JPH05269364A - 反応性蒸留方法およびこれの実施のための装置 - Google Patents

反応性蒸留方法およびこれの実施のための装置

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JPH05269364A JP4335672A JP33567292A JPH05269364A JP H05269364 A JPH05269364 A JP H05269364A JP 4335672 A JP4335672 A JP 4335672A JP 33567292 A JP33567292 A JP 33567292A JP H05269364 A JPH05269364 A JP H05269364A
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 反応性蒸留方法は、触媒床を含む反応セルＲ
と蒸留タナ段からなる蒸留セルＤとを備える反応性蒸留
塔に、反応体Ｆを導入し（各反応セルＲは、均質でない
境界面によって、すべての蒸留セルＤから分離されてい
る）；前記塔において蒸留条件を維持して、液相と蒸気
相とを得て；液相を、下から上へ、各反応セルＲ内の触
媒を通して流し；蒸留蒸気相を、蒸留セルＤ内の液相と
接触するように、下から上へ、各蒸留セルＤを通して流
し；前記塔の一端部３において、所望の生成物を回収
し、他端部１において、反応体の場合によって存在する
希釈剤、過剰な反応体を回収する。およびこの方法のた
めの装置。 【効果】 本発明の方法および装置によると、塔製作の
単純化と経済性に優れ、最適効率の条件で操作を行うこ
とができ、触媒床の目詰まりを防ぐことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、化学反応と、得られた
反応混合物の蒸留による分離とを、同時に実施するため
の方法および装置に関する。
【０００２】これらの技術は、反応性蒸留、あるいはさ
らには化学反応が触媒の存在下に行われる時には、接触
蒸留という名称で知られている。
【０００３】これらは特に、適切なオレフィン（イソブ
テンまたはイソペンテン）と、適切なアルコール（場合
によって、メタノールまたはエタノール）との接触反応
による、第三アルキルエーテル、例えばメチル第三ブチ
ルエーテル(MTBE)、メチル第三アミルエーテル(TAME)、
エチル第三ブチルエーテル(ETBE)、あるいはさらにはエ
チル第三アミルエーテル(TAEE)の製造に適用される。
【０００４】これらはさらには、適切なオレフィン、例
えばエチレンまたはプロピレンとの接触反応によるベン
ゼンのアルキル化反応に適用されて、対応するアルキル
ベンゼン、例えばエチルベンゼンまたはイソプロピルベ
ンゼンを形成することも可能である。
【０００５】
【従来技術および解決すべき課題】より詳しくは反応性
蒸留によるエーテル化反応に関しては、先行技術におい
て、特に文献US-A-3,629,478、EP-A-0008860、FR-A-2,5
03,700およびFR-B-2,628,737において種々の方法が既に
提案されている。
【０００６】特許US-A-3,629,478は、蒸留タナ段を用い
ること、および前記蒸留タナ段の液体の下降管において
しか、触媒を乱雑に（すなわち自由に）配置しないこと
を教示している。これは触媒を通る蒸気相の擾乱作用を
防ぐためである。しかしながら、触媒が前記下降管内に
存在することは、液体が、従って回路外に置かれている
触媒を通って通過するよりは、各蒸留タナ段の作業台上
に蒸気用に備えられているオリフィス内を、向流で下降
する方を好むというような、圧力減少(perte de charg
e) を生じる。
【０００７】特許EP-B-0008860は、メチル第三ブチルエ
ーテル(MTBE)の製造に適した触媒で満たされた蒸留塔を
用いることを提案している。この塔において、触媒は、
