JPS5852970B2 - アルキレンカ−ボネ−トからアルキレングリコ−ルの連続的製造方法 - Google Patents
アルキレンカ−ボネ−トからアルキレングリコ−ルの連続的製造方法Info
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- JPS5852970B2 JPS5852970B2 JP53156944A JP15694478A JPS5852970B2 JP S5852970 B2 JPS5852970 B2 JP S5852970B2 JP 53156944 A JP53156944 A JP 53156944A JP 15694478 A JP15694478 A JP 15694478A JP S5852970 B2 JPS5852970 B2 JP S5852970B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
- C07C29/09—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by hydrolysis
- C07C29/095—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by hydrolysis of esters of organic acids
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はエチレンカーボネート及びプロピレンカーボネ
ートのような対応するアルキレンカーボネートの加水分
解による、エチレングリコール及びプロピレングリコー
ルのような1,2−アルキレングリコールの連続的製造
方法に関する。
ートのような対応するアルキレンカーボネートの加水分
解による、エチレングリコール及びプロピレングリコー
ルのような1,2−アルキレングリコールの連続的製造
方法に関する。
更に詳しくは本発明は、触媒と若干の反応生成物との再
循環を利用する。
循環を利用する。
二酸化炭素の存在下における上記アルキレンカーボネー
トの接触的加水分解を包含する。
トの接触的加水分解を包含する。
最も望ましくは本発明はエチレンカーボネートの加水分
解によるポリエステル級エチレングリコールの連続的製
造方法を目的とする。
解によるポリエステル級エチレングリコールの連続的製
造方法を目的とする。
先行技術において、アルキレンカーボネートが加水分解
されて対応するアルキレングリコールを生成し得ること
が報告されている。
されて対応するアルキレングリコールを生成し得ること
が報告されている。
例えばペラペル(peppel)はインダストリアル
アンド エンジニアリング ケミストリー (Indu
strialand Engineering Che
mistry)、第50巻、第5号(1958年5月)
、第767〜770頁の第769頁において「エチレン
カーボネートの加水分解は塩基類によって大いに促進さ
れ、それよりもずっと少い程度において酸類によって促
進される」と述べている。
アンド エンジニアリング ケミストリー (Indu
strialand Engineering Che
mistry)、第50巻、第5号(1958年5月)
、第767〜770頁の第769頁において「エチレン
カーボネートの加水分解は塩基類によって大いに促進さ
れ、それよりもずっと少い程度において酸類によって促
進される」と述べている。
この著者は第769頁の第1表において、炭酸ナトリウ
ム及び硫酸がアルキレンカーボネートの加水分解を触媒
的に誘導することを示している。
ム及び硫酸がアルキレンカーボネートの加水分解を触媒
的に誘導することを示している。
この著者は第770頁の第■表においてエチレングリコ
ールとエチレンカーボネートとの共沸混合物が生ずるこ
とを述べている。
ールとエチレンカーボネートとの共沸混合物が生ずるこ
とを述べている。
エチレンカーボネートまたはプロピレンカーボネートの
連続加水分解によるエチレングリコールまたはプロピレ
ングリコールの連続的製造に対して、先行技術において
報告された公知方法は存在しない。
連続加水分解によるエチレングリコールまたはプロピレ
ングリコールの連続的製造に対して、先行技術において
報告された公知方法は存在しない。
出発物質としてエチレンオキシドの使用を開示し、二酸
化炭素の存在下にエチレンオキシドの加水分解を行う成
る種の先行技術が存在する。
化炭素の存在下にエチレンオキシドの加水分解を行う成
る種の先行技術が存在する。
このような先行技術、すなわち1971年12月21日
、レピン(Levin)等に与えられた米国特許第36
29343号明細書は、水及び二酸化炭素の存在下にお
けるエチレンオキシドの加水分解が成る場合には、加水
分解してエチレングリコールとなる一時的なエチレンカ
ーボネート中間体を生成することを推測している。
、レピン(Levin)等に与えられた米国特許第36
29343号明細書は、水及び二酸化炭素の存在下にお
けるエチレンオキシドの加水分解が成る場合には、加水
分解してエチレングリコールとなる一時的なエチレンカ
ーボネート中間体を生成することを推測している。
この特許明細書によれば、「ジアルキレングリコールの
生成及び反応の促進」を減少させる目的のために、アル
カリ金属の炭酸塩、重炭酸塩または水酸化物のような塩
基性化合物が使用される。
生成及び反応の促進」を減少させる目的のために、アル
カリ金属の炭酸塩、重炭酸塩または水酸化物のような塩
基性化合物が使用される。
(前記米国特許第3629343号明細書第2欄第26
〜30行参照)該方法の実施においては上記塩基性化合
物はテトラアルキルアンモニウム化合物のハロ塩と組合
せて使用される。
〜30行参照)該方法の実施においては上記塩基性化合
物はテトラアルキルアンモニウム化合物のハロ塩と組合
せて使用される。
該特許明細書の実施例においては該塩基性化合物を重炭
酸ナトリウム、重炭酸カリウム、炭酸ナトリウム及び水
酸化ナトリウムを包含するものとして説明している。
酸ナトリウム、重炭酸カリウム、炭酸ナトリウム及び水
酸化ナトリウムを包含するものとして説明している。
この特許明細書の主題事項はスタンフォードリサーチ
インステイテユート (Stanford Re−5
earch In5titute、スタンフォード調査
研究所)によりプロセス エコノミクス プログラム(
Process Economics Program
)レポート第70号(1970年)の「エチレングリコ
ール、グリコールエーテル アンド エタノールアミン
」と題する非公式報告、及びプロセス エコノミクス
プログラム レポート 第7OA補充号(1975年1
0月)の「エチレングリコール」と題する非公式報告に
おいて慎重に再検討された。
インステイテユート (Stanford Re−5
earch In5titute、スタンフォード調査
研究所)によりプロセス エコノミクス プログラム(
Process Economics Program
)レポート第70号(1970年)の「エチレングリコ
ール、グリコールエーテル アンド エタノールアミン
」と題する非公式報告、及びプロセス エコノミクス
プログラム レポート 第7OA補充号(1975年1
0月)の「エチレングリコール」と題する非公式報告に
おいて慎重に再検討された。
レポート第70号においては、前記米国特許第3629
343号明細書に対応する英国特許第338026号明
細書に対して慎重な考察が行われた。
343号明細書に対応する英国特許第338026号明
細書に対して慎重な考察が行われた。
該レポートの著者は上記英国特許明細書の方法において
生ずる反応についての仮定を記録している。
生ずる反応についての仮定を記録している。
その仮定はエチレンカーボネートを生成するためのエチ
レンオキシドと二酸化炭素との反応と、エチレングリコ
ールを生成するためのエチレンカーボネートの加水分解
とである。
レンオキシドと二酸化炭素との反応と、エチレングリコ
ールを生成するためのエチレンカーボネートの加水分解
とである。
該特許明細書によれば、これらの反応は同時に行われる
。
。
しかしながら、複数個の反応器を使用する連続操作にお
いては、第一の反応器はカーボネート化触媒と二酸化炭
素との使用を包含し、第一の反応器と直列になっている
第二の反応器は種々の塩基を使用する加水分解を利用し
ている。
いては、第一の反応器はカーボネート化触媒と二酸化炭
素との使用を包含し、第一の反応器と直列になっている
第二の反応器は種々の塩基を使用する加水分解を利用し
ている。
上記レポート第70号は上記英国特許明細書に含まれる
乏しいデータから連続法を特徴づけることを試みている
。
乏しいデータから連続法を特徴づけることを試みている
。
連続法を特徴づけるに当り、該レポートは、連続法を例
証する2つの実施例において水対オキシドの供給割合は
104対1及び1.06対1であることを指摘している
。
証する2つの実施例において水対オキシドの供給割合は
104対1及び1.06対1であることを指摘している
。
塩基、水及び二酸化炭素が供給されている第二の反応器
においては温度は200℃であり全系の圧力はそれぞれ
25ないし30気圧、すなわち367.5psiないし
441psiである。
においては温度は200℃であり全系の圧力はそれぞれ
25ないし30気圧、すなわち367.5psiないし
441psiである。
該レポートの著者によれば、該英国特許明細書は、「こ
の方法によるグリコールの製造を取り扱うことを発見し
た唯一の参考文献である。
の方法によるグリコールの製造を取り扱うことを発見し
た唯一の参考文献である。
」。該レポートの著者はまたアルキレンオキシドと二酸
化炭素との反応によるアルキレンカーボネートの生成に
対する数件の参考文献が存在することを述べている。
化炭素との反応によるアルキレンカーボネートの生成に
対する数件の参考文献が存在することを述べている。
次いで該レポートは、該特許明細書に記載されているよ
うに、該特許明細書に報告された情報を利用してカーボ
ネート化法及び加水分解法を同時に設計することを試み
ている。
うに、該特許明細書に報告された情報を利用してカーボ
ネート化法及び加水分解法を同時に設計することを試み
ている。
該レポートの著者によれば、多くの重要な構成物質が高
価なモネル(Monel) (商標)被着構造でなけれ
ばならないであろうと思われる。
価なモネル(Monel) (商標)被着構造でなけれ
ばならないであろうと思われる。
該レポートの著者等は、「いま述べた方法設計を推測的
として」考えているにも拘らず、彼等は彼等が「慎重な
仮定」に基づくものであると考える設計を行ったのであ
る。
として」考えているにも拘らず、彼等は彼等が「慎重な
仮定」に基づくものであると考える設計を行ったのであ
る。
該レポートにおいて彼等が検討した連続法を特徴づける
に当って触媒の90%を再循環させることができるとい
う仮定を設けているが、この仮定は経済的に重要である
と思われる。
に当って触媒の90%を再循環させることができるとい
う仮定を設けているが、この仮定は経済的に重要である
と思われる。
触媒の再循環を定義するに当って次のように述べられて
いる。
いる。
「冷却された重質分からの結晶化に基づき、かつ濃縮さ
れた触媒スラリーの再循環を伴う触媒再循環方式は、入
手不能な溶解度関係及びその他のファクターを必要とす
る全く不確実なものである。
れた触媒スラリーの再循環を伴う触媒再循環方式は、入
手不能な溶解度関係及びその他のファクターを必要とす
