JPH0769995A - ジメチルカーボネートの製造方法 - Google Patents

ジメチルカーボネートの製造方法

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JPH0769995A
JPH0769995A JP6183027A JP18302794A JPH0769995A JP H0769995 A JPH0769995 A JP H0769995A JP 6183027 A JP6183027 A JP 6183027A JP 18302794 A JP18302794 A JP 18302794A JP H0769995 A JPH0769995 A JP H0769995A
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dimethyl carbonate
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JP6183027A
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Heinz Landscheidt
ハインツ・ラントシヤイト
Erich Wolters
エーリヒ・ボルタース
Paul Wagner
パウル・バグナー
Alexander Klausener
アレクサンダー・クラウゼナー
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/16Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation
    • C07C51/27Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with oxides of nitrogen or nitrogen-containing mineral acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 白金金属を含んでいる不均一触媒上、1から
5バール下、50から170℃で、一酸化炭素と亜硝酸
メチルとを連続気相反応させることによってジメチルカ
ーボネート(DMC)を製造する。 【構成】 一酸化炭素と亜硝酸メチルとの反応生成物
に、例えば下記の段階を含んでいる多段階処理操作を受
けさせる: 1. この反応生成物をスクラバー/コンデンサ内で気
体状と液状の内容物に分離し、この気体状内容物を亜硝
酸メチルの再生で再利用する一方、その液状内容物を蒸
留による処理操作に送り込む。 2. 5から15バール下で実施する第一蒸留段階で、
DMCを釜残排出物として入手する。その頭頂生成物を
第二蒸留段階か或はパーベーポレーションまたは蒸気透
過に送り込む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は、一酸化炭素と亜硝酸メチルとを
互いに不均一触媒の存在下の気相中で反応させることで
得られるジメチルカーボネートを次の工程段階で単離す
ることを特徴とする、ジメチルカーボネート(DMC)
を連続的に製造する新規な方法に関する。本発明に従う
方法は、ジメチルカーボネートを工業的に製造するに特
に適切である。
【0002】ジメチルカーボネートは、芳香族ポリカー
ボネート類を製造するに重要な出発材料である。これは
更に、脂肪族および芳香族のモノ−およびジイソシアネ
ート類を合成するための出発材料として、メチル化剤と
して、薬学および農業経営学の製品を製造する時の毒性
を示すホスゲンの代替物として、キャブレータ燃料のオ
クタン価を改良するための溶媒および薬剤として、並び
に合成潤滑油を製造する時の中間生成物として用いられ
る。
【0003】ジメチルカーボネートの生成を基準とす
る、一酸化炭素と亜硝酸メチルとの反応は、反応方程式
(1)で記述され得る。
【0004】 この目的のための亜硝酸メチルそれ自身は、反応方程式
(2)から(5)の1つに従う先立つ反応で、本質的に
知られている様式で製造され得る。
【0005】(2) 4NO+O2+4CH3OH → 4
CH3ONO+2H2O (3) NO+NO2+2CH3OH → 2CH3ONO
+H2O (4) N24+CH3OH → CH3ONO+HNO3 (5) 2NaNO2+H2SO4+2CH3OH → 2CH3ONO+Na2SO4+2H2O 好適には支持体に固定されている白金金属触媒である不
均一触媒存在下の気相中で一酸化炭素と亜硝酸メチルと
を反応させることによってジメチルカーボネートを製造
することは、種々の例として、例えば下記の科学出版
物、特許公開および特許明細書の中に記述されている。
【0006】特開昭60 181 051号、X.−
Z.Jiang他;Cuihua Xeubao 10
(1)75−78(1989年3月)、ヨーロッパ特許
出願公開第425 197号、X.−Z.Jiang;
Platinum Metals Rev.34
(4)、178−180(1990)、ヨーロッパ特許
出願公開第464 460号、ヨーロッパ特許出願公開
第503 091号、ヨーロッパ特許出願公開第501
507号、ヨーロッパ特許出願公開第503 618
号、ヨーロッパ特許出願公開第523 508号、ヨー
ロッパ特許出願公開第523 728号およびヨーロッ
パ特許出願公開第538 6767号、ヨーロッパ特許
出願公開第559 001号、ヨーロッパ特許出願公開
第558 996号、ヨーロッパ特許出願公開第559
212号、ヨーロッパ特許出願公開第565 076
号およびヨーロッパ特許出願公開第581 240号。
【0007】引用したヨーロッパ特許出願公開第523
728号以外、挙げた出版物のいずれも、ジメチルカ
ーボネートを工業的に連続製造するに適切であると考え
られるルートを記述していない。従って、得られる反応
生成物は、一般に、所望の標的化合物であるジメチルカ
ーボネートに加えて他の物質、例えば反応方程式(6)
に従って進行する副反応過程で生じるしゅう酸ジメチ
ル、蟻酸メチル、ホルムアルデヒドのジメチルアセター
ル、水および特にメタノールなどが存在している混合物
である。しかしながら、上記混合物は、ジメチルカーボ
ネートの可能な意図した用途の多くにとって完全に不適
切である。
【0008】 工業的面から目的とすべき連続工程操作は、基本的に、
図1に示す原理、従って循環方法に相当している必要が
ある。これは、反応方程式(1)に従ってジメチルカー
ボネートが生じる過程で得られる酸化窒素および他の全
ての気体状および凝縮した生成物、副生成物および助剤
を、もしこれらが用いられ得るか或はこの工程全体の経
済性または工業的安全性を阻害しないか或はこれらの成
分がこの工程全体の経済性または工業的安全性を阻害し
ないとしたならば、完全にか或はそれの大部分をこの工
程に再利用するか、或はこの循環から完全にか或はこの
工程全体を悪化させない連続運転に必要な度合にまでそ
れらを取り出すように設計される必要がある。
【0009】ヨーロッパ特許出願公開第523 728
号には、図2に示す原理を有しており、そして好適には
支持体に固定されている白金金属接触触媒である不均一
触媒上、気相内で亜硝酸メチルと一酸化炭素を反応させ
た後、抽出蒸留過程で、メタノール、しゅう酸ジメチル
および他の不純物との混合物として得られるそのジメチ
ルカーボネートを単離することによってジメチルカーボ
ネートを連続製造することを含んでいる方法が記述され
ている。ヨーロッパ特許出願公開第523 728号に
は、更に、亜硝酸メチルと一酸化炭素との反応過程で放
出される酸化窒素を、未反応の気体状反応相手およびこ
の系を不活性にするに必要な追加的気体、好適には窒素
と一緒に、実際のジメチルカーボネート製造過程を行う
前の反応方程式(2)に相当している工程段階に再利用
することを含んでおり、そしてここでは、その中にメタ
ノールと酸素を供給しそしてそれによって放出される水
を多量に除去することによって再び、この反応に必要と
される亜硝酸メチルを生じさせている。従って、これ
は、参加している気体状成分に関して、即ち不活性ガス
および助剤、未反応の気体状反応体、例えば未反応の亜
硝酸メチルおよび一酸化炭素、並びに参加している酸化
窒素などに関して循環方法である。
【0010】以下に示す点が、工業上の適用性を経済的
および生態学的面から悪くしている、ヨーロッパ特許出
願公開第523 728号に記述されている方法の欠点
である。
【0011】ジメチルカーボネートの製造、単離および
精製を行うための助剤を多大な量で循環させる必要があ
る。例えば、基本として、引用した上記特許出願の実施
例1からの情報を取ると、DMCを1kg生じさせる毎
に循環させるべき量は下記の通りである:4.8kgの
メタノール、6.0kgのしゅう酸ジメチル、2.8k
gの亜硝酸メチル、1.6kgの一酸化炭素、1.2k
gの一酸化窒素、および7.8kgの窒素。
【0012】特に、図2の亜硝酸メチル反応槽3の中に
供給されているメタノールは、化学量論的に必要される
量の約500%である大過剰であることから、かなりの
量の蒸留費が必要とされ、もし未反応のメタノール含有
物をこの反応槽の釜残(bottom)排出物から回収
する必要があるとしたならば、高いエネルギーコストが
必要とされる。
【0013】これらの助剤および二次成分(水、硝酸、
蟻酸メチル、ホルムアルデヒドのジメチルアセタール)
を再利用するには、とりわけメタノールおよびしゅう酸
ジメチルに関して、その所望反応生成物であるジメチル
カーボネートから蒸留で取り出す必要があることから、
この工程は極めてエネルギーを必要とし、従って経済的
な面ばかりでなく生態学的面からも魅力的でない。
【0014】原則として、しゅう酸ジメチルは、図2の
亜硝酸メチル反応槽3内で行う亜硝酸メチル製造を由来
として痕跡量で存在している水と反応して、反応方程式
(7)および(8)に従い、しゅう酸の半エステルまた
はしゅう酸を生じるが、これの分離は決して完全には進
行しないことから、典型的に、これは反応体ガス混合物
の中に含まれ、従ってまた、ジメチルカーボネートを製
造する時の生成物ガス混合物の中に含まれることにな
る。それらは抽出カラム2の中で酸性を示すことから、
特に図2のメタノールカラム4の温度が高いことから、
これらの生成物は、そこに存在しているメタノールを、
反応方程式(9)に従ってジメチルエーテルに変化させ
得る。この過程は自己触媒的である、と言うのは、各反
応が生じる毎に水が更に1当量放出され、これが今度は
再びしゅう酸ジメチルと反応し得るからである。
【0015】(7) H3COOC−COOCH3+H2
→ H3COOC−COOH+CH3OH (8) H3COOC−COOH+H2O → HOOC−
COOH+CH3OH 更に、反応方程式(7)に従って生じるしゅう酸の半エ
ステルは、反応方程式(10)に従って脱カルボキシル
化されて蟻酸メチルを生じる。
【0016】(10) H3COO−COOH → HCO
OCH3+CO2 更に、工業的に入手可能な一酸化炭素は、広範な精製を
行った後でも、ジメチルカーボネート製造条件下で不活
性な気体状不純物、例えば水素、メタンおよび二酸化炭
素などを少量含んでいる。
【0017】その再利用する循環ガス内に揮発性を示す
二次成分が不可避的に蓄積すると、これらが望ましくな
い副反応過程で生じたものであるか或は用いる原料が不
純物として含んでいるものであるかに拘らず、その循環
しているガスをその循環から相当する量で除去する必要
がある(パージ洗浄)。このことは、引用したヨーロッ
パ特許出願公開第523 728号の方法記述の中に原
則的に述べられているが、この循環から除去するガス量
の度合および処理に関する情報は何ら与えられていな
い。いずれにしても、このような操作ではこの工程の経
済および生態学の両方が悪化すると予測される。
【0018】このような考察以上に、その方法の記述
は、例えば下記の点で一貫性を示さないか或は不完全で
ある。
【0019】このように、ヨーロッパ特許出願公開第5
23 728号のコラム11、ライン40から42に
は、各直径が26.1mmであり各長さが500mmで
ある管が6個含まれている管束反応槽が記述されてい
る。上記反応槽の最大体積は1.6Lである。しかしな
がら、ヨーロッパ特許出願公開第523 728号のラ
イン43に従い、この反応槽には触媒が1.73L充填
されている。
【0020】ヨーロッパ特許出願公開第523 728
号のコラム12、ライン15に従い、ジメチルカーボネ
ート抽出カラム(ヨーロッパ特許出願公開第523 7
28号の図1内の番号2に相当している、本出願の図2
内の番号2を参照)の底で吸収溶液を2.8kg/時で
取り出した後、蒸留カラム(ヨーロッパ特許出願公開第
523 728号の図1内の番号4に相当している、本
出願の図2内の番号4を参照)に供給する。しかしなが
ら、ヨーロッパ特許出願公開第523 728号のコラ
ム12、ライン51から52に従い、この量は3.5k
g/時である。
【0021】ヨーロッパ特許出願公開第523 728
号のコラム13、ライン2から4に従い、ジメチルカー
ボネートを14.3%の度合で含んでおりそしてしゅう
酸ジメチルを87.5%の度合で含んでいる混合物がそ
の第一蒸留カラム(メタノール蒸留、ヨーロッパ特許出
願公開第523 728号の図1内の番号4に相当して
いる、本出願の図2内の番号4を参照)の底から取り出
されている。しかしながら、純粋に数学的意味におい
て、これは不可能である。
【0022】ヨーロッパ特許出願公開第523 728
号のコラム13、ライン21に従い、第二蒸留カラム
(ジメチルカーボネート蒸留、ヨーロッパ特許出願公開
第523 728号の図1内の番号5に相当している、
本出願の図2内の番号5を参照)の底からしゅう酸ジメ
チルが4.69kg/時で取り出されている。しかしな
がら、この量は、ヨーロッパ特許出願公開第523 7
28号のコラム12、ライン15から16またはコラム
12、ライン51および55の情報に従って可能な量よ
りも少なくとも0.6kg多い量である。
【0023】亜硝酸メチル合成反応槽(ヨーロッパ特許
出願公開第523 728号の図1内の番号3に相当し
ている、本出願の図2内の番号3)から出て来るもので
あり、そして一酸化炭素を混和した後、ジメチルカーボ
ネート合成反応槽(ヨーロッパ特許出願公開第523
728号の図1内の番号1に相当している、本出願の図
2内の番号1)に供給されるガスのメタノール含有量
は、このガス混合物全体の中に存在している他の気体状
成分の与えられた圧力および与えられた含有量毎に、そ
の亜硝酸メチル合成反応槽の上部に存在しているコンデ
ンサの出口温度によって決定される。これは自由に選択
可能なパラメーターでなく、これらの条件下で確立され
る蒸気分圧に相当しており、そしてこれは、引用したヨ
ーロッパ特許出願公開第523 728号の実施例1で
は、5.5から5.8体積%である。しかしながら、上
記特許出願の実施例1、コラム11、ライン51から5
2には1.8体積%であると述べられている。
【0024】最後に、生じてきてこの循環から除去され
そして亜硝酸メチルの製造で生じる水の量に関するデー
タ(0.07kg/時)は、引用したヨーロッパ特許出
願公開第523 728号の実施例1に記述されている
ジメチルカーボネートとしゅう酸ジメチルの反応収率を
基にして期待される量、即ち0.14kg/時に相当し
ていない。
【0025】従って、従来技術に記述されているより
も、原料およびエネルギー消費が低く、生じる副生成物
量が低く、そして所望のジメチルカーボネートの単離お
よび精製がより有効でできるだけ簡単であることによっ
て特徴づけられる方法を見い出すことの目的が存在して
いた。この目的は、本発明に従う方法を用いることで達
成される。
【0026】気相内の不均一白金金属支持接触触媒上で
一酸化炭素と亜硝酸メチルとを反応させることによる反
応方程式(1)に従って実施されるジメチルカーボネー
トの製造に関する文献の中には、種々の触媒と触媒型が
記述されている。
【0027】従って、例えば科学出版物Cuihua
Xuebao 10(1)、75から78頁(1989
年3月)に従って用いられ得る触媒は、例えばハロゲン
化パラジウム(II)、好適には塩化パラジウム(I
I)、特に活性炭支持体の上に固定されておりそして
鉄、リチウムおよび/または銅の化合物を用いたドープ
処理が行われているか或はそれで改質された塩化パラジ
ウム(II)であり、ここでは、所望のジメチルカーボ
ネートが高選択率および空間/時間収率で得られてい
る。ヨーロッパ特許出願公開第425 197号、ヨー
ロッパ特許出願公開第464 460号、ヨーロッパ特
許出願公開第503 091号、ヨーロッパ特許出願公
開第503 618号およびヨーロッパ特許出願公開第
523 728号の中にも同様な触媒系が記述されてい
る。この種類の触媒は、一般に、所望のジメチルカーボ
ネートをもたらすが、その選択率は完全には満足される
ものではない。反応方程式(6)に従う副生成物として
望まれないしゅう酸ジメチルが生じる。一方において、
これは、目的とすべきその用いる原料の可能な最大利用
度にとって有害であり、そして他方において、これは、
その所望ジメチルカーボネートの単離および生成過程で
追加的分離費を必要としている。更に、この述べた種類
の触媒の多くは、運転時間が比較的長くなると、一般に
ハロゲン化水素が生じる形態、特に塩化水素が生じる形
態で、ハロゲン化物イオン、特に塩化物イオンを排出す
る。これは、適宜、ジメチルカーボネート生成に関する
選択率の低下および触媒活性の低下を伴っているが、こ
れは、例えば引用したヨーロッパ特許出願公開第425
197号に記述されているように、例えばハロゲン化
水素、特に塩化水素を少量でもその反応体ガス混合物に
添加することによって回避され得る。その述べたハロゲ
ン水素、特に塩化水素を少量導入する場合、この化合物
と接触するプラント構成要素を作り出すべき材料に対す
る必要条件が増大する。この触媒の条件付けと平行して
進行するところの、この反応体ガス混合物内に常に少量
存在しているメタノールと塩化水素とが反応することに
よる反応方程式(11)に従って生じる特徴的な副生成
物、例えば塩化メチルなどが生じることも更に考慮に入
れる必要がある。ヨーロッパ特許出願公開第565 0
76号には、例として、活性炭支持体を基とする触媒が
受けるひどい不活性化現象(この活性が本質的に完全に
消失するまで50から500時間のみである)が示され
ている。そこには、このような度合にまで不活性化した
接触触媒のバッチ式再生方法が記述されており、この方
法は、上昇させた温度でこれらの触媒を水素およびハロ
ゲン化水素で逐次的に処理することを含んでいる。上記
方法を工業的に実現化するには、再生を行うことを可能
にする目的で、最も好ましい場合として数百時間の操業
間隔で一定してこの生産プラントを再開および停止する
必要がある。また、生産と再生サイクルとを交互に行う
二重反応操作もまた考えられ得る。別の可能性は、この
触媒の一部をバッチ式または連続的にその反応ゾーンか
ら取り出し、外部でそれらの再生を行った後再びこの反
応槽に再利用することである。如何なる場合でも、この
不活性化問題に対する工業的解決法は、追加的高コスト
の原因となり、経済的な面から極めて望ましいものでな
い。従って、上記接触触媒、例えばヨーロッパ特許出願
公開第503 091号、ヨーロッパ特許出願公開第5
03 618号およびヨーロッパ特許出願公開第523
728号に記述されている触媒が、しゅう酸ジメチル
の生成が原因となるかなり望ましくない選択性を示した
としても、その述べたハロゲン化物イオン、特に塩化物
イオンの排出を基とする不活性化を全く示さないか或は
示すとしても許容される程低い触媒に頼る方が有利であ
り得る。
【0028】 (11) CH3OH+HCl → CH3Cl+H2O 工業的循環工程内に副生成物が蓄積するのを防止するに
は、その循環しているガスの指定部分および凝縮した反
応生成物(これらはジメチルカーボネートそれ自身でな
い)を連続的か或は間欠的に、好適には連続的にその循
環から除去する必要がある(パージ洗浄)。
【0029】不均一触媒を用いて気相中で亜硝酸メチル
と一酸化炭素を反応させることによるジメチルカーボネ
ートの製造をかなり上昇した選択率で行うことを可能に
する新規な触媒を見い出すことは、工業的実現化に新し
い展望をもたらす。この種類の接触触媒、例えばヨーロ
ッパ特許第523 508号、ヨーロッパ特許第438
676号、ヨーロッパ特許第559 001号、ヨー
ロッパ特許第558996号 およびヨーロッパ特許第
581 240号などに記述されている触媒を用いる
と、副生成物としてのしゅう酸ジメチルの量が非常に少
なくなる。例えば、その反応体ガス混合物に塩化水素を
非常に少量で連続添加することにより、長期間に渡って
実際上変化しないままそれらの活性およびDMC選択率
が高レベルで保持され得る。
【0030】本発明は、一酸化炭素と亜硝酸メチルから
ジメチルカーボネートを連続製造しそしてそれによって
生じる酸化窒素を亜硝酸メチルの再生成で再利用する方
法に関するものであり、この方法は、(a)白金金属を
含んでいる不均一触媒、好適にはパラジウムを含んでい
る支持触媒、および50から170℃、好適には70か
ら150℃の温度範囲の不活性ガスの存在下、1から5
バール、好適には2−4バールの圧力範囲の気相中、活
性化剤としてハロゲン化水素、ハロゲン、クロロ蟻酸メ
チルおよび/またはこの反応条件下で活性化するハロゲ
ン作用を含んでいる他の物質を0から3,000pp
m、好適には10から1,000ppmの濃度でこのガ
ス混合物に加えることにより、一酸化炭素と亜硝酸メチ
ルとを反応させ、(b)(a)で得られる混合物を気体
状の反応生成物と液状の反応生成物とに分離させるが、
この気体状流れの一部である0から7重量%、好適には
0.1から5重量%を取り出し、そしてそこに含まれて
いる低沸点成分を分離させてさらなる処理に向けさせる
一方、そこに含まれている一酸化窒素を酸素とメタノー
ルで変換して亜硝酸メチルを生じさせ、この亜硝酸メチ
ルを分離させてこの工程に再利用すると共に、その残り
の蓄積した不活性ガスをこの工程から排除し、(c)該
亜硝酸メチルを再生成させる目的で、その気体状生成物
を、メタノール、酸素および適宜新しく添加した酸化窒
素または酸化窒素相当物と反応させ、その新しく生じた
亜硝酸メチルを含んでいるガス混合物を導いてジメチル
カーボネートの製造に再利用し、そして水および他の何
らかの生成した液状副生成物もまた導いて、好適にはそ
の後そこに含まれている有効な物質を回収した後、この
循環から除去し、そして(d)(b)で得られる液状生
成物に蒸留による分離を受けさせるが、ここでは、最初
に、その生成物混合物全体に、1から25バール、好適
には1から12バールの圧力下で実施する第一蒸留を受
けさせ、そして次に、(e1)この第一蒸留で得られる
頭頂(top)生成物を、常圧または減圧、好適には2
00から1500ミリバールの圧力下で実施する別の蒸
留に送り込み、ここで、メタノールが豊富な排出物を釜
残(bottom)生成物として入手し、これを、ジメ
チルカーボネートの製造、好適には該亜硝酸メチルを再
び新しく生じさせるための構成(component)
段階に再利用し、そしてここで得られる頭頂生成物を、
適宜他の戻り流れと一緒に再びこの第一蒸留に再利用す
るか、或は(e2)この第一蒸留で得られる頭頂生成物
を、保持材料側が0.5から10バールの圧力下20か
ら150℃の温度で運転されておりそして透過物側が
0.5から500ミリバールの圧力下−30から+30
℃の温度で運転されているパーベーポレーション(pe
rvaporation)または蒸気透過に送り込み、
ここで、メタノールが豊富な流出物を透過物として入手
