JPH03151346A - 酢酸ビニルの分離法 - 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】 （技術の利用分野１ 本発明は、ビニルアセテートの単離法に関する。

［従来の技術］ 気相において固定床触媒を用いてエチレンと酢酸および
酸素または酸素含有ガスとの反応によってビニルアセテ
ートを製造することは既に公知である。この反応は一般
に１〜２５　ｂａｒの圧力および１００〜２５０″Ｃの
温度で実施される。適する触媒は貴金属の部分と活性剤
の部分とを含んでいる。貴金属の部分はパラジウムおよ
び／またはその化合物より成る。更に金またはその化合
物も存在し得る。活性剤の部分は周期律表の第一主族お
よび／または第二主族の元素の化合物および／またはカ
ドミウムより成る。これらの活性成分は細かく分散した
状態で、担体として一般に用いられる珪素またはアルミ
ナに担持されている。

一般に触媒のパラジウム含有量は０．５〜５重Ｉχであ
る。

金またはその化合物の一種を用いる場合には、０．０１
〜４重量％の量で添加する。

各個々の開始剤も一般に０．０１〜４重量％の量で添加
する。上記三つのχ表示において、化合物の金属含有量
はぞれぞれ担持触媒の全重量を基準としている。以下の
触媒が有利である：パラジウム／アルカリ金属／カドミ
ウムおよびパラジウム／金／アルカリ金属。但し、パラ
ジウムおよび金は、金属または化合物として既成の触媒
中に存在していてもよく、そしてアルカリ金属としては
カリ（炭酸塩の形で）が特に好ましい。

酢酸パラジウム／酢酸カリ／酢酸カドミウムおよび酢酸
パラジウム／アセト金酸バリウム／酢酸カリなる触媒が
特に有利である。

多段階接触法では、ビニルアセテートおよび水が下記の
総反応式で示される通り、当量生じる： 完全に避けることのできないエチレンの完全酸化反応で
、ＧＯ！および水が生じる：１１ｚＣ＝ＣＩＩｚ　＋　
３０ｘ　　−→２　ＣＯ□＋２ｈＯ従って、１モルのビ
ニル−アセテート当たり１モルより多い水が生じ、一般
に水の重量は生じるビニルアセテートの約１／４である
。

ＣＯ２以外に僅かな量の他の副生成物も生じ、その中に
はエチルアセテートが、生じるビニルアセテートを基準
として約１　、０００〜２．０００重量ｐｐ＋ｗの量で
含まれている。エチルアセテートは純粋なビニルアセテ
ート中に最高１５０重ｆｆｉ　ｐｐｍの量だけ存在して
いてもよい。従来にはエチルアセテートを分離する為に
多量のエネルギーが必要とされた。それ故にビニルアセ
テートを、従来よりも僅かなエネルギー消費量で純粋な
状態で且つエチルアセテートおよび他の副生成物を含ま
ずに製造する方法が試みられて来た。

［発明が解決しようとする課題１ 本発明の課題は、僅かなエネルギー消費量でビニルアセ
テートを単離することができそして特にエチルアセテー
トを含まなさせ得る方法である。

反応に使用される混合物は化学量論的に必要とされる数
倍の量のエチレンを含有している。

従って約１０χのエチレンの転化率は比較的に低く、未
転化のエチレンを反応領域に循環しなければならない。

ビニルアセテートは一般に多段階法においてガスとして
生じる反応生成物の混合物から分離される。

ドイツ特許出願公開第３，４２２，５７５号明細書（・
米国特許第４，８１８，３４７号明細書）に従う方法で
は、ビニルアセテート反応器を離れる、実質的に未反応
エチレン、未反応酢酸、未反応酸素、窒素、アルゴン、
ビニルアセテート、反応水、Ｃｏｔ並びにエチルアセテ
ートで組成される熱いガス混合物を、追加的加熱せずｑ
運転される蒸留塔、いわゆる予備脱水塔に導く。この塔
のヘッドから離れるガス混合物を一２０〜＋５０℃に冷
却し、その際に一部が凝縮する。この凝縮液は有機相と
水性相との二つの相に分離する。水性相を除き、有機相
の全部または一部分を予備脱水塔のヘッドへ還流液とし
て戻す。この塔のヘッド蒸気の未凝縮骨には未だガス状
のビニルアセテートが含まれ、これを洗浄液として酢酸
を用いて運転される洗浄塔においてガス混合物から洗い
出す。残りのガスを反応器に循環する。

