JPS63205101A - 炭酸ジメチルの分離方法 - Google Patents

炭酸ジメチルの分離方法

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JPS63205101A
JPS63205101A JP3754987A JP3754987A JPS63205101A JP S63205101 A JPS63205101 A JP S63205101A JP 3754987 A JP3754987 A JP 3754987A JP 3754987 A JP3754987 A JP 3754987A JP S63205101 A JPS63205101 A JP S63205101A
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JP
Japan
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methanol
dimethyl carbonate
benzene
azeotrope
conduit
Prior art date
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Pending
Application number
JP3754987A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiyuki Harano
原野 嘉行
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Daicel Corp
Original Assignee
Daicel Chemical Industries Ltd
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Publication date
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、メタノールと炭酸ジメチルの共沸混合物を
蒸留により分離する方法に関するものである。炭酸ジメ
チルは芳香族カーボネート製造時の出発原料として工業
的に極めて重要である。
(従来技術及びその問題点) メタノールと炭酸ジメチルの共沸混合物より炭酸ジメチ
ルを分離する方法に関しては、例えば、特開昭54−4
1820には、メタノールとの共沸物形成剤を添加する
ことにより炭酸ジメチルを単離する方法が記載されてい
る。この様な系での一般的な共沸物形成剤の選定は(1
)メタノールとの共沸温度がメタノールと炭酸ジメチル
の共沸温度よりも低く且つ炭酸ジメチルの分離を容易に
するためその温度差が大であること、(2)エネルギー
的な観点よりメタノールとの共沸物中のメタノールの濃
度が高い事等により行われる。
更に炭酸ジメチル中に使用する共沸物形成剤が混入する
事が好ましくない場合、例えば炭酸ジメチルの製造工程
等では(3)その沸点が炭酸ジメチルよりも低いこと(
4)炭酸ジメチルと共沸物を形成しないことも共沸物形
成剤の選定の際に重要な因子となる。しかしながら前記
選定条件の(1)〜(3)を満足するほとんどの共沸物
形成剤は炭酸ジメチルとも共沸物を形成する。従って、
実際的には炭酸ジメチルとの共沸物中の炭酸ジメチルの
濃度が出来るだけ低い(メタノール、炭酸ジメチル、共
沸物形成剤の三成分共沸の場合は三成分共沸物中の炭酸
ジメチルの濃度が出来るだけ低い)共沸物形成剤が好ま
しい。特開昭5+41820に記載されている共沸物形
成剤ははこの点において問題点がある。例えば前記共沸
物形成剤の選定条件のほとんどを満足するn−ヘキサン
は炭酸ジメチルとの共沸物において約20重量パーセン
トもの炭酸ジメチルを含有する。更にメタノール、炭酸
ジメチル、n−ヘキサン系には三成分共沸が存在するも
のと考えられ留出液中には多量の炭酸ジメチルが含有さ
れることから炭酸ジメチルを分離する上で効率的に問題
がある。
