JP3217242B2

JP3217242B2 - 酢酸の精製方法

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Publication number: JP3217242B2
Application number: JP19777495A
Authority: JP
Inventors: 宏西野; 高治佐々木; 高重宮成; 恭一渡辺
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Showa Denko KK
Priority date: 1994-08-10
Filing date: 1995-08-02
Publication date: 2001-10-09
Anticipated expiration: 2015-08-02
Also published as: JPH09100254A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エチレンと酸素と
を触媒と水との存在下に気相にて反応させて得られる酢
酸を含む反応生成ガスから、簡単な装置を用いかつ良好
な熱効率で、精製酢酸を得る酢酸の精製方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】酢酸の工業的製法としては従来から、ロ
ジウムおよびヨウ素を触媒とした液相均一系反応による
メタノールのカルボニル化法、ナフテン酸マンガン、ナ
フテン酸コバルトまたはナフテン酸ニッケルなどの油溶
性塩触媒を用いた固気相不均一系反応によるブタン、ナ
フサなど炭化水素の酸化法、およびエチレンを酸化して
一旦アセトアルデヒドを生成し、次いでこのアセトアル
デヒドを酢酸マンガン、または酢酸銅と酢酸コバルトと
の混合物を触媒とした液相均一系で酸化して酢酸とする
エチレン２段酸化法などが知られており、またこれらの
反応生成物からの酢酸の精製法についても既に確立され
ている。

【０００３】最近、酢酸の工業的製法として、エチレン
の直接（１段）酸化による製法が注目されている。特
に、金属パラジウムとヘテロポリ酸とを主触媒としてエ
チレンと酸素とを気相で反応させ酢酸を合成する方法
（特願平６−６５１６１号）は、工業的に有望な酢酸の
製法として期待される。この反応は、圧力０ｋｇｆｃｍ
^-2Ｇないし３０ｋｇｆｃｍ^-2Ｇ、温度１００℃ないし２
５０℃の範囲内で行われ、かつ、酢酸生成の選択率の向
上と触媒活性の維持のために供給ガスの１容量％ないし
５０容量％の範囲内で水が添加される。この反応系から
取り出される反応生成ガスは、酢酸と上記の水の他に、
未反応のエチレンと酸素、副生物であるアセトアルデヒ
ド、およびエチレンの燃焼反応によって生じた二酸化炭
素と水とを含んでいる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この反応生成ガスから
濃縮精製酢酸を経済的に分取する際の課題としては、生
成する酢酸に対して通常０．５重量倍ないし４重量倍の
範囲で含まれる水を効率よく、より少ないエネルギーで
分離除去すること、生成する酢酸に対して通常数十重量
倍含まれている未反応のエチレンを、系内滞留物となる
アセトアルデヒドなどの不純物を効率よく除去した上で
反応系に循環すること、不純物であるアセトアルデヒド
などを製品となる濃縮精製酢酸から効率よく分離除去す
ること、などが挙げられる。これらの課題に対してはま
だ、工業的に満足できる解決策が見いだされていない。
従って本発明の目的は、上記の反応生成ガスから、簡単
な装置を用いかつ良好な熱効率で濃縮精製酢酸を得る酢
酸の精製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】上記の課題は、エチレン
と酸素とを触媒と水との存在下に気相にて反応させて得
られた酢酸を含む反応生成ガスを蒸留装置からなる分離
塔に導入し、この分離塔に、水との最低共沸混合物を形
成し得る共沸剤を供給し、反応生成ガスが保有する熱を
用いる以外に付加的な加熱を行わずに蒸留して塔底から
酢酸に富む分離塔塔底液を得る酢酸の精製方法を提供す
ることによって解決できる。

【０００６】この分離塔から溜出する分離塔塔頂ガス
は、冷却すると非凝縮ガスと凝縮液とに分離することが
できる。この非凝縮ガスは、気液接触装置からなる吸収
塔に導入し、この吸収塔に酢酸を供給して非凝縮ガスと
接触させ、非凝縮ガスを酢酸で洗浄した後に吸収塔塔頂
ガスとして回収することが好ましい。一方、上記の凝縮
液は、水に富む豊水相と共沸剤に富む貧水相とに液液分
離することができる。この豊水相は系外に排出し、貧水
相は上記分離塔に共沸剤として還流させることが好まし
い。

