JPH03106840A - 第三級アルコールの製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は第三級アルコールの製造法に関する．ｔ−ブチ
ルアルコール（ＴＢＡ）とｔ−ア逅ルアルコール（Ｔ＾
＾）は従来，硫酸と相当するオレフインを反応させてサ
ルフェートとし，次いでこれを加水分解することによっ
て合威されてきた．硫酸を使用すると，希酸副生物の再
横威が必要となり該プロセスはエネルギー効率が悪く且
つ腐食性の問題を有している．ある量のＴＢＡを含有し
た過剰の水を再循環する場合．特別な処理を施さないと
腐食を引き起こす．しかしながら．現在製造されている
ＴＢＡの殆どは．プロピレンオキシドを得るためのオキ
シラン法（ＯＸＩＲＡＮＥ　ｐｒｏｃｅｓｓ）からの副
生物である．該プロセスにおいては，イソブタンが酸化
サれてヒドロペルオキシドとなり．次いでこのヒドロベ
ルオキシドが触媒によりプロピレンと反応してプロピレ
ンオキシドとＴＢ＾を生或する．さらに最近では．ａ性
イオン交換樹脂を使用し．混合ＣａｖＲれ中のインブチ
レンを水と反応させてＴＢＡが製造されている．例えば
米国特許第４，０８７，４７１及び４，１００．２２０
号明細書を参照．このイオン交換樹脂触媒によるプロセ
スはかなりの発熱を伴い，平衡反応に限定され，従って
ＴＢＡを過剰の水から分離する必要がある．米国特許第
４．０８７．４７１号明細書は．特に固定層反応器を冷
却するというｎ様に関する．さらに，オリゴマーが副生
物として生成し，その生戒速度は使用される過剰の水の
量によって求められる． 最近，触媒反応を行う新規な方法が開発され．該方法で
は．蒸留塔構造物としての触媒構造物を使用し．反応系
の成分を蒸留によって同時に分離することができる（該
方法は通常，触媒蒸留と呼ばれている）．このようなシ
ステムについては．米国特許第４．２１５．０１１；　
４．２３２．１７７；　４．２４２．５３（ｈ４，３０
２，３５６；　４，３０？，２５４；　４．３３６．４
０７；　４．４３９，３５０；４，４４３，５５９；及
び４，４８２，７７５号各明細書中に説明されている． 簡単に言えば，上記特許に記載されている工業用の好ま
しい触媒構造物は．布ベルトに沿ってある間隔を置いて
配置され且つ粒状触媒物質を含有した複数のポケットを
有する布ベルトを含んでなり，前記布ベルトが，ステン
レス鋼製ｈｊＡ組メッシュのようなスベーシング材料の
周りにらせん状に巻かれている。次いで，これらのユニ
ットが蒸留塔反応器中に配置される．さらに，共通の形
で譲渡された米国特許第４，４４３，５５９号及び４，
２５０，０５２号各明細書にも，１ａ々の触媒構造物が
開示されている． 簡単に言えば，本発明は，固定層酸性イオン交換樹脂（
触媒蒸留塔構造物として作用する）を含有した蒸留塔反
応器中にて相当するオレフィンと水とを接触させること
による．Ｌ−ブチルアルコールとＬ−アミルアルコール
の製造法である．酸性イオン交換樹脂中にてオレフィン
と水が反応してアルコールを形戒し，これと同時に．分
別蒸留によってアルコール生成物が反応物から分離され
る． 一般には．アルコール生戒物は，反応物もしくは供給物
中における他の戒分より沸点が高いので，アルコール（
ｔ−ブチルアルコール又はｔ−アξルアルコール）が留
去されずに残って蒸留塔の下方に移行し，これによって
反応の駆動力が増大する〔なぜなら，反応生成物が除去
され．逆反応に寄与しないからである（ルシャトリエの
原理））。

さらに．触媒層において混合物が沸騰するので，反応温
度は系の圧力における沸点によって制御される．反応熱