蒸留のための充填物としても作用し、このようにしてMT
BEを形成し、これを同時に、炭素原子数４の成分から分
離する。この特許に記載された方法は、反応性蒸留の分
野で重要な技術的な貢献を果たしているが、液相と触媒
との接触は、多少なりとも、蒸気相の擾乱作用によっ
て、断続的であるように見える。
【０００８】特許FR-B-2,503,700は、各触媒床内に蒸気
−液体の上昇流通のある、一連の接触工程を用いること
を提案している。触媒は液体に浸されている。しかしな
がら蒸留の効果は予期されているほど大きくない。さら
には流体力学的問題も起こることがある。実際に重力の
作用で、液体が各触媒床を通って上昇するのは、いつも
容易であるわけではないであろう。
【０００９】特許FR-B-2,628,737は、反応帯域におい
て、液相だけが、下降方向に触媒床を横断するように、
蒸留および反応帯域を交互にする技術を提案している。
この技術は、最適な作動のためには、各蒸留帯域が、１
つまたは複数の通常の蒸留タナ段の他に、分配タナ段お
よび液体の再分配タナ段を備える必要があるという欠点
を有する。このことは塔の高さを増し、その結果コスト
を増加させる。
【００１０】カナダ特許出願CA-A-2,043,819は、接触反
応と、前記反応生成物の蒸留による分離が同時に実施さ
れる帯域を備える反応性蒸留塔について記載している。
この帯域は、粒子状触媒を支える反応「タナ段」と、蒸
留タナ段、より詳しくは浸っている連続液体物質を用い
る反応タナ段と「組み合わされた」クラウン(calottes)
付きタナ段形のものを備えるが、その低部帯域に前記触
媒を、その上部帯域に前記蒸留タナ段を備える。反応タ
ナ段は、「組み合わせ」装置の下に位置する帯域から上
昇する蒸気を、蒸留タナ段の下に位置する蒸気分配器の
方に送るためのダクトを備えている。反応タナ段と蒸留
タナ段との間の液体物質の高さは、触媒粒子のエントレ
インメントを避けるのに十分なものでなければならな
い。液相は、組み合わせ装置の上部から、下降管を介し
て排水口から溢れ出ることによって、従来の蒸留タナ段
の方へ、あるいは該「組み合わせ」装置の下に位置する
もう１つの「組み合わせ」装置の方へ流れる。同様に、
「組み合わせ」装置の反応タナ段には、排水口から溢れ
出ることによって、従来の蒸留タナ段、あるいは該「組
み合わせ」装置の下に位置するもう１つの「組み合わ
せ」装置の方から来る下降管によって、液相が供給され
る。
【００１１】要するに、この書類に記載された「組み合
わせ」装置は、実際、底部に触媒が配置されている、ク
ラウン付きタナ段からなる。クラウンのダクトは、触媒
物質とその高さの存在を考慮に入れるために、延ばされ
たものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】下記のような配置を用い
る方法が今や発見された。すなわち蒸留帯域と交互にな
った反応帯域が、これらの蒸留帯域とは明らかに分離さ
れているようなものである。すなわち反応帯域と、隣の
蒸留帯域との間に、連続した液体物質がないものであ
る。このような配置によって、多量の水を保持する多量
な液体物質の存在から免れることができる。この多量な
水の存在には、より背の高い塔と、より重い重量が必要
であり、このことによって、装置の費用はより高くな
る。さらに以下の記載によって明らかにされるが、本発
明の配置によって、塔内の様々な帯域（反応および蒸
留）の配列がより柔軟になる。
【００１３】本発明の方法および装置は、液相での種々
の平衡反応に適用されうる。これらの反応の場合、反応
が実施される温度および圧力条件下に、蒸留によって反
応生成物を分離することができる。例えばパラフィンの
イソパラフィンへの異性化反応、芳香族炭化水素のアル
キル化反応、およびイソオレフィン（例えばイソブテン
とイソペンテン）と、脂肪族モノアルコール（例えばメ
タノールまたはエタノール）との間のエーテル化反応を
