JP7334082B2 - アクロレインの精製方法 - Google Patents
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Description
a)アクロレインを含む液体フィード流(1)を、少なくとも第1の液体流(2)と第2の液体流(3)とに分割する工程、
b)第1の液体流(2)を温度T1で、蒸留塔(4)へ、該蒸留塔の頂部と底部の間の箇所で導入する工程、
c)第2の液体流(3)を温度T2で、蒸留塔(4)へ、該蒸留塔の頂部で導入する工程、
d)アクロレインの富化した塔頂蒸気流(5)を蒸留塔(4)から抜き出す工程、および
e)アクロレインの減損した底部流(6)を蒸留塔(4)から抜き出す工程
を含み、
ここで、工程c)における該流(3)の温度T2は、工程b)における該流(2)の温度T1よりも低い。
f)第1の液体流(2)のほかの少なくとも1つのさらなる液体流を、蒸留塔(4)へ、第1の液体流(2)の導入箇所と第2の液体流(3)の導入箇所の間の箇所で導入する工程
を含み、前記工程では、さらなる流の温度T3が、工程c)における第2の流(3)の温度T2と工程b)における第1の液体流(2)の温度T1の間にある。
g)蒸留塔(4)から抜き出した塔頂蒸気流(5)の一部を凝縮して、液化流(13)および残存蒸気流(14)を得る工程、および
h)工程g)の液化流(13)の少なくとも一部を還流として、蒸留塔(4)へ、前記蒸留塔の頂部で返送する工程
を含む。
g’)蒸留塔(4)から抜き出した塔頂蒸気流(5)の少なくとも一部を凝縮して、アクロレインの富化した液化流(15)、および、必要に応じて、残存蒸気流(14)を得る工程、および
h’)工程g’)の液化流(15)をさらなる処理または貯蔵タンクに供給する工程
を含む。
i)アクロレインを含む液体フィード流(1)を、本発明によるアクロレインの精製方法において精製して、アクロレインの富化した塔頂蒸気流(5)、アクロレインの富化した残存蒸気流(14)、および/またはアクロレインの富化した液化流(15)を提供する工程、および
ii)前記のアクロレインの富化した塔頂蒸気流(5)、前記のアクロレインの富化した残存蒸気流(14)および/または前記のアクロレインの富化した液化流(15)を、メチルメルカプタン、メチルメルカプタンと3-メチルチオメルカプトプロピオンアルデヒドとのヘミチオアセタールおよびそれらの混合物からなる群のうち少なくとも1つと反応させて、3-メチルメルカプトプロピオンアルデヒドを得る工程
を含む、3-メチルメルカプトプロピオンアルデヒドの製造方法である。
モデリングソフトウェアAspen Plus(登録商標)を使用して、アクロレインを含む流の精製を、図2に示された蒸留方法についてシミュレートする:アクロレイン約6質量%を含む含水フィード流(1)を、第1の液体流(2)と第2の液体流(3)とに85:25の質量流量比で分割する。該流(2)を、蒸留塔(4)からの底部流(6)の使用により、熱交換器(7)中で約84℃の温度に加熱して、加熱した流(8)を得る。前記流(8)を、蒸留塔(4)の供給段で導入する。熱交換器(7)中で移される熱を、流(2)の流(3)に対する全ての質量流量比について9765kWで維持する。こうして得られた冷却した底部流(11)を廃棄する。該流(3)を、蒸留塔(4)の最も高い段で18.5℃の温度で導入する。水の富化した底部流(11)を、熱交換器(7)に供給する。
本発明による方法の利益を説明するために、従来技術から公知の標準的な蒸留におけるアクロレインの精製の実験データを、本発明による方法におけるアクロレインの精製についてのシミュレーション結果と比較した。前記シミュレーションは、流(2)の流(3)に対する質量流量比および流(10)、すなわち冷却した流(3)の温度の変動を包含していた。第3表にまとめられた結果は、本発明による方法が、従来技術の蒸留方法と同じか、または少なくとも匹敵する純度を有するアクロレインを与えることを示している。しかしながら、該シミュレーションデータは、本発明による方法が、従来技術の蒸留方法よりも著しく低いエネルギー消費を有することを示している。
