JPH04226925A - 炭素数４の炭化水素流れからジメチルエーテルとメタノールを除去する方法 - Google Patents
炭素数４の炭化水素流れからジメチルエーテルとメタノールを除去する方法Info
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- JPH04226925A JPH04226925A JP3116118A JP11611891A JPH04226925A JP H04226925 A JPH04226925 A JP H04226925A JP 3116118 A JP3116118 A JP 3116118A JP 11611891 A JP11611891 A JP 11611891A JP H04226925 A JPH04226925 A JP H04226925A
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C7/00—Purification; Separation; Use of additives
- C07C7/04—Purification; Separation; Use of additives by distillation
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Analytical Chemistry (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】本発明は，Ｃ４ 炭化水素流れからジメチ
ルエーテル及び／又はメタノールを除去する方法に関す
る。
ルエーテル及び／又はメタノールを除去する方法に関す
る。
【０００２】メチルｔ−ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）の
製造は通常，酸触媒の存在下にて，製油所Ｃ４ 流れ中
に含まれているイソブテンをメタノールと選択的に反応
させることによって行われる。こうして得られたＭＴＢ
Ｅ生成物はＣ４ 流れから分離され，このＣ４ 流れは
，例えばアルキル化等の他の用途に有用である。しかし
ながら，このＣ４ 流れは，ジメチルエーテル（ＤＭＥ
）及び／又はメタノールを少量（通常は，１０〜５０ｐ
ｐｍから最大数千ｐｐｍまで）含有している。正確な不
純物の種類とその量は，使用する特定のＭＴＢＥプロセ
スによって異なる。
製造は通常，酸触媒の存在下にて，製油所Ｃ４ 流れ中
に含まれているイソブテンをメタノールと選択的に反応
させることによって行われる。こうして得られたＭＴＢ
Ｅ生成物はＣ４ 流れから分離され，このＣ４ 流れは
，例えばアルキル化等の他の用途に有用である。しかし
ながら，このＣ４ 流れは，ジメチルエーテル（ＤＭＥ
）及び／又はメタノールを少量（通常は，１０〜５０ｐ
ｐｍから最大数千ｐｐｍまで）含有している。正確な不
純物の種類とその量は，使用する特定のＭＴＢＥプロセ
スによって異なる。
【０００３】炭化水素生成物流れからＭＴＢＥを分離す
ることは，ＭＴＢＥとＣ４ 成分との沸点差が大きいた
めに特に問題はないが，ＤＭＥとメタノールはより低沸
点を有し，Ｃ４ 画分を汚染する。
ることは，ＭＴＢＥとＣ４ 成分との沸点差が大きいた
めに特に問題はないが，ＤＭＥとメタノールはより低沸
点を有し，Ｃ４ 画分を汚染する。
【０００４】酸によるアルキル化反応においては，ＤＭ
Ｅが存在すると，アルキル化それ自体より多くの酸を使
用しなければならなくなる。硫酸によるアルキル化反応
の場合では，このことはあまり不利はことにはならない
が，ＨＦによるアルキル化反応の場合では酸可溶性の油
状物が形成され，これがアルキレート生成物の酸からの
分離をしにくくし，アルキル化反応装置に付着すること
がある。
Ｅが存在すると，アルキル化それ自体より多くの酸を使
用しなければならなくなる。硫酸によるアルキル化反応
の場合では，このことはあまり不利はことにはならない
が，ＨＦによるアルキル化反応の場合では酸可溶性の油
状物が形成され，これがアルキレート生成物の酸からの
分離をしにくくし，アルキル化反応装置に付着すること
がある。
【０００５】メタノールの除去は，水洗システムを使用
して行うことができる。なぜなら，メタノールは比較的
水に溶解しやすいからである。しかしながら，従来の水
洗システムでは，残留炭化水素流れ全部を処理するのに
使用されると，ジメチルエーテルの多くを除去しえない
。例えばアルキル化の場合，ＤＭＥを許容レベルまで除
去するためには，処理される炭化水素流れの約３倍の容
積の水が必要とされる。従って多量の廃水が生じ，この
廃水はＤＭＥの他に多量の炭化水素を含有すると思われ
る。このように多量の廃水を処理しなければならないこ
とから，従来の水洗システムは不都合なものとなる。
して行うことができる。なぜなら，メタノールは比較的
水に溶解しやすいからである。しかしながら，従来の水
洗システムでは，残留炭化水素流れ全部を処理するのに
使用されると，ジメチルエーテルの多くを除去しえない
。例えばアルキル化の場合，ＤＭＥを許容レベルまで除
去するためには，処理される炭化水素流れの約３倍の容
積の水が必要とされる。従って多量の廃水が生じ，この
廃水はＤＭＥの他に多量の炭化水素を含有すると思われ
る。このように多量の廃水を処理しなければならないこ