(発明の目的) 従って本発明の目的はメタノールと炭酸ジメチルの共沸
混合物を蒸留により分離するに際しより効率的に炭酸ジ
メチルを分離する方法を見出すことであり、更に詳しく
はメタノールとの共沸物形成剤としてその共沸温度がメ
タノールと炭酸ジメチルとの共沸温度よりも低く、且つ
その差が大であり、共沸物中のメタノールの濃度が高く
、更に炭酸ジメチルとの共沸物中の炭酸ジメチルの濃度
が低い共沸物形成剤を見出し、使用した共沸物形成剤を
効果的に循環使用する方法を見出すことにある。
(発明の構成) 即ち、本発明は(1)メタノールと炭酸ジメチルとの共
沸混合物を蒸留分離するに際しベンゼンをメタノールと
の共沸物形成剤としてメタノールをベンゼンとの混合物
として留去する。(2)留去したメタノールとベンゼン
を主体とする混合物を分離するに際し水との向流抽出に
よりベンゼンとメタノールの分離を行う。(3)抽出分
離したベンゼンを再びメタノールとの共沸物形成剤とし
て使用することに関する。
(発明の効果) 本発明の方法は、メタノールと炭酸ジメチルとの共沸混
合物を蒸留分離するに際しメタノールとの共沸物形成剤
としてベンゼンを使用しメタノールとベンゼンとの混合
物として留去することによりメタノールと炭酸ジメチル
との分離を容易に効果的に分離することが出来る。即ち
、本発明で用いるベンゼンはメタノールと共沸物を形成
することにより、その共沸温度は58°C(760mm
Hg)を示し、メタノールと炭酸ジメチルの共沸温度6
4°C(760mmHg)との間に蒸留分離するに充分
な沸点差を持つことから炭酸ジメチルをほとんど留去す
ることなく効率的にメタノールとの分離ができる。また
、メタノールとベンゼンの共沸物中のメタノール濃度も
38.4重量パーセントと高いことからエネルギー的に
も有利に実施することが可能である。更に留去したメタ
ノールとベンゼンの共沸混合物を分離するに際し、水と
の向流抽出によりメタノールとベンゼンの分離を行い、
抽出分離したベンゼンを再びメタノールとの共沸物形成
剤として使用することにより容易に多量のエネルギーを
使用することなく、共沸物形成剤であるベンゼンを回収
、循環することが出来る。また、この際留去したメタノ
ール、ベンゼン共沸物中に混入する少量の炭酸ジメチル
のほとんどは向流抽出に置いてベンゼン層側に含まれる
ことから炭酸ジメチルの分離収率も損なわれることがな
い。
(問題点の解決手段) 以下第1図により本発明を更に詳しく説明するが本発明
を何ら限定するものではない。蒸留分離するメタノール
と炭酸ジメチルとの共沸混合物が導管1を介して蒸留塔
3に導入される。メタノールとの共沸物形成剤であるベ
ンゼンはベンゼン仕込み導管2を介して蒸留塔3に導入
される。ベンゼンの導入は導管1と混合して蒸留塔3に
導入しても良い。ベンゼンの導入量は導管1より導入さ
れるメタノールに対し重量比で1.0〜2.0倍程度が
好ましくメタノールとベンゼンの共沸組成よりも過剰に
導入するか少量を導入するかは分離する炭酸ジメチルの
スペックに応じて決定する必要がある。メタノール及び
ベンゼンは共沸物を形成し療留塔塔頂部のガス抜き取り
導管5を介して取り出され凝縮器6により凝縮される。
凝縮液の1部は還流液導管7を介して蒸留塔の上部に還
流され、残りの;疑縮液は留出液導管8を介して流出液
として取り出される。
この際の還流比は分離する炭酸ジメチルのスペックにも
よるが好ましくは1.0〜3.0倍程度で行って流出液
中の炭酸ジメチルの濃度を1重量パーセント程度にする
ことが可能となる。留出液導管8を介して取り出された
留出液は向流抽出器9の下部に導入され、水仕込み導管
10を介して導入される水と接触することによりメタノ
ールが水側に抽出される。この際水仕込み導管10より
導入される水の量は向流抽出器の能力にもよるが導入さ
れる留出液の量に対し0.1〜3゜0重量倍、好ましく
は0.2〜1.0を重量倍導入する。メタノールを水側
に抽出した後の抽出残分として得られるベンゼンを主体
とする液は向流抽出器の操作条件にもよるが、通常0.
