WO2013168827A1 - オキシラン化合物からのグリコール類の製造方法 - Google Patents

オキシラン化合物からのグリコール類の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2013168827A1
WO2013168827A1 PCT/JP2013/063732 JP2013063732W WO2013168827A1 WO 2013168827 A1 WO2013168827 A1 WO 2013168827A1 JP 2013063732 W JP2013063732 W JP 2013063732W WO 2013168827 A1 WO2013168827 A1 WO 2013168827A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
liquid
glycol
alcohol compound
contained
water
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/063732
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
滋 後藤
賢治 伊東
浩二 篠原
政之 吉井
慎二郎 石原
Original Assignee
住友化学株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=49550854&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=WO2013168827(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by 住友化学株式会社 filed Critical 住友化学株式会社
Priority to EP13787837.7A priority Critical patent/EP2848602B1/en
Priority to PL13787837T priority patent/PL2848602T3/pl
Priority to US14/399,567 priority patent/US9233900B2/en
Priority to CN201380024242.8A priority patent/CN104271540B/zh
Publication of WO2013168827A1 publication Critical patent/WO2013168827A1/ja

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C41/00Preparation of ethers; Preparation of compounds having groups, groups or groups
    • C07C41/01Preparation of ethers
    • C07C41/02Preparation of ethers from oxiranes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C41/00Preparation of ethers; Preparation of compounds having groups, groups or groups
    • C07C41/01Preparation of ethers
    • C07C41/02Preparation of ethers from oxiranes
    • C07C41/03Preparation of ethers from oxiranes by reaction of oxirane rings with hydroxy groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/09Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by hydrolysis
    • C07C29/10Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by hydrolysis of ethers, including cyclic ethers, e.g. oxiranes
    • C07C29/103Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by hydrolysis of ethers, including cyclic ethers, e.g. oxiranes of cyclic ethers
    • C07C29/106Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by hydrolysis of ethers, including cyclic ethers, e.g. oxiranes of cyclic ethers of oxiranes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/74Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation
    • C07C29/76Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment
    • C07C29/80Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment by distillation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C41/00Preparation of ethers; Preparation of compounds having groups, groups or groups
    • C07C41/01Preparation of ethers
    • C07C41/34Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C41/40Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change of physical state, e.g. by crystallisation
    • C07C41/42Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change of physical state, e.g. by crystallisation by distillation

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing dipropylene glycol and / or tripropylene glycol with high selectivity from propylene oxide and water.
  • Dipropylene glycol is used in polyester resin and polyurethane resin raw materials, acrylic ester raw materials, hydraulic oils, antifreezes, cellophane wetting agents, oil-water mutual solubilizers, printing ink solvents, cosmetic raw materials, perfume solvents, toiletry solvents, etc.
  • Tripropylene glycol is a compound used for polyester resin and polyurethane resin raw materials, acrylic ester raw materials, water-soluble oil solvents, ink solvents, and the like. It is known that dipropylene glycol and tripropylene glycol can be produced as by-products when producing propylene glycol from propylene oxide and water.
  • Non-Patent Document 1 discloses a reaction between propylene oxide and water. In the production of propylene glycol, it is described that dipropylene glycol and tripropylene glycol are by-produced, and a process for removing excess water after the reaction is described.
  • Non-Patent Document 1 does not describe details relating to by-products. Therefore, there is a demand for a method for producing dipropylene glycol and / or tripropylene glycol with high industrial selectivity by controlling the concentration of by-products.
  • An object of the present invention is to provide a method for producing dipropylene glycol and / or tripropylene glycol with high selectivity from propylene oxide and water by controlling the concentration of by-products.
  • the present invention secondly relates to a method for producing dipropylene glycol and / or tripropylene glycol, comprising the following step (I), step (J), step (K) and step (L). is there.
  • the present invention thirdly relates to a method for producing dipropylene glycol and / or tripropylene glycol, including the following step (M), step (N), step (O) and step (P). is there.
  • the process of obtaining the 10th liquid which may contain a part of water and / or alcohol compound which were contained in the said reaction liquid.
  • dipropylene glycol and / or tripropylene glycol can be produced from propylene oxide and water with high selectivity.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining a process (B) ′ in Comparative Example 1.
  • FIG. 10 is a figure explaining the process (J) and process (K) of Example 2.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining a step (J) ′ in Comparative Example 2.
  • the first method for producing dipropylene glycol and / or tripropylene glycol of the present invention includes the following step (A), step (B), step (C), step (D) and step (E).
  • a raw material liquid containing propylene oxide and water is reacted, and unreacted water, propylene glycol, dipropylene glycol and / or tripropylene glycol, and an alcohol compound (provided that propylene glycol, dipropylene glycol, And a reaction solution containing (excluding tripropylene glycol).
  • step (A) propylene oxide and water in the raw material liquid are consumed to produce dipropylene glycol and / or tripropylene glycol and an alcohol compound.
  • the raw material liquid does not contain propylene glycol
  • propylene glycol is produced in the reaction of step (A)
  • the raw material liquid contains propylene glycol
  • the raw material liquid contains propylene glycol.
  • propylene oxide may be any propylene oxide produced by any production method, and oxidizes propylene oxide and ethylbenzene obtained by dehydrochlorinating a mixture obtained by reacting propylene and a chlorine aqueous solution with a basic compound.
  • step (A) distilled water, pure water, ion exchange water, steam condensed water, or the like can be used as water.
  • step (A) it is preferable to perform the reaction in the presence of a catalyst from the viewpoint of improving selectivity.
  • a catalyst for example, alkali metal hydroxides, such as lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, rubidium hydroxide, cesium hydroxide, hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, etc.
  • examples thereof include inorganic acids, ion exchange resins, zeolites, silica aluminas, amine compounds, and catalysts containing at least one element selected from the group consisting of vanadium, niobium and tantalum.
  • alkali metal hydroxides such as lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, rubidium hydroxide, and cesium hydroxide are used because of high selectivity of dipropylene glycol and / or tripropylene glycol.
  • a catalyst containing at least one element selected from the group consisting of vanadium, niobium and tantalum include, for example, vanadium pentoxide, vanadium dioxide, vanadium trioxide, niobium pentoxide, niobium dioxide, niobium monoxide, pentoxide.
  • Examples include tantalum, vanadic acid, niobic acid, and tantalum acid.
  • These catalysts containing at least one element selected from the group consisting of vanadium, niobium and tantalum may be used alone or in admixture of two or more.
  • the catalyst containing at least one element selected from the group consisting of vanadium, niobium and tantalum may be used in a physical mixture with a substantially inert solid.
  • the substantially inert solid include silica, alumina, titania, zirconia, ceria, activated carbon, graphite, magnesia, calcia and the like.
  • Examples of the reaction format of the step (A) include a batch-type, semi-continuous or continuous slurry method using a tank reactor, or a continuous fixed bed method using a tubular reactor.
  • a tank reactor a single-stage or multistage mixing tank is usually used.
  • the tubular reactor include a fixed bed reactor in which a single tube or a multi-tube heat exchange type structure in which a large number of tubes are arranged in parallel is arranged in series in a single or a plurality.
  • the reaction temperature in the step (A) is preferably 30 to 350 ° C, more preferably 50 to 300 ° C.
  • the reaction pressure when the step (A) is carried out in the reactor is sufficient if the liquid in the reactor is in a liquid phase, preferably normal pressure to 50 MPa-G, more preferably 0.1 to 20 MPa. -G.
  • the amount of water relative to propylene oxide in the raw material liquid is preferably 0.05 to 100 mol, more preferably 0.1 to 50 mol, relative to 1 mol of propylene oxide. More preferably, it is 0.2 to 10 mol.
  • the raw material liquid in step (A) preferably contains propylene glycol.
  • step (B) from the reaction solution, a first solution containing water and an alcohol compound contained in the reaction solution, respectively, and propylene glycol and dipropylene glycol and / or each contained in the reaction solution, respectively. It is a step of separating a second liquid that contains tripropylene glycol and may contain an alcohol compound that was contained in the reaction liquid.
  • the method for separating the step (B) may be any method as long as the reaction solution can be separated into the first solution and the second solution, but by distillation from the viewpoint of ease of operation and separability. The method is preferred.
  • the distillation conditions are not particularly limited, but the temperature in the distillation column is 0 to 300 ° C, preferably 10 to 250 ° C.
  • the internal pressure is -0.1 to 10 MPa-G, preferably -0.09 to 5 MPa-G, and the number of stages of the distillation column is 1 to 100, preferably 10 to 50.
  • Step (C) removes at least part of the alcohol compound contained in the first liquid from the first liquid, contains water contained in the first liquid, This is a step of obtaining a third liquid which may contain a part of the alcohol compound contained in one liquid.
  • Step (C) may be performed by any method as long as at least a part of the alcohol compound can be removed from the first liquid, and can be performed by partial condensation, distillation, extraction, adsorption, reaction, or the like. From the viewpoint of ease of operation and separability, a method by partial reduction or distillation is preferred.
  • the distillation conditions are not particularly limited, but the temperature in the distillation column is 0 to 300 ° C., preferably 10 to 250. ° C, the pressure in the distillation tower is -0.1 to 10 MPa-G, preferably -0.09 to 5 MPa-G, and the number of stages of the distillation tower is 1 to 100, preferably 10 to 50. .
  • the propylene oxide and water in the step (A) are recycled. It is preferable to remove the alcohol compound so that the concentration of the total alcohol compound in the raw material liquid to be contained is 2000 mmol / kg or less.
  • the concentration of the total alcohol compound in the raw material liquid in the step (A) is more preferably 1000 mmol / kg or less, still more preferably 400 mmol / kg or less, and most preferably 200 mmol / kg.
  • the concentration of the alcohol compound is 2000 mmol / kg or less, the selectivity for dipropylene glycol and / or tripropylene glycol is further improved.
  • Examples of the alcohol compound to be removed in the present invention include methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, 2-methyl-1-propanol, 2-methyl-2-propanol, 1 -Pentanol, 3-methyl-1-butanol, 2,2-dimethyl-1-propanol, cyclopentanol, 1-hexanol, cyclohexanol, allyl alcohol, propylene glycol monopropyl ether, dipropylene glycol monopropyl ether, propylene Examples include glycol monoallyl ether, dipropylene glycol monoallyl ether and hydroxyacetone.
  • allyl alcohol, 1-propanol or 2-propanol is dipropylene glycol and / or triacetone.
  • Step (D) includes, from the second liquid, a fourth liquid that contains propylene glycol contained in the second liquid and may contain an alcohol compound contained in the second liquid; The step of separating the fifth liquid that contains dipropylene glycol and / or tripropylene glycol contained in the second liquid and may contain the alcohol compound contained in the second liquid.
  • the method of separating in step (D) may be any method as long as the second liquid can be separated into the fourth liquid and the fifth liquid, but from the viewpoint of ease of operation and separability, A method by distillation is preferred.
  • the distillation conditions are not particularly limited, but the temperature in the distillation column is 0 to 300 ° C, preferably 10 to 250 ° C.
  • the internal pressure is -0.1 to 5 MPa-G, preferably -0.09 to 1 MPa-G, and the number of stages of the distillation column is 1 to 100, preferably 10 to 50.
  • a step of separating dipropylene glycol and / or tripropylene glycol from the fifth liquid obtained in the step (D) (hereinafter referred to as “purification step (1)”) is provided. Also good.
  • the method for separating the purification step (1) may be any method as long as it can separate dipropylene glycol and / or tripropylene glycol from the fifth liquid, but from the viewpoint of ease of operation and separability.
  • the method by distillation is preferred.
  • dipropylene glycol and / or tripropylene glycol may be separated from the fifth liquid in one step, or tripropylene glycol may be separated after separating dipropylene glycol. .
  • the distillation conditions are not particularly limited, but the temperature in the distillation column is 0 to 300 ° C, preferably 10 to 250 ° C.
  • the pressure in the column is -0.1 to 1 MPa-G, preferably -0.09 to 0.1 MPa-G, and the number of stages of the distillation column is 1 to 100, preferably 10 to 50.
  • Step (E) is a step of recycling at least a part of the third liquid to the step (A) as a component of the raw material liquid.
  • the unreacted propylene oxide when unreacted propylene oxide is present in the reaction solution obtained in the step (A), the unreacted propylene oxide is recovered and used as a component of the raw material liquid in the step (A). It can be recycled and reused.
  • a method for recovering the unreacted propylene oxide any method may be used as long as it can recover the unreacted propylene oxide from the reaction solution, but from the viewpoint of ease of operation and separability, a method by distillation. Is preferred.
  • the distillation conditions are not particularly limited, but the temperature in the distillation column is 0 to 300 ° C, preferably 10 to 250 ° C.
  • the internal pressure is -0.1 to 20 MPa-G, preferably -0.09 to 10 MPa-G, and the number of stages of the distillation column is 1 to 100, preferably 10 to 50.
  • step (F) of recycling at least a part of the fourth liquid obtained in step (D) to step (A) as a component of the raw material liquid may be further performed.
  • At least a part of the fourth liquid may be mixed with the raw material liquid component of step (A) and supplied to the reactor, or may be supplied separately from the raw material liquid component of step (A). May be.
  • the step (H) may be further performed.
  • At least a part of the sixth liquid may be mixed with the raw material liquid component in step (A) and supplied to the reactor, or may be supplied separately from the raw material liquid component in step (A). May be.
  • the step (G) may be carried out by any method as long as at least a part of the alcohol compound can be removed from the fourth liquid obtained in the step (D). Partial condensation, distillation, extraction, adsorption or reaction Etc. From the viewpoint of ease of operation and separability, a method by partial reduction or distillation is preferred.
