JPH0840966A - 高純度イソアルデヒドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 混合アルデヒド生成物を分離精製する工程に
おいて、混合アルデヒド生成物中の水分等軽質分の含有
量が増加しても、高純度のイソアルデヒドを安定的に、
且つ経済的に得る方法を提供する。 【構成】 プロピレン又はブテンのヒドロホルミル化反
応により生成したノルマルアルデヒド、イソアルデヒド
及び０．０１ｗｔ％〜５．０ｗｔ％の水分を含む混合ア
ルデヒド生成物を、第１蒸留塔において、アルデヒドの
軽質分と混合アルデヒドとに蒸留分離し、第２蒸留塔に
おいて、精製イソアルデヒドと精製ノルマルアルデヒド
とに蒸留分離する高純度イソアルデヒドの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、混合アルデヒド生成物
の分離精製工程における高純度イソアルデヒドの製造方
法に関するものである。さらに詳しくは、プロピレン又
はブテンのヒドロホルミル化反応により生成した混合ア
ルデヒドを含む生成物流から大部分の未反応オレフィ
ン、溶媒及び副生高沸点生成物を含む触媒液を分離した
後の混合アルデヒド生成物を、精製ノルマルアルデヒド
と精製イソアルデヒドとに分離精製する工程における高
純度イソアルデヒドの製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】オレフィンのヒドロホルミル化反応によ
りアルデヒドを製造する方法は従来公知であり、世界的
に商業化されている。例えば特公昭５１−１６８７号で
は、ロジウムを一酸化炭素及び三価有機リン配位子との
錯結合の状態で触媒として使用し、溶媒として高沸点液
体縮合物を用い、オレフィンと一酸化炭素及び水素と
を、約５０℃ないし１４５℃の温度範囲であり、一酸化
炭素及び水素との合計圧力が４５０ｐｓｉａ以下であ
り、一酸化炭素の分圧を合計圧力の約７５％よりも多く
ない条件下で接触させることにより、ノルマル体に富む
アルデヒドを生成物として得る方法が開示されている。

【０００３】この方法によると、生成物としては、目的
物であるノルマルアルデヒドおよびイソアルデヒドのほ
か、副生物としてアルコール類、２−エチル−３−プロ
ピルアクロレイン等のアルドール縮合脱水物、アルデヒ
ド二量体、三量体、四量体等の高沸点縮合生成物などが
得られる。これらの副生物は全て、生成アルデヒドの高
い反応性故に生ずるもので、アルコールは生成アルデヒ
ドが反応器内の水素により水素化したものであり、その
他は、生成アルデヒド自体が触媒なしで、しかも比較的
低い温度にもかかわらず縮合反応した結果生成したもの
で、反応機構としてはまずアルドール縮合が起こり、生
成したアルドールの脱水反応でアクロレインが生成さ
れ、チセンコ反応、エステル交換反応及びカンニザロ反
応のようなデイスミューテーション反応によって二量
体、三量体及び四量体が生成する。このような縮合脱水
反応は、種々のヒドロホルミル化反応条件、即ち、反応
温度、反応圧力、用いられる溶媒、用いられる触媒配位
子、その他諸々の条件によって程度の差はあるが、必ず
起こるものである。したがって、このようなヒドロホル
ミル化反応においては縮合脱水反応の産物である水分が
必ず副生することとなる。

【０００４】一般的にヒドロホルミル化反応生成物に
は、多少なりとも水分が含まれているが、前記のように
縮合脱水反応による副生水分のほか、原料である水素及
び一酸化炭素の混合ガス（これを、オキソガスと呼ぶ）
と共に同伴されてヒドロホルミル化反応領域に持ち込ま
れる水分も無視できない。オキソガス中の同伴水分濃度
は、オキソガス製造プロセスの種類や操作条件により異
なる。例えば、メタンやナフサを二酸化炭素、水蒸気等
と共に、約８００℃の高温で水蒸気改質反応および水性
ガス反応させて、あるいは部分酸化反応させて、水素、
一酸化炭素、二酸化炭素、水蒸気等からなる分解ガスを
得、次にこの分解ガスを吸収塔に導きアルカノールアミ
ンや熱炭酸カリウム水溶液により二酸化炭素の吸収除去
（これを脱炭酸工程と呼ぶ）を行うことにより精製され
たオキソガスを得る場合には、得られる精製オキソガス
は脱炭酸工程における吸収塔操作圧力、温度条件下での
飽和水蒸気を含むので、後工程で圧縮・冷却凝縮にて水
分を大部分除去したとしても、通常 ０．２〜０．７ｖ
ｏｌ％の水分を水蒸気として含む。この水分は、そのま
まヒドロホルミル化反応領域に持ち込まれる。以上のよ
うに、従来のヒドロホルミル化反応領域内には必ず水分
が存在し、生成するアルデヒドを後工程で水添する場合
には、水添触媒の劣化原因等となっていた。