予備脱水塔のボトムに、ビニルアセテート、酢酸および
、反応水の約半分並びに副生成物より成る混合物が生じ
る。反応水の残りの半分は、エネルギーを加えずに既に
分離されそして予備脱水塔のヘッド蒸気の上述の冷却の
際に生じた凝縮液の水性相を形成する。

予備脱水塔のボトム生成物は、二番目の塔においてＡ）
ヘッド生成物としての水で飽和したビニルアセテート、
Ｂ）除かれるエチルアセテートを含む側流およびＣ）循
環される酢酸の状態で系に戻されるボトム生成物に分か
れる。次いで水で飽和したビニルアセテートＡ）を洗浄
塔のボトム生成物と一緒にし、そしてこの混合物を二つ
の別の塔で後処理する。

１課題を解決するための手段１ 本発明者は驚くべきことに、循環ガス洗浄処理段階のボ
トム生成物を水で飽和したビニルアセテートＡ）と直接
的でなく一緒にするが、ヘッド生成物としてビニルアセ
テート水共沸液をもたらし且つボトム生成物として（上
述の二番目の塔または循環ガス洗浄段階にまたは直接的
に反応領域に戻される）水性酢酸をもたらす別の塔に最
初に導入することが有利であることを見出した。冷却に
より生じる水性相を分離除去した後に、ヘッド生成物を
水で飽和したビニルアセテートＡ）（二番目の塔のヘッ
ド生成物）と−緒に別の塔で乾燥し、そして純粋なビニ
ルアセテートを最後の塔において塔ヘッドで蒸留する。

この後処理法は、ドイツ特許出願公開第３゜４２２、５
７５号明細書（・米国特許第４．８１８．３４７号明細
書）に記載されているのと同様に僅かな蒸留エネルギー
消費量であるが、後処理の為に全体の塔プレート数が少
ないと言う長所を有しており、このことは投下資本の費
用が著しく少なくするないことを意味する。

従って本発明は、気相において反応領域でパラジウムま
たはパラジウム化合物を含む触媒との接触状態でエチレ
ンと酢酸および酸素との反応で生じる、ビニルアセテー
ト、エチルアセテート、酢酸、水および二酸化炭素を含
むガス混合物からビニルアセテートを、 ａ）反応領域を離れるガス混合物を最初の蒸留塔に導入
し、 ｂ）最初の蒸留塔を離れたガス混合物を一２０″Ｃ〜＋
５０℃に冷却し、その結果、生じた凝縮液が水性相と有
機相とに分離し、 ｃ）　　ｂ）段階で生じた水性相を除き、ｄ）　　ｂ）
段階で生じた有機相の全部または一部分をａ）段階で用
いる最初の蒸留塔のヘッドへ還流液として再び導入しそ
して還流液として使用されないあるいは在る有機相の部
分を除き、ｅ）　　ｂ）段階で凝縮しないビニルアセテ
ート含有ガスを少な（とも９０χ濃度の酢酸にて洗浄塔
で洗浄して、ボトムの所でビニルアセテート含有酢酸溶
液を得、 ｆ）　ビニルアセテート、エチルアセテート、酢酸およ
び水を含むａ）段階のボトム生成物を二番目の蒸留塔に
供給し、エチルアセテートを含む側流を該塔のボトムの
上の濃縮領域から除き、 ｇ）　酢酸および水を含むｆ）段階のボトム生成物の全
部または一部をｅ）段階でガス洗浄の為に用い、 ｈ）　　ｆ）段階のヘッド蒸気を冷却し、その結果とし
て生じた凝縮液が水性相と有機相とに分かれ、 ｉ）　　ｈ）段階で生じた水性相を除き、ｋ）　　ｈ）
段階で生じた有機相の一部をｆ）段階で用いる二番目の
蒸留塔のヘッドへ還流液として戻し、 り　ｈ）段階で生じた有機相の残りの部分を除く各方法
段階によって単離するに当たって、ｍ）　　ｅ）段階で
用いた洗浄塔のボトム生成物を三番目の蒸留塔に導入し
、 ｎ）　　ｍ）段階で用いた三番目の蒸留塔のボトム生成
物をｆ）段階で用いる二番目の蒸留塔に戻すかまたはｅ
）段階で用いる洗浄塔または反応領域に循環し、 ｏ）　　ａ＋）段階のヘッド蒸気を冷却し、その結果と
して生じた凝縮液は水性相と有機相とに分離し、 ｐ）　　ｏ）段階で生じた水性相を除き、ｑ）　　ｏ）
段階で生じた有機相の一部をｍ）段階で用いた三番目の
蒸留塔のヘッドに還流液として戻し、 ｒ）　　ｏ）段階で生じた有機相の残りの部分を１）段
階で除かれた有機相の残りと一緒におよびｄ）段階で除
かれるあるいは在る残りの有機相と一緒に四番目の蒸留
塔に導き、 ｓ）　　ｒ）段階のヘッド蒸気を冷却し、その結果とし
て生じた凝縮液が水性相と有機相に分離し、ｔ）　　ｓ
）段階で生じた水性相を除き、ｕ）　　ｓ）段階で生じ
た有機相の全部または一部をｒ）段階で用いる四番目の
蒸留塔のヘッドに還流液として戻しそして還流液として
用いないあるいは存る有機相分を低沸点成分を分離除去
する為に除き、 ｖ）　　ｒ）段階からのボトム生成物を五番目の蒸留塔
に導き、 ｗ）純粋のビニルアセテートをＶ）段階で用いた五番目
の蒸留塔のヘッドから引き出す ことを特徴とする、上記ビニルアセテートの分離法に関
する。

