JP3842700B2

JP3842700B2 - 抽出蒸留を用いた芳香族化合物の分離方法およびその方法で用いる複合溶媒

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Publication number: JP3842700B2
Application number: JP2002192427A
Authority: JP
Inventors: 龍勝田; 文成唐; 明趙; 雲明張; 志鳳邊; 惠霞孫; 時津 ▲烏▼
Original assignee: 中國石油化工股▲分▼有限公司; 中国石油化工股▲分▼有限公司石油化工科学研究院
Priority date: 2001-06-29
Filing date: 2002-07-01
Publication date: 2006-11-08
Anticipated expiration: 2022-07-01
Also published as: DE10242349B4; FR2849447A1; JP2003096470A; CN1393507A; CN1172886C; FR2849447B1; US20030080028A1; DE10242349A1; US7078580B2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、抽出蒸留を用いて炭化水素混合物から芳香族化合物を分離するための複合溶媒に関する。
【０００２】
【従来の技術】
接触改質ガソリンや水素化熱分解ガソリン等の炭化水素混合物から芳香族化合物を分離する方法の多くは、液液抽出及び抽出蒸留による。液液抽出において最も一般的に用いられている選択溶媒は、グリセロールやスルホラン誘導体である。液液抽出を用いると、高純度のベンゼン、トルエン、およびキシレン（ＢＴＸ）生成物を高収率で得ることが可能であるが、従来の液液抽出工程は、３０〜７０重量％の芳香族化合物を含有する原料を処理する場合にのみ適していた。７０重量％を超える芳香族化合物を含有する原料を処理する場合には、抽残油を添加する必要があり、これによって、エネルギー消費量の増加や装置の効率の低下を招いていた。
【０００３】
抽出蒸留は、炭化水素混合物中の様々な成分の相対揮発度にそれぞれ異なった作用をもたらす溶媒を利用して、炭化水素混合物から芳香族化合物を分離する方法である。芳香族化合物の含有量が高い原料を処理する場合に、炭化水素混合物に抽残油を添加する必要はない。通常用いられる溶媒としては、純粋Ｎ−ホルミルモルホリン、Ｎ−メチルピロリドン、スルホランなどが挙げられる。例えば、米国特許第５，３１０，４８０号には、リボイラとサイクロンとを備えたカラムを一つだけ用いて、原料に含まれる非芳香族化合物から芳香族化合物を分離する、抽出蒸留による芳香族化合物分離方法が開示されている。前記カラムの上部は抽出蒸留に用いられ、下部は溶媒を回収するのに用いられる。選択率を向上させ溶媒回収率を適度にするために、０．１〜２０重量％の水を、スルホラン誘導体、グリセロール、グリセロールエーテル等の選択溶媒に添加した状態で、水蒸気蒸留法を用いて溶媒回収作業を実施する。同特許は、芳香族化合物に対する選択溶媒として、複合溶媒を用いてもよいことを教示しており、その成分の一つは分子量の低いポリアルキレングリセロールであり、別の成分の一つはグリセロールエーテルであり、これら二つの成分の相互溶解度は０．１〜９９重量％であることを教示している。このような抽出蒸留工程を用いて得られる芳香族化合物は、水分を含有する溶媒や水蒸気蒸留法を用いているため水を含み、そのため、生成物として直接供することができず、更なる蒸留を必要とする。芳香族化合物の含有量が低い原料を抽出蒸留する場合には、水分を含有する溶媒における溶解度の制約のために、二つの液相が形成されやすく、通常の作業に影響を及ぼすことになる。さらに、システムに含まれる水分のために装置の腐食を招きやすい。
【０００４】
