JPH0234937B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はアミン類の分離に関し、特にエタノー
ルとアンモニアとの反応によつて得られる第一、
第二及び第三エチルアミンを含む混合物中の各成
分アミンの相互分離に関する。

アミン類の製造に共通的に用いられる一方法
は、適当なアミノ化触媒（例えばニツケルまたは
銅）上で対応するアルコールとアンモニアとを反
応させることである。例えばエチルアミン類の製
造の場合には、エタノールをアンモニアと反応さ
せ、その反応生成物は、未反応のエタノールおよ
びアンモニアと、モノ−、ジ−およびトリ−エエ
ルアミン、および共生成物の水との混合物であ
る。その他のアミン類の製造に際しても、対応す
る類似の生成混合物が得られる。これら生成混合
物の各成分は、蒸留によつて分離することもでき
るが、大部分のアミンの生成混合物をにおいて
は、それらの成分のいくつかのものの沸点が接近
しているため、又は共沸混合物を形成することの
ため困難が生ずる。例えば、エチルアミンの場合
には、生成混合物中のアンモニアは蒸留によつて
容易に分離することができる。しかし他の成分の
分離は容易とは言えない。このため種々の提案が
なされている。そのような提案の中には、蒸留・
抽出及び再循環工程をいろいろ組み合わせること
などかある。これらの提案によりある程度の良好
な分離の達成を可能にした例もある。しかし、こ
れら分離システムのいずれも完全に理想的なもの
とは言えず、このため、アミン製造プラントを扱
う者の間ではこれらの分離システムを改善し、簡
素化するための努力が継続的に行われて来てい
る。さらに多重蒸留列、抽出工程及び種々の流れ
の循環処理の使用は、これらの方法の経済性にお
いて、エネルギーと材料コストが重大な因子であ
ることから重要である。これらコストの削減なら
びにアミン生成混合物の種々の成分の分離の効率
における改善は、したがつて非常に望ましいこと
である。

典型的な例として、再びエチルアミン類の製造
に関して述べると、生成混合物の各成分を分離す
る一方法は、従来は、まず一連の蒸留工程を行な
つて、すべてのアンモニア、すべてのモノエチル
アミンおよび大割合のジエチルアミンを供給生成
混合物からおよび相互に、分離することがなされ
る。ジエチルアミンの残部、トリエチルアミン、
エタノールおよび水からなる混合物残部は、水を
添加されて約65℃の温度で一段の液−液抽出処理
に付される。この抽出処理から得られる水性相
は、エタノール、ジエチルアミンおよび小割合の
トリエチルアミンを含む。有機相は、主要割合の
トリエチルアミン、ならびに幾分かの水、エタノ
ールおよびジエチルアミンを含む。次いでこの有
機相を蒸留して、純粋トリエチルアミンの側流を
得る。その他の成分は、小量の重質分（エンド）
は別にして、頂部から取出されるが、その頂部留
分の主要成分はなおトリエチルアミンである。こ
の留分は再循環される。この方法におけるトリエ
チルアミンの回収が理想的でないことは明かであ
るけれども、ここに我はかかるアミン類分離方法
に対して簡単な改変を行なうことによつて、アミ
ン生成物の収率を向上させると共にエネルギーの
消費を軽減することができるという驚くべき発見
をした。

本発明によるアルキルアミンの混合物の分離方
法は、その混合物を一またはそれ以上の段階で蒸
留してその混合物の少なくとも一つの純粋な成分
を分離し、そしてかくして蒸留処理された混合物
の残部を多段液−液抽出処理に付してその混合物
の少なくとも一つの他の成分に富む抽出物を得る
ことからなる。

より詳しく言えば、本発明は、エタノールとア
ンモニアとの反応によつて得られるモノエチルア
ミン、ジエチルアミン及びトリエチルアミンを含
む混合物を１又はそれ以上の段階で蒸留してモノ
エチルアミンと大部分のジエチルアミンとをアン
モニアと共に分離してトリエチルアミン、残留ジ
エチルアミン、エタノール及び水を含む混合物を
得、この混合物を多段液−液抽出に付してトリエ
チルアミンに富む抽出物を得ることを特徴とする
エタノールとアンモニアとの反応によつて得られ
るモノエチルアミン、ジエチルアミン及びトリエ
チルアミンを含む混合物の分離方法に関する。

