JPH1059876A - 混合物中のジメチルエーテルおよびクロロメタンの分離法 - Google Patents

混合物中のジメチルエーテルおよびクロロメタンの分離法

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JPH1059876A
JPH1059876A JP9167694A JP16769497A JPH1059876A JP H1059876 A JPH1059876 A JP H1059876A JP 9167694 A JP9167694 A JP 9167694A JP 16769497 A JP16769497 A JP 16769497A JP H1059876 A JPH1059876 A JP H1059876A
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ペーター・ロート
Erhard Dipl Ing Leistner
エルハルト・ライストナー
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ハンス・ハーフエルカムプ
Wolfgang Dr Wendel
ウオルフガング・ウエンデル
Michael Dr Kleiber
ミッヒヤエル・クライバー
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の課題は、クロロメタンおよびジメチ
ルエーテルの両化合物を純粋形に単離させるのを可能に
する、クロロメタン／ジメチルエーテル混合物の分離方
法を提供することにある。 【解決手段】 クロロメタンおよびジメチルエーテルの
混合物を２段階の蒸留法によって分離する方法におい
て、第１段階目に抽出剤としての水、塩水溶液または有
機液体での混合物の抽出蒸留に対し、その際の頂部生成
物がクロロメタンであり、第２段階目にジメチルエーテ
ルを抽出剤から分離する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、混合物中のジメチルエ
ーテル（ＤＭＥ）およびクロロメタン（ＣＭ）の分離方
法に関する。
【０００２】
【従来技術】クロロメタンは、例えば噴射ガスとして使
用されているクロロフルオロカーボン類を製造するため
の原料として工業的に重要である。ジメチルエーテルは
ハロゲンを含まず、それ故にオゾン分解能が小さいた
め、スプレー缶の噴射剤としてますます多く使用されて
いる。
【０００３】ジメチルエーテルおよびクロロメタンを生
ずる反応は，とても似た条件の下で、
【０００４】
【化１】 化学反応式（II）に示すように、例えばγ− Al2O3触媒
を用いて行うことができるクロロメタンの製造の場合、
化学反応式（Ｉ）に示すようにジメチルエーテルも必ず
生成する。このようにして生成されたクロロメタン／ジ
メチルエーテル混合物は、各成分の沸点（ジメチルエー
テル：沸点＝−２４．９℃，クロロメタン：沸点＝−２
３．７℃）が互いにとても近く、その上これら成分が共
沸混合物を形成するため、従来の技術では蒸留によって
後処理することができなかった。
【０００５】従来は、ジメチルエーテルとクロロメタン
との混合物は、硫酸でジメチルエーテルを加水分解する
ことで後処理し、純クロロメタンを単離してきた。この
ことはクロロメタンの製造時の価値ある副産物を損失す
ることを意味している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題はこのよ
うに、クロロメタンおよびジメチルエーテルの両化合物
を純粋形に単離することを可能にする、クロロメタン／
ジメチルエーテル混合物の分離方法を開発することであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この課題は、一つの段階
で抽出剤が用いられる２段階蒸留法による発明によって
解決された。従って本発明は、抽出蒸留によって、クロ
ロメタンとジメチルエーテルとを分離する方法におい
て、 ａ） ジメチルエーテル／クロロメタン混合物を抽出蒸
留塔に供給し、 ｂ） 有機液体、塩水溶液または水を抽出剤として抽出
蒸留塔の頂部に添加し、 ｃ） 抽出蒸留塔の頂部でクロロメタン蒸気を取り出
し、 ｄ） 抽出蒸留塔の底部でジメチルエーテルおよび抽出
剤混合物を取り出し、 ｅ） 段階ｄ）で取り出した混合物を蒸留塔に供給し、 ｆ） 蒸留塔の頂部でジメチルエーテル蒸気を取り出
し、 ｇ） 蒸留塔の底部で純粋な抽出剤を取り出し、次いで
それを再び抽出蒸留塔に供給する、ことを特徴とする上
記方法に関する。
【０００８】適した抽出剤は、一価アルコール、多価ア
ルコール、アルカン、オレフィン、ナフテン、芳香族化
合物、カルボン酸、エーテル、アルデヒド、ケトン、エ
ステル、アミン、ニトリルまたはハロゲン化炭化水素、
特にヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、ベンゼン、
メタノール、酢酸、ジプロピルエーテル、フルフロー
ル、酢酸エチル、トリエチルアミン、アセトニトニル、