中国発明特許出願公開明細書番号１２６２２６４号は、抽出蒸留と液液抽出とを組み合わせた方法を開示している。この方法においては、原料を予備蒸留して、ベンゼンを含む第一の分留および少量のベンゼンを含む第二の分留を得る。そして、第一の分留を抽出蒸留してベンゼン生成物を得て、第二の分留は抽出蒸留によって得られる抽残物と混ぜ合わせた後に液液抽出を行い、トルエン及び少量のベンゼンを得る。この方法は原料に対する制約が少なく、応用範囲が広く、エネルギー消費量が低く、さらにＢＴＸを同時に回収可能であるので、精油所にある液液抽出装置を拡張したり改造したりするのに適している。同特許では、抽出蒸留によってベンゼンを分離する際の選択溶媒に０．１〜１５重量％のＣ₈−Ｃ₁₀芳香族化合物を添加して溶媒の溶解度を上げており、これによって、ベンゼンの回収に際して水分の与える悪影響を防止している。これは、溶媒にもシステムにも水分が含まれないことによるものである。しかしながら、同発明は、ｏ−キシレンをソリュタイザーとして機能させる例のみを実施しており、且つ、液液抽出と組み合わせた方法における抽出蒸留に限られている。
【０００５】
単一の抽出蒸留溶媒を用いた従来の方法では、溶媒の分解温度の制約があるために、溶媒を回収する際に、回収カラムの温度をあまり高くすることができない。したがって、リッチソルベント中の芳香族化合物と溶媒とを確実に完全に分離するためには真空度を上げる必要があり、結果として、回収カラムの動作条件が非常に厳しくなる。加えて、芳香族化合物の選択溶解度を上げるためにはある程度の極性が必要となるため、抽出蒸留溶媒にはＯ，Ｎ，あるいはＳ原子が含まれることが多く、そのために、蒸留溶媒はある程度の弱酸性もしくは弱塩基性を帯びることになる。この結果、芳香族化合物生成物もこれに対応する弱酸性もしくは弱塩基性を付与されることになる。したがって、かくして得られた生成物には酸性もしくは塩基性を中和するべく後処理を施す必要性がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前述したような従来の課題に鑑みて為されたものであり、抽出蒸留による芳香族化合物の分離の際に、溶媒回収の動作条件を緩和でき、芳香族化合物の収率を増加させ得る複合溶媒と、それを用いた分離方法とを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明の複合溶媒は、抽出蒸留によって炭化水素混合物から芳香族化合物を分離するための複合溶媒であって、少なくとも主溶媒およびソリュタイザーを含み、前記ソリュタイザーは、Ｃ₈−Ｃ₁₁芳香族化合物から選ばれるいずれか一種または、Ｃ _8+n 芳香族化合物およびＣ _9+n 芳香族化合物の混合物であり（前記ｎは０、１または２である）、その含有量は３〜３９重量％であり、前記ソリュタイザーにおいて最も小さい炭素原子数を有する芳香族化合物の炭素原子数は、分離する対象の芳香族化合物において最も大きい炭素原子数を有する芳香族化合物の炭素原子数よりも大きく、前記ソリュタイザーがＣ₈−Ｃ₁₁芳香族化合物から選ばれるいずれか一種である場合には、前記複合溶媒はモディファイヤーを０．０１〜５．０重量％の含有量で含み、前記ソリュタイザーがＣ _8+n 芳香族化合物およびＣ _9+n 芳香族化合物の混合物である場合には、Ｃ _8+n 芳香族化合物：Ｃ _9+n 芳香族化合物の重量比は、１〜２０：１であり、前記複合溶媒は、０〜１０．０重量％のモディファイヤーを含み、前記主溶媒および前記モディファイヤーは、前記モディファイヤーと前記主溶媒とで酸性および塩基性が異なるように、下記式で表されるスルホラン誘導体、Ｎ−ホルミルモルホリンおよびＮ−メチルピロリドンからなる群よりそれぞれ独立して選択されることを特徴とする。
【０００８】
【化２】

【０００９】
但し、前記化学式において、Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃およびＲ₄は、Ｈ、Ｃ₁−Ｃ₁₀アルキル、Ｃ₇−Ｃ₁₂アリールアルキルおよびＣ₁−Ｃ₈アルコキシからなる群よりそれぞれ独立して選択される。
