JPH07304703A - 蒸留２工程を有するエーテルの精製方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 エタノールとイソブテンとの間で形成される
ＥＴＢＥの精製方法。(a) ＥＴＢＥとエタノールと、さ
らに炭素原子数４の複数の炭化水素とを含む混合物第一
蒸留塔Ｃ１に導入し、この塔の頂部で炭化水素のほとん
ど全部を、および底部で精製されたエーテルを得て、
(b) 前記蒸留塔Ｃ１の側面から相を抜き出し、前記蒸留
塔Ｃ１よりも低い圧力で操作される第二蒸留塔Ｃ２へ送
り、この底部で精製されたモノアルコールを、および頂
部の流出物として、モノアルコールとエーテルと炭化水
素との混合物を得て、これを前記第一蒸留塔Ｃ１へリサ
イクルする。 【効果】 装置構成が簡単であり、設備投資およびエネ
ルギー消費の点で非常に経済的である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、少なくとも２個の炭素
原子を有する脂肪族モノアルコールと少なくとも４個の
炭素原子を有するイソオレフィンとからのエタノールの
製造、より詳細にはエチル第三ブチルエーテル（略して
ＥＴＢＥ）の製造に関するものである。

【０００２】

【従来技術および解決すべき課題】エチル第三ブチルエ
ーテル、またはメチル第三ブチルエーテル（略してＭＴ
ＢＥ）のようなエーテルは、無鉛または減鉛ガソリン用
の高オクタン価添加剤として使用され得ることが知られ
ている。例えばおよそ15容量％までの濃度で、ガソリン
にＥＴＢＥを添加することを用意してもよい。

【０００３】ＭＴＢＥの製造方法は、例えば蒸気クラッ
キングまたは接触クラッキングのＣ４留分に含まれるイ
ソブテンに対してメタノールの付加反応を行うことによ
って成り立っている。反応の後、残留メタノールは一般
にＣ４の炭化水素との共沸蒸留により分離され、こうし
てガソリンに添加されるのに適した純度のＭＴＢＥを楽
に得ることができる。

【０００４】少なくとも２個の炭素原子を有する脂肪族
モノアルコールから行われるエーテルの製造はこれと同
様の方法によって行われてもよく、この方法ではメタノ
ールに代わってこのようなアルコールが使われる。この
ようにして、例えばエタノールおよびイソブテンからＥ
ＴＢＥ、また同様に例えばイソプロパノールおよびイソ
ブテンからイソプロピル第三ブチルエーテル（略してＩ
ＰＴＢＥ）、エタノールおよびイソアミレンからエチル
第三エーテル（略してＥＴＡＥ）のような他のエーテル
を生成することができる。ＥＴＢＥ合成のためのこのよ
うな方法は、例えば1989年10月９〜13日のリスボンで
の、エネルギーおよび産業のためのバイオマスに関する
会議で行われたB.TORCK 、G.PLUCHEによる発表、“l'ET
BE, un avenir pour l'ethanol"(ＥＴＢＥ、エタノール
のための未来）、および1990年５月22〜23日のロンドン
での、“Conference on Oxygenated Fuels in Europe"
で発表された、A.FORESTIEREとその協力者による“MTBE
/ETBE, an Incentive Flexibility for Refiners" に記
載されている。

【０００５】しかしこのような方法から、ＭＴＢＥの場
合とは反対に、共沸蒸留（始発器）によるＣ４の炭化水
素の除去後、残留エタノールの大部分は始発器の底部で
生成されたＥＴＢＥとの混合状態で見いだされる。大気
圧下に66.6℃で沸騰する、エタノール21重量％含むエタ
ノール・ＥＴＢＥ共沸混合物が存在するため、ガソリン
のエタノール含有量に関する仕様に適った純度でＥＴＢ
Ｅを分離することは難しい。従ってＥＴＢＥのエタノー
ル含有量は一般に0.1 〜10重量％でなければならない。
有利には、ＥＴＢＥは、ガソリンに添加されるために
は、エタノール１重量％以下に精製されなければならな
い。

【０００６】従って、無鉛ガソリンのオクタン価を改良
する添加剤として、ＥＴＢＥがＭＴＢＥに比肩し得るに
は、経済的に魅力のある分離方法を見つけることが特に
望まれていた。

【０００７】始発器の底部で得られるＥＴＢＥの様々な
精製方法が提案された。

【０００８】かくして、フランス特許 B-2683523は、始
発器の底部で得られたアルコール／ＥＴＢＥ混合物が水
で洗浄され、このようにして得られた水／アルコール抽
出物が次に第一蒸留塔で濃縮され、続いて共沸剤として
ＥＴＢＥを使用する他の二つのヘテロ共沸蒸留塔内で脱
水される方法を提案している。しかしこの方法は、４機
の塔（洗浄塔１機、濃縮塔１機およびヘテロ共沸蒸留塔
２機）を使用する必要があるので比較的複雑でかつ多く
の費用のかかる。さらに水で飽和されたＥＴＢＥが生成
されるという不都合があり、これはガソリンの添加剤と
して使用する観点からいって有利ではない。

