JP5566291B2 - 炭化水素混合物から芳香族炭化水素を得るための方法 - Google Patents
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Description
発明の詳細な説明
本発明は芳香族炭化水素を得る方法において、該芳香族炭化水素以外に非芳香族炭化水素並びに難沸性の芳香族および非芳香族炭化水素を含有する炭化水素混合物から、該芳香族炭化水素を得る方法に関する。
本発明は芳香族炭化水素を得る方法において、該芳香族炭化水素以外に非芳香族炭化水素並びに難沸性の芳香族および非芳香族炭化水素を含有する炭化水素混合物から、該芳香族炭化水素を得る方法に関する。
芳香族化合物と非芳香族化合物との混合物を抽出蒸留によって分離することは公知である。工業上の抽出蒸留法はＮ−メチルピロリドン、Ｎ−ホルミルモルホリン（ＮＦＭ）、ジメチルホルムアミド、またはスルホランを使用する。抽出蒸留塔内で、非芳香族化合物が留去される一方、芳香族化合物は抽出溶媒と共に塔底部に残っており、且つ、接続されているストリップ塔内でそれらから分離される。通常の芳香族化合物を含む炭化水素混合物は一般に、精錬所、接触分解装置、および水蒸気分解装置に由来する。抽出蒸留は特に、熱分解ガソリンから芳香族化合物を単離する際に使用される。
抽出される成分としてのベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、またはキシレン、またはそれらの任意の混合物を含有する炭化水素留分を炭化水素の装入混合物として使用する場合、抽出溶媒と類似した沸点を有する一連の難沸性の芳香族および非芳香族炭化水素が抽出溶媒中で濃縮され、それは抽出溶媒品質の速い劣化をもたらすことがある。難沸性の炭化水素の割合が高いほど、溶媒品質の劣化は一般に速く進む。その結果、抽出蒸留の分離性能が劣化し、抽出溶媒を早く交換することが必要になる可能性がある。難沸性の炭化水素を蒸留によって溶媒から分離する試みは充分な結果をもたらさない。なぜなら、前記の難沸性の炭化水素の一部が前記溶媒と同じ温度範囲で沸騰するからである。蒸留による分離が実用上不可能なので、従来のそれらの問題は所定の運転時間の後に汚染された溶媒を完全に交換することによってのみ解決される。
ＥＰ−Ａ０３２９９５８号から、沸点範囲４０〜１７０℃を有し、且つ非芳香族化合物以外にいくつかの芳香族化合物、特にベンゼン、トルエン、およびキシレンを含有する装入した炭化水素混合物からの芳香族化合物の混合物を得るための方法において、Ｎ−置換モルホリンを選択的な溶媒として使用して前記の装入した炭化水素混合物を抽出蒸留に供することによる方法が公知である。その際、約１０５℃までの沸点範囲を有する低沸点の非芳香族化合物が実質的に完全に、そして約１０５〜１６０℃の沸点範囲を有する、より難沸性の非芳香族化合物の多くの部分が、ラフィネートとして抽出蒸留塔から塔頂部を介して留去される一方、大部分の芳香族化合物、並びに残りの非芳香族化合物は使用された溶媒と一緒に抽出物として抽出蒸留塔の塔底部から排出される。後方に接続されているストリッピング塔（Ａｂｔｒｅｉｂｅｒｋｏｌｏｎｎｅ）内で抽出物の炭化水素が抽出溶媒から蒸留によって分離される一方、前記の溶媒はストリッピング塔に返送される。ＥＰ−Ａ０３２９９５８号による方法は、難沸性の芳香族化合物が抽出溶媒中で濃縮される問題を、ストリッピング塔から排出される抽出溶媒の部分流を冷却し、水と混合し、そして相分離器に導入し、そこで溶媒中に含有される難沸性の芳香族化合物を、軽い上相として溶媒と水との混合物から分離することによって解決する。相分離器から排出されてきた溶媒と水との混合物を最終的にはその成分に分解し、そして工程中で再利用する。前記の方法は、難沸性の芳香族化合物と抽出溶媒、特にＮ−ホルミルモルホリンとが水中で異なる溶液特性を示すことに基づいている。溶媒、特にＮ−ホルミルモルホリンが水中で無限に溶解性である一方、難沸性の芳香族化合物はごく微量しか水に溶けない。難沸性の芳香族化合物はさらに、溶媒と水との混合物に対して明白な密度差を示すので、それは相分離器内で溶媒と水との混合物から軽い相として分離される。
