JPH1059878A - 水を抽出剤としたジメチルエーテルおよびクロロメタンの混合物の製造および分別法 - Google Patents
水を抽出剤としたジメチルエーテルおよびクロロメタンの混合物の製造および分別法Info
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- C07C41/01—Preparation of ethers
- C07C41/34—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
- C07C41/40—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change of physical state, e.g. by crystallisation
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- B01D3/34—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping with one or more auxiliary substances
- B01D3/40—Extractive distillation
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C17/00—Preparation of halogenated hydrocarbons
- C07C17/093—Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens
- C07C17/16—Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens of hydroxyl groups
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- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C17/00—Preparation of halogenated hydrocarbons
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- Y10S203/00—Distillation: processes, separatory
- Y10S203/24—Mobile, marine distiller
Abstract
(57)【要約】
【課題】 純粋なジメチルエーテルとクロロメタンのど
ちらも製造できる製造法および分別法を開発することで
ある。 【解決手段】 この発明は、水を抽出剤として用いた抽
出蒸留によってジメチルエーテルおよびクロロメタンの
混合物を製造および分別する方法に関する。混合物をメ
タノールと塩化水素とを反応させることで分離する。そ
の時、抽出剤として水を用いて抽出蒸留することを条件
とし、上部生成物としてクロロメタンが生じる。次の段
階でジメチルエーテルを蒸留によって取り出し、さらに
次の段階で抽出水をまだ存在するメタノールから分離す
る。
ちらも製造できる製造法および分別法を開発することで
ある。 【解決手段】 この発明は、水を抽出剤として用いた抽
出蒸留によってジメチルエーテルおよびクロロメタンの
混合物を製造および分別する方法に関する。混合物をメ
タノールと塩化水素とを反応させることで分離する。そ
の時、抽出剤として水を用いて抽出蒸留することを条件
とし、上部生成物としてクロロメタンが生じる。次の段
階でジメチルエーテルを蒸留によって取り出し、さらに
次の段階で抽出水をまだ存在するメタノールから分離す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ジメチルエーテル
およびクロロメタンの混合物の製造方法、および水を抽
出剤とした抽出蒸留によってそれらを分別する方法に関
する。
およびクロロメタンの混合物の製造方法、および水を抽
出剤とした抽出蒸留によってそれらを分別する方法に関
する。
【０００２】
【従来技術】クロロメタンは、エアゾールパックの噴射