【０００９】エタノール／ＥＴＢＥ混合物のより簡単な
分離方法は、フランス特許 B-2672048で提案された。

【００１０】この方法では、圧力によるエタノール／Ｅ
ＴＢＥ共沸混合物の組成の変化を利用している。従っ
て、エタノール／ＥＴＢＥ混合物は、二つの異なる圧力
下で操作される二つの蒸留塔によって分離される。この
ようにして、高圧下に操作される第一塔の底部で純粋な
ＥＴＢＥを、低圧下に操作される第二塔の底部で純粋な
エタノールを得る。各塔の頂部で得られる共沸混合物
は、互いの相手の塔へリサイクルされる。

【００１１】フランス特許 B-2673624は、共沸剤として
水を使用するヘテロ共沸蒸留によるエタノール／ＥＴＢ
Ｅ混合物の分離方法を記載している。この方法において
もまた、異なる二つの圧力下に操作され得る２機の蒸留
塔を使用し、前述の方法と類似した方法で、各塔の底部
でそれぞれエタノールおよび純粋なＥＴＢＥを生成す
る。

【００１２】しかし、先に記載された二つの方法では二
つの蒸留塔を使用せざるを得ず、前記両方法を投資的に
もエネルギーの消費面でもさらに比較的費用のかかるも
のとしている。さらに、フランス特許 B-2672048に記載
されたように、ＥＴＢＥ合成方法において始発器の底部
で得られるエタノール／ＥＴＢＥ混合物は、例えば第三
級ブチルアルコール（略してＡＢＴ）、ジエチルエーテ
ル（略してＤＥＥ）、少なくとも５個の炭素原子を有す
る炭化水素（略してＣ５＋）またはエチル2-ブチルエー
テル（略してＥ２ＢＥ）のような他の不純物を含んでい
る。ところで、これら不純物のあるもの（ＤＥＥ、Ｃ５
＋）は、フランス特許 B-2672048およびB-2673624の方
法では各蒸留塔の頂部で外に出される。頂部生成物はこ
れらの方法では完全にリサイクルされるので、これらの
不純物は徐々に蓄積して行き、しまいにこの方法の正常
な機能を乱して、そこで行われる分離の質を落とすまで
になるので、この不都合を一時的に抑えるためにはどち
らの塔の頂部でもパージの使用を必要とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】従って本発明は、炭素原
子を少なくとも２個有する脂肪族モノアルコールと炭素
原子を少なくとも４個有するイソオレフィンとから得ら
れるエーテルの精製方法を対象にしており、本方法は、
エーテル合成方法で反応区域の後に通常存在する共沸蒸
留工程ともう一つの蒸留工程とを組み合わせて、前記共
沸蒸留塔の底部で本質的にアルコールの無いエーテルを
得るようになっている。このようにして得られたエーテ
ルは、残留アルコールを１重量％以下、さらには0.1 重
量％以下含んでいてもよい。

【００１４】本発明は、より詳細には、ＥＴＢＥ合成方
法で反応区域の後に通常存在する共沸蒸留工程（始発
器）ともう一つの蒸留工程とを組み合わせて、始発器の
底部で、反応区域の流出物中に存在する各アルコール
（エタノール、ＡＢＴ）が本質的に無いＥＴＢＥを得る
ようなＥＴＢＥ精製方法を対象としている。このように
して得られたＥＴＢＥは、残留アルコールを１重量％以
下、さらには0.1 重量％以下含んでいてもよい。

【００１５】本発明の方法は、共沸蒸留工程が従来の蒸
留塔で構成されている場合でも、またそれが、1986年12
月の Petrole et techniques（石油と技術) No. 329 の
37-38 頁に発表された、P.MIKITENKO による“La disti
llation reactive: principe, applications et perspe
ctives" （反応蒸留：原理、適用および展望）に記載さ
れたような、接触または反応蒸留工程である場合にも適
用されてよい。

【００１６】本発明はまた、本発明のエーテル精製方法
を含む、炭素原子を少なくとも２個有する脂肪族モノア
ルコールと炭素原子を４個有するイソオレフィンとから
得られるエーテル合成方法を対象としており、この方法
において、アルコールは反応区域へ、または場合によっ
ては接触または反応蒸留方法が用いられているときは、
接触または反応蒸留へリサイクルされる。

【００１７】より詳細には、本発明の方法は、ＥＴＢＥ
合成方法の反応区域の流出物を構成するＥＴＢＥとエタ
ノールとＣ４の炭化水素との混合物に向けられるもので
ある。

【００１８】これらの混合物は、一般に、エタノールを
0.1 〜20重量％、好ましくは0.5 〜５重量％、およびＥ
ＴＢＥを５〜80重量％、好ましくは10〜50重量％含んで
おり、残部は主に炭素原子４個の炭化水素（Ｃ４）で構
成されている。それらは、また一般に、不純物の状態
で、水を１重量％まで、ＡＢＴを１重量％まで、ＤＥＥ
を１重量％まで、エチル2-ブチルエーテル（Ｅ２ＢＥ）
を１重量％まで、炭素原子を少なくとも５個有する炭化
水素（Ｃ５＋）を５重量％まで、好ましくは１重量％以
下、および炭素原子３個の炭化水素（Ｃ３）を５重量％
まで含んでいる。