挙げることができる。
【００１４】本発明の方法および装置は、添付図面と関
連して以下に記載される。図１は、反応性蒸留塔の一般
的配列を図式的に示し、図２、３、３Ａおよび４は、実
施例として挙げられた特別な実施態様に従って、蒸留セ
ル、および反応性蒸留塔の少なくとも一部をなす反応セ
ルの配置を示す。図５は、図３の接触蒸留セルの拡大図
面である。
【００１５】一般的に、本発明の反応性蒸留方法は、下
記のことを特徴とする： −(a) 該反応に適した触媒床を含んでいる少なくとも１
つの反応セル(cellule) 、および(b) 少なくとも１つの
通常の蒸留タナ段からなる、少なくとも１つの蒸留セ
ル、であって、各反応セルは、均質でない界面によっ
て、隣接する１つまたは複数の蒸留セルから分離されて
いるもの、を備える反応性蒸留塔の少なくとも１つのレ
ベルにおいて、純粋または希釈された反応体を別々にま
たは混合して導入すること、 −前記反応性蒸留塔内において蒸留条件を維持して、前
記塔において液相と蒸気相とを得るようにすること、 −液相の少なくとも一部を、下から上へ、反応セル内の
触媒を通して流すこと、 −蒸留蒸気相の少なくとも一部を、前記蒸気相が、蒸留
セル内で液相と接触するように下から上へ流すこと、 −反応性蒸留塔のただ１つの端部において、一般にこの
塔の底部において、所望の反応生成物の少なくとも一
部、好ましくはほぼ全部を回収すること、 −塔のもう１つの端部において、一般にその頂部におい
て、反応体の場合によって存在する希釈剤、および場合
によっては過剰な１つまたは複数の反応体の少なくとも
一部、好ましくはほぼ全部を回収すること、 を特徴とする。
【００１６】好ましくは、本発明の方法において、液相
の全部を下から上へ、反応セル内に置かれた触媒を通し
て流す。
【００１７】好ましくはまた、蒸留蒸気相の全部を、こ
の相が蒸留セルにおいてしか液相と接触せず、反応セル
においては接触しないように流す。
【００１８】本発明の方法において用いられる反応性蒸
留塔は、主として、図１に示されているような３つの帯
域を備える。すなわちいわゆる接触蒸留帯域(C) であっ
て、ここで蒸留および化学反応が進行し、一方が他方を
促進する帯域、頂部(S) および底部(B) である。
【００１９】塔の頂部(S) は、少なくとも１つの通常の
蒸留タナ段を備える。これには、揮発性が最も高い成分
の蒸気の排出用の管(1) と、熱交換器（Ｅｓ）内で凝縮
された蒸気フラクションからなる液体還流物の導入用の
管(2) が装備されている。
【００２０】同様に塔の底部(B) は、少なくとも１つの
通常の蒸留タナ段を備える。これには、液体形態の揮発
性が最も低い成分の排出用の管(3) と、熱交換器
（Ｅｂ）内で、底部液体の一部気化によって発生した再
沸騰蒸気の導入用の管(4) とが装備されている。これは
また、反応体の全部または一部の１つまたは複数の導入
管をも備えている。
【００２１】いわゆる接触蒸留帯域(C) は、内側では、
塔の頂部に導入された還流物によって発生した液相と、
塔の底部に導入された再沸騰蒸気によって発生した蒸気
相とを、外側では、少なくとも１つのレベルにおいて、
純粋なまたは希釈された反応体の少なくとも１つの、場
合によって存在する補給物を受け入れる。前記接触蒸留
帯域の内部での、液相と蒸気相との進行は、本発明の特
徴である。これらの進行は、交互に配列された反応セル
(R) と蒸留セル(D) とからなる、塔の内部によって決ま
る。１つの反応セル(R) と隣の蒸留セル(D) とからなる
装置は、「反応性蒸留セル」を構成する。
【００２２】本発明の装置の特徴である反応性蒸留セル
は、以下に図２、３、３Ａおよび４と関連して記載され
る。これらはその種々の実施態様を示す。これらの形状
の各々は、特に、置かれる触媒の量によって選んでもよ
い。この量自体は、反応体に対して望まれる転換によっ
て決定される。
【００２３】蒸留セル(D) は、１つまたは複数の通常の