【０００７】また上記の分離塔からの分離塔塔底液を、
または分離塔塔底液と吸収塔の塔底から得られた吸収塔
塔底液とを共に蒸留塔に導入し、水との最低共沸混合物
を形成し得る共沸剤の存在下に蒸留し、塔頂から溜出す
る蒸留塔塔頂ガスを冷却して凝縮させ、得られた蒸留塔
塔頂凝縮液を水に富む豊水相と共沸剤に富む貧水相とに
液液分離し、この豊水相の少なくとも一部を蒸留塔系外
に排出すると、蒸留塔の塔底から水濃度５重量％以下の
濃縮精製酢酸を得ることができる。

【０００８】上記において水との最低共沸混合物を形成
し得る共沸剤は、アルキルエステル類、ケトン類、アル
コール類、芳香族炭化水素類、脂環族炭化水素類、エー
テル類、および多価アルコール誘導体からなる群から選
ばれた１種以上であって、水と液液分離し得るものであ
ることが好ましい。また分離塔の塔頂圧力は、３ｋｇｆ
ｃｍ^-2Ｇないし１５ｋｇｆｃｍ^-2Ｇの範囲内とすること
が好ましい。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て、図面を参照して詳しく説明する。図１は本発明の一
実施形態を示す工程図である。この工程の装置は概略、
分離塔２と吸収塔２４と蒸留塔１１とからなる。このう
ち分離塔２と蒸留塔１１とは、それぞれ塔頂部に冷却器
５または１３、およびデカンタ６または１４が付設され
た蒸留装置であり、蒸留塔１１にはさらにリボイラ２３
が付設されている。一方、吸収塔２４は気液接触装置で
ある。

【００１０】図１において、まず、エチレンと酸素とを
触媒と水との存在下に気相にて反応させて得られた、酢
酸、水、エチレン、酸素、アセトアルデヒド、および二
酸化炭素を含む反応生成ガス１が、反応工程出口温度と
ほぼ同じ１００℃ないし２５０℃の温度で分離塔２の塔
底近傍に導入される。

【００１１】この分離塔２にはさらに、共沸剤（この実
施形態では酢酸ブチル）がライン３を経由して液体とし
て塔頂近傍から供給される。この共沸剤は、反応生成ガ
ス１の保有する熱量と水および酢酸の凝縮に伴うエンタ
ルピー変化とによって付加的な加熱を要せずに気化し、
水との共沸混合物として、エチレン、酸素、および二酸
化炭素と共に不純物のアセトアルデヒドを伴って塔頂か
ら分離塔塔頂ガス４として溜出する。これにより塔底か
らはアセトアルデヒドを含まない、酢酸に富む分離塔塔
底液１０、すなわち酢酸と水との混合液が得られる。

【００１２】分離塔２の塔頂から溜出した分離塔塔頂ガ
ス４は冷却器５によって冷却され、共沸剤と水とが凝縮
され非凝縮ガスと共にデカンタ６に導入される。このデ
カンタ６は、上部に非凝縮ガス９の排出口と、槽内下部
を分室６ａ、６ｂに２分割する堰７とを有している。デ
カンタ６に導入された非凝縮ガスは、上記の排出口から
排出されてライン９に送られる。凝縮液は堰７で仕切ら
れた一方の分室６ａに導入される。

【００１３】この分室６ａで凝縮液は、水を主成分とし
共沸剤の一部とアセトアルデヒドの一部とを含む比重の
大きい豊水相と、共沸剤を主成分とし水の一部とアセト
アルデヒドの一部とを含む比重の小さい貧水相とに比重
差によって自然分離される。そこで、器底のライン８か
ら豊水相の適量を連続的に抜き出すと、豊水相と貧水相
との界面の高さが調整され、貧水相のみが堰７を越えて
他方の分室６ｂに流入するようになる。この流入した貧
水相は、ライン３を経て分離塔２へ還流される。その還
流量および還流段の位置は、できるだけ大量の水が上記
の豊水相として排出できるように選択される。