によりさらに沸騰が引き起こされるが，温度は上昇しな
い． 従って．系の圧力をｔｌ１ｆｉｆｆすることによって，
反応速度に対する制御が可能となる．さらに，処理量を
調節すれば（滞留時間一液空間速度−１）．オレフィン
の転化程度のさらなる制御が可能となる．触媒層におけ
る水の濃度は，触媒を水和状態に保持するよう．そして
反応に対して充分であって且つ水共沸物を系中に収容で
きるよう注意深く制御しなければならない．水の使用量
が多すぎると．アルコール生戒物が水を含有し，そして
水の量が過剰であるために反応速度が低下する．水の使
用量が少なすぎると，Ｃ４又はＣＳオレフィンのオリゴ
マー化が起こる． 適切な水の量を制御する１つの方法は，蒸留塔内のアル
コールフラクション中に存在する水の量を測定し．そし
て使用される温度と圧力において，その量をゼロより多
いが共沸濃度より少なく保持する．という方法である．
触媒を確実に湿潤させるために．触媒層は溢流状態にて
操作されるのが好ましい．すなわち，液体レベルは，触
媒層全体にわたって保持しなければならない． 本明細書では“液体レベル”とは．単なる蒸留ゾーンよ
り上の連続液相とは異なる反応蒸留ゾーンにおける当該
物質の増大した密度を意味する．反応蒸留ゾーンにおい
て存在する相系は，物理的にはフロス（ｆｒｏｔｈ）で
ある．これは，反応蒸留ゾーン中に保持されている液体
を通して蒸気が移動するためである． このことに対する他の見方は，通常の蒸留においては．
蒸気を通してしたたり落ちて触媒と接触する液体（内部
還流物）を伴った形で蒸気が存在するが，一方本発明の
″溢流”系（“ｆ　Ｉｏｏｄｅｄ”ｓｙｓｔｅｍ）にお
いては，蒸気が液相を通って移動してフロス又は泡（ｆ
ｏａｍ）を生威する，ということである．要するに．蒸
留というものの利点（すなわち，Ｍ留によって種々の威
分が分離される）はそのまま得られると共に，触媒と接
触する液体量が増大することから合戒反応が改良される
．オレフィンを含有した流れは触媒層より下に．そして
水は触媒層より上に導入するのが好ましい．アルコール
生戒物は塔底液として取り出され．未反応オレフィン（
数種の０４又はＣ，不活性物も含めて）とアルコールを
含まない水はオーバーヘッドとして取り出される．水は
．腐食の問題を起こすことなく蒸留塔へ再循環される． 適切な分離を確実に行うために，トレーや不活性充填物
のような従来の触媒構造物を触媒層の上側及び／又は下
側に使用してもよい． 第１図には．相当するオレフィンの水和により第三級ア
ルコールを製造するよう配直された蒸留塔反応器１の流
れ図が示されている．オレフィンは．通常得られる混合
Ｃ４又は混合ＣＳ流れ中に含まれているイソブチレンで
もイソアａレンでもよい．このような流れは．一般には
ノルマルオレフィンと第三級オレフィンの混合物であり
，あるものはアルカン或分に対応し，あるものは高級及
び低級炭化水素戒分に対応する．本発明のプロセスの利
点の１つは，比較的低濃度の第三級オレフィンが混合塊
れから実質的に除去できる．ということである．ノルマ
ルオレフィンとイソオレフィンは蒸留による分離が困難
であり，従って本発明のプロセスは，分離を行うと同時
に有用な生戒物（すなわちアルコール）を一段法にて得
るための手段を提供する．極めて＠薄な第三級流れ（〈
５モル％）を使用した場合でも反応を行うことができる
が．経済的な観点から．供給物としては５モル％以上の
第三級オレフィンを使用するのが好ましい．蒸留塔反応
器ｌは３つの部分に分けることができる．中央部分２は
，米国特許第４，２１５，０１１号明細書に記載の如く
支持された酸性イオン交換樹脂触媒層を含んでいる．蒸