07〜0゜1重量パーセントの水、未抽出のメタノール
、及び留出液導管8より導入されたメタノール、ベンゼ
ン共沸物中に含有されている炭酸ジメチルのほとんどを
含有しており、抽出残分抜き取り導管11を介して取り
出される。この抽出残分はそのまま、あるいは通常の公
知の分離方法、例えば蒸留により水やメタノールを分離
した後ベンゼン仕込み導管2を介して再び蒸留塔に導入
される。補充導管13より損失したベンゼンに相当する
新しいベンゼンが導入される。メタノール、ベンゼン共
沸物よりメタノールを抽出して得られる抽出液はメタノ
ールと水を主体とし、極微量の炭酸ジメチル及びベンゼ
ンを含有し、向流抽出液下部より抽出液抜き取り導管1
2を介して取り出される。この抽出液はそのまま、また
は公知の方法例えば蒸留等により微量に含有するベンゼ
ンや炭酸ジメチルを分離した後、公知の方法例えば蒸留
によりメタノールと水とに分離される。メタノールをベ
ンゼンとの共沸蒸留により分離した炭酸ジメチルは蒸留
塔下部の缶出液抜き取り導管4を介して取り出される。
以下に本発明の具体的な実施例を記述する実施例1 塔径30m/ml’、40段ガラス製オールグーショウ
塔の上部より17段にメタノール62.4重量パーセン
ト、炭酸ジメチル37.6重量パーセントより成る混合
物を約300g/Hで連続的に仕込んだ。還流比2.0
で塔頂の温度が58.5°Cを維持する様に加熱を行い
、かつ塔頂より27段の温度が約85°Cとなる様、塔
頂より23段にベンゼン98.3重量パーセント、炭酸
ジメチル1.6重量パーセントより成る液を連続的に仕
込んだ。得られた留出溶液は493g/Hやあり、その
組成はベンゼン61.0重量パーセント、メタノール3
8.OfC量パーセント、炭酸ジメチル1,0重量パー
セントであった。この際の塔底温度は約96°C2缶出
液量は約113g/Hであり、その組織は炭酸ジメチル
99.8重量パーセント、水0.2重量パーセントより
成り、ベンゼン及びメタノールは痕跡程度であった。
実施例2 実施例1で得られた留出液を塔径25m/ml’、留出
部高さ900m/mに35枚のプレートを持つ上下動式
向流抽出器の下部に約950g/Hで連続的に仕込んだ
。また塔頂部に約475g/Hの水を連続的に仕込んだ
。塔上部より抜き取った抽残液は約587g/Hであり
その組成はベンゼン98.3重量パーセント、炭酸ジメ
チル1.6重量パーセント、水0゜07重量パーセント
、メタノール0.01重量パーセントより成り、実施例
1で共沸物形成剤として仕込んだベンゼンを主体とする
液と同じである。
また、塔底部より抜き取った留出液は約838g/Hて
ありその組成はメタノール43.1 重量パーセント、
水56.6 ffi量パーセント、ベンゼン0゜3重量
パーセントであり炭酸ジメチルは痕跡程度であった。
比較例 塔径30m/ml’の40段ガラス製オールダーショウ
塔の上部より17段にメタノール62.4重量パーセン
ト、炭酸ジメチル37.6重量パーセントより成る混合
物を約300g/Hで連続的に仕込んだ。還流比2.0
で塔頂の温度が50°Cを維持する様に加熱を行い、か
つ塔頂より27段の温度が約70°Cとなる様、塔頂よ
り23段にn−ヘキサンを連続的に仕込んだ。得られた
留出溶液は648g/Hであり、その組成はメタノール
28.9重量パーセント、n−ヘキサン63.6重量パ
ーセント、炭酸ジメチル7.5重量パーセントであった
。この際の塔底温度は約96°C9缶出液量は約64g
/Hであり、その組織はほとんど炭酸ジメチルでn−ヘ
キサン及びメタノールは痕跡程度であった。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施態様を示す工程図である。 1、・・・・・・・・原料仕込み導管 2、・・・・・・・・ベンゼン仕込み導管3、・・・・
・・・・蒸留塔 4、・・・・・・・・缶出液抜き取り導管5、・・・・
・・・・塔項蒸気抜き取り導管6、・・・・・・・・凝
縮器 7、・・・・・・・・還流液導管 8、・・・・・・・・留出液導管 9、・・・・・・・・何流抽出器 10、・・・・・・水仕込み導管 11、・・・・・・抽残液抜き取り導管12、・・・・
・・抽出液抜き取り導管13、・・・・・・補充導管

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)メタノールと炭酸ジメチルとの共沸混合物を蒸留
    分離するに際しベンゼンをメタノールとの共沸物形成剤
    として、メタノールをベンゼンとの混合物として留去す
    ることを特徴とする炭酸ジメチルの分離方法。
  2. (2)留去したメタノールとベンゼンを主体とする混合
    物を分離するに際し水との向流抽出によりベンゼンとメ
    タノールの分離を行う特許請求の範囲第(1)項記載の
    方法。
  3. (3)抽出分離したベンゼンを再びメタノールとの共沸
    物形成剤として使用することを特徴とする特許請求の範
    囲第(2)項記載の方法。
JP3754987A 1987-02-20 1987-02-20 炭酸ジメチルの分離方法 Pending JPS63205101A (ja)

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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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