JPH0920727A - 炭酸ジメチルの蒸留分離方法 - Google Patents
炭酸ジメチルの蒸留分離方法Info
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- JPH0920727A JPH0920727A JP17173295A JP17173295A JPH0920727A JP H0920727 A JPH0920727 A JP H0920727A JP 17173295 A JP17173295 A JP 17173295A JP 17173295 A JP17173295 A JP 17173295A JP H0920727 A JPH0920727 A JP H0920727A
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Abstract
ジメチルとメタノールの混合物を蒸留して得られる、炭
酸ジメチルとシュウ酸ジメチルの混合物から炭酸ジメチ
ルを蒸留分離する上で、操作圧力の異なる蒸留塔を直列
で2塔用いて減圧下で炭酸ジメチルを蒸留分離すること
を特徴とする炭酸ジメチルの蒸留分離方法に関する。 【効果】 本発明の方法により、シュウ酸ジメチルの存
在下に炭酸ジメチルとメタノールの混合物を蒸留して得
られる、炭酸ジメチルとシュウ酸ジメチルの混合物か
ら、エネルギー的に非常に有利に炭酸ジメチルを蒸留分
離できる。
Description
どにおいて、炭酸ジメチルとシュウ酸ジメチルの混合物
から炭酸ジメチルを効率よく蒸留分離して炭酸ジメチル
を得る方法に関する。炭酸ジメチルは、芳香族ポリカー
ボネートや医農薬等の合成原料として、また溶剤として
有用な化合物である。
タノール及び酸素を塩化銅存在下で反応させる方法(特
公昭55−45655号など)、エチレンカーボネート
等の環状カーボネートを触媒存在下でメタノールとエス
テル交換反応させる方法(特公昭60−27658号な
ど)、一酸化炭素と亜硝酸エステルを触媒存在下で気相
接触反応させる方法(特開平3−141243号など)
によって製造されるが、いずれの方法においてもメタノ
ールとの混合物として得られる。このため、炭酸ジメチ
ルを蒸留分離するにはメタノールの分離除去が不可欠に
なるが、炭酸ジメチルとメタノールはその組成比が3
0:70(重量比)で共沸混合物を形成するので、炭酸
ジメチルとメタノールの混合物から常圧で炭酸ジメチル
を蒸留分離することは容易ではない。
圧で炭酸ジメチルを蒸留分離する方法としては、例えば
シュウ酸ジメチルの存在下にこの混合物を蒸留してメタ
ノールを分離除去した後に、炭酸ジメチルとシュウ酸ジ
メチルの混合物から炭酸ジメチルを蒸留分離する方法が
知られている(特開平4−270249号、同6−25
104号)。
ルの混合物からの炭酸ジメチルの蒸留分離は常圧の蒸留
塔で行われていたが、工業的に常圧蒸留を行う場合はリ
ボイラーに200℃以上の高レベルの熱源を用いなけれ
ばならず、多量のエネルギーが必要とされていた。ま
た、炭酸ジメチル製造プロセス(特開平6−25104
号)や用役設備あるいは他の化学品製造プロセスから発
生する130℃以下の低レベルの熱源を用いて、減圧の
蒸留塔1塔によって前記の炭酸ジメチルとシュウ酸ジメ
チルの混合物から炭酸ジメチルの蒸留分離を行うと、塔
底温度が100℃以下の場合には塔頂温度が30℃以下
となって、通常の冷却水(約30℃)をコンデンサーに
用いることができなくなるという問題があった。このた
め、前記のような低レベルの熱源を利用しようとすれば
コンデンサーを冷凍装置で直接冷却するか又は間接冷却
された冷水を用いなければならず、低レベルの熱源を用
いても結局エネルギー的に得策ではなくなってくるとい
う問題があった。
メチルの存在下に炭酸ジメチルとメタノールの混合物を
蒸留して得られる、炭酸ジメチルとシュウ酸ジメチルの
混合物から炭酸ジメチルを蒸留分離する上で、130℃
以下の低レベル熱源を有効に利用すると共にコンデンサ
ーに通常の冷却水(約30℃)を用いて炭酸ジメチルを
蒸留分離することができる、エネルギー的に有利な炭酸
ジメチルの蒸留分離方法を提供することを目的とするも
のである。