【０００５】ヒドロホルミル化反応領域から、アルデヒ
ドを主成分とするヒドロホルミル化反応生成物を分離す
る操作に関しては、従来から様々な方法が採られてき
た。例えば特開昭５２−１２５１０３号では、オキソガ
ス及びオレフィンからなるガス状再循環流れを、ヒドロ
ホルミル化反応領域の、オレフィン、生成アルデヒド、
溶媒である高沸点アルデヒド縮合生成物、一酸化炭素お
よびトリアリールホスフィンと錯結合した可溶性ロジウ
ム触媒、遊離トリアリールホスフィンからなる液状体に
供給し、その液状体からオレフィン、オキソガス、蒸発
した生成アルデヒド、副反応生成速度見合いの蒸発した
高沸点アルデヒド縮合生成物とよりなる蒸気状混合物を
除去し、その蒸気状混合物から生成アルデヒドおよびア
ルデヒド縮合生成物を回収して前記ガス状再循環流れを
形成させる方法が開示されている。

【０００６】また特開昭５４−８９９７４号では、ヒド
ロホルミル化反応領域から生成アルデヒドを分離する方
法として、溶媒である高沸点アルデヒド縮合生成物、一
酸化炭素およびトリアリールホスフィンと錯結合した可
溶性ロジウム触媒、遊離トリアリールホスフィン、およ
び生成ブチルアルデヒドからなる液体生成物を降下膜式
蒸発器に導入し、その一部を蒸発させた気液混合物を蒸
留塔に導入し、生成アルデヒドを還流液として得ること
が開示されている。

【０００７】以上のようにヒドロホルミル化反応領域か
ら大部分の未反応オレフィン、溶媒及び副生高沸点生成
物を含む触媒液を分離した後に残る生成物流を、以下混
合アルデヒド生成物とするが、この中に含有する成分と
しては、主成分のアルデヒドの他は、ごく微量の溶解ガ
ス（水素・一酸化炭素・メタン・二酸化炭素など）、ア
ルデヒドの軽質分である少量の未反応オレフィン、パラ
フィン類及び水分、アルデヒドの高沸分である少量の溶
媒及び副生高沸点生成物である。

【０００８】この混合アルデヒド生成物は、主としてノ
ルマルアルデヒドとイソアルデヒドの異性体混合物であ
るが、この混合物のまま後工程の反応原料として用いら
れることは希で、商業上一般的には、ノルマルアルデヒ
ドとイソアルデヒドに精製分離される。これは、米国特
許５２２７５４４号に開示されているように、例えばノ
ルマルブチルアルデヒドを、縮合、水添して２−エチル
ヘキサノールを製造する場合、不純物として含有される
イソブチルアルデヒドが最終的にイソオクタノールに変
化して、製品となる２−エチルヘキサノールの品質を著
しく低下させることを防ぐためである。また一方、イソ
ブチルアルデヒドについては、例えばイソブチルアルデ
ヒドを、水添してイソブタノールを製造する場合、不純
物として含有されるノルマルブチルアルデヒドが製品と
なるイソブタノールの品質を著しく低下させたり、品質
を維持するための蒸留精製コストを著しく増加させたり
することを避けるためである。