ａ）段階においては、反応領域を離れるガス混合物を好
ましくは比較的冷たい循環ガス（このものはそれによっ
て加熱され、次いで反応に戻される）を用いる向流式熱
交換器によって最初に（冷却ガスは加熱され、次いで反
応に戻す）約１１５〜１３０℃に冷却しくその際に液化
し得る成分の凝縮は未だ生じない）、次いで初めて最初
の蒸留塔に導入する。

ｂ）段階で生じた有機相の量は、ガス混合物がこの段階
で冷却される温度に依存している。　ｄ）段階で還流液
として用いないｂ）段階からの有機相の一部をｒ）段階
において（ｈ）および０）段階からの有機相と一緒に二
番目および三番目の蒸留塔の為の還流液として使用しな
い）四番目の蒸留塔に導入する。ｂ）段階での冷却温度
およびｄ）段階で還流液として用いられるｂ）段階で生
じる有機相の割合は、最小量のビニルアセテートが、場
合によってはエチルアセテート全量もａ）段階からのボ
トム生成物中に存在するように選択するのが好ましい。

このことは、ビニルアセテートの約２０〜５０重ｉｔχ
がこのボトム生成物中に存在することを意味する。その
時、残る５０〜８０重量％のビニルアセテートは一部が
ｅ）段階で生じる酢酸溶液中に存在しそして一部が、ｄ
）段階で還流液として使用されないｂ）段階で生じる有
機相の成分中に存在する。

ｅ）段階のガス洗浄の為に、二番目の蒸留塔（ｆ）段階
）のボトム生成物の少な（とも一部分を使用しそして追
加的に、ｍ）段階で生じる三番目の蒸留塔のボトム生成
物も使用してもよい；両方のボトム生成物は主として酢
酸で組成されており、最高１０重量％の水を含んでいる
。ｅ）段階で必要とされない上記のボトム生成物の一部
を、高沸点成分およびポリマーを除く為に僅かの部分を
流し出した後に、反応器に戻すのが有利である。

ｋ）段階においては、二番目の蒸留塔のヘッド蒸気が最
小量の酢酸およびエチルアセテートを含有するような量
だけの、ｈ）段階で生じた有機相を還流液として戻すの
が有利である。この目的の為に必要とされない有機相分
をｒ）段階に従う四番目の蒸留塔に導入する。

ｑ）段階においては、最小量のビニルアセテートが三番
目の蒸留塔のボトムで得られるような量の、０）段階で
生じる有機相を、三番目の蒸留塔のヘッドへ還流液とし
て戻すのが好ましい。

Ｕ）段階においては、Ｓ）段階で生じる有機相を四番目
の蒸留塔の為の還流液としてその全部を使用するのでな
く、低沸点成分を分離除去するのに十分な部分を除く。

本発明の方法の驚くべき長所は、ビニルアセテート反応
で副生成物として生じるエチルアセテートを従来よりも
複雑でない装置でエネルギーの節約下に分離することで
ある（ドイツ特許出願公開筒３．４２２，５７５号明細
書および米国特許第４．８１８，３４７号明細書）；ａ
）段階で用いる予備脱水塔（最初の蒸留塔）においてビ
ニルアセテートの一部を既にエチルアセテートを含まな
い状態で分離する。その理由は、実質的に全てのエチル
アセテートが予備脱水塔のボトムに残留し、一方ビニル
アセテートの一部がｂ）段階で凝縮せず（酢酸溶液の状
態でｅ）段階で得られる）そしてｄ）段階で除かれるあ
るいは残る有機相も実質的にエチルアセテートを含有し
ておらず、それ故にビニルアセテート部分流からエチル
アセテートをエネルギーの消費下に除く必要がない。