【００１９】ＥＴＢＥ、エタノール、炭化水素（Ｃ４）
および前記不純物を含む混合物は始発器に導入される。
始発器は、一般に、大気圧より高い圧力、好ましくは５
〜15バールの圧力下に操作される。前記始発器の頂部
で、分離すべき混合物のＣ３、Ｃ４および水の主要な部
分を含む蒸留物と、他の化合物（ＥＴＢＥ、Ｅ２ＢＥ、
ＡＢＴ、ＤＥＥ）の本質的に無い分離すべき混合物のエ
タノールおよびＣ５＋フラクションとを得る。前記始発
器の底部で、ＥＴＢＥおよび他のエーテル（Ｅ２ＢＥ、
ＤＥＥ）の主要な部分を、Ｃ５＋のフラクションおよび
少量の（１重量％以下、好ましくは0.1 重量％以下）の
アルコール（エタノール、ＡＢＴ）と共に得る。

【００２０】前記始発器の側面から少なくとも一つの蒸
気相、液相または混合相を抜き取り、第二蒸留帯域へ送
る。

【００２１】本方法の有利な特徴に従って、始発器の、
エタノールの濃度がほぼ最大である少なくとも一つの段
数レベルから少なくとも一つの相の側面抜き取りを行
う。

【００２２】本方法のもう一つの有利な特徴に従って、
第二蒸留帯域は始発器の圧力より低い圧力下で操作され
る。

【００２３】このようにして、この第二蒸留帯域の底部
で、始発器内に導入された分離すべき混合物中に含まれ
るエタノールの残部を、ＡＢＴの主要な部分との混合状
態で得るが、他の物質（エーテル、炭化水素）は不純物
の状態（一般に１重量％以下）でしか存在しない。そこ
でこのアルコール混合物は、有利には、ＥＴＢＥ合成方
法の反応区域へリサイクルされてもよい。

【００２４】第二蒸留帯域の頂部で、エーテルとＥＴＢ
Ｅとの混合物を、様々な割合の他の物質（炭化水素、Ａ
ＢＴ、ＤＥＥ、Ｅ２ＢＥ）と共に得て、これを始発器の
中へリサイクルする。この混合物は、有利には、始発器
の側面抜き取りの段数より低いまたは等しい段数へ、好
ましくは組成がこの混合物の組成とほぼ等しい段数にリ
サイクルされてもよい。

【００２５】図１と関連して、本発明の有利な態様を記
述する。

【００２６】分離すべき混合物は、導管(1) により蒸留
塔(C1)（始発器) へ送られる。この塔は、一般に、１バ
ールよりもよりも高い圧力[p1]、好ましくは５〜15バー
ルの圧力で作用する。この塔は再沸騰器(R1)により加熱
される。底部の温度は、一般に、70〜200 ℃である。頂
部の温度は、一般に、30〜100 ℃である。分離すべき混
合物は、好ましくは考慮される圧力の沸騰点で、前記混
合物の組成に出来る限り最も近い組成を有する段数、例
えばＥＴＢＥを10〜50重量％含む混合物の場合、塔の中
央の部分で、始発器(C1)内に導入される。

【００２７】導管(2) により始発器の底部から出た生成
物は、精製されたＥＴＢＥからなる。このようにして、
分離すべき混合物中に存在したエーテルのほとんど全部
（ＥＴＢＥそしてＥ２ＢＥおよびＤＥＥもまた）は、本
質的にＣ３、Ｃ４および水が無い状態で、分離すべき混
合物の含有量に応じた、通常0.1 〜１重量％のＣ５＋の
含有量、および本方法の操作条件に応じた、一般に１重
量％以下、0.1 重量％以下でさえあってもよいアルコー
ル（エタノールおよびＡＢＴ）の残留含有量で、回収さ
れる。

【００２８】始発器の頂部で、導管(3) により、様々な
割合の、一般に１〜５重量％のエタノール、一般に１重
量％以下の含有量の水を含み本質的にＡＢＴおよびエー
テル（ＥＴＢＥ、Ｅ２ＢＥ、ＤＥＥ）の無い、炭化水素
Ｃ３、Ｃ４およびＣ５＋からなる蒸気相の蒸留物を回収
する。

【００２９】この蒸気相は場合によっては交換器(E1)内
で冷却下に完全に凝縮され、次に傾瀉タンク(B1)へ入れ
られる。タンク(B1)から導管(4) により、同じ組成で、
分離すべき混合物の水および炭化水素Ｃ３、Ｃ４のほと
んど全部、並びに炭化水素Ｃ５＋およびエタノールの一
部を含む液体蒸留物を得る。タンク(B1)のレベルで得ら
れた液体の残部は、導管(5) により、ポンプ(P1)によっ
て、始発器(C1)の頂部の還流として送られる。

【００３０】好ましくは蒸気フラクションが、導管(6)
により、始発器(C1)の側面抜き取りで採取される。この
側面抜き取り（位置）は、好ましくは蒸気相中のエタノ
ールの濃度がほぼ最大である段数のレベルに、一般に分
離すべき混合物が始発器(D)へ補給される段数よりも低
い段数に配置されている。このように採取された蒸気フ
ラクションの質量流量(le debit massique) は、本方法
の重要な操作パラメーターである。この流量は他の幾つ
かの操作パラメーターおよび始発器(C1)の底部で得られ
たＥＴＢＥ中の要求される残留アルコール（エタノー
ル、ＡＢＴ）の含有量に応じて調節されなければならな
い。