【００１０】
また、本発明の分離方法は、炭化水素混合物から芳香族化合物を分離する方法であって、前記本発明の複合溶媒を抽出蒸留カラムの上部に導入し、前記抽出蒸留カラムの中央部に炭化水素混合物を導入し、前記抽出蒸留カラムの頂部から非芳香族化合物を回収し、前記抽出蒸留カラムの底部から溶媒回収カラムの中央部へ芳香族化合物を含むリッチソルベントを導入して、芳香族化合物と複合溶媒とを分離し、前記溶媒回収カラムの頂部から得られた芳香族化合物を回収し、前記溶媒回収カラムの底部から回収された複合溶媒を再利用のために前記抽出蒸留カラムの頂部に導入することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
前述したように、本発明にかかる複合溶媒は、主溶媒およびソリュタイザーを含み、好ましくは更にモディファイヤーを含む。前記ソリュタイザーは、Ｃ₈−Ｃ₁₁芳香族化合物のいずれか一種または、Ｃ _8+n 芳香族化合物およびＣ _9+n 芳香族化合物の混合物（前記ｎは０、１または２である）から選ばれ、その含有量は３〜３９重量％である。また、ソリュタイザーにおいて最も小さい炭素原子数を有する芳香族化合物の炭素原子数は、分離する対象の芳香族化合物において最も大きい炭素原子数を有する芳香族化合物の炭素原子数より大きくなくてはならない。前記ソリュタイザーをＣ₈−Ｃ₁₁芳香族化合物のいずれか一種から選ぶ場合には、複合溶媒は０．１〜５．０重量％のモディファイヤーを含有し、前記ソリュタイザーをＣ _8+n 芳香族化合物およびＣ _9+n 芳香族化合物の混合物（前記ｎは０、１または２である）から選ぶ場合には、複合溶媒は０〜１０．０重量％のモディファイヤーを含有する。前記主溶媒およびモディファイヤーは、モディファイヤーと主溶媒とでその酸性および塩基性が異なるように、スルホラン誘導体、Ｎ−ホルミルモルホリン、Ｎ−メチルピロリドンからそれぞれ独立して選択される。
【００１２】
主溶媒とモディファイヤーは、それぞれ、スルホラン誘導体、Ｎ−ホルミルモルホリン、Ｎ−メチルピロリドンから選択できる。前記スルホラン誘導体は下記化学式で表される。
【００１３】
【化３】

【００１４】
ここで、前記化学式において、Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃およびＲ₄は、Ｈ、Ｃ₁−Ｃ₁₀アルキル、Ｃ₇−Ｃ₁₂アリールアルキルおよびＣ₁−Ｃ₈アルコキシからなる群よりそれぞれ独立して選択される。好ましい溶媒は、スルホラン、２−メチルスルホランまたは２，４−ジメチルスルホランである。
【００１５】
本発明にかかる複合溶媒におけるソリュタイザーによれば、溶解度を増加させることができる。ソリュタイザーは、分離の対象となる芳香族化合物の組成などに応じて選択される。即ち、芳香族化合物の溶解度を増加させるためには、ソリュタイザーは分離の対象となる芳香族化合物と同様の構造を持つことが好ましい。しかしながら、溶媒の回収を容易にするためには、ソリュタイザーは分離対象の芳香族化合物と異なることが好ましい。一般的に、芳香族を含む原料はベンゼンおよびトルエンを含んでいるので、ソリュタイザーは、Ｃ₈−Ｃ₁₁芳香族化合物のいずれか一種もしくはＣ _8+n 芳香族化合物およびＣ _9+n 芳香族化合物の混合物（前記ｎは０、１または２である）から選択可能である。ただし、原料にキシレンが含まれている場合には、ソリュタイザーはＣ₉より大きい芳香族化合物、さらにはＣ₉芳香族化合物またはＣ₉とＣ₁₀の芳香族化合物の混合物から選択することが好ましい。
【００１６】