しかしながら、技術水準の方法によれば、一方では抽出溶媒および水、且つ他方では難沸性の芳香族化合物である混合物は、難沸性の芳香族化合物からの上相と、溶媒と水との混合物からの下相とにうまく分離されないことがしばしばある。
本発明の課題は、芳香族炭化水素以外に非芳香族炭化水素、および難沸性の芳香族および非芳香族炭化水素（以下省略して"難沸性成分"として示す）とを含有する炭化水素混合物から芳香族炭化水素を得るための方法において、Ｎ−ホルミルモルホリンを使用した抽出蒸留によって、技術水準の欠点を示さない、改善された方法を提供することである。
前記の課題は、ベンゼン、トルエン、キシレンおよびエチルベンゼンおよびそれらの混合物から選択される芳香族炭化水素を、それ以外に非芳香族炭化水素と難沸性物質とを含有する炭化水素混合物から得るための方法において、以下の工程
（Ａ） 炭化水素混合物ａ１と、Ｎ−ホルミルモルホリンからの抽出溶媒ａ２とを提供する工程、
（Ｂ） 前記の炭化水素混合物ａ１を、前記の抽出溶媒を用いて抽出蒸留して、抽出溶媒と芳香族炭化水素との混合物であり、難沸性物質を含有している混合物ｂ１と、非芳香族炭化水素を含有する混合物ｂ２とを得る工程、
（Ｃ） 工程（Ｂ）において得られた、抽出溶媒と芳香族炭化水素との混合物ｂ１を蒸留して、芳香族炭化水素からの１つあるいはそれより多くの留分ｃ１と、難沸性物質を含有する抽出溶媒ｃ２とを得る工程、
（Ｄ） 部分流ｄ１を抽出溶媒ｃ２から分離し、そして抽出溶媒ｃ２を抽出蒸留（Ｂ）に返送する工程、
（Ｅ） 抽出溶媒の部分流ｄ１を、水を用いて抽出し、本質的に難沸性物質のない水性抽出相ｅ１と、難沸性物質を含有する有機相ｅ２とを得る工程、
（Ｆ） 水性抽出相ｅ１を蒸留し、そして精製された形態で抽出溶媒ａ２を回収し、そしてその抽出溶媒を抽出蒸留（Ｂ）に返送する工程
を有し、工程（Ｅ）を実施する前に蒸留を実施して、その際、超高沸点炭化水素からの留分を抽出溶媒の部分流ｄ１から分離することを特徴とする方法によって解決される。
（Ａ） 炭化水素混合物ａ１と、Ｎ−ホルミルモルホリンからの抽出溶媒ａ２とを提供する工程、
（Ｂ） 前記の炭化水素混合物ａ１を、前記の抽出溶媒を用いて抽出蒸留して、抽出溶媒と芳香族炭化水素との混合物であり、難沸性物質を含有している混合物ｂ１と、非芳香族炭化水素を含有する混合物ｂ２とを得る工程、
（Ｃ） 工程（Ｂ）において得られた、抽出溶媒と芳香族炭化水素との混合物ｂ１を蒸留して、芳香族炭化水素からの１つあるいはそれより多くの留分ｃ１と、難沸性物質を含有する抽出溶媒ｃ２とを得る工程、
（Ｄ） 部分流ｄ１を抽出溶媒ｃ２から分離し、そして抽出溶媒ｃ２を抽出蒸留（Ｂ）に返送する工程、
（Ｅ） 抽出溶媒の部分流ｄ１を、水を用いて抽出し、本質的に難沸性物質のない水性抽出相ｅ１と、難沸性物質を含有する有機相ｅ２とを得る工程、
（Ｆ） 水性抽出相ｅ１を蒸留し、そして精製された形態で抽出溶媒ａ２を回収し、そしてその抽出溶媒を抽出蒸留（Ｂ）に返送する工程
を有し、工程（Ｅ）を実施する前に蒸留を実施して、その際、超高沸点炭化水素からの留分を抽出溶媒の部分流ｄ１から分離することを特徴とする方法によって解決される。