留塔の上側部分３と下側部分４は，ｕＩ準的な蒸留塔構
造物（例えばトレーもしくは不活性充填物）を含んでい
る．触媒層２のすぐ上の箇所にて，水１２が蒸留塔反応
器１に供給される．オレフィン供給物５（イソブチレン
又はイソア藁レンであり．これらは混合Ｃ，流れ又は混
合Ｃｓ流れ中に含まれていてもよい）が．触媒層より下
の箇所にて供給される．触媒層においてオレフィンが水
と反応し．第三級アルコール（供給されるオレフィンに
応じてＴＢ＾又Ｇ；！ＴＡａが形成される．触媒層の温
度は，蒸留塔内の圧力下における混合物の沸点に保持さ
れる．混合物が沸騰し，アルコールがより高い沸点を有
する威分であるので５いくらかの溶解水とオレフィンを
含有したアルコール液が蒸留塔の下側部分４に向かって
流れ，そこにおいて反応物からの生成物の分離が完了し
．ライン１０を介して取り出される．反応生戒物である
アルコールは形成されると直ちに触媒層から取り出され
るので．逆方向の反応は最小限に抑えられ，反応条件に
応じて通常の平衡量より多い量の生底物が形成される． 同様に．通常の蒸留の場合と同じように，いくらかの反
応生戒物を含んだ低沸点戒分〔水とオレフィン（及び不
活性のＣ４戒分とＣＳ戒分）〕が蒸留されて蒸留塔の上
方へ移行し，そこで分離が完了する．第三級オレフィン
の殆どが優先的に水と反応してアルコールを形或するが
，ある程度の二量化が予想され．二量化物（ジイソプチ
レン（ＤＩＲ）とジイソアミレン）が塔底液と共に蒸留
塔から出る．ｎ−オレフィンもオーバーヘッド６として
留去される．好ましくは．オーバーヘッドの一部（主と
して未反応炭化水素）が凝縮器７において凝縮されて還
流物としてアキエムレーター８からライン９を介して蒸
留塔反応器１の上側部分３に戻され，そしてオーバーヘ
ッドの残りがライン１１を介して除去される． 蒸留塔反応器は．減圧．大気圧，又は遇圧のいずれにて
も運転することができる．触媒層の温度は，運転圧力に
おける混合物の沸点である．圧力は一般には１５〜３０
０ｐｓ　ｔｇで，これに対応する触媒層温度が１２０〜
３００゜Ｆであり，好ましくは圧力が１３０〜２００ｐ
ｓｉｇで．これに対応する温度が１４０〜２００＠Ｆで
ある． 触媒を水和状態に保持するのに充分な．且つ第三級アル
コールへの反応を支持するのに充分な水が確実に得られ
るよう．水の流量が調節される．水の使用量が多すぎる
場合，生戒物中に水が含まれるようになる．水の使用量
が少なすぎる場合，オレフィンのオリゴマー化が起こる
．水の必要量を制御する１つの方法は．蒸留塔の下側部
分内のアルコールフラクション中における水の量を測定
し，使用される温度と圧力にてその量をゼロよりは多い
が共沸濃度よりは少なく保持する，という方法である，
触媒層部分２は．共通の形で譲渡された同時係属中の特
許出願第０７／３２８．　４８７号明細書に記載の如く
，溢流状態にて操作されるのが好ましい．第２図に示し
たシステムは第１図のシステムと基本的には同じであり
．触媒の直ぐ下に液体流れレストリクター２０を配置す
ることによって，触媒層２において液体レベルが保持で
きるようになっている．レストリクターの周りに液体バ
イパスライン２２を使用して．液体レベル（これは触媒
層間の圧力差，又は触媒層の底部と蒸留塔の頂部との間
の圧力差によって測定される）を制御する．このタイプ
の溢流を得るための，特許出願第０７７３２８．　４８
７号明細書に記載の他の実施態様は，本明細書の第１図
に示した蒸留塔を２つの塔部分（１つは触媒層２であり
，もう１つは従来型のトレー４である）に分けることに
あり，触媒層から従来型トレーへの液体下向き流れが流