る全く不確実なものである。
」該レポートの第71頁に、モノエチレングリコールに
ついての2つの製造方法に対して得られた生成物の分布
の比較が行われている。
ついての2つの製造方法に対して得られた生成物の分布
の比較が行われている。
第一の方法はエチレンオキシドの直接加水分解を含む加
圧加水分解であり、他の方法は前記英国特許第3380
26号明細書及びその対応物である前記米国特許第36
29343号明細書の方法に基づいた、彼等の提案した
計画において具体化されるカーボネート化法である。
圧加水分解であり、他の方法は前記英国特許第3380
26号明細書及びその対応物である前記米国特許第36
29343号明細書の方法に基づいた、彼等の提案した
計画において具体化されるカーボネート化法である。
これらの2つの方法を比較するに当って、該加圧加水分
解法はモノエチレングリコール約88.1重量%、ジエ
チレングリコール9.4重量%及びトリエチレングリコ
ール2.5重量%を生成することが示され、他方におい
てカーボネート化法はモノエチレングリコール98.1
重量%、ジエチレングリコール1,9重量%を生成し、
トリエチレングリコールは生成されないことが意図され
ている。
解法はモノエチレングリコール約88.1重量%、ジエ
チレングリコール9.4重量%及びトリエチレングリコ
ール2.5重量%を生成することが示され、他方におい
てカーボネート化法はモノエチレングリコール98.1
重量%、ジエチレングリコール1,9重量%を生成し、
トリエチレングリコールは生成されないことが意図され
ている。
加水分解によるエチレンオキシドからのモノエチレング
リコールの製造方法と、カーボネート化法を経由する該
方法とを比較するに当って、カーボネート化法を採用す
ることにより水の除去をかなり節約できることが示され
る。
リコールの製造方法と、カーボネート化法を経由する該
方法とを比較するに当って、カーボネート化法を採用す
ることにより水の除去をかなり節約できることが示され
る。
該レポートの第5・1図は「カーボネート化法によるエ
チレングリコール」の製造のための装置及び工程設計(
process design)を概略的に示す。
チレングリコール」の製造のための装置及び工程設計(
process design)を概略的に示す。
コノ記述は、該レポートにおいて特徴づけられた方法及
び前記米国特許第3629343号明細書の方法がポリ
エステル級のエチレングリコール、すなわちポリエステ
ル繊維(すなわちポリエチレンテレフタレート)の製造
に使用することのできるエチレングリコールを生成させ
ることは不可能であることを示す、多数の興味のある点
を提供している。
び前記米国特許第3629343号明細書の方法がポリ
エステル級のエチレングリコール、すなわちポリエステ
ル繊維(すなわちポリエチレンテレフタレート)の製造
に使用することのできるエチレングリコールを生成させ
ることは不可能であることを示す、多数の興味のある点
を提供している。
前記第5.1図に記述されている工程設計によれば、エ
チレンオキシドを水、触媒及び二酸化炭素と混合し、次
いで「カーボネート化反応器」の底部に供給する。
チレンオキシドを水、触媒及び二酸化炭素と混合し、次
いで「カーボネート化反応器」の底部に供給する。
これは94℃(2000F)の温度及び約33.6kg
/−ゲージ圧(480psig)の圧力で導入する。
/−ゲージ圧(480psig)の圧力で導入する。
塔内の反応生成物の一部を塔の頂部から取り出し、「カ
ーボネート化反応器冷却装置」を通過後に前記供給物と
共に再循環させて戻す。
ーボネート化反応器冷却装置」を通過後に前記供給物と
共に再循環させて戻す。
該「カーボネート化反応器」からの塔頂留出物は120
°G(248°F)の温度であり、「加水分解反応器予
熱装置」を通して供給して温度を231℃(448°F
)に上げ、次いで「加水分解反応器」の底部に供給する
。
°G(248°F)の温度であり、「加水分解反応器予
熱装置」を通して供給して温度を231℃(448°F
)に上げ、次いで「加水分解反応器」の底部に供給する
。
該「加水分解反応器」の頂部からの流出液は200℃(
392°F)の温度であり、かつ約30.8kg/−ゲ
ージ圧(440ps ig )の圧力を有し、次いで「
分離装置」に供給される。
392°F)の温度であり、かつ約30.8kg/−ゲ
ージ圧(440ps ig )の圧力を有し、次いで「
分離装置」に供給される。
上記反応を特徴づけるに当って、カーボネート化工程中
において生成した揮発性物質を、該カーボネート化工程
後または該工程中において除去しなければならないとい
う徴候は一度もなかった。
において生成した揮発性物質を、該カーボネート化工程
後または該工程中において除去しなければならないとい
う徴候は一度もなかった。
本出願人により昭和53年12月21日出願の特願昭5
3−156946号明細書に指摘されるように、エチレ
ンオキシドのカーボネート化中にはアセトアルデヒドの
ような多数の生成された揮発性物質が存在し、それら物
質は重合体形成に関与して紫外線吸収剤を生成する可能
性を有する。
3−156946号明細書に指摘されるように、エチレ
ンオキシドのカーボネート化中にはアセトアルデヒドの
ような多数の生成された揮発性物質が存在し、それら物
質は重合体形成に関与して紫外線吸収剤を生成する可能
性を有する。
もしこれらの揮発性物質が適当な時間において除去され
ないならば、その結果生成されたエチレングリコールは
ポリエステル級に対する仕様書に合格することができな
い。
ないならば、その結果生成されたエチレングリコールは
ポリエステル級に対する仕様書に合格することができな
い。
第5.1図について更に考察することにより、提案され
た図示の連続法は、すべての実際的な目的に対して、い
かなる有意量のエチレンカーボネートをも生成すること
ができないのであり、それにより該加水分解反応はエチ
レンオキシドまたはハロヒドリン誘導体の加水分解から
生ずるのであって、エチレンカーボネートの加水分解か
ら生ずるのではないことが証明される。
た図示の連続法は、すべての実際的な目的に対して、い
かなる有意量のエチレンカーボネートをも生成すること
ができないのであり、それにより該加水分解反応はエチ
レンオキシドまたはハロヒドリン誘導体の加水分解から
生ずるのであって、エチレンカーボネートの加水分解か
ら生ずるのではないことが証明される。
該方法の慎重な検討に基づき「加水分解反応器」中にお
いて起こる加水分解の大部分はエチレンカーボネートの
加水分解ではないということが提言される。
いて起こる加水分解の大部分はエチレンカーボネートの
加水分解ではないということが提言される。
この点に関し、下記の考察を考慮に入れるべきである。
カーボネート化反応器の入口における反応温度は200
0Fすなわち93℃である。
0Fすなわち93℃である。
1963年10月31日に公告された日本特許出願公告
昭38−23175号(1963年)公報は、その実施
例1及び2において最高温度165°C及び圧力約14
9気圧において操作されるエチレンオキシドのカーボネ
ート化に対する触媒として臭化ナトリウムの使用を示し
ている。
昭38−23175号(1963年)公報は、その実施
例1及び2において最高温度165°C及び圧力約14
9気圧において操作されるエチレンオキシドのカーボネ
ート化に対する触媒として臭化ナトリウムの使用を示し
ている。
該方法を実施するに当り、該発明者等はエチレンオキシ
ド、二酸化炭素及び臭化ナトリウム触媒をオートクレー
ブに入れ、加熱して圧力を漸次上げ、最大圧力に到達さ
せている。
ド、二酸化炭素及び臭化ナトリウム触媒をオートクレー
ブに入れ、加熱して圧力を漸次上げ、最大圧力に到達さ
せている。
彼等は最初の実施例において、温度が160℃を超えた
時、圧力は降下し始めることを発見した。
時、圧力は降下し始めることを発見した。
次いで最高温度としての180℃まで加熱を続け、加熱
を中止した。
を中止した。
臭化すl−IJウム触媒を使用した同一操作による実施
例2において、彼等は最高温度165℃を採用した。
例2において、彼等は最高温度165℃を採用した。
レビン(Levin)及びシャピo (Shapiro
)に対して発行されたソ連邦特許第170529号明細
書において、その実施例はエチレンオキシドのカーボネ
ート化に対する触媒としてアルカリ金属の臭化物及び塩
化物の使用を記載している。
)に対して発行されたソ連邦特許第170529号明細
書において、その実施例はエチレンオキシドのカーボネ
ート化に対する触媒としてアルカリ金属の臭化物及び塩
化物の使用を記載している。
エチレンオキシドと二酸化炭素との混合物をカーボネー
ト化するために塩化ナトリウムを使用する場合に、初期
圧力120気圧を採用して2100〜215℃の温度範
囲において反応が起きることが該明細書において特徴づ
けられている。
ト化するために塩化ナトリウムを使用する場合に、初期
圧力120気圧を採用して2100〜215℃の温度範
囲において反応が起きることが該明細書において特徴づ
けられている。
臭化カリウム触媒と共に二酸化炭素の存在のもとにおい
て、エチレンカーボネートをエチレンオキシドと組合せ
て使用する、もう一つの実施例において、採用した温度
は170°〜180℃であった。
て、エチレンカーボネートをエチレンオキシドと組合せ
て使用する、もう一つの実施例において、採用した温度
は170°〜180℃であった。
該特許明細書の実施例3では触媒として臭化カリウムを
使用してエチレンオキシドと二酸化炭素とを反応させた
(エチレンカーボネート不在)。
使用してエチレンオキシドと二酸化炭素とを反応させた
(エチレンカーボネート不在)。
そして彼等は「反応はより高温(210°〜230°C
)において、しかも、より低い速度(28分を要する)
において起こる」ことを述べている。
)において、しかも、より低い速度(28分を要する)
において起こる」ことを述べている。
このようにして該スタンフォード リサーチレポート
第70号の著者等は第5.1図において、当技術分野に
おいて他の権威者により特徴づけられて来たものよりも
かなり低い出発温度93℃を採用し、かつカーボネート
化反応器における最高温度120℃に到達させた。
第70号の著者等は第5.1図において、当技術分野に
おいて他の権威者により特徴づけられて来たものよりも
かなり低い出発温度93℃を採用し、かつカーボネート
化反応器における最高温度120℃に到達させた。
このことは該「カーボネート化反応器」においてエチレ
ンカーボネートの生成は殆んど起らず、しかも触媒とし
ての炭酸塩によるエチレンオキシドまたはハロヒドリン
誘導体の加水分解により多量のエチレングリコールの生
成が行われることを示す。
ンカーボネートの生成は殆んど起らず、しかも触媒とし
ての炭酸塩によるエチレンオキシドまたはハロヒドリン
誘導体の加水分解により多量のエチレングリコールの生
成が行われることを示す。
したがって、前記米国特許第3629343号明細書第
2欄における方程式に示された、より低い温度は、前記
スタンフォード リサーチ レポートにより前記第5.
1図に示されたようにして選択された触媒と異る触媒を
使用して生じさせるように意図されたものであるとの見
解を取らない限り、前記ソ連邦特許第170529号と
同一の発明者による前記米国特許第3629343号明
細書は該ソ連邦特許明細書を否定するように思われる。
2欄における方程式に示された、より低い温度は、前記
スタンフォード リサーチ レポートにより前記第5.