炭化水素混合物中に含有され、且つ抽出溶媒中で濃縮されることがある難沸性の芳香族化合物は、ＥＰ−Ａ０３２９９５８号内に例示的に記載され、且つ、例えばヘメリトール、ｐ−シメン、１，２−ジエチルベンゼン、インダン、ズレン、イソズレン、トリメチルベンゼン、ナフタレン、メチルナフタレン、ジメチルナフタレン、およびジフェニルを含む。しかしながら、この他にさらに抽出溶媒中で、非常に高い沸点を有するオリゴマーおよびポリマーの芳香族化合物（以下、これも省略して"超難沸性物質"として示す）もまた濃縮され、それが界面活性特性を示すことがある。それらは一般に、大気圧では２５０℃までは沸騰しないか、または全く未分解で蒸発可能ではなく、それは減圧下でも同様である。本発明は、明らかな界面活性特性を有する"超難沸性物質"が抽出溶媒中で濃縮され、そしてオリゴ芳香族化合物またはポリ芳香族化合物の存在によって、工程（Ｅ）において水性抽出相と有機の難沸性物質相とへの相分離が明らかに阻害されるという認識に基づいている。工程（Ｅ）の実施前にオリゴマーおよびポリマーの芳香族化合物（"超難沸性物質"）を少なくとも部分的に抽出溶媒から蒸留によって分離した場合、前記の問題を取り除くことができることを見出した。
超難沸性物質の分離は一般に１０〜１００ｍｂａｒの圧力の減圧下にて、１〜１０段の理論段を有する蒸留塔内で行われる。塔頂部の温度は一般に１００〜１７０℃の範囲であり、塔底部の温度は１２０〜１９０℃の範囲である。超難沸性物質は一般に、未分解で蒸発可能ではない、高粘度の塔底生成物として得られる。一般に、オリゴマーおよびポリマーの超難沸性物質は、蒸留工程によって少なくとも９０％、特に少なくとも９５％減損する。
一般に、本発明による方法においては、大気圧で沸点範囲５０〜２２５℃を有する、脂肪族、脂環式および芳香族炭化水素からの炭化水素混合物を使用する。それらは一般に合計１０〜９０質量％のトルエンおよびキシレン、または合計１０〜９０質量％のベンゼン、トルエンおよびキシレンを含有する。それ以外に前記の炭化水素混合物は、一般に５〜１０個のＣ原子を有する脂肪族炭化水素、並びに随意に５〜１０個のＣ原子を有する脂環式炭化水素を含有する。本発明によって後処理できる通常の炭化水素混合物は、例えばリフォーメートガソリンおよび熱分解ガソリンである。
炭化水素混合物中に含有される難沸性物質は、抽出剤中で濃縮され、且つそれを蒸留によって抽出物から経済的に分離するのは困難、あるいは全くできず、一般に１７０〜２５０℃の範囲内の沸点を有する。さらにその中含有される超高沸点炭化水素（"超難沸性物質"）は一般に、常圧で２４０℃より高い沸点を有するか、あるいはもはや全く未分解で蒸発せず、それは減圧下でも同様である。
前記の炭化水素混合物ａ１を、抽出剤としてＮ−ホルミルモルホリンを用いた抽出蒸留に供する。抽出蒸留塔における運転条件は一般に、ウルマンの工業化学百科事典、ベンゼンの章（Ｋａｐｉｔｅｌ Ｂｅｎｚｏｌ）、Ｗｉｌｅｙ ＶＣＨ ＧｍｂＨ、２００２内に記載される通りに選択される。この場合、抽出溶媒中でトルエンおよびキシレン、またはベンゼン、トルエンおよびキシレンが濃縮され、それによって一般に抽出蒸留塔の塔底部から排出される一方、芳香族炭化水素の大部分が除去された非芳香族炭化水素が一般に抽出蒸留塔の塔頂部で得られる。
難沸性物質および超難沸性物質もまた含有する、抽出溶媒と芳香族炭化水素との混合物を次に、塔頂および／または側方排出液として得られる１つあるいはそれより多くの芳香族化合物留分と、難沸性物質および超難沸性物質を含有し、且つ一般に蒸留塔の塔底部で得られる抽出溶媒とに、蒸留によって分離する。例えば炭化水素混合物ａ１がベンゼン、トルエンおよびキシレンを含有する場合、工程（Ｃ）における抽出溶媒と芳香族化合物との混合物ｂ１の蒸留による分離の際、塔頂排出液としてベンゼンを含有する留分ｃ１１、およびトルエンを含有する留分ｃ１２、およびさらにキシレンを含有する留分ｃ１３が側方排出液として得られる。炭化水素混合物ａ１が芳香族炭化水素として、本質的にトルエンおよびキシレンを含有する場合、抽出溶媒と芳香族化合物との混合物ｂ１の蒸留による分離の際、本質的に塔頂排出液としてのトルエン、および側方排出液としてのキシレンが得られる。しかしながら、場合によってはさらに、エチルベンゼンも含有し得るトルエンとキシレンとの混合物もまた、塔頂排出液として得ることができる。