  • the distillation conditions are not particularly limited, but the temperature in the distillation column is 0 to 300 ° C., preferably 10 to 250. ° C, the pressure in the distillation tower is -0.1 to 10 MPa-G, preferably -0.09 to 5 MPa-G, and the number of stages of the distillation tower is 1 to 100, preferably 10 to 50. .
  • the second method for producing dipropylene glycol and / or tripropylene glycol of the present invention includes the following step (I), step (J), step (K) and step (L).
  • a method for producing dipropylene glycol and / or tripropylene glycol comprising the following step (I), step (J), step (K) and step (L).
  • a raw material liquid containing propylene oxide and water is reacted, and unreacted water, propylene glycol, dipropylene glycol and / or tripropylene glycol, and an alcohol compound (provided that propylene glycol, dipropylene glycol, And a reaction solution containing (excluding tripropylene glycol).
  • step (I) propylene oxide and water in the raw material liquid are consumed to produce dipropylene glycol and / or tripropylene glycol and an alcohol compound.
  • the raw material liquid does not contain propylene glycol
  • propylene glycol is produced in the reaction of step (I).
  • the raw material liquid contains propylene glycol
  • the raw material liquid contains propylene glycol.
  • the propylene oxide may be any propylene oxide produced by any production method, and oxidizes propylene oxide and ethylbenzene obtained by dehydrochlorinating a mixture obtained by reacting propylene and an aqueous chlorine solution with a basic compound.
  • step (I) as water, distilled water, pure water, ion-exchanged water, steam condensed water, or the like can be used.
  • step (I) it is preferable to carry out the reaction in the presence of a catalyst from the viewpoint of improving selectivity.
  • a catalyst for example, alkali metal hydroxides, such as lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, rubidium hydroxide, cesium hydroxide, hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, etc.
  • examples thereof include inorganic acids, ion exchange resins, zeolites, silica aluminas, amine compounds, and catalysts containing at least one element selected from the group consisting of vanadium, niobium and tantalum.
  • alkali metal hydroxides such as lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, rubidium hydroxide, and cesium hydroxide are used because of high selectivity of dipropylene glycol and / or tripropylene glycol.
  • a catalyst containing at least one element selected from the group consisting of vanadium, niobium and tantalum include, for example, vanadium pentoxide, vanadium dioxide, vanadium trioxide, niobium pentoxide, niobium dioxide, niobium monoxide, pentoxide.
  • Examples include tantalum, vanadic acid, niobic acid, and tantalum acid.
  • These catalysts containing at least one element selected from the group consisting of vanadium, niobium and tantalum may be used alone or in combination of two or more.
  • the catalyst containing at least one element selected from the group consisting of vanadium, niobium and tantalum may be used in a physical mixture with a substantially inert solid.
  • the substantially inert solid include silica, alumina, titania, zirconia, ceria, activated carbon, graphite, magnesia, calcia and the like.
  • reaction format of step (I) examples include a batch type, semi-continuous or continuous slurry method using a tank reactor, or a continuous fixed bed method using a tubular reactor.
  • tank reactor a single-stage or multistage mixing tank is usually used.
  • tubular reactor include a fixed bed reactor in which a single tube or a multi-tube heat exchange type structure in which a large number of tubes are arranged in parallel is arranged in series in a single or a plurality.
  • the reaction temperature in step (I) is preferably 30 to 350 ° C, more preferably 50 to 300 ° C.
  • the reaction pressure when the step (I) is carried out in the reactor is sufficient if the liquid in the reactor is in a liquid phase, preferably atmospheric pressure to 50 MPa-G, more preferably 0.1 to 20 MPa. -G.
  • the amount of water relative to propylene oxide in the raw material liquid is preferably 0.05 to 100 mol, more preferably 0.1 to 50 mol, relative to 1 mol of propylene oxide. More preferably, it is 0.2 to 10 mol.
  • the raw material liquid in step (I) preferably contains propylene glycol.
  • step (J) from the reaction solution, a seventh solution containing water, an alcohol compound, and propylene glycol, respectively, contained in the reaction solution, and dipropylene glycol and / or contained in the reaction solution, respectively.
  • the method of separating in step (J) may be any method as long as the reaction solution can be separated into the seventh and eighth liquids, but by distillation from the viewpoint of ease of operation and separability. The method is preferred.
  • the distillation conditions are not particularly limited, but the temperature in the distillation column is 0 to 300 ° C, preferably 10 to 250 ° C.
  • the internal pressure is -0.1 to 5 MPa-G, preferably -0.09 to 1 MPa-G, and the number of stages of the distillation column is 1 to 100, preferably 10 to 50.
  • a step of separating dipropylene glycol and / or tripropylene glycol from the eighth liquid obtained in the step (J) (hereinafter referred to as “purification step (2)”) is provided. good.
  • the method of separating the purification step (2) may be any method as long as it can separate dipropylene glycol and / or tripropylene glycol from the eighth liquid, but from the viewpoint of ease of operation and separability, A method by distillation is preferred.
  • dipropylene glycol and / or tripropylene glycol may be separated from the eighth liquid in one step, or tripropylene glycol may be separated after dipropylene glycol is separated.
  • the distillation conditions are not particularly limited, but the temperature in the distillation column is 0 to 300 ° C, preferably 10 to 250 ° C.
  • the pressure in the column is -0.1 to 1 MPa-G, preferably -0.09 to 0.1 MPa-G, and the number of stages of the distillation column is 1 to 100, preferably 10 to 50.
  • Step (K) includes removing propylene glycol contained in the seventh liquid by removing at least a part of the alcohol compound contained in the seventh liquid from the seventh liquid, This is a step of obtaining a ninth liquid that may contain all or part of the water contained in the liquid and may contain a part of the alcohol compound contained in the seventh liquid. .
  • Step (K) may be performed by any method as long as the alcohol compound can be removed from the seventh liquid, and can be performed by partial condensation, distillation, extraction, adsorption, reaction, or the like. From the viewpoint of ease of operation and separability, a method by partial reduction or distillation is preferred.
  • the distillation conditions are not particularly limited, but the temperature in the distillation column is 0 to 300 ° C, preferably 10 to 250 ° C.
  • the pressure in the distillation tower is -0.1 to 10 MPa-G, preferably -0.09 to 5 MPa-G, and the number of stages of the distillation tower is 1 to 100, preferably 10 to 50.
  • the alcohol compound may be removed from the seventh liquid in one step. After separating the liquid containing unreacted water and propylene glycol into water and propylene glycol, the separated water and propylene glycol are separated. The alcohol compound may be removed from at least one of the above.
  • step (K) when the liquid obtained in step (K) is recycled as a component of the raw material liquid in step (I) by step (L) described later, the propylene oxide and water in step (I) are recycled. It is preferable to remove the alcohol compound so that the concentration of the total alcohol compound in the raw material liquid to be contained is 2000 mmol / kg or less.
  • the concentration of the total alcohol compound in the raw material liquid in the step (I) is more preferably 1000 mmol / kg or less, still more preferably 400 mmol / kg or less, and most preferably 200 mmol / kg.
  • the concentration of the alcohol compound is 2000 mmol / kg or less, the selectivity for dipropylene glycol and / or tripropylene glycol is further improved.
  • Examples of the alcohol compound to be removed in the present invention include methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, 2-methyl-1-propanol, 2-methyl-2-propanol, 1 -Pentanol, 3-methyl-1-butanol, 2,2-dimethyl-1-propanol, cyclopentanol, 1-hexanol, cyclohexanol, allyl alcohol, propylene glycol monopropyl ether, dipropylene glycol monopropyl ether, propylene Examples include glycol monoallyl ether, dipropylene glycol monoallyl ether and hydroxyacetone, and in particular, allyl alcohol, 1-propanol or 2-propanol is dipropylene glycol and / or triplicate. To cause a decrease in the selectivity of propylene glycol, it is preferable to remove the allyl alcohol, 1-propanol or 2-propanol.
  • Step (L) is a step of recycling at least part of the ninth liquid to Step (I) as a component of the raw material liquid.
  • the liquid recycled in the step (L) is not particularly limited as long as it is a liquid obtained by removing the alcohol compound from the seventh liquid, and the alcohol compound is obtained in one step from the liquid containing unreacted water and propylene glycol. After removing the removed liquid or the liquid containing unreacted water and propylene glycol into water and propylene glycol, the liquid after removing the alcohol compound from the water, the liquid containing unreacted water and propylene glycol into water and propylene glycol The liquid etc. which removed the alcohol compound from propylene glycol after isolate
  • separating can be mentioned.
  • the unreacted propylene oxide when unreacted propylene oxide exists in the reaction liquid obtained in the step (I), the unreacted propylene oxide is recovered and used as a component of the raw material liquid in the step (I). It can be recycled and reused.
  • the method for recovering the unreacted propylene oxide may be any method as long as it can recover the unreacted propylene oxide from the reaction solution, but from the viewpoint of ease of operation and separability, a method by distillation may be used. preferable.
  • the distillation conditions are not particularly limited, but the temperature in the distillation column is 0 to 300 ° C, preferably 10 to 250 ° C.
  • the internal pressure is -0.1 to 20 MPa-G, preferably -0.09 to 10 MPa-G, and the number of stages of the distillation column is 1 to 100, preferably 10 to 50.
  • the third method for producing dipropylene glycol and / or tripropylene glycol of the present invention includes the following step (M), step (N), step (O) and step (P).
  • a raw material liquid containing propylene oxide and water is reacted to produce propylene glycol, dipropylene glycol and / or tripropylene glycol, and an alcohol compound (however, other than propylene glycol, dipropylene glycol and tripropylene glycol) And a reaction solution that may contain unreacted water.
  • step (M) propylene oxide and water in the raw material liquid are consumed, and dipropylene glycol and / or tripropylene glycol and an alcohol compound are generated.
  • the raw material liquid does not contain propylene glycol
  • propylene glycol is produced in the reaction of step (M)
  • the raw material liquid contains propylene glycol
  • the raw material liquid contains propylene glycol.
  • propylene oxide may be any propylene oxide produced by any production method, and oxidizes propylene oxide and ethylbenzene obtained by dehydrochlorinating a mixture obtained by reacting propylene and an aqueous chlorine solution with a basic compound.
  • step (M) distilled water, pure water, ion exchange water, condensed water vapor, or the like can be used as water.
  • step (M) it is preferable to carry out the reaction in the presence of a catalyst from the viewpoint of improving selectivity.
  • a catalyst for example, alkali metal hydroxides, such as lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, rubidium hydroxide, cesium hydroxide, hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, etc.
  • examples thereof include inorganic acids, ion exchange resins, zeolites, silica aluminas, amine compounds, and catalysts containing at least one element selected from the group consisting of vanadium, niobium and tantalum.
  • alkali metal hydroxides such as lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, rubidium hydroxide, and cesium hydroxide are used because of high selectivity of dipropylene glycol and / or tripropylene glycol.
  • a catalyst containing at least one element selected from the group consisting of vanadium, niobium and tantalum include, for example, vanadium pentoxide, vanadium dioxide, vanadium trioxide, niobium pentoxide, niobium dioxide, niobium monoxide, pentoxide.
  • Examples include tantalum, vanadic acid, niobic acid, and tantalum acid.
  • These catalysts containing at least one element selected from the group consisting of vanadium, niobium and tantalum may be used alone or in combination of two or more.
  • the catalyst containing at least one element selected from the group consisting of vanadium, niobium and tantalum may be used in a physical mixture with a substantially inert solid.
  • the substantially inert solid include silica, alumina, titania, zirconia, ceria, activated carbon, graphite, magnesia, calcia and the like.
  • Examples of the reaction format of the step (M) include a batch type, semi-continuous or continuous slurry method using a tank reactor, or a continuous fixed bed method using a tubular reactor.
  • a tank reactor a single-stage or multistage mixing tank is usually used.
  • the tubular reactor include a fixed bed reactor in which a single tube or a multi-tube heat exchange type structure in which a large number of tubes are arranged in parallel is arranged in series in a single or a plurality.
  • the reaction temperature in the step (M) is preferably 30 to 350 ° C, more preferably 50 to 300 ° C.
  • the reaction pressure when the step (M) is carried out in the reactor is sufficient if the liquid in the reactor is in a liquid phase, preferably normal pressure to 50 MPa-G, more preferably 0.1 to 20 MPa. -G.
  • the amount of water relative to propylene oxide in the raw material liquid is preferably 0.05 to 100 mol, more preferably 0.1 to 50 mol, relative to 1 mol of propylene oxide. More preferably, it is 0.2 to 10 mol.
  • the raw material liquid in a process (M) contains propylene glycol.
  • step (N) at least a part of the alcohol compound contained in the reaction solution is removed from the reaction solution, and propylene glycol and dipropylene glycol and / or tripropylene glycol contained in the reaction solution, respectively. And a step of obtaining a tenth liquid that may contain a part of the water and / or alcohol compound contained in the reaction liquid.
  • Step (N) may be performed by any method as long as the alcohol compound can be removed from the reaction solution, and can be performed by partial condensation, distillation, extraction, adsorption, reaction, or the like. From the viewpoint of ease of operation and separability, a method by partial reduction or distillation is preferred.
  • the distillation conditions are not particularly limited, but the temperature in the distillation column is 0 to 300 ° C., preferably 10 to 250 ° C., The pressure in the distillation tower is -0.1 to 10 MPa-G, preferably -0.09 to 5 MPa-G, and the number of stages of the distillation tower is 1 to 100, preferably 10 to 50.
  • the propylene oxide and water in the step (M) are recycled. It is preferable to remove the alcohol compound so that the concentration of the total alcohol compound in the raw material liquid to be contained is 2000 mmol / kg or less.
  • the concentration of the total alcohol compound in the raw material liquid in the step (M) is more preferably 1000 mmol / kg or less, still more preferably 400 mmol / kg or less, and most preferably 200 mmol / kg.