酸ジメチルの存在下に炭酸ジメチルとメタノールの混合
物を蒸留して得られる、炭酸ジメチルとシュウ酸ジメチ
ルの混合物から炭酸ジメチルを蒸留分離する上で、操作
圧力の異なる蒸留塔を直列で2塔用いて減圧下で炭酸ジ
メチルを蒸留分離することを特徴とする炭酸ジメチルの
蒸留分離方法によって達成される。
チルとメタノールの混合物は、公知の炭酸ジメチルの製
造法、例えば一酸化炭素、メタノール及び酸素を塩化銅
存在下で反応させる方法(特公昭55−45655号な
ど)、一酸化炭素と亜硝酸エステルを触媒存在下で気相
接触反応させる方法(特開平3−141243号、同6
−25104号など)において反応混合物として得られ
る。また、エチレンカーボネート等の環状カーボネート
を触媒存在下でメタノールとエステル交換反応させる炭
酸ジメチルの製造法(特公昭60−27658号など)
や炭酸ジメチルとフェノールをエステル交換反応させる
炭酸ジフェニルの製造法(特開平7−101908号な
ど)においても反応時の留出物として得ることができ
る。
れるメタノールの量は特に制限されるものではないが、
通常5〜30重量%のメタノールがこの混合物に含まれ
る。なお、炭酸ジメチルとメタノールの混合物に水が存
在するとシュウ酸ジメチルが加水分解されるため、必要
に応じて予め水を除去しておくことが好ましい。
エステルを触媒存在下で気相接触反応させる方法により
得られる反応混合物は殆ど水を含まない上、少量のシュ
ウ酸ジメチルを副生物として含むので、前記の炭酸ジメ
チルとメタノールの混合物の中では本発明の方法を適用
して炭酸ジメチルを製造するために最も好ましいもので
ある。また、エステル交換反応により炭酸ジメチルや炭
酸ジフェニルを製造する際に得られる留出物も水を含ま
ないので、本発明の方法を適用して炭酸ジメチルを分離
精製するために好適に使用することができる。
率を上げるために炭酸ジメチルとメタノールの混合物中
に3成分中のシュウ酸ジメチルのモル分率が0.3以
上、特には0.5以上存在させることが好ましい。な
お、分離効率上からは、この上限はないが工業的に実施
可能な範囲、例えば0.9であればよい。
ールの3成分系では、炭酸ジメチルとメタノールは共沸
混合物を形成しないので通常の常圧蒸留でメタノールを
分離することができる。このメタノールの蒸留分離は、
例えば特開平4−270249号や特開平6−2510
4号のように行うことができ、蒸留塔の塔頂からメタノ
ール等が抜き出され、塔底から炭酸ジメチルとシュウ酸
ジメチルの混合物が抜き出される。
は次に操作圧力の異なる直列の蒸留塔2塔を用いて減圧
下で蒸留される。第1塔では、前記のようにメタノール
等が分離された炭酸ジメチルとシュウ酸ジメチルの混合
物、及び第2塔の塔頂から抜き出される留出物が塔中部
へ供給されて減圧蒸留が行われ、塔頂からは純度がほぼ
100%の炭酸ジメチルが留出液として抜き出され、塔
底からは炭酸ジメチルの濃度が3〜10重量%の炭酸ジ
メチルとシュウ酸ジメチルの混合物が抜き出されて第2
塔の上部へ供給される。なお、第2塔の塔頂留出液は炭
酸ジメチルの濃度が高いため、前記のメタノール等が分
離された炭酸ジメチルとシュウ酸ジメチルの混合物より
も上部に供給される。
常の冷却水(約30℃)を使用するため、塔頂温度が通
常35℃以上、好ましくは40〜50℃になるような操
作圧力、即ち70mmHg以上、好ましくは110〜2
00mmHgの圧力で、還流比が通常0.1〜5.0、
好ましくは0.5〜2.0の条件で行われる。また、塔
底温度は利用する低レベル熱源の温度によるが、通常8
0℃以上、好ましくは90〜100℃である。この温度
をできるだけ高くすれば塔底の炭酸ジメチルの濃度が低
くなってエネルギー効率がよくなるが、リボイラーの伝
熱面積が大きくなるため、塔底温度は上記温度範囲で適
宜選択される。
いは棚段塔が用いられる。また、低レベルの熱源として
は、炭酸ジメチル製造プロセス(特開平6−25104
号)や用役設備あるいはジフェニルカーボネート等の他
の化学品製造プロセスから発生する130℃以下の低レ
ベル熱源が挙げられる。
ら抜き出された炭酸ジメチルの濃度が3〜10重量%の
炭酸ジメチルとシュウ酸ジメチルの混合物が塔上部へ供
