JPH0597832A - 低級アルキレンオキシドの精製法 - Google Patents

低級アルキレンオキシドの精製法

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JPH0597832A
JPH0597832A JP3070417A JP7041791A JPH0597832A JP H0597832 A JPH0597832 A JP H0597832A JP 3070417 A JP3070417 A JP 3070417A JP 7041791 A JP7041791 A JP 7041791A JP H0597832 A JPH0597832 A JP H0597832A
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JP
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lower alkylene
propylene oxide
solvent
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JP3070417A
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T Thomas Shih
トマス シー テイー
William J Sim
ジエイ シム ウイリアム
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Lyondell Chemical Technology LP
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Arco Chemical Technology LP
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D3/00Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/34Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping with one or more auxiliary substances
    • B01D3/40Extractive distillation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D301/00Preparation of oxiranes
    • C07D301/32Separation; Purification

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Epoxy Compounds (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低級アルキレンオキシド例えばプロピレンオ
キシドから炭化水素不純物を抽出蒸留により分離する。 【構成】 炭化水素不純物を含む低級アルキレンオキシ
ドを抽出蒸留帯の中間部分に導入し、t−ブチルアルコ
ール/水抽出蒸留溶媒を該抽出蒸留帯の上部部分に導入
し、炭化水素不純物を塔頂留分として純粋な低級アルキ
レンオキシド及びt−ブチルアルコール/水溶媒を塔底
留分として取り出す。 【効果】 低級アルキレンオキシドから炭化水素不純物
を実質的に除去できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、t−ブチルアルコール
/水溶媒による抽出蒸留により低級アルキレンオキシド
例えばプロピレンオキシドから炭化水素不純物を分離す
る方法に関する。
【0002】
【従来の技術】モノエポキシド例えばプロピレンオキシ
ドは、多くの応用に有用な非常に重要な化学品である。
モノエポキシドを生成する重要な工業的技術は、対応す
るオレフィン及び有機ヒドロペルオキシドの間の接触反
応を経る。例えば米国特許第3351635号明細書参
照。
【0003】この反応を行うのに、有機ヒドロペルオキ
シドは、対応するアルコールに還元される。しかし、又
少量の他の酸素含有化合物例えばメタノール、アセト
ン、アセトアルデヒドなど並びに分離が難しい炭化水素
も生成する。一般に、ヒドロペルオキシドの還元から生
ずるアルコールは、特に用いる有機ヒドロペルオキシド
がこの分離を行わせるように選ばれるので、通常の蒸留
法によりエポキシド生成物から分離できる。しかし、少
量の炭化水素及び他の酸素化化合物は、オレフィンオキ
シド生成物中に不純物として残る。確かにエポキシドで
は、これらの不純物が非常に低いppmのレベル例えば
50ppm以下に低下せしめられることが非常に重要で
ある。
【0004】低級アルキレンオキシドに伴う炭化水素不
純物は、パラフィン系及びオレフィン系炭化水素であ
り、そしてプロピレンオキシドの場合、分子当り4〜7
個の炭素原子を有するプロピレンオキシド誘導体主とし
て分子当り6個の炭素原子を有する誘導体であると考え
られる。C6 化合物は主としてメチルペンテン及びメチ
ルペンタンを含む。これらの物質はプロピレンオキシド
のそれ(760mm/Hgで約35℃)に十分に近い沸
点を有するので、それらは直接分留によりプロピレンオ
キシドから有効に分離されない。或る場合には、共沸物
が形成され、分離をさらに困難にする。
【0005】米国特許第3843488号明細書は、C
8 −C20アルカン、アルケン又はナフテンの存在下蒸留
によりプロピレンオキシドから混在炭化水素を分離する
方法を記載している。米国特許第3909366号明細
書は、6〜12個の炭素原子を有する芳香族炭化水素の
存在下蒸留によりプロピレンオキシドから混在炭化水素
を分離する方法を記載している。米国特許第34648
97号明細書は、8〜12個の炭素原子を有する脂肪族
又は環状パラフィンによる抽出蒸留によってプロピレン
オキシドを精製する方法を示している。
【0006】低級グリコール例えばエチレングリコール
及びプロピレングリコールを用いて抽出蒸留によりプロ
ピレンオキシドから酸素含有不純物を分離することが、
既に提案されている。この方法を記述し、そして蒸留帯
の蒸気空間の15〜50%を占める量で溶媒を用いるこ
とを教示している米国特許第3578568号明細書参
照。又同様の分離を記載しているが遙かに少い溶媒を用
い、それによりプロピレンオキシドの損失が減少する方
法もある。米国特許第4140588号明細書は、プロ
ピレンオキシドから酸素化不純物を分離するのに抽出蒸
留溶媒として水を用いることを示している。東ドイツ特
許第118873号明細書は、プロピレンオキシドから
酸素化不純物を分離するのにアルコール例えばt−ブチ
ルアルコールの使用を示している。
【0007】
【発明の概要】本発明によれば、炭化水素不純物を含む
2〜4個の炭素原子を有する低級アルキレンオキシド特
にプロピレンオキシドは、抽出溶媒としてt−ブチルア
ルコール/水を用いる抽出蒸留により精製できることが
見出された。
【0008】添付図面は、本発明を説明するフローシー
トである。
【0009】本発明は、例えば有機ヒドロペルオキシド
とプロピレンとの反応により製造されそして一般に10
0−3000ppm(重量)通常200−1000pp
mの量でC4 −C7 炭化水素混在物を含むプロピレンオ
