不純物除去を精製蒸留で行なうプロセスを適
用した場合を例として図２で説明する。
るジメチルアミンは、水分濃度200ppm以下であることが
好ましい。以下にジメチルアミン中の水分を除去する方
法（脱水ともいう）に蒸留法を用い、かつジメチルアミ
ン中の低沸不純物除去を精製蒸留で行なうプロセスを適
用した場合を例として図２で説明する。
【００１１】ジメチルアミン、水、低沸不純物、及び高
沸不純物を含む粗ジメチルアミン12が脱水塔10に供給さ
れ、塔頂からジメチルアミン、低沸不純物を取り出し、
塔底からは水、高沸不純物を含む塔底留出物13を抜き出
す。この時、塔頂留出物14に含まれる水分が400ppm以下
に制御されるように塔頂留出物14及び塔底留出物13の留
出量を調整することが好ましい。塔頂、塔底での留出量
比は粗ジメチルアミン12の組成により変化するが、若干
量のジメチルアミンを塔底留出物13に含むよう調整する
ことが好ましい。また蒸留条件に特に制限はないが、圧
力は常圧〜２MPa、好ましくは0.1〜１MPa、還流比は0.5
〜10、好ましくは１〜5で運転される。
沸不純物を含む粗ジメチルアミン12が脱水塔10に供給さ
れ、塔頂からジメチルアミン、低沸不純物を取り出し、
塔底からは水、高沸不純物を含む塔底留出物13を抜き出
す。この時、塔頂留出物14に含まれる水分が400ppm以下
に制御されるように塔頂留出物14及び塔底留出物13の留
出量を調整することが好ましい。塔頂、塔底での留出量
比は粗ジメチルアミン12の組成により変化するが、若干
量のジメチルアミンを塔底留出物13に含むよう調整する
ことが好ましい。また蒸留条件に特に制限はないが、圧
力は常圧〜２MPa、好ましくは0.1〜１MPa、還流比は0.5
〜10、好ましくは１〜5で運転される。
【００１２】脱水塔10の塔頂留出物14は、精製塔11に供
給され、塔頂留出物15として低沸不純物、塔底留出物16
としてジメチルアミンを得る。この時の精製塔11での蒸
留条件に特に制限はないが、圧力は常圧〜2.0MPa、好ま
しくは常圧〜1.0MPa、より好ましくは0.6〜0.8MPa、還
流比は0.5〜10、好ましくは1〜5で運転される。以上の
ようにして、脱水塔10及び精製塔11での蒸留により、水
分濃度200ppm以下のジメチルアミンを精製塔11の塔底留
出物16として得ることができる。その後、ジメチルアミ
ン16はジメチルホルムアミド反応器７へと供給され、一
酸化炭素ガスと反応し、ジメチルホルムアミドが製造さ
れる。
給され、塔頂留出物15として低沸不純物、塔底留出物16
としてジメチルアミンを得る。この時の精製塔11での蒸
留条件に特に制限はないが、圧力は常圧〜2.0MPa、好ま
しくは常圧〜1.0MPa、より好ましくは0.6〜0.8MPa、還
流比は0.5〜10、好ましくは1〜5で運転される。以上の
ようにして、脱水塔10及び精製塔11での蒸留により、水
分濃度200ppm以下のジメチルアミンを精製塔11の塔底留
出物16として得ることができる。その後、ジメチルアミ
ン16はジメチルホルムアミド反応器７へと供給され、一
酸化炭素ガスと反応し、ジメチルホルムアミドが製造さ
れる。
【００１３】本発明の方法において原料として使用され
る一酸化炭素ガスは一酸化炭素1kgに対し水分640mg以下
であることが好ましい。以下に図３で一酸化炭素ガスの
精製法の例を説明する。水分を含んだ原料一酸化炭素ガ
ス17は熱交換器21で冷却し、冷却減湿法で水分を除去す
ることができる。この時の操作圧力、温度は特に限定さ
れないが、圧力は0.5〜10MPa、好ましくは0.5〜5MPa、
温度は10℃以下、好ましくは-5〜5℃である。この時の
原料一酸化炭素中水分量は、ガス組成にもよるが、0.02
から0.04mol%とすることができる。その後、吸収装置22
において、一酸化炭素とジメチルホルムアミド19とを向
流接触させ、吸収法により水分を除去する。吸収に用い
る吸収液としてはジメチルホルムアミド製造工程内のジ
メチルホルムアミドを用いるのが好ましい。工程内のジ
メチルホルムアミドは、工程中のどの点から取得しても
問題無いが、設備小型化に伴う経済性を考慮すると、で
きるだけ水分濃度の低いジメチルホルムアミドを吸収液