難沸性物質および超難沸性物質を含有し、蒸留によって再度得られる抽出溶媒ｃ２から、主要流を抽出蒸留（Ｂ）に返送する。抽出溶媒中での難沸性物質の蓄積、およびそれに伴う抽出溶媒品質の連続的な劣化を防ぐため、その中に含有される難沸性物質を分離するために抽出溶媒の部分流ｄ１を分ける。それらの部分流は一般に、工程（Ｃ）における蒸留によって得られる抽出溶媒ｃ２全体の流の０．０１〜１０％、特に０．１〜２％である。抽出溶媒中に含有される難沸性物質の分離は、工程（Ｅ）において抽出溶媒を水で抽出することによって行われる。このために、難沸性物質を含有する抽出溶媒の部分流ｄ１を混合ユニット中に移送し、そして水を用いて分散させ、その際、本質的に難沸性物質のない水性抽出相ｅ１と、難沸性物質を含有する有機相ｅ２とが形成される。それらの相を次に、相分離装置内で分離する。前記装置は混合ユニットと同一あるいはそれとは異なる相分離装置でもよい。この場合、抽出剤を水と集中的に接触させ、その結果、一方では形成された水性抽出相と、他方では有機相との間に熱力学的平衡が生じることができる。適した分散ユニットは、攪拌容器、固定ミキサー、混合ポンプ、およびダイナミックミキサーである。前記の抽出を向流塔内で実施することもまた可能である。
前記の抽出溶媒は水と完全に混合可能である。芳香族および非芳香族炭化水素からの難沸性の不純物は乏しい水溶性を有する。従って、難沸性の炭化水素で汚染された抽出溶媒へ水を添加することによって、主にそれらの不純物からなる第二の液体状の有機相が形成される。両方の相は充分に大きな密度差を有しており、その結果、液体と液体との相分離用の市販の装置内で互いに分離されることができる。適した相分離装置は相分離器、遠心分離器、凝集相分離器、およびその他である。水を用いた抽出およびその次の相分離を、例えばミキサー・セトラーにおいて一工程で実施しても、例えばミキサー・セトラー・カスケードまたは向流塔内において多工程で実施してもよい。温度は、難沸性物質を含有する抽出剤への水の添加によって引き起こされる混和性ギャップに影響する。水を用いた抽出を加圧装置（Ｄｒｕｃｋａｐｐａｒａｔ）内で実施する場合、原則的に１００℃より高い温度が可能である。０〜１６０℃の範囲の温度が可能である。しかしながら、１０〜９０℃の温度が好ましく、４０〜６０℃の温度が特に有利であることが証明されている。分離した液相を形成するのに少なくとも充分な量の水を添加する。水量：抽出剤量の比は、一般に０．０５〜５ｋｇ／ｋｇ、特に好ましくは０．２〜０．５ｋｇ／ｋｇである。
本質的に難沸性物質のない水性抽出相ｅ１と、難沸性物質を含有するかあるいは本質的にそれらからなる有機相ｅ２とが得られる。
本発明による方法の好ましい実施態様において、方法の連続的な実施の際、難沸性物質を含有する有機相ｅ２から部分流ｅ２’を分離し、そして工程（Ｅ）の分散ユニット内に返送し、その際、循環される有機相ｅ２’の量は、難沸性物質を含有する抽出溶媒、水および循環された流ｅ２’からの部分流ｄ１の分散の際、本質的に難沸性物質を除去された水性抽出相ｅ１が分散相として、且つ、有機相ｅ２が連続相として形成されるように計算される。意外なことに、分散方向を工程（Ｅ）に反転させることによって、一方では水性抽出相への、且つ他方では難沸性の炭化水素からの有機相への相分離を明らかに改善できることを見出した。従って、分散方向の反転によって相分離速度が明らかに上がり、且つ、抽出溶媒を含有する水性の下相は透明になる。相分離の改善によって、抽出溶媒からの難沸性物質−不純物はより減損する。相分離装置内で発生した有機相ｅ２を混合ユニットへと内部返送することによって、前記の分散方向を逆にできる。
一般に、有機の難沸性物質相と水性抽出相との体積比は＞０．８：１であり、これにより連続相としての有機相を形成する。
相分離の後、有機難沸性物質相ｅ２中に含有されるＮＦＭを、今度は水を用いた相ｅ２の抽出によって再度得ることができる。