1. アクロレインの精製方法であって、
a)アクロレインを含む液体フィード流(1)を、少なくとも第1の液体流(2)と第2の液体流(3)とに分割する工程、
b)前記第1の液体流(2)を温度T1で、蒸留塔(4)へ、前記蒸留塔の頂部と底部の間の箇所で導入する工程、
c)前記第2の液体流(3)を温度T2で、前記蒸留塔(4)へ、前記蒸留塔の頂部で導入する工程、
d)アクロレインの富化した塔頂蒸気流(5)を前記蒸留塔(4)から抜き出す工程、および
e)アクロレインの減損した底部流(6)を前記蒸留塔(4)から抜き出す工程
を含み、
工程c)における前記第2の液体流(3)の温度T2が、工程b)における前記第1の液体流(2)の温度T1よりも低い、前記方法。
2. 前記第1の液体流(2)の前記第2の液体流(3)に対する質量流量比が、95:5~50:50の範囲にわたる、前記1に記載の方法。
3. 前記第1の液体流(2)の前記第2の液体流(3)に対する質量流量比が、75:25~50:50の範囲にわたる、前記1または2に記載の方法。
4. 工程c)における前記第2の液体流(3)の温度T2が、最高で10℃である、前記1~3のいずれかに記載の方法。
5. 前記第1の液体流(2)を、前記蒸留塔(4)へのその導入前に加熱する、前記1~4のいずれかに記載の方法。
6. 前記第1の液体流(2)を、10℃超~95℃の温度T1に加熱する、前記1~5のいずれかに記載の方法。
7. 前記第1の液体流(2)を、前記蒸留塔(4)からの前記底部流(6)との熱交換により加熱する、前記1~6のいずれかに記載の方法。
8. 前記方法を減圧下で実施する、前記1~7のいずれかに記載の方法。
9. 前記方法を400~800mbar(絶対圧)の圧力で実施する、前記1~8のいずれかに記載の方法。
10. 前記蒸留塔(4)から抜き出した前記塔頂蒸気流(5)を、前記蒸気流を全く凝縮せずにさらに処理する、前記1~9のいずれかに記載の方法。
11. さらに、
g)前記蒸留塔(4)から抜き出した前記塔頂蒸気流(5)の一部を凝縮して、液化流(13)および残存蒸気流(14)を得る工程、および
h)工程g)の前記液化流(13)の少なくとも一部を還流として、前記蒸留塔(4)へ、前記蒸留塔の頂部で返送する工程
を含む、前記1~9のいずれかに記載の方法。
12. 前記液化流(13)を、前記蒸留塔の頂部で導入される前記流(3)の質量および/または体積よりも小さい質量流量で、還流として前記蒸留塔の頂部に返送する、前記11に記載の方法。
13. 前記液化流(13)の前記第2の液体流(3)に対する質量流量比が、5:95~45:55の範囲にわたる、前記12に記載の方法。
14. さらに、
g’)前記蒸留塔(4)から抜き出した前記塔頂蒸気流(5)の少なくとも一部を凝縮して、液化流(15)、および、必要に応じて、残存蒸気流(14)を得る工程、および
h’)工程g’)の前記液化流(15)をさらなる処理または貯蔵タンクに供給する工程
を含む、前記1~9のいずれかに記載の方法。
15. 3-メチルメルカプトプロピオンアルデヒドの製造方法であって、
i)アクロレインを含む液体フィード流(1)を、前記1~14のいずれかに記載のアクロレインの精製方法により精製して、アクロレインの富化した塔頂蒸気流(5)、アクロレインの富化した残存蒸気流(14)、および/またはアクロレインの富化した液化流(15)を提供する工程、および
ii)前記のアクロレインの富化した塔頂蒸気流(5)、前記のアクロレインの富化した残存蒸気流(14)、および/または前記のアクロレインの富化した液化流(15)を、メチルメルカプタン、メチルメルカプタンと3-メチルチオメルカプトプロピオンアルデヒドとのヘミチオアセタールおよびそれらの混合物からなる群のうち少なくとも1つと反応させて、3-メチルメルカプトプロピオンアルデヒドを得る工程
を含む、前記方法。
Claims (15)
- アクロレインの精製方法であって、
a)アクロレインを含む液体フィード流(1)を、少なくとも第1の液体流(2)と第2の液体流(3)とに分割する工程、