として用いることが好ましく、製品もしくはその直前の
ジメチルホルムアミドを用いることが好ましい。そのた
め製品精製塔の塔頂もしくは塔底からのジメチルホルム
アミドを用いることが好ましく、より好ましくは製品精
製塔塔頂のジメチルホルムアミドを吸収液として用い
る。このジメチルホルムアミド中の水分濃度は5mol%以
下、より好ましくは3mol%以下であること。この条件で
あれば吸収に用いるジメチルホルムアミドは、原料一酸
化炭素とのモル比で、好ましくは0.03以下、より好まし
くは0.01以下まで使用量を少なくすることが可能であ
る。この時の圧力及び温度は特に限定されないが、圧力
は0.5〜10MPa、好ましくは0.5〜2.2MPa、ジメチルホル
ムアミドの温度は0〜15℃、より好ましくは7〜12℃であ
る。この時の原料一酸化炭素中水分量は、ガス組成にも
よるが、吸収塔流入ガス中水分の85〜90wt％が吸収除去
され、例えば吸収塔入口ガス中水分が0.036mol%であっ
た場合、吸収処理後は0.004mol%とすることができる。
吸収に用いたジメチルホルムアミド中の水分は7mol%ま
で上昇する。このジメチルホルムアミドは工程中に戻す
ことができる。反応器以降の水分離機能がある点であれ
ば、工程の何処に戻してもよく、反応器直後に戻すこと
がより好ましい。
る一酸化炭素ガスは一酸化炭素1kgに対し水分640mg以下
であることが好ましい。以下に図３で一酸化炭素ガスの
精製法の例を説明する。水分を含んだ原料一酸化炭素ガ
ス17は熱交換器21で冷却し、冷却減湿法で水分を除去す
ることができる。この時の操作圧力、温度は特に限定さ
れないが、圧力は0.5〜10MPa、好ましくは0.5〜5MPa、
温度は10℃以下、好ましくは-5〜5℃である。この時の
原料一酸化炭素中水分量は、ガス組成にもよるが、0.02
から0.04mol%とすることができる。その後、吸収装置22
において、一酸化炭素とジメチルホルムアミド19とを向
流接触させ、吸収法により水分を除去する。吸収に用い
る吸収液としてはジメチルホルムアミド製造工程内のジ
メチルホルムアミドを用いるのが好ましい。工程内のジ
メチルホルムアミドは、工程中のどの点から取得しても
問題無いが、設備小型化に伴う経済性を考慮すると、で
きるだけ水分濃度の低いジメチルホルムアミドを吸収液
として用いることが好ましく、製品もしくはその直前の
ジメチルホルムアミドを用いることが好ましい。そのた
め製品精製塔の塔頂もしくは塔底からのジメチルホルム
アミドを用いることが好ましく、より好ましくは製品精
製塔塔頂のジメチルホルムアミドを吸収液として用い
る。このジメチルホルムアミド中の水分濃度は5mol%以
下、より好ましくは3mol%以下であること。この条件で
あれば吸収に用いるジメチルホルムアミドは、原料一酸
化炭素とのモル比で、好ましくは0.03以下、より好まし
くは0.01以下まで使用量を少なくすることが可能であ
る。この時の圧力及び温度は特に限定されないが、圧力
は0.5〜10MPa、好ましくは0.5〜2.2MPa、ジメチルホル
ムアミドの温度は0〜15℃、より好ましくは7〜12℃であ
る。この時の原料一酸化炭素中水分量は、ガス組成にも
よるが、吸収塔流入ガス中水分の85〜90wt％が吸収除去
され、例えば吸収塔入口ガス中水分が0.036mol%であっ
た場合、吸収処理後は0.004mol%とすることができる。
吸収に用いたジメチルホルムアミド中の水分は7mol%ま
で上昇する。このジメチルホルムアミドは工程中に戻す
ことができる。反応器以降の水分離機能がある点であれ
ば、工程の何処に戻してもよく、反応器直後に戻すこと
がより好ましい。
【００１４】このようにして水分の少ない一酸化炭素ガ
ス20を得ることできる。吸収液に用いた粗ジアルキルホ
ルムアミドは再度ジアルキルホルムアミド製造工程内に
リサイクルすることができる。
ス20を得ることできる。吸収液に用いた粗ジアルキルホ
ルムアミドは再度ジアルキルホルムアミド製造工程内に
リサイクルすることができる。
【００１５】
【実施例】次に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に
説明するが本発明はこれら実施例に限定されるものでは
ない。