1図に示されたようにして選択された触媒と異る触媒を
使用して生じさせるように意図されたものであるとの見
解を取らない限り、前記ソ連邦特許第170529号と
同一の発明者による前記米国特許第3629343号明
細書は該ソ連邦特許明細書を否定するように思われる。
しかしながら、その提案でさえも上記ペラペルの研究を
考慮すれば正しいものとは思われない。
考慮すれば正しいものとは思われない。
ペラペルは第767頁において「エチレンオキシドと二
酸化炭素との反応は第四級ハロゲン化アンモニウムによ
り約150℃ないし175℃において開始される。
酸化炭素との反応は第四級ハロゲン化アンモニウムによ
り約150℃ないし175℃において開始される。
」と述べている。
その結果、本発明者等は上記ペラペルのこの陳述と前記
米国特許第3629343号明細書の陳述との間に真向
からの対立に遭遇するのである。
米国特許第3629343号明細書の陳述との間に真向
からの対立に遭遇するのである。
該スタンフォード リサーチ レポートはこの矛盾を解
消させるものではないと思われる。
消させるものではないと思われる。
本発明方法はアルキレンカーボネートの加水分解による
アルキレングリコールの連続的製造に対する全くの新し
い解決方法を設定するものである。
アルキレングリコールの連続的製造に対する全くの新し
い解決方法を設定するものである。
この方法はさきに述べたようにエチレンオキシドの加水
分解に伴う高分子グリコールの生成を回避し、しかもエ
チレンオキシドの加水分解によるエチレングリコールの
慣用の製造方法と比較して、比較的僅少量のジエチレン
グリコールを生成するものである。
分解に伴う高分子グリコールの生成を回避し、しかもエ
チレンオキシドの加水分解によるエチレングリコールの
慣用の製造方法と比較して、比較的僅少量のジエチレン
グリコールを生成するものである。
更に本発明方法は前記米国特許第3629343号明細
書に報告された量の2分の1以下のジエチレングリコー
ルを生成する。
書に報告された量の2分の1以下のジエチレングリコー
ルを生成する。
事実、本発明方法により生成することのできるジエチレ
ングリコールの量をその数字の2分の1以下に減少させ
ることができる。
ングリコールの量をその数字の2分の1以下に減少させ
ることができる。
本発明方法は触媒の再循環においてなんら問題なく、シ
かもステンレス鋼のような慣用の金属製の装置において
行うことができる。
かもステンレス鋼のような慣用の金属製の装置において
行うことができる。
また本発明方法は異例の効率及び転化率を達成すること
ができる。
ができる。
最も重要なことは、本発明方法は触媒及び水が除去され
た場合にはポリエステル繊維紐(この定義については本
出願人により昭和53年12月21日出願された特願昭
53−156946号明細書参照)の厳格な要求を満た
すことができるエチレングリコールの製造に応用するこ
とができるということである。
た場合にはポリエステル繊維紐(この定義については本
出願人により昭和53年12月21日出願された特願昭
53−156946号明細書参照)の厳格な要求を満た
すことができるエチレングリコールの製造に応用するこ
とができるということである。
すなわち本発明方法の結果として、ポリエステル級エチ
レングリコールを全く容易に製造することができるので
ある。
レングリコールを全く容易に製造することができるので
ある。
更にその上の、前記スタンフォード リサーチ インス
チチュート レポート 第70号において認められた利
点の一つは、エチレンオキシドの加水分解によるエチレ
ングリコールの慣用の製造方法において使用しなければ
ならない水量よりも、かなりに少い水の使用によって本
発明方法のすべてが行われ得るということである。
チチュート レポート 第70号において認められた利
点の一つは、エチレンオキシドの加水分解によるエチレ
ングリコールの慣用の製造方法において使用しなければ
ならない水量よりも、かなりに少い水の使用によって本
発明方法のすべてが行われ得るということである。
本発明方法の、他の諸態点は触媒を再循環するに当り、
いかなる触媒スラリーをも使用する必要がないこと;反
応がモノエチレングリコールまたはモノプロピレングリ
コールの方向に極めて速やかで、かつ効率的であるとと
;エチレンオキシド製造における洗浄塔水のような工業
的反応から得られる廃水を使用して、加水分解を応用す
ることができ、それにより該方法の操作を通して環境的
利益が与えられることである。
いかなる触媒スラリーをも使用する必要がないこと;反
応がモノエチレングリコールまたはモノプロピレングリ
コールの方向に極めて速やかで、かつ効率的であるとと
;エチレンオキシド製造における洗浄塔水のような工業
的反応から得られる廃水を使用して、加水分解を応用す
ることができ、それにより該方法の操作を通して環境的
利益が与えられることである。
そのほか、本発明方法は本出願人による昭和53年12
月21日出願の特願昭53−156946号明細書に記
載されているようなエチレンカーボネート反応系に対し
て直接に調整(統合)することができ、それにより使用
済みの二酸化炭素を、なんらそれ以上の処理をすること
なく、またはその代りに再循環前に清浄化及び乾燥を行
って、エチレンカーボネート反応器に、非常に効果的に
再循環させることができご洲−m 式0CHRCH20C=0を有するアルキレンカーボネ
ートの塩基加水分解によへ式HOC)(RCH20H(
式中Rは水素またはメチル基である)を有するアルキレ
ングリコールの製造に対する本発明の連続的方法は次の
工程を包含する。
月21日出願の特願昭53−156946号明細書に記
載されているようなエチレンカーボネート反応系に対し
て直接に調整(統合)することができ、それにより使用
済みの二酸化炭素を、なんらそれ以上の処理をすること
なく、またはその代りに再循環前に清浄化及び乾燥を行
って、エチレンカーボネート反応器に、非常に効果的に
再循環させることができご洲−m 式0CHRCH20C=0を有するアルキレンカーボネ
ートの塩基加水分解によへ式HOC)(RCH20H(
式中Rは水素またはメチル基である)を有するアルキレ
ングリコールの製造に対する本発明の連続的方法は次の
工程を包含する。
囚 水、二酸化炭素、アルキレングリコール及び炭酸カ
リウム触媒の混和物にアルキレンカーボネートを供給し
て均一液相混合物を形成する工程と; (B) 前記混合物を反応帯域に供給し、その場合前
記混合物の温度が少くとも100℃である工程と: (Q 前記均一液相混合物から二酸化炭素を発生させる
工程と; (ト)炭酸カリウム触媒をアルキレングリコールとの混
和物の状態でアルキレングリコール生成物から分離する
工程と; (日 前記触媒−グリコール混合物を前記工程(4)に
再循環する工程と: (ト)補給用炭酸カリウム触媒を前記触媒−グリコール
混合物に、該混合物を前記工程(4)に供給する以前に
おいて周期的に供給する工程。
リウム触媒の混和物にアルキレンカーボネートを供給し
て均一液相混合物を形成する工程と; (B) 前記混合物を反応帯域に供給し、その場合前
記混合物の温度が少くとも100℃である工程と: (Q 前記均一液相混合物から二酸化炭素を発生させる
工程と; (ト)炭酸カリウム触媒をアルキレングリコールとの混
和物の状態でアルキレングリコール生成物から分離する
工程と; (日 前記触媒−グリコール混合物を前記工程(4)に
再循環する工程と: (ト)補給用炭酸カリウム触媒を前記触媒−グリコール
混合物に、該混合物を前記工程(4)に供給する以前に
おいて周期的に供給する工程。
本発明方法の実施に使用する触媒は、二酸化炭素圧力下
におけるプロトン性媒体に添加した際に、イオン形態ま
たは重炭酸カリウム形態のいずれかとしての炭酸カリウ
ムを生成する任意のカリウム化合物でよい。
におけるプロトン性媒体に添加した際に、イオン形態ま
たは重炭酸カリウム形態のいずれかとしての炭酸カリウ
ムを生成する任意のカリウム化合物でよい。
本発明の好ましい実施においては触媒として、CO2圧
力下における炭酸カリウムを使用すべきである。
力下における炭酸カリウムを使用すべきである。
しかしながら、もし反応(すなわち加水分解反応)を水
酸化カリウムの使用により開始しようとするならば、該
加水分解反応の初期部分の間に実質量の水酸イオンが存
在し、これがアルキレンカーボネートに作用して有意量
の該アルキレンカーボネートを、これらの物質が系内に
おいて水酸イオンの存在下に加水分解を受けた場合に、
より大量のジエチレングリコール及び高分子エーテルグ
リコール類が生成され、しかもこのようなことは本発明
方法の実施において好ましくないと思われるような態様
において分解させる場合がある。
酸化カリウムの使用により開始しようとするならば、該
加水分解反応の初期部分の間に実質量の水酸イオンが存
在し、これがアルキレンカーボネートに作用して有意量
の該アルキレンカーボネートを、これらの物質が系内に
おいて水酸イオンの存在下に加水分解を受けた場合に、
より大量のジエチレングリコール及び高分子エーテルグ
リコール類が生成され、しかもこのようなことは本発明
方法の実施において好ましくないと思われるような態様
において分解させる場合がある。
本質的にモノエチレングリコールを製造するための、エ
チレンカーボネートの加水分解に対する炭酸カリウム及
びCO2の、この独特の効果は文献に見出せない。
チレンカーボネートの加水分解に対する炭酸カリウム及
びCO2の、この独特の効果は文献に見出せない。
アルカリ金属炭酸塩が、部類として加水分解目的用に提
案されて来たにも拘らず、炭酸カリウムとCO2との使
用から得られる独特の相剰的結果が存在するのである。
案されて来たにも拘らず、炭酸カリウムとCO2との使
用から得られる独特の相剰的結果が存在するのである。
なぜならそれにより、任意のその他のアルカリ金属の炭
酸塩及び重炭酸塩類の使用によるよりも更に速やかにモ
ノエチレングリコールが生成されるであろうからである
。
酸塩及び重炭酸塩類の使用によるよりも更に速やかにモ
ノエチレングリコールが生成されるであろうからである
。
そのほか、炭酸カリウムはエチレングリコールに、かな
りに一層可溶性であり、そのためスラリーとしてよりも
溶液として再循環して、導入されて来るアルキレンカー
ボネートの連続加水分解を行うことができる。
りに一層可溶性であり、そのためスラリーとしてよりも
溶液として再循環して、導入されて来るアルキレンカー
ボネートの連続加水分解を行うことができる。
この利点は先行技術において特徴づけられていない(触
媒スラリーを再循環することを意図する前記スタンフォ
ードリサーチレポート第70号参照)。
媒スラリーを再循環することを意図する前記スタンフォ
ードリサーチレポート第70号参照)。
アルキレンカーボネートの最初の供給物と共に供給され
る触媒の量は、該反応に供給されるアルキレンカーボネ
ートの重量を基準にして約0.03ないし約10重量%
の間にわたることができる。
る触媒の量は、該反応に供給されるアルキレンカーボネ
ートの重量を基準にして約0.03ないし約10重量%
の間にわたることができる。
好ましくは該触媒量はアルキレンカーボネートの重量を
基準にして約0.10ないし約5.0重量%であり、使
用される触媒の量に対して最大の触媒効果は、触媒量が
アルキレンカーボネートの重量を基準にして0.25な
いし約1.5重量%の間にわたる場合に最も好ましく達
成される。
基準にして約0.10ないし約5.0重量%であり、使
用される触媒の量に対して最大の触媒効果は、触媒量が
アルキレンカーボネートの重量を基準にして0.25な
いし約1.5重量%の間にわたる場合に最も好ましく達
成される。
触媒濃度を特徴づけるに当っては、それを炭酸カリウム
によって特徴づけた。
によって特徴づけた。
アルキレンカーボネートの加水分解を開始するのに要す
る温度は85℃のように低くてよいが、最高温度は約4
00℃であることを意図することができる。
る温度は85℃のように低くてよいが、最高温度は約4
00℃であることを意図することができる。
しかし最低温度100℃が採用され、かつ最高温度は3
00℃以下に保たれることが好ましい。