複合溶媒にモディファイヤーを添加すると、分離された芳香族化合物に発生する主溶媒に起因する中性からのずれを解消することができる。例えば、スルホランを主溶媒として使用した場合、スルホランそのものが弱酸性なので、分離された芳香族化合物生成物も弱酸性となる。したがって、酸性を中和するために生成物の後処理が必要となる。同じ理由によって、弱塩基性のＮ−ホルミルモルホリンやＮ−メチルピロリドンを主溶媒として使用する場合には、分離された生成物もまた弱塩基性となる。したがって、その塩基性を中和するために生成物の後処理が必要となる。主溶媒と異なる酸性もしくは塩基性を帯びた抽出溶媒をモディファイヤーとして複合溶媒に添加したならば、分離された芳香族化合物生成物を中性とすることができ、したがって後処理の必要がなくなる。具体的には、スルホランを主溶媒とする場合には、モディファイヤーはＮ−ホルミルモルホリンおよびＮ−メチルピロリドンから選択し、Ｎ−ホルミルモルホリンもしくはＮ−メチルピロリドンを主溶媒とする場合には、モディファイヤーはスルホランとする。
【００１７】
ソリュタイザーをＣ₈−Ｃ₁₁芳香族化合物のいずれか一種から選択する場合、その芳香族化合物とは、同じ炭素原子数の芳香族化合物のうちの一種、もしくは、ｏ−キシレン、ｍ−キシレン、ｐ−キシレン、エチルベンゼン、または混合キシレンを含むＣ₈芳香族化合物、イソプロピルベンゼン、トリメチルベンゼンを含むＣ₉芳香族化合物などのように異性体の混合物を指す。複合溶媒におけるソリュタイザーの含有量は好ましくは５〜３０重量％とし、モディファイヤーの含有量は０．１〜５．０重量％とする。
【００１８】
ソリュタイザーをＣ _8+n 芳香族化合物およびＣ _9+n 芳香族化合物の混合物（前記ｎは０、１または２である）から選ぶ場合には、複合溶媒におけるソリュタイザーの含有量は好ましくは５〜３０重量％とし、モディファイヤーの含有量は０〜１０重量％、好ましくは０〜５．０重量％、より好ましくは０．０１〜５．重量％、さらに好ましくは０．１〜５．０重量％とする。前記Ｃ _8+n およびＣ _9+n 芳香族化合物の混合物（ｎは、０、１または２である。）の芳香族重量比（Ｃ _8+n ：Ｃ _9+n ）は、１〜２０：１、好ましくは１．５〜１５．０：１である。
【００１９】
本発明にかかる複合溶媒は抽出蒸留に適している。抽出蒸留に適した原料は、水素化熱分解ガソリン分留、改質油、コールタール油であり、その芳香族化合物の含有量は１５〜９９重量％である。原料は好ましくはベンゼン、ベンゼンおよびトルエン、もしくはトルエンおよびキシレンを含む原料のような、一種もしくは二種の芳香族化合物を含む炭化水素混合物である。
【００２０】
本発明にかかる複合溶媒を用いた抽出蒸留法による芳香族化合物の分離方法は以下のステップを含む。即ち、抽出蒸留カラムの上部に複合溶媒を導入し、前記抽出蒸留カラムの中央部に炭化水素混合物を導入し、前記抽出蒸留カラムの頂部から非芳香族化合物を回収し、前記抽出蒸留カラムの底部から溶媒回収カラムの中央部へ芳香族化合物を含むリッチソルベントを導入して、芳香族化合物と複合溶媒とを分離し、前記溶媒回収カラムの頂部から得られた芳香族化合物を回収し、前記溶媒回収カラムの底部から回収された複合溶媒を再利用のために蒸留抽出カラムの頂部に導入する。
【００２１】
上述の抽出蒸留方法における抽出蒸留カラムの動作条件は以下の通りである。頂部圧力は０．１０〜０．３０ＭＰａ、リーンソルベントの入口温度は８０〜１３０℃、底部温度は１３０〜１８０℃、溶媒／原料重量比、即ち、溶媒比は３．０〜７．０、還流比は０．１〜３．０、理論段数は１０〜４０である。一方、回収カラムの頂部圧力は０．０４〜０．１０ＭＰａ、リッチソルベントの入口温度は１２５〜１７５℃、底部温度は１６０〜１９０℃、還流比は０．５〜２．５、理論段数は１０〜２５である。
【００２２】
一例として、以下に抽出蒸留法によるベンゼンの分離工程について、図１を参照しながら説明する。抽出蒸留の原料を経路１を経て熱交換器３に導入し、ある温度になるまで熱交換を行った後、抽出蒸留カラム４の中央部に導入する。複合溶媒を経路２を経て抽出蒸留カラムの上部から導入する。抽出蒸留の結果、非芳香族化合物が頂部から経路５を経て回収され凝縮器６に導入される。凝縮、冷却の後、この非芳香族化合物を還流タンク７に導入し、その一部は経路９を経て抽出蒸留カラム４に還流される。残りの部分は経路８を経て抽残油として装置から出る。抽出蒸留カラム４の底部から出たリッチソルベントは経路１１を経て溶媒回収カラム１２に導入される。