説明するが本発明はこれら実施例に限定されるものでは
ない。
【００１６】実施例１
図１において、メタノール260kg共存下、ジメチルアミ
ン1kgに対し水分200mgを含むジメチルアミン2.7tと、一
酸化炭素1kgに対して水分190mgを含む一酸化炭素1.6tと
をナトリウムメチラート3.8kgを触媒に用い、圧力２MP
a、温度115℃で反応させた。この時のジメチルアミンの
ジメチルホルムアミドへの転化率は95％であった。反応
生成物から触媒ナトリウムメチラートより生成した蟻酸
ナトリウム結晶を除去し、その後未反応のジメチルアミ
ン、残存するメタノール、及び水を低沸不純物として分
離した。分離された低沸不純物のうち、メタノールを再
度蒸留し水を分離して反応器にリサイクルした。蒸留を
行った低沸不純物中の水分量を測定したところメタノー
ル1kgに対し水分3000mgであった。また、この時の蒸留
塔操作圧力は0.1MPaであり、フィードに対し90質量％を
塔頂より留出させるよう運転した。塔頂より留出し反応
器へリサイクルしたメタノール中の水分量を測定したと
ころメタノール1kgに対し水分200mgであった。触媒を除
く反応器流入物中の水分は流入物１kgに対して200mgで
あった。この操作を24時間継続したところ、反応状態は
極めて良好であり、安定して運転することができた。運
転開始30日後、一時運転を中止し反応器を開放して内部
の状態を点検したところ、設備内での結晶析出は見られ
なかった。
ン1kgに対し水分200mgを含むジメチルアミン2.7tと、一
酸化炭素1kgに対して水分190mgを含む一酸化炭素1.6tと
をナトリウムメチラート3.8kgを触媒に用い、圧力２MP
a、温度115℃で反応させた。この時のジメチルアミンの
ジメチルホルムアミドへの転化率は95％であった。反応
生成物から触媒ナトリウムメチラートより生成した蟻酸
ナトリウム結晶を除去し、その後未反応のジメチルアミ
ン、残存するメタノール、及び水を低沸不純物として分
離した。分離された低沸不純物のうち、メタノールを再
度蒸留し水を分離して反応器にリサイクルした。蒸留を
行った低沸不純物中の水分量を測定したところメタノー
ル1kgに対し水分3000mgであった。また、この時の蒸留
塔操作圧力は0.1MPaであり、フィードに対し90質量％を
塔頂より留出させるよう運転した。塔頂より留出し反応
器へリサイクルしたメタノール中の水分量を測定したと
ころメタノール1kgに対し水分200mgであった。触媒を除
く反応器流入物中の水分は流入物１kgに対して200mgで
あった。この操作を24時間継続したところ、反応状態は
極めて良好であり、安定して運転することができた。運
転開始30日後、一時運転を中止し反応器を開放して内部
の状態を点検したところ、設備内での結晶析出は見られ
なかった。
【００１７】比較例１
図１において、メタノール1kgに対し水分200mgを含むメ
タノール260kg共存下、ジメチルアミン1kgに対し水分20
0mgを含むジメチルアミン2.7tと、一酸化炭素1kgに対し
て水分640mgを含む一酸化炭素1.6tとをナトリウムメチ
ラート3.8kgを触媒に用い、圧力２MPa、温度115℃で反
応させた。この時のジメチルアミンのジメチルホルムア
ミドへの転化率は95％であった。反応生成物から触媒ナ
トリウムメチラートより生成した蟻酸ナトリウム結晶を
除去し、その後未反応のジメチルアミン、残存するメタ
ノール、及び水を低沸不純物として分離した。分離され
たメタノールをそのまま反応器にリサイクルしたとこ
ろ、当初は安定して合成反応を行なうことができたが、
運転開始24時間を経過したころから、反応温度の下降が
観察されたので、触媒ナトリウムメチラートを4.5kgに
増やして運転した。この時のリサイクルメタノール中の
水分量を測定したところ、メタノール1kgに対し水分300
0mgであった。触媒を除く反応器流入物中の水分は流入
物1kgに対して510mgであった。その後も反応温度の下降
は観察され、都度触媒量を増減させて対応した。また、
冷却設備への結晶沈積も激しく、運転開始後90日経過し
た時点で、反応温度の制御が困難となったので、運転を
停止し冷却設備表面を水洗した。
タノール260kg共存下、ジメチルアミン1kgに対し水分20