【０００９】前記した混合アルデヒド生成物の精製分離
方法については、従来から以下のような方法が知られて
いる。 （１）最も古典的な方法として、前記混合アルデヒド生
成物を１つの蒸留塔にフィードして留出液として軽質分
を含むイソアルデヒドを得、缶出液として重質分を含む
ノルマルアルデヒドを得る方法。 （２）精製に２つの蒸留塔を用い、第１塔目の蒸留塔か
ら留出液として軽質分を含むイソアルデヒドを得、その
缶出液を第２塔目の蒸留塔にフィードして、留出液とし
てノルマルアルデヒドを得、缶出液としてはヒドロホル
ミル化反応溶媒である重質分を得る方法。 （３）特開平４−２７３８４１号に開示されている方法
として、混合アルデヒド生成物を１つの蒸留塔にフィー
ドして、塔頂から理論段２段下方の側流から軽質分の少
ないイソアルデヒドを得る方法。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
（１）及び（２）のような従来法では、フィードする混
合アルデヒド生成物中の水分、オレフィン、パラフィン
類等の軽質分（水分は沸点としてはアルデヒドより高い
が、アルデヒドと共沸するので挙動としては他の軽質分
と同様である、したがって以後、水分も軽質分に含め
る）は、ほぼ全量が塔頂からイソアルデヒドとともに留
出するので、得られるイソアルデヒド液中の軽質分の絶
対量は、フィードされる混合アルデヒド生成物中の軽質
分の絶対量のうち未凝縮ガスとして塔頂から外部パージ
された残りに等しい。また一般的に混合アルデヒド生成
物の組成については、商業的需要に起因する理由により
イソ体の方がノルマル体より圧倒的に比率として低いの
で、蒸留塔の留出液量は缶出液量に比べ圧倒的に少な
い。したがって蒸留塔にフィードされた軽質分は留出液
中に濃縮されることとなり結果として得られるイソアル
デヒドの純度は必然的に著しく低くなる。

【００１１】例えば、ノルマルアルデヒド対イソアルデ
ヒドの重量比率が９対１である混合アルデヒド生成物中
に０．２ｗｔ％の水分が含有される場合、塔頂からイソ
アルデヒドを留出液として得ると、若干の未凝縮分を無
視すれば、留出液中には約０．２×（９＋１）＝２．０
ｗｔ％の水分が含有されることとなる。したがって、例
えば純度９９．９ｗｔ％という高純度のイソアルデヒド
を得ようとすると、混合アルデヒド生成物中の含有水分
を例えば０．０１ｗｔ％未満というように極端に低くし
ておく必要があり、これはすなわち、前述したように、
水分の発生源であるヒドロホルミル化反応での望ましく
ない副反応である縮合脱水反応をいかに抑えるかという
ことであるため、技術改良が容易ではない。また、通
常、原料であるオキソガスは、ヒドロホルミル化反応を
実施する当事者以外から供給を受けることが多いため、
オキソガス中の同伴飽和水蒸気量を少なくするために
は、脱水乾燥器などの設備を新たに設置しなければなら
ず、このような設備対応は経済的に不利となるため従来
は実施されていなかった。したがって、上記（１）及び
（２）のような方法では高純度のイソアルデヒドの製造
は実質上不可能であった。

【００１２】一方、特開平４−２７３８４１号の方法
（３）では、前述した（１）及び（２）の方法よりは、
若干軽質分の少ないイソアルデヒドを得ることができる
ものの、イソアルデヒドをフィード段よりも上の段で抜
出すことに変わりなく、それゆえフィードされる混合ア
ルデヒド生成物中の水分量が増加するに従いフィード段
より上部の塔内水分濃度が上昇し、どうしても抜出しイ
ソアルデヒド中に水分が同伴しやすくなる。その対策と
しての還流量アップや蒸留塔の充填高さアップ、高段数
化は経済的に著しく不利になるので、実質上高純度のイ
ソアルデヒドの製造は困難であった。

【００１３】したがって、混合アルデヒド生成物を分離
精製する工程において、混合アルデヒド生成物中の水分
等軽質分の含有量が増加しても、高純度のイソアルデヒ
ドを安定的に、且つ経済的に得る方法が望まれていた。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題に
つき鋭意検討した結果、混合アルデヒド生成物中の水分
等軽質分の含有量がいかなる場合においても、安定的に
高純度のイソアルデヒドを得るためには、（イ）水分等
軽質分の分離（ロ）ノルマルアルデヒドとイソアルデヒ
ドの分離、を別々の蒸留塔で行なうのがよいことを見出
した。すなわち、プロピレン又はブテンのヒドロホルミ
ル化反応により生成した混合アルデヒド生成物を精製ノ
ルマルアルデヒドと精製イソアルデヒドとに分離精製す
る工程が２段の蒸留工程から成り、混合アルデヒド生成
物をまず第１蒸留塔にて、アルデヒドの軽質分と混合ア
ルデヒドとに蒸留分離し、次いで第２蒸留塔にて、イソ
アルデヒドとノルマルアルデヒドとに蒸留分離すること
によって、精製ノルマルアルデヒドと精製イソアルデヒ
ドを同時に得る方法を確立し本発明を完成した。