蒸留タナ段を備える。これらのタナ段は、当業者に知ら
れた蒸留タナ段、特に孔のあいたタナ段、クラウン(cal
ottes)付きタナ段、弁付きタナ段から選んでもよい。
【００２４】一般にこれらのタナ段は、各々下記のもの
を備える（図２、３、３Ａまたは４）： −少なくとも１つの不連続な、すなわち蒸気相の通過の
ための不連続性を備えた作業台であって、各作業台が、
液体および蒸気流の攪拌および混合のためであるもの； −液体の調節およびその流れの規則性の制御のための、
例えば各蒸留タナ段の縁に位置する少なくとも１つの下
降管(descente)（または小溝(goulotte)）(6)（以前に
前記タナ段の作業台の上にあった液体が流れる下降
管）、および −前記タナ段の作業台の上のある液体レベルの維持、従
って前記作業台からの液体の排出の規則性の制御のため
の、各下降管に沿った少なくとも１つの排水口（または
小さい縁石）(7) 。
【００２５】反応セル(R) は、蒸留の蒸気相に横断され
ずに、液相が下から上へ通過するのに適した、触媒のた
めの密閉空間(8) を備える。この蒸気相は、もっぱら蒸
留セル(D) を通過する。この蒸留セルにおいて、この相
は各タナ段上で液相と接触させられる。
【００２６】密閉空間(8) の装置全体に置かれる触媒
は、あらゆる適切な形態で、特に実質的に円筒形、ある
いは実質的に球形に調節されてもよい。触媒粒子の大き
さは、例えば0.3 〜20 mm の様々なものであってもよ
い。
【００２７】各触媒床において、触媒は、液体透過性で
あるが、触媒粒子には透過性がない（すなわち前記触媒
固体粒子を通過させない）１つまたは複数のジャケット
(enveloppe) に入れられていてもよい。ジャケットは例
えば織布、大部分金属の交差糸をベースとしたシートか
らなる。
【００２８】触媒はまた、各触媒床の内部に乱雑に、す
なわち自由に配置されてもよい。この場合、触媒をある
べき場所に維持するために、かつ触媒を通る液体流によ
ってエントレインされるのを防ぐために、触媒の最も小
さい粒子よりも細かいメッシュの、上部グリッド(16)と
下部グリッド(15)との間に触媒床を閉じこめることを考
えてもよい。有利には下部グリッド(15)は、図５に示さ
れているように、触媒床の下部に近付く時に、液相の最
良の配分を可能にするように、反応セル(R) の底部に対
して、わずかに高くなっていてもよい。
【００２９】触媒が乱雑に配置されている時、これを膨
脹(expanse) または流動化形態で用いることを考えても
よい。
【００３０】触媒が乱雑に配置されていても、複数のジ
ャケットの中に入れられていても、例えば少なくとも1/
3 、2/3 までであってもよい空隙率をこれに与えてもよ
い。
【００３１】より詳しくは（図２、３および３Ａ）、反
応セル(R) の触媒用の密閉空間(8)は、排出口(7) から
溢れ出て、下降管(6) を経て、すぐ上に位置する蒸留セ
ル(D) の最も低い蒸留タナ段(5) から流れる反応体を含
む液相を受け取る。この空間(8) において、触媒床を通
って、液相は下から上へ移動し、前記密閉空間(8) の縁
部(9) から溢れ出ることによって、すぐ下に位置する蒸
留セル(D) の最も高い蒸留タナ段(5) 上に流れ出る。
【００３２】一般に蒸留セル(D) の蒸留タナ段(5) は、
このセルが１個のタナ段しか備えていない時、あるいは
蒸留セル(D) の最も高い蒸留タナ段(5) は、このセルが
１個以上のタナ段を備えている時、液相の流れにおい
て、これの前にある反応セル(R) の密閉空間(8) の壁と
隣接している。さらに触媒のための密閉空間(8) は、こ
れらの底部が、（液相の流れる方向に）後続する蒸留タ
ナ段(5) と同じレベル（図２）であるか、あるいはこれ
より低くなる（図３および３Ａ）ように設計してもよ
い。
【００３３】同じ蒸留セル(D) が２個以上の蒸留タナ段
を備えるような場合（図３Ａ参照）、すべての上部タナ