溶媒回収カラム１２の頂部のガス流は経路１３を経て凝縮器１４に導入されて凝縮され、冷却された後に凝縮液タンク１６に入る。凝縮液の一部は経路１８を経て溶媒回収カラムに還流し、残りの部分は経路１７を経てベンゼン生成物として装置から出る。凝縮液タンク１６の頂部は真空系１５とつながっている。溶媒回収カラム１２の底部から得られるリーンソルベントは、経路２０を経て熱交換器３に導入され、熱交換の後抽出蒸留カラム４にて再利用される。抽出蒸留カラム４および溶媒回収カラム１２には共にその底部にリボイラ１０および１９が備わっている。
【００２３】
抽出蒸留によってベンゼンとトルエンの回収を同時に行う場合には、原料はＣ₆−Ｃ₇分留とし、ベンゼンとトルエンの混合物を回収カラムの頂部から得る以外は、上述の工程と同じである。得られた混合物を更に精留分離することによって、純粋ベンゼンおよび純粋トルエンが得られる。Ｃ₈分留からキシレンを分離する場合には、使用するソリュタイザーがＣ₉より大きい芳香族化合物であること以外は、ベンゼンの回収工程と同じである。トルエンとキシレンとを同時に回収する場合には、使用するソリュタイザーがＣ₉より大きい芳香族化合物であること以外は、ベンゼン／トルエンの同時回収工程と同じである。
【００２４】
本発明にかかる複合溶媒によれば、ソリュタイザーを添加したことにより、複合溶媒の溶解度が大きく向上する。この複合溶媒を芳香族化合物の含有量の低い原料から芳香族化合物を回収する際に使用した場合、十分に高い回収率を得ることが可能となり、これによって装置の応用範囲が拡がる。ソリュタイザーを添加することによって、溶媒回収カラムの動作条件の大幅な緩和も可能となり、これによって溶媒の熱分解によって生じる硫黄、窒素、酸素等の不純物が生成物に与える悪影響を減少させることが可能となる。また、モディファイヤーの添加によって、芳香族化合物生成物を確実に中性にすることができ、これによって後処理が不要となる。
【００２５】
本発明にかかる複合溶媒は水分を含んでおらず、溶媒回収カラムにも蒸留水を用いていない。したがって、水分を分離する装置を経ずとも直接芳香族化合物生成物を得ることが可能となる。それゆえ、コストやエネルギーが削減できるばかりか、水分による装置の腐食も防止できる。
【００２６】
【実施例】
以下に示す実施例を用いて本発明を更に説明する。
【００２７】
（実施例１）水素化熱分解ガソリンにおけるベンゼン分留からベンゼンを回収した。使用した原料の組成を表２に示す。使用した複合溶媒は、主溶媒としてのスルホラン、ソリュタイザーとしてのｏ−キシレンおよびイソプロピルベンゼン、モディファイヤーとしてのＮ−ホルミルモルホリンからなる。複合溶媒の各成分の含有量を表１に示す。図１に示す工程を用いた。抽出蒸留カラム及び溶媒回収カラムの動作条件を表３に示す。芳香族化合物を分離した結果については表４に示す。
【００２８】
（実施例２）図１に示す工程を用いて、改質油のＣ₆分留からベンゼン生成物を回収した。複合溶媒の主溶媒はスルホラン、ソリュタイザーはｏ−キシレンおよびイソプロピルベンゼン、モディファイヤーはＮ−メチルピロリドンとした。複合溶媒の組成を表１に示す。原料の組成を表２に示す。抽出蒸留カラム及び溶媒回収カラムの動作条件を表３に示す。芳香族化合物を分離した結果については表４に示す。
【００２９】
表３および４によれば、本発明にかかる複合溶媒を用いて芳香族化合物の含有量が低い改質油の抽出蒸留を行った場合、安定した動作および緩やかな条件の下での制御が可能であるばかりでなく、９９．９９％の純度のベンゼン生成物が得られ、硫黄の含有量は０．２ｐｐｍであり、９９．６％の高い回収率が得られた。抽残液中の芳香族化合物の含有量はわずか０．３２％であった。
【００３０】
（実施例３）水素化熱分解ガソリンにおけるベンゼン分留からベンゼンを回収した。使用した原料および動作条件は実施例１と同様であるが、複合溶媒の主溶媒をスルホラン、ソリュタイザーをｏ−キシレンおよびイソプロピルベンゼンとし、モディファイヤーを添加しなかった点が実施例１と異なる。複合溶媒の組成を表１に示す。芳香族化合物を分離した結果については表４に示す。