我々は慣用の一段液−液抽出処理に代えて多段
液−液抽出工程を用いることにより、生産される
アミン１トン当り低いエネルギー使用量で目的ア
ミンの一層高い回収率が達成できることを見出し
た。

本発明において混合物はエチルアミン類の混合
物からなるのが好ましく、また多段液−液抽出処
理は水を抽出剤として用いて２理論段により構成
されるのが好ましく、５理論段で構成されるのが
さらに好ましい。好ましくは蒸留を行つた後、多
段抽出工程に供給すべきエチルアミン類混合物
は、ジエチルアミン、トリエチルアミン、水およ
びエタノールからなり、初期のアミン生成混合物
中に存在するアンモニアおよびモノエチルアミン
は蒸留処理段階において既に除去されている。多
段抽出工程では、その混合物から水によつてエタ
ノールおよびジメチルアミンを抽出する。

多段抽出工程のための適当な操作温度は、慣用
の一段抽出工程に使用される温度と同程度であ
り、すなわち60〜70℃の範囲、例えば65℃である
けれども、本発明の好ましい態様では、多段抽出
工程は、さらに高い温度、適当には75〜95℃の範
囲の温度で実施される。かかる高い温度範囲の使
用は、慣用の低温での一段抽出法で用いられる大
気圧ではなくて、中程度の加圧下での（例えば２
バールのオーダーの圧力での）操作を必要とさせ
る。我々は高い温度範囲での操作によつて方法工
程からのトリエチルアミンの収率が増大すること
を見出した。

本発明方法の多段抽出工程は、多段抽出塔で実
施するのが好適であり、そして５理論段相当の抽
出塔であつて、抽出剤をアミン混合物と向流関係
で接触させるもの、例えば、回転デイスク接触塔
またはクーニ（Kuhni）抽出器の如き撹拌式塔系
で行なうのが好ましい。別法としては、抽出処理
は、その他の装置、例えば一連の撹拌槽−沈降槽
ユニツト群で行なうこともできる。

多段抽出工程へ供給されるアミン混合物は、そ
の温度の如何に依存して、単一相混合物であるこ
とも二相混合物であることもあり、後者はアミン
相と水性相からなる。アミン混合物が二相である
場合には、その全体を多段抽出工程へ供給して
も、あるいは相の予備分離をしてアミン相のみを
抽出工程に送つてもよい。その水性相はさらに処
理（例えばストリツピング処理）してその諸成分
を回収する。

本発明方法は、その他のアミン類（例えばイソ
プロピルアミン類）の混合物の分離にも有効であ
り、例えばイソプロピルアミン類の混合物の場合
には、本発明方法により（この場合にも水を液体
抽出剤として用いて）、ジイソプロピルアミンの
収率を増加できる。イソプロピルアミンの分離に
ついては、最適理論段数は５であると信じられ、
ジイソプロピルアミンの収率の増大に加うるに先
行慣用法と比較して幾分かのエネルギー節減をな
しうる。

本発明の一具体例のフローシートである添付図
を参照して、本発明の一具体例をさらに詳しく説
明する。

添付図において、エチルアミン類製造工程から
の生成混合物をライン１を経て蒸留塔２へ供給し
た。その生成混合物の成分は、アンモニア、モノ
エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミ
ン、エタノールおよび水を含んでいた。蒸留塔２
において、その混合物中のアンモニアのすべてを
少量の水および少量のモノエチルアミンと共に塔
頂からライン３を経て取出した。混合物の残部を
塔底生成物としてライン４を経て取出し、第２の
蒸留塔５へ移し、第２蒸留塔５からすべての残留
モノエチルアミンを、混合物中のジエチルアミン
の大部分と共に塔頂からライン６を経て取出し
た。この塔頂部分を第３の蒸留塔７で、モノエチ
ルアミン（塔頂留分）およびジエチルアミン（塔
底生成物）に分離した。