段(5) は、少なくとも１つの下降管(13)によってすぐ下
のタナ段(14)と連結されている。従って液相は、排出口
(12)から溢れ出ることによって流れる。さらに図２、３
および３Ａと関連して上記された実施態様において、下
から上へ流れる蒸留蒸気相は、障害物に出会うことな
く、蒸留セル(D) から上部蒸留セルへ移る。中間反応セ
ル(R) の密閉空間(8) は、塔の断面積のわずかな部分し
か占めていない。
【００３４】これと異なって、反応セル(R) が塔の断面
積のほぼ全部を占めているような、図４に示されている
実施態様においては、反応セル(R) の後に続く、蒸留セ
ル(D) の最も高い蒸留タナ段(5) は、もはやこの反応セ
ルの密閉空間(8) の壁と隣接することはありえない。し
かしながら前記反応セル(R) の下に配置されなければな
らず、かつ前記蒸留タナ段(5) の方への反応セル(R) の
液相の流れのために、少なくとも１つの下降管(10)、お
よび蒸留蒸気相の通過のために、前記反応セル(R) の密
閉空間(8) を通って備えられた少なくとも１つのダクト
(11)を備える。反応セル(R) 内に多量の触媒を配置した
い時には、このような配置に頼る。
【００３５】本発明の方法および装置の本質的な特徴
は、各反応セルが、隣接する１つまたは複数の蒸留セル
と分離されているということである。均質でない界面に
よる分離は、例えば反応セルの配列によって、側壁およ
び／またはこれらのセルの底部によって行なわれる。こ
れらは反応セルの内部と、隣接蒸留帯域との間のあらゆ
る物質の直接の移動を妨げる。特にこの分離は、２つの
型のセル間には連続する液体の合流がないということを
意味する。
【００３６】本発明においては、同じ接触蒸留帯域(C)
では、位置する蒸留帯域のレベルによって、種々の型の
反応性蒸留セルの配置を組み合わせることができるとい
うことが理解されなければならない。
【００３７】従って例えば、図３に示されたような接触
セルを、接触蒸留帯域の上部に配置し、図４に示されて
いる型のセルをこの同じ帯域の下部に配置することがで
きる。
【００３８】塔の作動の時、触媒粉の液体によるエント
レインメントがありそうなので、接触蒸留帯域(C) 内の
最も低いところに位置する反応セル(R) から流れる液体
を、抜き出しタナ段上に集め、この液体を抜き出し、
（塔の外部に位置する）少なくとも１つの濾過装置にお
いてこれを濾過し、かつ接触蒸留塔において、これが抜
き出された位置と、抜き出しタナ段のすぐ下に位置する
蒸留タナ段との間にこれを再導入することを考えるのも
有利であることもあろう。この濾過によって、液相によ
ってエントレンされた触媒の、場合によって存在するす
べての断片を除去することができ、特にこれらが塔の底
部を塞ぐのを妨げる。
【００３９】本発明の方法および装置は、特に各反応セ
ルと、下部蒸留セルとの間に液体の再分配タナ段を挿入
する必要がないという利点を有する。このことは塔の製
作の際に、単純化と経済性を示す。
【００４０】もう１つの利点は、触媒が液体中に浸さ
れ、かつ蒸留蒸気相によって掻き乱されないという事実
にある。このことによって、最適な効率条件下に操作を
行なうことができる。
【００４１】さらに触媒床を通る液相の上昇流の利用に
よって、これらの床の膨脹およびなんらかの運動性がも
たらされ、かつ細粉の液相とのエントレインメントおよ
び排出が行なわれる。これによって触媒床の目詰まりを
防ぐことができる。
【００４２】さらに例えば第三アルキルエーテルの合成
のための発熱反応の場合、本発明の方法の利点は、触媒
床を通る液相の上昇流の流れによって、反応熱によって
触媒上に発生した蒸気相を、さらに、容易に排出するこ
とができるということである。
【００４３】前記のような、本発明の方法およびこれの
実施のために用いられる装置は、より詳しくは、対応す
るエーテルを形成するために、イソオレフィン（例えば
イソブテンまたはイソペンテン）と、脂肪族モノアルコ