クロロホルムおよび水または塩水溶液およびそれらの混
合物である。
【０００９】蒸留塔は、適した型であればどのような型
でもよいが、充填塔を使用するのが有利である。抽出蒸
留は、１〜２５bar の間の圧力下で操作するのが有利で
ある。発明の有利な一つの実施形態においては、段階
ｅ）に記載の混合物は、蒸留塔に供給する前に熱交換器
を通して加熱する。同様に段階ｇ）に記載の抽出剤は、
上記の熱交換器を通して予冷し、次いで抽出蒸留塔に供
給する前に冷却器を用いてできる限り低い温度に冷却す
るのも有利である。
【００１０】図１は、以下に詳細に説明する本発明の方
法の有利な一つの実施形態の流れ系統図を表している。
クロロメタンとジメチルエーテルとの混合物（１）を、
クロロメタンとジメチルエーテルとが分離される抽出蒸
留塔（３）にライン（２）を通して供給する。低温（５
〜５０℃の間の温度が好ましい）の抽出剤は、抽出蒸留
塔（３）の頂部にライン（３４）を通して添加する。適
した抽出剤には、水の他に、大気圧下でのジメチルエー
テルの沸点より少なくとも８０Ｋ高い大気圧下での沸点
を持ち、そしてクロロメタンともジメチルエーテルとも
化学反応を起こさない全ての有機液体がある。抽出蒸留
塔（３）へ抽出剤を添加すると、底部にジメチルエーテ
ルが沈降し、そしてクロロメタンは頂部で蒸気として取
り出され、ライン（６）を通して凝縮器（７）に到達
し、そこで沈降し得る。クロロメタンと混和しない、例
えば水のような抽出剤が用いられる場合、凝縮器（７）
からの凝縮物は相分離器（９）中にライン（８）を通し
て移すことができる。クロロメタン相はそこからライン
（１１）を通して生成物貯蔵容器（１２）に移す。例え
ば水性相であり得るか第二相は相分離器（９）からライ
ン（１０）を通して抽出蒸留塔（３）に、抽出剤として
再利用するためにもどすことができる。クロロメタンと
混和し得る抽出剤を用いる場合、またはクロロメタン中
の抽出剤の濃度が重要ではない場合のときは相分離器
（９）省く。この場合、抽出蒸留塔（３）中の生成物還
流を頂部生成物が高純度のクロロメタンとなるように調
節することができる。
【００１１】ジメチルエーテルと抽出剤との混合物は抽
出蒸留塔の底部において収集し、蒸発器（４）によって
加熱する。混合物はライン（５）を通してポンプ（１
４）に移し、そこからライン（１５）を通して場合によ
っては熱交換器（１６）に、次いでそこからライン（１
７）を通して蒸留塔（１８）に移す。ジメチルエーテル
は蒸留塔（１８）において抽出剤から分離される。ジメ
チルエーテル蒸気はライン（２６）を通して頂部から取
り出し、凝縮器（２７）で沈降させることができる。凝
縮物の一部はライン（２８）および（２９）を通して蒸
留塔（１８）にもどし、残りはライン（２８）および
（３０）を通して生成物貯蔵容器（３１）に移す。蒸発
器（１９）によって加熱される蒸留塔（１８）の底部生
成物は抽出剤である。これはライン（２０）、ポンプ
（２１）およびライン（２２）を通して熱交換器（１
６）に供給して冷却し、そこからライン（２３）を通し
て冷却器（２４）に移し、そこからライン（２５）およ
び（３４）を通して抽出蒸留塔（３）に再び加えること
ができる。損失した分を補充するための新しい抽出剤
（３２）は、ライン（３３）を通して供給する。
【００１２】本発明の方法は系のあらゆる部分において
大気圧下および加圧下のどちらでも操作することができ
る。１〜２５bar の間の圧力下で操作するのが有利であ
り、そうしないと、ジメチルエーテルおよびクロロメタ
ンの沸点が低いので蒸留物を凝縮させるために低温が必
要となる。
【００１３】
【実施例】１．８t/h のジメチルエーテルおよび７．３
t/h のクロロメタンから成る生成混合物を抽出蒸留塔
（３）中に供給する。この抽出蒸留塔は、クロロメタン
を４０℃で凝縮させることができる意味を有する１０バ
ールの圧力下で操作する。抽出剤は水を用い、抽出蒸留
塔（３）に３６t/h および３５℃で供給する。その時の
条件下で、抽出蒸留塔（３）における底部生成物の沸点
は１２４℃である。抽出剤に溶解したクロロメタン含有
物は、塔の底部においてストリッピング除去する。底部
生成物は１．８t/h のジメチルエーテルおよび３６t/h
の抽出水から成り、生成物流中のクロロメタン含量は１
ppm である。抽出蒸留からの頂部生成物は７．３t/h の
クロロメタンであり、この場合のジメチルエーテル含量
は２０ppm より少ない。抽出蒸留塔の底部からの排出物
は蒸留塔（１８）に供給し、そこにおいてジメチルエー
テルおよび抽出水を分離する。この場合の頂部生成物と
して約４０℃の温度で１．８t/h のジメチルエーテルで
が生ずる。またこの場合、抽出蒸留塔（３）の底部から
の排出物中の全てのクロロメタンがジメチルエーテル中
に移るので、クロロメタン含量は約２０ppm である。約
１７０℃の温度で純抽出水から成る蒸留塔（１８）から
の底部生成物は、３５℃に冷却した後、抽出蒸留塔
（３）に再び供給する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の一つの実施形態の流れ系統図
を図示している。