キシドの精製に適用できる。
【0010】指摘したように、C2 −C4 アルキレンオ
キシド例えばプロピレンオキシドの製造において、C4
−C7 炭化水素並びに酸素含有物質例えば水、低分子量
アルコール、低分子量ケトン、低分子量アルデヒドを含
む種々の不純物が生成する。本発明によれば、不純アル
キレンオキシドはt−ブチルアルコール/水抽出溶媒に
よる抽出蒸留にかけられて、炭化水素不純物がプロピレ
ンオキシド及び溶媒混合物から軽質物として塔頂から分
離される。酸素化不純物例えばアセトアルデヒド及び蟻
酸メチルも又塔頂軽質物として分離される。次に、酸素
化不純物例えばメタノールは、分離できる。
【0011】抽出蒸留に用いられる溶媒混合物は、約2
−50重量%の水及びt−ブチルアルコール、好ましく
は5−30重量%の水及びt−ブチルアルコールそして
最も好ましくは10−20重量%の水及びt−ブチルア
ルコールの混合物よりなる。或る酸素化不純物は東ドイ
ツ特許第118873号明細書に示されているようにt
−ブチルアルコール抽出溶媒のみを用いて分離できる
が、水は又本発明により炭化水素不純物を分離するため
に、溶媒混合物に含まれなければならない。
【0012】本発明の方法は、バッチシステム又は連続
システムの何れかで行うことができる。バッチシステム
では、不純アルキレンオキシド例えばプロピレンオキシ
ドは、加熱できそして抽出溶媒が導入できる分留カラム
を備えた容器に導入される。抽出溶媒は、カラムの頂部
に近い点で分留カラムに導入されて、好ましくは導入の
点の上で或る分留が存在する。還流も又用いられる。抽
出溶媒は、好適には導入の点で容器中の混合物の沸点と
大体同じ温度で導入される。
【0013】バッチ法では、不純なアルキレンオキシド
混合物は、沸点に加熱され、溶媒は適切を量でカラムに
導入される。炭化水素不純物は、カラムから塔頂で取り
出され、一方すべての含有された酸素化不純物とともに
溶媒及びアルキレンオキシドは、最後に全ての炭化水素
又は実質的に全ての炭化水素が塔頂で蒸留されるまで、
蒸留容器に蓄積する。0.2:1〜5:1の還流物対原
料の比が一般に十分である。
【0014】連続システムでは、不純なアルキレンオキ
シド混合物よりなる原料が、塔の中間又は低い部分に近
く分留塔中に導入され、t−ブチルアルコール/水抽出
溶媒は塔の上方部分に導入される。塔の底部には、一般
に分留に必要な熱をもたらすためにリボイラーシステム
が備えられている。溶媒及びオキシド並びに不純物例え
ばメタノールよりなる塔からの塔底物はリボイラーを通
り、そこでそれは間接交換加熱により又は直接加熱によ
り加熱され、そしてこのようにして加熱されしかも部分
的に蒸発した塔底物の液体の一部は、カラムの低い部分
に再循環される。残りの部分は引き出される。炭化水素
不純物よりなる塔頂の蒸気は、塔から引き出され、凝縮
される。通常、従来のやり方に従って、一部の凝縮物
は、塔の頂部に再循環物又は還流物として戻される。約
0.2:1〜5:1の還流物対原料の比が同様に適切で
ある。このシステムは、抽出蒸留法において従来のエン
ジニアリングのやり方に従って周知であり、その多くの
変法が周知でありそして使用できる。
【0015】連続システムの前述の一つの態様は、図面
に示され、数字1は、従来のトレイ、パッキングなどを
備えた分留塔又は抽出蒸留帯に関する。C4−C7 炭化
水素不純物を含むプロピレンオキシド混合物は、ライン
2を通って塔1に導入され、抽出溶媒はライン3を通っ
て塔1に導入される。炭化水素不純物及び溶媒を実質的
に含まないプロピレンオキシドよりなる塔からの塔底物
は、ライン4を経て取り出され、リボイラー5を通り、
そこで塔底物は加熱される。加熱された液体は、ライン
6を通り、そして一部はライン7を経て蒸留に必要な熱
をもたらすために塔1に戻される。塔底物の残りの部分
は、ライン8を経て取り出され、適切にはストリッパー
(図示せず)に入り、そこで精製したプロピレンオキシ
ドが、再循環される塔底溶媒流から塔頂でストリッピン
グされる。炭化水素不純物よりなる塔頂の蒸気は、ライ
ン9を経て塔から引き出され、凝縮器10に入り、凝縮
器10からライン11を経てレシーバー12に入る。凝
縮物の一部は、還流物としてライン13を経て塔1の頂
部に戻り、凝縮物の残りはライン14を経てレシーバー
12から引き出される。
【0016】
【実施例】下記の実施例は、本発明を十分に詳しく説明
するために、そしてその有用性を立証するために提供さ
れる。しかし、本発明はそれに制限されるものと考えて
はならないことは理解されよう。
【0017】実施例1
【0018】連続抽出蒸留の実験を、それぞれ頂部から
10及び65枚のトレイで溶媒原料及びプロピレンオキ
シド原料を導入しつつ、95枚のトレイの約5cm(2
インチ)のオールダーショウ(Oldershaw)カ
ラムで行った。カラムを1大気圧で操作した。約200
ppmのC7 炭化水素不純物、1200ppmのC4
5 炭化水素不純物、500ppmのC6 炭化水素不純
物、400ppmのアセトアルデヒド及び100ppm
の蟻酸メチルを含むプロピレンオキシド約623g/時
を頂部から65番目のトレイに供給し、一方17重量%
の水及び83重量%のt−ブチルアルコールよりなる溶
媒を934g/時の速度で頂部から10番目のトレイに
供給し、溶媒対原料の比は1.5であった。約1544
g/時の精製したプロピレンオキシド及び溶媒を塔底物
として分離し、一方約13g/時の塔頂物を取り出し
た。カラム還流物対原料の比は1:1であり、塔頂温度
は49℃であり、塔底温度は72℃であった。
【0019】塔頂物の流れは約90%のプロピレンオキ
シド、6%のC4 −C5 炭化水素、1.5%のC6 炭化
水素、350ppmのC7 炭化水素、0.9%の蟻酸メ
チル及び1.5%のアセトアルデヒドよりなった。
【0020】塔底流をストリッピングカラムに移し、精
製したプロピレンオキシド流を塔頂で採取し、塔底の溶
媒流を再循環した。精製したプロピレンオキシド生成物
は、6ppmの蟻酸メチル及び10ppmのC7 炭化水
素を含み、さらに検出できない量の蟻酸メチル、C4
5 炭化水素又はC6 炭化水素を含んだ。
【図面の簡単な説明】 図1は本発明を説明するフローシートである。
【符号の説明】
1 分留塔又は抽出蒸留帯 2 ライン 3 ライン 4 ライン 5 リボイラー 6 ライン 7 ライン 8 ライン 9 ライン 10 凝縮器 11 ライン 12 レシーバー 13 ライン 14 ライン
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年9月18日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】低級アルキレンオキシドの精製法
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を説明するフローシートである。
【符号の説明】 1 分留塔又は抽出蒸留帯 2 ライン 3 ライン 4 ライン 5 リボイラー 6 ライン 7 ライン 8 ライン 9 ライン 10 凝縮器 11 ライン 12 レシーバー 13 ライン 14 ライン
フロントページの続き (72)発明者 ウイリアム ジエイ シム アメリカ合衆国ペンシルベニア州19073 ニユータウン スクエアー ハント クラ ブ レーン 132