【００１４】共沸剤は、一部が上記の豊水相及び非凝縮
ガスに伴って排出されるので、このデカンタ６には、追
加の共沸剤がライン２９を経由して導入され、分離塔２
へ還流する量の不足分が補充されるようになっている。
この工程によって、分離塔塔頂ガス４に含まれた水の少
なくとも一部分が豊水相８として系外に排出され、アセ
トアルデヒドの一部も豊水相８に伴って排出される。ア
セトアルデヒドの残部は非凝縮ガスに伴ってライン９に
送られる。

【００１５】分離塔２の冷却器５およびデカンタ６を含
む塔頂部の圧力は、３ｋｇｆｃｍ^−２Ｇないし１５ｋｇ
ｆｃｍ^−２Ｇの範囲内とすることが好ましい。３ｋｇｆ
ｃｍ^-2Ｇ未満では水および共沸剤の揮発量が増大し、デ
カンタ６におけるこれらの捕捉率が低下する。また１５
ｋｇｆｃｍ^-2Ｇを越えると、非凝縮ガスが凝縮液に溶解
するようになって好ましくない。この観点から、冷却器
５における冷却温度は−２０℃ないし６０℃の範囲内と
することが好ましい。

【００１６】ライン９の非凝縮ガスは未反応のエチレン
に富む溜分であるから回収する必要がある。しかし、こ
のガスはアセトアルデヒドや共沸剤など、系内残留物と
なる成分や酢酸合成反応の触媒毒になる成分を含んでい
るために、このままでは酢酸合成反応工程のエチレン源
として循環使用できない。この非凝縮ガス９を循環使用
できるようにするためには、酢酸で洗浄すればよいこと
がわかった。

【００１７】そこで、この非凝縮ガス９を吸収塔２４の
塔底近傍に導入し、塔頂近傍から酢酸２６を供給して非
凝縮ガスと酢酸とを対向接触させる。これにより非凝縮
ガスは酢酸で洗浄され、塔頂から系内残留物や触媒毒を
含まない吸収塔塔頂ガス２７として回収される。非凝縮
ガス９に伴って排出されたアセトアルデヒドと共沸剤と
は、酢酸相に移行して吸収塔塔底液２８として取り出さ
れる。

【００１８】分離塔塔底液１０は酢酸の他に水を含んで
いる。また吸収塔塔底液２８は酢酸の他にアセトアルデ
ヒドと共沸剤とを含んでいる。これらから濃縮精製酢酸
を回収するには、それぞれ別途に蒸留することもできる
が、これらを１本の蒸留塔でまとめて蒸留するほうが効
率的である。そこで分離塔塔底液１０と吸収塔塔底液２
８とが、共に蒸留塔１１に導入され蒸留される。

【００１９】この蒸留は共沸剤の存在下に行うことが好
ましい。しかし、吸収塔塔底液２８には必要量の共沸剤
が含まれているので、分離塔塔底液１０と吸収塔塔底液
２８とを同時に蒸留する場合には、新たな共沸剤の供給
は不要となる。蒸留によって塔頂から溜出した蒸留塔塔
頂ガス１２は冷却器１３で冷却されて凝縮し、デカンタ
６と同様な構成を有するデカンタ１４の分室１６に集め
られる。得られた蒸留塔塔頂凝縮液はデカンタ１４内の
堰１５で、水に富む豊水相（分室１６）と共沸剤に富む
貧水相（他方の分室１７）とに液液分離される。分室１
６の豊水相は、一部が場合によってはライン２０から蒸
留塔１１の塔頂近傍に供給段を選択して還流され、少な
くとも一部がライン１８から系外に排出される。一方、
貧水相は、一部がライン２１を経由して蒸留塔１１に還
流され、残部がライン１９から系外に排出される。

【００２０】この蒸留によって、吸収塔塔底液２８中に
含まれた共沸剤は、主として上記貧水相として回収さ
れ、一部が排出される。また、分離塔塔底液１０および
吸収塔塔底液２８に含まれた水の大部分は、ライン１８
および一部がライン１９から排出される。吸収塔塔底液
２８に含まれたアセトアルデヒドは上記豊水相および貧
水相に分配して捕捉されるので、それぞれ水または共沸
剤と共にライン１８およびライン１９から排出される。
この蒸留塔１１の塔底からは、アセトアルデヒド、共沸
剤のいずれも含まず、水濃度５重量％以下の濃縮精製酢
酸が得られる。