b)前記第1の液体流(2)を温度T1で、蒸留塔(4)へ、前記蒸留塔の頂部と底部の間の箇所で導入する工程、
c)前記第2の液体流(3)を温度T2で、前記蒸留塔(4)へ、前記蒸留塔の頂部で導入する工程、
d)アクロレインの富化した塔頂蒸気流(5)を前記蒸留塔(4)から抜き出す工程、および
e)アクロレインの低減した底部流(6)を前記蒸留塔(4)から抜き出す工程
を含み、
工程c)における前記第2の液体流(3)の温度T2が、工程b)における前記第1の液体流(2)の温度T1よりも低い、前記方法。 - 前記第1の液体流(2)の、前記第2の液体流(3)に対する質量流量比が、95:5~50:50の範囲にわたる、請求項1に記載の方法。
- 前記第1の液体流(2)の、前記第2の液体流(3)に対する質量流量比が、75:25~50:50の範囲にわたる、請求項1または2に記載の方法。
- 工程c)における前記第2の液体流(3)の温度T2が、最高で10℃である、請求項1~3のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1の液体流(2)を、前記蒸留塔(4)へのその導入前に加熱する、請求項1~4のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1の液体流(2)を、10℃超~95℃の温度T1に加熱する、請求項1~5のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1の液体流(2)を、前記蒸留塔(4)からの前記底部流(6)との熱交換により加熱する、請求項1~6のいずれか1項に記載の方法。
- 前記方法を減圧下で実施する、請求項1~7のいずれか1項に記載の方法。
- 前記方法を400~800mbar(絶対圧)の圧力で実施する、請求項1~8のいずれか1項に記載の方法。
- 前記蒸留塔(4)から抜き出した前記塔頂蒸気流(5)を、前記蒸気流を全く凝縮せずにさらに処理する、請求項1~9のいずれか1項に記載の方法。
- さらに、
g)前記蒸留塔(4)から抜き出した前記塔頂蒸気流(5)の一部を凝縮して、液化流(13)および残存蒸気流(14)を得る工程、および
h)工程g)の前記液化流(13)の少なくとも一部を還流として、前記蒸留塔(4)へ、前記蒸留塔の頂部で返送する工程
を含む、請求項1~9のいずれか1項に記載の方法。 - 前記液化流(13)を、前記蒸留塔の頂部で導入される前記流(3)の質量および/または体積よりも小さい質量流量で、還流として前記蒸留塔の頂部に返送する、請求項11に記載の方法。
- 前記液化流(13)の、前記第2の液体流(3)に対する質量流量比が、5:95~45:55の範囲にわたる、請求項12に記載の方法。
- さらに、
g’)前記蒸留塔(4)から抜き出した前記塔頂蒸気流(5)の少なくとも一部を凝縮して、液化流(15)、および、必要に応じて、残存蒸気流(14)を得る工程、および
h’)工程g’)の前記液化流(15)をさらなる処理または貯蔵タンクに供給する工程
を含む、請求項1~9のいずれか1項に記載の方法。 - 3-メチルメルカプトプロピオンアルデヒドの製造方法であって、
i)アクロレインを含む液体フィード流(1)を、請求項1~14のいずれか1項に記載のアクロレインの精製方法により精製して、アクロレインの富化した塔頂蒸気流(5)、アクロレインの富化した残存蒸気流(14)、および/またはアクロレインの富化した液化流(15)を提供する工程、および
ii)前記のアクロレインの富化した塔頂蒸気流(5)、前記のアクロレインの富化した残存蒸気流(14)、および/または前記のアクロレインの富化した液化流(15)を、メチルメルカプタン、メチルメルカプタンと3-メチルチオメルカプトプロピオンアルデヒドとのヘミチオアセタールおよびそれらの混合物からなる群のうち少なくとも1つと反応させて、3-メチルメルカプトプロピオンアルデヒドを得る工程
を含む、前記方法。
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