0mgを含むジメチルアミン2.7tと、一酸化炭素1kgに対し
て水分640mgを含む一酸化炭素1.6tとをナトリウムメチ
ラート3.8kgを触媒に用い、圧力２MPa、温度115℃で反
応させた。この時のジメチルアミンのジメチルホルムア
ミドへの転化率は95％であった。反応生成物から触媒ナ
トリウムメチラートより生成した蟻酸ナトリウム結晶を
除去し、その後未反応のジメチルアミン、残存するメタ
ノール、及び水を低沸不純物として分離した。分離され
たメタノールをそのまま反応器にリサイクルしたとこ
ろ、当初は安定して合成反応を行なうことができたが、
運転開始24時間を経過したころから、反応温度の下降が
観察されたので、触媒ナトリウムメチラートを4.5kgに
増やして運転した。この時のリサイクルメタノール中の
水分量を測定したところ、メタノール1kgに対し水分300
0mgであった。触媒を除く反応器流入物中の水分は流入
物1kgに対して510mgであった。その後も反応温度の下降
は観察され、都度触媒量を増減させて対応した。また、
冷却設備への結晶沈積も激しく、運転開始後90日経過し
た時点で、反応温度の制御が困難となったので、運転を
停止し冷却設備表面を水洗した。
【００１８】実施例２
図２において、ジメチルアミン25質量％、モノメチルア
ミン6質量％、水65質量％、メタノール4質量％を含む粗
原料11tを、脱水塔に供給し、圧力0.5MPa、還流比1.2
3、塔頂/塔底抜出比0.45で蒸留し、塔頂より水分300ppm
を含む留出物3.4tを取り出した。この脱水塔塔頂留出物
を精製塔に供給し、圧力0.8MPa、還流比3.5、塔頂/塔底
抜出比0.25で蒸留し、塔底よりジメチルアミン1kgに対
し水分150mgを含むジメチルアミン2.7tを得た。得られ
たジメチルアミン2.6tと一酸化炭素1kgに対して水分640
mgを含む一酸化炭素1.6tとを、メタノール1kgに対し水
分200mgを含むメタノール250kgの共存下、圧力2MPa、温
度115℃でナトリウムメチラート3.8kgを触媒に用い反応
させたところ、極めて安定した反応状態を30日保つこと
ができた。触媒を除く反応器流入物中の水分は流入物１
kgに対して360mgであった。このときのジメチルアミン
のジメチルホルムアミドへの転化率は95%であった。運
転開始30日後、一時運転を中止し反応器を開放して内部
の状態を点検したところ、設備内での結晶析出は若干見
られるものの、運転に大きな影響を及ぼす量ではなかっ
たので、設備の洗浄は行なわず、運転を再開した。運転
再開後150日経過した時点でも設備の除熱能力に変化は
無く、また配管閉塞等のトラブルも発生しなかったの
で、開放・洗浄は行なわず運転を継続した。運転開始１
年経過しても設備の除熱能力に変化は無く、また配管閉
塞等のトラブルも発生しなかった。
ミン6質量％、水65質量％、メタノール4質量％を含む粗
原料11tを、脱水塔に供給し、圧力0.5MPa、還流比1.2
3、塔頂/塔底抜出比0.45で蒸留し、塔頂より水分300ppm
を含む留出物3.4tを取り出した。この脱水塔塔頂留出物
を精製塔に供給し、圧力0.8MPa、還流比3.5、塔頂/塔底
抜出比0.25で蒸留し、塔底よりジメチルアミン1kgに対
し水分150mgを含むジメチルアミン2.7tを得た。得られ
たジメチルアミン2.6tと一酸化炭素1kgに対して水分640
mgを含む一酸化炭素1.6tとを、メタノール1kgに対し水
分200mgを含むメタノール250kgの共存下、圧力2MPa、温
度115℃でナトリウムメチラート3.8kgを触媒に用い反応
させたところ、極めて安定した反応状態を30日保つこと
ができた。触媒を除く反応器流入物中の水分は流入物１
kgに対して360mgであった。このときのジメチルアミン
のジメチルホルムアミドへの転化率は95%であった。運
転開始30日後、一時運転を中止し反応器を開放して内部
の状態を点検したところ、設備内での結晶析出は若干見
られるものの、運転に大きな影響を及ぼす量ではなかっ
たので、設備の洗浄は行なわず、運転を再開した。運転
再開後150日経過した時点でも設備の除熱能力に変化は
無く、また配管閉塞等のトラブルも発生しなかったの
で、開放・洗浄は行なわず運転を継続した。運転開始１