この後処理は本発明の方法において、ドイツ特許出願公
開筒３．４２２．５７５号明細書に従うよりも少ない塔
プレート数によって達成される。

本発明の方法を第１図によって更に詳細に説明する。

エチレン、酸素およびＣ０２より成るガス混合物（循環
されるガス）を導管（１）を通して気泡塔として形成さ
れた酢酸蒸発器（２）に導き、そこにおいて該ガス流に
導管（３）を介して供給される酢酸を飽和させる。酢酸
蒸発器（２）を離れるガス混合物をスチームで加熱され
た導管（４）を通して反応器（５）に供給する。この反
応器は、ジャケットで囲まれた長さ５．６０　ｍで内径
３２　ｍｍの反応管で構成されている。反応器の熱の除
去は、このジャケット中で加圧下の沸騰水によって行う
。反応管には触媒が充填されている。主としてエチレン
、酢酸、ビニルアセテート、水、二酸化炭素、酸素およ
び不活性ガス、例えば窒素およびアルゴンより成る、反
応器（５）を離れるガス混合物を、導管（６）を介して
最初の蒸留塔、即ち予備脱水塔（７）に導く。塔（７）
は２．５　ｍの長さおよび５０１ＩＩＩ１１の直径を有
している。これには巻いたステンレス製ワイヤーネット
で造られた充填物［いわゆるグッドローエ（Ｇｏｏｄｌ
ｏｅ）充填物［が充填されている。ヘッドから塔（７）
を離れるガス混合物は導管（８）を通して熱交換器（９
）に入り、そこにおいて導管０６）を通して入りそして
導管θωを通して塔（７）に循環される還流液で向流式
熱交換器に導かれる。熱交換器（９）から、ガス混合物
は水で冷却された冷却器Ｑ２１に導管０１）を通して入
り、そこれ約３５℃に冷却される。液化した部分はタン
ク０４）に導管側を通して入り、そこに集められる。

捕集タンクθ滲において液分がある水準を超えると、ポ
ンプ０５）によって導管０６）、熱交換器（９）および
導管（Ｉｏ）を通って脱水塔（７）にポンプ搬送により
戻される。一定時間後に、捕集タンク圓で生じた凝集液
は側と０８）の二つの相に分かれる。今度は、水性相０
７）を導管０９）を通して放出しそして有機相０８）だ
け、その全部または一部を導管００、熱交換器０９）お
よび導管０ωを通して予備脱水塔（７）のヘッドに還流
液としてポンプ搬送により、戻す。

安定剤溶液を貯蔵タンク（２（Ｄからポンプ（２１）お
よび導管（２２）を通して捕集タンク０４）にポンプ供
給する。主としてビニルアセテート、酢酸および水より
成り且つ殆ど全部のエチルアセテートを含有する、脱水
塔（７）のボトムで生じる液体を、タンク（２８）に導
管（２３）を通して流入させる。導管（２４）を通して
冷却器（＋２１を離れるガス混合物から、導管（２５）
を通して酢酸が供給される洗浄塔（２６）において未凝
縮のビニルアセテート分が除かれる。塔（２６）のボト
ム生成物は導管（２７）を通って塔（７８）に入る。導
管（２９）を通って洗浄塔（２６）を離れる残留ガス（
エチレン、未反応酸素および副生成物として生じたＣＯ
□）は導管（１）および酢酸蒸発器（２）を通って循環
ガスコンプレッサー側によって反応器（５）に戻される
。循環されるガスの一部は不活性成分を放出する為に、
導管（３１）を通って排ガスとして除かれる。新鮮なエ
チレンは導管（３２）を通して供給しそして新鮮な酸素
は導管（３３）を通して供給する。タンク（２８）のか
らの混合物を導管（３４）を通して二番目の蒸留塔（３
５）に導入する。塔（３５）のヘッド蒸気は導管（３６
）を通して冷却器（３７）に導きそしてそこで凝縮する
。導管（３８）を通ってタンク（３９）に入る凝縮液は
、導管（４１）を通して排出される水性相（４０）と有
機相（４２）に分かれる。有機相（４２）の一部を導管
（４３）およびポンプ（４４）を通してタンク（４５）
に供給し、一方、他の部分を導管（４６）およびポンプ
（４７）を通して塔（３５）に戻しそしてそこで、酢酸
およびエチルアセテートがヘッド生成物に入り込むのを
防止する為に還流液として使う。