ール（例えばメタノールまたはエタノール）とのエーテ
ル化反応に適用される。以下により詳しく、メチル第三
ブチルエーテルの合成への適用例を記載する。
【００４４】イソブテンを含む仕込原料は、一般に、特
に蒸気分解、接触分解、またはイソブタンの脱水素から
生じるＣ4 留分からなる。第一反応帯域において、この
仕込原料は、この技術においてよく知られた反応条件下
に、メタノールと接触させられる。この平衡反応によっ
て、イソブテンの一部（一般に70〜90％）を、MTBEに転
換することができる。ついで本発明の反応性蒸留方法に
従って処理されるのは、この第一帯域から出た混合物で
ある。
【００４５】図１に図式的に示されているような塔で操
作を行なう。一般に未転換イソブテンおよびメタノール
を含む仕込原料(F) は、いわゆる接触蒸留帯域(C) より
わずかに下のレベルに導入される。メタノール補給は、
一般に前記帯域(C) のすぐ上に導入される。同様に、接
触蒸留帯域に沿って配分された複数の地点に、この補給
物の導入点をも備えることができる。
【００４６】一般にスルフォン樹脂型の触媒を用いる。
例えば粒度が例えば0.3 〜1.2 mmのスルフォン化ポリス
チレン−ジビニルベンゼン樹脂を用いる。この触媒は、
前記のような塔の反応セル内に配置される。
【００４７】反応性蒸留操作は、塔の頂部において管路
(1) を経て、反応しなかった仕込原料の炭化水素が出る
ため、かつ塔の底部において管路(3) を経て、所望のメ
チル第三ブチルエーテルが出るために適切な条件下に行
なわれる。
【００４８】通常用いられる条件は、例えば約４〜16バ
ールの圧力である。選ばれる圧力によって、塔の底部温
度は、約110 〜170 ℃であってもよく、頂部温度は約40
〜90℃であってもよい。一般に、留出物に対して、0.5
：１〜５：１の還流率を維持する。この方法によっ
て、イソブテンのほぼ全部を転換し、高い純度、一般に
少なくとも98モル％の純度でMTBEを得ることができる。
【００４９】
【実施例】下記実施例は本発明を例証する。
【００５０】実施例：この実施例において、本発明の方
法によって、表１の第二欄に挙げられた重量組成を有す
る、エーテル化反応器から出た仕込原料を処理する。
【００５１】
【表１】
【００５２】高さ350 cm、直径５cmのステンレス鋼製の
塔を用いる。この塔は、排出口の付いた、７段の孔あき
蒸留タナ段を備える上部帯域、各々スルフォン化樹脂
（Amberlyst 15という登録商標で、ROHM & HAAS 社から
販売されている、スルフォン化ポリスチレン−ジビニル
ベンゼン樹脂）からなる、乱雑な触媒５cm3 を含んでい
る、図４に図示された原理に従って製作された、12個の
反応性蒸留セルを備える１つの反応性蒸留帯域、および
16段の排出口付き孔あき蒸留タナ段を備える下部帯域を
有する。
【００５３】仕込原料は、1800 g/hの流量で、（上から
下へ数えて）29段目のタナ段のレベルに供給される。同
様に43 g/hの流量で、上から一番目の反応タナ段上へ、
メタノール補給物を注入する。
【００５４】この塔は、８バールの圧力下、還流比１：
１で正常運転され、最終的に留分として、化学反応にお
いて不活性な炭化水素、および反応しなかった反応体の
痕跡を出すように調節される。塔において、頂部の61℃
〜底部の140 ℃の温度プロフィールが作られる。
【００５５】塔の頂部において、789 g/h の流量で、表
１に示された組成の留分、底部において、1050 g/hの流
量で、同様に表１に示された重量組成のMTBE生成物を抜
き出す。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の反応性蒸留塔の一般的配列を示す図で
ある。
【図２】本発明の反応セルの配置の具体例を示す図であ
る。
【図３】図３−本発明の反応セルの配置の具体例を示す
図である。図３Ａ−本発明の反応セルの配置の具体例を