【００３１】次にこの蒸気フラクションは、交換器(E2)
内で、場合によっては交換器(E3)の中で冷却下に、少な
くとも一部凝縮され、続いて圧力[p2]で操作される蒸留
塔(C2)の補給物として導管(7) によって導入される前
に、減圧弁(D1)内で圧力[p2]に減圧される。

【００３２】この圧力[p2]は、始発器が操作される圧力
[p1]よりも一般に少なくとも１バール、有利には２〜10
バール低くなっている。[p2]は従って一般に0.5 〜10バ
ールである。

【００３３】塔(C2)は少なくとも部分的に、交換器(E2)
により再過熱され（これによって、導管(6) により抜き
取られた蒸気の凝縮熱の少なくとも一部を回収すること
ができる）、次いで再沸騰器(R2)により再加熱されても
よい。塔(C2)の底部の温度は一般に70〜170 ℃、好まし
くは80〜120 ℃である。塔(C2)の頂部の温度は一般に10
〜130 ℃、好ましくは35〜70℃である。

【００３４】導管(8) により塔(C2)の底部から出た物質
は、様々な割合のアルコール（エタノール、ＡＢＴ）の
混合物である。

【００３５】本方法の実施操作条件により、このアルコ
ール混合物は、残留ＥＴＢＥの含有量が１重量％以下、
0.1 重量％以下でさえあってもよい。混合物は本質的に
他のあらゆる物質（Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５＋、水、ＤＥＥお
よびＥ２ＢＥ）を含まない。

【００３６】塔(C2)の頂部で、様々な割合のエタノー
ル、ＥＴＢＥ、Ｃ４およびＣ５＋炭化水素、ＡＢＴ、お
よびＤＥＥを含む蒸気相の蒸留物を、導管(9) により、
回収する。この蒸留物は、場合によっては交換器(E4)内
で冷却下に完全に凝縮され、次いで分離タンク(B2)へ入
れられる。タンク(B2)から凝縮されたこの蒸留物を回収
し、ポンプ(P2)によって、始発器(C1)へ戻されることの
できる圧力に高められる。前記蒸留物のフラクションは
弁(D2)内で減圧された後、導管(10)により塔(C2)の頂部
の還流として送られる。前記蒸留物の残留フラクション
は、導管(11)により始発器(C1)へリサイクルされ、交換
器(E5)内で場合による再加熱および場合によっては少な
くとも一部気化された後、この塔に入れられる。このよ
うに始発器(C1)へリサイクルされるフラクションは、好
ましくは、考慮される圧力の沸騰点で、液体がリサイク
ルされる前記リサイクルされるフラクションに最も近い
組成を有する段数へ、一般に蒸気フラクションの抜き取
りを行う段数よりも低いまたは等しい段数へ導入され
る。前記リサイクルされるフラクションが少なくとも一
部気化されている場合は、分離タンク内で、前記リサイ
クルされるフラクションから気化されたフラクションと
液体フラクションとを分離した後、前記蒸気フラクショ
ンを前記液体フラクションが導入される段数よりも高い
段数で、かつ場合によっては側面抜き取りが行われる段
数よりも高い段数で、始発器内へ入れるのが有利である
かもしれない。

【００３７】本方法の利点 本発明の方法の最も重要な利点は、非常に装置が簡単な
ことである。なぜなら、先にＥＴＢＥの精製を記載して
いる他のあらゆる方法では、前記始発器の他に少なくと
も二つの塔を使用しなければならないのに対して、本方
法は、ＥＴＢＥ合成について先に記載された他のあらゆ
る方法で使用される始発器の他にたった一つの蒸留塔だ
けで、精製されたＥＴＢＥを得ることができるからであ
る。従って、本発明の方法は特に投資の上で無駄がない
ことが明らかである。

【００３８】本発明の方法は、さらに、分離すべきエタ
ノール／ＥＴＢＥ／Ｃ４混合物の不純物（ＡＢＴ、Ｃ
３、Ｃ５＋、水、ＤＥＥ、Ｅ２ＢＥ）を蓄積させないと
いう利点を有している。これら不純物は、本方法から由
来する様々な生成物（始発器の頂部でＣ４／エタノール
混合物、始発器の底部でＥＴＢＥおよび塔(C2)の底部で
ＡＢＴ／エタノール混合物）と共に除去される。これに
よって本発明の方法はパージを必要としない。

【００３９】本発明の方法の一つの変形法は、始発器(C
1)を接触または反応蒸留塔(c'1) に代える方法であり、
これによってイソブテンの転換率を増大させ、および／
または使用されたエタノールの過剰分を減少させること
ができる。塔(c'1) の流出物は、一般にエタノールの含
有量が減少しているだけで、始発器(C1)の流出物の組成
に類似した組成を有する。

【００４０】上記されたように、ＥＴＢＥ／エタノール
／炭化水素混合物からＥＴＢＥを精製する方法を、エタ
ノールと、例えば蒸気クラッキング、接触クラッキング
またはブタンの脱水素装置から由来し得るＣ４留分中に
含まれるイソブテンとからのＥＴＢＥ合成法の中に容易
に組み入れることができる。

【００４１】このようなＥＴＢＥ合成方法は、図２と関
連して以下に記述される。この図２上には、本方法の様
々な工程の良好な機能に必要ないろいろな装置（ポン
プ、熱交換器、膨張弁、タンク、・・・）は示されてい
ない。