【００２１】上記の分離塔２および蒸留塔１１で用いる
共沸剤は、水と共に最低共沸混合物を形成し得て、しか
も水と液液分離し得るものである。用いることができる
共沸剤の例としては、例えば酢酸エチル、酢酸プロピ
ル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、
プロピオン酸エチル、酪酸エチルなどを含むアルキルエ
ステル類、メチルイソプロピルケトン、メチルブチルケ
トン、メチルイソブチルケトンなどを含むケトン類、ブ
チルアルコール、第３アミルアルコール、イソアミルア
ルコールなどを含むアルコール類、ベンゼン、トルエ
ン、メタキシレンなどを含む芳香族炭化水素類、シクロ
ヘキサンなどを含む脂環族炭化水素類、ブチルエーテ
ル、ジイソアミルエーテルなどを含むエーテル類、およ
びエチレングリコールジメチルエーテルなどを含む多価
アルコール誘導体からなる群から選ばれた１種以上であ
って、水と液液分離し得るものを挙げることができる。
これらのいずれか２種以上の混合物であってもよい。

【００２２】ただし、豊水相と貧水相とを効率よく液液
分離するには、水との分配率が十分に小さく、また水と
の比重差が十分に大きいものが好ましい。更に、分配率
は温度に依存するので、デカンタ６および１４内の温度
は−２０℃ないし６０℃の範囲内とすることが好まし
い。

【００２３】共沸剤として使用し得る代表的な化合物の
７６０ｍｍＨｇにおける水との共沸温度（℃）、そのと
きの共沸混合物に含まれる共沸剤量（重量％）、および
３０℃における分配率として、豊水相中の共沸剤量（重
量％）と貧水相中の共沸剤量（重量％）とをそれぞれ表
１に示す。

【００２４】

【表１】

【００２５】実際に使用する共沸剤は、水との最低共沸
温度、分離温度における水との分配率、水との比重差の
ほか、揮発性、入手の容易さ、価格などを考慮して選択
される。これらの中で、酢酸ブチルは特に好ましい共沸
剤である。酢酸ブチルは共沸混合物中の水の割合が比較
的大きいので、少量の還流量で大量の水を塔頂に移行で
きる。また分配率が比較的小さいので豊水相と貧水相と
の分離がよい。

【００２６】図１に示した実施形態では、吸収塔２４の
洗浄用酢酸２６として蒸留塔１１の塔底液２２の一部を
使用している。しかし、洗浄用酢酸はこれに限定される
ものではない。他の供給源からの、例えば水を５重量％
以上含んだ酢酸であってもよい。しかし、水をあまり多
く含んだものを用いると、吸収塔塔底液２８から酢酸を
回収する蒸留負荷が増大するので好ましいことではな
い。

【００２７】洗浄用酢酸２６として蒸留塔塔底液２２を
用いる場合、吸収塔２４における洗浄液の温度は低いほ
うが吸収力が増すので、酢酸を冷却器２５によって１５
℃ないし５０℃に冷却することが好ましい。この吸収塔
２４においても、分離塔２の場合と同様に、吸収塔塔頂
ガス２７にアセトアルデヒドや共沸剤が随伴しないよう
に圧力を３ｋｇｆｃｍ^-2Ｇないし１５ｋｇｆｃｍ^-2Ｇの
範囲内とすることが好ましい。

【００２８】本発明の酢酸の精製方法に用いる装置形式
は特に限定されない。例えば分離塔２や蒸留塔１１は棚
段塔、充填塔などいずれの形式でもよい。これに付設す
る冷却器やデカンターなども、特に実施例に示したもの
に限定されず、塔本体と一体化されていても、または別
体として付設されていてもいずれでもよい。また吸収塔
２４の形式も充填塔式、棚段式、シャワー式、回転筒式
などいずれも使用可能である。

【００２９】吸収塔塔頂ガス２７はエチレンの他に未反
応酸素と二酸化炭素とを含んでいる。このガスは系内滞
留物となるアセトアルデヒドや触媒毒となる共沸剤を含
んでいないので、反応原料の一部として酢酸合成工程に
循環することができる。このときは、二酸化炭素や、循
環中に蓄積した不活性ガスを系外に排除するために、例
えば炭酸除外装置などを用いるか、一部をブローしたり
圧力調整などを行う。