前記で得られた本質的に難沸性物質を除去された水性抽出相ｅ１を、次に蒸留して、精製された形態の抽出溶媒を回収する。この蒸留をＥＰ−Ａ０３２９９５８号内に記載の通りに実施できる。その際、抽出溶媒と水との混合物を、工程（Ｂ）において分離された非芳香族炭化水素と一緒に蒸留して、前記の抽出溶媒と水との混合物中に含有される水を、非芳香族炭化水素と共に一般には蒸留塔の塔頂部を介して共沸によって留去する。この共沸混合物から、相分離によって水を分離し、そして場合によっては難沸性物質分離工程（Ｅ）に返送する。水を除去された抽出溶媒を、飛沫同伴された非芳香族炭化水素から相分離によって分離し、そして抽出蒸留（Ｂ）に返送することができる。
図１は本発明による方法の好ましい実施態様を示す：
ベンゼン、トルエン、キシレン並びに非芳香族炭化水素を含有する炭化水素混合物１と、抽出溶媒２とを抽出蒸留塔３内に供給する。抽出蒸留塔の塔頂部で、非芳香族炭化水素と抽出溶媒との混合物４を取り出し、後方に接続されている蒸留塔５内で非芳香族炭化水素６と抽出溶媒７とに分離する。蒸留塔の塔底部で、抽出溶媒と芳香族炭化水素からの混合物８が得られる。この混合物から、次に、蒸留塔９内で個々の芳香族化合物留分、ベンゼン１０、トルエン１１、およびキシレン１２を蒸留によって分離する。蒸留塔９の塔底部で得られ、難沸性物質および超難沸性物質も含有する抽出溶媒流１３から、主要流１４を抽出蒸留塔３へと返送する。中に含有される難沸性物質を分離するため、部分流１５を分ける。この部分流１５から蒸留塔１６内で界面活性特性を有するオリゴマーおよびポリマーの超難沸性物質を残留物１７として分離する。超難沸性物質を除去され、まだ難沸性物質を含有する抽出溶媒流１８を水１９と共に分散ユニット２０に移送する。得られた分散液２１を相分離装置２２内で、難沸性物質を含有する有機の上相２３と、抽出溶媒を含有する水性の下相２６とに分離する。有機の上相の一部分２４を工程から排出し、その他の部分２５を分散ユニット２０に返送する。水性の下相２６を、後方に接続されている蒸留塔２７内で、工程から排出される水流２８と、抽出蒸留塔３に返送される精製された抽出溶媒流２９とに分離する。
ベンゼン、トルエン、キシレン並びに非芳香族炭化水素を含有する炭化水素混合物１と、抽出溶媒２とを抽出蒸留塔３内に供給する。抽出蒸留塔の塔頂部で、非芳香族炭化水素と抽出溶媒との混合物４を取り出し、後方に接続されている蒸留塔５内で非芳香族炭化水素６と抽出溶媒７とに分離する。蒸留塔の塔底部で、抽出溶媒と芳香族炭化水素からの混合物８が得られる。この混合物から、次に、蒸留塔９内で個々の芳香族化合物留分、ベンゼン１０、トルエン１１、およびキシレン１２を蒸留によって分離する。蒸留塔９の塔底部で得られ、難沸性物質および超難沸性物質も含有する抽出溶媒流１３から、主要流１４を抽出蒸留塔３へと返送する。中に含有される難沸性物質を分離するため、部分流１５を分ける。この部分流１５から蒸留塔１６内で界面活性特性を有するオリゴマーおよびポリマーの超難沸性物質を残留物１７として分離する。超難沸性物質を除去され、まだ難沸性物質を含有する抽出溶媒流１８を水１９と共に分散ユニット２０に移送する。得られた分散液２１を相分離装置２２内で、難沸性物質を含有する有機の上相２３と、抽出溶媒を含有する水性の下相２６とに分離する。有機の上相の一部分２４を工程から排出し、その他の部分２５を分散ユニット２０に返送する。水性の下相２６を、後方に接続されている蒸留塔２７内で、工程から排出される水流２８と、抽出蒸留塔３に返送される精製された抽出溶媒流２９とに分離する。
図２に本発明による方法のさらに好ましい実施態様を表す。