  • the concentration of the alcohol compound is 2000 mmol / kg or less, the selectivity for dipropylene glycol and / or tripropylene glycol is further improved.
  • Examples of the alcohol compound to be removed in the present invention include methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, 2-methyl-1-propanol, 2-methyl-2-propanol, 1 -Pentanol, 3-methyl-1-butanol, 2,2-dimethyl-1-propanol, cyclopentanol, 1-hexanol, cyclohexanol, allyl alcohol, propylene glycol monopropyl ether, dipropylene glycol monopropyl ether, propylene Examples include glycol monoallyl ether, dipropylene glycol monoallyl ether and hydroxyacetone, and in particular, allyl alcohol, 1-propanol or 2-propanol is dipropylene glycol and / or triplicate. To cause a decrease in the selectivity of propylene glycol, it is preferable to remove the allyl alcohol, 1-propanol or 2-propanol.
  • the step (O) may contain propylene glycol contained in the tenth liquid from the tenth liquid, and may contain water and / or an alcohol compound contained in the tenth liquid.
  • the method of separating in step (O) may be any method as long as it can separate the tenth liquid into the eleventh liquid and the twelfth liquid, but from the viewpoint of ease of operation and separability, A method by distillation is preferred.
  • the distillation conditions are not particularly limited, but the temperature in the distillation column is 0 to 300 ° C, preferably 10 to 250 ° C.
  • the internal pressure is -0.1 to 5 MPa-G, preferably -0.09 to 1 MPa-G, and the number of stages of the distillation column is 1 to 100, preferably 10 to 50.
  • a step of separating dipropylene glycol and / or tripropylene glycol from the twelfth liquid (hereinafter referred to as “purification step (3)”) may be provided.
  • the method of separating in the purification step (3) may be any method as long as it can separate dipropylene glycol and / or tripropylene glycol from the twelfth liquid, but from the viewpoint of ease of operation and separability.
  • the method by distillation is preferred.
  • dipropylene glycol and / or tripropylene glycol may be separated from the twelfth liquid in one step, or tripropylene glycol may be separated after dipropylene glycol is separated. .
  • the distillation conditions are not particularly limited, but the temperature in the distillation column is 0 to 300 ° C, preferably 10 to 250 ° C.
  • the pressure in the column is -0.1 to 1 MPa-G, preferably -0.09 to 0.1 MPa-G, and the number of stages of the distillation column is 1 to 100, preferably 10 to 50.
  • Step (P) is a step of recycling at least a part of the eleventh liquid to the step (M) as a component of the raw material liquid.
  • the unreacted propylene oxide when unreacted propylene oxide is present in the reaction solution obtained in the step (M), the unreacted propylene oxide is recovered, recycled to the step (M), and reused. be able to.
  • the method for recovering the unreacted propylene oxide may be any method as long as it can recover the unreacted propylene oxide from the reaction solution, but from the viewpoint of ease of operation and separability, a method by distillation may be used. preferable.
  • the distillation conditions are not particularly limited, but the temperature in the distillation column is 0 to 300 ° C, preferably 10 to 250 ° C.
  • the pressure in the column is 0.1 to 20 MPa-G, preferably -0.09 to 10 MPa-G, and the number of stages of the distillation column is 1 to 100, preferably 10 to 50.
  • Reference example 1 46 g of niobium pentoxide catalyst was charged into a reaction tube having an inner diameter of 10 mm ⁇ inserted with a sheath tube having an outer diameter of 3 mm ⁇ .
  • the inlet temperature was 110 ° C.
  • the outlet temperature was 230 ° C.
  • the pressure was 1 MPa-G
  • 24 parts by weight of propylene oxide 16 parts by weight of water
  • 36 parts by weight of propylene glycol 21 parts by weight of dipropylene glycol
  • tripropylene glycol 4 The liquid mixed in the ratio of parts by weight was circulated at 125 g / hour for 8 hours to obtain 1000 g of a reaction liquid A-0.
  • Reaction liquid A-0 includes 12 parts by weight of water, 36 parts by weight of propylene glycol, 44 parts by weight of dipropylene glycol, 7 parts by weight of tripropylene glycol, 0.06 part by weight of allyl alcohol, and 0.005 part by weight of 1-propanol. And propylene oxide and 2-propanol were below the lower limit of detection.
  • step (B), step (C), step (D), step (E), step (F), and step (A) are performed on the reaction solution A-0 obtained in Reference Example 1.
  • the liquid C-1 containing the alcohol compound was removed from the top of the column at a flow rate of 1 g / hour, and a portion of the alcohol compound was removed from the second stage (side cut distillation part) of the distillation column at a flow rate of 7 g / hour.
  • the operation of obtaining the third liquid D-1 containing 8 is performed for 8 hours to obtain 446 g of the second liquid B-1, 11 g of the liquid C-1 containing the alcohol compound, and 53 g of the third liquid D-1.
  • the liquid C-1 containing an alcohol compound contains 68% of allyl alcohol to be supplied and 79% of 1-propanol to be supplied.
  • the liquid D-1 containing unreacted water for removing the alcohol compound contains 32% of allyl alcohol fed and 21% of 1-propanol fed.
  • the distillation conditions are a pressure of -0.04 MPa-G, a column bottom temperature of 199 ° C, a column top temperature, and a side cut distillate temperature of 88 ° C.
  • step (B), a process (C), a process (D), a process (E), a process (F), and a process (A) is performed with respect to the reaction liquid A-1.
  • step (B), step (C), step (D), step (E) and step (F) A-0, B-1, C-1, D-1, E- 1, F-1, G-1 is changed to A-1, B-2, C-2, D-2, E-2, F-2, G-2, respectively, and the operation of step (A) is performed.
  • G-1 and A-1 are changed to G-2 and A-2, respectively.
  • A-0, B-1, C-1, D-1, E- 1, F-1, and G-1 are respectively changed to A- (k-1), Bk, Ck, Dk, Ek, Fk, and Gk.
  • G-1 and A-1 are changed to Gk and Ak, respectively.
  • Operation of a process (B), a process (C), a process (D), a process (E), a process (F), and a process (A) is performed 268 times. Then, operation of a process (B), a process (C), a process (D), a process (E), and a process (F) is performed, and raw material liquid G-269 is obtained.
  • the raw material liquid G-269 contains 0.11 part by weight of allyl alcohol and 0.01 part by weight of 1-propanol, and 2-propanol is below the lower limit of detection (allyl alcohol, 1-propanol in the raw material liquid). And 2-propanol total concentration: 21 mmol / kg).
  • the raw material model solution A was circulated at 34 g / hour with an average internal temperature of 149 ° C. and a pressure of 1 MPa-G through a reaction tube with an inner diameter of 10 mm ⁇ inserted with a sheath tube with an outer diameter of 3 mm ⁇ filled with 14 g of niobium pentoxide catalyst.
  • the dipropylene glycol selectivity was 79% and the tripropylene glycol selectivity was 15%.
  • Step (B) ′ As shown in FIG. 2, 510 g of the reaction liquid A-0 was supplied to the 10th stage from the top of the 20-stage distillation column at 64 g / hour, and from the bottom of the tower, 56 g / hour.
  • liquid B-1 ′ containing propylene glycol, dipropylene glycol and tripropylene glycol at a flow rate and obtaining liquid D-1 ′ containing water and an alcohol compound at a flow rate of 8 g / hr from the top of the column is 8 hours.
  • 446 g of a liquid B-1 ′ containing propylene glycol and dipropylene glycol and tripropylene glycol and 64 g of a liquid D-1 ′ containing water and an alcohol compound are obtained.
  • the liquid D-1 ′ containing water and an alcohol compound contains 100% of the supplied allyl alcohol and 100% of the supplied 1-propanol.
  • Step (D) ′ 446 g of the liquid B-1 ′ containing propylene glycol, dipropylene glycol and tripropylene glycol obtained in the step (B) ′ is 56 g / h from the top of the distillation column having 20 plates.
  • the liquid E-1 ′ containing dipropylene glycol and tripropylene glycol is separated from the bottom of the tower at a flow rate of 33 g / hour, and liquid F-1 ′ containing propylene glycol at a flow rate of 23 g / hour from the top of the tower.
  • Step (E) ′ 232 g of propylene oxide, 33 g of water, 490 g of reaction solution A-0, 64 g of liquid D-1 ′ containing water and an alcohol compound obtained in step (B) ′, and propylene glycol obtained in step (D) 181 g of liquid F-1 ′ is mixed to obtain 1000 g of raw material liquid G-1 ′.
  • Step (A) ′ For a reaction tube having an inner diameter of 10 mm ⁇ inserted with a 3 mm ⁇ sheath tube filled with 46 g of niobium pentoxide catalyst, an inlet temperature of 110 ° C., an outlet of 230 ° C., and a pressure of 1 MPa-G, the raw material liquid G-1 ′ For 12 hours at 125 g / hr to obtain 1000 g of reaction solution A-1 ′.
  • Operation of process (B) ', process (D)', process (E) ', and process (A)' is performed with respect to reaction liquid A-1 '.
  • A-0, B-1 ′, D-1 ′, E-1 ′, F-1 ′, G -1 ′ is changed to A-1 ′, B-2 ′, D-2 ′, E-2 ′, F-2 ′, and G-2 ′, respectively, and when performing step (A), G -1 ′ and A-1 ′ are changed to G-2 ′ and A-2 ′, respectively.
  • step (B) ′, process (D)', process (E) ', and process (A)' is performed with respect to reaction liquid A- (k-1) (k is an integer greater than or equal to 3).
  • step (B) ′, step (D) ′, step (E) ′, step A-0, B-1 ′, D-1 ′, E-1 ′, F-1 ′ , G-1 ′ is changed to A- (k-1) ′, Bk ′, Dk ′, Ek ′, Fk ′, and Gk ′, respectively, and step (A) ′ Is performed by changing G-1 ′ and A-1 ′ to Gk ′ and Ak ′, respectively.
  • step (B) ′, step (D) ′, step (E) ′ and step (A) ′ are repeated 268 times. Then, operation of process (B) ', process (D)', and process (E) 'is performed, and raw material liquid G-269' is obtained.
  • the raw material liquid G-269 ′ contains 16 parts by weight of allyl alcohol and 1 part by weight of 1-propanol, and 2-propanol is below the lower limit of detection (allyl alcohol, 1-propanol and 2-propanol in the raw material liquid). Concentration of 2924 mmol / kg).
  • Raw material model liquid B having the same alcohol compound concentration as liquid G-269 ′ was obtained.
  • the raw material model liquid B was circulated at a rate of 34 g / hour with an average internal temperature of 149 ° C. and a pressure of 1 MPa-G through a reaction tube with an inner diameter of 10 mm ⁇ inserted with a sheath tube with an outer diameter of 3 mm ⁇ filled with 14 g of niobium pentoxide catalyst.
  • the dipropylene glycol selectivity was 78% and the tripropylene glycol selectivity was 12%.
  • step (J), step (K), step (L), and step (I) were performed on the reaction solution A-0 obtained in Reference Example 1.
  • the liquid I-1 containing the alcohol compound contains 84% of the supplied allyl alcohol and 88% of the supplied 1-propanol
  • the ninth liquid J-1 contains 20 parts by weight of water and propylene glycol. 79 parts by weight were included, and further 16% of the fed allyl alcohol and 12% of the fed 1-propanol.
  • the distillation conditions were a pressure of ⁇ 0.09 MPa-G, a tower bottom temperature of 174 ° C., a side cut distillation part temperature of 123 ° C., and a tower top temperature of 46 ° C.
  • step (J), the step (K), and the step (L) A-0, H-1, I-1, J-1, and K-1 are respectively represented by L- (k-1). , Hk, Ik, Jk, and Kk.
  • step (I) K-1 and L-1 are changed to Kk and Lk, respectively. went.
  • the operations of step (J), step (K), step (L), and step (I) were performed 268 times. Then, operation of a process (J), a process (K), and a process (L) was performed, and raw material liquid K-269 was obtained.
  • a reaction tube having an outer diameter of 3 mm ⁇ filled with 46 g of niobium pentoxide catalyst and having an inner diameter of 10 mm ⁇ is inserted at an inlet temperature of 110 ° C., an outlet temperature of 230 ° C., and a pressure of 1 MPa-G. Distributed.
  • the dipropylene glycol selectivity was 83% and the tripropylene glycol selectivity was 15%.
  • Step (J) ′ 530 g of the reaction solution A-0 is supplied to the seventh stage from the top of the distillation column having 17 stages as shown in FIG. 4 at 66 g / hour, and the flow rate is 35 g / hour from the bottom of the tower.
  • the operation of separating the liquid H-1 ′ containing dipropylene glycol and tripropylene glycol at the top and distilling the liquid J-1 ′ containing water, propylene glycol and an alcohol compound at a flow rate of 31 g / hr from the top of the column is 8 After a while, 276 g of liquid H-1 ′ containing dipropylene glycol and tripropylene glycol and 254 g of liquid J-1 ′ containing water, propylene glycol and an alcohol compound are obtained.
  • Liquid J-1 ′ containing water and propylene glycol and an alcohol compound contains 100% of the supplied allyl alcohol and 100% of the supplied 1-propanol.
  • Step (L) ′ Propylene oxide 240 g, water 36 g, reaction solution A-0 470 g, water obtained in step (J) ′, liquid J-1 ′ 254 g containing propylene glycol and an alcohol compound are mixed, and raw material liquid K— Get 1 '.
  • Step (I) ' A raw material liquid K- at an inlet temperature of 110 ° C., an outlet temperature of 230 ° C., and a pressure of 1 MPa-G is applied to a reaction tube having an inner diameter of 10 mm ⁇ inserted with a sheath tube of 3 mm ⁇ outer diameter filled with 46 g of niobium pentoxide catalyst. 1 ′ is allowed to flow at 125 g / hour for 8 hours to obtain 1000 g of a reaction liquid L-1 ′.