タンク（２８）中の混合物中に含まれそして導管（３４
）を通して塔（３５）に入るエチルアセテートは導管（
４８）を通して塔（３５）のボトムの上の濃縮領域から
除く。塔（３５）のボトム生成物は酢酸、最高１０重量
２の水および少量の高沸点成分およびポリマーを含有し
そして痕跡量のビニルアセテートおよびエチルアセテー
トしか含有していない。

塔（３５）のボトムからの水性酢酸を分ける。ｅ）段階
で酢酸洗浄に必要とされる分はポンプ（４９）および導
管（２５）を通して洗浄塔（２６）に供給する。

残りはポンプ（５０）、導管（５１）および導管（３）
を通して酢酸蒸発器（２）に再び供給する。洗浄塔（２
６）のデザインおよび洗浄すべきガスの温度次第で洗浄
液として異なる量の酢酸が必要とされる。それ故に塔（
３５）のボトムから流し出す水性酢酸は相応して分ける
。反応で消費される酢酸量に相応する新鮮な酢酸は導管
（５２）および（３）を通して酢酸蒸発器（２）に供給
する。塔（２６）のボトム生成物は導管（２７）を通し
て三番目の蒸留塔（７８）に供給する。タンク（３９）
からの有機相（４２）の一部は導管（４３）およびポン
プ（４４）を通してタンク（４５）に供給する。更に、
全部の有機相（１８）を予備脱水塔（７）で還流液とし
て用いない場合には、有機相（１８）の残りを、導管（
５３）を通して捕集タンク（１４）からタンク（４５）
に導く、タンク（４５）中の液体を導管（５４）および
ポンプ（５５）を通して四番目の蒸留塔（５６）に通す
。塔（５６）のヘッド蒸気は導管（５７）を通して冷却
器（５８）に導き、生じる凝縮液を導管（５９）を通し
てタンク（６３）に導く。タンク（６３）において、こ
れは水性相（６２）と有機相（６５）の二つの相に分離
する。水性相（６２）を導管（６４）を通して放出する
。有機相（６５）は導管（６６）およびポンプ（６７）
を通して塔（５６）のヘッドに還流液として循環する。

有機相（６５）の僅かな部分流を、低沸点成分を分離す
る為に導管（６Ｏ）を通して放出する。塔（５６）の実
質的に水を含まないボトム生成物を導管（６８）を通し
て導く（後記参照）。塔（７８）のヘッド蒸気は導管（
７９）を通して冷却器（８０）に供給する。生じる凝縮
液を導管（８１）を通してタンク（８２）に流し込む。

凝縮液は有機相（８３）と水性相（８４）を形成する。

水性相（８４）を導管（８６）を通して放出する。有機
相（８３）の一部を導管（８５）およびポンプ（８６）
を通して塔（７８）のヘッドに還流液として戻す。一部
は導管（８７）を通してタンク（４５）に供給する。塔
（７８）のボトム生成物は一般に、ポンプ（８９）およ
び導管（９０）を通して塔（３５）のボトム生成物と一
緒にされ、次いで酢酸洗浄溶液（２６）にまたは酢酸蒸
発器（２）にポンプ供給される。しかしながら導管（９
１）を通して塔（３５）に導いてもよい。塔（５６）の
ボトムに生じる実質的に水を含まないビニルアセテート
は三番目の蒸留塔（６９）に導管（６８）を通して導く
。この塔のヘッド蒸気は導管（７０）を通って冷却器（
７１）に入る。生じる凝縮液は実質的にエチルアセテー
トを含まない純粋なビニルアセテートである。このビニ
ルアセテートの非常に僅かな分を導管（７３）を通して
塔（６９）に循環する。純粋なビニルアセテートは導管
（７４）を通して放出する。ポリマー、高沸点成分およ
びビニルアセテート／エチルアセテート／□酢酸を含む
塔（６９）のボトム生成物は導管（７５）およびポンプ
（７６）を通して塔（３５）に循環する。部分流を、最
終的に全部の高沸点成分とポリマーとが循環される酢酸
蒸発器（２）から導管（７７）を通して除いて、ポリマ
ーを流し出す。