し、これを、ジメチルカーボネートの製造、好適には該
亜硝酸メチルを再生するための構成段階に再利用し、そ
してここで得られる保持されている材料を、適宜他の戻
り流れと一緒にこの第一蒸留に再利用し、そして(f)
上昇させた圧力下で実施する該第一蒸留の釜残流出物と
して得られる混合物の蒸留を行うことによって純粋なジ
メチルカーボネートを入手する、ことを特徴としてい
る。
【0031】添付図である図1から13を下記の如く定
義する。
【0032】図1は、亜硝酸メチルの合成、DMCの合
成、ジメチルカーボネートの単離と精製、並びに生じて
来る一酸化窒素の再利用で目標とすべき連続循環方法を
示している。
【0033】図2は、ヨーロッパ特許出願公開第523
728号に従うジメチルカーボネートの連続製造方法
を示している。
【0034】図3は、(e1)に従う変法における本発
明に従う方法を示している。
【0035】図4は、実施例1(変法e1)の実験操作
のための図式を示している。
【0036】図5は、(e2)に従う変法における本発
明に従う方法を示している。
【0037】図6は、実施例2(変法e2)の実験操作
のための図式を示している。
【0038】図7は、詳細な表示として(e1)に従う
変法における本発明に従う方法を示している。
【0039】図8は、図7、10、12および13の中
には詳細に示していない、廃ガスの処理/有効な物質な
再利用/循環からの副生成物の除去に関する装置配置8
のブロック図(破線内)を示している。
【0040】図9は、装置配置8のさらなる詳細を示し
ている(図8の説明を比較)。
【0041】図10は、実施例3(変法(e1))の実
験操作のための図式を示している。
【0042】図11は、実施例3および4で説明する如
き装置配置8を示している。
【0043】図12は、詳細な図として(e2)に従う
変法における本発明に従う方法を示している。
【0044】図13は、実施例4(変法(e2))の実
験操作のための図式を示している。
【0045】図1から6の装置に関する参照記号は下記
の意味を有している:1=DMC合成、2=1で得られ
る混合物のためのスクラバー/コンデンサ、2’=DM
C抽出(図2のみ)、3=亜硝酸メチル合成、4=圧力
蒸留、4’=メタノール蒸留I(図2のみ)、5=DM
C蒸留、6=廃水蒸留、6’=メタノール蒸留II(図
2のみ)、7=さらなる蒸留(図3、4、7および10
における変法(e1))またはパーベーポレーションま
たは蒸気透過(図5、6、12および13における変法
(e2))によるメタノール除去、8=廃ガス処理であ
り、ここで、8a=亜硝酸メチル用デソーバー(des
orber)、8b=亜硝酸メチルのアフターリアクタ
ー(after−reactor)/メタノール廃ガス
用スクラバー、および8c=低沸点成分用スクラバー、
9、10=貯蔵タンクである。
【0046】図1から6の遊離物および生成物に関する
参照記号は下記の意味を有している:I=CO、II=
CH3OH、III=O2、IV=NaOH(水溶液)、
V=N2、VI=NO、VII=廃ガス(循環から除
去)、VIII=DMC、IX=廃水(循環から除
去)、X=しゅう酸ジメチルおよび他の副生成物(循環
から除去)、更に図1に関してのみXI=気体状生成物
(主にNO)、XII=凝縮した生成物(主にDM
C)、XIII=部分的に循環から除去され(例えば
X)そして部分的に再利用される二次成分、XIV=活
性化剤、XV=CO2、XVI=適宜さらなる処理。他
の参照記号に関しては以下で取り扱う。
【0047】この触媒のための白金金属は、例えばR
u、Rh、Pd、IrまたはPt、好適にはPdであ
る。
【0048】触媒の支持体は技術者に知られており、例
えば酸化アルミニウム類、活性炭、金属の燐酸塩、ゼオ
ライト類、アルミノシリケート類およびヘテロポリアシ
ッド類(hetero polyacids)、好適に
は酸化アルミニウム類およびA炭、特に好適には酸化ア
ルミニウム類である。
【0049】不活性ガスは、例えば二酸化炭素、窒素ま
たはアルゴン、好適には窒素および二酸化炭素、特に好
適には二酸化炭素である。
【0050】(e1)に従う変法における本発明に従う
方法を図3に図式として示す。これは本質的に、不活性
ガスの存在下の適切な反応槽内の気相内で進行する、白
金金属、好適にはパラジウムを含む触媒上における一酸
化炭素と亜硝酸メチルとの反応を含んでいる。この気体
状反応生成物をスクラバー/コンデンサの中で気相と液
相に分離させる。とりわけ、この亜硝酸メチルを反応さ
せている間に生じる一酸化窒素を含んでいるその気体状
部分を、この部分を再使用するための別の反応槽内で、
適切な様式により酸素およびメタノールと反応させる。
それによって生じる水を、廃水処理操作に送り込む一
方、その得られる亜硝酸メチルを再びジメチルカーボネ
ート製造に再利用する。そのスクラバー/コンデンサ内
で得られる液状反応生成物を圧力蒸留に送り込み、ここ
で、ベース生成物としてジメチルカーボネートと高沸点
成分を、メタノールとジメチルカーボネートを含んでい
る頭頂生成物から分離する。最後に、所望反応生成物で
あるジメチルカーボネートを高純度で、最終蒸留段階で
単離するが、ここでは、ジメチルカーボネートが頭頂生
成物として得られ、そして高沸点成分、例えばしゅう酸
ジメチルなどが釜残生成物として得られる一方、メタノ
ールの如き有効な物質に関してはその大部分をこの工程
に再利用し、そして廃水、廃空気および高沸点成分など
の如き廃棄物質をその循環から除去する。この圧力蒸留
の頭頂生成物を再び常圧または減圧下で蒸留し((e
1)に従う変法)、ここで、メタノールが豊富な排出物
をその釜残生成物として入手して、例えば亜硝酸メチル
の再生成を行う目的で再利用し、そしてその頭頂生成物
を適宜他の戻り流れと一緒に圧力蒸留に送り込む。
【0051】本明細書の以下に詳しく説明する、その記
述する装置の、本発明に従う相互連結が示す例外的に高
い効率は驚くべきものであり、以前の文献の中には記述
されていなかった。それとは対照的に、提案されている
操作、例えば上で考察した操作およびヨーロッパ特許出
願公開第523 728号の中に記述されている操作な
どは、副反応に関する障害を有意に受け易い複雑な操作
である。引用した文献の中に記述されているように独立
した工程段階として最適化されていなかったが、本発明
に従う方法に相当するように、圧力蒸留をこの工程概念
全体に適合させた際だった様式(これは、エネルギーの
面で特に有利であり、従って資源を保存する)を、再利
用すべき有効な物質、例えば特にメタノールのための再
利用段階と組み合わせて用いることは、特に驚くべきこ
とである。
【0052】本発明に従う方法の別の利点は、不活性も
しくは担体ガスとして二酸化炭素を好適に用いることに
よってこの工程全体の特に高い効率を達成する点であ
る。例えばヨーロッパ特許出願公開第425 197
号、ヨーロッパ特許出願公開第464 460号、ヨー
ロッパ特許出願公開第503 091号、ヨーロッパ特
許出願公開第503 618号およびヨーロッパ特許出
願公開第523 728号の中に記述されている種類の
触媒を用い、亜硝酸メチルと一酸化炭素を基にしてジメ
チルカーボネートを製造する方法は、そこに示されてい
る全ての実施例と同様、不活性または担体ガスとして窒
素を用いることに頼っているが、例えばヨーロッパ特許
出願公開第523 508号、ヨーロッパ特許出願公開
第538 676号、ヨーロッパ特許出願公開第559
001号、ヨーロッパ特許出願公開第558 996
号およびヨーロッパ特許出願公開第581 240号の
中に記述されておりそして本発明に従う方法でもまた好
適であるが排他的でなく用いる、この記述する新規触媒
は、不活性もしくは担体ガスとしての二酸化炭素を存在
させて用いるにとりわけ適切である。この方法に典型的
な気体循環におけるその反応体または生成物ガス混合物
の引火性に関する限界は、その不活性もしくは担体ガス
として二酸化炭素を用いた時約30−50モル%である
が、もし窒素を用いると有意に高く、詳細には約50−
80モル%(そのガス混合物全体内の他の成分の性質お
よび量に応じて)であることの全く驚くべき観察を基に
して、例えば二酸化炭素を好適に用いる場合に利用でき
る体積含有量(全体積引く不活性もしくは担体ガス含有
量)が高くなるといった事実から、本発明に従う方法で
はかなり経済的な利点が得られる。
【0053】装置1(ジメチルカーボネート合成、図3
参照)内では、反応方程式(1)に従ってジメチルカー
ボネートの生成が進行する。これに関して、装置3(亜
硝酸メチル合成)から派生しそしてその再生させた亜硝
酸メチルを含んでいる循環ガス流れ(d)を、限定され
た温度を確立することを可能にする熱交換器に通した
後、これを流れ(d1)として一酸化炭素(a)で処理
し、そして適宜(図3には含まれていない)バッチ式も
しくは連続的に他の気体状助剤、例えば少量のハロゲン
またはハロゲン化水素などで処理した後、供給ガス流れ
(d2)として上記装置1の中に通す。ジメチルカーボ
ネートが生じる過程で放出される反応熱は、この操作で
完全にか或は部分的に除去されるべきである。
【0054】従って、装置1は、例えば熱水で冷却され
ている管束反応槽である。
【0055】装置1は、好適には2つの反応ゾーンに分
割されている装置であり、この装置の中では、例えば熱
水で冷却される管束反応槽として第一反応ゾーンが設計
されており、そして断熱的に運転される下流反応槽とし
て第二反応ゾーンが設計されている。別の好適な変法に
おいて、上記装置1を、中間的冷却による断熱的にか或
は等温的に運転され得る平床反応槽として設計する。3
番目の好適な変法において、上記装置1は、中間的冷却
で断熱的に運転される反応槽である。
【0056】原則として、装置1を2つ建設し、その結
果として、規則的な再生が必要な触媒を用いる時、その
反応槽の1つをジメチルカーボネートの製造で用いなが
ら、もう一方を上記再生操作で利用できるようにするの
が有利であり得る。これらの2つの反応槽の切り替え
は、本質的に知られている様式で実施される。
【0057】原則として可能な装置1の別の態様は、用
いる触媒の一部をその反応ゾーンまたは実際の反応槽の
1カ所以上からバッチ式もしくは連続的に取り出した
後、外部処理、再生もしくは再活性化操作か或は処分操
作に送り込む一方、処理、再生、再活性化したか或は新
鮮な触媒を同様にバッチ式または連続的にその反応槽ま
たは反応ゾーンの1カ所以上に再び導入することが可能
なように建設され得る。
【0058】装置2(ジメチルカーボネート用スクラバ
ー/コンデンサ、図3参照)内で、ジメチルカーボネー
ト合成から流れ出る生成物ガス(e)を指定条件(圧
力、温度、気体速度など)下で凝縮性反応生成物(f)
と非凝縮性反応生成物(h)とに分離させる。加うる
に、装置2の上方領域の中に供給する、この工程全体に
導入する新鮮なメタノールの部分流れ(b2)を適宜装
置2に仕込む。この装置2の頭頂で得られる流れ(f)
を、この循環から除去することを意図してこの部分を分
岐させた後(f2)、循環流れ(f1)として、装置3
内で行うさらなる反応(亜硝酸メチル合成)に望まれる
入り口温度を確立することを可能にする熱交換器に送り
込む。このようにして加熱された流れ(f3)をコンプ
レッサーに通した後、これを流れ(f4)として、流れ
(s1)[これは、好適には後で導入しそして図3に示
す如き不活性ガス、後で導入する窒素(s)および新鮮
な酸化窒素(図3における一酸化窒素)(r)で構成さ
れている]と一緒にした後、供給ガス流れ(f5)とし
て亜硝酸メチル製造に流し込む。
【0059】適宜、この循環から除去される循環ガスの
一部(f2)に、例えばドイツ特許出願公開第3 83
4 065号に記述されている如き次の操作による処理
を受けさせてもよい。このような後処理は、この循環か
ら取り出された循環ガス流れの一部(f2)の中に残存
している有効な物質、例えば未反応の亜硝酸メチル、一
酸化窒素または気体状のジメチルカーボネートなどを回
収した後、これらをジメチルカーボネート製造工程の適
切な地点に再利用する目的として働き得る。同時に、毒
性を示す気体状物質、例えば亜硝酸メチルまたは一酸化
窒素などが環境に放出されるのをこのようにして回避す
る。
【0060】装置2は、例えば、垂直もしくは水平構造
であってもよい管束熱交換器、プレート熱交換器、螺旋
流れ熱交換器、スプレーイン(spray−in)コン
デンサ、頭頂コンデンサが備わっているスクラバー、ひ
だ付き管熱交換器、或は上述したコンデンサもしくは熱
交換器とスクラバーとの組み合わせ型、例えば下流にひ
だ付き管熱交換器を有しているスプレーインコンデンサ
などである。
【0061】好適な態様において、装置2は、スプレー
インコンデンサとして、即ち並列に配列されているスプ
レージェットが備わっておりそして循環を通して冷凝縮
物が仕込まれ、このようにして2段以上の理論的分離段
階を実現することを可能にする特別な直接接触熱交換器
変形として作られている。
【0062】別の好適な態様において、装置2は、4段
以上の多数の理論的分離段階を実現化する、頭頂コンデ
ンサが備わっているスクラバーである。
【0063】例えば、スクラバーとしての装置2は、特
に好適には、与えられた反応圧力下のジメチルカーボネ
ートの沸点に相当する温度(例えば3バール下で約12
8℃)を底領域で確立するように運転され、その結果と
して、この時点における頭頂流れ(f)の一部として
は、その粗生成物混合物内に存在しているメタノールが
主に気体状形態で分離され、そして本質的に釜残流れ
(h)の主要成分としては、本質的に純粋な液状ジメチ
ルカーボネートから得られるジメチルカーボネートとの
共沸物として分離され得る。
【0064】装置3(亜硝酸メチル合成、図3参照)内
では、例えば反応方程式(2)、(3)または(4)の
1つに従って亜硝酸メチルの生成または再生成が生じ
る。これに関して、亜硝酸メチル相当物または前駆体と
して機能する酸化窒素類を酸素(c)およびメタノール
(新鮮なメタノール、並びに装置7内でメタノールを取
り出すことからのメタノール戻り流れ、そして装置6内
で廃水蒸留することで得られるメタノール戻り流れ)
(b3、b4、m1、m3)と反応させる。それによっ
て生じる水、並びに生じる何らかの副生成物、例えば硝
酸などを、装置の底(g)から取り出し、そして亜硝酸
メチルを含んでいる生成物ガス混合物(d)を、この装
置の頭頂に存在しているコンデンサ(図3には含まれて
いない)に通した後導いて、ジメチルカーボネートの生
成で利用することができる。このようにして装置3に導
入されたメタノールは、一方では、反応方程式(2)、
(3)または(4)の1つに従って生じる亜硝酸メチル
を生じさせる時の反応相手として働き、そして他方で
は、特にこの装置の上方部分に導入される部分流れ(b
3、1、m1)そして頭頂コンデンサから落下して戻る
還流液の形態で、生成水を除去するための洗浄液として
働く。この反応に参加する酸化窒素類は、本質的に反応
方程式(1)に従うジメチルカーボネートの生成過程で
遊離して来るものであり、そして更に気体状成分、例え
ば不活性ガスなど、および適宜、完全には反応しなかっ
た気体状反応体、例えば一酸化炭素または亜硝酸メチル
それ自身との混合物として反応方程式(2)に従う循環
過程の意味で(図1も参照)再利用される一酸化窒素で
ある(f−>f1−>f3−>f4)。この循環工程全
体内に存在している亜硝酸メチルそれ自身または亜硝酸
メチル相当物または前駆体、即ち一酸化窒素、二酸化窒
素、二酸化二窒素または四酸化二窒素などの、原則とし
て起こり得る損失は、望まれない副反応によってか、或
はこの循環(f2)から除去されることによって起こり
得る。その述べた望まれない副反応は、例えば、低い度
合であるが反応方程式(4)に従う硝酸の生成、或は例
えば反応方程式(12)および(13)に従って生じ得
るような一酸化窒素からの起こり得る窒素または一酸化
二窒素の生成が進行する過程であり得る。
【0065】 (12) 2NO+2CO → N2+2CO2 (13) 2NO+CO → N2O+CO2 この述べた種類の損失は、例えば、不足した亜硝酸メチ
ル量それ自身か或は相当する量の亜硝酸メチル相当物ま
たは前駆体、即ち一酸化窒素、二酸化窒素、三酸化二窒
素、四酸化二窒素、或は上記成分いくつかの混合物など
をバッチ式もしくは連続的に、好適には連続的にこの工
程全体に加えることによって補足され得る。図3では、
例えば、一般に不活性ガス、窒素または一酸化窒素の供
給(s1)により上記を行うが、本発明に従う方法はこ
の態様に限定されるものでない。
【0066】一般に、硝酸が含まれている廃水を後処理
なしに放出するのは、そこに含まれている量が少量であ
ったとしても、生態学的面から許容されるものでない。
この理由で、本発明に従う方法は、上記硝酸を捕捉する
に適切な塩基を用いた、好適には連続的に運転する中和
段階を含んでいる。図3では、例えばこの目的で水酸化
ナトリウム溶液を用いるが、他の塩基、例えば水酸化カ
リウム溶液、ライムのミルク状物、或は炭酸ナトリウム
および重炭酸ナトリウムの水溶液などもまた適切であ
る。当該塩基、例えば水酸化ナトリウム溶液(q)を装
置3の釜残流れ(g)と混和した後、このようにして本
質的に水とメタノールを含んでいる中和流れ(g1)を
生じさせて、これを装置6(廃水蒸留)に送り込む。
【0067】この装置は、例えば、熱と物質の交換を改
良するバッフル、例えば熱分離操作で通常に用いられて
いるバッフルが備わっているカラム様スクラバーであ
る。挙げられ得る上記バッフルは、例えば充填物、トレ
ー、例えばバブルトレー、穴開きトレーまたはバルブト
レー、整列充填物またはスプレーノズルなどである。
【0068】適宜、この装置の下方領域に、その釜残生
成物内に存在している物質の相平衡によって決定される
特定範囲内に限定釜残温度を確立することを可能にする
補助として、釜残蒸発装置を設ける。
【0069】原則的に適切でありそして装置3の下方末
端の所で供給される液状および気体状成分または流れ
(b4、c、f5、m3)の混合を行う目的で用いられ
得る装置は、スタティック(static)ミキサー、
ジェットミキサー、回転ミキサー、1構成および2構成
(component)ノズル、流動床ミキサー、例え
ばSulzerが市販しているもの、混合チャンバ、例
えばPfaudlerが市販しているもの、インライン
の完全乱流管、HIミキサー、例えばTorayが市販
しているもの、Komax混合機素、螺旋ミキサー、K
ennixミキサー、充填物、例えばRaschig環
などが充填されている管、並びに上記機素の組み合わせ
などである。酸素の供給(c)は、好適には、装置3の
下方部分で行われる。新鮮なメタノールの部分流れ(b
3)およびメタノール戻り流れ(1)および(m1)
を、液状形態で、該反応槽の上方部分に送り込む。この
メタノールの別の部分(b4)およびメタノール戻り流
れ(m3)を、個別にか或は再利用すべき循環ガスから
生じる流れ全体(f5)および新しく供給される酸化窒
素および不活性ガス流れと一緒に、装置3の下方部分に
供給する。図3では、本発明に従って可能な変法の1つ
のみを示しており、ここでは、その酸素(c)、メタノ
ールの部分流れ(b4)、並びに再利用すべき循環ガ
ス、新しく供給された不活性ガスおよび新しく供給され
た酸化窒素の組み合わされた流れ(f5)の供給を個別
に実施する。しかしながら、本発明に従う方法は、如何
なる方式でもこの態様に限定されるものではない。特
に、指定した供給ユニットを用いる場合、例えば特に2
構成ノズルおよび/またはスタティックミキサー、並び
に上記機素の組み合わせを用いる場合、流れ(f5)お
よび/または(b4)および/または(m3)および酸
素流れ(c)を一緒に装置(3)の下方部分に導入する
のが有利である。
【0070】好適な態様において、上記装置3の下方末
端で供給すべき液状および気体状成分もしくは流れ(b
4、c、f5、m3)の混合を、有効に作動するスタテ
ィックミキサー、例えばSulzerが市販しているも
の(SMXまたはSMV型)などを用いて実施する。上
記ユニットの使用は、例えばIng.Tech.51
(5)、307頁以降(1979)またはChem.E
ng.Process25、59頁以降(1989)な
どに記述されている。
【0071】別の好適な態様において、上記装置3の下
方末端で供給すべき液状および気体状成分もしくは流れ
(b4、c、f5、m3)の混合では、1構成もしくは
2構成ノズルか、或は1構成もしくは2構成ノズルとス
タティックミキサーとの組み合わせを用いる。
【0072】装置4(圧力蒸留、図3参照)は、約1か
ら25バール、好適には1から12バールの底圧力で運
転する蒸留カラムである。これは、流れ(h)を、メタ
ノールとジメチルカーボネートを含んでいる共沸様混合
物[これは、この装置の頭頂(k)で取り出される]
と、残存する高沸点成分、特にしゅう酸ジメチルも含ん
でいる釜残生成物(i)に分離させ、そして特定の温度
を達成することを可能にする熱交換器に通した後、流れ
(i1)として装置5(ジメチルカーボネート蒸留)に
送り込む働きをしている。上記頭頂生成物の正確な組成
は、ここではとりわけ、その蒸留を実施する絶対圧力に
依存している(ドイツ特許出願公開第2607 003
号および特開平02−212 456号参照)。
【0073】物質の混合物を圧力下で熱分離させる目的
で通常に用いられておりそして脱溶媒および精留部分を
有していると共に分離問題に相当する理論的分離段階を
必要な数で有している蒸留カラムが、一般的に、上記装
置に適切である。挙げられ得る例は、トレーカラム、充
填カラム、並びにバッフルとして整列充填物が含まれて
いるカラムである。好適であるとして挙げられ得る装置
は、充填カラム、並びにバッフルとして整列充填物が含
まれているカラムである。
【0074】装置5(ジメチルカーボネート蒸留、図3
参照)は、装置4(圧力蒸留)の釜残生成物(i1)を
仕込むものであり、そして本質的にしゅう酸ジメチルと
他の存在し得る高沸点成分を含んでいる釜残生成物
(i)から、所望反応生成物であるジメチルカーボネー
ト(o)を仕様書に従う形態で分離させる働きをする蒸
留カラムである。
【0075】装置5では、装置4に関して述べた如き蒸
留カラムが一般に適切であるが、圧力に耐える構造を有
している必要はない。
【0076】装置6(廃水蒸留、図3参照)は、装置3
(亜硝酸メチル合成)の中和釜残排出物(g1)を仕込
む蒸留カラムである。このカラムの仕事は、流れ(g
1)に含まれているメタノールを頭頂流れ(m)の形態
で取り出して再利用することにあり、これを、部分流れ
(m1)および(m3)の形態で装置3(亜硝酸メチル
合成)に再利用し、そして部分流れ(m2)として、装
置7(メタノールの除去)由来の頭頂流れ(n)と一緒
にして、装置4(圧力蒸留)への流れ(n1)を生じさ
せる。この工程全体(p)の実際の廃水を装置6の底で
入手する。
【0077】装置6では一般に、装置4および5で述べ
た如き蒸留カラムが適切であるが、しかしながら、圧力
に耐える構造は必要でない。
【0078】装置7(メタノールの除去、図3参照)
は、常圧もしくは減圧下で運転する蒸留カラムである。
これは、蒸留カラム4の頭頂生成物として得られる流れ
(k)を、メタノールとジメチルカーボネートを含んで
いる共沸物[これは、装置の頭頂(n)で取り出され、
そして蒸留カラム6(廃水カラム)から得られるメタノ
ール戻り流れ(m2)のいくらかと一緒に蒸留カラム4
にフィードバック(n1)される]と、釜残排出物
(1)[これは本質的にメタノールを含んでおり、亜硝
酸メチル反応槽(装置3)の上方部分に再利用される]
とに分離する働きをしている。
【0079】装置7では一般に、装置4、5および6で