  • Operation of process (J) ', process (L)', and process (I) ' is performed with respect to reaction liquid L-1'.
  • A-0, H-1 ′, J-1 ′, and K-1 ′ are changed to L-1 ′, H-2 ′, and J, respectively.
  • operation of process (J) ', process (L)', and process (I) ' is performed with respect to reaction liquid L- (k-1)' (k is an integer greater than or equal to 3).
  • step (J) ′ and the step (L) ′ When performing the operations of the step (J) ′ and the step (L) ′, A-0, H-1 ′, J-1 ′ and K-1 ′ are respectively represented by L- (k ⁇ 1) ′ and H—. k ′, Jk ′, and Kk ′ are changed, and when performing step (I) ′, K-1 ′ and L-1 ′ are changed to Kk ′ and Lk ′, respectively. Do it.
  • the operations of step (J) ′, step (L) ′ and step (I) ′ are performed 268 times. Then, operation of process (J) 'and process (L)' is performed and raw material liquid K-269 'is obtained.
  • the raw material liquid K-269 ′ contains 16 parts by weight of allyl alcohol and 1 part by weight of 1-propanol, and 2-propanol is below the lower limit of detection (allyl alcohol, 1-propanol and 2- Propanol total concentration: 2924 mmol / kg).
  • a raw material model liquid C having the same alcohol compound concentration as the liquid K-269 ′ was obtained.
  • a raw material model liquid C is circulated at 125 g / hr with an inlet temperature of 110 ° C., an outlet temperature of 230 ° C., and a pressure of 1 MPa-G through a reaction tube with an inner diameter of 10 mm ⁇ inserted with a sheath tube having an outer diameter of 3 mm ⁇ filled with 46 g of niobium oxide catalyst. I let you.
  • the dipropylene glycol selectivity was 75% and the tripropylene glycol selectivity was 11%.
  • Reference example 2 Into a 200 mL autoclave, 36 g of propylene oxide, 71 g of water, 43 g of propylene glycol and 0.8 g of sodium hydroxide were introduced, and the inside of the autoclave was sufficiently replaced with nitrogen gas. It heated so that the liquid temperature in an autoclave might be 100 degreeC, and it was made to react for 60 minutes, stirring, and 151g of reaction liquid M-0 was obtained.
  • the reaction solution M-0 contains 0.02 parts by weight of propylene oxide, 45 parts by weight of water, 29 parts by weight of propylene glycol, 22 parts by weight of dipropylene glycol, 4 parts by weight of tripropylene glycol, and 0.0007 parts by weight of allyl alcohol. 1-propanol and 2-propanol were the lower detection limit.
  • a liquid N-1 containing tripropylene glycol and an operation of removing the liquid O-1 containing water and alcohol compound at a flow rate of 22 g / hour from the top of the column for 3 hours, 84 g of 10th liquid N-1 containing dipropylene glycol and tripropylene glycol and 67 g of liquid O-1 containing water and an alcohol compound are obtained.
  • the liquid O-1 containing water and an alcohol compound contains 100% of the supplied allyl alcohol, and the tenth liquid N-1 does not substantially contain allyl alcohol.
  • the distillation conditions are a pressure of -0.04 MPa-G, a column bottom temperature of 196 ° C, and a column top temperature of 86 ° C.
  • the operation of separating the twelfth liquid P-1 containing dipropylene glycol and tripropylene glycol and distilling the eleventh liquid Q-1 containing propylene glycol at a flow rate of 14 g / hr from the top of the column was performed for 3 hours. 41 g of the twelfth liquid P-1 and 43 g of the eleventh liquid Q-1 are obtained.
  • the distillation conditions are a pressure of -0.09 MPa-G, a tower bottom temperature of 179 ° C, and a tower top temperature of 132 ° C.
  • Step (P) 36 g of propylene oxide, 71 g of water, and 43 g of the 11th liquid Q-1 obtained in the step (O) are mixed to obtain 150 g of the raw material liquid R-1.
  • Operation of a process (N), a process (O), a process (P), and a process (M) is performed with respect to the reaction liquid M-1.
  • M-0, N-1, O-1, P-1, Q-1, and R-1 are respectively represented by M-1.
  • N-2, O-1, P-2, Q-2 and R-2, and when performing step (M), R-1 and M-1 are respectively R-2 and M- Change to 2.
  • operation of a process (N), a process (O), a process (P), and a process (M) is performed with respect to reaction liquid M- (k-1) (k is an integer greater than or equal to 3).
  • M-0, N-1, O-1, P-1, Q-1, and R-1 are respectively represented by M- ( k-1), Nk, Ok, Pk, Qk, and Rk, and when performing step (M), R-1 and M-1 are respectively R- Change to k and M-k.
  • Operation of a process (N), a process (O), a process (P), and a process (M) is performed 21213 times. Then, operation of a process (N), a process (O), and a process (P) is performed, and raw material liquid R-21214 is obtained.
  • the allyl alcohol concentration, 1-propanol concentration and 2-propanol concentration of the raw material liquid R-21214 are below the detection lower limit (total concentration of allyl alcohol, 1-propanol and 2-propanol in the raw material liquid: 0 mmol / kg).
  • Propylene oxide 36 g, water 71 g, and propylene glycol 43 g were mixed to obtain a raw material model liquid D having the same alcohol compound concentration as the raw material liquid R-21214.
  • the raw material model solution D and 0.8 g of sodium hydroxide were introduced into a 200 mL autoclave, and the inside of the autoclave was sufficiently replaced with nitrogen gas. It heated so that the liquid temperature in an autoclave might be 100 degreeC, it was made to react for 60 minutes, stirring, and the reaction liquid was obtained.
  • the dipropylene glycol selectivity was 79% and the tripropylene glycol selectivity was 15%.
  • Step (N) ′ 151 g of the obtained reaction solution M-0 was fed to the 10th stage from the top of the 20-stage distillation column at a rate of 50 g / hour, and dipropylene glycol and trimethyl chloride at a flow rate of 14 g / hour from the bottom.
  • the operation of separating the liquid P-1 ′ containing propylene glycol and distilling the liquid Q-1 ′ containing water, propylene glycol and an alcohol compound at a flow rate of 37 g / hr from the top of the tower for 3 hours was performed. And 41 g of liquid P-1 ′ containing tripropylene glycol and 110 g of liquid Q-1 ′ containing water, propylene glycol and an alcohol compound are obtained.
  • the liquid Q-1 ′ containing water, propylene glycol and an alcohol compound contains 100% of the supplied allyl alcohol.
  • the distillation conditions are a pressure of ⁇ 0.09 MPa-G, a tower bottom temperature of 179 ° C., and a tower top temperature of 50 ° C.
  • Step (P) ′ 36 g of propylene oxide, 4 g of water, 110 g of liquid Q-1 ′ containing water and propylene glycol and an alcohol compound obtained in step (N) ′ are mixed to obtain 150 g of raw material liquid R-1 ′.
  • Step (M) ′ 150 g of raw material liquid R-1 ′ obtained in Step (P) ′ and 0.8 g of sodium hydroxide are introduced into a 200 mL autoclave, and the inside of the autoclave is sufficiently replaced with nitrogen gas. The liquid temperature in the autoclave is heated to 100 ° C. and reacted for 60 minutes with stirring to obtain 151 g of a reaction liquid M-1 ′.
  • M-0, P-1 ′, Q-1 ′, and R-1 ′ are respectively represented by M- (k ⁇ 1) It is performed in place of ', Pk', Qk ', and Rk', and when performing step (M) ', R-1' and M-1 'are respectively replaced with Rk', Change to Mk ′. Operation of process (N) ', process (P)', and process (M) 'is performed 21213 times. Then, process (N) 'and process (P)' are performed and raw material liquid R-21214 'is obtained.
  • the raw material liquid R-21214 ′ contains 15 parts by weight of allyl alcohol, and the 1-propanol concentration and the 2-propanol concentration are below the lower limit of detection (the total of allyl alcohol, 1-propanol and 2-propanol in the raw material liquid). Concentration: 2548 mmol / kg).
  • Propylene oxide 36 g, water 58 g, propylene glycol 34 g, and allyl alcohol 22 g were mixed to obtain a raw material model liquid E having the same alcohol compound concentration as the raw material liquid R-21214 '.
  • the raw material model solution E and 0.8 g of sodium hydroxide were introduced into a 200 mL autoclave, and the inside of the autoclave was sufficiently replaced with nitrogen gas. It heated so that the liquid temperature in an autoclave might be 100 degreeC, and it was made to react for 60 minutes, stirring.
  • the dipropylene glycol selectivity was 56% and the tripropylene glycol selectivity was 9%.

Abstract

下記の工程(A)、工程(B)、工程(C)、工程(D)及び工程(E)を含む、ジ及び/又はトリプロピレングリコールを製造する方法を提供する。工程(A):プロピレンオキサイドと水とを含む原料液を反応させ、未反応の水、プロピレングリコール、ジ及び/又はトリプロピレングリコール、並びにアルコール化合物を含む反応液を得る工程。工程(B):反応液から、水及びアルコール化合物を含む第1の液と、プロピレングリコール並びにジ及び/又はトリプロピレングリコール等を含む第2の液とを分離する工程。工程(C):第1の液から、アルコール化合物の一部を除去し、水等を含有する第3の液を得る工程。工程(D):第2の液から、プロピレングリコール等を含む第4の液と、ジ及び/又はトリプロピレングリコール等を含む第5の液とを分離する工程。工程(E):第3の液の一部を原料液の成分として工程(A)にリサイクルする工程。

Description

オキシラン化合物からのグリコール類の製造方法
 本発明は、プロピレンオキサイドと水から高選択的にジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコールを製造する方法に関するものである。
 ジプロピレングリコールは、ポリエステル樹脂やポリウレタン樹脂の原料、アクリル酸エステルの原料、作動油、不凍液、セロファン用湿潤剤、油水相互溶解剤、印刷インキ用溶剤、化粧品原料、香料用溶剤、トイレタリー溶剤等に使用される化合物であり、また、トリプロピレングリコールは、ポリエステル樹脂やポリウレタン樹脂の原料、アクリル酸エステルの原料、水溶性油剤の溶剤、インキ溶剤等に使用される化合物である。ジプロピレングリコールとトリプロピレングリコールは、プロピレンオキサイドと水からプロピレングリコールを製造する際に、副生物として製造できることが知られており、例えば、非特許文献1には、プロピレンオキサイドと水とを反応させ、プロピレングリコールを製造する際に、ジプロピレングリコールとトリプロピレングリコールが副生することが記載されており、反応後に、過剰の水を除去する工程が記載されている。
Martin,A.E.and Murphy,F.H.2000.Glycols,Propylene Glycols.Kirk−Othmer Encyclopedia of Chemical Technology.