とから，従来の水洗システムは不都合なものとなる。
【０００６】本発明の方法により，極めて少量の処理水
を使用しつつ，ＤＭＥとメタノールを満足しうる低レベ
ルにまで除去することが可能となる。ある１つの実施態
様では，実質的に廃水を廃棄することのない閉水洗シス
テムが使用される。上記の特徴と利点，及び他の特徴と
利点は，以下の説明から明らかとなろう。
を使用しつつ，ＤＭＥとメタノールを満足しうる低レベ
ルにまで除去することが可能となる。ある１つの実施態
様では，実質的に廃水を廃棄することのない閉水洗シス
テムが使用される。上記の特徴と利点，及び他の特徴と
利点は，以下の説明から明らかとなろう。
【０００７】簡単に言えば，本発明は，Ｃ４ 炭化水素
流れからＤＭＥ，メタノール，又はこれらの混合物を除
去する方法であり，（ａ）ＤＭＥ，メタノール，又はこ
れらの混合物を含有したＣ４ 炭化水素供給流れを蒸留
塔に供給する工程；（ｂ）前記蒸留塔において前記供給
流れを分留して，約２０〜４０容量％の前記供給流れ（
好ましくは約２５〜３５容量％の前記供給流れ）を含ん
だ蒸気状炭化水素オーバーヘッド画分と，前記供給流れ
中に含まれている量より実質的に少ない量のＤＭＥ，メ
タノール，又はこれらの混合物を含有した塔底画分とを
得る工程；（ｃ）前記蒸気状炭化水素オーバーヘッド画
分を凝縮させる工程；（ｄ）前記凝縮炭化水素オーバー
ヘッド画分を，前記凝縮炭化水素オーバーヘッド画分を
基準として約０．０５〜５容の水と接触させる工程；（
ｅ）前記凝縮炭化水素オーバーヘッド画分を前記水から
分離する工程；（ｆ）前記凝縮炭化水素オーバーヘッド
画分を前記蒸留塔に戻す工程；及び（ｇ）工程（ｅ）か
らの前記水を回収する工程；の各工程を含む。上記のプ
ロセスにおいては，オーバーヘッドにてＤＭＥ及び／又
はメタノールが濃縮され，塔底はこれらの汚染物を実質
的に含まず，水により凝縮オーバーヘッド画分からＤＭ
Ｅ及び／又はメタノールが抽出されて，凝縮オーバーヘ
ッド画分からＤＭＥ及び／又はメタノールの実質的な部
分が除去され，そしてオーバーヘッド画分の大部分が蒸
留塔に戻される（すなわち，水による抽出においては炭
化水素は殆ど失われないので，オーバーヘッド画分の実
質的に完全な還流物）。
流れからＤＭＥ，メタノール，又はこれらの混合物を除
去する方法であり，（ａ）ＤＭＥ，メタノール，又はこ
れらの混合物を含有したＣ４ 炭化水素供給流れを蒸留
塔に供給する工程；（ｂ）前記蒸留塔において前記供給
流れを分留して，約２０〜４０容量％の前記供給流れ（
好ましくは約２５〜３５容量％の前記供給流れ）を含ん
だ蒸気状炭化水素オーバーヘッド画分と，前記供給流れ
中に含まれている量より実質的に少ない量のＤＭＥ，メ
タノール，又はこれらの混合物を含有した塔底画分とを
得る工程；（ｃ）前記蒸気状炭化水素オーバーヘッド画
分を凝縮させる工程；（ｄ）前記凝縮炭化水素オーバー
ヘッド画分を，前記凝縮炭化水素オーバーヘッド画分を
基準として約０．０５〜５容の水と接触させる工程；（
ｅ）前記凝縮炭化水素オーバーヘッド画分を前記水から
分離する工程；（ｆ）前記凝縮炭化水素オーバーヘッド
画分を前記蒸留塔に戻す工程；及び（ｇ）工程（ｅ）か
らの前記水を回収する工程；の各工程を含む。上記のプ
ロセスにおいては，オーバーヘッドにてＤＭＥ及び／又
はメタノールが濃縮され，塔底はこれらの汚染物を実質
的に含まず，水により凝縮オーバーヘッド画分からＤＭ
Ｅ及び／又はメタノールが抽出されて，凝縮オーバーヘ
ッド画分からＤＭＥ及び／又はメタノールの実質的な部
分が除去され，そしてオーバーヘッド画分の大部分が蒸
留塔に戻される（すなわち，水による抽出においては炭
化水素は殆ど失われないので，オーバーヘッド画分の実
質的に完全な還流物）。
【０００８】他の実施態様においては，抽出工程からの
水がフラッシュドラム（ｆｌａｓｈｄｒｕｍ）に通され
，そこでＤＭＥと炭化水素が蒸発分離され，メタノール
だけが水中に残る。この流れを分別してメタノールを回
収することもできるが，好ましい実施態様においては，
水流れを含んだメタノールを，反応器中に導入されるイ
ソブテン炭化水素供給物（本質的にＣ４ 供給物）と接
触させてＭＴＢＥを生成させ，これによってメタノール
の一部を水からイソブテン供給物中に抽出し，そしてこ
れを再循環してＭＴＢＥ反応に使用する。ＭＴＢＥ供給
物との接触を終えた水は，再循環されて炭化水素オーバ
ーヘッド画分の抽出に使用され（上記の工程（ｄ）），
そこで再びＤＭＥ及び／又はメタノールが抽出され，次
いでＤＭＥと炭化水素のフラッシングが行われ，そして
再循環されてＭＴＢＥ供給物との接触に使用される。従
って，実質的に閉じた回路の水洗システムが提供され，
必要に応じて補足の水だけが加えられる。水からフラッ
シュされたＤＭＥと炭化水素は燃料として使用するのに
適しているけれども，例えば選択的モレキュラーシーブ
を使用したさらなる処理を行って，ＤＭＥを除去し，そ
して炭化水素を回収することができる。ＤＭＥは，非汚
染性のエアゾール噴射剤として特に有用である。
水がフラッシュドラム（ｆｌａｓｈｄｒｕｍ）に通され
，そこでＤＭＥと炭化水素が蒸発分離され，メタノール
だけが水中に残る。この流れを分別してメタノールを回
収することもできるが，好ましい実施態様においては，
水流れを含んだメタノールを，反応器中に導入されるイ