主としてトリエチルアミンおよび水からなり、
比較的少量のジエチルアミンおよびエタノールを
伴なう塔５からの塔底生成物をライン８を経て取
り出し、５理論段相当の多段抽出器９に送つた。
抽出処理のための水はライン１０から供給した。
抽出器９は適切な温度（例えば65℃）で運転し、
その最終段からトリエチルアミンに富むがまだそ
れぞれの少量のジエチルアミン、水およびエタノ
ールを含む処理生成物をライン１１を経て蒸留塔
１２へ供給した。抽出器９からの水性相はライン
１３を経て取出し、さらに処理してジエチルアミ
ン、トリエチルアミンおよびエタノールを回収し
た。塔１２では抽出器からのトリエチルアミンに
富む相を蒸留し、そして純粋なトリエチルアミン
をライン１４を経て側流として取出した。重質エ
ンドはライン１５を経て取出し、そして主として
トリエチルアミンからなり幾分かのジエチルアミ
ン、エタノールおよび水を伴なう塔頂留分をライ
ン１６を経て抽出器９へ再循環させた。

次の比較実験は、慣用の一段法と比較して本発
明の方法によつて奏される改善を例示するもので
ある。この比較実験においては、塔５からの塔底
生成物の組成は、ジエチルアミン（8.0％）、トリ
エチルアミン（29.7％）、エタノール（7.9％）お
よび水（544％）であつた。慣用の水での一段抽
出処理を行なつた場合に、ライン１を経て塔２に
最初に供給された反応混合物中に含まれたトリエ
チルアミンのうちの57％が回収された。しかし同
一反応混合物を本発明方法により５段の抽出塔で
の多段抽出に付すと（その抽出を65℃で行なつた
ときに）、反応混合物中のトリエチルアミンの81
％が回収された。さらには、多段抽出に必要とさ
れる水の量は、一段抽出に必要とされる水の量の
50％よりも少なかつた。その多段抽出において、
抽出温度を90℃に高めると反応混合物中のトリエ
チルアミンのうちの87％が回収された。

従つて本発明方法は単一段の慣用法と比較し
て、はるかに少ない抽出剤を使用してトリエチル
アミンの収率が高くなる。また慣用法と比較し
て、取扱われる種々の処理流の量が少ないのでエ
ネルギー消費も可成り低くなる。

【図面の簡単な説明】

添付図は本発明の一具体例のフローシートであ
る。主な記号は次の通りである。 ２：第１蒸留塔、５：第２蒸留塔、７：第３蒸
留塔、９：多段液−液抽出器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ エタノールとアンモニアとの反応によつて得
   られるモノエチルアミン、ジエチルアミン及びト
   リエチルアミンを含む混合物を、１又はそれ以上
   の段階で蒸留しモノエチルアミンと大部分のジエ
   チルアミンとをアンモニアと共に分離してトリエ
   チルアミン、残留ジエチルアミン、エタノール及
   び水を含む混合物を得、この混合物を多段液−液
   抽出に付してトリエチルアミンに富む抽出物を得
   ることを特徴とするエタノールとアンモニアとの
   反応によつて得られるモノエチルアミン、ジエチ
   ルアミン及びトリエチルアミンを含む混合物の分
   離方法。 ２ 多段液−液抽出処理が２つの理論抽出段から
   成る特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 多段液−液抽出処理が５つの理論抽出段から
   成る特許請求の範囲第１項記載の方法。 ４ 多段液−液抽出処理用の抽出剤が水よりなる
   特許請求の範囲第１〜３項のいずれかに記載の方
   法。 ５ 多段液−液抽出処理を75〜95℃の範囲の温度
   および大気圧よりも高い圧力で実施する特許請求
   の範囲第１〜４項のいずれかに記載の方法。 ６ 多段液−液抽出処理工程を、一つの撹拌塔系
   または一連の撹拌槽−沈降槽ユニツト群で実施す
   る特許請求の範囲第１〜５項のいずれかに記載の
   方法。