【００３０】排液８、１８、および１９に含まれるアセ
トアルデヒドは、適宜、必要に応じて回収または処理さ
れる。図１に示した実施形態では加熱部分が蒸留塔１１
のリボイラ２３のみであるから、熱エネルギーの消費が
きわめて少なく、小型で保守も容易な設備を用いて濃縮
精製酢酸の製造と良質な反応原料エチレンの回収とが実
現される。

【００３１】

【実施例】以下に、上記実施形態における実施例を示
す。（実施例１）この実施例は、図１に示した装置を用い
て、酢酸合成工程から管送された反応生成ガス１を精製
し、濃縮精製酢酸３０とエチレンに富む吸収塔塔頂ガス
２７とを得るものである。上記の酢酸合成工程は、特願
平６−６５１６１号に記載された方法に従い、金属パラ
ジウムとヘテロポリ酸とを主触媒として、水の存在下に
エチレンと酸素とを気相で反応させるものである。この
工程で得られた反応生成ガス１の組成は、酢酸（３．２
重量部）、エチレン（８３．０重量部）、酸素（２．１
重量部）、二酸化炭素（１．７重量部）、水（９．８重
量部）、アセトアルデヒド（０．２重量部）であった。
共沸剤としては、酢酸ブチルを用いた。

【００３２】上記の反応生成ガス１を分離塔２に導入し
た。分離塔２としては、ステンレス鋼管の内部に径６ｍ
ｍのマクマホン充填材を高さ３ｍに充填したものを用い
た。この塔底に、温度１３５℃の反応生成ガス１（１０
０重量部）を導入し、一方、酢酸ブチルを９４．０重量
％含む表２ライン３に示す組成の貧水相３（２２．９重
量部）を塔頂から供給した。これにより分離塔２は外部
加熱なしに蒸留が進行し、分離塔塔頂ガス４（１１８．
２重量部）と分離塔塔底液１０（４．７重量部）とが得
られた。塔頂部における圧力は７．０ｋｇｆ／ｃｍ²Ｇ
とした。

【００３３】分離塔塔頂ガス４は冷却器５で２０℃に冷
却し、デカンタ６に導入した。このデカンタ６には、濃
度９８．６重量％の酢酸ブチル（１．０重量部）をライ
ン２９から補給した。このデカンタ６で、豊水相（７．
７重量部）と貧水相（２２．９重量部）とからなる凝縮
液相と、非凝縮ガス９とがそれぞれ分離された。豊水相
はライン８を通して排出した。この豊水相は７．５重量
部の水を含んでいた。従って、これにより反応生成ガス
１に含まれる水（９．８重量部）の約７５％以上が、外
部加熱なしに排出されたことになる。また、この排水８
には、アセトアルデヒドが０．１重量部含まれていた。

【００３４】非凝縮ガス９は、吸収塔２４の塔底に導入
した。吸収塔２４としては、ステンレス鋼管の内部に径
６ｍｍのマクマホン充填材を高さ３ｍに充填したものを
用いた。この吸収塔塔頂から３０℃の濃縮精製酢酸（１
６．０重量部）を供給し、非凝縮ガス９と向流接触させ
た。塔頂部における圧力は６．８ｋｇｆ／ｃｍ²Ｇであ
った。吸収塔２４の塔頂部から吸収塔塔頂ガス２７とし
て、エチレン濃度９５．６重量％のガス（８６．８重量
部）を得た。このガスからは酢酸合成工程の系内滞留物
となるアセトアルデヒドや触媒毒となる酢酸ブチルは検
出されなかった。

【００３５】次に、分離塔塔底液１０（４．７重量部）
と吸収塔塔底液２８（１７．８重量部）とを合わせて蒸
留した。蒸留塔１１として、濃縮部３０段、回収部３０
段からなるガラス製オルダーショウ型蒸留器を用いた。
塔頂近傍の異なる段から、蒸留器塔頂ガスを２０℃に冷
却して得られた豊水相２０（５．９重量部）と貧水相２
１（２０．５重量部）とをそれぞれ還流した。還流分を
越える豊水相１８（２．４重量部）と貧水相１９（０．
９重量部）は、いずれも系外に排出した。