ソブテン炭化水素供給物（本質的にＣ４ 供給物）と接
触させてＭＴＢＥを生成させ，これによってメタノール
の一部を水からイソブテン供給物中に抽出し，そしてこ
れを再循環してＭＴＢＥ反応に使用する。ＭＴＢＥ供給
物との接触を終えた水は，再循環されて炭化水素オーバ
ーヘッド画分の抽出に使用され（上記の工程（ｄ）），
そこで再びＤＭＥ及び／又はメタノールが抽出され，次
いでＤＭＥと炭化水素のフラッシングが行われ，そして
再循環されてＭＴＢＥ供給物との接触に使用される。従
って，実質的に閉じた回路の水洗システムが提供され，
必要に応じて補足の水だけが加えられる。水からフラッ
シュされたＤＭＥと炭化水素は燃料として使用するのに
適しているけれども，例えば選択的モレキュラーシーブ
を使用したさらなる処理を行って，ＤＭＥを除去し，そ
して炭化水素を回収することができる。ＤＭＥは，非汚
染性のエアゾール噴射剤として特に有用である。
【０００９】工程（ａ）〜（ｆ）のプロセスは，いかな
る圧力でも行うことができる。圧力を選定すると，蒸留
塔にて分留される物質の構成に基づいて蒸留塔内の温度
が決まる。一般には，大気圧〜５００ｐｓｉｇの圧力が
使用される。しかしながら，工程（ｃ）（すなわち，Ｃ
４ 流れの炭化水素オーバーヘッド画分を凝縮させる工
程）における凍結を避けるために２００〜３００ｐｓｉ
ｇの圧力が好ましい。２５０ｐｓｉｇでのプロセスにお
ける典型的なＣ４ 流れは，約１００℃のオーバーヘッ
ド温度を有する（最も低い沸点の物質を示す）。
る圧力でも行うことができる。圧力を選定すると，蒸留
塔にて分留される物質の構成に基づいて蒸留塔内の温度
が決まる。一般には，大気圧〜５００ｐｓｉｇの圧力が
使用される。しかしながら，工程（ｃ）（すなわち，Ｃ
４ 流れの炭化水素オーバーヘッド画分を凝縮させる工
程）における凍結を避けるために２００〜３００ｐｓｉ
ｇの圧力が好ましい。２５０ｐｓｉｇでのプロセスにお
ける典型的なＣ４ 流れは，約１００℃のオーバーヘッ
ド温度を有する（最も低い沸点の物質を示す）。
【００１０】工程（ａ）
蒸留塔に供給される炭化水素は，ＭＴＢＥプロセス，あ
るいはＤＭＥ及び／又はメタノールを通常５重量％以下
の量で不純物として残存させる他のプロセスからの残留
流れである。ＭＴＢＥを製造するのに使用されるこのよ
うな流れは，主としてイソブタン（Ｉ−Ｃ４ ），ノル
マルブタン（ｎ−Ｃ４ ），ブテン（Ｂ−１），イソブ
テン（Ｉ−Ｂ），ｔｒａｎｓ−ブテン−２（ＴＢ−２）
，及びｃｉｓ−ブテン−２（ＣＢ−２）（さらに，ブタ
ジエン，Ｃ３成分，及びＣ５ 成分も含めた少量の数種
の不純物）を含有した混合Ｃ４ 流れである。本発明の
プロセスにおけるＣ４ 炭化水素供給流れは，ＭＴＢＥ
製造からの減少量のイソブテン，ＤＭＥ不純物，及びメ
タノール不純物を含んだ実質的に同じ流れである。ＭＴ
ＢＥを製造する方法はいくつかあって，例えば，米国特
許第３，１２１，１２４； ３，２７０，０８１；
３，１７０，０００； ３，６２９，４７８；
３，６３４，５３４； ４，０７１，５６７；及び４
，３０７，２５４号各明細書に開示されており，供給流
れはＣ４ 成分の割合（例えば，イソブテンはＭＴＢＥ
供給物の約５〜６０重量％の範囲で変わる）に応じて変
わる。さらに，イソブテンの転化度もプロセスによって
変わるが，一般には８５％以上の転化度が得られるよう
操作される。ＤＭＥとメタノールは，いったんＭＴＢＥ
が除去されると，流れの最大５重量％を構成するが，通
常は残留Ｃ４ 流れの１重量％以下を構成する。
るいはＤＭＥ及び／又はメタノールを通常５重量％以下
の量で不純物として残存させる他のプロセスからの残留
流れである。ＭＴＢＥを製造するのに使用されるこのよ
うな流れは，主としてイソブタン（Ｉ−Ｃ４ ），ノル
マルブタン（ｎ−Ｃ４ ），ブテン（Ｂ−１），イソブ
テン（Ｉ−Ｂ），ｔｒａｎｓ−ブテン−２（ＴＢ−２）
，及びｃｉｓ−ブテン−２（ＣＢ−２）（さらに，ブタ
ジエン，Ｃ３成分，及びＣ５ 成分も含めた少量の数種
の不純物）を含有した混合Ｃ４ 流れである。本発明の
プロセスにおけるＣ４ 炭化水素供給流れは，ＭＴＢＥ
製造からの減少量のイソブテン，ＤＭＥ不純物，及びメ
タノール不純物を含んだ実質的に同じ流れである。ＭＴ
ＢＥを製造する方法はいくつかあって，例えば，米国特
許第３，１２１，１２４； ３，２７０，０８１；
３，１７０，０００； ３，６２９，４７８；
３，６３４，５３４； ４，０７１，５６７；及び４
，３０７，２５４号各明細書に開示されており，供給流
れはＣ４ 成分の割合（例えば，イソブテンはＭＴＢＥ
供給物の約５〜６０重量％の範囲で変わる）に応じて変
わる。さらに，イソブテンの転化度もプロセスによって
変わるが，一般には８５％以上の転化度が得られるよう
操作される。ＤＭＥとメタノールは，いったんＭＴＢＥ
が除去されると，流れの最大５重量％を構成するが，通
常は残留Ｃ４ 流れの１重量％以下を構成する。
【００１１】本発明に関して，蒸留塔への供給位置は重
要なポイントではないが，塔の中央部分に供給するのが
好ましい。
要なポイントではないが，塔の中央部分に供給するのが
好ましい。
【００１２】工程（ｂ）
蒸留塔は２００〜３００ｐｓｉｇの圧力で操作するのが
好ましく，オーバーヘッドの温度は，使用する圧力にお
ける最も低沸点の成分の温度である。しかしながら，蒸