00℃以下に保たれることが好ましい。
最も好ましい反応操作においては、温度が約120℃と
約200℃との間であることが望ましい。
約200℃との間であることが望ましい。
反応が行われる圧力は約5.6 ky/−ゲージ圧(約
80 ps ig)以上であるべきであるが、本明細書
に記載されるように、最高の効率及び転化率を達成する
見地からは、明白な最大値は存在しないように思われる
。
80 ps ig)以上であるべきであるが、本明細書
に記載されるように、最高の効率及び転化率を達成する
見地からは、明白な最大値は存在しないように思われる
。
しかしながら実際的な工業的見地からすれば最高圧力は
約140ゆ/crIIゲージ圧(約2,000 psi
g )よりも大きくてはならない。
約140ゆ/crIIゲージ圧(約2,000 psi
g )よりも大きくてはならない。
運転費及び設備費の節約が至上の考慮事項である工業的
操作においては、約70に9/−ゲージ圧(約1,00
0 psig )以下、好ましくは約52.5に9/C
iiゲージ圧(約7sopsig)以下の圧力が極めて
魅力的である。
操作においては、約70に9/−ゲージ圧(約1,00
0 psig )以下、好ましくは約52.5に9/C
iiゲージ圧(約7sopsig)以下の圧力が極めて
魅力的である。
これらの実施及び考慮事項は本発明の工業的実施を制限
するものとして解釈すべきではないが、しかし設備を建
設し、新装置の購入等を計画している加工業者は経済的
な見地から最も費用のかからない装置の使用を明らかに
好み、したがって、より低圧の反応条件を採用すること
を望むであろう。
するものとして解釈すべきではないが、しかし設備を建
設し、新装置の購入等を計画している加工業者は経済的
な見地から最も費用のかからない装置の使用を明らかに
好み、したがって、より低圧の反応条件を採用すること
を望むであろう。
このようなことは本発明により可能である。
しかしながら、もし製造業者が転用しようと欲する高圧
装置を所有し、かつまた、そのような高圧に経済的に到
達する能力をも有するならば、勿論本方法を、このよう
な条件下において応用することができる。
装置を所有し、かつまた、そのような高圧に経済的に到
達する能力をも有するならば、勿論本方法を、このよう
な条件下において応用することができる。
典型的には圧力が高い程、反応速度が減少するけれど、
それと同時に反応温度を維持するために要する熱負荷を
も減少させるであろう。
それと同時に反応温度を維持するために要する熱負荷を
も減少させるであろう。
加水分解反応に採用される、水対アルキレンカーボネー
トの最初のモル比、すなわち加水分解を行うために反応
帯域においてアルキレンカーボネートと結合する水の量
は、アルキレンカーボネートの1モル当り少くとも水1
モルであるべきである。
トの最初のモル比、すなわち加水分解を行うために反応
帯域においてアルキレンカーボネートと結合する水の量
は、アルキレンカーボネートの1モル当り少くとも水1
モルであるべきである。
しかしながら実際的な見地から、本発明方法の特徴であ
るともいうべき成績を達成するためには、アルキレンカ
ーボネートの1モル当り少くとも約1,2モル、多くと
も約10モルの水を使用すべきである。
るともいうべき成績を達成するためには、アルキレンカ
ーボネートの1モル当り少くとも約1,2モル、多くと
も約10モルの水を使用すべきである。
最も好ましい割合は約1.5〜2.5:1である。
例えばエチレンカーボネートの加水分解において前記モ
ル比が約1.2よりも低い場合においてはポリエステル
級エチレングリコールを生成することが非常に困難にな
る。
ル比が約1.2よりも低い場合においてはポリエステル
級エチレングリコールを生成することが非常に困難にな
る。
更に、1.2よりも低いモル比はジエチレングリコール
またはジプロピレングリコールの生成を最小化すること
を困難にする。
またはジプロピレングリコールの生成を最小化すること
を困難にする。
本発明の多数の実施態様を添付図面を参照して更に限定
的に述べる。
的に述べる。
該図面は本発明の好ましい実施態様の操作工程図を概略
的に示すものである。
的に示すものである。
この工程図を論するに当り、本発明の範囲内に属する種
々の変形及び組合せについても論する。
々の変形及び組合せについても論する。
図面において、流路1をアルキレンカーボネートの供給
源に接続する。
源に接続する。
本発明を特定し、かつ明らかに定義する目的のために以
後特にアルキレンカーボネートとしてエチレン・カーボ
ネートについて述べる。
後特にアルキレンカーボネートとしてエチレン・カーボ
ネートについて述べる。
エチレンカーボネートの供給源は任意のものでよい。
該供給源は実験室操作の生成物または工業的生成物でよ
い。
い。
また該供給源は先行技術により特徴づけられているもの
のような、実質的に任意の種類の工業的操作から得るこ
とができる。
のような、実質的に任意の種類の工業的操作から得るこ
とができる。
しかしながら、もし該供給源が従来の技術により製造さ
れたもののようなエチレンカーボネートであるなら、本
発明方法がポリエステル級エチレングリコールを生成す
る能力を危くしないように、すべての不純物を除去する
ために該エチレンカーボネートを注意深く蒸留すること
が好ましい。
れたもののようなエチレンカーボネートであるなら、本
発明方法がポリエステル級エチレングリコールを生成す
る能力を危くしないように、すべての不純物を除去する
ために該エチレンカーボネートを注意深く蒸留すること
が好ましい。
最も好ましくは該エチレンカーボネートは本出願人によ
る前記特願昭53−156946号明細書に記載されて
いる方法により製造されたものであり、しかも本出願人
による同日出願の特願昭53−156945号明細書に
記載されている方法により精製されたものである。
る前記特願昭53−156946号明細書に記載されて
いる方法により製造されたものであり、しかも本出願人
による同日出願の特願昭53−156945号明細書に
記載されている方法により精製されたものである。
もしエチレンカーボネートがこれらの特許出願明細書に
記載されている手順により調製されたものであれば、該
エチレンカーボネートは本発明方法に容易に使用して、
なんらの困難もなくポリエステル級エチレングリコール
を生成することができる。
記載されている手順により調製されたものであれば、該
エチレンカーボネートは本発明方法に容易に使用して、
なんらの困難もなくポリエステル級エチレングリコール
を生成することができる。
上記のようにして得られたエチレンカーボネートを流路
1を経て流路3に、次いでバルブ4を通して流路10に
輸送する。
1を経て流路3に、次いでバルブ4を通して流路10に
輸送する。
本発明の好ましい実施態様においては、加水分解工程に
おいて発生した湿潤した二酸化炭素の乾燥目的用に該ア
ルキレンカーボネートを使用することができる。
おいて発生した湿潤した二酸化炭素の乾燥目的用に該ア
ルキレンカーボネートを使用することができる。
このような実施態様においては流路1からのエチレンカ
ーボネートを流路5に通し、バルブ4を閉じ、次いでC
02乾燥塔(本出願人による昭和53年12月21日出
願の特願昭53−156947号明細書参照)の頂部に
該エチレンカーボネートを、好ましくは、向流的に供給
される二酸化炭素の拡散及び分散を行うための材料を補
充して供給する。
ーボネートを流路5に通し、バルブ4を閉じ、次いでC
02乾燥塔(本出願人による昭和53年12月21日出
願の特願昭53−156947号明細書参照)の頂部に
該エチレンカーボネートを、好ましくは、向流的に供給
される二酸化炭素の拡散及び分散を行うための材料を補
充して供給する。
該二酸化炭素は流路7を通ってCO2乾燥塔2に供給さ
れ、その中を上方へ通過して流路6を経て取り出される
。
れ、その中を上方へ通過して流路6を経て取り出される
。
この乾燥二酸化炭素は次いで前記特願昭53−1569
46号明細書に記載されているような、乾燥CO2を利
用する任意の工業的単位装置に再循環させることができ
る。
46号明細書に記載されているような、乾燥CO2を利
用する任意の工業的単位装置に再循環させることができ
る。
その代りに、エチレンカーボネートの加水分解によりエ
チレングリコールを製造する本発明方法が乾燥CO2を
利用する単位装置に結合されていなかったなら、加水分
解反応において生成した湿潤二酸化炭素を該CO2乾燥
塔に通す必要はない。
チレングリコールを製造する本発明方法が乾燥CO2を
利用する単位装置に結合されていなかったなら、加水分
解反応において生成した湿潤二酸化炭素を該CO2乾燥
塔に通す必要はない。
該CO2乾燥塔の利点の一つは、それが反応に使用した
材料と共に水分を除去するためのエネルギーの節約法で
あるということである。
材料と共に水分を除去するためのエネルギーの節約法で
あるということである。
このことは同時に、反応における補給水の使用を節約す
る。
る。
なぜならばエチレンカーボネートが、CO2から分離さ
れた水を加水分解が行われる反応器中に返送するからで
ある。
れた水を加水分解が行われる反応器中に返送するからで
ある。
更に該エチレンカーボネートは流路7を通つてCO2乾
燥塔2に通される湿潤二酸化炭素に含まれる熱の少くと
も一部を再利用する。
燥塔2に通される湿潤二酸化炭素に含まれる熱の少くと
も一部を再利用する。
流路3またはCO2乾燥塔2のいずれかを通ったエチレ
ンカーボネートは、次いで流路10に送られる。
ンカーボネートは、次いで流路10に送られる。
加水分解を行うのに必要な水の主要量を提供するために
流路8を通して流路10に水を供給する。
流路8を通して流路10に水を供給する。
流路8と流路10とが合流して流路12を形成する。
流路12は、反応の逐行に必要な熱、または該反応の逐
行に必要な熱の少くとも一部を供給する目的のための予
熱器18を接続させている。
行に必要な熱の少くとも一部を供給する目的のための予
熱器18を接続させている。
貯槽100からの再循環水を流路104及び106を経
て流路12に供給することができる。
て流路12に供給することができる。
しかし、加熱を他の手段により行うべき場合には、流路
12の内容物を、バルブ16を具えた流路14に通すこ
とによって該予熱器の側路を通させることができる。
12の内容物を、バルブ16を具えた流路14に通すこ
とによって該予熱器の側路を通させることができる。
バルブ16は読流れを調整して、本発明方法の実施に更
に変化を与えるために流路14を選択的な流路とする。
に変化を与えるために流路14を選択的な流路とする。
次いで流路12に再供給されるか、または最初に供給さ
れる内容物を流路87からの再循環触媒と、また随意に
は、二酸化炭素冷却器50から流路52に通される湿潤
CO2から凝縮した水とも合流させ、次いでこれらを流
路13に供給する。
れる内容物を流路87からの再循環触媒と、また随意に
は、二酸化炭素冷却器50から流路52に通される湿潤
CO2から凝縮した水とも合流させ、次いでこれらを流
路13に供給する。
流路13の内容物は非常に速やかに反応器20に通す。
なぜなら該反応混合物は予熱された場合には非常に速や
かに反応してエチレングリコールを生成するからである
。
かに反応してエチレングリコールを生成するからである
。
図面に示されるように、本発明の実施において使用する
ことのできる多数の反応器の変形が存在する。
ことのできる多数の反応器の変形が存在する。
図面において示される基準反応器(basicreac
tor)はプラグフロー(pl ug −f few)
型反応器である。
tor)はプラグフロー(pl ug −f few)
型反応器である。
このことは本発明方法を該プラグフロー型反応器におい
て行わなければならないことを意味するものではない。
て行わなければならないことを意味するものではない。
該反応の少くとも一部を、バックミックス(back
−m i x )型反応器のようなもう一つの型の反応
器または第三の反応器において行うことができる。
−m i x )型反応器のようなもう一つの型の反応
器または第三の反応器において行うことができる。