年経過しても設備の除熱能力に変化は無く、また配管閉
塞等のトラブルも発生しなかった。
【００１９】比較例２
ジメチルアミン1kgに対し水分300mgを含むジメチルアミ
ン2.6tと一酸化炭素1kgに対して水分640mgを含む一酸化
炭素1.6tとをメタノール1kgに対し水分200mgを含むメタ
ノール250kgの存在下、圧力2MPa、温度115℃でナトリウ
ムメチラート3.8kgを触媒に使用し、ジメチルホルムア
ミドを合成する反応を行った。触媒を除く反応器流入物
中の水分は流入物１kgに対して420mgであった。運転開
始当初は反応温度も安定しており、順調に運転を行なう
ことができたが、運転開始48時間を経過したころから、
反応温度の下降が観察されたので、触媒ナトリウムメチ
ラートを4.5kgに増やして運転した。その後も反応温度
の下降は観察され、都度触媒量を増減させて対応した。
また、冷却設備への結晶沈積も激しく、運転開始後180
日経過した時点で、反応温度の制御が困難となったの
で、運転を停止し冷却設備表面を水洗した。
ン2.6tと一酸化炭素1kgに対して水分640mgを含む一酸化
炭素1.6tとをメタノール1kgに対し水分200mgを含むメタ
ノール250kgの存在下、圧力2MPa、温度115℃でナトリウ
ムメチラート3.8kgを触媒に使用し、ジメチルホルムア
ミドを合成する反応を行った。触媒を除く反応器流入物
中の水分は流入物１kgに対して420mgであった。運転開
始当初は反応温度も安定しており、順調に運転を行なう
ことができたが、運転開始48時間を経過したころから、
反応温度の下降が観察されたので、触媒ナトリウムメチ
ラートを4.5kgに増やして運転した。その後も反応温度
の下降は観察され、都度触媒量を増減させて対応した。
また、冷却設備への結晶沈積も激しく、運転開始後180
日経過した時点で、反応温度の制御が困難となったの
で、運転を停止し冷却設備表面を水洗した。
【００２０】実施例３
図３において、一酸化炭素1kgに対し水分6500mgを含む
ガスを、圧力2MPaにおいて-3℃で冷却した後、圧力2MPa
においてジメチルホルムアミドと一酸化炭素ガスを圧力
2MPa、温度7℃にて連続的に向流接触させ、一酸化炭素1
kgに対し水分640mgまで水分を除去した。この水分を除
去された一酸化炭素1.6tを圧力２MPaにおいて、メタノ
ール1kgに対し水分200mgを含む260kgのメタノール共存
下、ジメチルアミン1kgに対し水分200mgを含むジメチル
アミン2.7tと、ナトリウムメチラート3.8kgを触媒に用
い温度115℃で反応させたところ、極めて安定した反応
状態を保つことができた。触媒を除く反応器流入物中の
水分は流入物１kgに対して360mgであった。この時のジ
メチルアミンのジメチルホルムアミドへの転化率は95％
であった。
ガスを、圧力2MPaにおいて-3℃で冷却した後、圧力2MPa
においてジメチルホルムアミドと一酸化炭素ガスを圧力
2MPa、温度7℃にて連続的に向流接触させ、一酸化炭素1
kgに対し水分640mgまで水分を除去した。この水分を除
去された一酸化炭素1.6tを圧力２MPaにおいて、メタノ
ール1kgに対し水分200mgを含む260kgのメタノール共存
下、ジメチルアミン1kgに対し水分200mgを含むジメチル
アミン2.7tと、ナトリウムメチラート3.8kgを触媒に用
い温度115℃で反応させたところ、極めて安定した反応
状態を保つことができた。触媒を除く反応器流入物中の
水分は流入物１kgに対して360mgであった。この時のジ
メチルアミンのジメチルホルムアミドへの転化率は95％
であった。
【００２１】比較例３
一酸化炭素1kgに対し水分6500mgを含むガス1.6tと、ジ
メチルアミン1kgに対し水分200mgを含むジメチルアミン
2.7tとをメタノール1kgに対し水分200mgを含むメタノー
ル260kgの存在下、圧力2MPa、温度115℃でナトリウムメ
チラート3.8kgを触媒に使用し、ジメチルホルムアミド
を合成する反応を行った。触媒を除く反応器流入物中の
水分は流入物１kgに対して2400mgであった。運転開始当
初は反応温度も安定しており、順調に運転を行なうこと
ができたが、運転開始15時間を経過したころから、反応
