JPH1045658A - シクロプロパンカルバルデヒドの製造方法 - Google Patents

シクロプロパンカルバルデヒドの製造方法

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JPH1045658A
JPH1045658A JP20806996A JP20806996A JPH1045658A JP H1045658 A JPH1045658 A JP H1045658A JP 20806996 A JP20806996 A JP 20806996A JP 20806996 A JP20806996 A JP 20806996A JP H1045658 A JPH1045658 A JP H1045658A
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JP
Japan
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thf
dhf
distillation column
heat transfer
tetrahydrofuran
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JP20806996A
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English (en)
Inventor
Yasuo Azeta
康雄 畔田
Kazunori Watanabe
和則 渡辺
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Kuraray Co Ltd
Original Assignee
Kuraray Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱的に有利なシクロプロパンカルバルデヒド
の製造方法を提供する。 【解決手段】 少なくとも2,3−ジヒドロフラン(D
HF)及びテトラヒドロフラン(THF)を含む溶液
を、第1の蒸留塔でDHFとTHFを主成分とする塔頂
留分とTHFを主成分とする塔底成分に分離し、塔頂留
分は熱転移反応器に供給し、熱転移反応で得られた反応
液を第2の蒸留塔で蒸留分離し、DHFとTHFを主成
分とする第2の蒸留塔の塔頂留分を、第1の蒸留塔の塔
頂留分と混合して熱転移反応に循環使用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、シクロプロパンカルバ
ルデヒドの製造方法に関する。さらに詳しくは、少なく
とも2,3−ジヒドロフラン及びテトラヒドロフランを
含む溶液から熱転移反応によりシクロプロパンカルバル
デヒドを製造する方法において、熱的に有利にシクロプ
ロパンカルバルデヒドを製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、1,4−ブタンジオ−ルから2,
3−ジヒドロフラン(以下、DHFと略称する)を経て
シクロプロパンカルバルデヒド(以下、CPCAと略称
する)を製造する方法が知られている(USP4,27
5,238)。該USPには、1,4−ブタンジオ−ル
からDHFを経てCPCAを製造する方法が開示されて
いるだけであり、未反応のDHF及び副生するテトラヒ
ドロフラン(以下、THFと略称する)の処理、CPC
Aの精製については全く開示されていない。
【0003】1,4−ブタンジオ−ルの環化反応により
得られた反応液は、DHFを主成分とするDHF層(上
層)と水を主成分とする水層(下層)からなっており、
副生したTHFが両層に分配している。DHFを熱転移
反応させてCPCAを製造するには、このDHF層を蒸
留塔でDHFを主成分とする塔頂留分とTHFを主成分
とする塔底成分に分離し、該塔頂のDHF留分を熱転移
反応させてCPCAを得、しかる後、次の蒸留塔でDH
Fを主成分とする塔頂留分とCPCAを主成分とする塔
底成分に分離し、CPCAはさらに精製して回収し、D
HFを主成分とする塔頂留分は熱転移反応工程に循環し
て再使用するのが一般的である。すなわち、反応収率な
どの点から、反応が関与する成分は、できるだけ純度よ
く精製した後、反応に供するのが一般的である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、DHF
とTHFの沸点差は小さいため、DHFとTHFを蒸留
で分離するには多大のエネルギ−を要し、このような蒸
留塔による常套のDHFとTHFの分離方法を採用して
も、必ずしも熱的に有利にCPCAを製造することはで
きない。熱的に有利なプロセスを構築することは、CP
CAを工業規模で生産実施する場合に不可欠な技術課題
であり、したがって、本発明の目的は、熱的に有利なC
PCAの製造方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するため鋭意検討し、DHFを製造する際に副生
するTHFと、沸点差の小さなDHFを必ずしも完全に
分離せずに、THFの一部をDHFに混入させ、これら
とは沸点差の大きなCPCAとの蒸留に置き換えること
により熱的に有利にCPCAを製造することができるこ
とを見い出し、本発明に至った。
【0006】すなわち本発明は、少なくともDHF及び
THFを含む溶液から熱転移反応によりCPCAを製造