【００１５】即ち、本発明の要旨は、プロピレン又はブ
テンのヒドロホルミル化反応により生成したノルマルア
ルデヒド、イソアルデヒド及び０．０１ｗｔ％〜５．０
ｗｔ％の水分を含む混合アルデヒド生成物を、精製ノル
マルアルデヒドと精製イソアルデヒドとに分離精製する
高純度イソアルデヒドの製造方法において、分離精製工
程が２段の蒸留工程から成り、混合アルデヒド生成物を
第１蒸留塔に供給し、留出物としてのアルデヒドの軽質
分と缶出物としての混合アルデヒドとに蒸留分離し、第
１蒸留塔の缶出物を第２蒸留塔に供給して、留出物とし
てのイソアルデヒドと缶出物としてのノルマルアルデヒ
ドとに蒸留分離することにより、精製ノルマルアルデヒ
ドと精製イソアルデヒドを同時に得ることを特徴とする
高純度イソアルデヒドの製造方法、に存する。

【００１６】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
おける混合アルデヒド生成物は、プロピレン又はブテン
のヒドロホルミル化反応によりて生成されるもので、ヒ
ドロホルミル化反応領域から分離される方法としては、
例えば前述した特開昭５２−１２５１０３号に記載され
ているようなガスストリッピングによる方法、また特開
昭５４−８９９７４号に記載されているような蒸留によ
る方法等、特に制約は受けない。しかしどの手段をとる
にしても結果として、大部分の未反応オレフィン、溶媒
及び副生高沸点生成物を含む触媒液が除去されているの
で、混合アルデヒド生成物中に含有する成分としては、
主成分の混合アルデヒドの他は、ごく微量の溶解ガス
（水素・一酸化炭素・メタン・二酸化炭素など）、アル
デヒドの軽質分である少量の未反応オレフィン、パラフ
ィン類及び水分、アルデヒドの高沸分である少量の溶媒
及び副生高沸点生成物などである。

【００１７】また、本発明で分離精製の対象となる混合
アルデヒド生成物とは、主としてノルマルアルデヒド及
びイソアルデヒドと０．０１ｗｔ％〜５．０ｗｔ％の水
分を含むものであり、ヒドロホルミル化反応の原料オレ
フィンがプロピレンの場合には、ノルマルブチルアルデ
ヒド及びイソブチルアルデヒドを含み、原料オレフィン
がブテン、即ち１−ブテン又は２−ブテンの場合には、
ノルマルペンチルアルデヒド（ノルマルバレルアルデヒ
ド）及びイソペンチルアルデヒドを含む。ここで、イソ
ペンチルアルデヒドとは、２−メチルブチルアルデヒ
ド、３−メチルブチルアルデヒド及びビバアルデヒドを
示す。

【００１８】この混合アルデヒド生成物を、２段の蒸留
工程により、分離精製して精製ノルマルアルデヒドと精
製イソアルデヒドを同時に得る工程を以下に説明する。
まず、混合アルデヒド生成物を、第１蒸留塔にフィード
する。このフィード段階では、より高温の他のプロセス
流体との熱交換により約７０℃以上に昇温されることが
多い。第１蒸留塔の段数としては、理論段で約４段から
約２０段が好ましい範囲であり、混合アルデヒド生成物
中の水分等の軽質分濃度あるいは経済的な考慮により決
定される。すなわち、求められる精製イソアルデヒドの
純度がそれほど高くないか、フィードされる混合アルデ
ヒド生成物中の水分等軽質濃度が低いか、加熱用水蒸気
コストが安い場合は、低い理論段数で十分であり、逆の
場合、すなわち、求められる精製イソアルデヒドの純度
が高いか、フィードされる混合アルデヒド生成物中の水
分濃度が高いか、加熱用水蒸気コストが高い場合は、高
い理論段数が必要となる。

【００１９】この理論段数を実際のトレイ段数に置き換
えると、一般的な性能のトレイにおいては、５段から３
０段の範囲となる。また蒸留塔を充填塔とする場合、
１．５ｍから２０ｍの充填物全高さが好ましい。充填物
の場合、その充填物固有の分離性能差が大きく、すなわ
ち、充填物単位容積あたりの気液接触面積が多いほど高
性能となり低い充填高さで高理論段数を実現するので、
高性能なら１．５ｍでも十分であり、また安価な低性能
充填物を使えば２０ｍでも経済的には実用域である。ト
レイ段数でも充填物高さでもこの範囲を越えると多大な
加熱用水蒸気コストや不必要な設備コストを生じるので
実用には不利である。また塔の一部にトレイ、一部に充
填物を用いる場合もその組み合わせ方法については、合
計高さが前述のような理論段数を満足しているならば十
分同様な分離精製能力を有する。