留塔への供給物中におけるＣ４ 成分の沸点は近接して
いるので，オーバーヘッドの組成は全てのＣ４ 成分を
含む（供給物とは幾分割合が異なるが）。ＤＭＥとメタ
ノールは，最も低沸点の成分（さらにいくつかのＣ３
成分も）であるので，オーバーヘッド中の実質的に全て
を構成する。塔底におけるＤＭＥ及び／又はメタノール
は１０ｐｐｍ以下である。採取されるオーバーヘッドの
量は，供給物の約２５〜４０％（好ましくは約２５〜３
５％）である。これにより，ＤＭＥ及び／又はメタノー
ルは，炭化水素オーバーヘッド画分の約４〜６％に濃縮
される。ＤＭＥとメタノールの量は，蒸留塔に流入する
供給物中におけるこれらのレベルに応じて大きく変わる
。 例えば，ＤＭＥとメタノールが供給物の２重量％を構成
している場合，この量の実質的に全てが３０％のオーバ
ーヘッド中に存在し，蒸気状オーバーヘッドの約６％を
構成する。
好ましく，オーバーヘッドの温度は，使用する圧力にお
ける最も低沸点の成分の温度である。しかしながら，蒸
留塔への供給物中におけるＣ４ 成分の沸点は近接して
いるので，オーバーヘッドの組成は全てのＣ４ 成分を
含む（供給物とは幾分割合が異なるが）。ＤＭＥとメタ
ノールは，最も低沸点の成分（さらにいくつかのＣ３
成分も）であるので，オーバーヘッド中の実質的に全て
を構成する。塔底におけるＤＭＥ及び／又はメタノール
は１０ｐｐｍ以下である。採取されるオーバーヘッドの
量は，供給物の約２５〜４０％（好ましくは約２５〜３
５％）である。これにより，ＤＭＥ及び／又はメタノー
ルは，炭化水素オーバーヘッド画分の約４〜６％に濃縮
される。ＤＭＥとメタノールの量は，蒸留塔に流入する
供給物中におけるこれらのレベルに応じて大きく変わる
。 例えば，ＤＭＥとメタノールが供給物の２重量％を構成
している場合，この量の実質的に全てが３０％のオーバ
ーヘッド中に存在し，蒸気状オーバーヘッドの約６％を
構成する。
【００１３】工程（ｃ）
工程（ｄ）において水と接触させるための液状画分を得
るために，炭化水素オーバーヘッド画分が凝縮される。 オーバーヘッドは，さらに２０〜５０℃に冷却される。 好ましい圧力（例えば２００〜３００ｐｓｉｇ）におい
ては，凍結を起こすことなく，周囲温度の水（例えば，
夏では最高３０℃まで）を使用して凝縮が行われる。凝
縮したオーバーヘッドは，水を使用してさらに冷却され
る。オーバーヘッドの温度は，水との接触に関して重要
なポイントである。なぜなら，ＤＭＥを水に溶解させる
にはより低い温度が好ましいからである。
るために，炭化水素オーバーヘッド画分が凝縮される。 オーバーヘッドは，さらに２０〜５０℃に冷却される。 好ましい圧力（例えば２００〜３００ｐｓｉｇ）におい
ては，凍結を起こすことなく，周囲温度の水（例えば，
夏では最高３０℃まで）を使用して凝縮が行われる。凝
縮したオーバーヘッドは，水を使用してさらに冷却され
る。オーバーヘッドの温度は，水との接触に関して重要
なポイントである。なぜなら，ＤＭＥを水に溶解させる
にはより低い温度が好ましいからである。
【００１４】工程（ｄ）
次いで，凝縮した炭化水素オーバーヘッド画分を２０〜
５０℃にて水流れと接触させる。圧力は２００〜３００
ｐｓｉｇの範囲が好ましい。いずれにしても，圧力はＤ
ＭＥを水相中に保持するに足る圧力でなければならない
。水は，新たな水でもよいし，あるいは後述するように
いくらかのメタノール及び／又は炭化水素を含有してい
てもよい。水は，それが接触する凝縮炭化水素オーバー
ヘッドの容積を基準として，０．０５〜５容の範囲にて
使用される（好ましくは，水対炭化水素の容量比として
少なくとも０．０５：１が使用される）。水と炭化水素
は，２０〜５０℃の範囲の温度にて適切な混合装置中で
充分に混合され，そしてデカンター又は他の分離器手段
に送られる。
５０℃にて水流れと接触させる。圧力は２００〜３００
ｐｓｉｇの範囲が好ましい。いずれにしても，圧力はＤ
ＭＥを水相中に保持するに足る圧力でなければならない
。水は，新たな水でもよいし，あるいは後述するように
いくらかのメタノール及び／又は炭化水素を含有してい
てもよい。水は，それが接触する凝縮炭化水素オーバー
ヘッドの容積を基準として，０．０５〜５容の範囲にて
使用される（好ましくは，水対炭化水素の容量比として
少なくとも０．０５：１が使用される）。水と炭化水素
は，２０〜５０℃の範囲の温度にて適切な混合装置中で
充分に混合され，そしてデカンター又は他の分離器手段
に送られる。
【００１５】工程（ｅ）
デカンター中で水相と炭化水素相が分離され，連続的に
取り出される。水は，ＤＭＥとメタノールを多く含み，
そして炭化水素をその溶解度の限度まで含有している。 圧力は，２００〜３００ｐｓｉｇの範囲が好ましい。炭
化水素はごくわずかしか水に溶解せず，実質的に１００
％が蒸留塔に戻される。
取り出される。水は，ＤＭＥとメタノールを多く含み，
そして炭化水素をその溶解度の限度まで含有している。 圧力は，２００〜３００ｐｓｉｇの範囲が好ましい。炭
化水素はごくわずかしか水に溶解せず，実質的に１００
％が蒸留塔に戻される。
【００１６】工程（ｆ）
デカンターを出た水は，高いパーセントのメタノールに
加えて，ＭＴＢＥの製造において得られる量以上のＤＭ
Ｅを抽出している。好ましい実施態様においては，水が
加熱され，システムの２００〜３００ｐｓｉｇより低い