図２は図１に示された方法の変形を示す。ここでは、相分離装置２２内で得られた、抽出溶媒を含有する水性の下相２６を、別の蒸留塔内で蒸留せず、非芳香族炭化水素からの塔頂排出液４として得られる留分と共に蒸留塔５内で蒸留する。ここでは、塔頂排出液６ａとして非芳香族炭化水素と水との混合物が得られ、これは後方に接続されている相分離装置３０内で、非芳香族炭化水素からの有機の上相３１と、水性の下相３２とに分離する。水性の下相は（流１９として）相分離装置２０に返送され得る。
本発明を次の実施例によって詳細に説明する。
実施例 １
高沸点物質を負荷されたＮ−ホルミルモルホリン（ＮＦＭ）４ｌを４８ｍｂａｒの減圧下、および油浴温度約１８０℃で塔頂部を介して留去した。塔頂部の温度はそのとき、１０５〜１２０℃であった。約４時間後、約０．１質量％の高沸点物質が塔底部に残留していた。未分解で蒸発可能ではなく、黒く、そして室温で高粘度の塔底生成物の特性決定で、約０．０１質量％のコークス、ポリマー、および約０．０５質量％の高沸点で同定困難な芳香族化合物が判明した。前記の高沸点物質を工程から排出し、そして残留物として燃焼に供した。高沸点物質を除去されたＮ−ホルミルモルホリンを次に水を用いて抽出した。高沸点物質が分離されていなければ、抽出工程において相分離の際に有機相内に安定した滓状の物質の層（Ｍｕｌｍｓｃｈｉｃｈｔ）がもたらされ、それが相分離器の稼働を非常に困難にする。それに対して、超難沸性物質が精製されたＮＦＭを使用すると、水を用いてＮＦＭを抽出した後の有機相は透明であった。
高沸点物質を負荷されたＮ−ホルミルモルホリン（ＮＦＭ）４ｌを４８ｍｂａｒの減圧下、および油浴温度約１８０℃で塔頂部を介して留去した。塔頂部の温度はそのとき、１０５〜１２０℃であった。約４時間後、約０．１質量％の高沸点物質が塔底部に残留していた。未分解で蒸発可能ではなく、黒く、そして室温で高粘度の塔底生成物の特性決定で、約０．０１質量％のコークス、ポリマー、および約０．０５質量％の高沸点で同定困難な芳香族化合物が判明した。前記の高沸点物質を工程から排出し、そして残留物として燃焼に供した。高沸点物質を除去されたＮ−ホルミルモルホリンを次に水を用いて抽出した。高沸点物質が分離されていなければ、抽出工程において相分離の際に有機相内に安定した滓状の物質の層（Ｍｕｌｍｓｃｈｉｃｈｔ）がもたらされ、それが相分離器の稼働を非常に困難にする。それに対して、超難沸性物質が精製されたＮＦＭを使用すると、水を用いてＮＦＭを抽出した後の有機相は透明であった。
比較例
２２質量％の難沸性の不純物を含有し、且つ予め蒸留されていないＮＦＭ８０７ｇを、完全に脱塩された水４０４ｇを用いて１０分間、４０℃で攪拌容器内にて分散させた。攪拌機をオフにした１０分後、攪拌容器内の両方の液相を光学的に評価した。軽い有機の上相は滓状の物質（Ｍｕｌｍ）と完全に混ざっていた。
２２質量％の難沸性の不純物を含有し、且つ予め蒸留されていないＮＦＭ８０７ｇを、完全に脱塩された水４０４ｇを用いて１０分間、４０℃で攪拌容器内にて分散させた。攪拌機をオフにした１０分後、攪拌容器内の両方の液相を光学的に評価した。軽い有機の上相は滓状の物質（Ｍｕｌｍ）と完全に混ざっていた。
実施例 ２
蒸留され、且つ蒸留による精製後にまだ約２０質量％の難沸性の芳香族化合物を含有するＮＦＭ７７８ｇを、完全に脱塩された水３８９ｇを用いて１０分間、４０℃で攪拌容器内にて分散させた。攪拌機をオフにした１０分後、攪拌容器内の両方の液相を光学的に評価した。軽い有機の上相は透明であった。
蒸留され、且つ蒸留による精製後にまだ約２０質量％の難沸性の芳香族化合物を含有するＮＦＭ７７８ｇを、完全に脱塩された水３８９ｇを用いて１０分間、４０℃で攪拌容器内にて分散させた。攪拌機をオフにした１０分後、攪拌容器内の両方の液相を光学的に評価した。軽い有機の上相は透明であった。
この実施例は、ＮＦＭの抽出による精製の際、難沸性物質を含有するＮＦＭを予め蒸留してポリマーの難沸性物質を除去しておけば、水を用いた分散、およびその次の相分離によって、明らかにより良好な相分離が実現することを示す。
比較例 ２