しかしながら最高の効率及び転化率を得るためには、後
述するように、プラグフロー型反応器において反応を完
了させることが好ましいことがわかった。
述するように、プラグフロー型反応器において反応を完
了させることが好ましいことがわかった。
図示されるように2つの反応器20及び24を直列に使
用する。
用する。
他方において、バルブ39を閉じ、流路13の内容物を
流路38に供給することができる(流路38には図示さ
れるように流路38を使用しない場合には該流路38を
閉じるためのバルブ40を備えである)。
流路38に供給することができる(流路38には図示さ
れるように流路38を使用しない場合には該流路38を
閉じるためのバルブ40を備えである)。
このようにすることにより該反応物を、加熱器44を備
えた単一のプラグフロー型反応器42に供給することが
できる。
えた単一のプラグフロー型反応器42に供給することが
できる。
加熱器44は随意的な加熱器であるか、またはそれは単
に該反応物を反応温度に持って来るためにのみ使用する
ことができるのである。
に該反応物を反応温度に持って来るためにのみ使用する
ことができるのである。
反応温度を得る目的のために加熱器44を予熱器18と
共に使用することもできる。
共に使用することもできる。
しかし二重の反応器20及び24を直列に使用するか、
または更に多くの反応器をさえも直列に使用するならば
、それもまた本発明の実施により可能であり、この場合
、流路13の内容物を反応器20の一端に供給する。
または更に多くの反応器をさえも直列に使用するならば
、それもまた本発明の実施により可能であり、この場合
、流路13の内容物を反応器20の一端に供給する。
この反応器20は、随意には加熱器34により加熱する
。
。
加熱器34及び44は蒸気加熱器または電気加熱器でよ
い。
い。
反応の進行につれて、反応器から発生する二酸化炭素の
除去について選択をする。
除去について選択をする。
この除去は、反応器42の場合にはバルブ43を備えた
流路41を通して行い、それにより該除去を随意的な特
徴とする。
流路41を通して行い、それにより該除去を随意的な特
徴とする。
反応器20については、バルブ28を備えた流路26を
通して湿潤二酸化炭素を除去することができる。
通して湿潤二酸化炭素を除去することができる。
次いで反応器20における反応生成物を、発生した二酸
化炭素と共に、またはそれを伴わずに流路22を通して
反応器24に移動させる。
化炭素と共に、またはそれを伴わずに流路22を通して
反応器24に移動させる。
反応器24の圧力は、該反応生成物を減圧バルブ122
を通すことにより反応器20の圧力よりも低くすること
ができ、またはその代りに該反応生成物を流路124を
経てバルブ123を通すことにより反応器24の圧力を
反応器20の圧力と等しくすることができる。
を通すことにより反応器20の圧力よりも低くすること
ができ、またはその代りに該反応生成物を流路124を
経てバルブ123を通すことにより反応器24の圧力を
反応器20の圧力と等しくすることができる。
反応器24は好ましくは断熱反応器である。
反応器24には流路30が設けられてあり、流路30は
二酸化炭素の除去のためのバルブ32を有する。
二酸化炭素の除去のためのバルブ32を有する。
この二酸化炭素の除去は随意的である。
通常の場合には、上記の発生二酸化炭素は、反応器42
.20及び24からそれぞれ流路41,26及び流路3
0を通して直接に除去して、バルブを備えた流路37を
通して排気するか、または流路36を経て随意的な装置
部分(二酸化炭素冷却器50)に通す。
.20及び24からそれぞれ流路41,26及び流路3
0を通して直接に除去して、バルブを備えた流路37を
通して排気するか、または流路36を経て随意的な装置
部分(二酸化炭素冷却器50)に通す。
上記の選択により、反応器24が反応器20よりも低圧
で操作される場合には、この反応器からのCO2排気は
バルブ200を通り、流路130を経て圧縮機74の吸
引側に至ることができ、この時バルブ201は閉じられ
る。
で操作される場合には、この反応器からのCO2排気は
バルブ200を通り、流路130を経て圧縮機74の吸
引側に至ることができ、この時バルブ201は閉じられ
る。
CO2冷却器50からの凝縮液は流路52から流路13
内に通すことができる。
内に通すことができる。
二酸化炭素冷却器50から取り出された湿潤二酸化炭素
(これには流路72から圧縮機74を通過し、流路76
を経て供給される追加の二酸化炭素を添加することがで
きる)は流路52により流路7に輸送され、次いで前述
したようにCO2乾燥塔2内に送入される。
(これには流路72から圧縮機74を通過し、流路76
を経て供給される追加の二酸化炭素を添加することがで
きる)は流路52により流路7に輸送され、次いで前述
したようにCO2乾燥塔2内に送入される。
反応生成物を反応器24、もしくは該反応器24と直列
に使用される任意のその他のプラグフロー型反応器から
バルブ51を通して取り出し、または反応器42から流
路46を経てバルブ48を通して取り出し、次いで流路
152を通して減圧バルブ54に至らしめる。
に使用される任意のその他のプラグフロー型反応器から
バルブ51を通して取り出し、または反応器42から流
路46を経てバルブ48を通して取り出し、次いで流路
152を通して減圧バルブ54に至らしめる。
随意にはバルブ132を有する流路130を通して該減
圧バルブ54に対し側路通過させ、次いで流路56に通
すことができる。
圧バルブ54に対し側路通過させ、次いで流路56に通
すことができる。
該反応生成物は、次いで流路56を通過させて、フラッ
シュ槽57に導入する。
シュ槽57に導入する。
このフラッシュ槽57は、該混合物中に存在するガス及
び若干の水分を除去するために反応圧力またはそれ以下
の圧力で操作される。
び若干の水分を除去するために反応圧力またはそれ以下
の圧力で操作される。
もし流路8を通って反応に供給される水が、例えば洗浄
塔用水であれば、該フラッシュ槽は、該洗浄塔用水と共
に系内に運び入れられる若干の揮発物をも除去すること
ができる。
塔用水であれば、該フラッシュ槽は、該洗浄塔用水と共
に系内に運び入れられる若干の揮発物をも除去すること
ができる。
これらの揮発物は流路60及びバルブ62を通して排気
することができ、あるいはバルブ62を閉じ、かつバル
ブ64を開いて諸ガスを冷却器66に通して、次の圧縮
のためにCO2から熱を除去することができる。
することができ、あるいはバルブ62を閉じ、かつバル
ブ64を開いて諸ガスを冷却器66に通して、次の圧縮
のためにCO2から熱を除去することができる。
冷却器66から取り出される非凝縮蒸気は流路70によ
りバルブに供給し、次いで圧縮機74に供給する。
りバルブに供給し、次いで圧縮機74に供給する。
バルブを備えた流路72により、追加の二酸化炭素を圧
縮機74に添加することができる。
縮機74に添加することができる。
次いで圧縮されたガスを流路76に通す。
流路76は該圧縮されたガスを、冷却器50から取り出
された流れ52′と合流させる。
された流れ52′と合流させる。
フラッシュ槽57からの液体内容物を流路58及び減圧
バルブ59を通して流し、次いで流路120から流路4
9へ、冷却器67を通し、次いで流路169を通して直
接に蒸発器61を通過させ、あるいはその代りに減圧バ
ルブ59からの出口を流路150を通して、加熱器14
1を備えた貯槽100に通じさせることができる。
バルブ59を通して流し、次いで流路120から流路4
9へ、冷却器67を通し、次いで流路169を通して直
接に蒸発器61を通過させ、あるいはその代りに減圧バ
ルブ59からの出口を流路150を通して、加熱器14
1を備えた貯槽100に通じさせることができる。
加熱器141は蒸気式または電気式のいずれでもよい。
内容物を流路58から、バルブ112を有する流路15
1に通すことによって減圧バルブ59を、側路通過させ
て流路150または流路120に至らしめることができ
る。
1に通すことによって減圧バルブ59を、側路通過させ
て流路150または流路120に至らしめることができ
る。
貯槽100内の反応器の流れから蒸発した水の一部を、
流路104を経て流路106へ、冷却器18′を通って
流路12へ、次いでこれを予熱器18を通過させて反応
器20または42に再循環させることができる。
流路104を経て流路106へ、冷却器18′を通って
流路12へ、次いでこれを予熱器18を通過させて反応
器20または42に再循環させることができる。
その代りに該再循環水は流路104、流路106及び冷
却器18′を通して、バルブ110を閉じ、かつバルブ
108を開けることにより予熱器18の後に添加するこ
とができる。
却器18′を通して、バルブ110を閉じ、かつバルブ
108を開けることにより予熱器18の後に添加するこ
とができる。
エネルギー保存の選択においては熱交換器18と18′
とを組合せて、流れ12を予熱することにより、流れ1
06から熱を回収する。
とを組合せて、流れ12を予熱することにより、流れ1
06から熱を回収する。
一つの選択としてフラッシュ槽100から流路104を
経て取り出された水の流れを、バルブ142を閉じ、か
つバルブ140を開けることにより流路102を経て排
水することができる。
経て取り出された水の流れを、バルブ142を閉じ、か
つバルブ140を開けることにより流路102を経て排
水することができる。
再循環または排水のために、フラツツユ槽100内の水
の一部を除去することは、精製単位装置を通過する液体
の容積を減少させ、かつ同時に水対エチレンカーボネー
トのモル比を、望ましい水準に保つ利益を追加する。
の一部を除去することは、精製単位装置を通過する液体
の容積を減少させ、かつ同時に水対エチレンカーボネー
トのモル比を、望ましい水準に保つ利益を追加する。
したがって、もしこの選択を採用するならば、別の要求
がない限り、より小さい精製単位装置(単数または複数
)を利用することができる。
がない限り、より小さい精製単位装置(単数または複数
)を利用することができる。
このようにして反応水を再循環することについての唯一
の好ましくない影響は、最初に反応物中に導入され、蓄
積し、次いでパージを行わなければならない不純物によ
って生ずる。
の好ましくない影響は、最初に反応物中に導入され、蓄
積し、次いでパージを行わなければならない不純物によ
って生ずる。
該パージは該パージの流れ中に含有されるグリコールの
損失に基づき効率の損失を来たす。
損失に基づき効率の損失を来たす。
流路102はパージの流れとしての役目をすることがで
きる。
きる。
フラッシュ槽100の内容物を流路49を経て、加熱器
67ならびに流路149及び169を通して蒸発器61
に添加する。
67ならびに流路149及び169を通して蒸発器61
に添加する。
流路149は減圧バルブ117を通すか、あるいはバル
ブ116を有する流路114を経由して該減圧バルブに
対して側路通過させるかのいずれかにより操作すること
ができる。
ブ116を有する流路114を経由して該減圧バルブに
対して側路通過させるかのいずれかにより操作すること
ができる。
蒸発器61は典型的には減圧下において操作し、かつ底
部における循環により加熱する。
部における循環により加熱する。
すなわち蒸発器61の底部生成物を該底部から流路63
を経て取り出し、ポンプ65を経て流路69へ通し、次
いでそれを流路49と合流させ、加熱器67を通過させ
、流路169により蒸発器61に導入することによって
、蒸発器61の温度を維持するのである。
を経て取り出し、ポンプ65を経て流路69へ通し、次
いでそれを流路49と合流させ、加熱器67を通過させ
、流路169により蒸発器61に導入することによって
、蒸発器61の温度を維持するのである。
生成されたエチレングリコールの主要量を蒸発器61か
ら取り出す。
ら取り出す。
生成されたエチレングリコールとジエチレングリコール
との一部を触媒と共に該蒸発器の基部に収集し、この混
合物を蒸発器61の底部から取り出す。
との一部を触媒と共に該蒸発器の基部に収集し、この混