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、エアゾールパックの噴射剤としてますます
多く使用されている。
ガスとして使用されているクロロフルオロカーボンを製
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、エアゾールパックの噴射剤としてますます
多く使用されている。
【０００３】これらの両化合物は、以下の化学反応式
（Ｉ）および（II）によるメタノールとＨＣｌとの反応
によって製造され、反応速度を上げるために通常γ−Al
2O3 触媒を用いて工業的に実施される。
（Ｉ）および（II）によるメタノールとＨＣｌとの反応
によって製造され、反応速度を上げるために通常γ−Al
2O3 触媒を用いて工業的に実施される。
【０００４】
【化１】 従来は、クロロメタンの製造において同時に生成したジ
メチルエーテルは通例廃棄物とみなされ、硫酸で加水分
解することによって処分してきた。しかしながら、ジメ
チルエーテルは噴射剤として使用できることから重要な
物質であるので、上のように不可避的に製造されるジメ
チルエーテルを工業的に活用することを可能にする方法
に対する要望があった。
メチルエーテルは通例廃棄物とみなされ、硫酸で加水分
解することによって処分してきた。しかしながら、ジメ
チルエーテルは噴射剤として使用できることから重要な
物質であるので、上のように不可避的に製造されるジメ
チルエーテルを工業的に活用することを可能にする方法
に対する要望があった。
【０００５】ジメチルエーテルおよびクロロメタンの混
合物は、これらの成分の沸点が互いにとても近く（ジメ
チルエーテル：沸点＝−２４．９℃，クロロメタン：沸
点＝−２３．７℃）、その上これら両成分が共沸混合物
を形成するため、従来技術では蒸留によって処理するこ
とはできなかった。
合物は、これらの成分の沸点が互いにとても近く（ジメ
チルエーテル：沸点＝−２４．９℃，クロロメタン：沸
点＝−２３．７℃）、その上これら両成分が共沸混合物
を形成するため、従来技術では蒸留によって処理するこ
とはできなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】それ故、本発明の課題
は純粋なジメチルエーテルとクロロメタンのどちらも製
造できる製造法および分別法を開発することであった。
は純粋なジメチルエーテルとクロロメタンのどちらも製
造できる製造法および分別法を開発することであった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この課題は、本発明によ
る二段階合成法と、それに次ぐ水による抽出蒸留からな
る三段階後処理法によって達成される。従って本発明
は、ジメチルエーテルおよびクロロメタンの混合物の製
造および分別法において、 ａ）メタノールと過剰のＨＣｌとを反応させ、 ｂ）段階ａ）で得られた混合物と過剰のメタノールとを
反応させ、 ｃ）段階ｂ）で得られた混合物を抽出蒸留塔に供給し、 ｄ）抽出剤として水を抽出蒸留塔の上部に添加し、 ｅ）抽出蒸留塔の頂部からクロロメタンを取り出し、 ｆ）抽出蒸留塔の底部から水、メタノールおよびジメチ
ルエーテルの混合物を取り出し、次いでそれを第１蒸留
塔に供給し、 ｇ）第１蒸留塔の頂部からジメチルエーテルを取り出
し、 ｈ）第１蒸留塔の底部から水とメタノールとの混合物を
取り出し、 ｉ）段階ｈ）で得られた混合物を第２蒸留塔に供給し、 ｋ）第２蒸留塔の頂部で純粋なメタノールを取り出し、 ｌ）第２蒸留塔の底部で水を取り出し、 ｍ）段階ｋ）で得られたメタノールを段階ａ）および
ｂ）に記載の反応に供給する、ことを特徴とする上記方
法に関する。
る二段階合成法と、それに次ぐ水による抽出蒸留からな
る三段階後処理法によって達成される。従って本発明
は、ジメチルエーテルおよびクロロメタンの混合物の製
造および分別法において、 ａ）メタノールと過剰のＨＣｌとを反応させ、 ｂ）段階ａ）で得られた混合物と過剰のメタノールとを
反応させ、 ｃ）段階ｂ）で得られた混合物を抽出蒸留塔に供給し、 ｄ）抽出剤として水を抽出蒸留塔の上部に添加し、 ｅ）抽出蒸留塔の頂部からクロロメタンを取り出し、 ｆ）抽出蒸留塔の底部から水、メタノールおよびジメチ
ルエーテルの混合物を取り出し、次いでそれを第１蒸留
塔に供給し、 ｇ）第１蒸留塔の頂部からジメチルエーテルを取り出