給されて減圧蒸留が行われ、塔頂から炭酸ジメチルの濃
度が40〜60重量%の炭酸ジメチルとシュウ酸ジメチ
ルの混合物が留出液として抜き出され、塔底からは純度
がほぼ100%のシュウ酸ジメチルが抜き出される。そ
して、塔頂から抜き出された炭酸ジメチルとシュウ酸ジ
メチルの混合物は前記のように第1塔の中部へ循環供給
され、塔底から抜き出されたシュウ酸ジメチルは前工程
のメタノールの蒸留分離工程などに循環供給される。
水、低レベル熱源及び装置を使用して行われる。このと
き、塔底温度は第1塔と同じく通常80℃以上、好まし
くは90〜100℃である。操作圧力は塔底の液組成と
温度から決定されるが、通常35mmHg以上、好まし
くは50〜80mmHgの範囲で第1塔よりも低く設定
される。なお、還流比は通常0.1〜3.0、好ましく
は0.3〜1.5であり、塔頂温度は通常75〜85℃
である。また、コンデンサーには通常の冷却水(約30
℃)を使用するため、コンデンサー出温度は通常35℃
以上、好ましくは40〜50℃に保持される。
態様を示すフローシート図面に従って具体的に説明す
る。シュウ酸ジメチルの存在下でメタノールを蒸留分離
して得られる炭酸ジメチルとシュウ酸ジメチルの混合物
が導管3を通して蒸留塔1(第1塔)の塔中部に供給さ
れ、同時に蒸留塔2(第2塔)の塔頂から抜き出される
留出液も導管4を通して第1塔の塔中部に供給される。
低レベルの熱源で塔底を加熱し還流下で蒸留を行って、
塔頂から導管5を通して純度がほぼ100%の炭酸ジメ
チルが抜き出される。そして、塔底からは炭酸ジメチル
の濃度が数%になった炭酸ジメチルとシュウ酸ジメチル
の混合物が導管6を通して抜き出される。なお、塔底か
ら抜き出された混合物の一部はリボイラーで加熱され導
管7を通して塔底に循環供給される。
第1塔の塔底から抜き出された炭酸ジメチルとシュウ酸
ジメチルの混合物が塔上部へ供給され、第1塔と同様に
蒸留が行われる。但し、第2塔の操作圧力は第1塔の操
作圧力よりも低く維持される。その結果、塔頂からは炭
酸ジメチルの濃度が数十%に高められた炭酸ジメチルと
シュウ酸ジメチルの混合物が抜き出され、塔底からは導
管8を通して純度がほぼ100%のシュウ酸ジメチルが
抜き出される。シュウ酸ジメチルの一部はリボイラーで
加熱され導管9を通して塔底に循環供給される。
在下に炭酸ジメチルとメタノールの混合物を蒸留して得
られる炭酸ジメチルとシュウ酸ジメチルの混合物から、
130℃以下の低レベル熱源を有効に利用すると共にコ
ンデンサーに通常の冷却水(約30℃)を用いて炭酸ジ
メチルを効率よく蒸留分離することができる。
法を具体的に説明する。 実施例1 特開平6−25104号に従って得られる、シュウ酸ジ
メチルの存在下でメタノールが蒸留分離された炭酸ジメ
チルとシュウ酸ジメチルの混合物(炭酸ジメチル14.
3重量%)1000kg/hrを、内径400mm、高
さ3000mmの蒸留塔(第1塔)の中段に導き、同時
に蒸留塔(第2塔)の塔頂から抜き出される留出液(炭
酸ジメチル41.0重量%)79.1kg/hrを第1
塔の中段に導入して、塔底温度100℃、塔頂温度40
℃、圧力約110mmHgで蒸留した。なお、還流比は
1.13で、冷却には通常の冷却水(30℃)を用い、
リボイラーには120℃の飽和スチームを用いた。
酸ジメチル142.3kg/hrを得ると共に、第1塔
の塔底からは炭酸ジメチルの濃度が低下した炭酸ジメチ
ルとシュウ酸ジメチルの混合物(炭酸ジメチル3.6重
量%)936.8kg/hrを抜き出して内径200m
m、高さ3000mmの蒸留塔(第2塔)の上部へ供給
した。
84℃、圧力約80mmHgで蒸留を行った。なお、還
流比は0.50で、冷却には通常の冷却水(30℃)を
用い、リボイラーには120℃の飽和スチームを用い
た。第2塔の塔頂から、炭酸ジメチルの濃度が高くなっ
た留出液(炭酸ジメチル41.0重量%)79.1kg
/hrを抜き出して第1塔の中部に供給した。一方、第
2塔の塔底からは純度99.9重量%のシュウ酸ジメチ
ル857.7kg/hrを得た。
メチルの存在下でメタノールが蒸留分離された炭酸ジメ
チルとシュウ酸ジメチルの混合物(炭酸ジメチル14.