述べた如き蒸留カラムが適切であるが、しかしながら、
これらは、減圧下で運転するように装備されている。
【0080】図3に記述する物質流れ、それに関連した
圧力および温度条件、例えば本発明に従う方法を実施す
る時確認される如き条件を、以下に記述する。
【0081】連続運転で装置1の中に導入するガス流れ
(d2)は、一般に25から120℃、好適には40か
ら110℃の温度と1から5バール、好適には1.5か
ら4バールの圧力を有している。これは一般に、4から
16モル%の一酸化炭素、0から5モル%の二酸化炭
素、5から25モル%の亜硝酸メチル、40から80モ
ル%の窒素、1から10モル%のメタノール、0から5
モル%のジメチルカーボネート、0から5モル%の一酸
化窒素、0から1モル%の水および5モル%未満の通常
高い揮発性を示す種々の二次成分で構成されており;好
適には8から14モル%の一酸化炭素、0.5から3モ
ル%の二酸化炭素、10から20モル%の亜硝酸メチ
ル、50から75モル%の窒素、1.5から8モル%の
メタノール、0から2モル%のジメチルカーボネート、
0.1から5モル%の一酸化窒素、0から0.5モル%
の水および4モル%未満の通常高い揮発性を示す二次成
分で構成されている。
【0082】連続運転で装置1から出て来るガス流れ
(e)は、一般に50から170℃、好適には60から
160℃の温度と1から5バール、好適には1.5から
4バールの圧力を有している。これは一般に、0から1
3モル%の一酸化炭素、0から5モル%の二酸化炭素、
0から20モル%の亜硝酸メチル、40から80モル%
の窒素、1から10モル%のメタノール、1から10モ
ル%のジメチルカーボネート、3から15モル%の一酸
化窒素、0から0.5モル%の水および5モル%未満の
通常高い揮発性を示す種々の二次成分で構成されてお
り;好適には1から12モル%の一酸化炭素、0.5か
ら3モル%の二酸化炭素、5から15モル%の亜硝酸メ
チル、50から75モル%の窒素、1.5から8モル%
のメタノール、2から8モル%のジメチルカーボネー
ト、5から14モル%の一酸化窒素、0から0.5モル
%の水および4モル%未満の通常高い揮発性を示す二次
成分で構成されている。
【0083】連続運転で装置2から出て来るガス流れ
(f)は、一般に0から40℃、好適には5から35℃
の温度と1から5バール、好適には2から4バールの圧
力を有している。これは一般に、0から13モル%の一
酸化炭素、0から5モル%の二酸化炭素、0から20モ
ル%の亜硝酸メチル、40から80モル%の窒素、0か
ら10モル%のメタノール、0から3モル%のジメチル
カーボネート、3から15モル%の一酸化窒素、0から
0.5モル%の水および5モル%未満の通常高い揮発性
を示す種々の二次成分で構成されており;好適には1か
ら12モル%の一酸化炭素、0.5から3モル%の二酸
化炭素、5から15モル%の亜硝酸メチル、50から7
5モル%の窒素、1から8モル%のメタノール、0から
2モル%のジメチルカーボネート、5から14モル%の
一酸化窒素、0から0.5モル%の水および4モル%未
満の通常高い揮発性を示す二次成分で構成されている。
【0084】連続運転でこの循環からガス流れ(f2)
として取り出される循環ガス部分の量は、装置2の頭頂
流れ(f)を基準にして一般に0から7重量%、好適に
は0.1から5重量%である。
【0085】この循環からそのガス流れ(f2)を取り
出した後に残存している主要流れ(f1)を、適宜(図
3参照)予め新鮮な酸化窒素および/または不活性ガス
と混和して、熱交換器およびコンプレッサーに通した後
装置3に送り込む。
【0086】一般に流れ(r)として周囲温度で導入す
る気体状一酸化窒素を連続運転で装置3(図3参照)に
供給する割合は、ガス流れ(f4)を基準にして0から
3モル%、好適には0から1.5モル%である。この一
酸化窒素の代わりとして、相当量の二酸化窒素、三酸化
二窒素、四酸化二窒素、亜硝酸メチルまたはこれらの物
質の何らかの所望混合物を供給することも原則として可
能である。
【0087】一般に流れ(s)として周囲温度で導入す
る気体状窒素を連続運転で装置3(図3参照)に供給す
る割合は、ガス流れ(f4)を基準にして0から3モル
%、好適には0から1.5モル%である。
【0088】連続運転におけるガス流れ(f5)の温度
は、1から5バールの圧力、好適には1.5から4バー
ルの圧力下で一般に0から70℃、好適には20から6
0℃である。
【0089】連続運転において、供給ライン(b4)を
通して供給するメタノールの量は、このメタノールと、
供給するガス流れ(f5)内に含まれている一酸化窒素
との間の物質量比が0.1から5、好適には0.1から
2になるように選択するのが有利である。供給するこの
メタノールの温度は一般に10から80℃、好適には2
0から60℃である。
【0090】連続運転において、供給ライン(b3)を
通して供給するメタノールの量は、このメタノールと、
供給するガス流れ(f5)内に含まれている一酸化窒素
との間の物質量比が0.1から5、好適には0.2から
4になるように選択するのが有利である。供給するこの
メタノールの温度は一般に10から40℃、好適には1
0から35℃である。
【0091】連続運転において、供給ライン(c)を通
して一般に周囲温度で導入する酸素の量は、酸素と、供
給するガス流れ(f5)内に含まれている一酸化窒素と
の間の物質量比が0.125から0.25、好適には
0.15から0.245になるように選択するのが有利
である。
【0092】上述した装置3の内部圧力は一般に1から
5バール、好適には1.5から4バールであり、それの
内部温度は幅広い範囲で変化させ得る。個々の供給物の
量、入り口温度および凝集状態、全体の圧力、導入する
反応体の変換率、頭頂コンデンサの還流液、並びにこの
装置の底で供給するエネルギーに従って、この装置の長
さ全体に渡る温度プロファイルを確立する。
【0093】裝置2から釜残生成物として出て来て装置
4に送り込まれる流れ(h)は、一般に10から150
℃、好適には20から140℃の温度を有しており、1
から60モル%のメタノール、20から99モル%のジ
メチルカーボネートおよび適宜少量の高沸点成分、例え
ばしゅう酸ジメチルを含んでいると共に、全体で10モ
ル%未満の位の量、好適には5モル%未満の量で他の成
分を含んでいる。
【0094】裝置4から釜残生成物として出て来る流れ
(i)は、一般に90から240℃、好適には90から
190℃の温度を有しており、そして一般に、0.1モ
ル%未満のメタノール、好適には0.05モル%未満の
メタノール、90モル%以上のジメチルカーボネート、
好適には95モル%以上のジメチルカーボネート、およ
び適宜少量の高沸点成分、例えばしゅう酸ジメチルを含
んでいると共に、全体で10モル%未満の位の量、好適
には5モル%未満の量で他の成分を含んでいる。
【0095】裝置4から頭頂生成物として出て来て装置
7に送り込まれる流れ(k)は、一般に80から160
℃、好適には90から140℃の温度を有しており、そ
して一般に55から97モル%のメタノール、2から3
5モル%のジメチルカーボネート、0から15モル%の
水、および適宜少量の低沸点成分を含んでいる。
【0096】裝置4に送り込まれそして装置7からの頭
頂流れとして導入される液状流れ(n)は、40から9
0℃、好適には50から80℃の温度を有しており、そ
して50から90モル%のメタノール、5から30モル
%のジメチルカーボネート、および一般に10モル%未
満の位の量の少量で低沸点成分を含んでいる。
【0097】裝置7から釜残流れとして出て来て装置3
に送り込まれる流れ(l)は、一般に80モル%以上の
メタノール、好適には90モル%以上のメタノールと、
少量のジメチルカーボネートと水を含んでいる。
【0098】装置6(廃水蒸留)は一般に0.5から2
バール、好適には0.5から1.5バールの圧力下で運
転される。連続運転では15から50℃、好適には15
から35℃の温度を有しており、そして60から95モ
ル%のメタノール、1から35モル%のジメチルカーボ
ネート、および0から7モル%の水、好適には70から
88モル%のメタノール、2から30モル%のジメチル
カーボネート、および0から5モル%の水から成る組成
を有する、凝縮した頭頂生成物(m)が得られる。
【0099】部分流れ(m2)として再利用するメタノ
ール/ジメチルカーボネート混合物の量は、ジメチルカ
ーボネートの含有量に従って、ジメチルカーボネートが
流れ全体(m)の0から90%、好適には0から30%
を構成するように調整され得る。
【0100】部分流れ(m1)として再利用するメタノ
ール/ジメチルカーボネート混合物の量は、ジメチルカ
ーボネートの含有量に従って、ジメチルカーボネートが
流れ全体(m)の0から100%を構成するように調整
され得る。同じことが、部分流れ(m3)として再利用
するメタノール量にも適用される。
【0101】周囲温度で一般に流れ(a)として供給す
る一酸化炭素は、一般に化学的に純粋な形態で用いられ
るが、製造の種類の応じて異質ガス、例えば少量の水素
(<0.1モル%)またはメタン(<0.1モル%)を
含んでいてもよい。連続運転において、計量して入れる
一酸化炭素と生じて来るジメチルカーボネートとの間の
物質量比が1から1.2になりそしてガス流れ(d2)
内に一定した一酸化炭素濃度が存在するようにしてそれ
の供給を行う。
【0102】装置5で留出して来るジメチルカーボネー
トは、還流/取り出し比に応じて99.0から99.9
%の純度を有している。
【0103】変法(e1)に関する別の態様を、図7を
用いて以下に記述する。
【0104】装置1は、図3のそれと同じである。
(y)は、少量の気体状助剤(例えばハロゲンまたはハ
ロゲン化水素)のバッチ式もしくは連続供給である。不
活性ガスとしてN2の代わりにCO2を用いる。
【0105】図7の装置2は、本質的に図3のそれと同
じである。主にメタノールを含んでいる部分流れを装置
配置8(廃ガスの処理/有効な物質の再利用/循環から
の二次生成物の除去)から、即ち(b1)から、(b
3)を通して装置2の上方領域に供給する。
【0106】適宜、この装置2の頭頂で得られる気体状
流れ(f)を、この循環から除去することを意図してこ
の部分を分岐させた後(f2)、循環流れ(f1)とし
て、次の反応に望まれる入り口温度を確立することを可
能にする熱交換器(図7に含まれている)に送り込む。
このようにして加熱された流れ(f3)をコンプレッサ
ーに通した後、これを流れ(f4)として装置配置8の
中に導入する。このプラント全体の運転様式に応じて、
上記前熱交換器を適宜排除することも可能である。この
工程に供給する新鮮なメタノールと溶解している亜硝酸
メチルを必須成分として含んでいる流れ(f5)を上記
装置配置8から取り出すが、これの構成および機能を以
下に説明する。上記流れ(f5)を、流れ(s1)[こ
れは、好適には後で添加しそして図7に示す如き不活性
ガス、後で加える二酸化炭素(s)および新鮮な酸化窒
素(図7における一酸化窒素)(r)で構成されてい
る]と一緒にした後、これを供給ガス流れ(f6)とし
て亜硝酸メチル製造に流し込む。更に、上記装置2の頭
頂で液状流れ(f7)を取り出して、装置配置8の中に
送り込む(以下に記述することを参照)。
【0107】適宜、この循環から除去される循環ガスの
一部(f2)にまた、装置配置8を用いることを含む以
下に記述する態様の如き処理の代わりに、例えばドイツ
特許出願公開第3 834 065号に記述されている
如き他の適切な次の操作による処理を受けさせてもよ
い。このような後処理は、通常、特にこの循環から取り
出された循環ガス流れの一部(f2)の中に残存してい
る有効な物質、例えば未反応の亜硝酸メチル、一酸化窒
素または気体状のジメチルカーボネートなどを回収した
後、これらをジメチルカーボネート製造工程に再利用す
る目的で働き得る。同時に、毒性を示す気体状物質、例
えば亜硝酸メチルまたは一酸化窒素などが環境に放出さ
れるのをこのようにして回避する。これに関連して、本
発明に従う方法を、単に例としてそして必ずしもでなく
代替可能様式で、装置配置8を用いて達成される如き廃
ガスの処理/有効な物質の再利用/循環からの二次生成
物の除去と関連させているが、これは原則としてまた、
他の考えられる廃ガスおよび工程ガス処理態様と組み合
わされ得る。
【0108】この装置2の構造は、それの操作様式と同
様、図3に関連して上に記述したのと同じである。
【0109】装置3(亜硝酸メチル合成、図7参照)内
では、例えば反応方程式(2)、(3)または(4)の
1つに従って亜硝酸メチルの生成または再生成が生じ
る。これに関して、亜硝酸メチル相当物または前駆体と
して機能する酸化窒素類を酸素(c2)およびメタノー
ル(装置配置8由来の溶解している亜硝酸メチルと一緒
に仕込まれるメタノール、並びに装置7内でメタノール
を取り出すことからのメタノール戻り流れ、そして装置
6内で廃水蒸留することで得られるメタノール戻り流
れ)(b4、b5、m1、m5、n1)と反応させる。
それによって生じる水、並びに生じる何らかの副生成
物、例えば硝酸などを、上記装置3の底における流れ
(g)として取り出し、そして亜硝酸メチルを含んでい
る生成物ガス混合物(d)を、この装置の頭頂に存在し
ているコンデンサ(図7には含まれていない)に通した
後導いて、ジメチルカーボネートの生成で再利用するこ
とができる。このようにして装置3に導入されたメタノ
ールは、一方では、反応方程式(2)、(3)または
(4)の1つに従って亜硝酸メチルを生じさせる時の反
応相手として働き、そして他方では、特にこの装置の上
方部分に導入される部分流れ(b4、m1、n1)そし
て頭頂コンデンサから落下して戻る還流液の形態で、生
成水を除去するための洗浄液として働く。この反応に入
る酸化窒素類は、本質的に反応方程式(1)に従うジメ
チルカーボネートの生成過程で遊離して来るものであ
り、そして他の気体状成分、例えば不活性ガスなど、お
よび適宜、完全には反応しなかった気体状反応体、例え
ば一酸化炭素または亜硝酸メチルそれ自身との混合物と
して、反応方程式(2)に従う循環過程の意味で再利用
される(図1も参照)[ルート(f−>f1−>f3−
>f4−>f5)で通す]一酸化窒素である。この循環
工程全体内に存在している亜硝酸メチルそれ自身または
亜硝酸メチル相当物または前駆体、即ち一酸化窒素、二
酸化窒素、二酸化二窒素または三酸化二窒素などの、原
則として起こり得る損失は、望まれない副反応、例えば
原則として装置3内で生じ得る副反応によってか、或は
この循環(p、t、v、w1)から除去されることによ
って起こり得る。その述べた望まれない副反応は、例え
ば、低い度合であるが反応方程式(4)に従う硝酸の生
成、或は例えば反応方程式(12)および(13)(上
を参照)に従って生じ得るような一酸化窒素からの起こ
り得る窒素または一酸化二窒素の生成が進行する過程で
あり得る。
【0110】この述べた種類の損失は、例えば、不足し
た亜硝酸メチル量それ自身[これは、上流に連結した装
置内で本質的に知られている様式で製造され得る]か或
は相当する量の亜硝酸メチル相当物または前駆体、即ち
一酸化窒素、二酸化窒素、三酸化二窒素、四酸化二窒
素、或は上記成分いくつかの混合物などをバッチ式もし
くは連続的に、好適には連続的にこの工程全体に加える
ことによって補足され得る。図7では、例えば不活性ガ
ス、二酸化炭素および一酸化窒素を一緒に供給(s1)
することによって上記を行うが、本発明に従う方法はこ
の態様に限定されるものでない。
【0111】一般に、硝酸が含まれている廃水を後処理
なしに放出するのは、そこに含まれている量が少量であ
ったとしても、生態学的面から許容されるものでない。
この理由で、本発明に従う方法は、生じ得る何らかの硝
酸を捕捉するに適切な塩基を用いた、好適には連続的に
運転する中和段階を含んでいる。図7では、例えばこの
目的で水酸化ナトリウム溶液を用いるが、他の塩基、例
えば水酸化カリウム溶液、ライムのミルク状物、或は炭
酸ナトリウムおよび重炭酸ナトリウムの水溶液などもま
た可能である。当該塩基、例えば水酸化ナトリウム溶液
(q)を装置3の釜残流れ(g)と混和した後、本質的
に水とメタノールを含んでいる中和流れ(g1)をこの
ようにして生じさせて、これを装置6(廃水蒸留)に送
り込む。
【0112】装置3の構造は、図3に関連して記述した
ものである。
【0113】酸素の供給(c2)は、好適には、装置3
の下方部分で行われる。装置8から導入しそして溶解し
ている亜硝酸メチルと一緒に仕込みそしてこの工程に供
給すべきメタノールを含んでいる流れ(b1)の部分流
れ(b4)およびメタノール戻り流れ(n1)および
(m1)を、液状形態で、該反応槽の上方部分に導入す
る。このメタノールの別の部分(b4)およびメタノー
ルを含んでいる戻り流れ(m5)を、個別にか或は再利
用すべき循環ガスから生じる流れ全体(f6)および新
しく供給される酸化窒素および不活性ガス流れと一緒
に、装置3の下方部分に供給する。図7では、本発明に
従って可能な変法の1つのみを示し、ここでは、その酸
素(c2)、メタノールの部分流れ(b4)および(m
5)、並びに再利用すべき循環ガス、新しく供給された
不活性ガスおよび新しく供給された酸化窒素の組み合わ
された流れ(f6)の供給を、明白にする理由で個別に
実施する。しかしながら、本発明に従う方法は、如何な
る方式でもこの態様に限定されるものではない。特に、
特別な供給ユニットを用いる場合、例えば特に2構成ノ
ズルおよび/またはスタティックミキサー、並びに上記
機素の組み合わせを用いる場合、流れ(f6)および/
または(b5)および/または(m5)および酸素流れ
(c2)を一緒に装置3の下方部分に導入するのが有利
である。
【0114】好適な態様において、上記装置3の下方末
端で供給すべき液状および気体状成分もしくは流れ(b
5、c2、f6、m5)の混合を、有効に作動するスタ
ティックミキサー、例えばSulzerが市販している
もの(SMXまたはSMV型)などを用いて行う。上記
ユニットの使用は、例えばIng.Tech.51
(5)、307頁以降(1979)またはChem.E
ng.Process 25、59頁以降(1989)
などに記述されている。
【0115】別の好適な態様において、上記装置3の下
方末端で供給すべき液状および気体状成分もしくは流れ
(b5、c2、f6、m5)の混合では、1構成もしく
は2構成ノズルか、或は1構成もしくは2構成ノズルと
スタティックミキサーとの組み合わせを用いる。
【0116】装置4および5の運転様式および構造は、
図3に関連して記述したものに相当している。
【0117】装置6(廃水蒸留、図7参照)は、装置3
(亜硝酸メチル合成)の中和釜残排出物(g1)と装置
配置8からの流れ(u)[廃ガス処理/有効な物質の再
利用/循環からの副生成物除去に関する低沸点成分用ス
クラバー8cの釜残流れ、図9参照]を仕込む蒸留カラ
ムである。このカラムの仕事は、上記流れ(g1)に含
まれているメタノールおよび適宜その上方部分から取り
出される側流れ(m)としてまた存在しているジメチル
カーボネートを本質的に取り出して再利用することにあ
り、これを、装置7(メタノール蒸留)への部分流れ
(m3)として、部分流れ(m1)および(m5)の形
態で装置3(亜硝酸メチル合成)に再利用し、そして適
宜また、部分流れ(m6)として、流れ(h)と一緒に
して、装置4(圧力蒸留)への流れ(h1)を生じさせ
る。この工程全体(p)の実際の廃水を装置6の底で入
手する。
【0118】上記装置6では一般に、上の装置4および
5で述べた如き蒸留カラムが適切であるが、しかしなが
ら、圧力に耐える構造は必要でない。
【0119】選択する運転条件に応じて、供給物質の品
質が変化することによるか或は他の理由で問題が生じた
時、装置6の上方部分から部分流れ(w)(図7参照)
を取り出してそれに特別な処理、例えば副生成物の除去
(図7に示す工程循環の構成ではない)を受けさせるの
が適当であり得るが、この処理で回収される有効な物質
を適宜別の適切な地点でこの工程にフィードバックする
ことも可能である。
【0120】装置7(メタノールの除去、図7参照)
は、常圧もしくは減圧下で運転する蒸留カラムである。
これは、蒸留カラム4の頭頂生成物として得られる流れ
(k)を、メタノールとジメチルカーボネートを含んで
いる共沸物(1)[これは、この装置の頭頂で取り出さ
れ、そして蒸留カラム4に再利用される]と、釜残排出
物(n)[これは本質的にメタノールを含んでおり、そ
して部分流れ(n1)として亜硝酸メチル反応槽(装置
3)の上方部分に送り込まれ、そして部分流れ(n2)
として装置配置8(廃ガスの処理/有効な物質の再利用
/循環からの副生成物の除去)に送り込まれる]とに分
離する働きをしている。これには追加的に、該廃水蒸留
から派生しそしてメタノールを含んでいる部分流れ(m
3)が供給される。
【0121】運転様式に応じて、供給物質の品質が変化
することによるか或は他の理由が原因となる問題に依存
して、メタノールとジメチルカーボネートを含んでいる
共沸物を装置7の上方領域から流れ(k)として取り出
し、そして追加的に、特に低沸点副生成物が豊富であり
そして適宜別の処理操作(装置6の流れ(w)の記述も
また参照)に送り込まれ得る気体状流れ(z)を、上述
した装置の上部で取り出すことも適当であり得る。この
変法もまた図7の中に含まれている。
【0122】上記装置7では一般に、装置4、5および
6で述べた如き蒸留カラムが適切であるが、しかしなが
ら、これらに関しては減圧下で操作するように装備す
る。
【0123】図8は、廃ガスの処理/有効な物質の再利
用/循環からの副生成物の除去に関する複雑な仕事をど
のようにして装置配置8で達成することが可能であるか
を、例としてブロック図の形態で示している。また、こ
の概念がどのようにして具体的に現実化され得るかを、
単に例として図9の中に示す。これらは、独立した装置
であるか、或は適宜また部分的に相互連結している装置
である。
【0124】装置2から出て来る循環ガス流れ(f)か
ら分岐する部分流れ(f2)を、最初に、低沸点成分用
スクラバー(装置8c、図8および9を参照)の下方領
域に導入し、これの上方領域には、この工程に新しく供
給されるメタノール(b)の部分流れ(x2)および/
または装置7からもたらされる流れ(n2)からの一部
を送り込む(図7または図9には含まれていない)。上
記装置8cの底から出て来る流れ(u)を廃水カラム
(図7の装置6)に送り込む一方、この装置の頭頂で得
られる気体状混合物を流れ(x5)として装置8b(亜
硝酸メチルアフター−リアクター/メタノール廃ガスス
クラバー、説明に関しては以下を参照)の下方領域に送
り込む。
【0125】装置8cは、例えば、適宜頭頂コンデンサ
と、熱と物質の交換を改良する目的でバッフル、例えば
熱分離操作で通常に用いられておりそしてその中で理論
的分離段階を3回以上の数で実現化するバッフルが備わ
っているカラム様スクラバーである。挙げられ得るこの
ような種類のバッフルは、例えば充填物、トレー、例え
ばバブルトレー、穴開きトレーまたはバルブトレー、整
列充填物またはスプレーノズルなどである。
【0126】適宜、この装置の下方領域に、その釜残生
成物内に存在している物質の相平衡によって決定される
特定範囲内に限定釜残温度を確立することを可能にする
補助として、釜残蒸発装置を設ける。
【0127】循環ガス流れ(f4)の大部分を、装置8
a(亜硝酸メチル用デソーバー、図8および9参照)の
下方領域に導入し、そしてこれの上方領域に、メタノー
ルと溶解している亜硝酸メチルを含んでおりそして装置
8bからもたらされる部分流れ(x9)を送り込む。上
記装置8aの頭頂で流れ(f5)が得られ、これを装置
3に送り込みながら、その得られる釜残流れ(x6)を