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 低級アルキレンオキシドから炭化水素不
    純物を分離する抽出蒸留法において、炭化水素不純物を
    含む低級アルキレンオキシドよりなる原料を抽出蒸留帯
    の中間部分に導入し、t−ブチルアルコール/水抽出蒸
    留溶媒を該抽出蒸留帯の上部部分に導入し、該抽出蒸留
    帯からの前記炭化水素不純物を蒸留し、さらに該抽出蒸
    留帯の下部部分から該炭化水素不純物を実質的に含まな
    い該低級アルキレンオキシド及び該t−ブチルアルコー
    ル/水溶媒よりなる混合物を取り出すことよりなる方
    法。
  2. 【請求項2】 該低級アルキレンオキシドがプロピレン
    オキシドである請求項1の方法。
  3. 【請求項3】 該抽出蒸留溶媒が5−30重量%の水を
    含む請求項1の方法。
  4. 【請求項4】 該抽出蒸留溶媒が10−20重量%の水
    を含む請求項1の方法。
JP3070417A 1990-03-12 1991-03-12 低級アルキレンオキシドの精製法 Pending JPH0597832A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/491872 1990-03-12
US07/491,872 US5006206A (en) 1990-03-12 1990-03-12 Propylene oxide purification

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JPH0597832A true JPH0597832A (ja) 1993-04-20

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EP (1) EP0453084B1 (ja)
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