【００３６】この双方の排出液には、合計でアセトアル
デヒドが０．１重量部含まれていて、これと分離塔２の
排液８中のアセトアルデヒド（０．１重量部）と合わせ
ると、反応生成ガス１に含まれるアセトアルデヒド
（０．２重量部）の全量が排液中に含まれて除外された
ことになる。この蒸留条件で、蒸留塔１１の塔底からは
水２．７重量％を含んだ濃縮精製酢酸２２（１９．３重
量部）が得られた。この内、１６．０重量部は吸収塔２
４の吸収液２６として循環したので、結局、製品として
濃縮精製酢酸３０（３．２重量部）が得られた。この濃
縮精製酢酸３０から、水、アセトアルデヒドおよび酢酸
ブチルは検出されなかった。

【００３７】上記の実施例１において、図１に示した各
ラインの組成（重量％）、および反応生成ガス１の供給
量を１００重量部としたときの、各ラインの負荷量（重
量部）を表２〜表４に示す。

【００３８】

【表２】

【表３】

【表４】

【００３９】上記の結果から、外部加熱が蒸留塔１１の
みであるにも係わらず、実施例１の方法によって蒸発潜
熱の大きい水が不純物アセトアルデヒドと共に効果的に
塔頂溜分として除去され、濃縮精製酢酸と、反応原料と
して循環し得る良質の回収ガスとが収率よく得られたこ
とがわかる。

【００４０】（実施例２）実施例１と同様に、図１に示
す装置を用い、ただし共沸剤として酢酸ブチルの代わり
に酢酸エチルを用いて精製を行った。実施例１に用いた
ものと同様の組成を有する反応生成ガス１（１００重量
部）を１３５℃で分離塔２に供給し、酢酸エチルを９
３．９重量％含む共沸剤３（還流量４２．１重量部）と
共に外部加熱なしに蒸留した。分離塔塔頂液４を２０℃
に冷却し、凝縮・分離した豊水相（２．４重量部）をラ
イン８から排出した。この排液８中の水（２．１重量
部）は、反応生成ガス１に含まれる水（９．８重量部）
の約２１重量％に相当した。また、この排液８はアセト
アルデヒド（０．１重量部）を含んでいた。デカンタ６
には、濃度９６．３重量％の酢酸エチル（１．３重量
部）をライン２９から補給した。分離塔塔頂圧力は６．
９ｋｇｆｃｍ^-2Ｇとした。

【００４１】分離塔塔底液１０（１０．５重量部）と吸
収塔塔底液２８（１７．６重量部）とを蒸留塔１１に導
入して蒸留し、豊水相の排液１８（８．３重量部）と貧
水相の排液１９（０．６重量部）とを排出した。この双
方の排液中の水（７．７重量部）は反応生成ガス１に含
まれる水の約７９重量％であった。従って、分離塔２の
排液８（水２．１重量部）と合わせると、反応生成ガス
１に含まれる水（９．８重量部）の全量が排液として系
外に除去されたことになる。

【００４２】またこの双方の排液１８、１９中のアセト
アルデヒドは合計で０．１重量％であり、分離塔２の排
水８中のアセトアルデヒド（０．１重量部）と合わせる
と反応生成ガス１に含まれるアセトアルデヒド（０．２
重量部）の全量が排液として系外に除外されたことにな
る。

【００４３】蒸留塔１１の塔底から得られた酢酸２２
（１９．２重量部）は高純度であり、この内の３．２重
量部を製品として取り出すことができた。また、吸収塔
塔頂ガス２７は系内滞留物となるアセトアルデヒド、触
媒毒となる酢酸エチルを含んでいなかった。

【００４４】実施例２において、反応生成ガス１の供給
量を１００重量部としたとき、図１に示した各ラインの
組成（重量％）および負荷量（重量部）を表５〜表７に
示す。

【００４５】

【表５】

【表６】

【表７】

【００４６】上記の結果から、実施例２の方法によって
も、蒸留塔１１での外部加熱なしに水とアセトアルデヒ
ドとが共に効果的に除去され、不純物を含まない精製酢
酸と反応原料として循環し得る回収ガスとが収率よく得
られたことがわかる。