圧力で運転されるフラッシュドラムに送られる。圧力は
大気圧であるのが好ましい。ＤＭＥと溶解しているいく
らかの炭化水素は，２０〜５０℃の水温にて大気圧で蒸
発除去される。これは量の多い流れではなく，従ってこ
れら２種の物質を処理する最も簡単な仕方は，流れを燃
料として燃焼させることである。しかしながら，これは
分離し回収することが可能である。
加えて，ＭＴＢＥの製造において得られる量以上のＤＭ
Ｅを抽出している。好ましい実施態様においては，水が
加熱され，システムの２００〜３００ｐｓｉｇより低い
圧力で運転されるフラッシュドラムに送られる。圧力は
大気圧であるのが好ましい。ＤＭＥと溶解しているいく
らかの炭化水素は，２０〜５０℃の水温にて大気圧で蒸
発除去される。これは量の多い流れではなく，従ってこ
れら２種の物質を処理する最も簡単な仕方は，流れを燃
料として燃焼させることである。しかしながら，これは
分離し回収することが可能である。
【００１７】ＤＭＥと炭化水素が実質的に除去された状
態の水を分留してメタノールを除去・回収することがで
き，次いで取り出されたメタノールをＭＴＢＥ供給物，
及び水洗用に作られた実質的に閉じた回路に再循環する
ことができる。しかしながら，水の蒸留に対してエネル
ギーが消費されることになり，好ましい実施態様では，
このエネルギー消費が起こらないようになっている。
態の水を分留してメタノールを除去・回収することがで
き，次いで取り出されたメタノールをＭＴＢＥ供給物，
及び水洗用に作られた実質的に閉じた回路に再循環する
ことができる。しかしながら，水の蒸留に対してエネル
ギーが消費されることになり，好ましい実施態様では，
このエネルギー消費が起こらないようになっている。
【００１８】好ましい実施態様においては，炭化水素オ
ーバーヘッド画分から除去されたメタノールを含有した
水流れを，反応器中に導入する前にＭＴＢＥ製造のため
のＣ４ 供給物と接触させる。メタノールが，イソブテ
ンとメタノールとを反応させてＭＴＢＥを得るという場
合の反応物であるようなプロセスにおいてＣ４ 流れが
使用されるならば，これは有利な点となる。この場合，
比較的多量のＣ４ 供給物を少量の水と接触させる〔炭
化水素対水の比は１〜１０：１以上（例えば２０：１）
である〕。物質移動効果により，メタノールが水から取
り出されてＣ４ 供給物に移され，そこでＭＴＢＥ反応
における他の追加メタノールと共に使用される。メタノ
ールが除かれた状態の水が回収され，工程（ｄ）におけ
る液状炭化水素オーバーヘッドと接触させるために再循
環される。従って，実質的なエネルギー量の必要をきた
すことなく，本質的に閉じた回路の水洗システムが確立
される。
ーバーヘッド画分から除去されたメタノールを含有した
水流れを，反応器中に導入する前にＭＴＢＥ製造のため
のＣ４ 供給物と接触させる。メタノールが，イソブテ
ンとメタノールとを反応させてＭＴＢＥを得るという場
合の反応物であるようなプロセスにおいてＣ４ 流れが
使用されるならば，これは有利な点となる。この場合，
比較的多量のＣ４ 供給物を少量の水と接触させる〔炭
化水素対水の比は１〜１０：１以上（例えば２０：１）
である〕。物質移動効果により，メタノールが水から取
り出されてＣ４ 供給物に移され，そこでＭＴＢＥ反応
における他の追加メタノールと共に使用される。メタノ
ールが除かれた状態の水が回収され，工程（ｄ）におけ
る液状炭化水素オーバーヘッドと接触させるために再循
環される。従って，実質的なエネルギー量の必要をきた
すことなく，本質的に閉じた回路の水洗システムが確立
される。
【００１９】流入するＭＴＢＥ製造用のＣ４ 供給物は
，一般には温度が２０〜４０℃で圧力が７０〜２００ｐ
ｓｉｇであるが，この通りである必要はない。なぜなら
，温度が０〜８０℃の範囲であり，圧力が大気圧〜３０
０ｐｓｉｇの範囲であり，そしてＭＴＢＥ供給物がこれ
らの条件下で液相である限り，温度も圧力も重要なポイ
ントとはならないからである。
，一般には温度が２０〜４０℃で圧力が７０〜２００ｐ
ｓｉｇであるが，この通りである必要はない。なぜなら
，温度が０〜８０℃の範囲であり，圧力が大気圧〜３０
０ｐｓｉｇの範囲であり，そしてＭＴＢＥ供給物がこれ
らの条件下で液相である限り，温度も圧力も重要なポイ
ントとはならないからである。
【００２０】図面を参照すると，好ましい実施態様が概
略図の形で示されている。リボイラー，弁，圧縮機など
の構成成分は省略しているが，通常のエンジニアリング
操作を実施する上での適切な挿入物については明らかで
あろう。本実施態様においては，Ｃ４ 炭化水素供給流
れ２１は，Ｃ４ ＭＴＢＥ供給物中のイソブテンとメタ
ノールとを反応させてＭＴＢＥを得る，という反応によ
って生成される供給流れである。種々の流れの組成を表
１に示す（主たる成分，又は本発明に関連した成分が示
されている）。わかりやすくするために，ＭＴＢＥプロ
セスは，米国特許第４，３０７，２５４号に記載のプロ
セスを適用している。Ｃ４ 炭化水素供給流れ２１は，
２５０ｐｓｉｇの圧力で運転される蒸留塔１２の中央部
近くに供給される（わかりやすくするために，蒸留塔は
２５個のトレーを有する蒸留塔であるとする）。Ｃ４
炭化水素オーバーヘッド画分２２は，約１００℃の温度
を有する。蒸気流れ２２は，凝縮器１６に送られ（これ