する方法において、(I)該溶液を第1の蒸留塔でDH
F及びTHFを主成分とする塔頂留分とTHFを主成分
とする塔底成分に分離し、(II)DHF及びTHFを
主成分とする塔頂留分を熱転移反応させてCPCAを
得、しかる後、(III)CPCA、DHF及びTHF
を主成分とする反応組成物を、第2の蒸留塔でDHF及
びTHFを主成分とする塔頂留分とCPCAを主成分と
する塔底成分に分離し、CPCAは回収し、DHF及び
THFを主成分とする塔頂留分は上記熱転移反応の工程
に循環することを特徴とするCPCAの製造方法であ
る。
【0007】本発明における少なくともDHF及びTH
Fを含む溶液は、通常は1,4−ブタンジオ−ルの環化
反応により得られる反応液をデカンテ−ションして得ら
れるDHF、THF及び水から構成される溶液であるが
とくに限定されない。上記の反応液を精製して得られた
DHF中には、通常0.5〜4.0wt%のTHFが含
まれており、本発明の特徴は、この溶液を第1の蒸留塔
でDHFとTHFを完全に分離せずに、THF及びDH
Fの混合物を塔頂留分とすることにある。このように、
第1の蒸留塔で粗蒸留を行うことにより、蒸留塔の負荷
を軽減することができ、また蒸留塔の段数も少なくて済
む。
【0008】THFは、DHFの熱転移反応に殆ど影響
を及ぼさないので、DHFはTHFを含有していても構
わない。次いで、第1の蒸留塔の塔頂留分であるDHF
とTHFの混合物を熱転移反応器に供給し、CPCAを
得る。熱転移反応器は、熱を与えられる形式のものであ
ればとくに限定されないが、例えば、アルミナボ−ルな
どの耐熱性で反応に影響せず、かつ圧損が少なく、整流
効果を有する固体物質を充填した多管式の反応器が推奨
される。反応温度は通常400〜500℃程度で実施さ
れる。
【0009】熱転移反応後の反応ガスは、主としてCP
CA、THF及びDHFからなり、これらを凝縮して第
2の蒸留塔へ供給する。凝縮せずにガス状で第2の蒸留
塔へ供給するとさらに熱的に有利となる。DHF及びT
HFを主成分とする第2の蒸留塔の塔頂留分は熱転移反
応の工程に循環され、再使用される。上述のように、D
HFはTHFを含有していても構わないが、THF以外
の他の成分を含む蒸留塔の塔頂留分を熱転移反応の工程
に使用可能であることは本発明により見出だされたもの
である。CPCAは第2の蒸留塔の側流から抜き出して
もよく、塔底から抜き出し、さらに精製してもよい。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図により具体的に
説明する。図1は本発明のCPCAの製造方法を示すフ
ローチャートである。蒸留塔や反応器における凝縮器及
び再沸器は図示省略している。1は1,4−ブタンジオ
−ルの環化反応などで得られた溶液の供給ラインであ
り、2はデカンタ−である。デカンテ−ションにより、
該溶液をDHFを主成分とする上層4と水を主成分とす
る下層3とに分離し、下層からは必要に応じて溶解して
いるDHFなどが回収される。上層4は第1の蒸留塔5
に供給される。
【0011】第1の蒸留塔5は、理論段数20〜30程
度の多孔板などからなる棚段塔、充填塔などが使用され
る。DHFとTHFの沸点差は小さいので、従来の方法
によれば、段数の多い蒸留塔を使用し、かつDHFとT
HFを分離するのに熱的な負荷も大きかったが、本発明
の方法によれば、第1の蒸留塔の塔頂留分にTHFが混
入してもよいため、第1の蒸留塔の熱的負荷は小さくな
る。第1の蒸留塔の塔頂留分は、主としてDHF、TH
F及び微量の水からなっており、第2の蒸留塔11から
の塔頂留分10と混合して熱転移反応器8へ供給され、
CPCAが製造される。第1の蒸留塔の塔底からは、主
として高沸物からなる釜残6が抜き出される。
【0012】CPCA、DHF、THFなどを含む反応
ガスは凝縮され、理論段数20〜30程度の多孔板、充
填塔などからなる第2の蒸留塔11へ供給され、DHF
およびTHFを主成分とする塔頂留分10とCPCAを
主成分とする塔底成分12に分離される。熱転移反応器
からの反応ガスは、前述のように、凝縮せずにそのまま
ガス状で第2の蒸留塔へ供給してもよく、また他の成分
と熱交換させてもよい。塔頂留分は熱転移反応に循環再
使用され、塔底成分からはCPCAが回収される。第2
の蒸留塔の塔底からは、主として高沸物からなる釜残1
3が抜き出される。
【0013】塔頂留分10は、DHF、THF及び微量
の水からなっているが、塔頂留分中のTHFの含有量
は、余り多いと循環量が大きくなるので、第2蒸留塔の
負荷が大きくなり、またあまり少なくても熱的に有利と
はならず、本発明の効果が発現しにくくなるので、TH
FはDHFに対して0.5〜60wt%含有させるのが
好ましい。
【0014】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに具体的に
説明する。 実施例1 DHF65.7wt%、THF2.6wt%及び水2
7.2wt%及びその他4.5wt%からなる溶液をデ
カンタ−にて上層と下層に分離し、DHF94.6wt
%、THF3.5wt%及び微量の水からなる上層を第
1の蒸留塔へ供給した。第1の蒸留塔は、塔径200m
m、理論段数20段のステンレス製の充填塔であり、還
流比を3.9に保って操作した。塔頂からは、DHF9
9.0wt%、THF1.0wt%及び微量の水からな