【００４２】イソブテンおよび少量のＣ３およびＣ５を
含むＣ４留分は、導管(20)により液相で導かれて来る。
反応に必要な補足エタノールは、導管(21)により液相で
導かれて来る。始発器(C1)（またはC'1 ）の頂部で得ら
れた精製物Ｃ４から水洗浄区域(LＤ) により生成された
水／エタノール共沸混合物は、導管(24)により液相でリ
サイクルされる。本発明の方法の蒸留帯域(C2)の底部で
生成されたエタノール／ＡＢＴ混合物は、導管(8) によ
り液相でリサイクルされる。これら様々な流体は混合さ
れ、次いで導管(22)により反応区域(R) 内に導入され
る。

【００４３】反応区域の流出物中に存在するＡＢＴは、
イソブテン分子上への水分子の付加反応から由来する。
水は、始発器(C1)（またはC'1 ）の精製物Ｃ４の水洗浄
区域(LD)から由来する、水をおよそ５重量％含む水／エ
タノール共沸混合物のリサイクルによって、また同時に
補足エタノール中および反応区域に補給されているＣ４
留分中に痕跡状態で存在することから反応器内に導入さ
れる。そしてまた、２分子のエタノールから水分子およ
びＤＥＥ分子の形成に至るエタノールのエーテル化反応
により、反応区域それ自体の中で水が形成される。

【００４４】ＡＢＴの形成を導く付加反応は熱力学的に
安定しているので、ＡＢＴを、蒸留帯域(C2)の底部で生
成されたエタノールと共に反応区域へリサイクルするこ
とにより、イソブテンがＡＢＴに転換するのを制限する
ことができ、またそのこと自体によって、それだけイソ
ブテンのＥＴＢＥへの転換を増大させ、それが本方法の
観点からは有利となる。

【００４５】反応区域(R) は、導管(1) により、生成さ
れたＥＴＢＥ、反応しない(non reactifs)かつ反応して
いない(non reagis)炭化水素Ｃ４、反応しなかったエタ
ノールの過剰分並びに既に言及された様々な不純物（Ａ
ＢＴ、水、Ｃ３、Ｃ５＋、ＤＥＥ、Ｅ２ＢＥ）からなる
混合物を生成する。この混合物は始発器(C1)（またはC'
1)に補給される。

【００４６】始発器(C1)（またはC'1 ）から、底部で導
管(2) により精製されたＥＴＢＥを痕跡状態の他のエー
テル（ＤＥＥ、Ｅ２ＢＥ）と共に、および頂部で炭化水
素、水および様々な割合の、一般に１〜5 重量％の割合
のエタノールを集める。一度液化されるとこの精製物
は、導管(4) により、水洗浄区域(LD)へ入れられる。

【００４７】この水洗浄区域(LD)は、実際は、本質的に
エタノールの無い炭化水素および水／エタノール混合物
を導管(23)により産出するいわゆる水洗浄工程、および
底部で水洗浄へリサイクルされる水、頂部で、導管(24)
により反応区域(R) へリサイクルされる水をおよそ５重
量％含む水／エタノール共沸混合物を生成する前記混合
物の蒸留工程からなっている。

【００４８】少なくとも一つの蒸気、液体または混合相
は、始発器(C1)（またはC'1 ）の側面から抜き取られ、
導管(6) により蒸留帯域(C2)へ導かれる。

【００４９】蒸留帯域(C2)は、頂部でエタノール、ＥＴ
ＢＥおよび様々な割合の他の物質の混合物を生成し、こ
の混合物は導管(11)により始発器(C1)へリサイクルさ
れ、底部でエタノールおよびＡＢＴ混合物が生成され、
これは導管(8) により反応区域へリサイクルされる。

【００５０】始発器(C1)が接触または反応蒸留塔(C'1)
に代えられる場合は、蒸留帯域(C2)の底部で得られたエ
タノール／ＡＢＴ混合物を少なくとも一部分、導管(25)
および(27)により前記接触または反応蒸留へリサイクル
するのが有利であるかもしれない。同様に、水洗浄区域
(LD)によって生成された水／エタノール共沸混合物を少
なくとも一部分、導管(26)および(27)により前記接触ま
たは反応蒸留塔(C'1）へリサイクルことが有利でありか
もしれない。有利には前記導管(27)は、このようにリサ
イクルされたエタノールが(C'1) の一つ（または複数）
の接触段数のレベルに入れられるように配置されていて
もよい。

【００５１】若干の場合には、水洗浄区域(LD)によって
生じた水／エタノール共沸混合物を導管(29)および(30)
により、および／または蒸留帯域(C2)の底部で生成され
たエタノール／ＡＢＴ混合物を、導管(28)および(30)に
より、少なくとも一部分始発器(C1)（またはC'1 ）へリ
サイクルし、蒸留帯域(C2)で行われる分離を容易にする
ために、(C2)に補給をする側面抜き取りが行われる前記
始発器(C1)（またはC'1 ）の段数のエタノール濃度の値
を高めるようにすることは、有利であるかもしれない。
そこで前記導管(30)は有利には、このようにリサイクル
されるエタノールが、側面抜き取りが行われる一つ（ま
たは複数）の段数の近くへ導入されるように配置されて
いてもよい。

【００５２】最後に、また本発明の方法は、ＥＴＢＥの
精製に対して記述されたように、炭素原子を少なくとも
２個有する脂肪族炭化水素と炭素原子を少なくとも４個
有するイソオレフィンとから他のエーテルを合成する方
法、例えばＩＰＴＢＥまたはＥＴＡＥ合成方法のような
方法に組み入れられてもよい。