し、 ｈ）第１蒸留塔の底部から水とメタノールとの混合物を
取り出し、 ｉ）段階ｈ）で得られた混合物を第２蒸留塔に供給し、 ｋ）第２蒸留塔の頂部で純粋なメタノールを取り出し、 ｌ）第２蒸留塔の底部で水を取り出し、 ｍ）段階ｋ）で得られたメタノールを段階ａ）および
ｂ）に記載の反応に供給する、ことを特徴とする上記方
法に関する。
【０００８】段階ａ）およびｂ）に記載のエステル化反
応に触媒を使用するのが好ましい。その適当な例として
γ−Al2O3 触媒がある。段階ｃ）に記載の混合物の送出
は、凝縮器において気体として生じる混合物を液化さ
せ、ポンプで凝縮物を送出し、次いで抽出蒸留塔に供給
する前に再び気化させることによって行うのが有利であ
る。
応に触媒を使用するのが好ましい。その適当な例として
γ−Al2O3 触媒がある。段階ｃ）に記載の混合物の送出
は、凝縮器において気体として生じる混合物を液化さ
せ、ポンプで凝縮物を送出し、次いで抽出蒸留塔に供給
する前に再び気化させることによって行うのが有利であ
る。
【０００９】抽出蒸留は、１〜２５ｂａｒの間の圧力下
で操作するのが好ましい。用いる全ての塔は適した型で
あればどのような型でもよく、充填塔が好ましく使用さ
れる。本発明の１つの実施形態においては、抽出蒸留塔
はジメチルエーテルおよびメタノールを段階ｇ）の頂部
で取り出すことができるように操作される。このように
して得られた生成物流を一部取り出し、次いで段階ａ）
およびｂ）に記載の反応に供給する。このような実施形
態により、平衡関係の変化によって、生ずるクロロメタ
ンおよびジメチルエーテルの量比に影響を与えることが
できる。
で操作するのが好ましい。用いる全ての塔は適した型で
あればどのような型でもよく、充填塔が好ましく使用さ
れる。本発明の１つの実施形態においては、抽出蒸留塔
はジメチルエーテルおよびメタノールを段階ｇ）の頂部
で取り出すことができるように操作される。このように
して得られた生成物流を一部取り出し、次いで段階ａ）
およびｂ）に記載の反応に供給する。このような実施形
態により、平衡関係の変化によって、生ずるクロロメタ
ンおよびジメチルエーテルの量比に影響を与えることが
できる。
【００１０】図１は以下に説明される本発明による方法
の一つの好ましい実施形態の流れ系統図を示す。メタノ
ール（１）蒸気をライン（３）を通して二段階のエステ
ル化反応装置（６）に供給する。さらに、気体状のＨＣ
ｌ（２）をライン（５）を通して反応装置（６）に供給
する。二段階のエステル化反応装置は二段階の管状反応
装置型に設計することができる。第一段階でＨＣｌおよ
びメタノールを反応装置に添加する。各反応体の量は、
ＨＣｌの質量が、メタノールとの反応に化学量論的に必
要とされる質量より２０％まで多くあるようにする。Ｈ
Ｃｌとメタノールとの混合物は、触媒が装填されていて
もよい反応装置の第一段階を貫流する。気相の反応の場
合、反応は発熱するので冷却を反応装置の両段階に備え
なければならない。反応装置の第一段階から生じるクロ
ロメタン、水およびＨＣｌの混合物は、この混合物中に
含まれるＨＣｌとの反応に化学量論的に必要とされる質
量よりも２０％まで多い量のメタノールと混合する。こ
の混合物は、同様に触媒を装填してもよい反応装置の第
二段階を貫流する。この反応は液体または気体状の反応
体で行うことができる。化学反応式（Ｉ）および（II）
に記載の反応が、反応装置（６）において起こる。次い
で反応装置から生じるジメチルエーテル、クロロメタ
ン、メタノールおよび水の混合物を抽出蒸留塔（１７）
に移す。混合物はライン（１６）を通して抽出蒸留塔
（１７）に供給する前に、ライン（１０）を通して凝縮
器（１１）に移して液化させ、次いでライン（１２）、
ポンプ（１３）およびライン（１４）を通して気化器
（１５）に移すのが好ましい。ジメチルエーテルおよび
クロロメタンは気化器（１８）によって底部を加熱した
抽出蒸留塔（１７）において分離される。水を抽出剤と
して添加し、その際ライン（２６）を通して抽出蒸留塔
（１７）の上部に５〜５０℃の間の温度で添加するのが
好ましい。水はジメチルエーテルを底部に沈降させ、一
方クロロメタンはライン（２０）を通して頂部で蒸気と
して取り出され、場合によっては凝縮器（２１）に供給