【００２０】フィードされた混合アルデヒド生成物は塔
頂から水分等の軽質分及びアルデヒドがベーパーとして
抜出され、コンデンサにおいて、溶解ガス（水素・一酸
化炭素・メタン・二酸化炭素など）、未反応オレフィン
及びパラフィン類の大部分を未凝縮ガスのままパージ
し、凝縮液はデカンタにて油水分離させる。分離した油
層は約２〜４ｗｔ％の飽和水分を含む混合アルデヒド液
であり、全量還流として蒸留塔に戻される。一方水層は
約３〜６ｗｔ％の溶解アルデヒドを含む排水でそのまま
排水処理設備へ送られるか、または、後工程のアルデヒ
ド回収設備へ送られる。ここで油水分離での各層での溶
解度は、液温度及び、フィードされる混合アルデヒド生
成物組成により決まる。第１蒸留塔でフィード液中の約
９９％以上の水分等軽質分をカットした後、缶出物であ
る混合アルデヒドは第２蒸留塔にフィードされる。

【００２１】第２蒸留塔は理論段数で約４０段から約２
００段が望ましい範囲であり、求められる精製ノルマル
アルデヒド及び精製イソアルデヒドの純度あるいは経済
的な考慮により決定される。すなわち、求められる精製
イソアルデヒドの純度または精製ノルマルアルデヒドの
純度がそれほど高くないか、加熱用水蒸気コストが安い
場合は、低い理論段数で十分であり、逆の場合、すなわ
ち、求められる精製イソアルデヒドの純度または精製ノ
ルマルアルデヒドの純度が高いか、加熱用水蒸気コスト
が高い場合は、高い理論段数が必要となる。

【００２２】この理論段数を実際のトレイ段数に置き換
えると、一般的な性能のトレイにおいては、５０段から
２００段の範囲となる。また蒸留塔を充填塔とする場
合、１５ｍから１００ｍの充填物全高さが好ましい。充
填物の場合、その充填物固有の分離性能差が大きく、す
なわち、単位容積あたりの気液接触面積が多いほど高性
能となり低い充填高さで高理論段数を実現するので、高
性能なら１５ｍでも十分であり、また安価な低性能充填
物を使えば１００ｍでも経済的には実用域である。トレ
イ段数でも充填物高さでもこの範囲を越えると多大な加
熱用水蒸気コストや不必要な設備コストを生じるので実
用には不利である。また塔の一部にトレイ、一部に充填
物を用いる場合もその組み合わせ方法については、合計
高さが前述のような理論段数を満足しているならば十分
同様な分離精製能力を有する。

【００２３】第２蒸留塔にフィードされた混合アルデヒ
ドは蒸留分離され、留出物として純度約９９．９０ｗｔ
％以上の精製イソアルデヒドを、また缶出物として純度
約９９．９０ｗｔ％以上の精製ノルマルアルデヒドを同
時に得ることができる。この純度は理論段数、還流比、
留出比により操作することができるが、第１塔で水分等
軽質分を十分に分離しているので極めて高純度のイソア
ルデヒドが得られ、９９．９９ｗｔ％もの高純度も製造
可能である。

【００２４】第１塔、第２塔とも塔頂圧力としては特に
制限はないが、真空圧力にすると約２０〜３０℃の冷却
水を使う塔頂コンデンサにおいて未凝縮によるアルデヒ
ド損失が生じてしまうので、大気圧以上が望ましい。一
方イソアルデヒドとノルマルアルデヒドの分離において
は、低圧ほど比揮発度が大きくなり必要理論段数は少な
くてすむので大気圧が最も望ましい。但し設備コストを
考慮すると、加圧することによって塔頂温度を上げ、そ
の結果冷却水との温度差を大きくとることによる塔頂コ
ンデンサの伝熱面積削減が図れるので、１．０ｋｇ／ｃ
ｍ²Ｇ程度の加圧なら分離悪化に伴う若干の理論段数増
加はあるものの設備コストとしてさほど増加せず、経済
的に成り立つ。したがって、塔頂圧力としては、０．０
０１ｋｇ／ｃｍ²Ｇ〜１．０ｋｇ／ｃｍ²Ｇがよい。