量制御弁（２つの蒸留塔部分間の液体流れレストリクタ
ーとして作用し，予め定めた所望の液体レベルを例えば
圧力差によって触媒層に保持する）によりコントロール
される．従来型トレー４上にて分離された未反応イソア
ルケンの蒸気は，ラインによって触媒層のある箇所（例
えば触媒層の底部．すなわち従来型トレーから蒸気が直
接妨げられずに上昇してくる箇所）に送られる． バルブ，リボイラー，スリップストリーム（ｓｌｉｐｓ
　ｔｒｅａｍ）等の従来部品については図示していない
が，これらはこうしたシステムの構築に対して通常使用
されるものであり，特に説明は行わない．適切な酸性カ
チオン交換樹脂としてはスルホン酸基を有する交換樹脂
があり，これらは芳香族ビニル化合物の重合又は共重合
を行い．次いでスルホン化を行うことによって得られる
．ポリマー又はコボリマーを作製するのに適した芳香族
ビニル化合物の例としては，スチレン，ビニルトルエン
．ビニルナフタレン，ビニルエチルベンゼン，メチルス
チレン，ビニルクロロベンゼン．及ヒビニルキシレン等
がある．これらのポリマーを作製するには数多くの方法
を適用することができる．例えば，単独重合又は他のモ
ノビニル化合物との混合状態にて重合したり．あるいは
またポリビニル化合物（例えばジビニルベンゼン．ジビ
ニルトルエン，ジビニルフェニルエーテル等）を｛％用
して架橋させることによって作製することもできる．こ
れらのポリマーは，溶媒や分散剤が存在しても存在して
いなくても作製することができ．種々の重合開始剤（例
えば．無機過酸化物．有機過酸化物及び過硫酸塩等）を
使用することができる．公知の方法によって．これらの
ビニル芳香族ボリマーにスルホン酸基を導入することが
できる．例えば，濃硫酸とクロロスルホン酸を使用して
ポリマーをスルホン化することによって．又はスルホン
酸基を有する芳香族化合物を共重合することによって目
的を果たすことができる（米国特許第２．３６６，　０
０７号明細書を参照）．既にスルホン酸基を含有してい
るポリマーに．さらにスルホン酸基を導入することがで
きる．例えば．発煙硫酸（すなわち，二酸化イオウを含
有した硫酸）で処理することによって目的を果たすこと
ができる．発煙硫酸による処理はＯ〜１５０゜Ｃで行う
のが好ましく，また硫酸は．反応後においてもｌＯ〜５
０％の遊離の二酸化イオウを含有するよう．充分な二酸
化イオウを含有していなければならない．こうして得ら
れた生戒物は，芳香核１個当たり平均１．３〜１．８個
のスルホン酸基を含有している．スルホン酸基を含有し
た適切なポリマーは，芳香族モノビニル化合物と芳香族
ポリビニル化合物（特にジビニル化合物）とのコポリマ
ーであり．この場合．ポリビニルベンゼンの含量は．好
ましくはコポリマーの１〜２０重量％である（ドイツ特
許第９０８，２４０号明細書を参照）．イオン交換樹脂
は，一般には約０．２５〜ＩＩＩｌｌｌの粒状サイズに
て使用されるが，　０．１５〜約２＠ＩＩのサイズの粒
状物も使用することができる．触媒が微細になるほど大
きな表面積が得られるが，反応器を通しての圧力降下が
大きくなり，触媒を掻き混ぜるのにより高い蒸気速度が
必要となる．これらの触媒がマクロレティキュラーな形
態であると，さらされる表面積がはるかに大きく，これ
らの樹脂触媒はいずれもゲル型触媒に比べて非水炭化水
素媒体中にて受ける膨潤が少ない．この形態においては
，樹脂は緻密すぎる触媒層を形成し，蒸留において充分
に機能しない．なぜなら，触媒層を通して極めて大きな
圧力降下が存在し，内部還流物と上昇蒸気の自由流れが
妨げられるからである．従来の蒸留塔構造物の形状をし