する。頂部の蒸気が抽出蒸留塔（１７）の操作条件に応
じて大量の水を含む場合、凝縮物をライン（２２）を通
して相分離器（２３）に移すことができる。相分離器が
用いられる場合、水性相をライン（２４）を通して抽出
蒸留塔（１７）の頂部に戻す。クロロメタンはその時、
ライン（２５）を通して生成物貯蔵容器（４３）に供給
する。相分離器を用いない場合、凝縮物の一部をライン
（２４）を通して抽出蒸留塔（１７）の頂部に還流とし
て戻すことができ、残部は取り除いてライン（２５）を
通して生成物貯蔵容器（４３）に供給する。メタノー
ル、ジメチルエーテルおよび水の混合物は抽出蒸留塔
（１７）の底部に集まる。これはライン（１９）、ポン
プ（３０）およびライン（３１）を通し、場合によって
は熱交換器（２９）に供給してそれを加熱し、次いでそ
こからライン（３２）を通してジメチルエーテルを取り
出す第１蒸留塔（３３）に移す。ジメチルエーテル蒸気
はライン（３８）を通して頂部で取り出し、場合によっ
ては凝縮器（３９）に供給する。そこからその一部をラ
イン（４０）および（４１）を通して第１蒸留塔（３
３）の頂部に還流として戻してもよく、さもなければラ
イン（４２）を通して取り出し生成物貯蔵容器（４４）
に供給する。メタノールと水との混合物は、気化器（３
４）で加熱した第１蒸留塔（３３）の底部に集まる。こ
の混合物はライン（３５）を通してポンプ（３６）に供
給し、次いでそこからライン（４６）を通し、そして場
合によっては一部をライン（３７）を通して熱交換器
（２９）に移して冷却し、そこからライン（２８）を通
してさらに冷却を行う冷却器（２７）に移す。それをそ
こからライン（２６）を通して抽出蒸留塔（１７）に抽
出剤として再び添加する。設備が始動する時および損失
を補う時は、新しい水（５８）をライン（５７）を通し
て供給する。第１蒸留塔（３３）からの底部生成物の残
部は、ライン（４７）を通してメタノールと水とが分離
される第２蒸留塔（４８）に供給する。第２蒸留塔は大
気圧下で行うのが好ましい。純粋なメタノール蒸気は第
２蒸留塔の頂部からライン（５１）を通して取り出す。
これは凝縮器（５２）で液化させ、一部をライン（５
３）を通して第２蒸留塔（４８）の頂部に戻すことがで
きる。メタノールの残部はライン（５４）を通してエス
テル化反応装置（６）に供給する。純水（５５）は第２
蒸留塔（４８）の底部に集まる。これはライン（５０）
を通して取り出す。第２蒸留塔（４８）の底部は気化器
（４９）で加熱する。
の一つの好ましい実施形態の流れ系統図を示す。メタノ
ール（１）蒸気をライン（３）を通して二段階のエステ
ル化反応装置（６）に供給する。さらに、気体状のＨＣ
ｌ（２）をライン（５）を通して反応装置（６）に供給
する。二段階のエステル化反応装置は二段階の管状反応
装置型に設計することができる。第一段階でＨＣｌおよ
びメタノールを反応装置に添加する。各反応体の量は、
ＨＣｌの質量が、メタノールとの反応に化学量論的に必
要とされる質量より２０％まで多くあるようにする。Ｈ
Ｃｌとメタノールとの混合物は、触媒が装填されていて
もよい反応装置の第一段階を貫流する。気相の反応の場
合、反応は発熱するので冷却を反応装置の両段階に備え
なければならない。反応装置の第一段階から生じるクロ
ロメタン、水およびＨＣｌの混合物は、この混合物中に
含まれるＨＣｌとの反応に化学量論的に必要とされる質
量よりも２０％まで多い量のメタノールと混合する。こ
の混合物は、同様に触媒を装填してもよい反応装置の第
二段階を貫流する。この反応は液体または気体状の反応
体で行うことができる。化学反応式（Ｉ）および（II）
に記載の反応が、反応装置（６）において起こる。次い
で反応装置から生じるジメチルエーテル、クロロメタ
ン、メタノールおよび水の混合物を抽出蒸留塔（１７）
に移す。混合物はライン（１６）を通して抽出蒸留塔
（１７）に供給する前に、ライン（１０）を通して凝縮
器（１１）に移して液化させ、次いでライン（１２）、
ポンプ（１３）およびライン（１４）を通して気化器
（１５）に移すのが好ましい。ジメチルエーテルおよび
クロロメタンは気化器（１８）によって底部を加熱した
抽出蒸留塔（１７）において分離される。水を抽出剤と
して添加し、その際ライン（２６）を通して抽出蒸留塔
（１７）の上部に５〜５０℃の間の温度で添加するのが