【符号の説明】
１・・・・・・・クロロメタンおよびジメチルエーテル
の混合物 ３・・・・・・・抽出蒸留塔 ４、１９・・・・蒸発器 ７、２７・・・・凝縮器 ９・・・・・・・相分離器 １２、３１・・・生成物貯蔵容器 １６・・・・・・熱交換器 １８・・・・・・蒸留塔 ２４・・・・・・冷却器 ３２・・・・・・新しい抽出剤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハンス・ハーフエルカムプ ドイツ連邦共和国、65817 エップシュタ イン、コールグルッペ、１アー (72)発明者 ウオルフガング・ウエンデル ドイツ連邦共和国、65779 ケルクハイム、 アン・デル・ドルンヘック、12 (72)発明者 ミッヒヤエル・クライバー ドイツ連邦共和国、65929 フランクフル ト、ローレライストラーセ、61

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 抽出蒸留によって、クロロメタンとジメ
    チルエーテルとを分離する方法において、 ａ） ジメチルエーテル／クロロメタン混合物を抽出蒸
    留塔に供給し、 ｂ） 有機液体、塩水溶液または水を抽出剤として抽出
    蒸留塔の頂部に添加し、 ｃ） 抽出蒸留塔の頂部でクロロメタン蒸気を取り出
    し、 ｄ） 抽出蒸留塔の底部でジメチルエーテルと抽出剤と
    の混合物を取り出し、 ｅ） 段階ｄ）で取り出した混合物を蒸留塔に供給し、 ｆ） 蒸留塔の頂部でジメチルエーテル蒸気を取り出
    し、 ｇ） 蒸留塔の底部で純粋な抽出剤を取り出し、次いで
    それを再び抽出蒸留塔に供給する、ことを特徴とする上
    記方法。
  2. 【請求項２】 段階ｂ）で添加される抽出剤が、一価ア
    ルコール、多価アルコール、アルカン、オレフィン、ナ
    フテン、芳香族化合物、カルボン酸、エーテル、アルデ
    ヒド、ケトン、エステル、アミン、ニトリル、ハロゲン
    化炭化水素またはそれらの混合物であることを特徴とす
    る請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 段階ｂ）で添加される抽出剤が、ヘキサ
    ン、ヘプタン、シクロヘキサン、ベンゼン、メタノー
    ル、酢酸、ジプロピルエーテル、フルフロール、酢酸エ
    チル、トリエチルアミン、アセトニトリル、クロロホル
    ムまたはそれらの混合物であることを特徴とする請求項
    ２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 段階ａ）の後に記載のの抽出蒸留を１〜
    ２５バールの間の圧力下で操作することを特徴とする請
    求項１〜３のいずれか一つに記載の方法。
  5. 【請求項５】 段階ｃ）およびｆ）で取り出される頂部
    生成物を、その後に用いる前に凝縮させることを特徴と
    する請求項１〜４のいずれか一つに記載の方法。
  6. 【請求項６】 用いられる全ての塔が充填塔として設計
    されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一
    つに記載の方法。
  7. 【請求項７】 段階ｂ）の抽出剤を抽出蒸留段階に５〜
    ５０℃の間の温度で供給することを特徴とする請求項１
    〜６のいずれか一つに記載の方法。
  8. 【請求項８】 段階ｅ）に記載のの混合物を蒸留塔に供
    給する前に予熱すること、および段階ｇ）に記載の抽出
    剤を抽出蒸留塔に供給する前にできるだけ低い温度に冷
    却することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに
    記載の方法。
  9. 【請求項９】 段階ｅ）の混合物を熱交換器で予熱する
    こと、および段階ｇ）の抽出剤を熱交換器を通して予冷
    しそして冷却器を通してできるだけ低い温度に冷却する
    ことを特徴とする請求項８に記載の方法。
  10. 【請求項１０】１） クロロメタンと抽出剤とが混和し
    ない場合、段階ｃ）において取り出される生成物を凝縮
    させ、凝縮物を相分離器において分離し、抽出相を抽出
    蒸留塔にもどし、そして残ったクロロメタンを取り出す
    か、または、 ２） クロロメタンと抽出剤とが混和できる場合、段階
    ｃ）において取り出される生成物を凝縮させ、そしてこ
    のように得られる凝縮物の一部を抽出蒸留塔にもどし、
    および／または、 ３） 段階ｆ）において取り出される生成物を凝縮さ
    せ、そしてこのように生成した凝縮物の一部を蒸留塔の
    頂部に供給する、ことを特徴とする請求項１〜９のいず
    れか一つに記載の方法。
JP9167694A 1996-06-25 1997-06-24 混合物中のジメチルエーテルおよびクロロメタンの分離法 Withdrawn JPH1059876A (ja)

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