2つの部分流れ(x7)と(x8)に分割する。部分流
れ(x7)を、装置2からもたらされる流れ(f7)と
一緒にして流れ(x10)を生じさせ、これを直接装置
8b(説明に関しては以下を参照)に直接送り込む一
方、部分流れ(x8)を、装置7からもたらされる部分
流れ(n2)と一緒にして流れ(x3)を生じさせる。
これを、適宜、限定した入り口温度を達成することを可
能にする熱交換器に通した後、流れ(x4)として装置
8b(説明に関しては以下を参照)の中に導入する。
【0128】装置8aに関しては、亜硝酸メチル用デソ
ーバーとしてそれが機能することに応じて、原則として
幅広い種類のデザインを有する種々の装置が適切であ
る。例えば、装置8aは、垂直もしくは水平構造であっ
てもよい管束熱交換器、流下液膜式蒸発器、スプレーイ
ンコンデンサ、頭頂コンデンサおよび/または釜残蒸発
器が備わっているスクラバー、ひだ付き管熱交換器、或
は上述したコンデンサまたは熱交換器とスクラバーの組
み合わせ型、例えば下流にひだ付き管熱交換器が備わっ
ているスプレーコンデンサなどであってもよい。上記装
置8aに更に適切な装置はまた、常圧または加圧下で物
質混合物の熱分離を行う目的で通常用いられている、適
宜脱溶媒および精留部分が備わっておりそして分離問題
に応じて所望数の理論分離段階を有している蒸留カラム
である。挙げられ得る例は、トレーカラム、充填カラ
ム、およびバッフルとして整列充填物が含まれているカ
ラムである。充填カラム、およびバッフルとして整列充
填物が含まれているカラムが好適であるとして挙げられ
得る。
【0129】装置8bは、亜硝酸メチルのアフター−リ
アクターおよびメタノール廃ガス用スクラバー(図8お
よび9参照)として機能する。これは、図9に記述しそ
して以下に説明する如き組み立てユニットとして実現化
され得るが、適宜また、互いに分離している2つの装置
の形態で実現化され得る。
【0130】上記装置8bのより高い所に位置している
部分(メタノール廃ガス用スクラバー部分)は、本質的
にスクラバーとして機能する。主にメタノールを含んで
いる流れ(x1)と(x4)をこの上方領域に送り込
む。上記装置8bの中心領域には適切なバッフルが含ま
れており、これにより、そこで集められた液体が完全ま
たは部分的に流れ(x9)として取り出されて、装置8
aに向かう。上記装置8bの下方部分(亜硝酸メチルの
アフター−リアクター部分)で生じるガスを、上記装置
8bの中心領域に導入する流れ(x10)で洗浄し、そ
れによって、そこに含まれている有効な物質を溶出させ
て、この工程に再利用する。不活性ガス、例えばメタ
ン、水素、並びに何らかの低沸点副生成物、例えば塩化
メチルなどは、頭頂流れ(t)としてこの装置全体から
出て、例えば廃ガス燃焼に送り込まれ得る。
【0131】上記装置8bの下方部分は、本質的に、上
に記述した装置3と同様、亜硝酸メチル反応槽として機
能する。一酸化窒素を含んでおりそして装置8cからも
たらされるガス流れ(x5)を、酸素流れ(c1)と同
様に、この亜硝酸メチルアフター−リアクター部分の下
方領域に送り込む一方、メタノールを含んでいる流れ
(x10)を、その上方領域、従っておおよそこの装置
全体の中心領域に導入する。この装置全体の底で得られ
る流れ(b1)を装置2および3(図7参照)に送り込
む。
【0132】上記装置8bの上方部分(メタノール廃ガ
ス用スクラバー部分)は、例えば、適宜頭頂コンデンサ
と、熱と物質の交換を改良する目的でバッフル、例えば
熱分離操作で通常に用いられておりそしてその中で理論
的分離段階を3回以上の数で実現化するバッフルが備わ
っているカラム様スクラバーである。挙げられ得る上記
バッフルは、例えば充填物、トレー、例えばバブルトレ
ー、穴開きトレーまたはバルブトレー、整列充填物また
はスプレーノズルなどである。
【0133】上記装置8bの下方部分(亜硝酸メチルア
フター−リアクター)は、例えば、熱と物質の交換を改
良する目的でバッフル、例えば熱分離操作で通常に用い
られている如きバッフルが備わっているカラム様スクラ
バーである。挙げられ得る上記バッフルは、例えば充填
物、トレー、例えばバブルトレー、穴開きトレーまたは
バルブトレー、整列充填物またはスプレーノズルなどで
ある。
【0134】適宜、この装置の下方領域に、その釜残生
成物内に存在している物質の相平衡によって決定される
特定範囲内に限定釜残温度を確立することを可能にする
補助として、釜残蒸発装置を設ける。
【0135】気体状流れ(c1)と(x4)を、独立し
てか或は混合物として、装置8bの亜硝酸メチルアフタ
ー−リアクター部分の中に送り込むことができる。原則
的に適切でありそして上記装置8bの下方末端で送り込
まれる気体状成分および流れ(c1、x5)を混合する
目的で用いられ得る装置は、スタティックミキサー、ジ
ェットミキサー、回転ミキサー、1構成ノズル、流動床
ミキサー、例えばSulzerが市販しているもの、混
合チャンバ、例えばPfaudlerが市販しているも
の、インラインの完全乱流管、HIミキサー、例えばT
orayが市販しているもの、Komax混合機素、螺
旋ミキサー、Kennixミキサー、充填物、例えばR
aschig環などが充填されている管、並びに上記機
素の組み合わせなどである。酸素(c1)を、好適に
は、装置8bの下方部分に送り込む。
【0136】図7、8および9に記述する物質流れ、並
びに本発明に従う方法を実施する時確認されるそれに関
連した圧力および温度条件を以下に記述する。
【0137】連続運転で装置1の中に送り込むガス流れ
(d2)は、一般に25から120℃、好適には50か
ら110℃の温度と1から5バール、好適には1.5か
ら4バールの圧力を有している。これは一般に、4から
25モル%の一酸化炭素、30から80モル%の二酸化
炭素、5から40モル%の亜硝酸メチル、0から5モル
%の窒素、1から10モル%のメタノール、0から5モ
ル%のジメチルカーボネート、0.1から5.0モル%
の一酸化窒素、0から1モル%の水および15モル%未
満の通常高い揮発性を示す種々の二次成分で構成されて
おり;好適には5から20モル%の一酸化炭素、35か
ら70モル%の二酸化炭素、10から35モル%の亜硝
酸メチル、0から4モル%の窒素、2から9モル%のメ
タノール、0から4モル%のジメチルカーボネート、
0.5から5.0モル%の一酸化窒素、0から0.5モ
ル%の水および1から12モル%の通常高い揮発性を示
す種々の二次成分で構成されている。
【0138】適宜、装置1の中に入る前の流れ(d2)
と混和させた流れ(y)は、活性化剤として、ハロゲン
化水素および/またはクロロ蟻酸メチルおよび/または
ハロゲンおよび/または更に反応条件下で活性化するハ
ロゲン作用を含んでいる物質、好適には塩化水素および
/または塩素を純粋な形態か或は希釈形態で含んでお
り、これを、装置1に入るこのガス流れがこれらの成分
を0から3000ppm、好適には10から1000p
pm含むように計量して入れる。
【0139】連続運転で装置1から出て来るガス流れ
(e)は、一般に50から170℃、好適には60から
160℃の温度と1から5バール、好適には1.5から
4バールの圧力を有している。これは一般に、0から1
2モル%の一酸化炭素、30から80モル%の二酸化炭
素、0から20モル%の亜硝酸メチル、0から5モル%
の窒素、2から12モル%のメタノール、3から25モ
ル%のジメチルカーボネート、5から40モル%の一酸
化窒素、0から0.5モル%の水および16モル%未満
の通常高い揮発性を示す種々の二次成分で構成されてお
り;好適には1から10モル%の一酸化炭素、35から
70モル%の二酸化炭素、1から19モル%の亜硝酸メ
チル、0から5モル%の窒素、3から10モル%のメタ
ノール、5から20モル%のジメチルカーボネート、5
から35モル%の一酸化窒素、0から0.5モル%の水
および13モル%未満の通常高い揮発性を示す種々の二
次成分で構成されている。
【0140】連続運転で装置2から出て来るガス流れ
(f)は、一般に0から50℃、好適には5から40℃
の温度と1から5バール、好適には1.5から4バール
の圧力を有している。これは一般に、0から15モル%
の一酸化炭素、30から80モル%の二酸化炭素、0か
ら20モル%の亜硝酸メチル、0から5モル%の窒素、
0から12モル%のメタノール、0から5モル%のジメ
チルカーボネート、5から45モル%の一酸化窒素、0
から1モル%の水および20モル%未満の通常高い揮発
性を示す種々の二次成分で構成されており;好適には1
から12モル%の一酸化炭素、35から70モル%の二
酸化炭素、3から15モル%の亜硝酸メチル、0から5
モル%の窒素、3から10モル%のメタノール、0から
3モル%のジメチルカーボネート、5から40モル%の
一酸化窒素、0から0.5モル%の水および14モル%
未満の通常高い揮発性を示す種々の二次成分で構成され
ている。
【0141】連続運転でこの循環からガス流れ(f2)
として取り出される循環ガス部分の量は、装置2のガス
状頭頂流れ(f)を基準にして一般に0から7重量%、
好適には0.1から5重量%である。
【0142】裝置2の上方領域で取り出される液状流れ
(f7)は、20から90重量%のメタノールと10か
ら80重量%のジメチルカーボネートを含んでいると共
に、他の溶解している、通常低い揮発性を示す成分を3
0重量%未満の量で含んでおり、好適には25から60
重量%のメタノールと40から75重量%のジメチルカ
ーボネートを含んでいると共に、他の溶解している、通
常低い揮発性を示す成分を20重量%未満の量で含んで
いる。
【0143】この循環からそのガス流れ(f2)を取り
出した後に残存している気体状の主要流れ(f1)を、
流れ(f3)として熱交換器を通しそして次に流れ(f
4)としてコンプレッサーに通した後、装置配置8に送
り込む。上記流れ(f4)は、その時点で、10から7
0℃、好適には20から60℃の温度と1から5バー
ル、好適には1.5から4バールの圧力を有している。
【0144】装置配置8から再利用される流れ(f5)
は、一般に0から70℃、好適には20から60℃の温
度と1から5バール、好適には1.5から4バールの圧
力を有している。これは一般に、0から15モル%の一
酸化炭素、30から80モル%の二酸化炭素、0から2
0モル%の亜硝酸メチル、0から5モル%の窒素、0か
ら16モル%のメタノール、0から5モル%のジメチル
カーボネート、5から45モル%の一酸化窒素、0から
1モル%の水および20モル%未満の通常高い揮発性を
示す種々の二次成分で構成されており;好適には1から
12モル%の一酸化炭素、35から70モル%の二酸化
炭素、3から15モル%の亜硝酸メチル、0から5モル
%の窒素、3から10モル%のメタノール、0から3モ
ル%のジメチルカーボネート、5から40モル%の一酸
化窒素、0から0.5モル%の水および14モル%未満
の通常高い揮発性を示す種々の二次成分で構成されてい
る。
【0145】裝置2から釜残生成物として出て来る流れ
(h)は、一般に10から150℃、好適には20から
140℃の温度を有しており、そして一般に0から40
モル%のメタノールと20から99モル%のジメチルカ
ーボネートを含んでいると共に適宜少量の水と低沸点成
分、例えばしゅう酸ジメチルおよび他の成分を、5モル
%未満の位の量で含んでいる。
【0146】一般に流れ(r)として周囲温度で導入す
る気体状一酸化窒素を連続運転で装置3(図7参照)に
供給する割合は、ガス流れ(f5)を基準にして0から
3モル%、好適には0から1.5モル%である。この一
酸化窒素の代わりとして、相当量の二酸化窒素、三酸化
二窒素、四酸化二窒素、亜硝酸メチルまたはこれらの物
質の何らかの所望混合物を供給することも原則として可
能である。
【0147】一般に流れ(s)として周囲温度で導入す
る気体状二酸化炭素を連続運転で装置3(図7参照)に
供給する割合は、ガス流れ(f5)を基準にして0から
3モル%、好適には0から1.5モル%である。
【0148】連続運転において、連結流れ(s1)およ
び(f5)から生じるガス流れ(f6)は、一般に0か
ら70℃、好適には20から60℃の温度と1から5バ
ール、好適には1.5から4バールの圧力を有してい
る。
【0149】装置配置8からもたらされる流れ(b2)
を、一般に、そこに含まれているメタノールとガス流れ
(f6)内に含まれている一酸化窒素との物質量比が1
から10、好適には1から5になるようにする。上記流
れ(b2)を、部分流れ(b4)と(b5)に分離さ
せ、適宜、部分流れ(b4)は一般に流れ(b2)を5
0から100%、好適には70から100%含んでい
る。
【0150】本発明に従う方法の特定態様において、連
続運転で供給(b5)を通して供給するメタノールの量
を、有利に、このメタノールと、供給するガス流れ(f
6)内に含まれている一酸化窒素との間の物質量比が
0.1から2.5、好適には0.1から1.5になるよ
うに選択する。
【0151】連続運転において、供給(c2)を通して
周囲温度で一般に導入する酸素量を、有利に、酸素と、
供給するガス流れ(f6)内に含まれている一酸化窒素
との間の物質量比が0.15から0.26、好適には
0.20から0.25になるように選択する。
【0152】上述した装置3の内部圧力は一般に1から
5バール、好適には1.5から4バールであり、それの
内部温度は幅広い範囲で変化させ得る。個々の供給物の
量、入り口温度および凝集状態、全体の圧力、導入する
反応体の変換率、頭頂コンデンサの還流、並びにこの装
置の底で供給するエネルギーの関数として、この装置の
長さ全体に渡る温度プロファイルを確立する。
【0153】連続運転で裝置3から釜残生成物として出
て来る液状流れ(g)は、一般に10から150℃、好
適には20から140℃の温度を有しており、そして一
般に0から70モル%のメタノール、10から99モル
%の水、0から20モル%のジメチルカーボネート、お
よび適宜少量の硝酸および他の溶解している成分を含ん
でいる。
【0154】一般に周囲温度で導入しそして中和の目的
で塩基を含んでいる流れ(q)を、一般に、上記流れ
(g)内に含まれている酸を中和し得るように選択す
る。
【0155】連続運転で装置3から頭頂生成物として出
て来る流れ(d)は、一般に0から60℃、好適には1
0から50℃の温度と1から5バール、好適には1.5
から4バールの圧力を有しており、そして一般に、0か
ら20モル%の一酸化炭素、30から80モル%の二酸
化炭素、5から40モル%の亜硝酸メチル、0から5モ
ル%の窒素、1から12モル%のメタノール、0から5
モル%のジメチルカーボネート、0.1から5モル%の
一酸化窒素、0から1モル%の水および15モル%未満
の通常高い揮発性を示す種々の二次成分で構成されてお
り;好適には5から15モル%の一酸化炭素、35から
70モル%の二酸化炭素、10から35モル%の亜硝酸
メチル、0から4モル%の窒素、2から9モル%のメタ
ノール、0から4モル%のジメチルカーボネート、0.
5から5モル%の一酸化窒素、0から0.5モル%の水
および1から12モル%の通常高い揮発性を示す種々の
二次成分で構成されている。
【0156】適宜、上述した流れ(d)を、熱交換器を
用いて所望の温度にしてこれを装置1の中に送り込む。
このようにして得られる流れ(d1)に周囲温度で一般
に流れ(a)として供給する一酸化炭素は、一般に化学
的に純粋な形態で用いられるが、製造の方法に応じて異
質ガス、例えば少量の水素(<0.1モル%)またはメ
タン(<0.1モル%)を含んでいてもよい。連続運転
において、計量して入れる一酸化炭素と、生じて来るジ
メチルカーボネートとの間の物質量比が1から1.2に
なりそしてガス流れ(d2)内のその一酸化炭素濃度が
時間に関して一定になるようにしてそれの供給を行う。
【0157】装置6(廃水蒸留)を、一般に0.5から
2バール、好適には0.5から1.5バールの圧力で運
転する。この装置の上方領域で取り出される液状流れ
(m)は、連続運転において、25から80℃、好適に
は40から75℃の温度を有しており、そして一般に6
0から95モル%のメタノール、1から35モル%のジ
メチルカーボネートおよび0から7モル%の水、好適に
は70から95モル%のメタノール、2から30モル%
のジメチルカーボネートおよび0から5モル%の水を含
んでいる。
【0158】上記流れ(m)の部分流れ(m3)として
再利用する液状混合物の量は、ジメチルカーボネートの
含有量に従って、ジメチルカーボネートが流れ全体
(m)の0から100%、好適には30から100%を
構成するような幅広い範囲内で選択され得る。
【0159】部分流れ(m1)および(m5)として装
置3の上方および/または下方領域に送り込む液状混合
物の量は、ジメチルカーボネートの含有量に従って、ジ
メチルカーボネートが流れ全体(m)の0から90%、
好適には0から30%を構成するような幅広い範囲内で
選択され得る。同じことが、部分流れ(m6)として再
利用する液状混合物の量にも適用される。
【0160】装置6を出る気体状流れ(v)は、一般に
二酸化炭素と少量のメタノール、ジメチルカーボネー
ト、亜硝酸メチルおよび種々の低沸点成分を含んでい
る。適宜これに、そこにまだ含まれている有効な物質を
回収する目的で更に処理操作を受けさせてもよい。
【0161】連続運転において、上記装置6の上方領域
で取り出される液状流れ(w)は、10から80℃、好
適には20から70℃の温度を有しており、そしてメタ
ノールと少量のジメチルカーボネートと水に加えて、と
りわけ低沸点成分、例えばホルムアルデヒドのジメチル
アセタールおよび蟻酸メチルなどを含んでいる。適宜、
装置7からもたらされる流れ(z)と同様、そこにまだ
含まれている有効な物質を回収する目的で、適宜一緒に
した処理操作(図7の流れ(z)、(w)、(w1)を
参照)を更にそれに受けさせてもよい。
【0162】上記装置6の上方領域に導入しそして装置
配置8からもたらされる流れ(u)は、一般に−15か
ら30℃、好適には−10から15℃の温度を有してお
り、そして60から99モル%のメタノール、0から1
0モル%のジメチルカーボネート、0から10モル%の
亜硝酸メチルおよび0から5モル%の水を含んでいると
共に、適宜0から10モル%の位の量の少量で他の低沸
点成分を含んでおり、好適には70から98モル%のメ
タノール、0から5モル%のジメチルカーボネート、1
から7モル%の亜硝酸メチルおよび0から3モル%の水
を含んでいると共に、適宜0から6モル%の位の量の少
量で他の低沸点成分を含んでいる。
【0163】上記装置6から釜残生成物として出て来る
流れ(p)は、本質的に、この工程の廃水とそこに溶解
している少量の塩類[これらは、装置3の釜残流れ
(g)を中和することで生じる]を含んでいる。
【0164】装置2から釜残生成物として出て来る流れ
(h)を、装置6からもたらされる流れ(m6)と一緒
にして流れ(h1)を生じさせて装置4に送り込む。上
記装置4を、選択する内部圧力に応じて、一般に90か
ら240℃の温度範囲で運転する。
【0165】上記裝置4に送り込まれそして装置7から
もたらされる液状流れ(l)は、40から90℃、好適
には50から80℃の温度を有しており、そして70か
ら95モル%のメタノールおよび5から30モル%のジ
メチルカーボネートを含んでいると共に、一般に5モル
%未満の位の量の少量で低沸点成分を含んでいる。
【0166】裝置4から釜残生成物として出て来る流れ
(i)は、一般に90から240℃、好適には90から
190℃の温度を有しており、そして一般に、0.1モ
ル%未満のメタノール、好適には0.05モル%未満の
メタノール、90モル%以上のジメチルカーボネート、
好適には95モル%以上のジメチルカーボネート、およ
び適宜少量の高沸点成分、例えばしゅう酸ジメチルを含
んでいると共に、全体で10モル%未満の位の量、好適
には5モル%未満の量で他の成分を含んでいる。
【0167】裝置4から頭頂生成物として出て来る流れ
(k)は、一般に80から160℃、好適には90から
140℃の温度を有しており、そして一般に55から9
7モル%のメタノール、2から35モル%のジメチルカ
ーボネート、0から15モル%の水、および適宜少量の
低沸点成分を含んでいる。
【0168】上記装置7(メタノール蒸留)を、0.2
から1.5バール、好適には0.4から1バールの圧力
範囲で運転する。その運転温度は、その選択する内部圧
力に応じて一般に20から80℃、好適には40から7
0℃の範囲内である。
【0169】装置7を出る気体状流れ(z)は、一般に
メタノールと比較的少量の二酸化炭素、ジメチルカーボ
ネートおよび種々の低沸点成分、例えば蟻酸メチルおよ
びホルムアルデヒドのジメチルアセタールなどを含んで
いる。
【0170】裝置7から釜残生成物として出て来る流れ
(n)は、その温度に関して20から80℃、好適には
40から70℃の範囲にあり、そして一般に、80モル
%以上のメタノール、好適には90モル%以上のメタノ
ール、および少量のジメチルカーボネートと水を含んで
いる。適宜上記流れ(n)を、2つの部分流れ(n1)
と(n2)に分割するが、この(n1)はその流れ全体
(n)の約0から30%、好適には0から20%であ
る。
【0171】装置4を出る流れ(i)を、熱交換器を用
いて、装置5(ジメチルカーボネート蒸留)に仕込むに
望ましい温度にする。このようにして得られる流れ(i
1)は20から180℃、好適には40から170℃の
温度を有している。上記装置5を一般に0.75から
1.25バールの圧力範囲、好適には約1バール下で運
転する。
【0172】装置5で留出して来るジメチルカーボネー
ト(o)は、還流/取り出し比および理論的蒸留段階の
数に応じて99.0から99.9%の純度を有してい
る。
【0173】装置5で得られる釜残生成物は、本質的
に、廃棄するか或はさらなる処理操作に送り込む高沸点
成分を含んでいる。
【0174】この工程全体に一般に周囲温度で送り込む
新鮮なメタノール(b)を液状部分流れ(x1)と(x
2)に分割するが、この部分流れ(x1)部分はその流
れ全体(b)の50から100%を構成している。部分
流れ(x2)を装置8c(低沸点成分用スクラバー)の
上方領域に導入するが、この装置は、−15から30
℃、好適には−10から15℃の温度範囲および1から
5バール、好適には1.5から4バールの圧力範囲で運
転されている。
【0175】上記装置8cから出て来る流れ(x5)
は、一般に−15から30℃、好適には−10から15
℃の温度を有しており、そして0から15モル%の一酸
化炭素、30から80モル%の二酸化炭素、0から20
モル%の亜硝酸メチル、0から5モル%の窒素、0から
12モル%のメタノール、0から3モル%のジメチルカ
ーボネート、5から45モル%の一酸化窒素、0から
0.5モル%の水および15モル%未満の通常高い揮発
性を示す種々の二次成分で構成されており;好適には1
から12モル%の一酸化炭素、35から70モル%の二
酸化炭素、0から7モル%の亜硝酸メチル、0から5モ
ル%の窒素、0から7モル%のメタノール、0から1モ
ル%のジメチルカーボネート、5から40モル%の一酸
化窒素、0から0.5モル%の水および10モル%未満
の通常高い揮発性を示す種々の二次成分で構成されてい
る。
【0176】この工程全体に送り込む新鮮なメタノール
の上記部分流れ(x1)を装置8b(亜硝酸メチルのア
フター−リアクター/メタノール廃ガス用スクラバー)
の上方領域に送り込むが、この装置は、−10から60
℃、好適には0から40℃の温度範囲および1から5バ
ール、好適には1.5から4バールの圧力範囲で運転さ
れている。
【0177】連続運転において、一般に供給(c)を通
って周囲温度でこの工程全体に導入する酸素の一部(c
1)は、有利に、酸素と、供給されるガス流れ(x5)