好ましい。水はジメチルエーテルを底部に沈降させ、一
方クロロメタンはライン（２０）を通して頂部で蒸気と
して取り出され、場合によっては凝縮器（２１）に供給
する。頂部の蒸気が抽出蒸留塔（１７）の操作条件に応
じて大量の水を含む場合、凝縮物をライン（２２）を通
して相分離器（２３）に移すことができる。相分離器が
用いられる場合、水性相をライン（２４）を通して抽出
蒸留塔（１７）の頂部に戻す。クロロメタンはその時、
ライン（２５）を通して生成物貯蔵容器（４３）に供給
する。相分離器を用いない場合、凝縮物の一部をライン
（２４）を通して抽出蒸留塔（１７）の頂部に還流とし
て戻すことができ、残部は取り除いてライン（２５）を
通して生成物貯蔵容器（４３）に供給する。メタノー
ル、ジメチルエーテルおよび水の混合物は抽出蒸留塔
（１７）の底部に集まる。これはライン（１９）、ポン
プ（３０）およびライン（３１）を通し、場合によって
は熱交換器（２９）に供給してそれを加熱し、次いでそ
こからライン（３２）を通してジメチルエーテルを取り
出す第１蒸留塔（３３）に移す。ジメチルエーテル蒸気
はライン（３８）を通して頂部で取り出し、場合によっ
ては凝縮器（３９）に供給する。そこからその一部をラ
イン（４０）および（４１）を通して第１蒸留塔（３
３）の頂部に還流として戻してもよく、さもなければラ
イン（４２）を通して取り出し生成物貯蔵容器（４４）
に供給する。メタノールと水との混合物は、気化器（３
４）で加熱した第１蒸留塔（３３）の底部に集まる。こ
の混合物はライン（３５）を通してポンプ（３６）に供
給し、次いでそこからライン（４６）を通し、そして場
合によっては一部をライン（３７）を通して熱交換器
（２９）に移して冷却し、そこからライン（２８）を通
してさらに冷却を行う冷却器（２７）に移す。それをそ
こからライン（２６）を通して抽出蒸留塔（１７）に抽
出剤として再び添加する。設備が始動する時および損失
を補う時は、新しい水（５８）をライン（５７）を通し
て供給する。第１蒸留塔（３３）からの底部生成物の残
部は、ライン（４７）を通してメタノールと水とが分離
される第２蒸留塔（４８）に供給する。第２蒸留塔は大
気圧下で行うのが好ましい。純粋なメタノール蒸気は第
２蒸留塔の頂部からライン（５１）を通して取り出す。
これは凝縮器（５２）で液化させ、一部をライン（５
３）を通して第２蒸留塔（４８）の頂部に戻すことがで
きる。メタノールの残部はライン（５４）を通してエス
テル化反応装置（６）に供給する。純水（５５）は第２
蒸留塔（４８）の底部に集まる。これはライン（５０）
を通して取り出す。第２蒸留塔（４８）の底部は気化器
（４９）で加熱する。
【００１１】独占的にクロロメタンを製造することは本
発明の実施形態では特に可能である。これはジメチルエ
ーテルおよびメタノールを蒸留して取り出すように第１
蒸留塔（３３）を操作することによって行える。生じた
混合物をライン（４５）を通して、反応の平衡移動によ
って主にクロロメタンを生成するエステル化反応装置
（６）に供給する。第１蒸留塔から現れる反応水の一部
は、次いでライン（４７）、（５６）および（５０）を
通して直接取り出す。本発明の特別な実施形態におい
て、第２蒸留塔（４８）は必要ない。
発明の実施形態では特に可能である。これはジメチルエ
ーテルおよびメタノールを蒸留して取り出すように第１
蒸留塔（３３）を操作することによって行える。生じた
混合物をライン（４５）を通して、反応の平衡移動によ
って主にクロロメタンを生成するエステル化反応装置
（６）に供給する。第１蒸留塔から現れる反応水の一部
は、次いでライン（４７）、（５６）および（５０）を
通して直接取り出す。本発明の特別な実施形態におい
て、第２蒸留塔（４８）は必要ない。
【００１２】以下の表は、有利な圧力の範囲において塔
内で現出する頂部および底部の温度を℃でまとめたもの
である。
内で現出する頂部および底部の温度を℃でまとめたもの
である。
【００１３】
【実施例】７．１t/h メタノールおよび５．３t/h ＨＣ
ｌをエステル化反応装置（６）に供給する。２５０℃、
４ｂａｒの圧力下でγ−Al2O3 触媒を用いる二段階の反
応で、以下の組成の反応ガスを生成する。 ジメチルエーテル：１．８t/h メタノール ：０．０１t/h クロロメタン ：７．３t/h Ｈ2 Ｏ ：３．２９t/h この反応ガスを、約４ｂａｒおよび約１０℃の最低温度