蒸留後に１５．２質量％の難沸性の芳香物化合物を含有するＮＦＭ８０２ｇを、完全に脱塩された水４０１ｇを用いて１０分間、４０℃で攪拌容器内にて分散させる。攪拌機をオフにした後、分散液の分離速度が１０ｍｍ／分であると算出された。水性の下相は軽く濁っており、且つその分散液層が攪拌容器内に残っていた。
蒸留後に１５．２質量％の難沸性の芳香物化合物を含有するＮＦＭ８０２ｇを、完全に脱塩された水４０１ｇを用いて１０分間、４０℃で攪拌容器内にて分散させる。攪拌機をオフにした後、分散液の分離速度が１０ｍｍ／分であると算出された。水性の下相は軽く濁っており、且つその分散液層が攪拌容器内に残っていた。
実施例 ３
蒸留による精製の後、まだ１５．２質量％の難沸性の芳香族炭化水素を含有するＮＦＭ１１２ｇと、有機の難沸性物質（相分離器の有機の上相）６８７ｇとを、完全に脱塩された水３９９ｇを用いて１０分間、４０℃で攪拌容器内にて分散させた。攪拌機をオフにした後、分散液の分離速度は６６ｍｍ／分であると算出された。水性の下相は透明で、且つ攪拌容器内に分散液相は存在しなかった。
蒸留による精製の後、まだ１５．２質量％の難沸性の芳香族炭化水素を含有するＮＦＭ１１２ｇと、有機の難沸性物質（相分離器の有機の上相）６８７ｇとを、完全に脱塩された水３９９ｇを用いて１０分間、４０℃で攪拌容器内にて分散させた。攪拌機をオフにした後、分散液の分離速度は６６ｍｍ／分であると算出された。水性の下相は透明で、且つ攪拌容器内に分散液相は存在しなかった。
比較例 ３
連続稼働のミキサー・セトラー内で、１５．２質量％の炭化水素（１７質量％のＣ9 +−炭化水素、３４質量％のテトラリン、１８質量％のナフタレン（Ｎａｐｔｈａｌｉｎ）、１．６質量％のアルキルナフタレン、および１．６質量％のジフェニルを含有する"ラフィネート"）を有するＮＦＭ２０ｋｇ／ｈと水１０ｋｇ／ｈとを４０℃で分散させ、そして相分離器内で生じる両方の相を分離した。水性のＮＦＭ相中に約１．９質量％の炭化水素がまだ残っていた。従って、不充分な相分離のため、炭化水素に関する減損は約８７％のみであった。
連続稼働のミキサー・セトラー内で、１５．２質量％の炭化水素（１７質量％のＣ9 +−炭化水素、３４質量％のテトラリン、１８質量％のナフタレン（Ｎａｐｔｈａｌｉｎ）、１．６質量％のアルキルナフタレン、および１．６質量％のジフェニルを含有する"ラフィネート"）を有するＮＦＭ２０ｋｇ／ｈと水１０ｋｇ／ｈとを４０℃で分散させ、そして相分離器内で生じる両方の相を分離した。水性のＮＦＭ相中に約１．９質量％の炭化水素がまだ残っていた。従って、不充分な相分離のため、炭化水素に関する減損は約８７％のみであった。
実施例 ４
同一の装置内で、実験を４０℃で実施し、有機相をミキサー中に内部で返送する条件をシミュレートするため、抽出剤としての水５ｋｇ／ｈと、ラフィネート（比較例３で述べられた通りの組成）を用いて炭化水素含有率６８質量％に調整されたＮＭＦ２５ｋｇ／ｈとを混合した。水性のＮＦＭ相中に炭化水素がまだ約０．５質量％残っていた。即ち、その減損は９６％であった。
同一の装置内で、実験を４０℃で実施し、有機相をミキサー中に内部で返送する条件をシミュレートするため、抽出剤としての水５ｋｇ／ｈと、ラフィネート（比較例３で述べられた通りの組成）を用いて炭化水素含有率６８質量％に調整されたＮＭＦ２５ｋｇ／ｈとを混合した。水性のＮＦＭ相中に炭化水素がまだ約０．５質量％残っていた。即ち、その減損は９６％であった。
この実施例は、有機相の返送が相分離を改善し、それによって難沸性物質のより増加した減損がもたらされることを示す。
実施例 ５
連続稼働のミキサー・セトラー内で、難沸性物質相が０．８６質量％のＮＦＭを含有する、水を用いたＮＦＭの抽出による精製からの芳香族難沸性物質からの有機相２０ｋｇ／ｈと完全に脱塩された水（ＶＥ−Ｗａｓｓｅｒ）１０ｋｇ／ｈとを４０℃で分散させ、そして相分離器内で生じる両方の相を分離した。有機相からのＮＦＭの減損は９４％であった。