内に含まれている一酸化窒素との間の物質量比が0.2
0から0.30、好適には0.23から0.28になる
ように選択される。
【0178】裝置8bから釜残生成物として出て来る流
れ(b1)は、温度に関して0から60℃、好適には0
から40℃の範囲にあり、そして一般に70モル%以上
のメタノール、好適には80モル%以上のメタノールお
よび少量のジメチルカーボネート、水、亜硝酸メチルお
よび種々の低沸点成分を含んでいる。適宜、上記流れ
(b1)を2つの部分流れ(b2)と(b3)に分ける
が、この(b2)は、流れ全体(b1)の約70から1
00%、好適には80から100%を構成している。
【0179】上記装置8bから気体状頭頂生成物として
出て来る流れ(t)は廃ガスであり、これを適宜追加的
後処理に送り込む。これは本質的に、二酸化炭素と少量
の一酸化炭素、メタノールおよび適宜不活性ガスと共に
気体状の低沸点成分を含んでいる。
【0180】装置8bの側面から取り出される液状流れ
(x9)は、一般に70モル%以上のメタノール、好適
には80%以上のメタノールと、少量のジメチルカーボ
ネート、水、亜硝酸メチルおよび種々の低沸点成分を含
んでいる。これを装置8aに送り込む。
【0181】上記装置8a(亜硝酸メチル用デソーバ
ー)を、0から70℃、好適には20から60℃の温度
範囲および1から5バール、好適には1.5から4バー
ルの圧力範囲で運転する。
【0182】裝置8aから釜残生成物として出て来る流
れ(x6)は、温度に関して0から70℃、好適には2
0から60℃の範囲にあり、そして一般に70モル%以
上のメタノール、好適には80モル%以上のメタノール
および少量のジメチルカーボネート、水、亜硝酸メチル
および種々の低沸点成分を含んでいる。適宜、流れ(x
6)を2つの部分流れ(x7)と(x8)に分けるが、
この(x7)は、流れ全体(x6)の約70から100
%、好適には80から100%を構成している。
【0183】部分流れ(x8)を、装置7からもたらさ
れる流れ(n2)と一緒にして流れ(x3)を生じさせ
た後、熱交換器を用いて、装置8bの上方領域に送り込
むに望ましい温度にする。このようにして生じる流れ
(x4)を、その温度に関して、装置8bの処理範囲内
にする。
【0184】部分流れ(x7)を、装置2からもたらさ
れる流れ(f7)と一緒にして流れ(x10)を生じさ
せた後、同様に装置8bに送り込む。
【0185】この圧力蒸留の頭頂生成物をまた、別法と
して、変法(e2)に従うパーベーポレーションまたは
蒸気透過により、透過物の実質的部分である成分メタノ
ールに関してその量を減らすことができる。その保持さ
れている材料を上記圧力蒸留に再利用する一方、上記透
過物をこの工程に再利用する。従って、この圧力蒸留お
よびパーベーポレーションまたは蒸気透過は、上で引用
した文献に記述されているように独立した方法段階とし
ては最適化されていないが、本発明に従う方法に相当す
る如く、有効な物質、例えば特に再利用すべきメタノー
ルのための再利用段階と組み合わせて用いて、エネルギ
ーの面から、従って資源を保存するに有利な様式でこれ
らをこの工程概念全体に更に適合させる。
【0186】図5は、本発明に従う可能な変法の単なる
1つ(e2)を示すものであり、ここでは、酸素
(c)、メタノールの部分流れ(b4)と(n2)、並
びに再利用する循環ガス、新しく供給する不活性ガスお
よび新しく供給する一酸化窒素を一緒にした流れ(f
5)を、個別に供給する。しかしながら、本発明に従う
方法は如何なる様式でもこの態様に限定されるものでな
い。特に、特別な供給ユニット、例えば特に2構成ノズ
ルおよび/またはスタティックミキサー、および上記機
素の組み合わせを用いる場合、流れ(f5)および/ま
たは(b4)および/または(n2)および酸素流れ
(c)を一緒に装置3の下方部分に導入するのが有利で
ある。
【0187】図5の装置3は、図3に記述した如く運転
され得る。別の好適な態様において、上記装置3の下方
末端に送り込む液状および気体状成分または流れ(b
4、c、f5、n2)を混合する目的で、1構成もしく
は2構成ノズルまたは1構成もしくは2構成ノズルとス
タティックミキサーとの組み合わせを用いる。
【0188】装置4内の蒸留工程を(e2)に従う変法
を用いて実施する時の圧力は、この装置の頭頂において
流れ(k)として得られる凝縮物または蒸気の温度が次
の装置7(パーベーポレーションまたは蒸気透過)内で
進行する分離に好適な温度に相当するように選択され
る。従ってこの頭頂圧力は一般に1から5バールであ
る。このパーベーポレーション技術を用いる場合、蒸気
流れ(k)が凝縮し、その結果としてこれは沸騰しなが
らその膜の所に流れ込む。この場合もまた、適宜そのカ
ラムの圧力を調節する。
【0189】装置6(廃水蒸留、図5参照)は、図3と
同様、装置3(亜硝酸メチル合成)の中和釜残排出物
(g1)を仕込む蒸留カラムである。このカラムの仕事
は、流れ(g1)に含まれているメタノールを頭頂流れ
(m)の形態で分離させて再利用することにあり、これ
を、部分流れ(m1)として装置3(亜硝酸メチル合
成)に再利用し、そして部分流れ(m2)として、装置
2(ジメチルカーボネート用コンデンサ)の釜残流れ
(h)と一緒にして、装置4(圧力蒸留)への流れ(h
1)を生じさせる。この工程全体(p)の実際の廃水を
装置6の底で入手する。ここでは、図3とは違う点を、
メタノール部分流れ(m2)を用いることに関して示
す。
【0190】装置7(パーベーポレーションによるメタ
ノール除去、図5参照)は、例えばM.Francke
による1990年6月22日付けの論文「Rheini
sch−Westfaelische Technic
al College Aachen」、Federa
l Republic of Germanyの中に記
述されている如きパーベーポレーションプラントであ
る。特別なプラズマ重合膜、例えばGFTが市販してい
るものなどを用いる場合、非常に高い選択率および透過
物流れ速度で、ジメチルカーボネートとの混合物からメ
タノールが除去される。上記プラズマ重合膜を用いたパ
ーベーポレーションは、ジメチルカーボネートとの共沸
様混合物からそのような高い効率でメタノールが除去さ
れることに加えて、流れ(k)の中にまだ含まれている
可能性のある少量の水でも、そのメタノールと同時に極
めて有効な様式で除去され得ると言った追加的利点を有
している。これに関して、上述した種類の膜はまた、通
常の膜、例えばヨーロッパ特許出願公開第331 84
6号、米国特許第4 877 529号またはヨーロッ
パ特許出願公開第423 949号などに記述されてい
る如き膜よりもずっと優れている。このパーベーポレー
ション過程で得られる透過物を、流れ(n)として、適
宜部分流れ(n1)と(n2)に分離させた後、装置3
(亜硝酸メチル合成)に再利用する。濃縮されたジメチ
ルカーボネートを含んでいるその保持材料を、流れ
(l)として装置4にフィードバックする。
【0191】コイル状モジュール、管状モジュールまた
はプレート状モジュール構造として設計されているパー
ベーポレーションプラントが一般に装置7に適切であ
る。
【0192】代替変法として、パーベーポレーションに
比較してエネルギーを節約しそして構造が簡単であると
言った利点を有する蒸気透過プラントを装置7として用
いる。これの利点は、本質的に、その透過する成分に気
化熱をかける目的でパーベーポレーションプラントで必
要とされる、モジュールユニット間に存在している熱交
換器をなくさせることによるものである(M.Fran
ckeによる1990年6月22日付けの論文「Rhe
inisch−WestfaelischeTechn
ical College Aachen」参照)。上
記特別なプラズマ重合膜、例えばGFTが商品化してい
る膜を用いると、非常に高い選択率と透過物流れ速度
で、ジメチルカーボネートとの混合物からメタノールが
除去される。上記プラズマ重合膜を用いた蒸気透過では
また、ジメチルカーボネートとの共沸様混合物からその
ような高い効率でメタノールが除去されることに加え
て、流れ(k)の中にまだ含まれている可能性のある少
量の水でも、そのメタノールと同時に極めて有効な様式
で除去され得ると言った驚くべき追加的利点を有してい
る。この蒸気透過過程で得られる透過物を流れ(n)と
して装置3(亜硝酸メチル合成)に再利用する。濃縮さ
れたジメチルカーボネートを含んでいるその保持材料
を、流れ(l)として装置4にフィードバックする。
【0193】装置7(パーベーポレーションまたは蒸気
透過)を、一般に、透過物側を−30から+30℃、好
適には−15から+10℃の温度で0.5から500ミ
リバール、好適には1から100ミリバールの圧力にな
るように運転する。連続運転において、その凝縮した透
過物(n)は、約80から97モル%のメタノール、
0.5から15%のジメチルカーボネートおよび0から
7モル%の水から成る組成、好適には70から88モル
%のメタノール、2から30モル%のジメチルカーボネ
ートおよび0から5モル%の水から成る組成を有してい
る。
【0194】その保持材料側に0.5から10バールの
圧力および20から150℃の温度を確立する。その保
持材料側では常に、その透過物側よりも高い圧力が存在
している。
【0195】部分流れ(n1)として再利用する凝縮透
過物の量を、ジメチルカーボネートの含有量に応じて、
それが流れ全体(n)の0から100%を構成するよう
に調整することができる。部分流れ(n2)として再利
用する凝縮透過物の量を、ジメチルカーボネートの含有
量に応じて、それが流れ全体(n)の0から90%であ
るように調整することができる。
【0196】上の図3で述べたことを、図5に関連して
述べなかった装置および物質流れに適用する。
【0197】変法(e2)に関する別の配置を、図12
を用いて以下に記述する。
【0198】装置1および2の構造および運転は、図3
および図5のそれと同じである。(y)は、少量の気体
状助剤(例えばハロゲンまたはハロゲン化水素)のバッ
チ式もしくは連続供給である。主にメタノールを含んで
いる部分流れを装置配置8(廃ガスの処理/有効な物質
の再利用/循環からの二次生成物の除去)から、即ち
(b1)から、(b3)を通して装置2の上方領域に供
給する。
【0199】この装置2の頭頂で得られる気体状流れ
(f)を、この循環から除去することを意図してこの部
分を分岐させた後(f2)、循環流れ(f1)として、
適宜、さらなる反応に望まれる入り口温度を確立するこ
とを可能にする熱交換器(図12に含まれている)に送
り込むことができる。このようにして加熱された流れ
(f3)をコンプレッサーに通した後、これを流れ(f
4)として装置配置8の中に導入する。このプラント全
体の運転様式に応じて、上記前熱交換器を適宜排除する
ことも可能である。この工程に供給する新鮮なメタノー
ルと溶解している亜硝酸メチルを必須成分として含んで
いる流れ(f5)を上記装置配置8から取り出すが、こ
れの構成および機能に関しては既に説明した。上記流れ
(f5)を、流れ(s1)[これは、好適には後で添加
しそして図12に示す如き不活性ガス、二酸化炭素
(s)および後で加える新鮮な酸化窒素(図12におけ
る一酸化窒素)(r)で構成されている]と一緒にした
後、これを供給ガス流れ(f6)として亜硝酸メチル製
造に流し込む。更に、上記装置2の頭頂で液状流れ(f
7)を取り出して、装置配置8の中に送り込む(上の記
述を参照)。
【0200】適宜、この循環から除去される循環ガスの
一部(f2)にまた、装置配置8(上を参照)を用いる
ことを含む以下に記述する態様の如き処理の代わりに、
例えばドイツ特許出願公開第3 834 065号に記
述されている如き他の適切な次の操作による処理を受け
させてもよい。
【0201】装置3(亜硝酸メチル合成、図12参照)
内では、図7に関連して上に記述したのと同じ様式でそ
の過程が進行する。
【0202】装置3の構造は、図3および図5に関連し
て記述したものである。
【0203】装置4および5の運転様式および構造は、
図3および図5に関連して記述したものに相当してい
る。
【0204】装置7(パーベーポレーションまたは蒸気
透過によるメタノール除去、図12参照)は、蒸留カラ
ム4の頭頂生成物として得られる流れ(k)を、メタノ
ールとジメチルカーボネートを含んでいる保持材料[こ
れを、この装置のいわゆる保持材料側で取り出し(l)
そして流れ(l1)として全体もしくは部分的に装置1
0により蒸留カラム(4)に戻して再利用する]と透過
物(n)[これは本質的にメタノールを含んでおり、い
わゆる透過物側で取り出され、そして部分流れ(n1)
として亜硝酸メチル反応槽(装置3)の上方部分にそし
て部分流れ(n2)として装置配置8(廃ガスの処理/
有効な物質の再利用/循環からの副生成物の除去)に送
り込む]に分離させる働きをしている。上記装置7の保
持材料側に、追加的に、廃水蒸留で得られるメタノール
を含んでいる部分流れ(m3)、特に好適には、装置7
に仕込む目的で流れ(k1)を取り出した貯蔵容器装置
9の中で予め流れ(k)と(m3)を一緒にした形態の
部分流れ(m3)を送り込む。
【0205】装置7(ケース:パーベーポレーションに
よるメタノール除去)は、例えば上に記述した種類の装
置である。
【0206】上に既に記述した装置9は、流れ(m3)
と(k)を集めることを意図した、撹拌している耐圧貯
蔵タンクである。上に述べた装置10も同様に撹拌して
いる耐圧貯蔵タンクである。操作様式に従うか、供給物
質の品質が変化することによる問題に応じてか、或は他
の理由で、上記装置10から減圧により追加的気体状流
れ(z)[これは特に低沸点副生成物が豊富でありそし
て適宜さらなる処理操作、例えば副生成物の除去(図1
2に記述する工程回路の主要事項でない)に送り込むこ
とが可能である]を取り出し、そしてこの処理操作を行
っている間に回収される有効な物質を、適宜別の適切な
地点で再びこの工程に送り込むのが適当であり得る(装
置6の流れ(w)の記述も参照)。
【0207】図12に関しても、図8および図9に関す
る上記記述およびそこに記述されている装置を適用す
る。
【0208】図12、8および9に記述する物質流れ、
並びにそれに関連した圧力および温度条件、例えば本発
明に従う方法を実施する時確認される如き条件を、以下
に記述する。
【0209】連続運転で装置1の中に送り込むガス流れ
(d2)は、一般に25から120℃、好適には50か
ら110℃の温度と1から5バール、好適には1.5か
ら4バールの圧力を有している。これは一般に、4から
25モル%の一酸化炭素、30から80モル%の二酸化
炭素、5から40モル%の亜硝酸メチル、0から5モル
%の窒素、1から10モル%のメタノール、0から5モ
ル%のジメチルカーボネート、0.1から5.0モル%
の一酸化窒素、0から1モル%の水および15モル%未
満の通常高い揮発性を示す種々の二次成分で構成されて
おり;好適には5から20モル%の一酸化炭素、35か
ら70モル%の二酸化炭素、10から35モル%の亜硝
酸メチル、0から4モル%の窒素、2から9モル%のメ
タノール、0から4モル%のジメチルカーボネート、
0.5から5.0モル%の一酸化窒素、0から0.5モ
ル%の水および1から12モル%の通常高い揮発性を示
す種々の二次成分で構成されている。
【0210】適宜、装置1の中に入る前に流れ(d2)
と混和させた流れ(y)は、活性化剤として、ハロゲン
化水素および/またはクロロ蟻酸メチルおよび/または
ハロゲンおよび/または反応条件下で活性化するハロゲ
ン作用を含んでいる物質、好適には塩化水素および/ま
たは塩素を純粋な形態か或は希釈形態で含んでおり、こ
れを、装置1に入るこのガス流れがこれらの成分を0か
ら3000ppm、好適には10から1000ppm含
むように計量して入れる。
【0211】連続運転で装置1から出て来るガス流れ
(e)は、一般に50から170℃、好適には60から
160℃の温度と1から5バール、好適には1.5から
4バールの圧力を有している。これは一般に、0から1
2モル%の一酸化炭素、30から80モル%の二酸化炭
素、0から20モル%の亜硝酸メチル、0から5モル%
の窒素、2から12モル%のメタノール、3から25モ
ル%のジメチルカーボネート、5から40モル%の一酸
化窒素、0から0.5モル%の水および16モル%未満
の通常高い揮発性を示す種々の二次成分で構成されてお
り;好適には1から10モル%の一酸化炭素、35から
70モル%の二酸化炭素、1から19モル%の亜硝酸メ
チル、0から5モル%の窒素、3から10モル%のメタ
ノール、5から20モル%のジメチルカーボネート、5
から35モル%の一酸化窒素、0から0.5モル%の水
および13モル%未満の通常高い揮発性を示す種々の二
次成分で構成されている。
【0212】連続運転で装置2から出て来るガス流れ
(f)は、一般に0から50℃、好適には5から40℃
の温度と1から5バール、好適には1.5から4バール
の圧力を有している。これは一般に、0から15モル%
の一酸化炭素、30から80モル%の二酸化炭素、0か
ら20モル%の亜硝酸メチル、0から5モル%の窒素、
0から12モル%のメタノール、0から5モル%のジメ
チルカーボネート、5から45モル%の一酸化窒素、0
から1モル%の水および20モル%未満の通常高い揮発
性を示す種々の二次成分で構成されており;好適には1
から12モル%の一酸化炭素、35から70モル%の二
酸化炭素、3から15モル%の亜硝酸メチル、0から5
モル%の窒素、3から10モル%のメタノール、0から
3モル%のジメチルカーボネート、5から40モル%の
一酸化窒素、0から0.5モル%の水および14モル%
未満の通常高い揮発性を示す種々の二次成分で構成され
ている。
【0213】連続運転でこの循環からガス流れ(f2)
として取り出される循環ガス部分の量は、装置2の気体
状頭頂流れ(f)を基準にして一般に0から7重量%、
好適には0.1から5重量%である。
【0214】裝置2の上方領域で取り出される液状流れ
(f7)は、20から90重量%のメタノールと10か
ら80重量%のジメチルカーボネートを含んでいると共
に、他の溶解している、通常低い揮発性を示す成分を3
0重量%未満の量で含んでおり、好適には25から60
重量%のメタノールと40から75重量%のジメチルカ
ーボネートを含んでいると共に、他の溶解している、通
常低い揮発性を示す成分を20重量%未満の量で含んで
いる。
【0215】この循環からそのガス流れ(f2)を取り
出した後に残存している気体状の主要流れ(f1)を、
流れ(f3)として熱交換器を通しそして次に流れ(f
4)としてコンプレッサーに通した後、装置配置8に送
り込む。上記流れ(f4)は、その時点で、10から7
0℃、好適には20から60℃の温度と1から5バー
ル、好適には1.5から4バールの圧力を有している。
【0216】装置配置8から再利用される流れ(f5)
は、一般に0から70℃、好適には20から60℃の温
度と1から5バール、好適には1.5から4バールの圧
力を有している。これは一般に、0から15モル%の一
酸化炭素、30から80モル%の二酸化炭素、0から2
0モル%の亜硝酸メチル、0から5モル%の窒素、0か
ら16モル%のメタノール、0から5モル%のジメチル
カーボネート、5から45モル%の一酸化窒素、0から
1モル%の水および20モル%未満の通常高い揮発性を
示す種々の二次成分で構成されており;好適には1から
12モル%の一酸化炭素、35から70モル%の二酸化
炭素、3から15モル%の亜硝酸メチル、0から5モル
%の窒素、3から10モル%のメタノール、0から3モ
ル%のジメチルカーボネート、5から40モル%の一酸
化窒素、0から0.5モル%の水および14モル%未満
の通常高い揮発性を示す種々の二次成分で構成されてい
る。
【0217】裝置2から釜残生成物として出て来る流れ
(h)は、一般に0から150℃、好適には20から1
40℃の温度を有しており、そして一般に0から40モ
ル%のメタノールと20から99モル%のジメチルカー
ボネートを含んでいると共に適宜少量の水と低沸点成
分、例えばしゅう酸ジメチルおよび他の成分を、5モル
%未満の位の量で含んでいる。
【0218】一般に流れ(r)として周囲温度で導入す
る気体状一酸化窒素を連続運転で装置3(図12参照)
に供給する割合は、ガス流れ(f5)を基準にして0か
ら3モル%、好適には0から1.5モル%である。この
一酸化窒素の代わりとして、相当量の二酸化窒素、三酸
化二窒素、四酸化二窒素、亜硝酸メチルまたはこれらの
物質の何らかの所望混合物を供給することも原則として
可能である。
【0219】一般に流れ(s)として周囲温度で導入す
る気体状二酸化炭素を連続運転で装置3(図12参照)
に供給する割合は、ガス流れ(f5)を基準にして0か
ら3モル%、好適には0から1.5モル%である。
【0220】連続運転において、連結流れ(s1)およ
び(f5)から生じるガス流れ(f6)は、一般に0か
ら70℃、好適には20から60℃の温度と1から5バ
ール、好適には1.5から4バールの圧力を有してい
る。
【0221】装置配置8からもたらされる流れ(b2)
を、一般に、そこに含まれているメタノールとガス流れ
(f6)内に含まれている一酸化窒素との物質量比が1
から10、好適には1から5になるように選択する。上
記流れ(b2)を、部分流れ(b4)と(b5)に分離
させ、適宜、部分流れ(b4)は一般に流れ(b2)を
50から100%、好適には70から100%含んでい
る。
【0222】本発明に従う方法の特定態様において、連
続運転で供給(b5)を通して供給するメタノールの量
を、有利に、このメタノールと、供給するガス流れ(f
6)内に含まれている一酸化窒素との間の物質量比が
0.1から2.5、好適には0.1から1.5になるよ
うに選択する。
【0223】連続運転において、供給(c2)を通して
周囲温度で一般に導入する酸素量を、有利に、酸素と、
供給するガス流れ(f6)内に含まれている一酸化窒素
との間の物質量比が0.15から0.26、好適には
0.20から0.25になるように選択する。
【0224】上述した装置3の内部圧力は一般に1から
5バール、好適には1.5から4バールであり、それの
内部温度は幅広い範囲で変化させ得る。個々の供給物の
量、入り口温度および凝集状態、全体の圧力、導入する
反応体の変換率、頭頂コンデンサの還流、並びにこの装
置の底で供給するエネルギーの関数として、この装置の
長さ全体に渡る温度プロファイルを確立する。
【0225】連続運転で裝置3から釜残生成物として出
て来る液状流れ(g)は、一般に10から150℃、好
適には20から140℃の温度を有しており、そして一
般に0から70モル%のメタノール、10から99モル
%の水、0から20モル%のジメチルカーボネート、お
よび適宜少量の硝酸および他の溶解している成分を含ん
でいる。
【0226】一般に周囲温度で導入しそして中和の目的
で塩基を含んでいる流れ(q)を、一般に、上記流れ
(g)内に含まれている酸を中和し得るように選択す
る。
【0227】連続運転で装置3から頭頂生成物として出
て来る流れ(d)は、一般に0から60℃、好適には1
0から50℃の温度と1から5バール、好適には1.5
から4バールの圧力を有しており、そして一般に、0か
ら20モル%の一酸化炭素、30から80モル%の二酸
化炭素、5から40モル%の亜硝酸メチル、0から5モ
ル%の窒素、1から12モル%のメタノール、0から5
モル%のジメチルカーボネート、0.1から5モル%の
一酸化窒素、0から1モル%の水および15モル%未満
の通常高い揮発性を示す種々の二次成分で構成されてお
り;好適には5から15モル%の一酸化炭素、35から
70モル%の二酸化炭素、10から35モル%の亜硝酸
メチル、0から4モル%の窒素、2から9モル%のメタ
ノール、0から4モル%のジメチルカーボネート、0.