１土■ 以下の実験は、上に説明し且つ第１図に示した装置で実
施した。反応器（５）に、２．３１ｉ量χのパラジウム
、２重量％のカリウムおよび１．９重量％のカドミウム
を含む−これらはそれぞれ酢酸塩の形でシリカ担体（直
径４〜６１の球状物）の上に担持されている一公知のビ
ニルアセテート用触媒４６４１を充填する。約６９容ｆ
ｆｉχのエチレン、２４容量χの二酸化炭素および７容
量χの酸素を含む混合物１２　Ｎｍ！／時を酢酸蒸発器
（２）に導入する。酢酸蒸発器（２）に導管（３）を通
して供給する酢酸の量は、４．８３ｋｇの酢酸がその中
で蒸発する程である。高沸点成分およびポリマーを放出
する為に、０．５　ｋｇ／時の物質を導管（７７）を通
して酢酸蒸発器（２）から放出する。反応器に流入する
ガスを導管（４）において１５５℃に予備加熱する。８
　ｂａｒの過剰圧（９ｂａｒの絶対圧）を反応器入口（
５）で達成しそして反応器出口の温度を、反応器の外部
ジャケットにおける沸騰水冷却系の圧力によって１６０
″Ｃに調節する。予備脱水塔（７）の入口における反応
ガスの温度は、導管（６）の熱放射の為にたった１３０
℃に過ぎない。

予備脱水塔（７）をそのヘッドから離れるガス混合物を
冷却器０２）で３５℃に冷却する。タンクθ◇において
、９　ｋｇ／時の有機相０８）が生じ、これを予備脱水
塔（７）にポンプ０５）および熱交換器（９）を通して
循環する。３重量％のビニルアセテート、０１１重ｆｆ
１Ｘの酢酸および０６０５重ｆｆ１Ｘのアセトアルデヒ
ドを含有する３５０　ｇ／時の水性相０′７）をタンク
Ｃ４から除く。８０℃のヘッド温度および９０℃のボト
ム温度に達する予備脱水塔（７）のボトムで、７４重ｔ
χの酢酸、７．５重量％の水、１７．５重量％のビニル
アセテート、０．０５重ｉｔ２のエチリデンジアセテー
ト、０．０６重Ｉχのエチルアセテート、０．１重量％
のアセトアルデヒドおよび０．０５重量％の高沸点成分
およびポリマーより成る４ｋｇの混合物が１時間当たり
に生じる。安定化する為に、ビニルアセテート中に２．
５重ＩＬのｐ−ベンゾキノンを含む１５ｍｊ！／時の溶
液を貯蔵タンクＣＩからタンク（１４１にポンプ供給す
る。

冷却器０２）からの残りのガスを導管（２４）を通して
洗浄塔（２６）に導く。３．１　ｋｇ／時の水含有酢酸
を、塔（３５）のボトムから導管（２５）を通して洗浄
塔（２６）のヘッドにポンプ供給する。洗浄塔（２６）
のボトムで、５７．６１ｉｆｆｉＸの酢酸、５．１重量
％の水、３７重量％のビニルアセテート、０．０２重ｔ
ｚのアセトアルデヒドおよび３０重１　ｐｐｍのエチル
アセテートより成る混合物５ｋｇ／時が生じる。

洗浄塔（２６）を離れるガスは導管（２９）および循環
ガスコンプレッサー（３０）を通して酢酸蒸発器（２）
に循環する。反応器で消費されるエチレンおよび酸素は
新鮮なエチレン−導管（３２）−および新鮮な酸素−導
管（３３）−を循環されるガス中に供給することによっ
て補充される。反応で副生成物として生じるｃｏ２は導
管（３１）を通して排ガスとして循環ガスから除く、排
ガスの量は２４容量χのＣＯ□濃度が循環ガス中で維持
される程である。

予備脱水塔（７）のボトム生成物は導管（２３）を通し
て貯蔵タンク（２８）に導入されそしてそこから導管（
３４）を通って二番目の蒸留塔（３５）に供給される。

塔（３５）は、５０　ｍｍの内径、６ｍの長さおよび８
０の気泡キャップ−プレートを持ち、真空ジャケットを
装備し且つ電気ボトム加熱器を備えたガラス製塔として
形成されている。

タンク（２８）からの混合物４ｋｇ／時を塔（３５）の
４０番目のプレートの所に導入する。ボトムの加熱は、
蒸留液の全量が５．３　ｋｇ／時であるように調節する
。相分離器（３９）において１７７　ｋｇ／時の水性相
（４０）が生じ、これを放出する。導管（４３）を通し
てタンク（４５）にポンプ供給される有機相（４２）の
割合は、塔（３５）の温度が２５番目のプレートの所で
１１２℃である程である（約０．７ｋｇ／時）、有機相
（４２）の大部分は塔（３５）に導管（４６）を通して
還流液として循環する。タンク（４５）に導入される有
機相（４２）はビニルアセテートの他に、０．０５重量
％の酢酸、０．２重量％のアセトアルデヒド、０．０１
５重量％のエチルアセテートおよび１．３重量％の水を
含有している。