も２５０ｐｓｉｇで運転されている），そこで凝縮され
，約４０℃に冷却され，そして２３を介して受け器１７
（２５ｐｓｉｇ）に捕集される。液状Ｃ４ 炭化水素画
分は２４と２５を介して進み，そこで再循環水／メタノ
ールの供給物（再循環水対炭化水素の容量比は０．０５
：１）がライン３３からそれに加わり，そしてミキサー
１５に進んで，２５０ｐｓｉｇにて２つの相の充分な接
触が行われる。２つの流れを別々のラインによってミキ
サーに加えることもできるが，上記の仕方のほうがより
良好な接触が得られる。２つの相は，ミキサーから２６
を介してデカンター１４に進み，そこで２５０ｐｓｉｇ
にて２相が分離する。炭化水素相（ライン２２における
炭化水素相に比べて，ＤＭＥとメタノールの含量が少な
い）が，ライン２７を介して蒸留塔１２に還流物として
戻る。
略図の形で示されている。リボイラー，弁，圧縮機など
の構成成分は省略しているが，通常のエンジニアリング
操作を実施する上での適切な挿入物については明らかで
あろう。本実施態様においては，Ｃ４ 炭化水素供給流
れ２１は，Ｃ４ ＭＴＢＥ供給物中のイソブテンとメタ
ノールとを反応させてＭＴＢＥを得る，という反応によ
って生成される供給流れである。種々の流れの組成を表
１に示す（主たる成分，又は本発明に関連した成分が示
されている）。わかりやすくするために，ＭＴＢＥプロ
セスは，米国特許第４，３０７，２５４号に記載のプロ
セスを適用している。Ｃ４ 炭化水素供給流れ２１は，
２５０ｐｓｉｇの圧力で運転される蒸留塔１２の中央部
近くに供給される（わかりやすくするために，蒸留塔は
２５個のトレーを有する蒸留塔であるとする）。Ｃ４
炭化水素オーバーヘッド画分２２は，約１００℃の温度
を有する。蒸気流れ２２は，凝縮器１６に送られ（これ
も２５０ｐｓｉｇで運転されている），そこで凝縮され
，約４０℃に冷却され，そして２３を介して受け器１７
（２５ｐｓｉｇ）に捕集される。液状Ｃ４ 炭化水素画
分は２４と２５を介して進み，そこで再循環水／メタノ
ールの供給物（再循環水対炭化水素の容量比は０．０５
：１）がライン３３からそれに加わり，そしてミキサー
１５に進んで，２５０ｐｓｉｇにて２つの相の充分な接
触が行われる。２つの流れを別々のラインによってミキ
サーに加えることもできるが，上記の仕方のほうがより
良好な接触が得られる。２つの相は，ミキサーから２６
を介してデカンター１４に進み，そこで２５０ｐｓｉｇ
にて２相が分離する。炭化水素相（ライン２２における
炭化水素相に比べて，ＤＭＥとメタノールの含量が少な
い）が，ライン２７を介して蒸留塔１２に還流物として
戻る。
【００２１】表１
【００２２】
【００２３】水相（ＤＭＥとメタノールを多く含み，少
量の炭化水素を含有する）が，ライン２８を介して大気
圧で運転されているフラッシュドラム１８に進む。ライ
ン２８にヒーター１３が組み込まれて，フラッシュドラ
ムに対する補足用の熱を与える。ＤＭＥと炭化水素は実
質的に全て蒸発し，ライン２９を介して蒸気として除去
される。
量の炭化水素を含有する）が，ライン２８を介して大気
圧で運転されているフラッシュドラム１８に進む。ライ
ン２８にヒーター１３が組み込まれて，フラッシュドラ
ムに対する補足用の熱を与える。ＤＭＥと炭化水素は実
質的に全て蒸発し，ライン２９を介して蒸気として除去
される。
【００２４】液相におけるメタノール含量の多い水は，
ライン３１を介してフラッシュドラムから混合システム
１０〔ミキサー（図示せず），前述のようなデカンター
（図示せず），及び向流接触塔などからなる〕へ進み，
そこでＣ４ ＭＴＢＥ供給物１９が，炭化水素対水の比
が１０：１にて水と接触してメタノールを抽出する。メ
タノールが除去された水は，混合システム１０から３２
を介して，従ってライン３３を介してミキサー１５に再
循環される。ライン３４は水の補給のために設けられて
いる。
ライン３１を介してフラッシュドラムから混合システム
１０〔ミキサー（図示せず），前述のようなデカンター
（図示せず），及び向流接触塔などからなる〕へ進み，
そこでＣ４ ＭＴＢＥ供給物１９が，炭化水素対水の比
が１０：１にて水と接触してメタノールを抽出する。メ
タノールが除去された水は，混合システム１０から３２
を介して，従ってライン３３を介してミキサー１５に再
循環される。ライン３４は水の補給のために設けられて
いる。
【００２５】蒸留塔１２における塔底液３０はＤＭＥと
メタノールを実質的に含まず，さらなる用途のために回
収される。水３１から抽出されたメタノールを含有する
Ｃ４ ＭＴＢＥ供給物が，２０を介して混合システム１
０を出てＭＴＢＥプラント１１に進み，そこで追加のメ
タノール３６を加えてイソブテンと反応させてＭＴＢＥ
３５を得る。ＭＴＢＥ３５は分離され，そして回収され
て，例えばガソリンのオクタン価改良剤として使用され
る。またＣ４ ＭＴＢＥ供給物の未反応成分は，蒸留塔
１２への供給物の流れ２１として回収される。
メタノールを実質的に含まず，さらなる用途のために回
収される。水３１から抽出されたメタノールを含有する
Ｃ４ ＭＴＢＥ供給物が，２０を介して混合システム１
０を出てＭＴＢＥプラント１１に進み，そこで追加のメ
タノール３６を加えてイソブテンと反応させてＭＴＢＥ
３５を得る。ＭＴＢＥ３５は分離され，そして回収され
て，例えばガソリンのオクタン価改良剤として使用され