5から5モル%の一酸化窒素、0から0.5モル%の水
および1から12モル%の通常高い揮発性を示す種々の
二次成分で構成されている。
【0228】適宜、上述した流れ(d)を、熱交換器を
用いて所望の温度にしてこれを装置1の中に送り込む。
このようにして得られる流れ(d1)に周囲温度で一般
に流れ(a)として供給する一酸化炭素は、一般に化学
的に純粋な形態で用いられるが、製造の方法に応じて異
質ガス、例えば少量の水素(<0.1モル%)またはメ
タン(<0.1モル%)を含んでいてもよい。連続運転
において、計量して入れる一酸化炭素と、生じて来るジ
メチルカーボネートとの間の物質量比が1から1.2に
なりそしてガス流れ(d2)内のその一酸化炭素濃度が
時間に関して一定になるようにしてそれの供給を行う。
【0229】装置6(廃水蒸留)を、0.5から2バー
ル、好適には0.5から1.5バールの圧力で運転す
る。この装置の上方領域で取り出される液状流れ(m)
は、連続運転において、25から80℃、好適には40
から75℃の温度で得られ、そして一般に60から95
モル%のメタノール、1から35モル%のジメチルカー
ボネートおよび0から7モル%の水、好適には70から
95モル%のメタノール、2から30モル%のジメチル
カーボネートおよび0から5モル%の水を含んでいる。
【0230】上記流れ(m)の部分流れ(m3)として
再利用する液状混合物の量は、ジメチルカーボネートの
含有量に従って、ジメチルカーボネートが流れ全体
(m)の0から100%、好適には30から100%を
構成するような幅広い範囲内で選択され得る。
【0231】部分流れ(m1)および(m5)として装
置3の上方および/または下方領域に送り込む液状混合
物の量は、ジメチルカーボネートの含有量に従って、ジ
メチルカーボネートが流れ全体(m)の0から90%、
好適には0から30%を構成するような幅広い範囲内で
選択され得る。同じことが、部分流れ(m6)として再
利用する液状混合物の量にも適用される。
【0232】装置6を出る気体状流れ(v)は、一般に
二酸化炭素と少量のメタノール、ジメチルカーボネー
ト、亜硝酸メチルおよび種々の低沸点成分を含んでい
る。適宜これに、そこにまだ含まれている有効な物質を
回収する目的で更に処理操作を受けさせてもよい。
【0233】連続運転において、上記装置6の上方領域
で取り出される液状流れ(w)は、10から80℃、好
適には20から70℃の温度を有しており、そしてメタ
ノールと少量のジメチルカーボネートと水に加えて、と
りわけ低沸点成分、例えばホルムアルデヒドのジメチル
アセタールおよび蟻酸メチルなどを含んでいる。適宜、
貯蔵容器装置10からもたらされる流れ(z)と同様、
そこにまだ含まれている有効な物質を回収する目的でこ
れにさらなる処理操作を受けさせた後、これを再び別の
適切な地点でこの工程に再利用してもよい。
【0234】上記装置6の上方領域に導入しそして装置
配置8からもたらされる流れ(u)は、一般に−15か
ら30℃、好適には−10から15℃の温度を有してお
り、そして60から99モル%のメタノール、0から1
0モル%のジメチルカーボネート、0から10モル%の
亜硝酸メチルおよび0から5モル%の水を含んでいると
共に、適宜0から10モル%の位の量の少量で他の低沸
点成分を含んでおり、好適には70から98モル%のメ
タノール、0から5モル%のジメチルカーボネート、1
から7モル%の亜硝酸メチルおよび0から3モル%の水
を含んでいると共に、適宜0から6モル%の位の量の少
量で他の低沸点成分を含んでいる。
【0235】装置6から釜残生成物として出て来る流れ
(p)は、本質的に、この工程の廃水とそこに溶解して
いる少量の塩類[これらは、装置3の釜残流れ(g)を
中和することで生じる]を含んでいる。
【0236】装置2から釜残生成物として出て来る流れ
(h)を、装置6からもたらされる流れ(m6)と一緒
にして流れ(h1)を生じさせて装置4に送り込む。上
記装置4を、選択する内部圧力に応じて、一般に90か
ら240℃の温度範囲で運転する。
【0237】裝置4に送り込まれそして装置10からも
たらされる液状(l1)は、40から100℃、好適に
は50から80℃の温度を有しており、そして15から
45モル%のメタノールおよび40から75モル%のジ
メチルカーボネートを含んでいると共に、一般に10モ
ル%未満の位の量の少量で低沸点成分を含んでいる。
【0238】裝置4から釜残生成物として出て来る流れ
(i)は、一般に90から240℃、好適には90から
140℃の温度を有しており、そして一般に、0.1モ
ル%未満のメタノール、好適には0.05モル%未満の
メタノール、90モル%以上のジメチルカーボネート、
好適には95モル%以上のジメチルカーボネート、およ
び適宜少量の高沸点成分、例えばしゅう酸ジメチルを含
んでいると共に、全体で10モル%未満の位の量、好適
には5モル%未満の量で他の成分を含んでいる。
【0239】蒸気透過技術を用いる場合、装置4(圧力
蒸留)における蒸留を、好適には、流れ(k)として得
られる蒸気がそれのさらなる分離に最適な温度を有する
ような圧力下で実施する。その時の圧力は一般に1から
4バールである。パーベーポレーション技術を用いる場
合、蒸気流れ(k)を凝縮させた後、最適温度でその膜
に送り込む。この場合もまた、適宜そのカラム圧力を調
節する。
【0240】裝置4から出て来る流れ(k)を貯蔵タン
ク装置9に送り込む。これは、一般に55から97モル
%のメタノール、2から35モル%のジメチルカーボネ
ート、0から15モル%の水、および適宜少量の低沸点
成分を含んでいる。
【0241】好適には、流れ(m3)と(k)を上記装
置9の中で集める。この装置の内容物を適宜撹拌しなが
ら、適宜外部調節を用いて20から150℃、好適には
50から90℃の温度範囲と1から5バール、好適には
1.5から4バールの圧力範囲に維持する。
【0242】装置10を出る気体状流れ(z)は、一般
にメタノールと少量の二酸化炭素、ジメチルカーボネー
トおよび種々の低沸点成分、例えば蟻酸メチルおよびホ
ルムアルデヒドのジメチルアセタールなどを含んでい
る。適宜、装置6から取り出される流れ(w)と同様、
そこにまだ含まれている有効な物質を回収する目的でこ
れにさらなる処理操作を受けさせた後、これを再び別の
適切な地点でこの工程に再利用してもよい。
【0243】上記裝置7(パーベーポレーションまたは
蒸気透過)を、その材料側の圧力範囲を0.5から10
バール、好適には1から5バールにしそして透過物側の
圧力範囲を0.5から500ミリバール、好適には1か
ら100ミリバールにして運転する。その運転温度は、
その保持材料側で20から150℃、好適には50から
90℃であり、そしてその透過物側で−30℃から+3
0℃、好適には−15℃から+10℃である。
【0244】裝置7から透過物として出て来る流れ
(n)は、その温度に関して−30℃から+30℃、好
適には−15℃から+10℃の範囲にあり、そして一般
に、70モル%以上のメタノール、好適には90モル%
以上のメタノール、および少量のジメチルカーボネート
と水を含んでいる。適宜上記流れ(n)を、2つの部分
流れ(n1)と(n2)に分割するが、この(n1)は
その流れ全体(n)の約0から30%、好適には0から
20%である。
【0245】装置4を出る流れ(i)を、熱交換器を用
いて、装置5(ジメチルカーボネート蒸留)に仕込むに
望ましい温度にする。このようにして得られる流れ(i
1)は20から180℃、好適には40から170℃の
温度を有している。上記装置5を一般に0.75から
1.25バールの圧力範囲、好適には約1バール下で運
転する。
【0246】装置5で留出して来るジメチルカーボネー
ト(o)は、還流/取り出し比に応じて99.0から9
9.9%の純度を有している。
【0247】装置5で得られる釜残生成物は、本質的
に、廃棄するか或はさらなる処理操作に送り込む高沸点
成分を含んでいる。
【0248】この工程全体に一般に周囲温度で送り込む
新鮮なメタノール(b)を液状部分流れ(x1)と(x
2)に分割するが、この部分流れ(x1)部分はその流
れ全体(b)の50から100%を構成している。部分
流れ(x2)を装置8c(低沸点成分用スクラバー)の
上方領域に導入するが、この装置は、−15から30
℃、好適には−10から15℃の温度範囲および1から
5バール、好適には1.5から4バールの圧力範囲で運
転されている。
【0249】上記装置8cから出て来る流れ(x5)
は、一般に−15から30℃、好適には−10から15
℃の温度を有しており、そして0から15モル%の一酸
化炭素、30から80モル%の二酸化炭素、0から20
モル%の亜硝酸メチル、0から5モル%の窒素、0から
12モル%のメタノール、0から3モル%のジメチルカ
ーボネート、5から45モル%の一酸化窒素、0から
0.5モル%の水および15モル%未満の通常高い揮発
性を示す種々の二次成分で構成されており;好適には1
から12モル%の一酸化炭素、35から70モル%の二
酸化炭素、0から7モル%の亜硝酸メチル、0から5モ
ル%の窒素、0から7モル%のメタノール、0から1モ
ル%のジメチルカーボネート、5から40モル%の一酸
化窒素、0から0.5モル%の水および10モル%未満
の通常高い揮発性を示す種々の二次成分で構成されてい
る。
【0250】この工程全体に送り込む新鮮なメタノール
の上記部分流れ(x1)を装置8b(亜硝酸メチルのア
フター−リアクター/メタノール廃ガス用スクラバー)
の上方領域に送り込むが、この装置は、−10から60
℃、好適には0から40℃の温度範囲および1から5バ
ール、好適には1.5から4バールの圧力範囲で運転さ
れている。
【0251】連続運転において、一般に供給(c)を通
って周囲温度でこの工程全体に導入する酸素の一部(c
1)は、有利に、酸素と、供給されるガス流れ(x5)
内に含まれている一酸化窒素との間の物質量比が0.2
0から0.30、好適には0.23から0.28になる
ように選択される。
【0252】上記裝置8bから釜残生成物として出て来
る流れ(b1)は、温度に関して0から60℃、好適に
は0から40℃の範囲にあり、そして一般に70モル%
以上のメタノール、好適には80モル%以上のメタノー
ルおよび少量のジメチルカーボネート、水、亜硝酸メチ
ルおよび種々の低沸点成分を含んでいる。適宜、上記流
れ(b1)を2つの部分流れ(b2)と(b3)に分け
るが、この(b2)は、流れ全体(b1)の約70から
100%、好適には80から100%を構成している。
【0253】装置8bから気体状頭頂生成物として出て
来る流れ(t)は廃ガスであり、これを適宜追加的後処
理に送り込む。これは本質的に、二酸化炭素と少量の一
酸化炭素、メタノールおよび適宜不活性ガスと気体状の
低沸点成分を含んでいる。
【0254】装置8bの側面から取り出される液状流れ
(x9)は、一般に70モル%以上のメタノール、好適
には80%以上のメタノールと、少量のジメチルカーボ
ネート、水、亜硝酸メチルおよび種々の低沸点成分を含
んでいる。これを装置8aに送り込む。
【0255】装置8a(亜硝酸メチル用デソーバー)
を、一般に0から70℃、好適には20から60℃の温
度範囲および1から5バール、好適には1.5から4バ
ールの圧力範囲で運転する。
【0256】裝置8aから釜残生成物として出て来る流
れ(x6)は、温度に関して0から70℃、好適には2
0から60℃の範囲にあり、そして一般に70モル%以
上のメタノール、好適には80モル%以上のメタノール
および少量のジメチルカーボネート、水、亜硝酸メチル
および種々の低沸点成分を含んでいる。適宜、流れ(x
6)を2つの部分流れ(x7)と(x8)に分けるが、
この(x7)は、流れ全体(x6)の約70から100
%、好適には80から100%を構成している。
【0257】部分流れ(x8)を、装置7からもたらさ
れる流れ(n2)と一緒にして流れ(x3)を生じさせ
た後、熱交換器を用いて、上記装置8bの上方領域に送
り込むに望ましい温度にする。このようにして生じる流
れ(x4)を、その温度に関して、装置8bの処理範囲
内にする。
【0258】部分流れ(x7)を、装置2からもたらさ
れる流れ(f7)と一緒にして流れ(x10)を生じさ
せた後、同様に装置8bに送り込む。
【0259】
【実施例】実施例1 触媒の製造 塩化ナトリウムを2g加えた水4mLの中にPdCl2
を0.835g溶解させた。撹拌しながら室温で25%
濃度のアンモニア溶液を25mL加えた。この溶液を1
00mLの活性炭Norit ROX 0.8に含浸さ
せた後、窒素流れ中で乾燥させた。
【0260】ジメチルカーボネートの製造 反応管(管の寸法:25.0x800mm、壁厚2.0
mm)が4本含まれている長さが約900mmの材料
1.4571製管束反応槽の中に上記触媒を960mL
導入し、その触媒充填の高さを約700mmにした。
【0261】13.2モル%の一酸化炭素、2.2モル
%の二酸化炭素、15.1モル%の亜硝酸メチル、6
0.2モル%の窒素、5.1モル%のメタノール、0.
7モル%のジメチルカーボネート、3.3モル%の一酸
化窒素および0.2モル%の水を含んでいる混合物(図
4の流れ(d2)を参照)を、前以て管束熱交換器を用
いて約80℃に加熱した後、3130ミリバール下、平
均4927g/時で流した。連続運転における上記ガス
混合物は、亜硝酸メチル反応槽(図4の流れ(d)を参
照)の頭頂から流れ出るガスと、新しく約128g/時
で計量していれる一酸化炭素(図4の流れ(a)を参
照)とで構成されるものであった。この反応槽を出るガ
ス流れ(図4の流れ(e)を参照)が約120℃の温度
を有するように、この反応槽にかける冷却(水)を自動
調節した。ガラス製Raschig環(4x4mm)を
充填したスクラバー/コンデンサ(寸法:600x4
8.3mm、壁厚2.6mm)の側面に上記ガス流れを
送り込み、ここでは、部分凝縮が生じた。寸法が200
0x10mm(壁厚1mm)の管が7本含まれている管
束熱交換器(これはジャケット側で凝縮を生じさせる)
を上記装置の頭頂に取り付け、そしてこのコンデンサの
下流で出て来るガス(図4の流れ(f)を参照)の温度
が約15℃になるように冷水(温度<10℃)冷却でこ
れの調節を行った。それによって確立される3020ミ
リバールの圧力下、このガスは、平均で10.7モル%
の一酸化炭素、2.4モル%の二酸化炭素、9.6モル
%の亜硝酸メチル、63.9モル%の窒素、2.6モル
%のメタノール、0.8モル%のジメチルカーボネート
および10モル%の一酸化窒素を含んでいた。約47℃
の温度において平均527g/時で排出される釜残流れ
(図4の流れ(h)を参照)は、46.3モル%のメタ
ノール、49.1モル%のジメチルカーボネート、2.
2モル%のしゅう酸ジメチルおよび2.2モル%の水を
含んでおり、これを緩衝容器A(図4参照)の中に送り
込んだ。
【0262】この循環工程内に気体状の副生成物が濃縮
するのを防止する目的で(図4の流れ(f2)を参
照)、この循環から連続的に、上記スクラバー/コンデ
ンサの頭頂で得られるガス流を約0.2重量%除去し
た。その残りのガスを、熱交換器とピストンコンプレッ
サーにより、約3250ミリバールの圧力と約28℃の
温度にし、平均で2.4g/時の一酸化窒素および4.
9g/時の窒素と更に一緒にした後、約56g/時の新
鮮なメタノールおよび約71g/時の酸素と一緒に、亜
硝酸メチル反応槽(図4の装置3を参照)の下方部分に
送り込み、その結果として、そこに入る引火性混合物が
安全臨界濃度範囲にならないようにできるだけ速く完全
に上記反応体の全てを混合した。
【0263】その循環ガスを、第一スタティックミキサ
ー機素内で、その計量して入れる新鮮なガスである一酸
化窒素(図4の流れ(r)を参照)および窒素(図4の
流れ(s)を参照)と混合した後、1構成ノズルにより
直接そのメタノールを噴霧して入れ、そしてこのメタノ
ールを添加した直後であるがその次のスタティックミキ
サー機素(ここでは、その時存在している反応成分の全
てが強力に混合される)の前側に、酸素を送り込むよう
に上記を行った。
【0264】それにより、平均で、新鮮なメタノール
(図4の流れ(b3)を参照)を226g/時、緩衝容
器C(図4参照)から取り出された再利用メタノール
(図4の流れ(m1)を参照)を80g/時、そして緩
衝容器E(図4参照)から取り出された本質的にメタノ
ールを含んでいる混合物(図4の流れ(l)を参照)を
155g/時で、該反応槽の上方部分にポンプ輸送し
た。この亜硝酸メチル反応槽(寸法:2200x48.
3mm、壁厚2.6mm)は、充填物(寸法が4x4m
mのガラス環)が入っておりそして内部自由容積が約
2.25Lである反応容器であった。
【0265】寸法が10x1000mm(壁厚1mm)
の管が7本含まれている管束熱交換器(これはジャケッ
ト側で凝縮を生じさせる)を上記装置の頭頂に取り付
け、そしてこのコンデンサの下流で出て来るガス(図4
の流れ(d)を参照)の温度が約28℃になるように冷
水(温度<15℃)冷却でこれの冷却能力の調節を行っ
た。これは平均で約3140ミリバールの圧力下にあ
り、これを連続的に、そのジメチルカーボネート反応槽
(上を参照)に再利用した。
【0266】約28℃の温度において平均219g/時
で排出される液状釜残流れ(図4の流れ(g)を参照)
は、38.9モル%のメタノール、5.1モル%のジメ
チルカーボネートおよび55.6モル%の水を含んでお
り、これに含まれている少量の硝酸を中和した後、緩衝
容器B(図4参照)の中に送り込んだ。
【0267】緩衝容器A(図4参照)の中に入っている
約45℃の熱混合物を、9085(底)から9050ミ
リバール(頭頂)の圧力範囲で連続運転されている圧力
カラム(図4の装置4)の側面の中に送り込んだ。この
圧力カラムは、充填物(寸法が4x4mmのガラス環)
が充填されている蒸留カラム(寸法:33.7x250
0mm、壁厚2.6mm)であり、ここでは、約15段
の理論的分離段階が実現化され、そして1.1:1の還
流比で運転されていた。この圧力カラムに、更にまた、
緩衝容器F(図4参照)からの戻り流れ(n1)(図4
参照)(以下を参照)も仕込んだ。この圧力カラムの下
方末端にジャケット加熱が備わっているカラムユニット
を取り付けた。この圧力カラムの上方末端に、冷却水で
運転されている水平二重管コンデンサを存在させた。
【0268】平均398g/時でその底から排出される
液状混合物(図4の流れ(i)を参照)は、平均で約1
80℃の温度を有しており、これを緩衝容器D(図4参
照)に移した。その頭頂において平均744g/時で得
られる凝縮物(図4の流れ(k)を参照)は約125℃
の温度を有しており、そして平均で約86モル%のメタ
ノール、約11モル%のジメチルカーボネート、約1か
1.5モル%の水、および少量の低沸点成分を含んでい
た。これを、常圧で運転されている連続運転蒸留カラム
(図4の装置7を参照)の側面に送り込み、ここで分離
される釜残排出液(これは主にメタノールと水を含んで
いる)を緩衝容器Eに移す一方、ここで平均589g/
時で分離される頭頂生成物(図4の流れ(n)を参照)
(これは、約83モル%のメタノール、約14モル%の
ジメチルカーボネートおよび少量の低沸点成分を含んで
いる)を約60℃の温度の凝縮物として緩衝容器F(図
4参照)に送り込んだ。更に、廃水蒸留(図4の装置6
参照)から生じる、緩衝容器C(図4参照)由来の混合
物を、平均28g/時で上記緩衝容器Eに送り込み、そ
してこの内容物を磁気撹拌した。緩衝容器F(図4参
照)由来の混合物を平均615g/時で、圧力蒸留(図
4の装置4参照)の側面にポンプ輸送した、即ちこれ
は、この装置内で進行する蒸留の分離物が送り込まれる
第二供給流れを表している。このカラムは、充填物(寸
法が4x4mmのガラス環)が充填されている蒸留カラ
ム(寸法:42.4x3200mm、壁厚2.0mm)
であり、ここでは、約25段の理論的分離段階が実現化
され、そして1.7:1の還流比で運転されていた。上
記カラムの下方末端にジャケット加熱が備わっているカ
ラムユニットを取り付けた。上記カラムの上方末端に、
冷却水で運転されている水平二重管コンデンサを存在さ
せた。
【0269】緩衝容器D(図4参照)内の物質混合物
を、中間に置いた簡単な管束熱交換器[これの冷却能力
は、これを出て来る液体が所望温度を有するように自動
的に調節されている]で約95℃に冷却した後、常圧で
運転されている連続運転カラムの側面に送り込んだ(図
4の流れ(i1)を参照)。このカラムは、充填物(寸
法が4x4mmのガラス環)が充填されている蒸留カラ
ム(寸法:33.7x2200mm、壁厚2.6mm)
であり、ここでは、約15段の理論的分離段階が実現化
され、そして1:1の還流比で運転されていた。上記カ
ラムの下方末端にジャケット加熱が備わっているカラム
ユニットを取り付けた。上記カラムの上方末端に、冷却
水で運転されている水平二重管コンデンサを存在させ
た。
【0270】この蒸留の頭頂生成物(図4の流れ(o)
を参照)として、純度が>99.7%(ガスクロ)のジ
メチルカーボネートが平均375g/時で得られた。平
均23g/時で出て来るその釜残排出物は、しゅう酸ジ
メチルが本質的に90%以上の度合である高沸点成分を
含んでいた。
【0271】緩衝容器B(図4参照)の中に入ってい
る、亜硝酸メチル反応槽(図4の装置3参照)の中和釜
残排出液を、常圧で運転されているカラムの側面に送り
込んだ(図4の流れ(g1)を参照)。このカラムは、
充填物(寸法が4x4mmのガラス環)が充填されてい
る蒸留カラム(寸法:33.7x3200mm、壁厚
2.6mm)であり、ここでは、約22段の理論的分離
段階が実現化され、そして1:1の還流比で運転されて
いた。上記カラムの下方末端にジャケット加熱が備わっ
ているカラムユニットを取り付けた。上記カラムの上方
末端に、冷却水で運転されている水平二重管コンデンサ
を存在させた。
【0272】平均で86モル%のメタノール、11モル
%のジメチルカーボネートおよび水を含んでおりそして
緩衝容器C(図4参照)の中に送り込む混合物が、上記
蒸留の頭頂生成物(図4の流れ(m)を参照)として平
均139g/時で得られた。平均82g/時の釜残排出
液(図4の流れ(p)を参照)は水と特に水溶性塩類を
含んでいた。
【0273】実施例2 用いた触媒は実施例1に記述した触媒であった。
【0274】ジメチルカーボネートの製造 反応管(管の寸法:25.0x800mm、壁厚2.0
mm)が4本含まれている長さが約900mmの材料
1.4571製管束反応槽の中に上記触媒を960mL
導入し、その触媒充填の高さを約700mmにした。
【0275】13.2モル%の一酸化炭素、2.2モル
%の二酸化炭素、15.1モル%の亜硝酸メチル、6
0.0モル%の窒素、5.1モル%のメタノール、0.
7モル%のジメチルカーボネート、3.3モル%の一酸
化窒素および0.2モル%の水を含んでいる混合物(図
6の流れ(d2)を参照)を、前以て管束熱交換器を用
いて約90℃に加熱した後、3130ミリバール下、平
均4923g/時で流した。連続運転における上記ガス
混合物は、亜硝酸メチル反応槽(図6の流れ(d)を参
照)の頭頂から流れ出るガスと、新しく約128g/時
で計量していれる一酸化炭素(図6の流れ(a)を参
照)とで構成されるものであった。この反応槽を出るガ
ス流れ(図6の流れ(e)を参照)が約120℃の温度
を有するように、この反応槽にかける冷却(水)を自動
調節した。ガラス製Raschig環(4x4mm)を
充填したスクラバー/コンデンサ(寸法:600x4
8.3mm、壁厚2.6mm)の側面に上記ガス流れを
送り込み、ここでは、部分凝縮が生じた。寸法が200
0x10mm(壁厚1mm)の管が7本含まれている管
束熱交換器(これはジャケット側で凝縮を生じさせる)
を上記装置の頭頂に取り付け、そしてこのコンデンサの
下流で出て来るガス(図6の流れ(f)を参照)の温度
が約15℃になるように冷水(温度<10℃)冷却でこ
れの調節を行った。それによって確立される3020ミ
リバールの圧力下、このガスは、平均で10.7モル%
の一酸化炭素、2.4モル%の二酸化炭素、9.6モル
%の亜硝酸メチル、63.8モル%の窒素、2.6モル
%のメタノール、0.8モル%のジメチルカーボネート
および10.0モル%の一酸化窒素を含んでいた。約4
7℃の温度において平均526g/時で排出される釜残
流れ(図6の流れ(h)を参照)は、46.3モル%の
メタノール、49.2モル%のジメチルカーボネート、
2.2モル%のしゅう酸ジメチルおよび2.3モル%の
水を含んでおり、これを緩衝容器A(図6参照)の中に
送り込んだ。
【0276】この循環工程内に気体状の副生成物が濃縮
するのを防止する目的で(図6の流れ(f2)を参
照)、この循環から連続的に、上記スクラバー/コンデ
ンサの頭頂で得られるガス流を約0.2重量%除去し
た。その残りのガスを、熱交換器とピストンコンプレッ
サーにより、約3250ミリバールの圧力と約28℃の
温度にし、平均で2.4g/時の一酸化窒素(図6の流
れ(3)を参照)および4.9g/時の窒素(図6の流
れ(s)を参照)と更に一緒にした後、約56g/時の
新鮮なメタノール(図6の流れ(b4)を参照)および
約71g/時の酸素(図6の流れ(c)を参照)と一緒
に、亜硝酸メチル反応槽(図6の装置3を参照)の下方
部分に送り込み、その結果として、そこに入る引火性混
合物が安全臨界濃度範囲にならないようにできるだけ速
く完全に上記反応体の全てを混合した。
【0277】その循環ガスを、第一スタティックミキサ
ー機素内で、その計量して入れる新鮮なガスである一酸
化窒素(図6の流れ(r)を参照)および窒素(図6の
流れ(s)を参照)と混合した後、1構成ノズルにより
直接そのメタノールを噴霧して入れ、そしてこのメタノ
ールを添加した直後であるがその次のスタティックミキ
サー機素(ここでは、その時存在している反応成分の全
てが強力に混合される)の前側に、酸素を送り込むよう
に上記を行った。
【0278】それにより、平均で、新鮮なメタノール
(図6の流れ(b3)を参照)を225g/時、緩衝容
器C(図6参照)から取り出されそして平均で約11g
/時のジメチルカーボネートと約3g/時の水で構成さ
れている主にメタノールを含んでいる混合物(図6の流
れ(m1)を参照)を111/時、そして緩衝容器E
(図6参照)から取り出された本質的にメタノールを含
んでいる混合物(図6の流れ(n1)を参照)を155
g/時で、該反応槽の上方部分にポンプ輸送した。この
亜硝酸メチル反応槽(寸法:2200x48.3mm、
壁厚2.6mm)は、充填物(寸法が4x4mmのガラ
ス環)が入っておりそして内部自由容積が約2.25L
である反応容器であった。
【0279】寸法が10x1000mm(壁厚1mm)
の管が7本含まれている管束熱交換器(これはジャケッ
ト側で凝縮を生じさせる)を上記装置の頭頂に取り付
け、そしてこのコンデンサの下流で出て来るガス(図6
の流れ(d)を参照)の温度が約28℃になるように冷
水(温度<15℃)冷却でこれの冷却能力の調節を行っ
た。これは平均で約3140ミリバールの圧力下にあ
り、これを連続的に、そのジメチルカーボネート反応槽
(上を参照)に再利用した。
【0280】約28℃の温度において平均220g/時
で排出される液状釜残流れ(図6の流れ(g)を参照)
は、39モル%のメタノール、約5モル%のジメチルカ
ーボネートおよび56モル%の水を含んでおり、これに
含まれている少量の硝酸を中和した後、緩衝容器B(図
6参照)の中に送り込んだ。
【0281】緩衝容器Aの中に入っている約45℃の熱
混合物を、約3000ミリバールの圧力下で運転されて
いる連続運転圧力カラム(図6の装置4)の側面の中に
送り込んだ。このカラムの下方末端にジャケット加熱が
備わっているカラムユニットを取り付けた。この圧力カ
ラムの上方末端に、冷却水で運転されている水平二重管
コンデンサを存在させた。
【0282】この圧力カラムは、充填物(寸法が4x4
mmのガラス環)が充填されている蒸留カラム(寸法:
33.7x2500mm、壁厚2.6mm)であり、こ
こでは、約15段の理論的分離段階が実現化され、そし
て1.5:1の還流比で運転されていた。この圧力カラ
ムに、更にまた連続的に、緩衝容器Fの内容物[これ
は、パーベーポレーションの保持材料(図6の流れ
(l)を参照)から送り込まれる]と、緩衝容器Cから
平均約28g/時で取り出される該廃水カラムの頭頂生
成物の部分流れ(図6の流れ(m2)を参照)(以下を
参照)も仕込んだ。この圧力カラムの下方末端にジャケ
ット加熱が備わっているカラムユニットを取り付けた。
この圧力カラムの上方末端に、冷却水で運転されている
水平二重管コンデンサを存在させた。
【0283】上記圧力カラムの底から排出される液状混
合物(図6の流れ(i)を参照)は、平均で約130℃
の温度を有しており、これを緩衝容器D(図6参照)に
移した。その頭頂で得られる凝縮物(図6の流れ(k)
を参照)は、凝縮後80から90℃の温度を有してお
り、そして平均で約77モル%のメタノール、約17モ
ル%のジメチルカーボネート、約3から3.5モル%の
水、および少量の低沸点成分を含んでいた。
【0284】これを、保持材料側が約1.4バールの圧
力および約80℃の温度で運転されておりそして透過物
側が約30から50ミリバールの圧力および約0から3
℃の温度で運転されているパーベーポレーションプラン
トに送り込んだ。この装置は、各場合共200cm2
面積を有しておりそしてAERK 300型の膜を含ん
でいる、並列に連結している3個のプレートモジュール
であった。
【0285】この透過物は、平均で約94モル%のメタ
ノール、1.5から2モル%のジメチルカーボネートお
よび4から5モル%の水を含んでおり、そしてこれを緩
衝容器Eに送り込む一方、その保持材料を平均127g
/時で緩衝容器Fに送り込んだ。
【0286】緩衝容器D(図6参照)内の物質混合物
を、中間に置いた簡単な管束熱交換器[これの冷却能力
は、これを出て来る液体が所望温度を有するように自動
的に調節されている]で約60℃に冷却した後、常圧で
運転されている連続運転カラムの側面に送り込んだ(図
6の流れ(i1)を参照)。
【0287】このカラムは、充填物(寸法が4x4mm
のガラス環)が充填されている蒸留カラム(寸法:3
3.7x2200mm、壁厚2.6mm)であり、ここ
では、約15段の理論的分離段階が実現化され、そして
1:1の還流比で運転されていた。上記カラムの下方末
端にジャケット加熱が備わっているカラムユニットを取
り付けた。上記カラムの上方末端に、冷却水で運転され
ている水平二重管コンデンサを存在させた。
【0288】この蒸留の頭頂生成物(図6の流れ(o)
を参照)として、純度が>99.7%(ガスクロ)のジ
メチルカーボネートが平均375g/時で得られた。そ
の釜残排出物は、しゅう酸ジメチルが本質的に90%以
上の度合である高沸点成分を含んでいた。
【0289】緩衝容器B(図6参照)の中に入ってい
る、亜硝酸メチル反応槽(図6の装置3参照)の中和釜
残排出液を、常圧で運転されているカラムの側面に送り
込んだ(図6の流れ(g1)を参照)。このカラムは、
充填物(寸法が4x4mmのガラス環)が充填されてい
る蒸留カラム(寸法:33.7x3200mm、壁厚
2.6mm)であり、ここでは、約22段の理論的分離
段階が実現化され、そして1:1の還流比で運転されて
いた。上記カラムの下方末端にジャケット加熱が備わっ
ているカラムユニットを取り付けた。上記カラムの上方
末端に、冷却水で運転されている水平二重管コンデンサ
を存在させた。
【0290】平均で86モル%のメタノール、11モル
%のジメチルカーボネートおよび水を含んでおりそして
緩衝容器C(図6参照)の中に送り込む混合物が、上記
廃水蒸留の頭頂生成物(図6の流れ(m)を参照)とし
て平均139g/時で得られた。その釜残排出液(図6
の流れ(p)を参照)は水と特に水溶性塩類を含んでい
た。
【0291】実施例3 触媒の製造 塩化リチウムを6.37g加えた水64mLの中にPd
Cl2を13.33g溶解させた。この溶液を1000
mLのγ−Al23(RHONE POULENC製S
PH 535)に含浸させた後、窒素流れ中で乾燥させ
た。その得られる触媒を、同じ体積の、同じ寸法(直径
約2mm)を有する不活性ガラス体で希釈した。
【0292】ジメチルカーボネートの製造 長さが約3mm(この反応管の寸法:21x2900m
m、壁厚2mm)の材料1.4571で出来ている管反
応槽の中に、上に記述した如く希釈した触媒を970m
L導入し、その触媒充填の高さを約2800mmにし
た。この反応槽に、冷却液が流れているジャケットを取
り付けた。この冷媒の平均温度は70℃であった。
【0293】平均で13.2モル%の一酸化炭素、4
3.2モル%の二酸化炭素、25.8モル%の亜硝酸メ
チル、6.6モル%のメタノール、0.9モル%のジメ
チルカーボネート、0.4モル%の一酸化窒素、0.1
モル%の水、1000ppmの塩化水素および9.7モ
ル%の低沸点成分(蟻酸メチル、ホルムアルデヒドのジ
メチルアセタール、塩化メチル、窒素、メタンおよび水
素)を含んでいる混合物(図10の流れ(d2)を参
照)を、前以て管束熱交換器を用いて約62℃に加熱し
た後、3130ミリバール下、平均1874.2g/時
で流した。連続運転における上記ガス混合物は、亜硝酸
メチル反応槽の頭頂から流れ出るガス(図10の流れ
(d)を参照)と、新しく約125.3g/時で計量し
ていれる一酸化炭素(図10の流れ(a)を参照)と、
新しく約1.2g/時で計量していれる塩化水素(図1
0の流れ(y)を参照)とで構成されるものであった。
この反応槽を出るガス流れ(図10の流れ(e)を参
照)は約70℃の温度を有していた。このガス流れを、
ガラス製Raschig環(4x4mm)を充填したス
クラバー/コンデンサ(寸法:2000x33.7m
m、壁厚1.6mm)の側面に送り込み、ここでは、部
分凝縮が生じた。寸法が1000x10mm(壁厚1m
m)の管が7本含まれている管束熱交換器(これはジャ
ケット側で凝縮を生じさせる)を上記装置の頭頂に取り
付け、そしてこのコンデンサの下流で出て来るガス(図
10の流れ(f)を参照)の温度が約30℃になるよう
に冷水(温度<15℃)冷却でこれの調節を行った。そ
れによって確立される3010ミリバールの圧力下、こ
のガスは、平均で3.0モル%の一酸化炭素、48.9
モル%の二酸化炭素、5.8モル%の亜硝酸メチル、
5.4モル%のメタノール、1.9モル%のジメチルカ
ーボネート、23.7モル%の一酸化窒素、0.1モル
%のH2O、および11.2モル%の上記低沸点成分を
含んでいた。約63℃の温度において平均366.8g
/時で排出される釜残流れ(図10の流れ(h)を参
照)は、13.2モル%のメタノール、85.7モル%
のジメチルカーボネート、0.7モル%のしゅう酸ジメ
チルおよび0.2モル%の水を含んでおり、これを緩衝
容器A(図10参照)の中に送り込んだ。
【0294】このコンデンサの還流液から液状流れを平
均16.7g/時(図10の流れ(f7)を参照)で取
り出して、内容物が磁気撹拌されている緩衝容器G(図
11参照)に送り込んだ。これは約30℃の温度を有し
ており、そして平均で60.6モル%のメタノール、3
7.4モル%のジメチルカーボネート、1.3モル%の
水および0.7モル%の上記低沸点成分を含んでいた。
【0295】この循環工程内に気体状の副生成物が濃縮
するのを防止する目的で(図10の流れ(f2)を参
照)、この循環から連続的に、該スクラバー/コンデン
サの頭頂で得られるガス流(図10の流れ(f)を参
照)を約3.5重量%除去して、低沸点成分用スクラバ
ー(図11の装置8cを参照)の下方領域に送り込ん
だ。その残りのガスを、熱交換器とピストンコンプレッ
サーにより、約3250ミリバールの圧力と約42℃の
温度にし(図10の流れ(f3)、(f4)を参照)、
亜硝酸メチル用デソーバー(図11の装置8aを参照)
の下方領域に送り込んだ。この亜硝酸メチル用デソーバ
ーの頭頂で得られるガス流れ(図10の流れ(f5)を
参照)は約26℃の温度を有しており、平均で3.0モ
ル%の一酸化炭素、49.9モル%の二酸化炭素、6.