示す図である。
【図４】本発明の反応セルの配置の具体例を示す図であ
る。
【図５】図３の拡大図である。
【符号の説明】
(C) …接触蒸留帯域 (S) …頂部 (B) …底部 (D) …蒸留セル (R) …反応セル (1) …最も高揮発性物質の蒸気形態での排出管 (2) …液体還流物の導入管 (3) …最も低揮発性物質の液体形態での排出管 (4) …再沸騰蒸気の導入管 (5) …蒸留タナ段 (8) …触媒の密閉空間 (F) …仕込原料 （Ｅｓ）（Ｅｂ）…熱交換器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０７Ｃ 41/06 43/04 Ａ 8619−4Ｈ (72)発明者 ポール ミキテンコ フランス国 ノワジー ル ロワ オレ ドゥ マルリー 25 (72)発明者 ジャン シャルル ヴィルタール フランス国 マルリー ル ロワ アヴニ ュー サン ジェルマン 31 (72)発明者 マッシモ ズリアーニ フランス国 リイル マルメゾン アヴニ ュー アルベール プルミエ 34

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 −(a) 適切な触媒床を含む少なくとも１
    つの反応セル(cellule) ；および (b) 少なくとも１つの蒸留タナ段からなる少なくとも１
    つの蒸留セル、 であって、各反応セルは、均質でない境界面によって、
    すべての隣接蒸留セルから分離されているもの、 を備える反応性蒸留塔の少なくとも１つのレベルにおい
    て、純粋または希釈された反応体を、別々にまたは混合
    して導入すること、 −前記塔において蒸留条件を維持して、前記塔において
    液相と蒸気相とを得るようにすること、 −液相の少なくとも一部を、下から上へ、各反応セル内
    の触媒を通して流すこと、 −蒸留蒸気相の少なくとも一部を、前記蒸気相が、蒸留
    セル内の液相と接触するように、下から上へ、各蒸留セ
    ルを通して流すこと、 −前記反応性蒸留塔の１つの端部において、所望の生成
    物の少なくとも一部を回収すること、 −前記塔のもう１つの端部において、反応体の場合によ
    って存在する希釈剤、およびすべての過剰な反応体の少
    なくとも一部を回収すること、 を特徴とする反応性蒸留方法。
  2. 【請求項２】 −液相の全部を、下から上へ、各反応セ
    ル内の触媒を通して流すこと、 −蒸留蒸気相の全部を、前記蒸気相が、蒸留セル内でし
    か液相と接触せず、反応セル内では接触しないように、
    下から上へ、各蒸留セルを通して流すこと、 −反応性蒸留塔の１つの端部において、所望の生成物の
    ほぼ全部を回収すること、 −前記塔のもう１つの端部において、反応体の場合によ
    って存在する希釈剤およびすべての過剰な反応体のほぼ
    全部を回収すること、 を特徴とする、請求項１による方法。
  3. 【請求項３】 イソオレフィンと脂肪族モノアルコール
    とから、エーテル化反応を実施して、第三アルキルエー
    テルを形成することを特徴とする、請求項１または２に
    よる方法。
  4. 【請求項４】 前記モノオレフィンは、イソブテンまた
    はイソペンテンであり、前記脂肪族モノアルコールが、
    メタノールまたはエタノールであり、メチル第三ブチル
    エーテル、エチル第三ブチルエーテル、メチル第三アミ
    ルエーテル、またはエチル第三アミルエーテルを形成す
    ることを特徴とする、請求項３による方法。
  5. 【請求項５】 エチレンとプロピレンとから選ばれるオ
    レフィンによって、ベンゼンのアルキル化反応を実施す
    ることを特徴とする、請求項１による方法。
  6. 【請求項６】 各反応セルにおいて、触媒は乱雑に配置
    されていることを特徴とする、請求項１〜５のうちの１