【００５３】

【実施例】次の実施例は本発明を例証している。

【００５４】実施例 始発器(C1)の頂部で、ＥＴＢＥが１重量ppm 以下のＣ４
留分、始発器(C1)の底部で、残留エタノールが0.1 重量
％のＥＴＢＥ、および蒸留塔(C2)の底部で、ＥＴＢＥが
0.1 重量％のアルコール（エタノール／ＡＢＴ）混合物
を得るように、エーテル化方法の反応区域の流出物に典
型的なＣ４／エタノール／ＥＴＢＥ混合物の分離を行
う。

【００５５】分離すべき混合物（ALIMENTATIONと記され
る）の組成および流量は、下記の表１に示されている。

【００５６】始発器(C1)は、５ cm 間隔で流出口が設け
られた70段数を有する、内径100 mmのステンレスチール
製の塔で構成されている。

【００５７】蒸留塔(C2)は、５ cm 間隔で流出口が設け
られた30段数を有する、内径50 mmのガラス製の塔で構
成されている。

【００５８】二つの塔はあらゆる熱量の消耗を避けるよ
うに熱的に孤立しており、それぞれの塔が電気加熱沸騰
器（それぞれ(R1)および(R2)）、冷却凝縮器（それぞれ
(E1)および(E4)）および還流タンク（それぞれ(B1)およ
び(B2)）を備えている。さらに塔(C2)は部分的に、塔(C
1)から側面抜き取りされた蒸気の凝縮熱により、交換器
(E2)内で再沸騰される。

【００５９】各蒸留塔の段数は、各塔の上から下へ１か
ら小さい順に番号付がされている。

【００６０】始発器(C1)は、還流タンク(B1)で測定され
た、8.0 バールの圧力で操作される。塔(C1)の温度は、
底部の161.0 ℃および頂部の67.5℃の間で段状に区分さ
れている。始発器(C1)の頂部で得られた蒸留物は凝縮さ
れ、次いで冷却状態にされ、このようにして還流タンク
(B1)内の温度は50℃に保たれる。

【００６１】分離すべき混合物、ALIMENTATION、は液相
で76.4℃の温度で始発器(C1)の段数番号40に導入され
る。

【００６２】還流タンク(B1)から、蒸留された炭化水素
混合物（ＨＣと記される）を液相で抜き出す。この混合
物ＨＣの流量および組成は下記の表１に示されている。
混合物ＨＣと同じ組成を有する、タンク(B1)のレベルで
得られた残留液体フラクションは、始発器(C1)の頂部へ
還流として3300 g.h^-1の流量で送られ、これはALIMENTA
TIONに対して質量還流比(taux de reflux massique) 0.
55を表す。

【００６３】始発器の底部で、ＥＴＢＥの液相を他の精
製されたエーテル（この相はETHERSと記される）と共に
回収する。このようにして得られた生成物 ETHERS の流
量および組成は下記の表１に示されている。

【００６４】始発器(C1)の段数番号58で、温度129.8 ℃
の蒸気相（SOUTと記される）を抜き出す。この蒸気相の
流量および組成は下記の表１に示されている。

【００６５】この蒸気相は交換器(E2)内で凝縮され、次
いで冷却水交換器(E3)内で58.8℃の温度まで冷却され
る。次にこの相は、塔(C2)内の圧力まで、減圧弁(D1)内
で減圧され、この塔の段数番号８に入れられる。

【００６６】蒸留塔(C2)は、還流タンク(B2)で測定され
る1.1 バールの圧力下で操作される。塔(C2)の温度は、
底部の93.9℃および頂部の63.7℃の間で段状に区分され
ている。

【００６７】還流タンク(B2)から混合物（RECYC と記さ
れる）を液相で抜き出し、始発器(C1)の圧力に高められ
た後、117 ℃の温度で、始発器(C1)の段数番号58にリサ
イクルされる。この混合物 RECYCの流量および組成は下
記の表１に示されている。

【００６８】混合物RECYC と同じ組成の、タンク(B2)の
レベルで得られた残留液体フラクションは、蒸留塔(C2)
の頂部へ還流として流量2087 g.h^-1で送られ、これは蒸
留塔(C2)の補給物(SOUT)に対して質量還流比 0.39 を表
す。

【００６９】蒸留塔(C2)の底部で、アルコールの混合物
（主にエタノールおよびＡＢＴにより構成されており、
ALCOOLS と記される）を液相で回収し、その流量および
組成は下記の表１に示されている。

【００７０】

【表１】

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のエーテル精製方法のフローシート図
である。

【図２】 本発明のＥＴＢＥ合成方法のフローシート図
である。

【符号の説明】 (C1)(C2)…蒸留塔 (E1)(E2)(E3)(E4)(E5)…交換器 (B1)(B2)…タンク (P1)…ポンプ (D1)(D2)…弁 (R1)(R2)…再沸騰器 (c'1) …蒸留塔 (LＤ) …水洗浄区域 (R) …反応区域