4モル%の亜硝酸メチル、5.1モル%のメタノール、
0.4モル%のジメチルカーボネート、24.0モル%
の一酸化窒素および11.2モル%の上記低沸点成分を
含んでいた。
【0296】この流れを、平均で6.2g/時の一酸化
窒素(図10の流れ(r)を参照)および12.3g/
時の二酸化炭素(図10の流れ(s)、(s1)を参
照)と更に一緒にした後(図10の流れ(f6)を参
照)、緩衝容器H(図10参照)から出て来る約96.
5g/時の流れ(図10の流れ(b3)を参照)および
約69.3g/時の酸素(図10の流れ(c2)を参
照)と一緒に、亜硝酸メチル反応槽(図10の装置3を
参照)の下方部分に送り込み、その結果として、そこに
入る引火性成分が安全臨界濃度範囲にならないようにで
きるだけ速く完全に上記反応体の全てを混合した。
【0297】ここに記述する実施例の場合、その循環ガ
スを、第一スタティックミキサー機素内で、その計量し
て入れる新鮮なガスである一酸化窒素(図10の流れ
(r)を参照)および二酸化炭素(図10の流れ
(r)、(s1)を参照)と混合した後、本質的にメタ
ノールを含んでいる緩衝容器H(図10参照)由来流れ
を1構成ノズルにより直接噴霧し、そしてこのメタノー
ルを添加した直後であるがその次のスタティックミキサ
ー機素(ここでは、その時存在している反応成分の全て
が強力に混合される)の前側に、酸素(図10の流れ
(c2)を参照)を送り込むような様式で上記を行っ
た。
【0298】それにより、平均386.2g/時の流れ
(図10の流れ(b2)を参照)を、緩衝容器H(図6
参照)から該反応槽の上部にポンプ輸送した。
【0299】この亜硝酸メチル反応槽(寸法:7000
x51mm、壁厚1.6mm)は、充填物(寸法が4x
4mmのガラス環)が入っておりそして内部自由容積が
約12.6Lである反応容器であった。
【0300】寸法が10x1000mm(壁厚1mm)
の管が7本含まれている管束熱交換器(これはジャケッ
ト側で凝縮を生じさせる)を上記装置の頭頂に取り付
け、そしてこのコンデンサの下流で出て来るガス(図1
0の流れ(d)を参照)の温度が約34℃になるように
冷水(温度<15℃)冷却でこれの冷却能力の調節を行
った。これは平均で約3140ミリバールの圧力下にあ
り、これを連続的に、そのジメチルカーボネート反応槽
(上を参照)に再利用した。
【0301】約51℃の温度において平均224.8g
/時で排出される液状釜残流れ(図10の流れ(g)を
参照)は、39.1モル%のメタノール、5.4モル%
のジメチルカーボネート、54.4モル%の水および
1.1モル%の硝酸を含んでおり、そして約6.6g/
時の50%濃度水酸化ナトリウム溶液(図10の流れ
(q)を参照)でそれに含まれている硝酸を中和した
後、緩衝容器B(図10参照)の中に送り込んだ(図1
0の流れ(g1)を参照)。
【0302】緩衝容器Aの中に入っている混合物を約3
66.8g/時で、そして緩衝容器F(図10参照)の
中に入っている混合物を397.0g/時で、1007
2(底)から10030ミリバール(頭頂)の圧力範囲
で運転されている連続運転圧力カラム(図10の装置
4)の側面の中に送り込んだ。この圧力カラムは、充填
物(寸法が4x4mmのガラス環)が充填されている蒸
留カラム(寸法:51x3000mm、壁厚1.6m
m)であり、ここでは、約16段の理論的分離段階が実
現化され、そして1.44:1の還流比で運転されてい
た。この圧力カラムの下方末端にジャケット加熱が備わ
っているカラムユニットを取り付けた。この圧力カラム
の上方末端に、冷却水で運転されている水平二重管コン
デンサを存在させた。
【0303】平均380.0g/時でその底から排出さ
れる液状混合物(図10の流れ(i)を参照)は、約1
85℃の温度を有していた。これは99.1モル%のジ
メチルカーボネートと0.8モル%のしゅう酸ジメチル
を含んでおり、これを、緩衝容器D(図10参照)に送
り込んだ。
【0304】平均383.8g/時でその頭頂から得ら
れる凝縮物(図10の流れ(k)を参照)は約120℃
の温度を有しており、これは、平均で約88.1モル%
のメタノール、8.7モル%のジメチルカーボネート、
0.1モル%の水および3.1モル%の低沸点成分を含
んでいた。これを緩衝容器C(図10参照)に送り込
み、この内容物を磁気撹拌し、そしてこれに更に、廃水
蒸留(図10の装置6参照)から生じる流れ(m)(図
10参照)を平均179.5g/時で送り込んだ。
【0305】この緩衝容器から約563.3g/時の流
れ(図10の流れ(k1)を参照)を、常圧で運転され
ている連続運転蒸留カラム(図10の装置7参照)の側
面に送り込み、ここで、分離が生じて、約67℃の温度
を有しておりそして約99.0モル%のメタノール、
0.7モル%のジメチルカーボネートおよび0.3モル
%の水を含んでおり緩衝容器E(図10を参照)に移す
釜残排出液(図10の流れ(n)を参照)が平均16
1.3g/時で生じると共に、約84.4モル%のメタ
ノール、12.6モル%のジメチルカーボネートおよび
3.0モル%の低沸点成分を含んでおりそして約62℃
の温度を有する凝縮物として緩衝容器F(図10を参
照)に送り込む頭頂生成物(図10の流れ(l)を参
照)が平均397.0g/時で生じた。
【0306】このカラムは、充填物(寸法が4x4mm
のガラス環)が充填されている蒸留カラム(寸法:51
x5500mm、壁厚1.6mm)であり、ここでは、
約36段の理論的分離段階が実現化され、そして1.
5:1の還流比で運転されていた。このカラムの下方末
端にジャケット加熱が備わっているカラムユニットを取
り付けた。上記カラムの上方末端に、冷却水で運転され
ている水平二重管コンデンサを存在させ、そこから、約
0.1モル%の二酸化炭素、75.8モル%のメタノー
ル、11.7モル%のジメチルカーボネートおよび1
2.3モル%の低沸点成分を含んでいる気体状流れ(図
1の流れ(z)を参照)が平均4.9g/時で取り出さ
れ、この流れを、そこに含まれている有効な物質を回収
する目的で(この実施例の中には記述していない)適宜
更に処理にした。
【0307】緩衝容器D(図10参照)内の物質混合物
を、中間に置いた簡単な管束熱交換器[これの冷却能力
は、これを出て来る液体が所望温度を有するように自動
的に調節されている]で約51℃に冷却した後、常圧で
運転されている連続運転カラムの側面に送り込んだ(図
10の流れ(i1)を参照)。このカラムは、充填物
(寸法が4x4mmのガラス環)が充填されている蒸留
カラム(寸法:33.7x1500mm、壁厚1.6m
m)であり、ここでは、約14段の理論的分離段階が実
現化され、そして0.2:1の還流比で運転されてい
た。このカラムの下方末端にジャケット加熱が備わって
いるカラムユニットを取り付けた。このカラムの上方末
端に、冷却水で運転されている水平二重管コンデンサを
存在させた。
【0308】この蒸留の頭頂生成物(図10の流れ
(o)を参照)として、純度が99.9%(ガスクロ)
のジメチルカーボネートが平均372.2g/時で得ら
れた。平均7.6g/時で出て来るその釜残排出物は、
56.2モル%のジメチルカーボネートと43.8モル
%のしゅう酸ジメチルを含んでいた。
【0309】緩衝容器B(図10参照)の中に入ってい
る、亜硝酸メチル反応槽(図10の装置3参照)の中和
釜残排出液(図10の流れ(g1)を参照)を約23
1.3g/時で、そして緩衝容器J(図10参照)の中
に入っている、低沸点成分用スクラバー(図11の装置
8c参照)の釜残排出液(図10の流れ(u)を参照)
を約61.8g/時で、各場合共、常圧で運転されてい
るカラムの側面の中心および上方領域に送り込んだ。こ
のカラムは、充填物(寸法が4x4mmのガラス環)が
充填されている蒸留カラム(寸法:42x3000m
m、壁厚1.6mm)であり、ここでは、約20段の理
論的分離段階が実現化され、そして49.8:1の還流
比で運転されていた。このカラムの下方末端にジャケッ
ト加熱が備わっているカラムユニットを取り付けた。こ
のカラムの上方末端に、冷却水で運転されている水平二
重管コンデンサを存在させ、そこから、約18.1モル
%の二酸化炭素、38.1モル%の亜硝酸メチル、1
7.9モル%のメタノール、3.1モル%のジメチルカ
ーボネートおよび22.3モル%の低沸点成分を含んで
いる廃ガス流れが平均10.1g/時で取り出された。
【0310】平均で0.5モル%の亜硝酸メチル、8
2.8モル%のメタノール、13.4モル%のジメチル
カーボネートおよび3.2モル%の低沸点成分を含んで
いるガス混合物が、その蒸留の頭頂生成物(図10の流
れ(w)を参照)として平均13.5g/時で得られ、
この流れ(図10の流れ(w)を参照)を緩衝容器I
(図10参照)に送り込み、これの内容物に、そこに含
まれている有効な物質を回収する目的で(この実施例に
は記述しない)適宜、連続もしくは間欠的処理操作を受
けさせた。平均90.0g/時で生じるこの釜残排出液
(図10の流れ(p)は、98.1モル%の水と1.9
モル%の硝酸ナトリウムを含んでいた。
【0311】約66℃の温度を有しており、約91.3
モル%のメタノール、8.5モル%のジメチルカーボネ
ートおよび0.2モル%の水を含んでおりそして緩衝容
器C(図6参照)に送り込む液状の側流れが、そのカラ
ムの上方部分から平均179.5g/時で取り出され
た。
【0312】低沸点成分用スクラバー(図11の装置8
c参照)[これの下方部分に、上記気体状流れ(f2)
(図7参照)を供給する]は、充填物(寸法が4x4m
mのガラス環)が充填されているカラム(寸法:33.
7x2000mm、壁厚1.6mm)であり、これは、
3000ミリバールの圧力および0℃の温度で運転され
ており、そしてその上方部分には、約15℃の温度を有
する新鮮なメタノールが平均50.0g/時で送り込ま
れている(図11の流れ(b)、(x2)を参照)。
【0313】0℃の温度を有する上記カラムから取り出
される流れは、平均61.8g/時の釜残排出液(図1
1の流れ(u)を参照)[緩衝容器J(図10参照)に
送り込むものであり、そして約1.6モル%の二酸化炭
素、4.2モル%の亜硝酸メチル、90.7モル%のメ
タノール、1.4モル%のジメチルカーボネートおよび
2.0モル%の低沸点成分を含んでいる]と、平均4
0.4g/時の気体状頭頂流れ(図11の流れ(x5)
を参照)[これは約3.6モル%の一酸化炭素、56.
4モル%の二酸化炭素、1.3モル%のメタノール、2
8.6モル%の一酸化窒素および10.1モル%の低沸
点成分を含んでおり、そしてこれを、約2.5g/時の
酸素(図11の流れ(c1)を参照)と一緒に、亜硝酸
メチルのアフター−リアクター(図11の装置8b参
照)の下方部分に送り込む]とから成っていた。
【0314】この亜硝酸メチルのアフター−リアクター
は、充填物(寸法が4x4mmのガラス環)が充填され
ているカラム(寸法:33.7x3000mm、壁厚
1.6mm)であり、これは、3126ミリバールの圧
力および約22℃の温度で運転されており、そしてこの
上方部分には、約15℃の温度を有する新鮮なメタノー
ルが平均241.9g/時で送り込まれている(図11
の流れ(b)、(x1)を参照)と共に、予め管束熱交
換器で約15℃に冷却されている緩衝容器E(図10参
照)からの液状混合物が161.3g/時で送り込まれ
ている(図11の流れ(x3)、(x4)を参照)。こ
のカラムの中心領域に、緩衝容器G(図11参照)[こ
れの内容物は磁気撹拌されている]からの流れ(図11
の流れ(x10)を参照)を平均1502.3g/時で
送り込んだ。
【0315】このカラムの中心部分から平均1448.
2g/時で取り出される液状流れ(図11の流れ(x
9)を参照)は、21.9℃の温度を有しておりそして
約1.0モル%の二酸化炭素、0.9モル%の亜硝酸メ
チル、91.2モル%のメタノール、4.9モル%のジ
メチルカーボネート、1.4モル%の水および0.6モ
ル%の低沸点成分を含んでおり、これを緩衝容器L(図
11参照)に送り込んだ。平均482.7g/時で取り
出される液状釜残排出液(図11の流れ(b1)を参
照)は、約21.9℃の温度を有しておりそして約1.
0モル%の二酸化炭素、0.9モル%の亜硝酸メチル、
91.2モル%のメタノール、4.9モル%のジメチル
カーボネート、1.4モル%の水および0.6モル%の
低沸点成分を含んでおり、これを緩衝容器H(図10参
照)に送り込んだ。平均17.5g/時の気体状頭頂流
れ(廃ガス)(図11の流れ(t)を参照)は、17.
5℃の温度を有しておりそして8.3モル%の一酸化炭
素、73.5モル%の二酸化炭素、0.1モル%の酸
素、3.6モル%のメタノール、4.8モル%の窒素、
4.9モル%のメタンおよび4.9モル%の水素を含ん
でいた。
【0316】亜硝酸メチル用デソーバー(図11の装置
8aを参照)の上方領域に、緩衝容器Lから約144
8.2g/時で送り込み、そしてその下方領域に、既に
記述した流れ(f4)(図11参照)を送り込んだ。こ
の亜硝酸メチル用デソーバーは、充填物(寸法が4x4
mmのガラス環)が充填されているカラム(寸法:51
x2000mm、壁厚1.6mm)であり、これは、3
200ミリバールの圧力および約26℃の温度で運転さ
れていた。平均1485.6g/時で取り出される液状
釜残排出液(図11の流れ(x6)を参照)は、約15
℃の温度を有しておりそして約0.7モル%の二酸化炭
素、0.4モル%の亜硝酸メチル、90.6モル%のメ
タノール、6.2モル%のジメチルカーボネート、1.
4モル%の水および0.7モル%の低沸点成分を含んで
おり、これを緩衝容器G(図11参照)に送り込んだ。
上で既に記述した気体状頭頂流れ(図11の流れ(f
5)を参照)を、亜硝酸メチル合成(図10の装置3参
照)に送り込んだ。
【0317】実施例4 触媒の製造 用いた触媒は、ガラス体で希釈した実施例3記述触媒で
あった。
【0318】ジメチルカーボネートの製造 長さが約3mm(この反応管の寸法:21x2900m
m、壁厚2mm)の材料1.4571で出来ている反応
管反応槽の中に、上に記述した如く希釈した触媒を97
0mL導入し、その触媒充填の高さを約2800mmに
した。この反応槽に、冷却液が流れているジャケットを
取り付けた。この冷媒の平均温度は70℃であった。
【0319】平均で13.2モル%の一酸化炭素、4
3.1モル%の二酸化炭素、25.8モル%の亜硝酸メ
チル、6.6モル%のメタノール、1.0モル%のジメ
チルカーボネート、0.4モル%の一酸化窒素、0.1
モル%の水、1000ppmの塩化水素および9.7モ
ル%の低沸点成分(蟻酸メチル、ホルムアルデヒドのジ
メチルアセタール、塩化メチル、窒素、メタンおよび水
素)を含んでいる混合物(図13の流れ(d2)を参
照)を、前以て管束熱交換器を用いて約62℃に加熱し
た後、3130ミリバール下、平均1878.8g/時
で流した。連続運転における上記ガス混合物は、亜硝酸
メチル反応槽を参照)の頭頂から流れ出るガス(図13
の流れ(d)、(d1)と、新しく約125.5g/時
で計量していれる一酸化炭素(図13の流れ(a)を参
照)と、新しく約1.2g/時で計量していれる塩化水
素(図13の流れ(y)を参照)とで構成されるもので
あった。この反応槽を出るガス流れ(図13の流れ
(e)を参照)は約70℃の温度を有していた。このガ
ス流れを、ガラス製Raschig環(4x4mm)を
充填したスクラバー/コンデンサ(寸法:2000x3
3.7mm、壁厚1.6mm)の側面に送り込み、ここ
では、部分凝縮が生じた。寸法が1000x10mm
(壁厚1mm)の管が7本含まれている管束熱交換器
(これはジャケット側で凝縮を生じさせる)を上記装置
の頭頂に取り付け、そしてこのコンデンサの下流で出て
来るガス(図13の流れ(f)を参照)の温度が約30
℃になるように冷水(温度<15℃)冷却でこれの調節
を行った。それによって確立される3010ミリバール
の圧力下、このガスは、平均で3.0モル%の一酸化炭
素、48.9モル%の二酸化炭素、5.8モル%の亜硝
酸メチル、5.4モル%のメタノール、1.9モル%の
ジメチルカーボネート、23.7モル%の一酸化窒素、
0.1モル%のH2O、および11.2モル%の上記低
沸点成分を含んでいた。約63℃の温度において平均3
66.8g/時で排出される釜残流れ(図13の流れ
(h)を参照)は、13.2モル%のメタノール、8
5.6モル%のジメチルカーボネート、0.7モル%の
しゅう酸ジメチルおよび0.2モル%の水を含んでお
り、これを緩衝容器A(図13参照)の中に送り込ん
だ。
【0320】このコンデンサの還流液から液状流れを平
均16.7g/時(図13の流れ(f7)を参照)で取
り出して、内容物が磁気撹拌されている緩衝容器G(図
11参照)に送り込んだ。これは約30℃の温度を有し
ており、そして平均で60.4モル%のメタノール、3
7.5モル%のジメチルカーボネート、1.3モル%の
水および0.7モル%の上記低沸点成分を含んでいた。
【0321】この循環工程内に気体状の副生成物が濃縮
するのを防止する目的で(図13の流れ(f2)を参
照)、この循環から連続的に、該スクラバー/コンデン
サの頭頂で得られるガス流(図13の流れ(f)を参
照)を約3.5重量%除去して、低沸点成分用スクラバ
ー(図11の装置8cを参照)の下方領域に送り込ん
だ。その残りのガスを、熱交換器とピストンコンプレッ
サーにより、約3250ミリバールの圧力と約42℃の
温度にし(図13の流れ(f3)、(f4)を参照)、
亜硝酸メチル用デソーバー(図11の装置8aを参照)
の下方領域に送り込んだ。この亜硝酸メチル用デソーバ
ーの頭頂で得られるガス流れ(図13の流れ(f5)を
参照)は約26℃の温度を有しており、平均で3.0モ
ル%の一酸化炭素、49.8モル%の二酸化炭素、6.