 しかしながら、非特許文献1に記載の製造方法は、副生物に係わる詳細については記載がない。そのため、副生物濃度を制御することで、工業的に高選択的にジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコールを製造する方法が求められている。
 本発明の課題は、副生物濃度を制御することで、プロピレンオキサイドと水から高選択的にジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコールを製造する方法を提供することにある。
 すなわち、本発明は第一に、下記の工程(A)、工程(B)、工程(C)、工程(D)及び工程(E)を含む、ジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコールを製造する方法に係るものである。
 工程(A):プロピレンオキサイドと水とを含む原料液を反応させ、未反応の水、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコール、並びにアルコール化合物(但し、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、及びトリプロピレングリコールを除く)を含む反応液を得る工程。
 工程(B):前記反応液から、それぞれ前記反応液に含まれていた水及びアルコール化合物を含む第1の液と、それぞれ前記反応液に含まれていたプロピレングリコール並びにジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコールを含み、前記反応液に含まれていたアルコール化合物を含んでもよい第2の液とを分離する工程。
 工程(C):前記第1の液から、前記第1の液に含まれていたアルコール化合物の少なくとも一部を除去し、前記第1の液に含まれていた水を含有し、前記第1の液に含まれていたアルコール化合物の一部を含有していてもよい第3の液を得る工程。
 工程(D):前記第2の液から、前記第2の液に含まれていたプロピレングリコールを含み、前記第2の液に含まれていたアルコール化合物を含んでもよい第4の液と、前記第2の液に含まれていたジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコールを含み、前記第2の液に含まれていたアルコール化合物を含んでもよい第5の液とを分離する工程。
 工程(E):前記第3の液の少なくとも一部を前記原料液の成分として工程(A)にリサイクルする工程。
 また、本発明は第二に、下記の工程(I)、工程(J)、工程(K)及び工程(L)を含む、ジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコールを製造する方法に係るものである。
 工程(I):プロピレンオキサイドと水とを含む原料液を反応させ、未反応の水、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコール、並びにアルコール化合物(但し、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、及びトリプロピレングリコールを除く)を含む反応液を得る工程。
 工程(J):前記反応液から、それぞれ前記反応液に含まれていた水、アルコール化合物、及びプロピレングリコールを含む第7の液と、前記反応液に含まれていたジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコールを含み、前記反応液に含まれていたアルコール化合物を含んでもよい第8の液とを分離する工程。
 工程(K):前記第7の液から前記第7の液に含まれていたアルコール化合物の少なくとも一部を除去し、前記第7の液に含まれていたプロピレングリコールを含み、前記第7の液に含まれていた水の全部又は一部を含んでいてもよく、前記第7の液に含まれていたアルコール化合物の一部を含んでいてもよい第9の液を得る工程。
 工程(L):前記第9の液の少なくとも一部を前記原料液の成分として工程(I)にリサイクルする工程。
 また、本発明は第三に、下記の工程(M)、工程(N)、工程(O)及び工程(P)を含む、ジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコールを製造する方法に係るものである。
 工程(M):プロピレンオキサイドと水とを含む原料液を反応させ、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコール、並びにアルコール化合物(但し、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、及びトリプロピレングリコールを除く)を含み、未反応の水を含んでもよい反応液を得る工程。
 工程(N):前記反応液から前記反応液に含まれていたアルコール化合物の少なくとも一部を除去し、それぞれ前記反応液に含まれていたプロピレングリコール並びにジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコールを含み、前記反応液に含まれていた水及び/又はアルコール化合物の一部を含んでいてもよい第10の液を得る工程。
 工程(O):前記第10の液から、前記第10の液に含まれていたプロピレングリコールを含み、前記第10の液に含まれていた水及び/又はアルコール化合物を含んでいてもよい第11の液と、前記第10の液に含まれていたジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコールを含み、前記第10の液に含まれていたアルコール化合物を含んでいてもよい第12の液とを分離する工程。
 工程(P):前記第11の液の少なくとも一部を前記原料液の成分として工程(M)にリサイクルする工程。
 本発明により、プロピレンオキサイドと水から高選択的にジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコールを製造することができる。
実施例1の工程(B)及び工程(C)を説明する図である。 比較例1の工程(B)’を説明する図である。 実施例2の工程(J)及び工程(K)を説明する図である。 比較例2の工程(J)’を説明する図である。
 本発明のジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコールを製造する第一の方法は、下記の工程(A)、工程(B)、工程(C)、工程(D)及び工程(E)を含む。
 工程(A):プロピレンオキサイドと水とを含む原料液を反応させ、未反応の水、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコール、並びにアルコール化合物(但し、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、及びトリプロピレングリコールを除く)を含む反応液を得る工程。
 工程(B):前記反応液から、それぞれ前記反応液に含まれていた水及びアルコール化合物を含む第1の液と、それぞれ前記反応液に含まれていたプロピレングリコール並びにジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコールを含み、前記反応液に含まれていたアルコール化合物を含んでもよい第2の液とを分離する工程。
 工程(C):前記第1の液から、前記第1の液に含まれていたアルコール化合物の少なくとも一部を除去し、前記第1の液に含まれていた水を含有し、前記第1の液に含まれていたアルコール化合物の一部を含有していてもよい第3の液を得る工程。
 工程(D):前記第2の液から、前記第2の液に含まれていたプロピレングリコールを含み、前記第2の液に含まれていたアルコール化合物を含んでもよい第4の液と、前記第2の液に含まれていたジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコールを含み、前記第2の液に含まれていたアルコール化合物を含んでもよい第5の液とを分離する工程。
 工程(E):前記第3の液の少なくとも一部を前記原料液の成分として工程(A)にリサイクルする工程。
 工程(A)は、プロピレンオキサイドと水とを含む原料液を反応させ、未反応の水、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコール、並びにアルコール化合物(但し、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、及びトリプロピレングリコールを除く)を含む反応液を得る工程である。
 工程(A)では、原料液中のプロピレンオキサイド及び水が消費され、ジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコール、並びにアルコール化合物が生成する。原料液がプロピレングリコールを含まない場合には、工程(A)の反応においてプロピレングリコールが生成し、原料液がプロピレングリコールを含有する場合には、工程(A)の反応においてプロピレングリコールは生成するか、または生成しない。一つの態様において、原料液はプロピレングリコールを含有する。
 工程(A)において、プロピレンオキサイドは、いかなる製造法で製造されたプロピレンオキサイドでも良く、プロピレンと塩素水溶液を反応させて得た混合物を塩基化合物で脱塩化水素して得たプロピレンオキサイド、エチルベンゼンを酸化して得たエチルベンゼンハイドロパーオキサイドとプロピレンを触媒の存在下に反応させて得たプロピレンオキサイド、イソプロピルベンゼンを酸化して得たイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイドとプロピレンを触媒の存在下に反応させて得たプロピレンオキサイド、イソブタンを酸化して得たtert−ブチルハイドロパーオキサイドとプロピレンを触媒の存在下に反応させて得たプロピレンオキサイドや過酸化水素とプロピレンを触媒の存在下に反応させて得たプロピレンオキサイド等を使用することができる。
 工程(A)において、水としては、蒸留水、純水、イオン交換水、水蒸気の凝縮水等を使用することができる。
 工程(A)において、選択率向上の点から、触媒の存在下で反応を行うことが好ましい。用いる触媒としては特に限定されるものではないが、例えば水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ルビジウム、水酸化セシウム等のアルカリ金属水酸化物や、塩酸、硫酸、リン酸等の無機酸、イオン交換樹脂、ゼオライト、シリカアルミナ、アミン化合物や、バナジウム、ニオブおよびタンタルからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を含む触媒等が挙げられる。これらの触媒のうち、ジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコールの選択率が高いという点から、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ルビジウム、水酸化セシウム等のアルカリ金属水酸化物、またはバナジウム、ニオブおよびタンタルからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を含む触媒が好ましい。バナジウム、ニオブおよびタンタルからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を含む触媒の例としては、例えば、五酸化バナジウム、二酸化バナジウム、三酸化バナジウム、五酸化ニオブ、二酸化ニオブ、一酸化ニオブ、五酸化タンタル、バナジン酸、ニオブ酸、タンタル酸等が挙げられる。
 これらバナジウム、ニオブおよびタンタルからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を含む触媒は、単独で使用しても、2種類以上を混合して使用しても良い。
 これらのバナジウム、ニオブおよびタンタルからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を含む触媒は、実質的に不活性な固体と物理混合して使用しても良い。実質的に不活性な固体としては例えば、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、セリア、活性炭、グラファイト、マグネシア、カルシア等が挙げられる。
 工程(A)の反応形式としては、例えば、槽型反応器を用いる回分式、半連続式若しくは連続式のスラリー法、又は管型反応器を用いる連続式の固定床法等が挙げられる。槽型反応器としては、通常、一段又は多段の混合槽が使用される。管型反応器としては、単管又は多数の管を並列に配列した多管式熱交換型の構造を持つものを、単一又は複数に直列に配列した固定床反応器が挙げられる。
 工程(A)の反応温度は、好ましくは、30~350℃であり、より好ましくは、50~300℃である。
 工程(A)を反応器中で行う場合の反応圧力は、反応器内の液が液相となれば良く、好ましくは、常圧~50MPa−Gであり、より好ましくは、0.1~20MPa−Gである。
 工程(A)において、原料液中のプロピレンオキサイドに対する水の量は、プロピレンオキサイド1モルに対して、好ましくは、0.05~100モルであり、より好ましくは、0.1~50モルであり、更に好ましくは、0.2~10モルである。
 工程(A)における原料液は、プロピレングリコールを含むことが好ましい。
 工程(B)は、前記反応液から、それぞれ前記反応液に含まれていた水及びアルコール化合物を含む第1の液と、それぞれ前記反応液に含まれていたプロピレングリコール並びにジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコールを含み、前記反応液に含まれていたアルコール化合物を含んでもよい第2の液とを分離する工程である。
 工程(B)の分離をする方法は、前記反応液を前記第1の液と第2の液に分離できる方法であればいかなる方法でも良いが、操作の容易さや分離性の観点で、蒸留による方法が好ましい。
 工程(B)の分離をする方法として蒸留を用いる場合、蒸留条件は特に限定はされるものではないが、蒸留塔内の温度は0~300℃、好ましくは10~250℃であり、蒸留塔内の圧力は−0.1~10MPa−G、好ましくは−0.09~5MPa−Gであり、蒸留塔の段数は1~100段、好ましくは10~50段である。
 工程(C)は、前記第1の液から、前記第1の液に含まれていたアルコール化合物の少なくとも一部を除去し、前記第1の液に含まれていた水を含有し、前記第1の液に含まれていたアルコール化合物の一部を含有していてもよい第3の液を得る工程である。
 工程(C)は、前記第1の液からアルコール化合物の少なくとも一部を除去できればいかなる方法で実施しても良く、分縮、蒸留、抽出、吸着や反応等により実施できる。操作の容易さや分離性の観点で、分縮または蒸留による方法が好ましい。
 工程(C)のアルコール化合物の少なくとも一部を除去する方法として蒸留を用いる場合、蒸留条件は特に限定はされるものではないが、蒸留塔内の温度は0~300℃、好ましくは10~250℃であり、蒸留塔内の圧力は−0.1~10MPa−G、好ましくは−0.09~5MPa−Gであり、蒸留塔の段数は1~100段、好ましくは10~50段である。
 工程(C)では、該工程(C)により得られた液を後述する工程(E)により工程(A)における原料液の成分としてリサイクルしたときに、工程(A)のプロピレンオキサイドと水とを含む原料液中の合計のアルコール化合物の濃度が2000mmol/kg以下となるようにアルコール化合物を除去するのが好ましい。工程(A)における原料液中の合計のアルコール化合物の濃度は、より好ましくは、1000mmol/kg以下であり、さらに好ましくは、400mmol/kg以下であり、最も好ましくは、200mmol/kgである。該アルコール化合物の濃度が2000mmol/kg以下であると、ジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコールの選択率がより向上する。
 本発明における除去対象であるアルコール化合物は、例えば、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、2−メチル−1−プロパノール、2−メチル−2−プロパノール、1−ペンタノール、3−メチル−1−ブタノール、2,2−ジメチル−1−プロパノール、シクロペンタノール、1−ヘキサノール、シクロヘキサノール、アリルアルコール、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノアリルエーテル、ジプロピレングリコールモノアリルエーテルやヒドロキシアセトンが挙げられ、特に、アリルアルコール、1−プロパノールまたは2−プロパノールがジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコールの選択率の低下を引き起こすため、アリルアルコール、1−プロパノール又は2−プロパノールを除去することが好ましい。