塔（３５）の２０番目のプレートの所に側部出口（４８
）があり、そこから、約５重量％のエチルアセテート、
２重量％のビニルアセテート、１２重量％の水および８
１重量％の酢酸を含有する５０ｇ／時の物質が引き出さ
れる。塔（３５）のボトムで生じる酢酸は約４重量２の
水を含有している。それの３．１ｋｇを導管（２５）を
通して洗浄塔（２６）に通し、そして残りをポンプ（５
０）および導管（５Ｉ）および（３）を通して酢酸蒸発
器（２）に通す。

タンク（４５）中で、ビニルアセテートの他に１゜３重
量％の水、０．０４重量％のアセトアルデヒドおよび０
．０１重量％のエチルアセテートを含む２゜７ｋｇ／時
の物質が生じる。

以下の部分流をタンク（４５）に供給する：塔（３５）
の蒸留物の０．７　ｋｇ、塔（７８）の蒸留物１．８５
　ｋｇおよび予備脱水塔（７）の蒸留物０．１８　ｋｇ
。

この物質を更に四番目の蒸留塔（５６）で蒸留する。こ
の塔はガラスで造られており、真空ジャケットおよび電
気ボトム加熱器を備えている。

この塔は４０枚のプレートを有し、入口は３０番目のプ
レートの所にある。ボトムの加熱は、１時間当たりに２
　ｋｇの蒸留物が相分離器（６２）で得られるように調
節する。下側の水性相（６３）の■は３５ｇであり、導
管（６４）を通して放出する。５重量％のアセトアルデ
ヒドを含有する有機相（６５）から、’２０ｇを導管（
６０）を通して放出する。有機相の大部分は導管（６６
）およびポンプ（６７）を通して塔（５６）のヘッドに
ポンプにより戻す。塔（５６）のボトムから流し出され
る生成物を更に三番目の蒸留塔（６９）で処理する。塔
（６９）はガラスで造られており、真空ジャケットおよ
び電気ボトム加熱器を備えている。この塔は５０ｆｆｉ
Ｉｌ＋の内径および１５枚のプレートを有している。０
．２の還流比で、５０重量ｐｐｍより少ない酢酸、約１
００重量ｐｐｍの水および４０重１　ｐｐｍのエチルア
セテートを含有する２、４　ｋｇ／時の純粋なビニルア
セテートが導管（７４）を通して得られる。塔（６９）
のボトムから、２５０ｇを導管（７５）を通してポンプ
（７６）によって塔（３５）に戻す。酢酸洗浄液のボト
ムから、５７．６重量％の酢酸、３７重量％のビニルア
セテート、５．１重量％の水、０．０２重Ｉχのアセト
アルデヒドおよび０．００３０３重量％チルアセテート
より成る混合物５ｋｇ／時を導管（２７）を通して三番
目の蒸留塔（７８）に通す。

塔（７８）は真空ジャケットを持つガラス製塔として形
成されており、電気ボトム加熱器を備えている。その内
径は５０　ｍ＋ｗであり、４０枚のプレートを備えてい
る。蒸留液を導管（７９）を通して凝縮器（８０）に通
す、凝縮液は導管（８１）を通して受は器タンク（８２
）に入る。受は器タンク（８２）中の凝縮液は二つの相
に分離する。１時間当たりに５ｋｇの有機相（８３）と
１６６ｋｇの水性相（８４）とが生じる。水性相は導管
（８８）を通して放出する。

有機相（８３）の内、３．３３ｋｇ／時を導管（８５）
およびポンプ（８６）を通して塔（７８）のヘッドに還
流液として導き、そして１．８５ｋｇ／時を導管（８７
）を通してタンク（４５）にポンプ供給する。塔（７８
）のボトム生成物をポンプ（８９）および導管（９０）
を通して塔（３５）のボトム−ドレーンにポンプ供給す
る。