温度の下降が観察されたので、触媒ナトリウムメチラー
トを4.5kgに増やして運転した。その後も反応温度の下
降は観察され、都度触媒量を増減させて対応した。ま
た、冷却設備への結晶沈積も激しく、運転開始後60日経
過した時点で、反応温度の制御が困難となったので、運
転を停止し冷却設備表面を水洗した。
メチルアミン1kgに対し水分200mgを含むジメチルアミン
2.7tとをメタノール1kgに対し水分200mgを含むメタノー
ル260kgの存在下、圧力2MPa、温度115℃でナトリウムメ
チラート3.8kgを触媒に使用し、ジメチルホルムアミド
を合成する反応を行った。触媒を除く反応器流入物中の
水分は流入物１kgに対して2400mgであった。運転開始当
初は反応温度も安定しており、順調に運転を行なうこと
ができたが、運転開始15時間を経過したころから、反応
温度の下降が観察されたので、触媒ナトリウムメチラー
トを4.5kgに増やして運転した。その後も反応温度の下
降は観察され、都度触媒量を増減させて対応した。ま
た、冷却設備への結晶沈積も激しく、運転開始後60日経
過した時点で、反応温度の制御が困難となったので、運
転を停止し冷却設備表面を水洗した。
【００２２】
【発明の効果】アルカリ金属アルコラートを触媒として
用い、ジアルキルアミンと一酸化炭素からジアルキルホ
ルムアミドを製造する方法において、触媒を除く反応器
流入物の総質量に対する該流入物に含まれる水分の総質
量を該流入物１kgに対して400mg以下に制御する本発明
の方法によれば、反応温度制御が困難となること等の不
具合が解消され、継続して安定した運転および連続生産
を実現することができる。
用い、ジアルキルアミンと一酸化炭素からジアルキルホ
ルムアミドを製造する方法において、触媒を除く反応器
流入物の総質量に対する該流入物に含まれる水分の総質
量を該流入物１kgに対して400mg以下に制御する本発明
の方法によれば、反応温度制御が困難となること等の不
具合が解消され、継続して安定した運転および連続生産
を実現することができる。
【図１】 本発明の実施態様の一例を示す工程図であ
る。
る。
【図２】 本発明の実施態様の一例を示す工程図であ
る。
る。
【図３】 本発明の実施態様の一例を示す工程図であ
る。
る。
１；一酸化炭素
２；ジアルキルアミン
３；アルカリ金属アルコラート
７；反応器
８；第一蒸留塔
９；第二蒸留塔
10；脱水塔
11；精製塔
17；水分を含んだ一酸化炭素ガス
19；ジアルキルホルムアミド
20；水分を除去された一酸化炭素ガス
21；熱交換器
22；吸収装置
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 4H006 AA02 AC53 BA02 BA32 BB14
BD35 BE40 BV13
4H039 CA71 CF90
Claims (9)
- 【請求項１】 アルカリ金属アルコラートを触媒として
用い、アルコール共存下、ジアルキルアミンと一酸化炭
素からジアルキルホルムアミドを合成する方法におい
て、触媒を除く反応器流入物の総質量に対する該流入物
に含まれる水分の総質量を該流入物１kgに対して400mg
以下に制御することを特徴とするジアルキルホルムアミ
ドの製造方法。 - 【請求項２】 原料ジアルキルアミン中の水分をジアル
キルアミン１kgに対して200mg以下にすることを特徴と
する請求項１記載のジアルキルホルムアミドの製造方
法。 - 【請求項３】 少なくとも下記の２工程よりなるジアル
キルアミンの脱水工程を含む請求項２記載のジアルキル
ホルムアミドの製造方法。（１）脱水塔に、ジアルキル
アミン、水、低沸不純物、及び高沸不純物を含む粗ジア
ルキルアミンを供給し、塔底から水、高沸不純物を含む
塔底留出物を抜き出し、塔頂からジアルキルアミン、低
沸不純物を含む塔頂留出物を取り出す第１工程、（２）
脱水塔の塔頂留出物を精製塔に供給し、塔頂から低沸不
純物を抜き出し、塔底からジアルキルアミンを得る第２
工程 - 【請求項４】 一酸化炭素中の水分を、一酸化炭素1kg
に対し水分640mg以下に除去する工程を有する請求項１
乃至３いずれかに記載のジアルキルホルムアミドの製造
方法。 - 【請求項５】 一酸化炭素中の水分を除去する工程が冷