た樹脂（例えば，リングやサドル等）も．本発明におい
て使用することができる．クロス（ｃｌｏｔｈ）．スク
リーンワイヤ（ｓｃｒｅｅｎ　ｗｉｒｅ），又はボリマ
ーメッシュ（ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ　ｍｅｓｈ）等の多孔
質容器中に粒状樹脂を装入することにより．こうした粒
状樹脂を使用することができる．容器を造るのに使用さ
れる材料は．反応系における反応物及び条件に対して不
活性でなければならない．クロスはこの要件を満たすも
のであればいかなる材料でもよい．例えば．コットン．
ガラス繊維．ポリエステル．及びナイロン等がある．ス
クリーンワイヤは，アルミニウム，鋼．又はステンレス
鋼等いずれであってもよい．ボリマーメッシュは．ナイ
ロンやテフロン等である．容器を造るのに使用される材
料の１インチ当たりのメッシュ又はスレッド（ｔｈｒｅ
ａｄｓ）は，触媒が保持され且つ触媒が材料中の開口を
通過しないようなものである。約０．１５問サイズの粒
子又は粉末を使用することができ，そして最大約１／４
　＄＞直径の粒子を容器中に使用することができる． 触媒粒子を収容するのに使用される容器は．いかなる形
態であってもよいし（例えば．共通の形で譲渡された上
記特許中に開示されているポケット）．あるいは単一の
シリンダー．球体．ドーナツ，立方体．又はチェーブ状
等であってもよい．固体触媒物質を含有した各容器は，
触媒戒分を含んでなる．各触媒威分は，少なくとも７０
容量％〜最大約９５容量％のオーブンスペースを含んだ
スベーシング或分と密に結びついている．この触媒或分
は．硬質体であっても，弾性体であってもあるいはこれ
らの組合せ体であってもよい．触媒或分とスペーシング
或分とが組合わさって．触媒蒸留塔構造物が形成される
．触媒蒸留塔構造物に対するオープンスペースの全容積
は，少なくとも１０容積％であり，好ましくは少なくと
も２０容積％〜最大約６５容禎％である．従って望まし
くは，スペーシング威分又はスペーシング材料は．触媒
蒸留塔構造物の約３０容積％を．好ましくは約３０容積
％〜７０容積％を構威しなければならない．弾性材料が
好ましい．このような材料の適切なものはオ−プンメシ
シュのＩ＆ｔｌステンレスワイヤであり一般にはデミス
ターワイヤ（ｄｅｍｉｓｔｅｒ　ｗｉｒｅ）又は発泡ア
ル藁ニウムとして知られている．他の弾性或分としては
，ナイロンやテフロン等の類似のオープンメッシュ編組
ボリマーフィラメントがある．オーブンスペースの大き
い構造物である発泡材料（例えば網目構造の硬質又は弾
性ポリウレタンフォーム）のような他の材料を適所に形
成させることもできるし，あるいは触媒或分の周りに施
すこともできる． 約１／４　１’〜ｔ／２　１＞のべレフト．球体．及び
ピル等の大きめの触媒戒分の場合．このような大きな各
威分は，前述したように．スベーシング威分と個別に密
に結びついてもよいし．あるいはスベーシング威分によ
って取り囲まれてもよい．スペーシング成分が完全に触
媒或分を覆うことが必須要件ではない．必要なことは，
触媒戒分と密に結びついたスベーシング戒分が，種々の
触媒或分を互いに離れた状態で前述したように配置させ
るよう作用することだけである．従って，スペ一シング
威分は事実上．触媒或分がランダムではあるが実質的に
均一に分布している実質的にオープンスペースのマトリ
ックスを与える．本発明において使用するための好まし
い触媒蒸留塔構造物は，樹脂粒子を布ベルトの複数のポ
ケット中に装入してなり．この布ベルトが．オープンメ
ッシュの塙組ステンレス鋼ワイヤにより．２つを一緒に