る。またＣ４ ＭＴＢＥ供給物の未反応成分は，蒸留塔
１２への供給物の流れ２１として回収される。
【図１】本発明の好ましい実施態様の概略図である。
Claims (16)
- 【請求項１】 （ａ） ＤＭＥ，メタノール，又は
これらの混合物を含有したＣ４ 炭化水素供給流れを蒸
留塔に供給する工程； （ｂ） 前記蒸留塔において前記供給流れを分留して
，約２０〜４０容量％の前記供給流れを含んだ蒸気状炭
化水素オーバーヘッド画分と，前記供給流れ中に含まれ
ている量より実質的に少ない量のＤＭＥ，メタノール，
又はこれらの混合物を含有した塔底画分とを得る工程；
（ｃ） 前記蒸気状炭化水素オーバーヘッド画分を凝
縮させて液状炭化水素オーバーヘッド画分を形成する工
程； （ｄ） 前記液状炭化水素オーバーヘッド画分を，前
記液状炭化水素オーバーヘッド画分を基準として約０．
０５〜５容の水と接触させる工程； （ｅ） 前記液状炭化水素オーバーヘッド画分を前記
水から分離する工程； （ｆ） 前記液状炭化水素オーバーヘッド画分を前記
蒸留塔に戻す工程；及び （ｇ） 工程（ｅ）からの前記水を回収する工程；の
各工程を含む，Ｃ４ 炭化水素流れからＤＭＥ，メタノ
ール，又はこれらの混合物を除去する方法。 - 【請求項２】 工程（ａ）〜（ｆ）が２００〜３００
ｐｓｉｇの範囲の圧力で操作される，請求項１記載の方
法。 - 【請求項３】 工程（ｂ）の前記蒸気状炭化水素オー
バーヘッド画分が約２５〜３５容量％の前記供給流れを
含む，請求項２記載の方法。 - 【請求項４】 前記液状炭化水素オーバーヘッド画分
が２０〜５０℃の範囲の温度に冷却される，請求項２記
載の方法。 - 【請求項５】 前記液状炭化水素オーバーヘッド画分
と前記水が充分に混合される，請求項２記載の方法。 - 【請求項６】 工程（ｄ）において，液状炭化水素オ
ーバーヘッド画分１５容当たり少なくとも１容の水が存
在する，請求項５記載の方法。 - 【請求項７】 工程（ｆ）の前記液状炭化水素オーバ
ーヘッド画分が，工程（ｂ）の前記蒸気状炭化水素オー
バーヘッド画分中に含まれている量より少ない量のＤＭ
Ｅ，メタノール，又はこれらの混合物を含有している，
請求項６記載の方法。 - 【請求項８】 工程（ｆ）の前記液状炭化水素オーバ
ーヘッド画分が，工程（ｂ）の前記蒸気状炭化水素オー
バーヘッド画分中に含まれている炭化水素の実質的に全
てを含んでいる，請求項７記載の方法。 - 【請求項９】 前記蒸気状炭化水素オーバーヘッド画
分がＤＭＥを含有する，請求項１記載の方法。 - 【請求項１０】 前記蒸気状炭化水素オーバーヘッド
画分がメタノールを含有する，請求項１記載の方法。 - 【請求項１１】 前記蒸気状炭化水素オーバーヘッド
画分がＤＭＥとメタノールを含有する，請求項１記載の
方法。 - 【請求項１２】 （ａ） 少なくともメタノールを
不純物して含有したＣ４炭化水素供給流れを蒸留塔に供
給する工程； （ｂ） 前記蒸留塔において前記供給流れを分留して
，約２０〜４０容量％の前記供給流れを含み且つ前記供
給流れ中に含まれている量より実質的に多い量のメタノ
ールを含有した蒸気状炭化水素オーバーヘッド画分と，
前記供給流れ中に含まれている量より実質的に少ない量
のメタノールを含有した塔底画分とを得る工程；（ｃ）
前記蒸気状炭化水素オーバーヘッド画分を凝縮させ
て液状炭化水素オーバーヘッド画分を形成する工程； （ｄ） 前記液状炭化水素オーバーヘッド画分を，前
記液状炭化水素オーバーヘッド画分を基準として約０．
０５〜５容の水と接触させる工程，これにより前記メタ
ノールの一部が前記液状炭化水素画分から前記水中に抽
出される； （ｅ） 前記液状炭化水素オーバーヘッド画分を前記
水から分離する工程； （ｆ） 前記液状炭化水素オーバーヘッド画分を前記
蒸留塔に戻す工程； （ｇ） 工程（ｅ）からの前記水を回収する工程；及
び（ｈ） Ｃ４ 炭化水素対水の容量比が１〜２０：
１の範囲にて，前記水をＣ４ 炭化水素ＭＴＢＥ流れと
接触させる工程，これにより前記メタノールの一部が前
記水から前記Ｃ４ 炭化水素ＭＴＢＥ流れ中に抽出され
る；の各工程を含む，Ｃ４ 炭化水素流れからＤＭＥ，
メタノール，又はこれらの混合物を除去する方法。 - 【請求項１３】 工程（ｈ）からの前記水が回収され
て工程（ｄ）に再循環される，請求項１２記載の方法。 - 【請求項１４】 ＤＭＥが不純物として前記Ｃ４ 炭
化水素供給流れ中に存在している，請求項１３記載の方
法。 - 【請求項１５】 （ａ） ＤＭＥとメタノールを不
純物として含有したＣ４炭化水素供給流れを蒸留塔に供
給する工程； （ｂ） 前記蒸留塔において前記供給流れを分留して
，約２０〜４０容量％の前記供給流れを含み且つ前記供
給流れ中に含まれている量より実質的に多い量のＤＭＥ
とメタノールを含有した蒸気状炭化水素オーバーヘッド
画分と，前記供給流れ中に含まれている量より実質的に
少ない量のＤＭＥとメタノールを含有した塔底画分とを
得る工程； （ｃ） 前記蒸気状炭化水素オーバーヘッド画分を凝
縮させて液状炭化水素オーバーヘッド画分を形成し，前
記液状炭化水素オーバーヘッド画分を２０〜５０℃の温
度に冷却する工程； （ｄ） 前記液状炭化水素オーバーヘッド画分を，液
状炭化水素オーバーヘッド画分の容積を基準として約１
〜５容の水と２０〜５０℃の温度にて充分に接触させる
工程，これにより前記ＤＭＥとメタノールの一部が，前