【００２５】

【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例
により限定されるものではない。 実施例１ 図１の装置を用いて混合ブチルアルデヒド生成物の精製
を行なった。管路（１）のフィード液組成は、ノルマル
ブチルアルデヒド ８８．０７ｗｔ％、イソブチルアル
デヒド １１．０２ｗｔ％、トルエン０．０２ｗｔ％、
水分０．８９ｗｔ％、その他プロピレン、プロパン、一
酸化炭素、二酸化炭素等の溶解イナートガスから成り、
これを第１蒸留塔（１５）に導いた。第１蒸留塔（１
５）は、２５段のトレイから成り、塔頂圧力は約 ０．
１ ｋｇ／ｃｍ²Ｇに保たれた。第１蒸留塔（１５）の塔
底はリボイラ（１８）により加熱され、管路（２）の塔
頂ガスはコンデンサ （１６）で大部分凝縮され、管路
（４）を経てデカンタ（１７）に導かれ、イナート及び
一部の未凝縮ガスは管路（３）を経てパージされた。デ
カンタ（１７）は分離堰を内臓しており、その油層は主
にブチルアルデヒドであり、全量を還流として管路
（６）を経て第１蒸留塔（１５）に戻された。一方水層
は、水層の界面を一定に保つように管路（５）を経てパ
ージされた。第１蒸留塔（１５）にて水分等の軽質分が
除かれた混合ブチルアルデヒドは、管路（７）を経て第
２蒸留塔（１９）に導かれた。第２蒸留塔（１９）は９
０段のトレイから成り、塔頂圧力はほぼ大気圧に保たれ
た。第２蒸留塔（１９）の塔底はリボイラ（２２）によ
り加熱され、管路（８）の塔頂ガスはコンデンサ（２
０）で大部分凝縮され、管路（１０）を経てデカンタ
（２１）に導かれた。管路（９）にイナート及び未凝縮
ガスはなかった。デカンタ（２１）の液は、その大部分
を還流として管路（１２）を経て第２蒸留塔（１９）に
戻され、一部は精製イソブチルアルデヒドとして管路
（１１）により抜出された。また塔底からは、管路（１
３）より精製ノルマルブチルアルデヒドが得られた。各
蒸留塔の還流量及びリボイラの総熱量、精製ブチルアル
デヒドの流量及び組成結果を表−１に示す。

【００２６】比較例１ 図２の装置を用いて混合ブチルアルデヒド生成物の精製
を行なった。管路（１）のフィード液組成は実施例１と
同じであり、これを蒸留塔（２３）に導いた。蒸留塔
（２３）は、実施例１で使用した２本の蒸留塔（２５
段、９０段）の合計段数である１１５段のトレイから成
り、塔頂圧力は約０．１ｋｇ／ｃｍ²Ｇに保たれた。蒸
留塔（２３）の塔底はリボイラ（１８）により加熱さ
れ、管路（２）の塔頂ガスはコンデンサ（１６）で大部
分凝縮され、管路（４）を経てデカンタ（１７）に導か
れ、イナート及び一部の未凝縮ガスは管路（３）を経て
パージされた。デカンタ（１７）は分離堰を内臓してお
り、その油層は、主にイソブチルアルデヒドでありその
大部分を還流として管路（６）を経て蒸留塔（２３）に
戻され、一部は精製イソブチルアルデヒドとして管路
（１１）により抜出された。一方水層は、水層の界面を
一定に保つように管路（５）を経てパージされた。また
塔底からは、管路（１３）より精製ノルマルブチルアル
デヒドが得られた。結果を表−１に示す。

【００２７】実施例２ 蒸留塔の還流量及びリボイラ総熱量を表−１に示した条
件にしたこと以外は、実施例１と同様に実施した。結果
を表−１に示す。 比較例２ 図３の装置を用いて混合ブチルアルデヒド生成物の精製
を行なった。管路（１）のフィード液組成は実施例１と
同じであり、これを蒸留塔（２４）に導いた。蒸留塔
（２４）は、実施例１及び２で使用した２本の蒸留塔
（２５段、９０段）の合計段数である１１５段のトレイ
から成り、塔頂圧力は約０．１ｋｇ／ｃｍ²Ｇに保たれ
た。蒸留塔（２４）の塔底はリボイラ（１８）により実
施例２と同じリボイラ総熱量で加熱され、管路（２）の
塔頂ガスはコンデンサ（１６）で大部分凝縮され、管路
（４）を経てデカンタ（１７）に導かれ、イナート及び
一部の未凝縮ガスは管路（３）を経てパージされた。デ
カンタ（１７）は分離堰を内臓しており、その油層は主
にイソブチルアルデヒドであり全量を還流として管路
（６）を経て蒸留塔（２４）に戻された。水層はデカン
タの界面を一定にするように管路（５）を経てパージさ
れた。塔頂から実段数で２段下の側流からは、管路（１
１）として精製イソブチルアルデヒドを抜出した。また
塔底からは、管路（１３）より精製ノルマルブチルアル
デヒドが得られた。結果を表−１に示す。