4モル%の亜硝酸メチル、5.0モル%のメタノール、
0.5モル%のジメチルカーボネート、24.0モル%
の一酸化窒素および11.2モル%の上記低沸点成分を
含んでいた。
【0322】この流れを、平均で6.2g/時の一酸化
窒素(図13の流れ(r)を参照)および12.7g/
時の二酸化炭素(図13の流れ(s)、(s1)を参
照)と一緒にした後(図13の流れ(f6)を参照)、
緩衝容器H(図13参照)から出て来る約97.5g/
時の流れ(図13の流れ(b3)を参照)および約6
9.4g/時の酸素(図13の流れ(c2)を参照)と
一緒に、亜硝酸メチル反応槽(図13の装置3を参照)
の下方部分に送り込み、その結果として、そこに入る引
火性成分が安全臨界濃度範囲にならないようにできるだ
け速く完全に上記反応体の全てを混合した。
【0323】ここに記述する実施例の場合、その循環ガ
スを、第一スタティックミキサー機素内で、その計量し
て入れる新鮮なガスである一酸化窒素(図13の流れ
(r)、(s1)を参照)および二酸化炭素(図13の
流れ(s)を参照)と混合した後、本質的にメタノール
を含んでいる緩衝容器H(図13参照)由来流れを1構
成ノズルにより直接噴霧し、そしてこのメタノールを添
加した直後であるがその次のスタティックミキサー機素
(ここでは、その時存在している反応成分の全てが強力
に混合される)の前側に、酸素(図13の流れ(c2)
を参照)を送り込むような様式で上記を行った。
【0324】それにより、平均390.1g/時の流れ
(図13の流れ(b2)を参照)を、緩衝容器H(図1
3参照)から該反応槽の上部にポンプ輸送した。
【0325】この亜硝酸メチル反応槽(寸法:7000
x51mm、壁厚1.6mm)は、充填物(寸法が4x
4mmのガラス環)が入っておりそして内部自由容積が
約12.6Lである反応容器であった。
【0326】寸法が10x1000mm(壁厚1mm)
の管が7本含まれている管束熱交換器(これはジャケッ
ト側で凝縮を生じさせる)を上記装置の頭頂に取り付
け、そしてこのコンデンサの下流で出て来るガス(図1
3の流れ(d)を参照)の温度が約34℃になるように
冷水(温度<15℃)冷却でこれの冷却能力の調節を行
った。これは平均で約3140ミリバールの圧力下にあ
り、これを連続的に、そのジメチルカーボネート反応槽
(上を参照)に再利用した。
【0327】約51℃の温度において平均229.1g
/時で排出される液状釜残流れ(図13の流れ(g)を
参照)は、38.7モル%のメタノール、6.0モル%
のジメチルカーボネート、53.9モル%の水および
1.1モル%の硝酸を含んでおり、そして約6.6g/
時の50%濃度水酸化ナトリウム溶液(図13の流れ
(q)を参照)でそれに含まれている硝酸を中和した
後、緩衝容器B(図13参照)の中に送り込んだ(図1
3の流れ(g1)を参照)。
【0328】緩衝容器Aの中に入っている混合物を約3
67.9g/時で、そして緩衝容器F(図13参照)の
中に入っている混合物を78.0g/時で、10072
(底)から10039ミリバール(頭頂)の圧力範囲で
運転されている連続運転圧力カラム(図13の装置4)
の側面の中に送り込んだ。この圧力カラムは、充填物
(寸法が4x4mmのガラス環)が充填されている蒸留
カラム(寸法:33.7x3000mm、壁厚1.6m
m)であり、ここでは、約10段の理論的分離段階が実
現化され、そして1.97:1の還流比で運転されてい
た。上記圧力カラムの下方末端にジャケット加熱が備わ
っているカラムユニットを取り付けた。この圧力カラム
の上方末端に、冷却水で運転されている水平二重管コン
デンサを存在させた。
【0329】平均379.9g/時でその底から排出さ
れる液状混合物(図13の流れ(i)を参照)は、約1
85℃の温度を有していた。これは99.2モル%のジ
メチルカーボネートと0.8モル%のしゅう酸ジメチル
を含んでおり、これを、緩衝容器D(図13参照)に送
り込んだ。
【0330】平均66.0g/時でその頭頂から得られ
る凝縮物(図13の流れ(k)を参照)は約120℃の
温度を有しており、これは、平均で約69.1モル%の
メタノール、22.4モル%のジメチルカーボネート、
0.5モル%の水および7.9モル%の低沸点成分を含
んでいた。これを緩衝容器C(図13参照)に送り込
み、この内容物を磁気撹拌し、そしてこれに更に、廃水
蒸留(図13の装置6参照)から生じる流れ(m)(図
13参照)を平均183.5g/時で送り込んだ。この
緩衝容器の内容物を、温度調節で70℃に保持すると共
に圧力調節で10バールに保持した。
【0331】緩衝容器C(図13参照)からの液状流れ
(図13の流れ(k1)を参照)を約249.5g/時
で、連続運転されているパーベーポレーションプラント
(図13の装置7参照)の側面の保持材料側に送り込
み、ここで分離が生じて、約−7℃の温度を有しており
そして約98.0モル%のメタノール、1.7モル%の
ジメチルカーボネートおよび0.3モル%の水を含んで
いる液状透過物(図13の流れ(n)を参照)が平均1
67.4g/時で生じ、これを緩衝容器E(図13参
照)に移す一方、約33.1モル%のメタノール、5
8.4モル%のジメチルカーボネートおよび8.5モル
%の低沸点成分を含んでおりそして約63℃の温度で緩
衝容器F(図13参照)に送り込む液状の保持材料(図
13の流れ(l)を参照)が平均82.1g/時で得ら
れた。この緩衝容器の内容物を、温度調節で70℃に保
持すると共に圧力調節で1300ミリバールに保持し
た。それによって得られる約0.2モル%の二酸化炭
素、53.0モル%のメタノール、26.1モル%のジ
メチルカーボネートおよび20.7モル%の低沸点成分
を含んでいる気体状流れ(図13の流れ(z)を参照)
が平均4.1g/時で生じ、これを、例えばそこに含ま
れている有効な物質を回収する目的(この実施例には記
述しない)で適宜更に処理した。
【0332】このパーベーポレーションプラントは、各
場合共200cm2の面積を有しているFGT製AER
K 300型の膜が並列に連結している3個のセルであ
った。このユニットの透過物側の圧力を20ミリバール
および温度を−7℃にし、そして保持材料側の圧力を1
300ミリバールおよび温度を70℃にして、これの運
転を行った。
【0333】緩衝容器D(図13参照)内の物質混合物
を、中間に置いた簡単な管束熱交換器[これの冷却能力
は、これを出て来る液体が所望温度を有するように自動
的に調節されている]で約51℃に冷却した後、常圧で
運転されている連続運転カラムの側面に送り込んだ(図
13の流れ(i1)を参照)。このカラムは、充填物
(寸法が4x4mmのガラス環)が充填されている蒸留
カラム(寸法:33.7x1500mm、壁厚1.6m
m)であり、ここでは、約14段の理論的分離段階が実
現化され、そして0.2:1の還流比で運転されてい
た。このカラムの下方末端にジャケット加熱が備わって
いるカラムユニットを取り付けた。このカラムの上方末
端に、冷却水で運転されている水平二重管コンデンサを
存在させた。
【0334】この蒸留の頭頂生成物(図13の流れ
(o)を参照)として、純度が99.9%以上(ガスク
ロ)のジメチルカーボネートが平均372.2g/時で
得られた。平均7.6g/時で出て来るその釜残排出物
は、56.1モル%のジメチルカーボネートと43.9
モル%のしゅう酸ジメチルを含んでいた。
【0335】緩衝容器B(図13参照)の中に入ってい
る、亜硝酸メチル反応槽(図13の装置3参照)の中和
釜残排出液(図13の流れ(g1)を参照)を約23
5.6g/時で、そして緩衝容器J(図13参照)の中
に入っている、低沸点成分用スクラバー(図11の装置
8c参照)の釜残排出液(図13の流れ(u)を参照)
を約61.8g/時で、各場合共、常圧で運転されてい
るカラムの側面の中心および上方領域に送り込んだ。こ
のカラムは、充填物(寸法が4x4mmのガラス環)が
充填されている蒸留カラム(寸法:42x3000m
m、壁厚1.6mm)であり、ここでは、約20段の理
論的分離段階が実現化され、そして49.8:1の還流
比で運転されていた。このカラムの下方末端にジャケッ
ト加熱が備わっているカラムユニットを取り付けた。こ
のカラムの上方末端に、冷却水で運転されている水平二
重管コンデンサを存在させ、そこから、約18.5モル
%の二酸化炭素、38.1モル%の亜硝酸メチル、1
7.9モル%のメタノール、3.2モル%のジメチルカ
ーボネートおよび22.2モル%の低沸点成分を含んで
いる廃ガス流れが平均10.1g/時で取り出された。
【0336】平均で0.5モル%の亜硝酸メチル、8
2.7モル%のメタノール、13.5モル%のジメチル
カーボネートおよび3.2モル%の低沸点成分を含んで
いるガス混合物が、その蒸留の頭頂生成物(図13の流
れ(w)を参照)として平均13.6g/時で得られ、
この流れ(図13の流れ(w)を参照)を緩衝容器I
(図13参照)に送り込み、これの内容物を、そこに含
まれている有効な物質を回収する目的で適宜更に連続も
しくは間欠的処理操作に送り込んだ。平均90.2g/
時で生じるこの釜残排出液(図13の流れ(p)は、9
8.1モル%の水と1.9モル%の硝酸ナトリウムを含
んでいた。
【0337】約66℃の温度を有しており、約90.5
モル%のメタノール、9.3モル%のジメチルカーボネ
ートおよび0.2モル%の水を含んでおりそして緩衝液
容器C(図13参照)に送り込む液状の側流れが、その
カラムの上方部分から平均183.5g/時で取り出さ
れた。
【0338】低沸点成分用スクラバー(図11の装置8
c参照)[これの下方部分に、上記流れ(f2)(図1
1参照)を供給する]は、充填物(寸法が4x4mmの
ガラス環)が充填されているカラム(寸法:33.7x
2000mm、壁厚1.6mm)であり、これは、30
00ミリバールの圧力および0℃の温度で運転されてお
り、そしてその上方部分には、約15℃の温度を有する
新鮮なメタノールが平均50.0g/時で送り込まれて
いる(図11の流れ(b)、(x2)を参照)。
【0339】0℃の温度を有する上記カラムから取り出
される流れは、平均61.8g/時の釜残排出液(図1
1の流れ(u)を参照)[緩衝容器J(図13参照)に
送り込むものであり、そして約1.6モル%の二酸化炭
素、4.2モル%の亜硝酸メチル、90.8モル%のメ
タノール、1.4モル%のジメチルカーボネートおよび
2.0モル%の低沸点成分を含んでいる]と、平均4
0.5g/時の気体状頭頂流れ(図11の流れ(x5)
を参照)[これは約3.6モル%の一酸化炭素、56.
4モル%の二酸化炭素、1.3モル%のメタノール、2
8.6モル%の一酸化窒素および10.1モル%の低沸
点成分を含んでおり、そしてこれを、約2.5g/時の
酸素(図11の流れ(c1)を参照)と一緒に、亜硝酸
メチルのアフター−リアクター(図11の装置8b参
照)の下方部分に送り込む]とから成っていた。
【0340】この亜硝酸メチルのアフター−リアクター
は、充填物(寸法が4x4mmのガラス環)が充填され
ているカラム(寸法:33.7x3000mm、壁厚
1.6mm)であり、これは、3126ミリバールの圧
力および約22℃の温度で運転されており、そしてこの
上方部分には、約15℃の温度を有する新鮮なメタノー
ルが平均240.9g/時で送り込まれている(図11
の流れ(b)、(x1)を参照)と共に、予め管束熱交
換器で約15℃に加熱されている緩衝容器E(図13参
照)からの液状混合物が167.4g/時で送り込まれ
ている(図11の流れ(x3)、(x4)を参照)。こ
のカラムの中心領域に、緩衝容器G(図11参照)[こ
れの内容物は磁気撹拌されている]からの流れ(図11
の流れ(x10)を参照)を平均1516.9g/時で
送り込んだ。
【0341】このカラムの中心部分から平均1462.
9g/時で取り出される液状流れ(図11の流れ(x
9)を参照)は、21.9℃の温度を有しておりそして
約1.0モル%の二酸化炭素、0.9モル%の亜硝酸メ
チル、90.9モル%のメタノール、5.3モル%のジ
メチルカーボネート、1.4モル%の水および0.6モ
ル%の低沸点成分を含んでおり、これを緩衝容器L(図
11参照)に送り込んだ。平均487.6g/時の液状
釜残排出液(図11の流れ(b1)を参照)は、約2
1.9℃の温度を有しておりそして約1.0モル%の二
酸化炭素、0.9モル%の亜硝酸メチル、90.9モル
%のメタノール、5.3モル%のジメチルカーボネー
ト、1.4モル%の水および0.6モル%の低沸点成分
を含んでおり、これを緩衝容器H(図13参照)に送り
込んだ。平均17.8g/時で取り出される気体状頭頂
流れ(廃ガス)(図11の流れ(t)を参照)は、1
7.5℃の温度を有しておりそして8.1モル%の一酸
化炭素、73.9モル%の二酸化炭素、0.1モル%の
酸素、3.6モル%のメタノール、4.7モル%の窒
素、4.8モル%のメタンおよび4.8モル%の水素を
含んでいた。
【0342】亜硝酸メチル用デソーバー(図11の装置
8aを参照)の上方領域に、緩衝容器Lから約146
2.9g/時で送り込み、そしてその下方領域に、既に
記述した流れ(f4)(図11参照)を送り込んだ。こ
の亜硝酸メチル用デソーバーは、充填物(寸法が4x4
mmのガラス環)が充填されているカラム(寸法:51
x2000mm、壁厚1.6mm)であり、これは、3
200ミリバールの圧力および約26℃の温度で運転さ
れていた。平均1500.2g/時で取り出される液状
釜残排出液(図11の流れ(x6)を参照)は、約15
℃の温度を有しておりそして約0.7モル%の二酸化炭
素、0.4モル%の亜硝酸メチル、90.4モル%のメ
タノール、6.4モル%のジメチルカーボネート、1.
4モル%の水および0.7モル%の低沸点成分を含んで
おり、これを緩衝容器G(図11参照)に送り込んだ。
上で既に記述した気体状頭頂流れ(図11の流れ(f
5)を参照)を、亜硝酸メチル合成(図13の装置3参
照)に送り込んだ。
【0343】本発明の特徴および態様は以下のとおりで
ある。
【0344】1. 一酸化炭素と亜硝酸メチルからジメ
チルカーボネートを連続製造しそしてそれによって生じ
る酸化窒素を亜硝酸メチルの再生成で再利用する方法に
おいて、(a)白金金属を含んでいる不均一触媒、好適
にはパラジウムを含んでいる支持触媒、および50から
170℃、好適には70から150℃の温度範囲の不活
性ガスの存在下、1から5バール、好適には2−4バー
ルの圧力範囲の気相中、活性化剤としてハロゲン化水
素、ハロゲン、クロロ蟻酸メチルおよび/またはこの反
応条件下で活性化するハロゲン作用を含んでいる他の物
質を0から3,000ppm、好適には10から1,0
00ppmの濃度でこのガス混合物に加えることによ
り、一酸化炭素と亜硝酸メチルとを反応させ、(b)
(a)で得られる混合物を気体状の反応生成物と液状の
反応生成物とに分離させるが、この気体状流れの一部で
ある0から7重量%、好適には0.1から5重量%を取
り出し、そしてそこに含まれている低沸点成分を分離さ
せてさらなる処理に向けさせる一方、そこに含まれてい
る一酸化窒素を酸素とメタノールで変換して亜硝酸メチ
ルを生じさせ、この亜硝酸メチルを分離させてこの工程
に再利用すると共に、その残りの蓄積した不活性ガスを
この工程から排除し、(c)該亜硝酸メチルを再生成さ
せる目的で、その気体状生成物を、メタノール、酸素お
よび適宜新しく添加した酸化窒素または酸化窒素相当物
と反応させ、その新しく生じた亜硝酸メチルを含んでい
るガス混合物を導いて再びジメチルカーボネートの製造
に再利用し、そして水および他の何らかの生成した液状
副生成物もまた導いて、好適にはその後そこに含まれて
いる有効な物質を回収した後、この循環から除去し、そ
して(d)(b)で得られる液状生成物に蒸留による分
離を受けさせるが、ここでは、最初に、その生成物混合
物全体に、1から25バール、好適には1から12バー
ルの圧力下で実施する第一蒸留を受けさせ、そして次
に、(e1)この第一蒸留で得られる頭頂生成物を、常
圧または減圧、好適には200から1500ミリバール
の圧力下で実施する別の蒸留に送り込み、ここで、メタ
ノールが豊富な排出物を釜残生成物として入手し、これ
を、ジメチルカーボネートの製造、好適には該亜硝酸メ
チルを再び新しく生じさせるための構成段階に再利用
し、そしてここで得られる頭頂生成物を、適宜他の戻り
流れと一緒に再びこの第一蒸留に再利用するか、或は
(e2)この第一蒸留で得られる頭頂生成物を、保持材
料側が0.5から10バールの圧力下20から150℃
の温度で運転されておりそして透過物側が0.5から5
00ミリバールの圧力下−30から+30℃の温度で運
転されているパーベーポレーションまたは蒸気透過に送
り込み、ここで、メタノールが豊富な流出物を透過物と
して入手し、これを、ジメチルカーボネートの製造、好
適には該亜硝酸メチルを再生するための構成段階に再利
用し、そしてここで得られる保持されている材料を、適
宜他の戻り流れと一緒にこの第一蒸留に再利用し、そし
て(f)この第一蒸留の釜残流出物として得られる混合
物の蒸留を行うことによって純粋なジメチルカーボネー
トを入手する、ことを特徴とする方法。
【0345】2. 支持物質、好適には酸化アルミニウ
ム類、活性炭、金属の燐酸塩、ゼオライト類、アルミノ
シリケート類およびヘテロポリアシッド類、特に好適に
は酸化アルミニウム類および活性炭に取り付けられてお
り、そして適宜更に助触媒が添加されている、1種以上
のパラジウム含有化合物を該触媒として用いることを特
徴とする第1項記載の方法。
【0346】3. 二酸化炭素、窒素またはアルゴン、
好適には窒素または二酸化炭素、特に好適には二酸化炭
素を該不活性ガスとして用いることを特徴とする第1項
記載の方法。
【0347】4. (a)で得られる混合物の分離を行
う目的で、スクラバー/コンデンサとして作られている
装置を用いることを特徴とする第1項記載の方法。
【0348】5. (b)で分離させる気体状反応生成
物、該酸素、その新しく添加した不活性ガス、その酸化
窒素または酸化窒素相当物、および該メタノールの少な
くともいくらかを、亜硝酸メチルを再生成させることを
意図した、スタティックミキサーおよび/または1種以
上の1構成もしくは2構成ノズル、好適にはスタティッ
クミキサーと1種以上の1構成もしくは2構成ノズルと
の組み合わせが用いられている装置の中に送り込むこと
を特徴とする第1項記載の方法。
【0349】6. (c)に従って亜硝酸メチルを再生
成させている間にその釜残排出物として得られる混合物
を、好適にはそこに含まれている酸成分の中和を行った
後、蒸留に送り込み、ここで、再び生じる釜残排出物と
して水系廃棄生成物を入手し、そしてここで、その頭頂
生成物として有効な物質、好適にはメタノールとジメチ
ルカーボネートを含んでいる凝集物を入手して、それぞ
れ、この工程全体、好適には亜硝酸メチルを再生成させ
るための反応槽にか、(d)に従う圧力蒸留にか、或は
該パーベーポレーションまたは蒸気透過に再利用するこ
とを特徴とする第1項記載の方法。
【0350】7. 酸化アルミニウム類または活性炭、
好適には酸化アルミニウム類を支持体として用いること
を特徴とする第2項記載の方法。
【0351】8. 塩化水素および/または塩素および
/またはクロロ蟻酸メチルを活性化剤として用いること
を特徴とする第1項記載の方法。
【図面の簡単な説明】
【図1】亜硝酸メチルの合成、DMCの合成、ジメチル
カーボネートの単離と精製、並びに生じて来る一酸化窒
素の再利用で目標とすべき連続循環方法を示している。
【図2】ヨーロッパ特許出願公開第523 728号に
従うジメチルカーボネートの連続製造方法を示してい
る。
【図3】(e1)に従う変法における本発明に従う方法
を示している。
【図4】実施例1(変法e1)の実験操作のための図式
を示している。
【図5】(e2)に従う変法における本発明に従う方法
を示している。
【図6】実施例2(変法e2)の実験操作のための図式
を示している。
【図7】詳細な表示として(e1)に従う変法における
本発明に従う方法を示している。
【図8】図7、10、12および13の中には詳細に示
していない、廃ガスの処理/有効な物質な再利用/循環
からの副生成物の除去に関する装置配置8のブロック図
(破線内)を示している。
【図9】装置配置8のさらなる詳細を示している(図8
の説明を比較)。
【図10】実施例3(変法(e1))の実験操作のため
の図式を示している。
【図11】実施例3および4で説明する如き装置配置8
を示している。
【図12】詳細な図として(e2)に従う変法における
本発明に従う方法を示している。
【図13】実施例4(変法(e2))の実験操作のため
の図式を示している。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C07C 203/00 7537−4H // C07B 61/00 300 (72)発明者 パウル・バグナー ドイツ40597デユツセルドルフ・フリート ホフシユトラーセ12 (72)発明者 アレクサンダー・クラウゼナー ドイツ50670ケルン・ニーラーシユトラー セ3エフ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一酸化炭素と亜硝酸メチルからジメチル
    カーボネートを連続製造しそしてそれによって生じる酸
    化窒素を亜硝酸メチルの再生成で再利用する方法におい
    て、(a)白金金属を含んでいる不均一触媒、好適には
    パラジウムを含んでいる支持触媒、および50から17
    0℃、好適には70から150℃の温度範囲の不活性ガ
    スの存在下、1から5バール、好適には2−4バールの
    圧力範囲の気相中、活性化剤として、ハロゲン化水素、
    ハロゲン、クロロ蟻酸メチルおよび/またはこの反応条
    件下で活性化するハロゲン作用を含んでいる他の物質を
    0から3,000ppm、好適には10から1,000
    ppmの濃度でこのガス混合物に加えることにより、一
    酸化炭素と亜硝酸メチルとを反応させ、(b)(a)で
    得られる混合物を気体状の反応生成物と液状の反応生成
    物とに分離させるが、この気体状流れの一部である0か
    ら7重量%、好適には0.1から5重量%を取り出し、
    そしてそこに含まれている低沸点成分を分離させてさら
    なる処理に向けさせる一方、そこに含まれている一酸化
    窒素を酸素とメタノールで変換して亜硝酸メチルを生じ
    させ、この亜硝酸メチルを分離させてこの工程に再利用
    すると共に、その残りの蓄積した不活性ガスをこの工程
    から排除し、(c)該亜硝酸メチルを再生成させる目的
    で、その気体状生成物を、メタノール、酸素および適宜
    新しく添加した酸化窒素または酸化窒素相当物と反応さ
    せ、その新しく生じた亜硝酸メチルを含んでいるガス混
    合物を導いて再びジメチルカーボネートの製造に再利用
    し、そして水および他の何らかの生成した液状副生成物
    もまた導いて、好適にはその後そこに含まれている有効
    な物質を回収した後、この循環から除去し、そして
    (d)(b)で得られる液状生成物に蒸留による分離を
    受けさせるが、ここでは、最初に、その生成物混合物全
    体に、1から25バール、好適には1から12バールの
    圧力下で実施する第一蒸留を受けさせ、そして次に、
    (e1)この第一蒸留で得られる頭頂生成物を、常圧ま
    たは減圧、好適には200から1500ミリバールの圧
    力下で実施する別の蒸留に送り込み、ここで、メタノー
    ルが豊富な排出物を釜残生成物として入手し、これを、
    ジメチルカーボネートの製造、好適には該亜硝酸メチル
    を再び新しく生じさせるための構成段階に再利用し、そ
    してここで得られる頭頂生成物を、適宜他の戻り流れと
    一緒に再びこの第一蒸留に再利用するか、或は(e2)
    この第一蒸留で得られる頭頂生成物を、保持材料側が
    0.5から10バールの圧力下20から150℃の温度
    で運転されておりそして透過物側が0.5から500ミ
    リバールの圧力下−30から+30℃の温度で運転され
    ているパーベーポレーションまたは蒸気透過に送り込
    み、ここで、メタノールが豊富な流出物を透過物として
    入手し、これを、ジメチルカーボネートの製造、好適に
    は該亜硝酸メチルを再生するための構成段階に再利用
    し、そしてここで得られる保持されている材料を、適宜
    他の戻り流れと一緒にこの第一蒸留に再利用し、そして
    (f)この第一蒸留の釜残流出物として得られる混合物
    の蒸留を行うことによって純粋なジメチルカーボネート
    を入手する、ことを特徴とする方法。
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