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 炭素原子を少なくとも２個有する脂肪族
   モノアルコールと炭素原子を少なくとも４個有するイソ
   オレフィンとの間で形成されるエーテルの精製方法であ
   って、これは前記エーテルと、前記モノアルコールと、
   さらに、炭素原子の数が前記イソオレフィンと等しい少
   なくとも複数の炭化水素とを含む混合物から出発する方
   法において、次の各工程： (a) 前記混合物を第一蒸留帯域に導入し、この塔の頂部
   で炭化水素のほとんど全部を、および底部で精製された
   エーテルを得る工程、 (b) 前記第一蒸留帯域の側面から少なくとも一つの相を
   抜き出し、前記第一蒸留帯域よりも低い圧力で操作され
   る第二蒸留帯域へ送り、この底部で精製されたモノアル
   コールを、および頂部の流出物として、モノアルコール
   とエーテルと炭化水素との混合物を得て、これを前記第
   一蒸留帯域へリサイクルする工程、を有することを特徴
   とする、エーテル精製方法。
2. 【請求項２】 エチル第三ブチルエーテル（ＥＴＢＥ）
   とエタノールとさらに少なくとも複数のＣ４の炭化水素
   との混合物を処理し、次の各工程： (a) 分離すべき混合物をいわゆる始発帯域である第一蒸
   留帯域に導入し、頂部でＣ４の炭化水素のほとんど全部
   を、および底部で精製されたＥＴＢＥを得る工程、 (b) 前記第一蒸留帯域の側面から少なくとも一つの相を
   抜き出し、前記第一蒸留帯域よりも低い圧力で操作され
   る第二蒸留帯域へ送り、その底部で精製されたエタノー
   ルを、および頂部の流出物として、エタノールとＥＴＢ
   Ｅとの混合物を得て、これを前記第一蒸留帯域へリサイ
   クルする工程、を有することを特徴とする、請求項１に
   よる方法。
3. 【請求項３】 側面抜き取りは、前記第一蒸留帯域の、
   アルコール濃度がほぼ最大である少なくとも一つの段数
   レベルで行われることを特徴とする、請求項２による方
   法。
4. 【請求項４】 前記第二蒸留帯域の頂部の流出物は凝縮
   され、少なくとも一部、場合によっては再加熱された
   後、第一蒸留帯域の抜き取り段数の下（または抜き取り
   段数と同じ所に）位置する段数へリサイクルされること
   を特徴とする、請求項２または３による方法。
5. 【請求項５】 凝縮され、第一蒸留帯域へリサイクルさ
   れた第二蒸留帯域の頂部の流出物は再加熱され、一部は
   気化され、液体フラクションと蒸気フラクションとは分
   離されて、前記液体フラクションを第一蒸留帯域の抜き
   取り段数の下（または同じ段数）に導入し、前記蒸気フ
   ラクションを前記第一蒸留帯域の前記液体フラクション
   が入れられた段数よりも上の段数へ導入することを特徴
   とする、請求項２〜４のうちの１項による方法。
6. 【請求項６】 前記第二蒸留帯域では、前記第一蒸留帯
   域で操作される圧力よりも少なくとも１バール、好まし
   くは２〜10バール低い圧力で操作されることを特徴とす
   る、請求項２〜５のうちの１項による方法。
7. 【請求項７】 工程(a) において、第一蒸留帯域は、大
   気圧よりも高い圧力、好ましくは５〜15 バール、底部
   の温度70〜200 ℃、頂部の温度30〜100 ℃で操作され、
   分離すべき混合物は、前記蒸留帯域の、前記混合物の組
   成に最も近い組成を有する段数に導入され、工程(b) に
   おいて、第二蒸留帯域へ送られるべき相は前記蒸留帯域
   の、エタノールの最大濃度にほぼ相当する段数レベルで
   抜き出され、この相は0.5 〜10バールという第二蒸留帯
   域の圧力に減圧され、前記第二蒸留帯域の底部の温度は
   70〜170 ℃、頂部の温度は10〜130 ℃であることを特徴
   とする、請求項２〜６のうちの１項による方法。
8. 【請求項８】 工程(b) において、前記抜き出された相
   は、前記第一蒸留帯域の、蒸気相中のエタノール濃度が
   ほぼ最高である段数レベルで抜き出された蒸気相であ
   り、この相は前記第二蒸留帯域へ導入される前に少なく
   とも一部凝縮されることを特徴とする、請求項７による
   方法。
9. 【請求項９】 第一蒸留帯域で抜き出された蒸気相の凝
   縮熱の少なくとも一部は、第二蒸留帯域を少なくとも一
   部再沸騰させることができることを特徴とする、請求項
   ８による方法。
10. 【請求項１０】 分離すべき混合物は、ＥＴＢＥ合成の
    ためのイソブテンとエタノールとの間のエーテル化反応
    帯域より由来することを特徴とする、請求項２〜９のう
    ちの１項による方法。
11. 【請求項１１】 分離すべきＥＴＢＥ／エタノール混合
    物は、エタノールを0.1 〜20重量％およびＥＴＢＥを５
    〜80重量％含み、残部は主にＣ４の炭化水素並びに１重
    量％までの水、１重量％までの第三ブチルアルコール
    （ＡＢＴ）、１重量％までのジエチルエーテル（ＤＥ
    Ｅ）、１重量％までのエチル2-ブチルエーテル（Ｅ２Ｂ