 工程(D)は、前記第2の液から、前記第2の液に含まれていたプロピレングリコールを含み、前記第2の液に含まれていたアルコール化合物を含んでもよい第4の液と、前記第2の液に含まれていたジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコールを含み、前記第2の液に含まれていたアルコール化合物を含んでもよい第5の液とを分離する工程である。
 工程(D)の分離をする方法は、前記第2の液を前記第4の液と第5の液に分離できる方法であればいかなる方法でも良いが、操作の容易さや分離性の観点で、蒸留による方法が好ましい。
 工程(D)の分離をする方法として蒸留を用いる場合、蒸留条件は特に限定はされるものではないが、蒸留塔内の温度は0~300℃、好ましくは10~250℃であり、蒸留塔内の圧力は−0.1~5MPa−G、好ましくは−0.09~1MPa−Gであり、蒸留塔の段数は1~100段、好ましくは10~50段である。
 本発明においては、前記工程(D)で得た第5の液から、ジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコールを分離する工程(以下、「精製工程(1)」と記載する。)を設けても良い。
 精製工程(1)の分離をする方法は、前記第5の液から、ジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコールを分離できる方法であればいかなる方法でも良いが、操作の容易さや分離性の観点で、蒸留による方法が好ましい。
 精製工程(1)では、前記第5の液から、1段階でジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコールを分離しても良いし、ジプロピレングリコールを分離した後にトリプロピレングリコールを分離しても良い。
 精製工程(1)の分離をする方法として蒸留を用いる場合、蒸留条件は特に限定はされるものではないが、蒸留塔内の温度は0~300℃、好ましくは10~250℃であり、蒸留塔内の圧力は−0.1~1MPa−G、好ましくは−0.09~0.1MPa−Gであり、蒸留塔の段数は1~100段、好ましくは10~50段である。
 工程(E)は、前記第3の液の少なくとも一部を前記原料液の成分として工程(A)にリサイクルする工程である。
 本発明において、前記工程(A)で得た反応液中に未反応のプロピレンオキサイドが存在する場合には、該未反応のプロピレンオキサイドを回収して、前記原料液の成分として工程(A)にリサイクルして再使用することができる。該未反応のプロピレンオキサイドを回収する方法としては、該反応液中から該未反応のプロピレンオキサイドを回収できる方法であればいかなる方法でも良いが、操作の容易さや分離性の観点で、蒸留による方法が好ましい。
 未反応のプロピレンオキサイドを回収する方法として蒸留を用いる場合、蒸留条件は特に限定はされるものではないが、蒸留塔内の温度は0~300℃、好ましくは10~250℃であり、蒸留塔内の圧力は−0.1~20MPa−G、好ましくは−0.09~10MPa−Gであり、蒸留塔の段数は1~100段、好ましくは10~50段である。
 本発明において、前記工程(D)で得た第4の液の少なくとも一部を前記原料液の成分として工程(A)にリサイクルする工程(F)を更に実施しても良い。該第4の液の少なくとも一部は、工程(A)の原料液の成分等と混合して反応器に供給しても良いし、工程(A)の原料液の成分等と別々に供給しても良い。
 また、本発明において、前記第4の液から前記第4の液に含まれていたアルコール化合物の少なくとも一部を除去し、前記第4の液に含まれていたプロピレングリコールを含み、前記第4の液に含まれていたアルコール化合物の一部を含んでもよい第6の液を得る工程(G)、及び前記第6の液の少なくとも一部を前記原料液の成分として工程(A)にリサイクルする工程(H)を更に実施しても良い。該第6の液の少なくとも一部は、工程(A)の原料液の成分等と混合して反応器に供給しても良いし、工程(A)の原料液の成分等と別々に供給しても良い。
 工程(G)は、前記工程(D)で得た第4の液からアルコール化合物の少なくとも一部を除去することができればいかなる方法で実施しても良く、分縮、蒸留、抽出、吸着や反応等により実施できる。操作の容易さや分離性の観点で、分縮または蒸留による方法が好ましい。
 工程(G)のアルコール化合物の少なくとも一部を除去する方法として蒸留を用いる場合、蒸留条件は特に限定はされるものではないが、蒸留塔内の温度は0~300℃、好ましくは10~250℃であり、蒸留塔内の圧力は−0.1~10MPa−G、好ましくは−0.09~5MPa−Gであり、蒸留塔の段数は1~100段、好ましくは10~50段である。
 本発明のジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコールを製造する第二の方法は、下記の工程(I)、工程(J)、工程(K)及び工程(L)を含む。
 下記の工程(I)、工程(J)、工程(K)及び工程(L)を含む、ジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコールを製造する方法。
 工程(I):プロピレンオキサイドと水とを含む原料液を反応させ、未反応の水、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコール、並びにアルコール化合物(但し、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、及びトリプロピレングリコールを除く)を含む反応液を得る工程。
 工程(J):前記反応液から、それぞれ前記反応液に含まれていた水、アルコール化合物、及びプロピレングリコールを含む第7の液と、前記反応液に含まれていたジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコールを含み、前記反応液に含まれていたアルコール化合物を含んでもよい第8の液とを分離する工程。
 工程(K):前記第7の液から前記第7の液に含まれていたアルコール化合物の少なくとも一部を除去し、前記第7の液に含まれていたプロピレングリコールを含み、前記第7の液に含まれていた水の全部又は一部を含んでいてもよく、前記第7の液に含まれていたアルコール化合物の一部を含んでいてもよい第9の液を得る工程。
 工程(L):前記第9の液の少なくとも一部を前記原料液の成分として工程(I)にリサイクルする工程。
 工程(I)は、プロピレンオキサイドと水とを含む原料液を反応させ、未反応の水、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコール、並びにアルコール化合物(但し、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、及びトリプロピレングリコールを除く)を含む反応液を得る工程である。
 工程(I)では、原料液中のプロピレンオキサイド及び水が消費され、ジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコール、並びにアルコール化合物が生成する。原料液がプロピレングリコールを含まない場合には、工程(I)の反応においてプロピレングリコールが生成し、原料液がプロピレングリコールを含有する場合には、工程(I)の反応においてプロピレングリコールは生成するか、または生成しない。一つの態様において、原料液はプロピレングリコールを含有する。
 工程(I)において、プロピレンオキサイドは、いかなる製造法で製造されたプロピレンオキサイドでも良く、プロピレンと塩素水溶液を反応させて得た混合物を塩基化合物で脱塩化水素して得たプロピレンオキサイド、エチルベンゼンを酸化して得たエチルベンゼンハイドロパーオキサイドとプロピレンを触媒の存在下に反応させて得たプロピレンオキサイド、イソプロピルベンゼンを酸化して得たイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイドとプロピレンを触媒の存在下に反応させて得たプロピレンオキサイド、イソブタンを酸化して得たtert−ブチルハイドロパーオキサイドとプロピレンを触媒の存在下に反応させて得たプロピレンオキサイドや過酸化水素とプロピレンを触媒の存在下に反応させて得たプロピレンオキサイド等を使用することができる。
 工程(I)において、水としては、蒸留水、純水、イオン交換水、水蒸気の凝縮水等を使用することができる。
 工程(I)において、選択率向上の点から、触媒の存在下で反応を行うことが好ましい。用いる触媒としては特に限定されるものではないが、例えば水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ルビジウム、水酸化セシウム等のアルカリ金属水酸化物や、塩酸、硫酸、リン酸等の無機酸、イオン交換樹脂、ゼオライト、シリカアルミナ、アミン化合物や、バナジウム、ニオブおよびタンタルからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を含む触媒等が挙げられる。これらの触媒のうち、ジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコールの選択率が高いという点から、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ルビジウム、水酸化セシウム等のアルカリ金属水酸化物、またはバナジウム、ニオブおよびタンタルからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を含む触媒が好ましい。バナジウム、ニオブおよびタンタルからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を含む触媒の例としては、例えば、五酸化バナジウム、二酸化バナジウム、三酸化バナジウム、五酸化ニオブ、二酸化ニオブ、一酸化ニオブ、五酸化タンタル、バナジン酸、ニオブ酸、タンタル酸等が挙げられる。
 これらのバナジウム、ニオブおよびタンタルからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を含む触媒は、単独で使用しても、2種類以上を混合して使用しても良い。
 これらのバナジウム、ニオブおよびタンタルからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を含む触媒は、実質的に不活性な固体と物理混合して使用しても良い。実質的に不活性な固体としては例えば、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、セリア、活性炭、グラファイト、マグネシア、カルシア等が挙げられる。
 工程(I)の反応形式としては、例えば、槽型反応器を用いる回分式、半連続式若しくは連続式のスラリー法、又は管型反応器を用いる連続式の固定床法等が挙げられる。槽型反応器としては、通常、一段又は多段の混合槽が使用される。管型反応器としては、単管又は多数の管を並列に配列した多管式熱交換型の構造を持つものを、単一又は複数に直列に配列した固定床反応器が挙げられる。
 工程(I)の反応温度は、好ましくは、30~350℃であり、より好ましくは、50~300℃である。
 工程(I)を反応器中で行う場合の反応圧力は、反応器内の液が液相となれば良く、好ましくは、常圧~50MPa−Gであり、より好ましくは、0.1~20MPa−Gである。
 工程(I)において、原料液中のプロピレンオキサイドに対する水の量は、プロピレンオキサイド1モルに対して、好ましくは、0.05~100モルであり、より好ましくは、0.1~50モルであり、更に好ましくは、0.2~10モルである。
 工程(I)における原料液には、プロピレングリコールを含むことが好ましい。
 工程(J)は、前記反応液から、それぞれ前記反応液に含まれていた水、アルコール化合物、及びプロピレングリコールを含む第7の液と、前記反応液に含まれていたジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコールを含み、前記反応液に含まれていたアルコール化合物を含んでもよい第8の液とを分離する工程である。
 工程(J)の分離をする方法は、前記反応液を前記第7の液と第8の液に分離できる方法であればいかなる方法でも良いが、操作の容易さや分離性の観点で、蒸留による方法が好ましい。
 工程(J)の分離をする方法として蒸留を用いる場合、蒸留条件は特に限定はされるものではないが、蒸留塔内の温度は0~300℃、好ましくは10~250℃であり、蒸留塔内の圧力は−0.1~5MPa−G、好ましくは−0.09~1MPa−Gであり、蒸留塔の段数は1~100段、好ましくは10~50段である。
 本発明においては、前記工程(J)で得た第8の液からジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコールを分離する工程(以下、「精製工程(2)」と記載する。)を設けても良い。
 精製工程(2)の分離をする方法は、前記第8の液からジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコールを分離できる方法であればいかなる方法でも良いが、操作の容易さや分離性の観点で、蒸留による方法が好ましい。
 精製工程(2)では、前記第8の液から1段階でジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコールを分離しても良いし、ジプロピレングリコールを分離した後にトリプロピレングリコールを分離しても良い。
 精製工程(2)の分離をする方法として蒸留を用いる場合、蒸留条件は特に限定はされるものではないが、蒸留塔内の温度は0~300℃、好ましくは10~250℃であり、蒸留塔内の圧力は−0.1~1MPa−G、好ましくは−0.09~0.1MPa−Gであり、蒸留塔の段数は1~100段、好ましくは10~50段である。
 工程(K)は、前記第7の液から前記第7の液に含まれていたアルコール化合物の少なくとも一部を除去し、前記第7の液に含まれていたプロピレングリコールを含み、前記第7の液に含まれていた水の全部又は一部を含んでいてもよく、前記第7の液に含まれていたアルコール化合物の一部を含んでいてもよい第9の液を得る工程である。
 工程(K)は、前記第7の液からアルコール化合物を除去することができればいかなる方法で実施しても良く、分縮、蒸留、抽出、吸着や反応等により実施できる。操作の容易さや分離性の観点で、分縮または蒸留による方法が好ましい。
 工程(K)のアルコール化合物を除去する方法として蒸留を用いる場合、蒸留条件は特に限定はされるものではないが、蒸留塔内の温度は0~300℃、好ましくは10~250℃であり、蒸留塔内の圧力は−0.1~10MPa−G、好ましくは−0.09~5MPa−Gであり、蒸留塔の段数は1~100段、好ましくは10~50段である。
 工程(K)では、前記第7の液から一段階でアルコール化合物を除去してもよく、未反応の水及びプロピレングリコールを含む液を水とプロピレングリコールに分離した後に、分離した水及びプロピレングリコールの少なくとも一方からアルコール化合物を除去しても良い。
 工程(K)では、該工程(K)により得られた液を後述する工程(L)により工程(I)における原料液の成分としてリサイクルしたときに、工程(I)のプロピレンオキサイドと水とを含む原料液中の合計のアルコール化合物の濃度が2000mmol/kg以下となるようにアルコール化合物を除去するのが好ましい。工程(I)における原料液中の合計のアルコール化合物の濃度は、より好ましくは、1000mmol/kg以下であり、さらに好ましくは、400mmol/kg以下であり、最も好ましくは、200mmol/kgである。該アルコール化合物の濃度が2000mmol/kg以下であると、ジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコールの選択率がより向上する。
 本発明における除去対象であるアルコール化合物は、例えば、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、2−メチル−1−プロパノール、2−メチル−2−プロパノール、1−ペンタノール、3−メチル−1−ブタノール、2,2−ジメチル−1−プロパノール、シクロペンタノール、1−ヘキサノール、シクロヘキサノール、アリルアルコール、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノアリルエーテル、ジプロピレングリコールモノアリルエーテルやヒドロキシアセトンが挙げられ、特に、アリルアルコール、1−プロパノール又は2−プロパノールがジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコールの選択率の低下を引き起こすため、アリルアルコール、1−プロパノール又は2−プロパノールを除去することが好ましい。