【００２８】実施例３ ノルマルブチルアルデヒド ８４．５０ｗｔ％、イソブ
チルアルデヒド １０．５７ｗｔ％、トルエン０．０２
ｗｔ％、水分４．９１ｗｔ％、その他微量のプロピレ
ン、プロパン、一酸化炭素、二酸化炭素等の溶解イナー
トガスから成る混合ブチルアルデヒド生成物を、管路
（１）のフィード液とし、還流量及びリボイラ総熱量を
表−２に示した条件にしたこと以外は、実施例１と同様
に実施した。結果を表−２に示す。

【００２９】比較例３ 管路（１）のフィード液組成を実施例３と同じものと
し、還流量及びリボイラ総熱量を表−２に示した条件に
したこと以外は、比較例２と同様に実施した。結果を表
−２に示す。 実施例４ 蒸留塔の還流量及びリボイラ総熱量を表−２に示した条
件にしたこと以外は、実施例３と同様に実施した。結果
を表−２に示す。

【００３０】比較例４ 蒸留塔の還流量及びリボイラ総熱量を表−２に示した条
件にしたこと以外は、比較例３と同様に実施した。結果
を表−２に示す。

【００３１】

【表１】 表−１ ──────────────────────────────────── 実施例１ 比較例１ 実施例２ 比較例２ ──────────────────────────────────── 還流量 第１塔 kg/H 9.3 − 22 − 第２塔 kg/H 81 81 135 150 リボイラ総熱量 Mcal/H 11 11 20 20 ──────────────────────────────────── 精製IBD 流量 g/H 2337 2407 2341 2336 組成 IBD WT% 99.92 96.96 99.99 99.96 NBD WT% 0.03 0.00 0.01 0.00 H₂O WT% 0.05 3.04 0.00 0.04 精製NBD 流量 g/H 18765 18771 18759 18765 組成 IBD WT% 0.04 0.04 0.01 0.01 NBD WT% 99.94 99.94 99.97 99.97 TOL WT% 0.02 0.02 0.02 0.02 ────────────────────────────────────

【００３２】

【表２】 表−２ ──────────────────────────────────── 実施例３ 比較例３ 実施例４ 実施例４ ──────────────────────────────────── 還流量 第１塔 kg/H 25 − 22 − 第２塔 kg/H 81 103 135 160 リボイラ総熱量 Mcal/H 12 12 20 20 ──────────────────────────────────── 精製IBD 流量 g/H 2317 2293 2315 2291 組成 IBD WT% 99.96 99.77 99.997 99.85 NBD WT% 0.03 0.00 0.003 0.00 H₂O WT% 0.01 0.23 0.000 0.15 精製NBD 流量 g/H 18739 18771 18740 18771 組成 IBD WT% 0.04 0.04 0.04 0.04 NBD WT% 99.94 99.94 99.94 99.94 TOL WT% 0.02 0.02 0.02 0.02 ──────────────────────────────────── 注意：表−１及び表−２において略号は以下の通りであ
る IBD : イソブチルアルデヒド NBD : ノルマルブチルアルデヒド H₂O : 水 TOL : トルエン

【００３３】表−１において、実施例１と比較例１、実
施例２と比較例２では、それぞれの組でリボイラの総加
熱蒸気量が同じであり、かつ精製ノルマルブチルアルデ
ヒドの純度が同じである。精製ノルマルブチルアルデヒ
ドの品質を変えない同じ運転コストで得られる精製イソ
ブチルアルデヒドの純度はどうなるか、という観点から
これらを比較してみる。まず、実施例１と比較例１の比
較より、比較例１は精製イソブチルアルデヒド中に飽和
溶解度の水分が含まれるので明らかに実施例１より純度
が悪いことがわかる。次に、さらに精製イソブチルアル
デヒドの純度アップを目的に実施した、還流量を増加し
た条件下での実施例２と比較例２を比較してみる。実施
例２は還流量アップによる効果が顕著であり、９９．９
９ｗｔ％まで高純度化ができている。一方、比較例２で
は、大幅な還流量アップにかかわらず、どうしても水分
が含有されてしまう。