合物を蒸発器61の底部から取り出す。
該蒸発器の底部における触媒の濃度を最小に保ってカリ
ウム グリコレートの生成の可能性を回避することが重
要である。
ウム グリコレートの生成の可能性を回避することが重
要である。
蒸発器61の頂部から取り出されたエチレングリコール
生成物は、流路90により冷却器95を通過させる。
生成物は、流路90により冷却器95を通過させる。
流れの大部分を未精製エチレングリコール生成物として
流路91を経て取り出す。
流路91を経て取り出す。
若干量のエチレングリコール生成物を流路89に通し、
次いで流路68を経て供給される凝縮液と合流させて流
路88を形成させ、蒸発器61への還流を供給すること
ができる。
次いで流路68を経て供給される凝縮液と合流させて流
路88を形成させ、蒸発器61への還流を供給すること
ができる。
蒸発器61に対する好ましい実施態様はトレーを有する
塔であるが、その他の分離装置を使用して反応流出物か
らエチレングリコールを取り出すこともできる。
塔であるが、その他の分離装置を使用して反応流出物か
らエチレングリコールを取り出すこともできる。
蒸発器61の底部から回収される触媒はグリコール中に
おける炭酸カリウム濃縮物である。
おける炭酸カリウム濃縮物である。
このものは流路63及び71を経て取り出し、かつ随意
には流路73を通してパージする。
には流路73を通してパージする。
このパージは典型的には流れ71の約10重量%よりも
多くない量であり、導入される供給原料の分析によりだ
いたい測定され、反応器中に含有されることがわかった
不純物の量に影響され、かつ生成物の品質を維持するこ
とを保証するための修正手段を意味する。
多くない量であり、導入される供給原料の分析によりだ
いたい測定され、反応器中に含有されることがわかった
不純物の量に影響され、かつ生成物の品質を維持するこ
とを保証するための修正手段を意味する。
系内に見出される不純物は主として反応物から来るので
あって、操作自体により生成されるのではないというこ
とを認識することが重要である。
あって、操作自体により生成されるのではないというこ
とを認識することが重要である。
あるいは上記の代りに、生成物を蒸発器61から流路6
3により取り出し、ポンプ65から流路71に、次いで
反応器に戻すための流路82に通す。
3により取り出し、ポンプ65から流路71に、次いで
反応器に戻すための流路82に通す。
触媒溶液は、触媒溶液サージタンク(調整槽)において
処理されない場合には、流路93におけるバルブを通し
て導入される追加の二酸化炭素により処理することがで
き、かつこのような場合には補給用触媒を、流路83を
通して供給することができる。
処理されない場合には、流路93におけるバルブを通し
て導入される追加の二酸化炭素により処理することがで
き、かつこのような場合には補給用触媒を、流路83を
通して供給することができる。
しかしながら、再循環触媒をサージタンク77に供給し
、該サージタンクには流路81により補給用触媒を供給
し、流路80及び78(これらは順次調圧バルブ79を
有する)を通して二酸化炭素のブランケット(被覆ガス
)を供給することが最も好ましい。
、該サージタンクには流路81により補給用触媒を供給
し、流路80及び78(これらは順次調圧バルブ79を
有する)を通して二酸化炭素のブランケット(被覆ガス
)を供給することが最も好ましい。
サージタンク77が側路通過されるべき場合には、流路
82からの再循環触媒溶液はバルブ84を有する流路7
5を経て、ポンプ85を有する流路に通す。
82からの再循環触媒溶液はバルブ84を有する流路7
5を経て、ポンプ85を有する流路に通す。
しかしサージタンク77を使用する場合には、流路63
からの触媒溶液をタンク77に供給する。
からの触媒溶液をタンク77に供給する。
サージタンク77から触媒を連続的に取り出し、流路8
7を通して流路12にポンプ輸送し、流路13と合流さ
せ、本発明方法の特徴である再循環方式を形成する。
7を通して流路12にポンプ輸送し、流路13と合流さ
せ、本発明方法の特徴である再循環方式を形成する。
本発明方法においては触媒の失活が全くない。
触媒の補給はパージが採用される場合にのみ必要である
。
。
該パージは蒸発器61からのエチレングリコール残留物
中の触媒を除去する。
中の触媒を除去する。
しかしながら、もし実在の流路73(!こ示されるよう
なパージが行われないならば勿論、サージタンクにおけ
る触媒の補給は不要である。
なパージが行われないならば勿論、サージタンクにおけ
る触媒の補給は不要である。
典型的には、化学操作においては、該操作を行うに当っ
て触媒の損失があり、このような場合には触媒補給のた
めの成る種の方式を設けることが望ましい。
て触媒の損失があり、このような場合には触媒補給のた
めの成る種の方式を設けることが望ましい。
本発明方法にエチレングリコールの製造に関して、生成
された生成物の全重量を基準にして、1重量%以下のジ
エチレングリコール及び99%以上のモノエチレングリ
コールを生成し、トリエチレングリコールは生成しない
。
された生成物の全重量を基準にして、1重量%以下のジ
エチレングリコール及び99%以上のモノエチレングリ
コールを生成し、トリエチレングリコールは生成しない
。
生成されたモノエチレングリコールを、ポリエステル級
仕様書に合格するのに不適当にさせる生成不純物が、い
かなるものであっても、それは出発物質に固有的に存在
する不純物であって本方法自体によって生成されたもの
ではないことを認識することが本発明方法の実施に当っ
て重要である。
仕様書に合格するのに不適当にさせる生成不純物が、い
かなるものであっても、それは出発物質に固有的に存在
する不純物であって本方法自体によって生成されたもの
ではないことを認識することが本発明方法の実施に当っ
て重要である。
したがって本発明方法を実施するに当って極めて純粋な
エチレンカーボネートと純水とを使用することができ、
しかもこれにより、生成エチレングリコールがポリエス
テル級であることが保証される。
エチレンカーボネートと純水とを使用することができ、
しかもこれにより、生成エチレングリコールがポリエス
テル級であることが保証される。
しかしながら「スフラッパー水」すなわち、典型的には
エチレンオキシド単位装置により生成される不純パージ
水の流れを使用することにより、適当な生成物精製を以
ってポリエステル級エチレングリコールを製造すること
ができる。
エチレンオキシド単位装置により生成される不純パージ
水の流れを使用することにより、適当な生成物精製を以
ってポリエステル級エチレングリコールを製造すること
ができる。
本発明の連続的方法を添付図面に基づき、下記の実施例
において特徴づける。
において特徴づける。
下記の記述の目的に対して「残留物」とはポリエチレン
オキシドならびにテトラエチレングリコール及び更に高
級なエチレングリコール類の痕跡を意味し、また「アル
デヒド類」とは供給原料の流れ中における痕跡の不純物
として存在する揮発性アルデヒド類(アセトアルデヒド
、ホルムアルデヒド、クロトンアルデヒドなど)を意味
する。
オキシドならびにテトラエチレングリコール及び更に高
級なエチレングリコール類の痕跡を意味し、また「アル
デヒド類」とは供給原料の流れ中における痕跡の不純物
として存在する揮発性アルデヒド類(アセトアルデヒド
、ホルムアルデヒド、クロトンアルデヒドなど)を意味
する。
反応器20(ジャケットを付したプラグフロー型反応器
)を170℃の温度及び約38.5kg/Cniゲージ
圧(550psig)に保つ。
)を170℃の温度及び約38.5kg/Cniゲージ
圧(550psig)に保つ。
流路1を通してエチレンカーボネートを毎時約45.4
kg(100,15ボンド)の流量で120℃及び約3
9.0に9/cr?i絶対圧(557psia)におイ
テ添加する。
kg(100,15ボンド)の流量で120℃及び約3
9.0に9/cr?i絶対圧(557psia)におイ
テ添加する。
このエチレンカーボネートの流れはエチレンカーボネー
ト99.93重量%及び残留物0.07重量%より成る
。
ト99.93重量%及び残留物0.07重量%より成る
。
このエチレンカーボネートをCO2乾燥塔2(本出願人
による昭和53年12月21日出願の特願昭53−15
6947号明細書参照。
による昭和53年12月21日出願の特願昭53−15
6947号明細書参照。
該明細書は参考として本明細書に組入れる)に供給し、
流れ10として毎時約48.7kl?(107,30ボ
ンド)の流量、105℃の温度及び約39.2 kg、
/−絶対圧(560psia)において流出させる。
流れ10として毎時約48.7kl?(107,30ボ
ンド)の流量、105℃の温度及び約39.2 kg、
/−絶対圧(560psia)において流出させる。
流路10は水0.15重量%、残留物0.06重量%、
CO26,51重量%、アルデヒド類0.08重量%及
びエチレンカーボネート93.20重量%を含有する。
CO26,51重量%、アルデヒド類0.08重量%及
びエチレンカーボネート93.20重量%を含有する。
流路8を通して水を毎時約16.2kg(35,68ポ
ンド)、85℃及び約7kll/−絶対圧(lOOps
ia )において添加する。
ンド)、85℃及び約7kll/−絶対圧(lOOps
ia )において添加する。
この水の流れは水98、75 重量%、モノエチレング
リコール109重量%、ジエチレングリコール0.14
重量%及びトリエチレングリコール0.10重量%と痕
跡のアルデヒド類とより成る。
リコール109重量%、ジエチレングリコール0.14
重量%及びトリエチレングリコール0.10重量%と痕
跡のアルデヒド類とより成る。
流路8からの流れと流路10からの流れとが流路12の
流れを形成し、毎時約64.9kg(14298ボンド
)、128℃及び約39.6に9/−絶対圧(565p
sia)において予熱器18に供給される。
流れを形成し、毎時約64.9kg(14298ボンド
)、128℃及び約39.6に9/−絶対圧(565p
sia)において予熱器18に供給される。
この予熱器18は170℃において操作する。流路12
の流れは水24.75重量%、モノエチレングリコール
0.27重量%、ジエチレングリコール0.03重量%
、残留物0.4重量%、CO24,88重量%、エチレ
ンカーボネート69.92重量%及びアルデヒド類0.
06重量%を含有する。
の流れは水24.75重量%、モノエチレングリコール
0.27重量%、ジエチレングリコール0.03重量%
、残留物0.4重量%、CO24,88重量%、エチレ
ンカーボネート69.92重量%及びアルデヒド類0.
06重量%を含有する。
流路12の流れを予熱器18(熱交換器)において17
0℃に加熱する。
0℃に加熱する。
流路12の流れは該予熱器を出た後、触媒サージタンク
77から来て、毎時約7.11w(15,65ボンド)
、120℃、及び約39.2kg/−絶対圧(560p
sia)において供給される流路87からの流れ(この
流れは水0.64重量%、七ノエチレングリコール50
.27重量%、ジエチレングリコール3.77重量%、
トリエチレングリコール7.41重量%、残留物30.
29重量%及び炭酸カリウム7.67重量%を含有する
);及びCO2冷却器50(熱交換器)から来て、毎時
約16−(3,51ボンド)、60℃及び約39.2k
g/−絶対圧(560psia )において供給される
流路52からの流れ(この流れは水72.85重量%、
モノエチレングリコール22.17重量%、ジエチレン
グリコール0.08重量%、トリエチレングリコール0
.03重量%、C022,15重量%、エチレンカーボ
ネート2.56重量%、アルデヒド類0.15重量%を
含有する)と合流して流路13の流れを形成する。
77から来て、毎時約7.11w(15,65ボンド)
、120℃、及び約39.2kg/−絶対圧(560p
sia)において供給される流路87からの流れ(この
流れは水0.64重量%、七ノエチレングリコール50
.27重量%、ジエチレングリコール3.77重量%、
トリエチレングリコール7.41重量%、残留物30.