らせん形にねじることによって，蒸留塔反応器中に支持
される．これによって必要な流れが可能となり，触媒の
損失が防げる．布は．反応中において不活性であれば．
いかなる材料でもよい．コットンやリネンが有用である
が．ガラス繊維クロス又は“テフロン”クロスが好まし
い．以下に記載の実施例においては．触媒充填物は．幅
が約６インチのガラス繊維布ベルトの形態のバッグから
なり．幅が約３／４インチの狭いポケットがベルトを横
切る形で縫いつけられている．ポケットは約１／４イン
チ離れて配置されている．これらのポケットには触媒粒
子が充填されてほぼ円筒状の容器を形成しており，そし
て粒子を閉じ込めておくために開放端が縫いつけられる
．次いでこのベルトをらせん形にねじって．蒸留塔の内
部に装着させる．オーブンメッシュのＷ＆Ｉｌステンレ
ス鋼ワイヤのストリップも．ベルトと共にねじられ，こ
のステンレス鋼ワイヤは，モレキュラーシーブを充填し
た布ポケットを隔てるよう，且つ蒸気流れに対する通路
を与えるよう作用する．ワイヤメッシュは．触媒（ベル
ト）に対する支持体となり，且つ触媒粒子を通してのあ
る程度の蒸気の通過を与えるが．もしこのことがないと
大きな圧力降下を有する非常に密な触媒層が形或されて
しまう．従って，下向きに流れる液体は蒸留塔内におい
て上昇蒸気と密に接触する．工業的規模の運転において
は．触媒充填物は前述したものと類似のモレキュラーシ
ーブ充填布ベルトの層と．適切な材料（例えば．波形の
ワイヤスクリーンやワイヤクロス又は纏組ワイヤメンシ
ュ）から作製されたスペーシング材料とを交互に配置す
ることにより造られる．布ベルトの層は垂直番こも水平
にも配置することができる．作製を容易にするためには
．また蒸気流れの通路をより均一に分布させるためには
，垂直配向が好ましい．この触媒充填物セクシゴンの高
さは，数インチ〜数フィートの適切な高さでなければな
らない．Ｍｉみ立てと取りつけが簡単であることから，
触媒充填物は所望の形状とサイズを有するセクシッンに
造られ．各セクシ冒ンは．そのサイズと形状に従ってタ
イワイヤ（ｔｉｅ　ｗｉｒｅｓ）の周囲取り巻きバンド
と共に固定される．蒸留塔内における完全な形の集或物
は．層状に配置されたいくつかのセクションからなり．
触媒を充填したベルトの配向が連続層の形で直角に変わ
っていて，液体と蒸気の流れ分布を向上させている． 裏施炎上 反応器は１インチ，６フィートのステンレス製チューブ
であり．一緒にボルト締めされた２フィートのセクショ
ンを含む．下部と上部の２フィートセクションは従来の
蒸留充填物を含有し．中央の２フィートセクションはポ
ケット中にアンバーリスト（Ａｍｂｅｒｌｙｓｔ）　１
５を含有している（４つのボゲットは前述したようにデ
ミスダーワイヤを使用してねじられている）．窒素加圧
下において．触媒層の頂部より約６インチ上の箇所にて
．ロタメーターにより蒸留塔に水を供給した．微量計量
弁を使用して，オレフィン（イソブチレン又はイソアミ
レン）をタンクから触媒層より下の箇所に供給した．ガ
スオーバーヘッドのゆっくりした一定のブリードが得ら
れるような蒸留塔圧力が保持されるよう，液体オレフィ
ンの供給速度をｉｌｌｆｌｆｆＬた．オレフィンを加え
る速度は，反応速度よりやや大きかった．水の供給速度
と塔底液の取り出し速度は関連している．水のロタメー
ターを所定の値に設定し．一定の塔底液レベルが保持さ
れるよう，塔底液の取り出し速度を調節した． ５０メートルのＳ！−３０キャピラリーカラムとＦＩＧ
を使用して，気一液クロマトグラフィーにより塔底液サ