3重量%)1000kg/hrを、内径200mm、高
さ6000mmの蒸留塔の中段に導き、塔底温度178
℃、塔頂温度90℃で常圧下で蒸留した。そして、塔頂
から純度99.9重量%の炭酸ジメチル142.3kg
/hrを得て、塔底からは純度99.9重量%のシュウ
酸ジメチル857.7kg/hrを得た。なお、還流比
は1.36で、冷却には通常の冷却水(30℃)を用
い、リボイラーには200℃の高圧スチームを用いた。
この方法ではリボイラーに200℃以上の高レベルの熱
源を用いなければならず、多量のエネルギーが必要とさ
れた。
メチルの存在下でメタノールが蒸留分離された炭酸ジメ
チルとシュウ酸ジメチルの混合物(炭酸ジメチル14.
3重量%)1000kg/hrを、内径400mm、高
さ6000mmの蒸留塔の中段に導き、塔底温度100
℃、塔頂温度30℃、圧力約80mmHgで蒸留を行っ
た。そして、塔頂から純度99.9重量%の炭酸ジメチ
ル142.3kg/hrを得て、塔底からは純度99.
9重量%のシュウ酸ジメチル857.7kg/hrを得
た。なお、還流比は1.95で、冷却には冷凍装置で冷
却した冷却水(15℃)を用い、リボイラーには120
℃の飽和スチームを用いた。この方法では冷凍装置が必
要になるため、低レベルの熱源を用いても結果としてエ
ネルギー的に得策ではなかった。
の存在下に炭酸ジメチルとメタノールの混合物を蒸留し
て得られる、炭酸ジメチルとシュウ酸ジメチルの混合物
から炭酸ジメチルを蒸留分離する上で、130℃以下の
低レベル熱源を有効に利用することができると共にコン
デンサーに通常の冷却水(約30℃)を用いて炭酸ジメ
チルを蒸留分離することができる。本発明により、エネ
ルギー的に非常に有利な炭酸ジメチルの蒸留分離方法を
提供できる。
ある。
Claims (1)
- 【請求項1】 シュウ酸ジメチルの存在下に炭酸ジメチ
ルとメタノールの混合物を蒸留して得られる、炭酸ジメ
チルとシュウ酸ジメチルの混合物から炭酸ジメチルを蒸
留分離する上で、操作圧力の異なる蒸留塔を直列で2塔
用いて減圧下で炭酸ジメチルを蒸留分離することを特徴
とする炭酸ジメチルの蒸留分離方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7171732A JP3036677B2 (ja) | 1995-07-07 | 1995-07-07 | 炭酸ジメチルの蒸留分離方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7171732A JP3036677B2 (ja) | 1995-07-07 | 1995-07-07 | 炭酸ジメチルの蒸留分離方法 |
Publications (2)
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JPH0920727A true JPH0920727A (ja) | 1997-01-21 |
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ID=15928661
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---|---|---|---|
JP7171732A Expired - Fee Related JP3036677B2 (ja) | 1995-07-07 | 1995-07-07 | 炭酸ジメチルの蒸留分離方法 |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3036677B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014129283A (ja) * | 2012-12-28 | 2014-07-10 | Ube Ind Ltd | シュウ酸ジアルキルの製造方法 |
KR20180029669A (ko) | 2016-09-13 | 2018-03-21 | 주식회사 엘지화학 | 선택 증류 장치 및 증류 방법. |
CN111072481A (zh) * | 2020-01-08 | 2020-04-28 | 凯瑞环保科技股份有限公司 | 一种生产高浓度碳酸二甲酯的装置和方法 |
CN111116543A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-05-08 | 山西中科惠安化工有限公司 | 一种尿素与多元醇反应液中多元醇与环状碳酸酯分离的方法和装置 |
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CN111848399B (zh) * | 2020-07-14 | 2021-06-08 | 上海交通大学 | 低能耗分离草酸二甲酯和碳酸二甲酯的方法 |
-
1995
- 1995-07-07 JP JP7171732A patent/JP3036677B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP3036677B2 (ja) | 2000-04-24 |
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