29重量%及び炭酸カリウム7.67重量%を含有する
);及びCO2冷却器50(熱交換器)から来て、毎時
約16−(3,51ボンド)、60℃及び約39.2k
g/−絶対圧(560psia )において供給される
流路52からの流れ(この流れは水72.85重量%、
モノエチレングリコール22.17重量%、ジエチレン
グリコール0.08重量%、トリエチレングリコール0
.03重量%、C022,15重量%、エチレンカーボ
ネート2.56重量%、アルデヒド類0.15重量%を
含有する)と合流して流路13の流れを形成する。
流路13の流れを毎時約73.5kg(162,14ボ
ンド)、169℃及び約39.2 kg/crit絶対
圧(560psia)において反応器20に供給する。
ンド)、169℃及び約39.2 kg/crit絶対
圧(560psia)において反応器20に供給する。
この流れは水23.47重量%、モノエチレングリコー
ル5.57 重量%、ジエチレングリコール0.39重
量%、トリエチレングリコール0.72重量%、残留物
2.97重量%、CO24,35重量%、炭酸カリウム
0.74重量%、エチレンカーボネート61.73重量
%、アルデヒド類0.06重量%を含有する。
ル5.57 重量%、ジエチレングリコール0.39重
量%、トリエチレングリコール0.72重量%、残留物
2.97重量%、CO24,35重量%、炭酸カリウム
0.74重量%、エチレンカーボネート61.73重量
%、アルデヒド類0.06重量%を含有する。
反応器20内の反応生成物を流路22を経て取り出し、
反応器24(ジャケットを有するプラグフロー型反応器
)に供給する。
反応器24(ジャケットを有するプラグフロー型反応器
)に供給する。
この流路22の流れは毎時約49.1kg(108,2
4ポンド)、170℃及び約39.2kg/−絶対圧(
560psia)において反応器24に供給する。
4ポンド)、170℃及び約39.2kg/−絶対圧(
560psia)において反応器24に供給する。
この流れは水15.90重量%、モノエチレングリコー
ル65.92重量%、ジエチレングリコール0.89重
量%、トリエチレングリコール1.11重量%、残留物
4.44重量%、C02137重量%、炭酸カリウム1
.11重量%、エチレンカーボネート9.24重量%及
びアルデヒド類0.02重量%を含有する。
ル65.92重量%、ジエチレングリコール0.89重
量%、トリエチレングリコール1.11重量%、残留物
4.44重量%、C02137重量%、炭酸カリウム1
.11重量%、エチレンカーボネート9.24重量%及
びアルデヒド類0.02重量%を含有する。
湿潤CO2を反応器20から流路26を経て、また反応
器24から流路30を経て直接に取り出す。
器24から流路30を経て直接に取り出す。
この流路26のCO2は毎時約24.4kg(53,9
0ポンド)、170℃及び約3g、21y/i絶対圧(
560psia)において、一方流路30のCO2は毎
時約2.5kg(5,52ボンド)、170℃及び約3
9.0kg/cr?L・絶対圧(558psia)にお
いて取り出す流路26のCO2の流れは水4.62重量
%、モノエチレングリコール1.29重量%、CO29
3,79重量%、アルデヒド類0.13重量%、及びエ
チレンカーボネーt−0.17重量%を含有する。
0ポンド)、170℃及び約3g、21y/i絶対圧(
560psia)において、一方流路30のCO2は毎
時約2.5kg(5,52ボンド)、170℃及び約3
9.0kg/cr?L・絶対圧(558psia)にお
いて取り出す流路26のCO2の流れは水4.62重量
%、モノエチレングリコール1.29重量%、CO29
3,79重量%、アルデヒド類0.13重量%、及びエ
チレンカーボネーt−0.17重量%を含有する。
流路30のCO2の流れは水4.0重量%、モノエチレ
ンクリコール1.52重量%、CO294,35重量%
、アルデヒド類0.11重量%を含有する。
ンクリコール1.52重量%、CO294,35重量%
、アルデヒド類0.11重量%を含有する。
流路26及び30からのCO2の流れを流路36を経て
CO2冷却器50に供給する。
CO2冷却器50に供給する。
この流路36の流れは毎時約26.9kg(59,42
ボンド)、160℃及び約39. Okg/−絶対圧(
558psia)において該CO2冷却器に供給する。
ボンド)、160℃及び約39. Okg/−絶対圧(
558psia)において該CO2冷却器に供給する。
この流路36の流れは水4.56重量%、モノエチレン
グリコール1.31重量%CO293,84重量%、ア
ルデヒド類0.14重量%及びエチレンカーボネート0
.15重量%を含有する。
グリコール1.31重量%CO293,84重量%、ア
ルデヒド類0.14重量%及びエチレンカーボネート0
.15重量%を含有する。
冷却器50は120℃の温度に保つ。
冷却器50からの蒸気を毎時約25.4kg(55,9
1ボンド)の流量で、120℃及び約39.0 kg/
crrt絶対圧(557psia )において、かつ水
0.27重量%、CO299,59重量%及びアルデヒ
ド類0.14重量%の組成において流路52′を経て取
り出す。
1ボンド)の流量で、120℃及び約39.0 kg/
crrt絶対圧(557psia )において、かつ水
0.27重量%、CO299,59重量%及びアルデヒ
ド類0.14重量%の組成において流路52′を経て取
り出す。
この流れを流れ76と混合し、流路7を経てCO2乾燥
塔2へ通す。
塔2へ通す。
流れ76は40℃及び約39.0 kg/”絶対圧(5
57psia)における毎時約1.2kg(2,67ボ
ンド)の流量と、水0.17重量%、CO299,54
重量%及び不活性物質0.32重量%の組成とを有する
。
57psia)における毎時約1.2kg(2,67ボ
ンド)の流量と、水0.17重量%、CO299,54
重量%及び不活性物質0.32重量%の組成とを有する
。
上記流れ7は、毎時約26.6kg(58,59ボンド
)、124℃及び約39. Okii+/aA絶対圧(
557psia)において該CO2乾燥塔に供給する、
との流路7は水0.25重量%、CO299,59重量
%及びアルデヒド類0.14重量%を含有する。
)、124℃及び約39. Okii+/aA絶対圧(
557psia)において該CO2乾燥塔に供給する、
との流路7は水0.25重量%、CO299,59重量
%及びアルデヒド類0.14重量%を含有する。
CO2乾燥塔2から乾燥CO2を流路6を経て取り出す
。
。
該乾燥CO2は毎時約23.3kg(51,44ボンド
)、124℃及び約39.0に9/誦絶対圧(557p
sia)において取り出す。
)、124℃及び約39.0に9/誦絶対圧(557p
sia)において取り出す。
流路6の組成はCO299,84重量%及びエチレンカ
ーボネート0.16重量%である。
ーボネート0.16重量%である。
反応器24の反応生成物を流路152を経て取り出し、
減圧バルブ54に通す。
減圧バルブ54に通す。
流路152の流れは毎時約46.6 kg(102,7
2ボンド)、160℃及び約39.0kg1/er&絶
対圧(558psia)において減圧バルブ54に供給
する。
2ボンド)、160℃及び約39.0kg1/er&絶
対圧(558psia)において減圧バルブ54に供給
する。
流れ56の組成は水14.56重量%、モノエチレング
リコール76.20重量%、ジエチレングリコール0.
97重量%、トリエチレングリコール0.17重量%、
残留物4.68重量%、CO21,24重量%、アルデ
ヒド類0.01重量%及び炭酸カリウム1.17重量%
である。
リコール76.20重量%、ジエチレングリコール0.
97重量%、トリエチレングリコール0.17重量%、
残留物4.68重量%、CO21,24重量%、アルデ
ヒド類0.01重量%及び炭酸カリウム1.17重量%
である。
読流れの圧力を減圧バルブ54により約1.4 kg/
−絶対圧(20psia)に下げ、次いで約1.4 k
g/cx?x絶対圧(20psia)において操作する
フラッシュ槽(flash tank ) 57に通す
。
−絶対圧(20psia)に下げ、次いで約1.4 k
g/cx?x絶対圧(20psia)において操作する
フラッシュ槽(flash tank ) 57に通す
。
フラッシュ槽57から液体生成物を流路58に取り出し
、次いで減圧バルブ59を通し、流路120を経て流路
49、予熱器67(降下膜式加熱器)を通し、流路16
9を経て蒸発器61(トレ一式蒸発器)に至らしめる。
、次いで減圧バルブ59を通し、流路120を経て流路
49、予熱器67(降下膜式加熱器)を通し、流路16
9を経て蒸発器61(トレ一式蒸発器)に至らしめる。
上記流路58の流れは毎時約43.7kg(96,29
ボンド)、140℃及び約14に9/−絶対圧(20p
sia)において減圧バルブ59に通す。
ボンド)、140℃及び約14に9/−絶対圧(20p
sia)において減圧バルブ59に通す。
この流路58の流れの組成は水11.32重量%、モノ
エチレングリコ−/L/80.15重量%、ジエチレン
グリコール1.03重量%、トリエチレングリコール1
.25重量%、残留物4,99重量%及び炭酸カリウム
1.25重量%である。
エチレングリコ−/L/80.15重量%、ジエチレン
グリコール1.03重量%、トリエチレングリコール1
.25重量%、残留物4,99重量%及び炭酸カリウム
1.25重量%である。
フラッシュ槽57からのガスを、流路60を経て冷却器
66に取り出し、そこから流路70によりバルブを通し
、圧縮機74に取り出す。
66に取り出し、そこから流路70によりバルブを通し
、圧縮機74に取り出す。
この流路60のガスは毎時約2.9kg(6,42ポン
ド)、140’C及び約1.4 kg/cr?+絶対圧
(20psia)において取り出す。
ド)、140’C及び約1.4 kg/cr?+絶対圧
(20psia)において取り出す。
この流路60の流れは水62.94重ffi%、モノエ
チレングリコール17.05重量%、ジエチレングリコ
ール0.04重量%、トリエチレングリコール0.01
重量%、CO219,78重量%、アルデヒド類0.1
7重量%を含有する。
チレングリコール17.05重量%、ジエチレングリコ
ール0.04重量%、トリエチレングリコール0.01
重量%、CO219,78重量%、アルデヒド類0.1
7重量%を含有する。
冷却器66の温度は40℃である。
凝縮液を流路68を経て取り出し、流路88に通す。
生成物を毎時約2.3kg(5,11ボンド)、40℃
及び約1、3.ky /cr?i絶対圧(18psia
)において流路68を経て取り出す。
及び約1、3.ky /cr?i絶対圧(18psia
)において流路68を経て取り出す。
流路68の流れの組成は水78.38重量%、モノエチ
レングリコール21.40重量%、ジエチレングリコー
ル0.05重量%、トリエチレングリコール0.01重
量%、CO20,10重量%及びアルデヒド類0.04
重量%である。
レングリコール21.40重量%、ジエチレングリコー
ル0.05重量%、トリエチレングリコール0.01重
量%、CO20,10重量%及びアルデヒド類0.04
重量%である。
流路70の物質を毎時的0.59 kg(1,31ポン
ド)、40℃及び約1.3 kgl歴絶対圧(18ps
ia)において圧縮機74に供給する。
ド)、40℃及び約1.3 kgl歴絶対圧(18ps
ia)において圧縮機74に供給する。
追加のCO2を毎時的0.64kg(1,42ボンド)
、40°C及び約1.4に9/cr?1絶対圧(19,
5psia )において流路72を経て圧縮機74に通
す。
、40°C及び約1.4に9/cr?1絶対圧(19,
5psia )において流路72を経て圧縮機74に通
す。
この流路72の流れは水2.35重量%及びCo297
.65重量%を含有する。
.65重量%を含有する。
該圧縮機からの生成物を流路76を経て取り出す。
流路76はさきに述べたように該生成物と、冷却器50
から取り出した流れ52′の二酸化炭素とを合流させる
。
から取り出した流れ52′の二酸化炭素とを合流させる
。
蒸発器61は150℃の温度及び水銀柱170關の圧力
の基準条件で操作する。
の基準条件で操作する。
エチレングリコール生成物の一部における触媒を該蒸発
器の底部から流路63を経て毎時的388.81V(8
57,12ポンド)の流量、150℃の温度及び水銀柱
170朋の圧力において取り出す。
器の底部から流路63を経て毎時的388.81V(8
57,12ポンド)の流量、150℃の温度及び水銀柱
170朋の圧力において取り出す。
流路63のこの生成物の組成は、水0,39重量%、モ
ノエチレングリコール50.42重量%、ジエチレング
リコール3.78重量%トリエチレングリコール7.4
4重量%、残留物30.40重量%及び炭酸カリウム7
、57重量%である。
ノエチレングリコール50.42重量%、ジエチレング
リコール3.78重量%トリエチレングリコール7.4
4重量%、残留物30.40重量%及び炭酸カリウム7
、57重量%である。
流路63の生成物をポンプ65を通過させ、次いで流路
69と流路71との間に分割し、流路73によりパージ
を行う。
69と流路71との間に分割し、流路73によりパージ
を行う。
流路71の流れの残部を流路82を経てサージタンク1
7に通す。
7に通す。
流路69,71,73及び82は上記に表示した流れ6
3の組成と同じ組成を有する。
3の組成と同じ組成を有する。
流路71の生成物は毎時的7.2kg(15,85ポン
ド)、148℃及び約3.5 kg/cr?1絶対圧(
50psia)において供給する。
ド)、148℃及び約3.5 kg/cr?1絶対圧(
50psia)において供給する。
流路73を経由して取り出されるパージは毎時的o、1
2kg(o、:26ポンド)、148℃及び約3.5k
g/−絶対圧(50psia)である。
2kg(o、:26ポンド)、148℃及び約3.5k
g/−絶対圧(50psia)である。
流路82は148℃及び約3.5 kg/cr?i絶対
圧(50psia)において、毎時的7.1 kg(1
5,59ボンド)の流れを有する。
圧(50psia)において、毎時的7.1 kg(1
5,59ボンド)の流れを有する。
補給用触媒を流路81によりサージタンク77に供給す
ることでできる。
ることでできる。
この触媒は毎時的27g(0,06ボンド)40℃及び
約39.6kg/−絶対圧(565psia)において
供給する。
約39.6kg/−絶対圧(565psia)において
供給する。
この流れの組成は水67.00重量%及び炭酸カリウム
33.00重量%である。
33.00重量%である。
流路63からの生成物の一部を毎時的381.6kg(
841,28ポンド)、148°C及び約3.5kg/
−絶対圧(50psia)において流路69へ通す。
841,28ポンド)、148°C及び約3.5kg/
−絶対圧(50psia)において流路69へ通す。
この流れは流路49と合流し、予熱器67を通過して、
流路169により蒸発器61に至る。
流路169により蒸発器61に至る。
この流路169の流れは毎時的425.3kg(c+
37.57ボンド)の流量、150℃の温度及び水銀柱
185mmの圧力において供給する。
37.57ボンド)の流量、150℃の温度及び水銀柱
185mmの圧力において供給する。
この流路169の流れは水1.51重量%、モノエチレ
ングリコール53.47重量%、ジエチレングリコール
3.5O重量%、トリエチレングリコール6.80重量
%、残留物27.79重量%及び炭酸カリウム6.92
重量%を含有する。
ングリコール53.47重量%、ジエチレングリコール
3.5O重量%、トリエチレングリコール6.80重量
%、残留物27.79重量%及び炭酸カリウム6.92
重量%を含有する。
エチレングリコール生成物を該蒸発器の頂部から取り出
し、流路90を経て冷却器95に通す。
し、流路90を経て冷却器95に通す。
この生成物は毎時的4 o、4kg(s 9.00ボン
ド)の流量、138℃の温度及び水銀柱155闘の圧力
において流路90に通す。
ド)の流量、138℃の温度及び水銀柱155闘の圧力
において流路90に通す。
この流路90の流れの組成は水17.36重量%、モノ
エチレングリコール82.15重量%、ジエチレンクリ
コール0.46重量%、トリエチレングリコール0.0
2重量%及びCO20,01重量%である。
エチレングリコール82.15重量%、ジエチレンクリ