記液状炭化水素オーバーヘッド画分から前記水中に抽出
される； （ｅ） 前記液状炭化水素オーバーヘッド画分を前記
水から分離する工程； （ｆ） 前記液状炭化水素オーバーヘッド画分を前記
蒸留塔に戻す工程； （ｇ） 工程（ｅ）からの前記水を回収する工程；及
び（ｈ） 回収した前記水を減圧された区画に通す工
程，このとき前記水中に溶解しているＤＭＥと炭化水素
が前記水から揮発除去される；の各工程を含み，前記工
程（ｂ）〜（ｆ）が２００〜３００ｐｓｉｇの範囲の圧
力にて行われ，前記工程（ｈ）が前記水の温度にて前記
ＤＭＥの実質的に全てを揮発させるに足る充分に低い圧
力にて行われ，そして前記水が，前記液状炭化水素オー
バーヘッド画分から抽出された前記メタノールの実質的
な部分を含有している，Ｃ４ 炭化水素供給流れからＤ
ＭＥとメタノールを除去する方法。 - 【請求項１６】 水が工程（ｈ）から回収されて，Ｃ
４ 炭化水素対水の容量比が１〜２０：１の範囲にてＣ
４ 炭化水素ＭＴＢＥ流れと接触され，これによって前
記メタノールの一部が前記水から前記Ｃ４ 炭化水素Ｍ
ＴＢＥ流れ中に抽出され，そして前記Ｃ４ 炭化水素Ｍ
ＴＢＥ流れとの前記接触から前記水流れが回収されて工
程（ｄ）に再循環される，請求項１５記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/526,458 US5122236A (en) | 1990-05-21 | 1990-05-21 | Method for removal of dimethyl ether and methanol from c4 hydrocarbon streams |
| US526458 | 1990-05-21 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04226925A true JPH04226925A (ja) | 1992-08-17 |
Family
ID=24097437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3116118A Pending JPH04226925A (ja) | 1990-05-21 | 1991-05-21 | 炭素数４の炭化水素流れからジメチルエーテルとメタノールを除去する方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5122236A (ja) |
| EP (1) | EP0459627A1 (ja) |
| JP (1) | JPH04226925A (ja) |
| CA (1) | CA2040584A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005536542A (ja) * | 2002-08-22 | 2005-12-02 | オクセノ オレフィンヒェミー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 工業的メチルｔ−ブチルエーテルからイソブテンを製造する方法 |
| JP2012531474A (ja) * | 2009-07-01 | 2012-12-10 | エボニック オクセノ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 低臭気ｎ−ブタンの製造法 |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US5260220A (en) * | 1991-11-19 | 1993-11-09 | Arco Chemical Technology, L.P. | Method and apparatus for monitoring impurities in a liquified hydrocarbon stream |
| US5237122A (en) * | 1992-08-24 | 1993-08-17 | Phillips Petroleum Company | Alkylation catalyst regeneration |
| US5336841A (en) * | 1993-04-05 | 1994-08-09 | Chemical Research & Licensing Company | Oxygenate removal in MTBE process |
| US5413717A (en) * | 1993-08-30 | 1995-05-09 | Texaco Inc. | Method of recovering MTBE from wastewater |
| FR2711986B1 (fr) * | 1993-11-05 | 1996-02-02 | Inst Francais Du Petrole | Procédé de séparation des composés oxygénés d'hydrocarbures, combinant une distillation et une perméation et son utilisation en éthérification. |
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