る留分が得られ、塔底からは若干の高沸物を含むTHF
51.5wt%が得られた。
【0015】この塔頂留分を第2の蒸留塔からの塔頂留
分と混合し、熱転移反応器に供給した。反応温度を54
0℃で実施したところ、CPCA29.6wt%、DH
F63.7wt%、THF4.5wt%及び微量の水か
らなる反応生成物が得られた。DHFの転化率は35モ
ル%であった。
【0016】反応生成物を凝縮し、塔径200mm、理
論段数20段のステンレス製の充填塔からなる第2の蒸
留塔へ供給した。還流比を3.6に保って操作し、塔頂
留分として、DHF93.8wt%、THF6.2wt
%及び微量の水からなる溶液を得た。この塔頂留分は熱
転移反応工程に循環再使用され、第1の蒸留塔からの塔
頂留分とあわせて熱転移反応器に供給される。THFの
含有割合はDHFに対して4.4wt%であった。第2
の蒸留塔の塔底部から側流でCPCAを抜き出し、若干
の高沸物が残渣として得られた。このフロ−によるスチ
−ム原単位は約5t/t−CPCAであった。
【0017】実施例2 熱転移反応器に供給されるTHFの含有割合をDHFに
対して20.9wt%とした以外は実施例1と同様に操
作した。循環液量は実施例1の約1.5倍であったが、
スチ−ム原単位は約4t/t−CPCAであった。
【0018】実施例3 熱転移反応器に供給されるTHFの含有割合をDHFに
対して64.5wt%とした以外は実施例1と同様に操
作した。循環液量は実施例1の約4倍であり、スチ−ム
原単位は約6.7t/t−CPCAであった。
【0019】比較例 熱転移反応器に供給されるTHFの含有割合をDHFに
対して0wt%とした以外は実施例1と同様に操作し
た。循環液量は実施例1の約94%であったが、スチ−
ム原単位は約7t/t−CPCAであった。
【0020】
【発明の効果】本発明により、使用エネルギ−が少ない
シクロプロパンカルバルデヒドの製造方法を提供するこ
とができる。本発明の方法によれば、製造工程で要する
エネルギ−が少ないので、工業的に有利にシクロプロパ
ンカルバルデヒドを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のシクロプロパンカルバルデヒドの製造
方法を示すフロ−チャ−トである。
【符号の説明】
1 溶液供給ライン 2 デカンタ− 3 デカンタ−下層抜き出しライン 4 第1の蒸留塔への供給ライン 5 第1の蒸留塔 6 第1の蒸留塔釜残 7 熱転移反応器への供給ライン 8 熱転移反応器 9 第2蒸留塔への供給ライン 10 第2の蒸留塔塔頂留分 11 第2の蒸留塔 12 側流 13 第1の蒸留塔釜残

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも2,3−ジヒドロフラン及び
    テトラヒドロフランを含む溶液から熱転移反応によりシ
    クロプロパンカルバルデヒドを製造する方法において、
    (I)該溶液を第1の蒸留塔で2,3−ジヒドロフラン
    及びテトラヒドロフランを主成分とする塔頂留分とテト
    ラヒドロフランを主成分とする塔底成分に分離し、(I
    I)2,3−ジヒドロフラン及びテトラヒドロフランを
    主成分とする塔頂留分を熱転移反応させてシクロプロパ
    ンカルバルデヒドを得、しかる後、(III)シクロプ
    ロパンカルバルデヒド、2,3−ジヒドロフラン及びテ
    トラヒドロフランを主成分とする反応組成物を、第2の
    蒸留塔で2,3−ジヒドロフラン及びテトラヒドロフラ
    ンを主成分とする塔頂留分とシクロプロパンカルバルデ
    ヒドを主成分とする塔底成分に分離し、シクロプロパン
    カルバルデヒドは回収し、2,3−ジヒドロフラン及び
    テトラヒドロフランを主成分とする塔頂留分は上記熱転
    移反応の工程に循環することを特徴とするシクロプロパ
    ンカルバルデヒドの製造方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の製造方法において、熱転
    移反応工程に供給するテトラヒドロフランの含有率が
    2,3−ジヒドロフランに対して0.5〜60wt%で
    あるシクロプロパンカルバルデヒドの製造方法。
JP20806996A 1996-08-07 1996-08-07 シクロプロパンカルバルデヒドの製造方法 Pending JPH1045658A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009519320A (ja) * 2005-12-14 2009-05-14 サソル テクノロジー (ピーティーワイ)リミテッド 精製メチルイソブチルケトンを製造するための方法および装置
JP2009519319A (ja) * 2005-12-14 2009-05-14 サソル テクノロジー (ピーティーワイ)リミテッド 精製メチルイソブチルケトンの製造方法および装置

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JP2009519320A (ja) * 2005-12-14 2009-05-14 サソル テクノロジー (ピーティーワイ)リミテッド 精製メチルイソブチルケトンを製造するための方法および装置
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