却減湿法である請求項４記載のジアルキルホルムアミド
の製造方法。 - 【請求項６】 一酸化炭素中の水分を除去する工程がジ
アルキルホルムアミド製造工程内の粗ジアルキルホルム
アミドを吸収液に用いた吸収法であり、かつ吸収液に用
いた粗ジアルキルホルムアミドを再度ジアルキルホルム
アミド製造工程内にリサイクルすることを特徴とする請
求項４または５記載のジアルキルホルムアミドの製造方
法。 - 【請求項７】 アルコール１kgに対して水分500mg以下
のアルコールを反応器に供給することを特徴とする請求
項１乃至６いずれかに記載のジアルキルホルムアミドの
製造方法。 - 【請求項８】 アルコールを含むジアルキルアミンと一
酸化炭素の反応液から共存するアルコールを分離した
後、該アルコール中の水分を蒸留によりアルコール１kg
に対して水分500mg以下に精製して反応器にリサイクル
することを特徴とする請求項１乃至７いずれかに記載の
ジアルキルホルムアミドの製造方法。 - 【請求項９】 （１）アルコールを含むジアルキルアミ
ンと一酸化炭素の反応液を第一蒸留塔に供給し、（２）
第一蒸留塔にてアルコールを含む低沸不純物を塔頂より
留出させ、該塔頂留出物を第二蒸留塔に供給し、（３）
第二蒸留塔にて水を分離し塔頂よりアルコールを精製、
回収し、反応器にリサイクルすることを特徴とする請求
項８記載のジアルキルホルムアミドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003010210A JP2003277338A (ja) | 2002-01-18 | 2003-01-17 | ジアルキルホルムアミドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002010717 | 2002-01-18 | ||
| JP2002-10717 | 2002-01-18 | ||
| JP2003010210A JP2003277338A (ja) | 2002-01-18 | 2003-01-17 | ジアルキルホルムアミドの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003277338A true JP2003277338A (ja) | 2003-10-02 |
Family
ID=29253021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003010210A Pending JP2003277338A (ja) | 2002-01-18 | 2003-01-17 | ジアルキルホルムアミドの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003277338A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102442923A (zh) * | 2010-10-15 | 2012-05-09 | 安徽淮化股份有限公司 | 二甲基甲酰胺的合成方法 |
| CN105906524A (zh) * | 2016-06-06 | 2016-08-31 | 德州市德化化工有限公司 | 连续生产n,n-二乙基甲酰胺的工业化装置及其工艺 |
-
2003
- 2003-01-17 JP JP2003010210A patent/JP2003277338A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102442923A (zh) * | 2010-10-15 | 2012-05-09 | 安徽淮化股份有限公司 | 二甲基甲酰胺的合成方法 |
| CN102442923B (zh) * | 2010-10-15 | 2014-07-16 | 安徽淮化股份有限公司 | 二甲基甲酰胺的合成方法 |
| CN105906524A (zh) * | 2016-06-06 | 2016-08-31 | 德州市德化化工有限公司 | 连续生产n,n-二乙基甲酰胺的工业化装置及其工艺 |
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