【００３１】
（実施例４）水素化熱分解ガソリンにおけるベンゼン分留からベンゼンを回収した。使用した原料および動作条件は実施例１と同様であるが、複合溶媒の主溶媒をスルホラン、ソリュタイザーをｏ−キシレンとし、モディファイヤーをＮ−ホルミルモルホリンとした点が実施例１と異なる。複合溶媒の組成を表１に示す。芳香族化合物を分離した結果については表４に示す。
【００３２】
（比較例）水素化熱分解ガソリンにおけるベンゼン分留からベンゼンを回収した。主溶媒としてスルホランをソリュタイザーとしてｏ−キシレンを備えた中国発明特許出願公開明細書番号１２６２２６４号に記載の複合溶媒を使用したこと以外は、使用した原料および動作条件は実施例１と同様である。複合溶媒の組成を表１に示す。抽出蒸留カラム及び溶媒回収カラムの動作条件を表３に示す。芳香族化合物を分離した結果については表４に示す。
【００３３】
表４に示した実施例３と比較例のデータからわかるように、中国発明特許出願公開明細書番号１２６２２６４号にかかるただ一種類のソリュタイザー成分を含む複合溶媒に比べて、本発明にかかる二種類のソリュタイザー成分を含む複合溶媒を用いると、同じ動作パラメターの下でのベンゼン生成物の回収率を高めることができた。実施例４のデータが示すように、複合溶媒にモディファイヤーを添加することによって、ベンゼン生成物における硫黄の含有量を減らすことができ、かつ中性に関する要件を満たすことができた。実施例１および２のデータが示すように、二種類のソリュタイザーおよびモディファイヤーを含む複合溶媒によって、芳香族化合物の回収率を上げるだけでなく硫黄の含有量を減少、ベンゼン生成物を中性にすることができるといった、より優れた効果が得られた。中性のベンゼン生成物における微量の酸性物質は後処理を施しても中性ベンゼン生成物から取り除けないかもしれないので、そのような工程は省略される。
【００３４】
（実施例５）水素化熱分解ガソリンのＣ₆−Ｃ₇分留からベンゼンとトルエンとを同時に回収した。図１に示す工程を用いて抽出蒸留を行い、得られたベンゼン／トルエン混合物を精留カラムに投入し、精留を行ってベンゼン生成物及びトルエン生成物に換えた。抽出蒸留カラムに使用した複合溶媒の主溶媒は、Ｎ−ホルミルモルホリン、ソリュタイザーはｏ−キシレンおよびイソプロピルベンゼンで、モディファイヤーはスルホランである。複合溶媒の組成は表１に示す。原料の組成は表２に示す。抽出蒸留カラム及び溶媒回収カラムの動作条件を表３に示す。芳香族化合物を分離した結果については表５に示す。
【００３５】
表３および表５のデータからわかるように、９９．９％の純度のベンゼン／トルエン混合芳香族化合物が、以下に示す比較的緩やかな条件の下で得られた。溶媒回収カラムの頂部残留圧力：０．０４５ＭＰａ、頂部温度：７２℃、底部温度：１８６℃。また、得られた生成物は中性であった。ベンゼン生成物とトルエン生成物はそれぞれ、ＧＢ３４０５−８９およびＧＢ３４０６−９０の高品質規格の要件を満たしている。抽出蒸留の溶媒として純粋Ｎ−ホルミルモルホリンを使用した場合には、同程度の芳香族化合物の純度及び回収率を得るためには、回収カラムの残留圧力は０．０３８ＭＰａとし、底部温度は２０１℃とする必要がある。また、混合芳香族化合物の窒素含有量は２〜３ｐｐｍに達することになるので、トルエン生成物における窒素含有量がそれ以上に高くなり、かなり高い塩基性を呈することになる。したがって、中性の生成物を得るには、粘土を用いた生成物の吸着精製等の後処理が必要となる。
【００３６】
【表１】

【００３７】
【表２】

【００３８】
【表３】

【００３９】
【表４】

【００４０】
【表５】

【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の複合溶媒によれば、抽出蒸留による芳香族化合物の分離の際に、溶媒回収の動作条件を緩和でき、芳香族化合物の収率を増加させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる複合溶媒を用いた抽出蒸留方法の概略工程図である。