    Ｅ）、５重量％までの少なくとも炭素原子を５個有する
    炭化水素（Ｃ５＋）および５重量％までのＣ３の炭化水
    素から構成されることを特徴とする、請求項１０による
    方法。
12. 【請求項１２】 工程(a) において、第一蒸留帯域の頂
    部の流出物は、分離すべき混合物の、Ｃ３およびＣ４の
    炭化水素の大部分と、水の大部分と、エタノールおよび
    Ｃ５＋炭化水素のフラクションとを含んでおり、本質的
    にＥＴＢＥ、Ｅ２ＢＥ、ＡＢＴおよびＤＥＥを含まず、
    前記第一蒸留帯域の底部の流出物は、精製されたＥＴＢ
    Ｅの他に、Ｅ２ＢＥの大部分と、ＤＥＥの一部と、炭化
    水素Ｃ５＋および１重量％以下のエタノールのフラクシ
    ョンと、ＡＢＴとを含んでおり、かつ第二蒸留帯域の底
    部の流出物は主にエタノールおよびＡＢＴで構成されて
    いることを特徴とする、請求項１１による方法。
13. 【請求項１３】 第一蒸留帯域の底部で得られた精製さ
    れたＥＴＢＥは、１重量％以下の一つまたは複数のアル
    コールを含んでいることを特徴とする、請求項２〜１１
    のうちの１項による方法。
14. 【請求項１４】 第一蒸留帯域の底部で得られた精製さ
    れたＥＴＢＥは、0.1 重量％以下の一つまたは複数のア
    ルコールを含むことを特徴とする、請求項２〜１３によ
    る方法。
15. 【請求項１５】 炭素原子を少なくとも２個有する脂肪
    族モノアルコールと、イソオレフィンと同数の炭素原子
    を有する炭化水素をより多い割合で含む炭化水素留分の
    中に含まれている、炭素原子を少なくとも４個有するイ
    ソオレフィンとからのエーテルの合成方法において、反
    応区域の流出物は、請求項１の方法により処理され、第
    二蒸留帯域の底部で得られたアルコールは前記反応区域
    へ再び送られることを特徴とする、エーテル合成方法。
16. 【請求項１６】 エタノールとＣ４留分中に含まれるイ
    ソブテンとからのＥＴＢＥの合成方法において、次の各
    工程： (1) 少さな割合のＣ３およびＣ５＋炭化水素を含むＣ４
    留分フラックス、エタノール補足分、第一蒸留帯域(C1)
    の頂部で得られた精製物の洗浄区域(LD)から由来する水
    ・エタノール共沸混合物、および第二蒸留帯域(C2)の底
    部の流出物を混合し、このようにして形成された混合物
    を、イソブテンとエタノールとのエーテル化条件で操作
    される反応区域(R) に導入する工程、 (2) 生成されたＥＴＢＥ、反応しないまたは反応してい
    ないＣ４炭化水素、エタノールの過剰分および様々な不
    純物（ＡＢＴ、水、Ｃ３およびＣ５＋炭化水素、ＤＥＥ
    およびＥ２ＢＥ）を含む反応帯域(R) の流出物を第一蒸
    留帯域(C1)に補給する工程、 (3) 反応帯域(R) の前記流出物を、請求項２〜１４のう
    ちの１項による方法により、分離すべき混合物として処
    理を行い、前記第二蒸留帯域(C2)の底部の流出物は反応
    区域(R) へリサイクルされる工程、 (4) 第一蒸留帯域(C1)の頂部の蒸気流出物を、凝縮した
    後、水洗浄区域(LD)へ送り、この区域で本質的にエタノ
    ールを含まない炭化水素からなる流出物および水・エタ
    ノール混合物が生成され、後者から蒸留により、底部で
    洗浄へリサイクルする水を分離し、頂部で水をおよそ５
    重量％含む水／エタノール共沸混合物を分離して反応区
    域(R) へリサイクルする工程、を有することを特徴とす
    る、ＥＴＢＥ合成方法。
17. 【請求項１７】 蒸留帯域(C1)は、接触または反応蒸留
    帯域(c'1) に代えられることを特徴とする、請求項１６
    による方法。
18. 【請求項１８】 工程(3) の第二蒸留帯域(C2)の底部残
    滓の少なくとも一部は、前記接触または反応蒸留帯域
    (C'1) の接触段数に対応するレベルへリサイクルされる
    ことを特徴とする、請求項１７による方法。
19. 【請求項１９】 工程(4) の洗浄・蒸留帯域(LD)によっ
    て生成された水／エタノール共沸混合物の少なくとも一
    部は、前記接触または反応蒸留帯域(c'1) の接触段数に
    対応するレベルへリサイクルされることを特徴とする、
    請求項１７または１８による方法。
20. 【請求項２０】 工程(3) の第二蒸留工程(C2)の底部残
    滓の少なくとも一部は、前記蒸留帯域(C1)または前記接
    触または反応蒸留帯域(c'1) の抜き取りに近いレベルへ
    リサイクルされることを特徴とする、請求項１６〜１９
    のうちの１項による方法。
21. 【請求項２１】 工程(4) の洗浄・蒸留帯域(LD)によっ
    て生成された水／エタノール共沸混合物の少なくとも一
    部は、前記蒸留帯域(C1)または前記接触または反応蒸留
    帯域(c'1) の抜き取りに近いレベルへリサイクルされる
    ことを特徴とする、請求項１６〜２０のうちの１項によ
    る方法。