    つによる方法。
  7. 【請求項７】 各反応セルにおいて、触媒は、液体透過
    性であるが、触媒粒子に対して透過性がない、少なくと
    も１つのジャケット(enveloppe) に封入されていること
    を特徴とする、請求項１〜５のうちの１つによる方法。
  8. 【請求項８】 触媒は、各反応セル内で膨脹している(e
    xpanse) ことを特徴とする、請求項７による方法。
  9. 【請求項９】 各反応セルにおいて、空隙率1/3 〜2/3
    を維持することを特徴とする、請求項６〜８のうちの１
    つによる方法。
  10. 【請求項１０】 接触蒸留帯域(C) 、頂部(S) 、および
    底部(B) を備える、反応性蒸留塔から主としてなる、請
    求項１〜９のうちの１つによる方法を実施するための装
    置において、前記頂部が少なくとも１つの通常の蒸留タ
    ナ段を備え、かつ最も揮発性の高い物質の蒸気形態での
    排出用の管(1) 、および液体還流物の導入用の管(2) を
    装備し、前記底部(B) は、少なくとも１つの通常の蒸留
    タナ段を備え、かつ最も揮発性の低い物質の液体形態で
    の排出用の管(3) 、および再沸騰蒸気の導入用の管(4)
    を装備することを特徴とし、かつ前記接触蒸留帯域(C)
    が、各々蒸留セル(D) と反応セル(R) とからなる、一連
    の反応性蒸留セルを備え、前記蒸留セル(D) が、少なく
    とも１つの蒸留タナ段(5) を備え、前記反応セル(R)
    が、触媒用の密閉空間(8) であって、蒸留蒸気相によっ
    て横断されずに、液相が下から上へ横断するのに適した
    空間を備えることを特徴とする装置。
  11. 【請求項１１】 蒸留セル(D) と反応セル(R) は、反応
    セル(R) の各密閉空間(8) が、すぐ下に位置する蒸留セ
    ル(D) の最も低い蒸留タナ段(5) から、排出口(7) およ
    び下降管(descente)(6) を経て流れる液相を受け取るよ
    うに、かつ液相は、触媒の下から上への横断後、すぐ下
    に位置する蒸留セル(D) の最も高い蒸留タナ段(5) 上
    へ、前記密閉空間(8) の縁部(9) の上から流れ出ること
    を特徴とする、請求項１０による装置。
  12. 【請求項１２】 触媒の密閉空間(8) は塔の全断面を占
    めず、蒸留セル(D)の最も高い蒸留タナ段(5) は、すぐ
    上の反応セル(R) の密閉空間(8) の壁と隣接することを
    特徴とする、請求項１１による装置。
  13. 【請求項１３】 反応セル(R) の密閉空間(8) は塔の断
    面のほぼ全体を閉めており、すぐ下の蒸留セル(D) の最
    も高い蒸留タナ段(5) は、前記反応セル(R)の下に位置
    しており、前記反応セル(R) は、前記蒸留タナ段(5) の
    方への液相の流れのための少なくとも１つの下降管(10)
    と、前記反応セル(R) を通る蒸留蒸気の通過のための少
    なくとも１つのダクト(11)とを備えることを特徴とす
    る、請求項１１による装置。
  14. 【請求項１４】 少なくとも１つ蒸留セル(D) が、少な
    くとも２つの積み重ねられた蒸留タナ段を備え、すべて
    の上部タナ段(5) は、少なくとも１つの下降管(13)を経
    て、すぐ下のタナ段(14)と連結されていることを特徴と
    する、請求項１０〜１３のうちの１つによる装置。
  15. 【請求項１５】 触媒床は、入口グリッド(15)と、出口
    グリッド(16)とによって、各密閉空間(8) 内に保持され
    ていることを特徴とする、請求項１０〜１４のうちの１
    つによる装置。
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