コール0.46重量%、トリエチレングリコール0.0
2重量%及びCO20,01重量%である。
冷却器95の温度は122℃である。
該冷却器を出る流れは、毎時的38.8kg(85,5
5ポンド)の流量、75℃の温度及び水銀柱150mm
の圧力における流路91と、毎時的1.56 kg(3
,45ポンド)流量、75℃の温度及び水銀柱150m
mの圧力における流れ89とに分れる。
5ポンド)の流量、75℃の温度及び水銀柱150mm
の圧力における流路91と、毎時的1.56 kg(3
,45ポンド)流量、75℃の温度及び水銀柱150m
mの圧力における流れ89とに分れる。
これらの流れの組成は同一である(水1z36重量%、
モノエチレングリコール82.15重量%、ジエチレン
クリコール0.46重量%、トリエチレングリコール0
.02重量%及びCO20,01重量%)。
モノエチレングリコール82.15重量%、ジエチレン
クリコール0.46重量%、トリエチレングリコール0
.02重量%及びCO20,01重量%)。
流路89として冷却器95を出る生成物の一部を、次い
で冷却器66から来る流路68の生成物と合流させ、次
いで流路88を経て蒸発器61に通す。
で冷却器66から来る流路68の生成物と合流させ、次
いで流路88を経て蒸発器61に通す。
この流路88の流れは毎時的3.9kg(8,56ボン
ド)の流量、40℃の温度及び水銀柱155mmの圧力
において蒸発器61に通す。
ド)の流量、40℃の温度及び水銀柱155mmの圧力
において蒸発器61に通す。
との流路88の流れの含有量は水53.66重量%、モ
ノエチレングリコール45.79重量%、ジエチレング
リコール0.2重量%及びCO20,12重量%である
。
ノエチレングリコール45.79重量%、ジエチレング
リコール0.2重量%及びCO20,12重量%である
。
添付図面は本発明の好ましい実施態様を示す工程概略図
である。
である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1式: を有するアルキレンカーボネートの塩基加水分解により
、式: %式% (上記各式中各Rは水素またはメチル基のいずれかであ
る。 )を有するグリコールを製造する連続的方法において、 (4)水、二酸化炭素、アルキレングリコール及び炭酸
カリウム触媒の混和物中にアルキレンカーボネートを供
給して均一液相混合物を形成する工程と; (9)前記混合物を反応帯域に供給し、この場合前記混
合物の温度が少くとも100℃である工程と: (0前記均一液相混合物から二酸化炭素を発生させる工
程と; 旧 炭酸カリウム触媒をアルキレングリコールとの混合
物の状態でグリコール生成物から気液分別手段により分
離する工程と; 旧 前記触媒−グリコール混合物を前記工程(4)に再
循環させる工程と; (ト)前記触媒−グリコール混合物に、それが前記工程
(4)に供給される前に、補給用炭酸カリウム触媒を周
期的に供給する工程、 とより成る前記連続的方法。 2 炭酸カリウム触媒を、反応に供給するアルキレンカ
ーボネートの重量を基準にして約0.03ないし約10
重量%の間の量において使用する特許請求の範囲第1項
記載の連続的方法。 3 炭酸カリウム触媒の量が約0.1ないし約5.0重
量%の間である特許請求の範囲第2項記載の連続的方法
。 4 炭酸カリウム触媒の量が0.25ないし約1.5重
量%の間である特許請求の範囲第3項記載の連続的方法
。 5 工a(B)の温度が100℃と300℃との間であ
る特許請求の範囲第1項記載の連続的方法。 6 温度が約120℃と約200℃との間である特許請
求の範囲第5項記載の連続的方法。 7 工mB)の反応帯域における圧力が約5.6 kg
/−ゲージ圧(約80 psig )よりも大きい特許
請求の範囲第1項記載の連続的方法。 8 圧力が約5.6 kg/crttゲージ圧(約80
psig)よりも大きく、かつ約140kg/−ゲー
ジ圧(約2000 psig )よりも小さい特許請求
の範囲第7項記載の連続的方法。 9 圧力が約5.6 kg、/−ゲージ圧(約80ps
ig)よりも大きく、かつ約5.2.5 kg/cii
ゲージ圧(約750 psig)よりも小さい特許請求
の範囲第8項記載の連続的方法。 10 アルキレンカーボネートと混合される水の量が該
アルキレンカーボネート1モル当り、少くとも水1モル
である特許請求の範囲第1項記載の連続的方法。 11 水の量が、アルキレンカーボネート1モル当り、
少くとも本釣1.2モルないし約10モルである特許請
求の範囲第10項記載の連続的方法。 12水のモル比が、アルキレンカーボネート1モル当り
1.5ないし2.5モルである特許請求の範囲第11項
記載の連続的方法。 13アルキレンカーボネートがエチレンカーボネートで
ある特許請求の範囲第1項記載の連続的方法。 14 グリコール生成物がエチレングリコールである特
許請求の範囲第1項記載の連続的方法。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/863,352 US4117250A (en) | 1977-12-22 | 1977-12-22 | Continuous process for producing alkylene glycols from alkylene carbonates |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5490107A JPS5490107A (en) | 1979-07-17 |
JPS5852970B2 true JPS5852970B2 (ja) | 1983-11-26 |
Family
ID=25340946
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP53156944A Expired JPS5852970B2 (ja) | 1977-12-22 | 1978-12-21 | アルキレンカ−ボネ−トからアルキレングリコ−ルの連続的製造方法 |
Country Status (9)
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---|---|
US (1) | US4117250A (ja) |
JP (1) | JPS5852970B2 (ja) |
BE (1) | BE872958A (ja) |
CA (1) | CA1113123A (ja) |
DE (1) | DE2855231B2 (ja) |
FR (1) | FR2412516A1 (ja) |
GB (1) | GB2011400B (ja) |
IT (1) | IT1102413B (ja) |
NL (1) | NL7812445A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0249876U (ja) * | 1988-09-29 | 1990-04-06 |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA1107301A (en) * | 1977-12-22 | 1981-08-18 | Union Carbide Corporation | Hydrolysis of alkylene carbonates to alkylene glycols |
US4237324A (en) * | 1979-01-22 | 1980-12-02 | The Dow Chemical Company | Production of monoglycols from alkylene carbonates |
CA1121389A (en) * | 1979-05-24 | 1982-04-06 | Hiroshi Odanaka | Process for the production of alkylene glycols |
DE2931753C2 (de) * | 1979-08-04 | 1984-10-04 | Akzo Gmbh, 5600 Wuppertal | Verfahren zur Herstellung von vicinalen Alkylenglykolen |
US4400559A (en) * | 1982-06-14 | 1983-08-23 | The Halcon Sd Group, Inc. | Process for preparing ethylene glycol |
US4508927A (en) * | 1983-08-02 | 1985-04-02 | The Halcon Sd Group, Inc. | Preparation of glycols from ethylene oxide |
US4556748A (en) * | 1983-10-31 | 1985-12-03 | The Dow Chemical Company | Process for producing alkylene glycols |
US4519875A (en) * | 1984-05-09 | 1985-05-28 | The Halcon Sd Group, Inc. | Purification of ethylene glycol derived from ethylene carbonate |
GB8827681D0 (en) * | 1988-11-25 | 1988-12-29 | Gaddis F | Bubble/water agitation device |
US5013820A (en) * | 1989-04-12 | 1991-05-07 | Eastman Kodak Company | Preparation of poly(ethlene-2,6-naphthalene dicarboxylate) from dimethyl-2,6-naphthalene dicarboxylate and methyl hydrogen 2,6-naphthalene dicarboxylate |
US5275734A (en) * | 1992-08-04 | 1994-01-04 | International Business Machines Corporation | Chemical pre-treatment and biological destruction of propylene carbonate waste streams effluent streams to reduce the biological oxygen demand thereof |
CN1102863C (zh) * | 1998-05-28 | 2003-03-12 | 中国石油天然气股份有限公司抚顺石化分公司 | 环氧乙烷水合制备乙二醇的催化剂及过程 |
US7405185B2 (en) * | 2003-09-26 | 2008-07-29 | Chevron Oronite Company Llc | Process for making Group II metal overbased sulfurized alkylphenols |
CN100354244C (zh) * | 2004-07-28 | 2007-12-12 | 华东理工大学 | C2~c3的二元醇的制备方法 |
US7462748B2 (en) * | 2006-09-07 | 2008-12-09 | Shell Oil Company | Process for the preparation of alkylene glycol |
US7465840B2 (en) * | 2006-09-07 | 2008-12-16 | Shell Oil Company | Process for the preparation of alkylene glycol |
DE102009038398A1 (de) | 2009-08-24 | 2011-03-03 | Uhde Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Alkylenoxiden und von Alkylenglykolen |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1793247C3 (de) * | 1968-08-21 | 1973-11-29 | Wsesojusnij Nautschno-Issledowatel' Skij Institut Neftechimitscheskich Prozessow, Leningrad (Sowjetunion) | Verfahren zur Herstellung von Alkylenglykolen |
GB1177877A (en) * | 1968-08-26 | 1970-01-14 | Vnii Neftekhim Protsessov | Process for the Production of Alkylene Glycols |
US3629343A (en) * | 1968-10-11 | 1971-12-21 | Vnii Neftekhim Protsessov | Process for the production of alkylene glycols |
CA1107301A (en) * | 1977-12-22 | 1981-08-18 | Union Carbide Corporation | Hydrolysis of alkylene carbonates to alkylene glycols |
-
1977
- 1977-12-22 US US05/863,352 patent/US4117250A/en not_active Expired - Lifetime
-
1978
- 1978-12-20 CA CA318,306A patent/CA1113123A/en not_active Expired
- 1978-12-21 JP JP53156944A patent/JPS5852970B2/ja not_active Expired
- 1978-12-21 GB GB7849427A patent/GB2011400B/en not_active Expired
- 1978-12-21 IT IT7831177A patent/IT1102413B/it active
- 1978-12-21 NL NL7812445A patent/NL7812445A/xx not_active Application Discontinuation
- 1978-12-21 FR FR7835920A patent/FR2412516A1/fr active Granted
- 1978-12-21 BE BE192473A patent/BE872958A/xx not_active IP Right Cessation
- 1978-12-21 DE DE2855231A patent/DE2855231B2/de active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0249876U (ja) * | 1988-09-29 | 1990-04-06 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4117250A (en) | 1978-09-26 |
IT1102413B (it) | 1985-10-07 |
DE2855231C3 (ja) | 1987-07-30 |
JPS5490107A (en) | 1979-07-17 |
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GB2011400B (en) | 1982-05-19 |
BE872958A (fr) | 1979-06-21 |
NL7812445A (nl) | 1979-06-26 |
IT7831177A0 (it) | 1978-12-21 |
FR2412516A1 (fr) | 1979-07-20 |
GB2011400A (en) | 1979-07-11 |
DE2855231B2 (de) | 1981-02-19 |
DE2855231A1 (de) | 1979-06-28 |
CA1113123A (en) | 1981-11-24 |
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