【００４７】

【発明の効果】本発明の酢酸の精製方法は、分離塔にお
いて付加的な加熱を行わずに、共沸剤の存在下に反応生
成ガスを蒸留し、塔底から酢酸に富む分離塔塔底液を得
るものであるので、エネルギー効率がよい。分離塔塔頂
ガスから凝縮液を分離した後の非凝縮ガスは、吸収塔に
おいて酢酸で洗浄され、系内滞留物となるアセトアルデ
ヒドや触媒毒となる共沸剤が除かれるので、酢酸合成工
程に原料の一部として循環し得る良質のガスになる。

【００４８】分離塔および蒸留塔においては、それぞれ
の塔頂ガスを冷却し、その凝縮液をそれぞれ豊水相と貧
水相とに液液分離してそれぞれの少なくとも一部を排液
として取り出すので、水の大半または全量、および不純
物のアセトアルデヒドはこれらの排液に集められて排除
される。

【００４９】本発明の酢酸の精製方法に用いる装置は、
熱源装置などが簡略化されてコンパクトであるから、エ
チレン直接法の酢酸合成工程に隣接して、または隣接せ
ずに、有利に濃縮精製酢酸を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す工程図。

【符号の説明】

１…酢酸合成反応生成ガス２…分離塔３、２１…共沸剤還流液４…分離塔塔頂ガス８、１８…豊水相排液９…非凝縮ガス１０…分離塔塔底液１１…蒸留塔１２…蒸留塔塔頂ガス１９…貧水相排液２２、２６…酢酸２４…吸収塔２７…吸収塔塔頂ガス２８…吸収塔塔底液

フロントページの続き (72)発明者渡辺恭一大分県大分市大字中の州２昭和電工株式会社大分工場内 (56)参考文献特開昭58−174344（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C07C 51/25 C07C 51/46 C07C 53/08

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】エチレンと酸素とを触媒と水との存在下
に気相にて反応させて得られた酢酸を含む反応生成ガス
を蒸留装置からなる分離塔に導入し、この分離塔に、水
との最低共沸混合物を形成し得る共沸剤を供給し、反応
生成ガスが保有する熱を用いる以外に付加的な加熱を行
わずに蒸留して塔底から酢酸に富む分離塔塔底液を得る
酢酸の精製方法。
【請求項２】請求項１に記載の分離塔の塔頂から溜出
する分離塔塔頂ガスを冷却し、非凝縮ガスと凝縮液とに
分離し、この非凝縮ガスを気液接触装置からなる吸収塔
に導入し、この吸収塔に酢酸を供給して非凝縮ガスと接
触させ、非凝縮ガスを酢酸で洗浄した後に吸収塔塔頂ガ
スとして回収する請求項１に記載の酢酸の精製方法。
【請求項３】請求項２に記載の非凝縮ガスから分離し
た凝縮液を、水に富む豊水相と共沸剤に富む貧水相とに
液液分離し、この豊水相を系外に排出し、かつ貧水相を
上記分離塔に共沸剤として還流させる請求項２に記載の
酢酸の精製方法。
【請求項４】分離塔塔底液を、または分離塔塔底液と
吸収塔の塔底から得られた吸収塔塔底液とを共に蒸留塔
に導入し、水との最低共沸混合物を形成し得る共沸剤の
存在下に蒸留し、塔頂から溜出する蒸留塔塔頂ガスを冷
却して凝縮させ、得られた蒸留塔塔頂凝縮液を水に富む
豊水相と共沸剤に富む貧水相とに液液分離し、この豊水
相の少なくとも一部を系外に排出し、塔底から水濃度５
重量％以下の濃縮精製酢酸を得る請求項１ないし請求項
３のいずれかに記載の酢酸の精製方法。
【請求項５】水との最低共沸混合物を形成し得る共沸
剤が、アルキルエステル類、ケトン類、アルコール類、
芳香族炭化水素類、脂環族炭化水素類、エーテル類、お
よび多価アルコール誘導体からなる群から選ばれた１種
以上であって、水と液液分離し得るものである請求項１
ないし請求項４のいずれか１項に記載の酢酸の精製方
法。
【請求項６】分離塔の塔頂圧力を３ｋｇｆｃｍ^-2Ｇな
いし１５ｋｇｆｃｍ^-2Ｇの範囲内とする請求項１ないし
請求項５のいずれか１項に記載の酢酸の精製方法。