［発明の効果］ 本発明の方法によって、僅かなエネルギー消費量しか必
要とせず且つ特にエチルアセテートを含まずにビニルア
セテートを単離することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明の方法の一実施態様を示すフローシート
である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）気相において反応領域でパラジウムまたはパラジウ
   ム化合物を含む触媒との接触状態でエチレンと酢酸およ
   び酸素との反応で生じる、ビニルアセテート、エチルア
   セテート、酢酸、水および二酸化炭素を含むガス混合物
   からビニルアセテートを、 ａ）反応領域を離れるガス混合物を最初の蒸留塔に導入
   し、 ｂ）最初の蒸留塔を離れたガス混合物を−２０℃〜＋５
   ０℃に冷却し、その結果、生じた凝縮液が水性相と有機
   相とに分離し、 ｃ）ｂ）段階で生じた水性相を除き、 ｄ）ｂ）段階で生じた有機相の全部または一部分をａ）
   段階で用いる最初の蒸留塔のヘッドへ還流液として再び
   導入しそして還流液として使用されないあるいは在る有
   機相の部分を除き、 ｅ）ｂ）段階で凝縮しないビニルアセテート含有ガスを
   少なくとも９０％濃度の酢酸にて洗浄塔で洗浄して、ボ
   トムの所でビニルアセテート含有酢酸溶液を得、 ｆ）ビニルアセテート、エチルアセテート、酢酸および
   水を含むａ）段階のボトム生成物を二番目の蒸留塔に供
   給し、エチルアセテートを含む側流を該塔のボトムの上
   の濃縮領域から除き、 ｇ）酢酸および水を含むｆ）段階のボトム生成物の全部
   または一部をｅ）段階でガス洗浄の為に用い、 ｈ）ｆ）段階のヘッド蒸気を冷却し、その結果として生
   じた凝縮液が水性相と有機相とに分かれ、 ｉ）ｈ）段階で生じた水性相を除き、 ｋ）ｈ）段階で生じた有機相の一部をｆ）段階で用いる
   二番目の蒸留塔のヘッドへ還流液として戻し、 ｌ）ｈ）段階で生じた有機相の残りの部分を除く各方法
   段階によって単離するに当たって、 ｍ）ｅ）段階で用いた洗浄塔のボトム生成物を三番目の
   蒸留塔に導入し、 ｎ）ｍ）段階で用いた三番目の蒸留塔のボトム生成物を
   ｆ）段階で用いる二番目の蒸留塔に戻すかまたはｅ）段
   階で用いる洗浄塔または反応領域に循環し、 ｏ）ｍ）段階のヘッド蒸気を冷却し、その結果として生
   じた凝縮液は水性相と有機相とに分離し、 ｐ）ｏ）段階で生じた水性相を除き、 ｑ）ｏ）段階で生じた有機相の一部をｍ）段階で用いた
   三番目の蒸留塔のヘッドに還流液として戻し、 ｒ）ｏ）段階で生じた有機相の残りの部分をｌ）段階で
   除かれた有機相の残りと一緒におよびｄ）段階で除かれ
   るあるいは在る残りの有機相と一緒に四番目の蒸留塔に
   導き、 ｓ）ｒ）段階のヘッド蒸気を冷却し、その結果として生
   じた凝縮液が水性相と有機相に分離し、 ｔ）ｓ）段階で生じた水性相を除き、 ｕ）ｓ）段階で生じた有機相の全部または一部をｒ）段
   階で用いる四番目の蒸留塔のヘッドに還流液として戻し
   そして還流液として用いないあるいは存る有機相分を低
   沸点成分を分離除去する為に除き、 ｖ）ｒ）段階からのボトム生成物を五番目の蒸留塔に導
   き、 ｗ）純粋のビニルアセテートをｖ）段階で用いた五番目
   の蒸留塔のヘッドから引き出す ことを特徴とする、上記ビニルアセテートの分離法。 ２）ａ）段階において反応領域を離れるガス混合物を、
   比較的低い循環ガスを用いる向流式熱交換器によって最
   初に約１１５〜１３０℃に冷却し、その次に初めて最初
   の蒸留塔に導入する請求項１に記載の方法。 ３）ｂ）段階での冷却温度およびｄ）段階で還流液とし
   て用いるｂ）段階で生じる有機相の割合を、最小量のビ
   ニルアセテートが、場合によってはエチルアセテート全
   量もａ）段階のボトム生成物中に存在するように選択す
   る請求項１または２に記載の方法。 ４）ｋ）段階において、二番目の蒸留塔のヘッド蒸気が
   最小量の酢酸およびエチルアセテートを含有するような
   量だけのｈ）段階で生じる有機相を還流液として戻しそ
   してこの目的の為に必要とされない一部の有機相をｒ）
   段階に従う四番目の蒸留塔に導入する請求項１〜３のい
   ずれか一項に記載の方法。 ５）ｑ）段階において、最小量のビニルアセテートが三
   番目の蒸留塔のボトムで得られるような量の、ｏ）段階
   で生じる有機相を、三番目の蒸留塔のヘッドへ還流液と
   して戻す請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。 ６）ｕ）段階において、ｓ）段階で生じる有機相を四番
   目の蒸留塔の為の還流液としてその全部を使用するので
   なく、低沸点成分を分離除去するのに十分な部分を除く
   請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。