下で凝縮器（１１）において完全に液化させる。生じた
凝縮物を気化器（１５）にポンプ（１３）によって送出
する。凝縮物をここで１０ｂａｒおよび約１００℃で部
分的に気化させる。このためには、凝縮器（１１）で放
出された凝縮熱を加熱媒体として使用することができ
る。気化器（１５）からの蒸気／液体混合物を抽出蒸留
塔（１７）に全て供給する。これは同様に１０ｂａｒの
圧力下で操作する。
ｌをエステル化反応装置（６）に供給する。２５０℃、
４ｂａｒの圧力下でγ−Al2O3 触媒を用いる二段階の反
応で、以下の組成の反応ガスを生成する。 ジメチルエーテル：１．８t/h メタノール ：０．０１t/h クロロメタン ：７．３t/h Ｈ2 Ｏ ：３．２９t/h この反応ガスを、約４ｂａｒおよび約１０℃の最低温度
下で凝縮器（１１）において完全に液化させる。生じた
凝縮物を気化器（１５）にポンプ（１３）によって送出
する。凝縮物をここで１０ｂａｒおよび約１００℃で部
分的に気化させる。このためには、凝縮器（１１）で放
出された凝縮熱を加熱媒体として使用することができ
る。気化器（１５）からの蒸気／液体混合物を抽出蒸留
塔（１７）に全て供給する。これは同様に１０ｂａｒの
圧力下で操作する。
【００１４】もし予期できない理由でＨＣｌが反応ガス
中に生成した場合、これを凝縮器（１１）において水酸
化ナトリウム水溶液を使用して中和することができる。
抽出蒸留塔（１７）においてジメチルエーテルを約２．
４重量％のメタノールを含む約３６t/h 抽出水に溶解す
る。ある程度のクロロメタンもまた抽出剤に溶解するの
で、これは塔の底部でストリッピングする。加熱は気化
器（１８）で加熱蒸気を用いて行われる。抽出蒸留から
の底部生成物は、 １．８ t/h ジメチルエーテル ０．９ t/h メタノール ３９．０t/h 水 から成る混合物である。
中に生成した場合、これを凝縮器（１１）において水酸
化ナトリウム水溶液を使用して中和することができる。
抽出蒸留塔（１７）においてジメチルエーテルを約２．
４重量％のメタノールを含む約３６t/h 抽出水に溶解す
る。ある程度のクロロメタンもまた抽出剤に溶解するの
で、これは塔の底部でストリッピングする。加熱は気化
器（１８）で加熱蒸気を用いて行われる。抽出蒸留から
の底部生成物は、 １．８ t/h ジメチルエーテル ０．９ t/h メタノール ３９．０t/h 水 から成る混合物である。
【００１５】この生成物流におけるクロロメタン含有量
は、約１ppm である。抽出蒸留塔（１７）からの液体頂
部生成物は、２０ppm より少ないジメチルエーテルを含
む７．３t/h クロロメタンである。抽出水はライン（２
６）を通してできる限り冷却し、好ましくは約３５℃に
冷却し、供給しなければならない。抽出蒸留塔（１７）
の頂部の温度は約４０℃であり、これにより再循環冷却
水で頂部生成物を凝縮することができる。底部の温度は
１２４℃であり、そのため低圧の蒸気で加熱することが
可能である。
は、約１ppm である。抽出蒸留塔（１７）からの液体頂
部生成物は、２０ppm より少ないジメチルエーテルを含
む７．３t/h クロロメタンである。抽出水はライン（２
６）を通してできる限り冷却し、好ましくは約３５℃に
冷却し、供給しなければならない。抽出蒸留塔（１７）
の頂部の温度は約４０℃であり、これにより再循環冷却
水で頂部生成物を凝縮することができる。底部の温度は
１２４℃であり、そのため低圧の蒸気で加熱することが
可能である。
【００１６】抽出蒸留塔（１７）の底部からの廃液をポ
ンプ（３０）の補助で熱交換器（２９）において予熱
し、次いで塔（３３）に供給する。これは同様に１０ｂ
ａｒ下で操作する。この場合の頂部生成物は、約４０℃
で約１．８t/h 液体ジメチルエーテルである。ジメチル
エーテルにおけるクロロメタン含有量は２０ppm より少
ない。第１蒸留塔（３３）からの底部生成物は、約２．
４重量％メタノールを含む約４０t/h 水から成る混合物
である。それ（約３６t/h ）のほとんどを約３５℃に冷
却した後、抽出蒸留塔（１７）に再び供給する。第１蒸
留塔（３３）からの底部生成物の部分流を、第２蒸留塔
（４８）に導入する。メタノールはここで１ｂａｒの圧