 工程(L)は、前記第9の液の少なくとも一部を前記原料液の成分として工程(I)にリサイクルする工程である。
 工程(L)でリサイクルする液は、前記第7の液からアルコール化合物を除去した液であれば特に限定されるものではなく、未反応の水及びプロピレングリコールを含む液から一段階でアルコール化合物を除去した液や、未反応の水及びプロピレングリコールを含む液を水とプロピレングリコールに分離した後にさらに水からアルコール化合物を除去した液、未反応の水及びプロピレングリコールを含む液を水とプロピレングリコールに分離した後にさらにプロピレングリコールからアルコール化合物を除去した液等を挙げることができる。
 本発明において、前記工程(I)で得た反応液中に未反応のプロピレンオキサイドが存在する場合には、該未反応のプロピレンオキサイドを回収して、前記原料液の成分として工程(I)にリサイクルして再使用することができる。該未反応のプロピレンオキサイドを回収する方法は、該反応液中から該未反応のプロピレンオキサイドを回収できる方法であればいかなる方法でも良いが、操作の容易さや分離性の観点で、蒸留による方法が好ましい。
 未反応のプロピレンオキサイドを回収する方法として蒸留を用いる場合、蒸留条件は特に限定はされるものではないが、蒸留塔内の温度は0~300℃、好ましくは10~250℃であり、蒸留塔内の圧力は−0.1~20MPa−G、好ましくは−0.09~10MPa−Gであり、蒸留塔の段数は1~100段、好ましくは10~50段である。
 本発明のジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコールを製造する第三の方法は、下記の工程(M)、工程(N)、工程(O)及び工程(P)を含む。
 工程(M):プロピレンオキサイドと水とを含む原料液を反応させ、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコール、並びにアルコール化合物(但し、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、及びトリプロピレングリコールを除く)を含み、未反応の水を含んでもよい反応液を得る工程。
 工程(N):前記反応液から前記反応液に含まれていたアルコール化合物の少なくとも一部を除去し、それぞれ前記反応液に含まれていたプロピレングリコール並びにジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコールを含み、前記反応液に含まれていた水及び/又はアルコール化合物の一部を含んでいてもよい第10の液を得る工程。
 工程(O):前記第10の液から、前記第10の液に含まれていたプロピレングリコールを含み、前記第10の液に含まれていた水及び/又はアルコール化合物を含んでいてもよい第11の液と、前記第10の液に含まれていたジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコールを含み、前記第10の液に含まれていたアルコール化合物を含んでいてもよい第12の液とを分離する工程。
 工程(P):前記第11の液の少なくとも一部を前記原料液の成分として工程(M)にリサイクルする工程。
 工程(M)は、プロピレンオキサイドと水とを含む原料液を反応させ、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコール、並びにアルコール化合物(但し、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、及びトリプロピレングリコール以外)を含み、未反応の水を含んでもよい反応液を得る工程である。
 工程(M)では、原料液中のプロピレンオキサイド及び水が消費され、ジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコール、並びにアルコール化合物が生成する。原料液がプロピレングリコールを含まない場合には、工程(M)の反応においてプロピレングリコールが生成し、原料液がプロピレングリコールを含有する場合には、工程(M)の反応においてプロピレングリコールは生成するか、または生成しない。一つの態様において、原料液はプロピレングリコールを含有する。
 工程(M)において、プロピレンオキサイドは、いかなる製造法で製造されたプロピレンオキサイドでも良く、プロピレンと塩素水溶液を反応させて得た混合物を塩基化合物で脱塩化水素して得たプロピレンオキサイド、エチルベンゼンを酸化して得たエチルベンゼンハイドロパーオキサイドとプロピレンを触媒の存在下に反応させて得たプロピレンオキサイド、イソプロピルベンゼンを酸化して得たイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイドとプロピレンを触媒の存在下に反応させて得たプロピレンオキサイド、イソブタンを酸化して得たtert−ブチルハイドロパーオキサイドとプロピレンを触媒の存在下に反応させて得たプロピレンオキサイドや過酸化水素とプロピレンを触媒の存在下に反応させて得たプロピレンオキサイド等を使用することができる。
 工程(M)において、水としては、蒸留水、純水、イオン交換水、水蒸気の凝縮水等を使用することができる。
 工程(M)において、選択率向上の点から、触媒の存在下で反応を行うことが好ましい。用いる触媒としては特に限定されるものではないが、例えば水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ルビジウム、水酸化セシウム等のアルカリ金属水酸化物や、塩酸、硫酸、リン酸等の無機酸、イオン交換樹脂、ゼオライト、シリカアルミナ、アミン化合物や、バナジウム、ニオブおよびタンタルからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を含む触媒等が挙げられる。これらの触媒のうち、ジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコールの選択率が高いという点から、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ルビジウム、水酸化セシウム等のアルカリ金属水酸化物、またはバナジウム、ニオブおよびタンタルからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を含む触媒が好ましい。バナジウム、ニオブおよびタンタルからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を含む触媒の例としては、例えば、五酸化バナジウム、二酸化バナジウム、三酸化バナジウム、五酸化ニオブ、二酸化ニオブ、一酸化ニオブ、五酸化タンタル、バナジン酸、ニオブ酸、タンタル酸等が挙げられる。
 これらのバナジウム、ニオブおよびタンタルからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を含む触媒は、単独で使用しても、2種類以上を混合して使用しても良い。
 これらのバナジウム、ニオブおよびタンタルからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を含む触媒は、実質的に不活性な固体と物理混合して使用しても良い。実質的に不活性な固体としては例えば、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、セリア、活性炭、グラファイト、マグネシア、カルシア等が挙げられる。
 工程(M)の反応形式としては、例えば、槽型反応器を用いる回分式、半連続式若しくは連続式のスラリー法、又は管型反応器を用いる連続式の固定床法等が挙げられる。槽型反応器としては、通常、一段又は多段の混合槽が使用される。管型反応器としては、単管又は多数の管を並列に配列した多管式熱交換型の構造を持つものを、単一又は複数に直列に配列した固定床反応器が挙げられる。
 工程(M)の反応温度は、好ましくは、30~350℃であり、より好ましくは、50~300℃である。
 工程(M)を反応器中で行う場合の反応圧力は、反応器内の液が液相となれば良く、好ましくは、常圧~50MPa−Gであり、より好ましくは、0.1~20MPa−Gである。
 工程(M)において、原料液中のプロピレンオキサイドに対する水の量は、プロピレンオキサイド1モルに対して、好ましくは、0.05~100モルであり、より好ましくは、0.1~50モルであり、更に好ましくは、0.2~10モルである。
 工程(M)における原料液は、プロピレングリコールを含むことが好ましい。
 工程(N)は、前記反応液から前記反応液に含まれていたアルコール化合物の少なくとも一部を除去し、それぞれ前記反応液に含まれていたプロピレングリコール並びにジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコールを含み、前記反応液に含まれていた水及び/又はアルコール化合物の一部を含んでいてもよい第10の液を得る工程である。
 工程(N)は、前記反応液からアルコール化合物を除去することができればいかなる方法で実施しても良く、分縮、蒸留、抽出、吸着や反応等により実施できる。操作の容易さや分離性の観点で、分縮または蒸留による方法が好ましい。
 工程(N)のアルコール化合物を除去する方法として蒸留を用いる場合、蒸留条件は特に限定はされるものではないが、蒸留塔内の温度は0~300℃、好ましくは10~250℃であり、蒸留塔内の圧力は−0.1~10MPa−G、好ましくは−0.09~5MPa−Gであり、蒸留塔の段数は1~100段、好ましくは10~50段である。
 工程(N)では、該工程(N)により得られた液を後述する工程(P)により工程(M)における原料液の成分としてリサイクルしたときに、工程(M)のプロピレンオキサイドと水とを含む原料液中の合計のアルコール化合物の濃度が2000mmol/kg以下となるようにアルコール化合物を除去するのが好ましい。工程(M)における原料液中の合計のアルコール化合物の濃度は、より好ましくは、1000mmol/kg以下であり、さらに好ましくは、400mmol/kg以下であり、最も好ましくは、200mmol/kgである。該アルコール化合物の濃度が2000mmol/kg以下であると、ジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコールの選択率がより向上する。
 本発明における除去対象であるアルコール化合物は、例えば、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、2−メチル−1−プロパノール、2−メチル−2−プロパノール、1−ペンタノール、3−メチル−1−ブタノール、2,2−ジメチル−1−プロパノール、シクロペンタノール、1−ヘキサノール、シクロヘキサノール、アリルアルコール、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノアリルエーテル、ジプロピレングリコールモノアリルエーテルやヒドロキシアセトンが挙げられ、特に、アリルアルコール、1−プロパノール又は2−プロパノールがジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコールの選択率の低下を引き起こすため、アリルアルコール、1−プロパノール又は2−プロパノールを除去することが好ましい。
 工程(O)は、前記第10の液から、前記第10の液に含まれていたプロピレングリコールを含み、前記第10の液に含まれていた水及び/又はアルコール化合物を含んでいてもよい第11の液と、前記第10の液に含まれていたジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコールを含み、前記第10の液に含まれていたアルコール化合物を含んでいてもよい第12の液とを分離する工程である。
 工程(O)の分離をする方法は、前記第10の液を前記第11の液と第12の液に分離できる方法であればいかなる方法でも良いが、操作の容易さや分離性の観点で、蒸留による方法が好ましい。
 工程(O)の分離をする方法として蒸留を用いる場合、蒸留条件は特に限定はされるものではないが、蒸留塔内の温度は0~300℃、好ましくは10~250℃であり、蒸留塔内の圧力は−0.1~5MPa−G、好ましくは−0.09~1MPa−Gであり、蒸留塔の段数は1~100段、好ましくは10~50段である。
 本発明においては、前記第12の液から、ジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコールを分離する工程(以下、「精製工程(3)」と記載する。)を設けても良い。
 精製工程(3)の分離をする方法は、前記第12の液から、ジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコールを分離できる方法であればいかなる方法でも良いが、操作の容易さや分離性の観点で、蒸留による方法が好ましい。
 精製工程(3)では、前記第12の液から、1段階でジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコールに分離しても良いし、ジプロピレングリコールを分離した後にトリプロピレングリコールを分離しても良い。
 精製工程(3)の分離をする方法として蒸留を用いる場合、蒸留条件は特に限定はされるものではないが、蒸留塔内の温度は0~300℃、好ましくは10~250℃であり、蒸留塔内の圧力は−0.1~1MPa−G、好ましくは−0.09~0.1MPa−Gであり、蒸留塔の段数は1~100段、好ましくは10~50段である。
 工程(P)は、前記第11の液の少なくとも一部を前記原料液の成分として工程(M)にリサイクルする工程である。
 本発明において、前記工程(M)で得た反応液中に未反応のプロピレンオキサイドが存在する場合には、該未反応のプロピレンオキサイドを回収して、工程(M)にリサイクルして再使用することができる。該未反応のプロピレンオキサイドを回収する方法は、該反応液中から該未反応のプロピレンオキサイドを回収できる方法であればいかなる方法でも良いが、操作の容易さや分離性の観点で、蒸留による方法が好ましい。
 未反応のプロピレンオキサイドを回収する方法として蒸留を用いる場合、蒸留条件は特に限定はされるものではないが、蒸留塔内の温度は0~300℃、好ましくは10~250℃であり、蒸留塔内の圧力は0.1~20MPa−G、好ましくは−0.09~10MPa−Gであり、蒸留塔の段数は1~100段、好ましくは10~50段である。
以下に実施例により本発明を詳細に説明する。なお、実施例1、3の蒸留計算には、商標ASPEN PLUS(Aspen Technology, Inc., Cambridge, Mass.)として市販されているソフトウェアを用いた。また、実施例中の転化率、選択率は以下の式によって算出した。
 ジプロピレングリコール選択率={ジプロピレングリコール生成モル数×2/(プロピレンオキサイド消費モル数)}×100(%)
 トリプロピレングリコール選択率={トリプロピレングリコール生成モル数×3/(プロピレンオキサイド消費モル数)}×100(%)
参考例1:
 外径3mmφのさや管を挿入した内径10mmφの反応管に、五酸化ニオブ触媒を46g充填した。この反応管に対し、入口温度110℃、出口温度230℃、圧力1MPa−Gで、プロピレンオキサイド24重量部、水16重量部、プロピレングリコール36重量部、ジプロピレングリコール21重量部、トリプロピレングリコール4重量部の割合で混合した液を125g/時で8時間流通させ、反応液A−0を1000g得た。反応液A−0には、水12重量部、プロピレングリコール36重量部、ジプロピレングリコール44重量部、トリプロピレングリコール7重量部、アリルアルコール0.06重量部、および1−プロパノール0.005重量部が含まれており、プロピレンオキサイドおよび2−プロパノールは検出下限以下であった。
 参考例1で得た反応液A−0に対し、下記工程(B)及び工程(C)、工程(D)、工程(E)及び工程(F)、工程(A)を行なう。
工程(B)及び工程(C):反応液A−0の510gを、(図1)のように、段数20段の蒸留塔の上部より10段目に64g/時で供給し、塔底より56g/時の流量でプロピレングリコール及びジプロピレングリコール及びトリプロピレングリコールを含む第2の液B−1を分離することで、水及びアルコール化合物を含む第1の液を得るとともに、第1の液について塔頂より1g/時の流量でアルコール化合物を含む液C−1を除去し、蒸留塔の2段目(サイドカット留出部)より7g/時の流量でアルコール化合物の一部を除去した水を含む第3の液D−1を得る操作を8時間行ない、第2の液B−1を446g、アルコール化合物を含む液C−1を11g、及び第3の液D−1を53g得る。アルコール化合物を含む液C−1には、供給するアリルアルコールの68%及び供給する1−プロパノールの79%が含まれており、アルコール化合物を除去する未反応の水を含む液D−1には、供給するアリルアルコールの32%及び供給する1−プロパノールの21%が含まれている。
 蒸留条件は、圧力−0.04MPa−G、塔底温度199℃、塔頂温度およびサイドカット留出部温度88℃である。