連続稼働のミキサー・セトラー内で、難沸性物質相が０．８６質量％のＮＦＭを含有する、水を用いたＮＦＭの抽出による精製からの芳香族難沸性物質からの有機相２０ｋｇ／ｈと完全に脱塩された水（ＶＥ−Ｗａｓｓｅｒ）１０ｋｇ／ｈとを４０℃で分散させ、そして相分離器内で生じる両方の相を分離した。有機相からのＮＦＭの減損は９４％であった。
意外なことに、ＮＦＭの抽出による精製の際に生じた有機相から、その中に溶けており且つ液滴の飛沫同伴（Ｔｒｏｐｆｅｎｍｉｔｒｉｓｓ）によって連行されたＮＦＭを、水を用いた抽出によって回収することが可能であることを見出した。
Claims (6)
- ベンゼン、トルエン、キシレン、およびエチルベンゼンおよびそれらの混合物から選択される芳香族炭化水素を、それ以外に非芳香族炭化水素と難沸性物質とを含有する炭化水素混合物から得る方法において、以下の工程
（Ａ） 炭化水素混合物ａ１と、Ｎ−ホルミルモルホリンからの抽出溶媒ａ２とを提供する工程、
（Ｂ） 前記の炭化水素混合物ａ１を、前記の抽出溶媒を用いて抽出蒸留して、抽出溶媒と芳香族炭化水素との混合物であり、難沸性物質を含有している混合物ｂ１と、非芳香族炭化水素を含有する混合物ｂ２とを得る工程、
（Ｃ） 工程（Ｂ）において得られた、抽出溶媒と芳香族炭化水素との混合物ｂ１を蒸留して、芳香族炭化水素からの１つあるいはそれより多くの留分ｃ１と、難沸性物質を含有する抽出溶媒ｃ２とを得る工程、
（Ｄ） 部分流ｄ１を抽出溶媒ｃ２から分離し、そして抽出溶媒ｃ２を抽出蒸留（Ｂ）に返送する工程、
（Ｅ） 抽出溶媒の部分流ｄ１を、水を用いて抽出し、本質的に難沸性物質のない水性抽出相ｅ１と、難沸性物質を含有する有機相ｅ２とを得る工程、
（Ｆ） 水性抽出相ｅ１を蒸留し、そして精製された形態で抽出溶媒ａ２を回収し、そしてその抽出溶媒を抽出蒸留（Ｂ）に返送する工程
を有し、工程（Ｅ）を実施する前に蒸留を実施して超高沸点炭化水素からの留分を抽出溶媒の部分流ｄ１から分離し、前記難沸性物質は、１７０〜２５０℃の沸点を有し、かつ前記超高沸点炭化水素は、大気圧で２５０℃より高い沸点を有するか、あるいは大気圧または減圧下において未分解で全く蒸発し得ないことを特徴とする方法。 - 難沸性物質を含有する有機相ｅ２から部分流ｅ２’を分離し、そして工程（Ｅ）の抽出に返送し、その際、循環される有機相ｅ２’の量が、難沸性物質を含有する抽出溶媒、水および循環された流ｅ２’からの部分流ｄ１の分散の際、本質的に難沸性物質が除去された水性抽出層ｅ１が分散相として、且つ、難沸性物質からの有機相ｅ２が連続相として形成されるように計算されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
- 炭化水素混合物がベンゼン、トルエンおよびキシレンを含有し、且つ、工程（Ｃ）において、ベンゼンを含有する留分ｃ１１、トルエンを含有する留分ｃ１２、およびキシレンを含有する留分ｃ１３が得られること特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
- 炭化水素混合物がトルエンおよびキシレンを含有し、且つ、工程（Ｃ）においてトルエンを含有する留分ｃ１１、およびキシレンを含有する留分ｃ１２が得られること特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
- 超高沸点炭化水素の分離を、蒸留によって、１０〜１００ｍｂａｒの減圧下で、１〜１０段の理論段を有する蒸留塔内で実施することを特徴とする、請求項１から４までのいずれか一項に記載の方法。
- 超高沸点炭化水素の少なくとも９０％を蒸留によって分離することを特徴とする、請求項１から５までのいずれか一項に記載の方法。
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