力下で水から分離される。メタノール（約０．０１t/h
）はここで頂部生成物として得られ、次いで反応装置
（６）に再び供給する。底部生成物は、約０．０８重量
％のメタノールを含む水（約３．９t/h ）である。
ンプ（３０）の補助で熱交換器（２９）において予熱
し、次いで塔（３３）に供給する。これは同様に１０ｂ
ａｒ下で操作する。この場合の頂部生成物は、約４０℃
で約１．８t/h 液体ジメチルエーテルである。ジメチル
エーテルにおけるクロロメタン含有量は２０ppm より少
ない。第１蒸留塔（３３）からの底部生成物は、約２．
４重量％メタノールを含む約４０t/h 水から成る混合物
である。それ（約３６t/h ）のほとんどを約３５℃に冷
却した後、抽出蒸留塔（１７）に再び供給する。第１蒸
留塔（３３）からの底部生成物の部分流を、第２蒸留塔
（４８）に導入する。メタノールはここで１ｂａｒの圧
力下で水から分離される。メタノール（約０．０１t/h
）はここで頂部生成物として得られ、次いで反応装置
（６）に再び供給する。底部生成物は、約０．０８重量
％のメタノールを含む水（約３．９t/h ）である。
【図１】図１は、本発明による方法の一つの好ましい実
施形態の流れ系統図を表している。
施形態の流れ系統図を表している。
１・・・メタノール ２・・・気体状のＨＣｌ ６・・・エステル化反応装置 １１、２１、３９、５２・・・凝縮器 １５、１８、３４、４９・・・気化器 １７・・・抽出蒸留塔 ２３・・・相分離器 ２７・・・冷却器 ２９・・・熱交換器 ３３・・・第１蒸留塔 ４３、４４・・・生成物貯蔵容器 ４８・・・第２蒸留塔 ５５・・・純水 ５８・・・新しい水
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 43/04 7419−4Ｈ Ｃ０７Ｃ 43/04 Ｄ
Claims (14)
- 【請求項１】 ジメチルエーテルおよびクロロメタンの
混合物の製造および分別法において、 ａ）メタノールと過剰のＨＣｌとを反応させ、 ｂ）段階ａ）で得られた混合物と過剰のメタノールとを
反応させ、 ｃ）段階ｂ）で得られた混合物を抽出蒸留塔に供給し、 ｄ）抽出剤として水を抽出蒸留塔の上部に添加し、 ｅ）抽出蒸留塔の頂部からクロロメタンを取り出し、 ｆ）抽出蒸留塔の底部から水、メタノールおよびジメチ
ルエーテルの混合物を取り出し、次いでそれを第１蒸留
塔に供給し、 ｇ）第１蒸留塔の頂部からジメチルエーテルを取り出
し、 ｈ）第１蒸留塔の底部から水とメタノールとの混合物を
取り出し、 ｉ）段階ｈ）で得られた混合物を第２蒸留塔に供給し、 ｋ）第２蒸留塔の頂部で純粋なメタノールを取り出し、 ｌ）第２蒸留塔の底部で水を取り出し、 ｍ）段階ｋ）で得られたメタノールを段階ａ）および
ｂ）に記載の反応に供給する、ことを特徴とする上記方
法。 - 【請求項２】 段階ｅ）およびｇ）で得られた生成物
を、それ以後の使用前に凝縮させることを特徴とする請
求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 段階ｅ）の抽出蒸留塔の頂部に現れる生
成物流が相分離を受けることを特徴とする請求項１また
は２に記載の方法。 - 【請求項４】 段階ｃ）に記載の供給の間に気体として
生成した反応混合物を最初に凝縮させ、次いで再び気化
させ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。 - 【請求項５】１）第１蒸留塔を段階ｇ）の頂部生成物が
メタノールおよびジメチルエーテルであるように操作
し、そして、 ２）段階１）で得られた混合物を段階ａ）およびｂ）に
記載のエステル化反応装置の反応に供給し、そして、 ３）段階ｈ）に記載の底部生成物を取り出す、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。 - 【請求項６】 段階１）で得られた混合物の一部を第１
蒸留塔の頂部に戻すことを特徴とする請求項５に記載の
方法。 - 【請求項７】 段階ｃ）後の抽出蒸留を１〜２５ｂａｒ
の間の圧力下で操作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。 - 【請求項８】 用い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１〜７のいずれか一つに