【００３４】また、フィードされる混合ブチルアルデヒ
ド生成物中の水分濃度が増加した場合について表−２か
ら考察してみると、実施例３と比較例３、実施例４と比
較例４では、それぞれの組でリボイラの総加熱蒸気量が
同じであり、かつ精製ノルマルブチルアルデヒドの純度
が同じである。まず、実施例３と比較例３の比較より、
比較例３では精製イソブチルアルデヒド中の不純物のう
ちノルマルブチルアルデヒドは少ないものの、水分が格
段に多く、結果として実施例３よりも精製イソブチルア
ルデヒドの純度が大幅に低い。さらに、イソブチルアル
デヒドの純度アップを目的に実施した、還流量を増加し
た条件下での実施例４と比較例４を比較してみる。実施
例４は還流量アップによる効果が顕著であり、９９．９
９７ｗｔ％まで高純度化ができている。一方、比較例４
では、大幅な還流量アップにかかわらず、どうしても水
分が含有されてしまう。以上の結果より、本発明は、本
質的に高純度イソブチルアルデヒドの製造に適している
と言える。

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば、混合アルデヒド生成物
中の含有水分濃度が、例えばアルデヒドに対する飽和溶
解度というような高濃度（例えば５ｗｔ％）であって
も、精製イソアルデヒド中への含有水分量を十分少なく
することができる。また水分よりもさらに低沸点である
分離の容易な溶解ガス類、例えば、水素、一酸化炭素、
メタン、二酸化炭素、未反応オレフィン、パラフィンな
どは、第１蒸留塔にて塔頂からガスとして実質全量をパ
ージできるので、フィードする混合アルデヒド生成物の
組成にかかわらず、常に安定して、しかも経済的に、高
純度の精製イソアルデヒドを製造することができる。ま
た、精製イソアルデヒドの純度を高めるあまり、精製ノ
ルマルアルデヒドの純度を低下させるようなこともない
ので、高純度の精製イソアルデヒドと高純度の精製ノル
マルアルデヒドを同時に得ることができるため、工業的
な利用価値は大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の分離生成工程を示す図である。

【図２】比較例１の分離生成工程を示す図である。

【図３】比較例２〜４の分離生成工程を示す図である。

【符号の説明】

１：フィード混合アルデヒド生成物 １６，２０：コンデンサ １７，２１：デカンタ １５，１９，２３，２４：蒸留塔

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プロピレン又はブテンのヒドロホルミル
   化反応により生成したノルマルアルデヒド、イソアルデ
   ヒド及び０．０１ｗｔ％〜５．０ｗｔ％の水分を含む混
   合アルデヒド生成物を、精製ノルマルアルデヒドと精製
   イソアルデヒドとに分離精製する高純度イソアルデヒド
   の製造方法において、分離精製工程が２段の蒸留工程か
   ら成り、混合アルデヒド生成物を第１蒸留塔に供給し、
   留出物としてのアルデヒドの軽質分と缶出物としての混
   合アルデヒドとに蒸留分離し、第１蒸留塔の缶出物を第
   ２蒸留塔に供給して、留出物としてのイソアルデヒドと
   缶出物としてのノルマルアルデヒドとに蒸留分離するこ
   とにより、精製ノルマルアルデヒドと精製イソアルデヒ
   ドを同時に得ることを特徴とする高純度イソアルデヒド
   の製造方法。
2. 【請求項２】 第１蒸留塔において段数５段〜３０段の
   トレイ、又は充填物全高さ１．５ｍ〜２０ｍの充填物を
   用い、第２蒸留塔において段数５０段〜２００段のトレ
   イ、又は充填物全高さ１５ｍ〜１００ｍの充填物を用い
   る請求項１に記載の高純度イソアルデヒドの製造方法。
3. 【請求項３】 第１蒸留塔及び第２蒸留塔の塔頂圧力が
   ０．００１ｋｇ／ｃｍ²Ｇ〜１．０ｋｇ／ｃｍ²Ｇである
   請求項１又は２に記載の高純度イソアルデヒドの製造方
   法。
4. 【請求項４】 プロピレンのヒドロホルミル化反応によ
   り生成した混合ブチルアルデヒド生成物を精製ノルマル
   ブチルアルデヒドと精製イソブチルアルデヒドとに分離
   精製する請求項１から３の何れかに記載の高純度イソア
   ルデヒドの製造方法。
5. 【請求項５】 精製イソアルデヒドの純度が９９．９０
   ｗｔ％〜１００．００ｗｔ％である請求項１から４の何
   れかに記載の高純度イソアルデヒドの製造方法。