ンプルを分析した． いくつかの実験の条件と結果を第Ｉ表と第■表に示す． １」二芝 未知物質 １．０ ｔ−アミルアルコールを製造に対して平衡状態は望まし
くなく．実験室用蒸留塔においてはＴＢＡの場合よりコ
ントロールが難しかった．これは，触媒層におけるＣ，
オレフィン比に関して，水に対する要件がより厳しいた
めであると思われる．裏廉班１ 上記実施例においてはイソブチレンの転化率は満足でき
るものであるけれども，　ＴＢＡに対する選択性は急激
に低下することが判明した．これは．触媒を水和状態に
保持するために触媒を湿潤する際に．質量移動の問題が
起こるためである．過剰の水を使用することなく所望の
水和状態を達威するために．触媒層の液体レベルで蒸留
塔を運転した．触媒層の液体レベルを適用した場合とし
ない場合について比較を行った（触媒層間の圧力差によ
り測定）．試運転においては，直径１インチで長さ１０
フィートの蒸留塔を使用した．ワイヤメッシュと共にね
じったベルト上のポケットに．４フィーのローム＆ハー
ス社のアンバーリスト１５触媒を挿入した．得られた結
果を第■表に示す．垣」Ｌ芝 ０１８ ３５．１ １．０ した．

【図面の簡単な説明】

第１図は．本発明の１つの実施態様を示した概略図であ
る． 第２図は８本発明の好ましい実施態様を示した概略図で
ある． 図中． ｌ・・・・蒸留塔反応器，２・・・触媒層部分．３−・
・蒸留塔上側部分，４・・一蒸留塔下側部分．５−・−
・オレフイン供給物．６−・・オーバーヘッド．７・−
・・・＠縮器，８・−アキエムレーター，２０・・−・
液体流れレストリクター，２２−・液体バイパスライン
， である．

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（ａ）酸性カチオン交換樹脂の層を含んだ蒸留塔反
   応器に水を供給する工程、このとき前記水は前記層より
   上の箇所にて供給される； （ｂ）前記層より下の箇所にて、イソオレフィンを含有
   した炭化水素流れを前記蒸留塔反応器に同時に供給する
   工程； （ｃ）前記蒸留塔反応器中において、 （１）前記炭化水素流れと前記水を前記酸性イオン交換
   樹脂と接触させ、これによって前記イソオレフィンの一
   部を前記水と反応させて、第三級アルコール、未反応の
   水、及び未反応イソオレフィンを含有した混合物を形成
   させること；及び （２）分別蒸留によって、前記第三級アルコールを前記
   の未反応水と未反応イソオレフィンから分離すること； を同時に行う工程； （ｄ）前記層より下の箇所にて、前記蒸留塔反応器から
   前記第三級アルコールを取り出す工程；及び （ｅ）前記層より上の箇所にて、前記蒸留塔反応器から
   前記未反応炭化水素を取り出す工程； の各工程を含んでなる、第三級アルコールの製造法。 ２、前記未反応炭化水素の一部が凝縮され、還流物とし
   て前記蒸留塔反応器に戻される、請求項１記載の製造法
   。 ３、水の供給量が、イソオレフィンと水との反応を起こ
   させるのに充分な水を与えつつ、触媒を水和状態に保持
   するよう制御され、これによって第三級アルコールが形
   成される、請求項１記載の製造法。 ４、必要とされる水の量が、蒸留塔の下方部分における
   アルコールフラクション中の水の量を測定することによ
   って、そして蒸留塔内の温度と圧力にてその量をゼロよ
   りは多いが共沸濃度より少なく保持することによって求
   められる、請求項３記載の製造法。 ５、前記層において、触媒を確実に湿潤させて触媒が水
   和状態に保持されるよう液体レベルが保持される、請求