記載の方法。 - 【請求項９】 抽出水が段階ｄ）の抽出蒸留段階に供給
される時に、５〜５０℃の間の温度であることを特徴と
する請求項１〜８のいずれか一つに記載の方法。 - 【請求項１０】 段階ｆ）に記載の混合物を第１蒸留塔
に添加する前に加熱し、および段階ｈ）に記載の混合物
を抽出蒸留塔に添加する前に冷却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。 - 【請求項１１】 段階ｆ）に記載の混合物の加熱を熱交
換器で行い、および段階ｈ）に記載の混合物の冷却も同
様に熱交換器で行い、および段階ｈ）に記載の混合物は
抽出蒸留塔に供給する前に冷却器においてできる限り低
い温度に冷却することを特徴とする請求項１０に記載の
方法。 - 【請求項１２】 段階ａ）およびｂ）に記載の反応を触
媒の存在下に実施することを特徴とする請求項１〜１１
のいずれか一つに記載の方法。 - 【請求項１３】 段階ａ）およびｂに記載の出発物質の
過剰分が反応に必要とされる化学量論量の２０％までで
あることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一つに
記載の方法。 - 【請求項１４】１）段階ｅ）で得られた生成物の一部を
抽出蒸留塔の頂部に戻し、および／または、 ２）段階ｇ）で得られた生成物の一部を第１蒸留塔の頂
部に戻し、および／または、 ３）段階ｈ）で得られた混合物の一部を抽出蒸留塔に抽
出剤として供給し、および／または、 ４）段階ｋ）で得られた生成物の一部を第２蒸留塔の頂
部に供給する、ことを特徴とする請求項１〜１３のいず
れか一つに記載の方法。
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| JP (1) | JPH1059878A (ja) |
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| AU (1) | AU2617897A (ja) |
| DE (2) | DE19625283A1 (ja) |
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| SG (1) | SG50852A1 (ja) |
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| CN103980096B (zh) * | 2014-05-06 | 2016-02-10 | 南通大学 | 加盐萃取精馏分离甲基叔丁基醚与二氯甲烷的方法 |
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| CN109942366A (zh) * | 2019-03-10 | 2019-06-28 | 河北科技大学 | 一种利用氯化氢和氯化铵与甲醇反应生产氯甲烷的装置及其方法 |
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| DE3038497C2 (de) * | 1980-10-11 | 1983-11-10 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren und Vorrichtung zur Trennung von ein Azeotrop bildenden Gemischen |
| DE3150755A1 (de) * | 1981-12-22 | 1983-06-30 | Deutsche Texaco Ag, 2000 Hamburg | "verfahren zur abtrennung von methanol aus den bei der veraetherung von c(pfeil abwaerts)4(pfeil abwaerts) bis c(pfeil abwaerts)7(pfeil abwaerts)-isoolefinen mit methanol anfallenden reaktionsprodukten" |
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