【符号の説明】
１、２、５、８、９、１１、１３、１７、１８、２０経路
３熱交換器
４抽出蒸留カラム
６、１４凝縮器
７還流タンク
１０、１９リボイラ
１２溶媒回収カラム
１５真空系
１６凝縮液タンク

Claims

抽出蒸留によって炭化水素混合物から芳香族化合物を分離するための複合溶媒であって、少なくとも主溶媒およびソリュタイザーを含み、
前記ソリュタイザーは、Ｃ₈−Ｃ₁₁芳香族化合物から選ばれるいずれか一種または、Ｃ _8+n 芳香族化合物およびＣ _9+n 芳香族化合物の混合物であり（前記ｎは０、１または２である）、
その含有量は３〜３９重量％であり、
前記ソリュタイザーにおいて最も小さい炭素原子数を有する芳香族化合物の炭素原子数は、分離する対象の芳香族化合物において最も大きい炭素原子数を有する芳香族化合物の炭素原子数よりも大きく、
前記ソリュタイザーがＣ₈−Ｃ₁₁芳香族化合物から選ばれるいずれか一種である場合には、前記複合溶媒はモディファイヤーを０．１〜５．０重量％の含有量で含み、
前記ソリュタイザーがＣ _8+n 芳香族化合物およびＣ _9+n 芳香族化合物の混合物である場合には、Ｃ _8+n 芳香族化合物：Ｃ _9+n 芳香族化合物の重量比は、１〜２０：１であり、前記複合溶媒は、０〜１０．０重量％のモディファイヤーを含み、
前記主溶媒および前記モディファイヤーは、前記主溶媒と前記モディファイヤーとで酸性および塩基性が異なるように、下記式で表されるスルホラン誘導体、Ｎ−ホルミルモルホリンおよびＮ−メチルピロリドンからなる群よりそれぞれ独立して選択されることを特徴とする複合溶媒。

但し、前記化学式において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、Ｈ、Ｃ₁−Ｃ₁₀アルキル、Ｃ₇−Ｃ₁₂アリールアルキルおよびＣ₁−Ｃ₈アルコキシからなる群よりそれぞれ独立して選択される。
前記ソリュタイザーの含有量が５〜３０重量％である請求項１に記載の複合溶媒。
前記ソリュタイザーがＣ _8+n 芳香族化合物およびＣ _9+n 芳香族化合物の混合物である場合には、前記モディファイヤーの含有量が、０．０１〜５．０重量％である請求項１に記載の複合溶媒。
前記ソリュタイザーにおける前記芳香族化合物の重量比（Ｃ _8+n ：Ｃ _9+n ）が、１．５〜１５．０：１である請求項１に記載の複合溶媒。
前記主溶媒はスルホランであり、前記モディファイヤーはＮ−ホルミルモルホリンおよびＮ−メチルピロリドンから選択される請求項１〜３のいずれかに記載の複合溶媒。
前記主溶媒はＮ−ホルミルモルホリンおよびＮ−メチルピロリドンから選択され、前記モディファイヤーはスルホランである請求項１〜３のいずれかに記載の複合溶媒。
炭化水素混合物から芳香族化合物を分離する方法であって、請求項１〜３のいずれかに記載の複合溶媒を抽出蒸留カラムの上部に導入し、前記抽出蒸留カラムの中央部に炭化水素混合物を導入し、前記抽出蒸留カラムの頂部から非芳香族化合物を回収し、前記抽出蒸留カラムの底部から溶媒回収カラムの中央部へ芳香族化合物を含むリッチソルベントを導入して、芳香族化合物と複合溶媒とを分離し、前記溶媒回収カラムの頂部から得られた芳香族化合物を回収し、前記溶媒回収カラムの底部から回収された複合溶媒を再利用のために前記抽出蒸留カラムの頂部に導入することを特徴とする分離方法。
前記抽出蒸留カラムの頂部圧力は０．１０〜０．３０ＭＰａ、前記複合溶媒の入口温度は８０〜１３０℃、底部温度は１３０〜１８０℃、溶媒比率は３．０〜７．０であり、前記溶媒回収カラムの頂部圧力は０．０４〜０．１０ＭＰａ、リッチソルベントの入口温度は１２５〜１７５℃、底部温度は１６０〜１９０℃である請求項７に記載の分離方法。
前記芳香族化合物は、ベンゼン、ベンゼンとトルエンとの混合物、または、トルエンとキシレンとの混合物である請求項７に記載の分離方法。