   項４記載の製造法。 ６、前記イソオレフィンがイソブチレンであり、前記第
   三級アルコールが第三級ブチルアルコールである、請求
   項１記載の製造法。 ７、前記イソオレフィンがイソアミレンであり、前記第
   三級アルコールが第三級イソアミルアルコールである、
   請求項１記載の製造法。 ８、前記蒸留塔反応器が、１５〜３００ｐｓｉｇの範囲
   の圧力及び１２０〜２５０゜Ｆの層内温度で運転される
   、請求項１記載の製造法。 ９、前記蒸留塔反応器内の圧力が２５〜２２５ｐｓｉｇ
   である、請求項８記載の製造法。１０、前記層内温度が
   １４０〜１８５゜Ｆである、請求項９記載の製造法。 １１、（ａ）酸性カチオン交換樹脂の層を含んだ蒸留塔
   反応器に水を供給する工程、このとき前記水は前記層よ
   り上の箇所にて供給される； （ｂ）前記層より下の箇所にて、イソオレフィンを含有
   した炭化水素流れを前記蒸留塔反応器に同時に供給する
   工程； （ｃ）前記蒸留塔反応器中において、 （１）前記炭化水素流れと前記水を前記酸性イオン交換
   樹脂と接触させ、これによって前記イソオレフィンの一
   部を前記水と反応させて、第三級アルコール、未反応の
   水、及び未反応イソオレフィンを含有した混合物を形成
   させること；及び （２）分別蒸留によって、前記第三級アルコールを前記
   の未反応水と未反応イソオレフィンから分離すること； を同時に行う工程； （ｄ）前記反応蒸留ゾーンにおける選定された箇所にて
   内部還流物の下向き流れを制限して、液体と蒸留蒸気と
   のさらなる接触と反応を起こさせるために液体レベルを
   制限箇所より上に保持する工程； （ｅ）前記層より下の箇所にて、前記蒸留塔反応器から
   前記第三級アルコールを取り出す工程；及び （ｆ）前記層より上の箇所にて、前記蒸留塔反応器から
   前記未反応炭化水素を取り出す工程； の各工程を含んでなる、第三級アルコールの製造法。 １２、前記イソオレフィンがイソブチレンであり、前記
   第三級アルコールが第三級ブチルアルコールである、請
   求項１１記載の製造法。 １３、前記イソオレフィンがイソアミレンであり、前記
   第三級アルコールがイソアミルアルコールである、請求
   項１１記載の製造法。 １４、前記蒸留塔反応器の圧力が１５５〜３００ｐｓｉ
   ｇである、請求項１１記載の製造法。 １５、前記蒸留塔反応器の温度が、前記層内において１
   ２０〜２５０゜Ｆである、請求項１４記載の製造法。 １６、（ａ）酸性カチオン交換樹脂の層を含んだ蒸留塔
   反応器に水を供給する工程、このとき前記水は前記層よ
   り上の箇所にて供給される； （ｂ）前記層より下の箇所にて、イソオレフィンとこれ
   に対応するｎ−オレフィンを含有した混合物を前記蒸留
   塔反応器に同時に供給する工程； （ｃ）前記蒸留塔反応器中において、 （１）前記混合物と前記水を前記酸性イオン交換樹脂と
   接触させ、これによって前記イソオレフィンの一部を前
   記水と反応させて、第三級アルコールを形成させること
   ；及び （２）分別蒸留によって、前記第三級アルコールを前記
   ｎ−オレフィン、未反応水、及び未反応イソオレフィン
   から分離すること；を同時に行う工程； （ｄ）前記層より下の箇所にて、前記蒸留塔反応器から
   前記第三級アルコールを取り出す工程；及び （ｅ）前記層より上の箇所にて、前記蒸留塔反応器から
   前記ｎ−オレフィンを取り出す工程； の各工程を含んでなる、イソオレフィンとｎ−オレフィ
   ンを含有した混合物からイソオレフィンを分離する方法
   。