工程(D):工程(B)及び工程(C)で得る第2の液B−1を、段数20段の蒸留塔の上部より10段目に56g/時で供給し、塔底より33g/時の流量でジプロピレングリコール及びトリプロピレングリコールを含む第5の液E−1を分離するとともに、塔頂より23g/時の流量でプロピレングリコールを含む第4の液F−1を留出する操作を8時間行い、第5の液E−1を265g、及び第4の液F−1を181g得る。
 蒸留条件は、圧力−0.09MPa−G、塔底温度179℃、塔頂温度132℃である。
工程(E)及び工程(F):プロピレンオキサイド232g、水44g、反応液A−0 490g、工程(B)及び工程(C)で得る第3の液D−1 53g、および工程(D)で得る第4の液F−1 181gを混合し、原料液G−1を1000g得る。
工程(A):五酸化ニオブ触媒を46g充填した外径3mmφのさや管を挿入した内径10mmφの反応管に対し、入口温度110℃、出口230℃、圧力1MPa−Gで、原料液G−1を125g/時で8時間流通させ、反応液A−1を1000g得る。
 反応液A−1に対し、工程(B)及び工程(C)、工程(D)、工程(E)及び工程(F)、工程(A)の操作を行う。工程(B)及び工程(C)、工程(D)、工程(E)及び工程(F)の操作を行う際には、A−0、B−1、C−1、D−1、E−1、F−1、G−1をそれぞれA−1、B−2、C−2、D−2、E−2、F−2、G−2と変えて行い、工程(A)の操作を行う際には、G−1、A−1をそれぞれG−2、A−2と変えて行う。
 同様に、反応液A−(k−1)(kは3以上の整数)に対して工程(B)及び工程(C)、工程(D)、工程(E)及び工程(F)、工程(A)の操作を行う。工程(B)及び工程(C)、工程(D)、工程(E)及び工程(F)の操作を行う際には、A−0、B−1、C−1、D−1、E−1、F−1、G−1をそれぞれA−(k−1)、B−k、C−k、D−k、E−k、F−k、G−kと変えて行い、工程(A)を行う際には、G−1、A−1をそれぞれG−k、A−kと変えて行う。
 工程(B)及び工程(C)、工程(D)、工程(E)及び工程(F)、工程(A)の操作を268回行う。その後、工程(B)及び工程(C)、工程(D)、工程(E)及び工程(F)の操作を行い、原料液G−269を得る。原料液G−269には、アリルアルコール0.11重量部、1−プロパノール0.01重量部が含まれており、2−プロパノールは検出下限以下である(原料液中のアリルアルコール、1−プロパノール及び2−プロパノールの合計濃度:21mmol/kg)。
 プロピレンオキサイド23重量部、水16重量部、プロピレングリコール36重量部、ジプロピレングリコール21重量部、トリプロピレングリコール4重量部、アリルアルコール0.11重量部、1−プロパノール0.01重量部の割合で混合し、原料液G−269と同じアルコール化合物濃度である原料モデル液Aを得た。
 五酸化ニオブ触媒を14g充填した外径3mmφのさや管を挿入した内径10mmφの反応管に対し、内温平均149℃、圧力1MPa−Gで、原料モデル液Aを34g/時で流通させた。ジプロピレングリコール選択率は79%、トリプロピレングリコール選択率は15%であった。
 比較例1:
 参考例1で得た反応液A−0に対し、工程(B)及び工程(C)、工程(D)、工程(E)及び工程(F)、工程(A)に代えて、下記工程(B)’、工程(D)’、下記工程(E)’、工程(A)’を実施する。
工程(B)’:反応液A−0の510gを、(図2)のように、段数20段の蒸留塔の上部より10段目に64g/時で供給し、塔底より56g/時の流量でプロピレングリコール及びジプロピレングリコール及びトリプロピレングリコールを含む液B−1’を分離するとともに、塔頂より8g/時の流量で水及びアルコール化合物を含む液D−1’を得る操作を8時間行ない、プロピレングリコール及びジプロピレングリコール及びトリプロピレングリコールを含む液B−1’を446g、および水及びアルコール化合物を含む液D−1’を64g得る。水及びアルコール化合物を含む液D−1’には、供給したアリルアルコールの100%、および供給した1−プロパノールの100%が含まれている。
 蒸留条件は、圧力−0.04MPa−G、塔底温度199℃、塔頂温度88℃である。
工程(D)’:工程(B)’で得るプロピレングリコール及びジプロピレングリコール及びトリプロピレングリコールを含む液B−1’ 446gを、段数20段の蒸留塔の上部より10段目に56g/時で供給し、塔底より33g/時の流量でジプロピレングリコール及びトリプロピレングリコールを含む液E−1’を分離するとともに、塔頂より23g/時の流量で、プロピレングリコールを含む液F−1’を留出する操作を8時間行い、ジプロピレングリコール及びトリプロピレングリコールを含む液E−1’を265g、及びプロピレングリコールを含む液F−1’を181g得る。
蒸留条件は、圧力−0.09MPa−G、塔底温度179℃、塔頂温度132℃である。
 工程(E)’:プロピレンオキサイド232g、水33g、反応液A−0 490g、工程(B)’で得る水及びアルコール化合物を含む液D−1’ 64g、工程(D)で得るプロピレングリコールを含む液F−1’ 181gを混合し、原料液G−1’を1000g得る。
工程(A)’:五酸化ニオブ触媒を46g充填した3mmφのさや管を挿入した内径10mmφの反応管に対し、入口温度110℃、出口230℃、圧力1MPa−Gで、原料液G−1’を125g/時で8時間流通し、反応液A−1’を1000g得る。
 反応液A−1’に対し、工程(B)’、工程(D)’、工程(E)’、工程(A)’の操作を行う。工程(B)’、工程(D)’、工程(E)’の操作を行う際には、A−0、B−1’、D−1’、E−1’、F−1’、G−1’をそれぞれA−1’、B−2’、D−2’、E−2’、F−2’、G−2’と変えて行い、工程(A)を行う際には、G−1’、A−1’をそれぞれG−2’、A−2’と変えて行う。
 同様に、反応液A−(k−1)(kは3以上の整数)に対して工程(B)’、工程(D)’、工程(E)’、工程(A)’の操作を行う。工程(B)’、工程(D)’、工程(E)’、工程の操作を行う際には、A−0、B−1’、D−1’、E−1’、F−1’、G−1’をそれぞれA−(k−1)’、B−k’、D−k’、E−k’、F−k’、G−k’と変えて行い、工程(A)’を行う際には、G−1’、A−1’をそれぞれG−k’、A−k’と変えて行う。
 工程(B)’、工程(D)’、工程(E)’、工程(A)’の操作を268回繰り返す。その後、工程(B)’、工程(D)’、工程(E)’の操作を行い、原料液G−269’を得る。原料液G−269’にはアリルアルコール16重量部、1−プロパノール1重量部が含まれており、2−プロパノールは検出下限以下である(原料液中のアリルアルコール、1−プロパノール及び2−プロパノールの合計濃度:2924mmol/kg)。
 プロピレンオキサイド23重量部、水12重量部、プロピレングリコール28重量部、ジプロピレングリコール17重量部、トリプロピレングリコール3重量部、アリルアルコール16重量部、1−プロパノール1重量部の割合で混合し、原料液G−269’と同じアルコール化合物濃度である原料モデル液Bを得た。
 五酸化ニオブ触媒を14g充填した外径3mmφのさや管を挿入した内径10mmφの反応管に対し、内温平均149℃、圧力1MPa−Gで、原料モデル液Bを34g/時で流通させた。ジプロピレングリコール選択率は78%、トリプロピレングリコール選択率は12%であった。
 参考例1で得た反応液A−0に対し、下記工程(J)及び工程(K)、工程(L)、工程(I)を行なった。
工程(J)及び工程(K):反応液A−0の530gを、(図3)のように、段数17段の蒸留塔の上部より7段目に66g/時で供給し、塔底より35g/時の流量でジプロピレングリコール及びトリプロピレングリコールを含む第8の液H−1を分離することで、水及びアルコール化合物及びプロピレングリコールを含む第7の液を得るとともに、第7の液について塔頂より2g/時の流量でアルコール化合物を含む液I−1を除去し、蒸留塔の2段目(サイドカット留出部)より30g/時の流量でアルコール化合物の一部を除去した水及びプロピレングリコールを含む第9の液J−1を留出させる操作を8時間行い、第8の液H−1を276g、アルコール化合物を含む液I−1を15g、及び第9の液J−1を239g得た。アルコール化合物を含む液I−1には、供給したアリルアルコールの84%及び供給した1−プロパノールの88%が含まれており、第9の液J−1には、水20重量部及びプロピレングリコール79重量部が含まれ、さらに供給したアリルアルコールの16%及び供給した1−プロパノールの12%が含まれていた。
 蒸留条件は、圧力−0.09MPa−G、塔底温度174℃、サイドカット留出部温度123℃、塔頂温度46℃であった。
工程(L):プロピレンオキサイド240g、水51g、反応液A−0 470g、工程(J)及び工程(K)で得た第9の液J−1 239gを混合し、原料液K−1を1000g得た。
工程(I):五酸化ニオブ触媒を46g充填した外径3mmφのさや管を挿入した内径10mmφの反応管に対し、入口温度110℃、出口温度230℃、圧力1MPa−Gで原料液K−1を125g/時で8時間流通させ、反応液L−1を1000g得た。
 反応液L−1に対し、工程(J)及び工程(K)、工程(L)、工程(I)の操作を行った。工程(J)及び工程(K)、工程(L)の操作を行う際には、A−0、H−1、I−1、J−1、K−1をそれぞれL−1、H−2、I−2、J−2、K−2と変えて行い、工程(I)を行う際には、K−1、L−1をそれぞれK−2、L−2と変えて行った。
 同様に、反応液L−(k−1)(kは3以上の整数)に対して工程(J)及び工程(K)、工程(L)、工程(I)の操作を行った。工程(J)及び工程(K)、工程(L)の操作を行う際には、A−0、H−1、I−1、J−1、K−1をそれぞれL−(k−1)、H−k、I−k、J−k、K−kと変えて行い、工程(I)を行う際には、K−1、L−1をそれぞれK−k、L−kと変えて行った。
 工程(J)及び工程(K)、工程(L)、工程(I)の操作を268回行った。その後、工程(J)及び工程(K)、工程(L)の操作を行い、原料液K−269を得た。原料液K−269には、プロピレンオキサイド23重量部、水16重量部、プロピレングリコール39重量部、ジプロピレングリコール19重量部、トリプロピレングリコール3重量部、アリルアルコール0.05重量部、1−プロパノール0.01重量部が含まれており、2−プロパノール濃度は検出下限以下であった(原料液中のアリルアルコール、1−プロパノール及び2−プロパノールの合計濃度:10mmol/kg)。
 五酸化ニオブ触媒を46g充填した外径3mmφのさや管を挿入した内径10mmφの反応管に対し、入口温度110℃、出口温度230℃、圧力1MPa−Gで、原料液K−269を125g/時で流通させた。ジプロピレングリコール選択率は83%、トリプロピレングリコール選択率は15%であった。
比較例2:
 参考例1で得た反応液A−0に対し、工程(J)及び工程(K)、工程(L)、工程(I)に代えて、下記工程(J)’、下記工程(L)’、下記工程(I)’を実施する。
工程(J)’:反応液A−0の530gを、(図4)のように段数17段の蒸留塔の上部より7段目に66g/時で供給し、塔底より35g/時の流量でジプロピレングリコール及びトリプロピレングリコールを含む液H−1’を分離するとともに、塔頂より31g/時の流量で水及びプロピレングリコール及びアルコール化合物を含む液J−1’を留出させる操作を8時間行い、ジプロピレングリコール及びトリプロピレングリコールを含む液H−1’を276g、並びに水及びプロピレングリコール及びアルコール化合物を含む液J−1’を254g得る。水及びプロピレングリコール及びアルコール化合物を含む液J−1’には、供給したアリルアルコールの100%及び供給した1−プロパノールの100%が含まれている。
 蒸留条件は、圧力−0.09MPa−G、塔底温度174℃、塔頂温度123℃である。
工程(L)’:プロピレンオキサイド240g、水36g、反応液A−0 470g、工程(J)’で得る水及びプロピレングリコール及びアルコール化合物を含む液J−1’254gを混合し、原料液K−1’を得る。
工程(I)’:五酸化ニオブ触媒を46g充填した外径3mmφのさや管を挿入した内径10mmφの反応管に対し、入口温度110℃、出口温度230℃、圧力1MPa−Gで原料液K−1’を125g/時で8時間流通させ、反応液L−1’ を1000g得る。
 反応液L−1’に対し、工程(J)’、工程(L)’、工程(I)’の操作を行う。工程(J)’、工程(L)’の操作を行う際には、A−0、H−1’、J−1’、K−1’をそれぞれL−1’、H−2’、J−2’、K−2’と変えて行い、工程(I)’を行う際には、K−1’、L−1’をそれぞれK−2’、L−2’と変えて行う。
 同様に、反応液L−(k−1)’(kは3以上の整数)に対して工程(J)’、工程(L)’、工程(I)’の操作を行う。工程(J)’、工程(L)’の操作を行う際には、A−0、H−1’、J−1’、K−1’をそれぞれL−(k−1)’、H−k’、J−k’、K−k’と変えて行い、工程(I)’を行う際には、K−1’、L−1’をそれぞれK−k’、L−k’と変えて行う。
 工程(J)’、工程(L)’、工程(I)’の操作を268回行う。その後、工程(J)’、工程(L)’の操作を行い、原料液K−269’を得る。原料液K−269’には、アリルアルコール16重量部、1−プロパノール1重量部が含まれており、2−プロパノールは検出下限以下である(原料液中のアリルアルコール、1−プロパノールおよび2−プロパノールの合計濃度:2924mmol/kg)。
 プロピレンオキサイド22重量部、水12重量部、プロピレングリコール33重量部、ジプロピレングリコール13重量部、トリプロピレングリコール2重量部、アリルアルコール16重量部、1−プロパノール1重量部の割合で混合し、原料液K−269’と同じアルコール化合物濃度である原料モデル液Cを得た。
 酸化ニオブ触媒を46g充填した外径3mmφのさや管を挿入した内径10mmφの反応管に対し、入口温度110℃、出口温度230℃、圧力1MPa−Gで、原料モデル液Cを125g/時で流通させた。ジプロピレングリコール選択率は75%、トリプロピレングリコール選択率は11%であった。
参考例2:
 200mLオートクレーブに、プロピレンオキサイド36g、水71g、プロピレングリコール43gおよび水酸化ナトリウム0.8gを導入し、窒素ガスによりオートクレーブ内を十分に置換した。オートクレーブ内の液温度が100℃となるように加熱し、攪拌しながら60分間反応させ、反応液M−0を151g得た。反応液M−0には、プロピレンオキサイド0.02重量部、水45重量部、プロピレングリコール29重量部、ジプロピレングリコール22重量部、トリプロピレングリコール4重量部、アリルアルコール0.0007重量部が含まれており、1−プロパノールおよび2−プロパノールは検出下限界であった。
 参考例2で得た反応液M−0に対し、下記工程(N)、工程(O)、工程(P)、工程(M)の操作を行なう。
 工程(N):得た反応液M−0 151gを、段数20段の蒸留塔の上部より10段目に50g/時で供給し、塔底より28g/時の流量でプロピレングリコール及びジプロピレングリコール及びトリプロピレングリコールを含む液N−1を得ると共に、塔頂より22g/時の流量で水及びアルコール化合物を含む液O−1を除去する操作を3時間行い、アルコール化合物を除去したプロピレングリコール及びジプロピレングリコール及びトリプロピレングリコールを含む第10の液N−1を84g、並びに水及びアルコール化合物を含む液O−1を67g得る。水及びアルコール化合物を含む液O−1には、供給したアリルアルコールの100%が含まれ、第10の液N−1には、アリルアルコールは実質的に含まれていない。
 蒸留条件は、圧力−0.04MPa−G、塔底温度196℃、塔頂温度86℃である。
 工程(O):工程(N)で得る第10の液N−1 84gを、段数20段の蒸留塔の上部より10段目に28g/時で供給し、塔底より14g/時の流量でジプロピレングリコール及びトリプロピレングリコールを含む第12の液P−1を分離すると共に、塔頂より14g/時の流量でプロピレングリコールを含む第11の液Q−1を留出する操作を3時間行い、第12の液P−1を41g、及び第11の液Q−1を43g得る。
 蒸留条件は、圧力−0.09MPa−G、塔底温度179℃、塔頂温度132℃である。
 工程(P):プロピレンオキサイド36g、水71g、工程(O)で得る第11の液Q−1 43gを混合し、原料液R−1を150g得る。
 工程(M):200mLオートクレーブに、工程(P)で得る原料液R−1 150gおよび水酸化ナトリウム0.8gを導入し、窒素ガスによりオートクレーブ内を十分に置換する。オートクレーブ内の液温度が100℃となるように加熱し、攪拌しながら60分間反応させ、反応液M−1を151g得る。
 反応液M−1に対し、工程(N)、工程(O)、工程(P)、工程(M)の操作を行う。工程(N)、工程(O)、工程(P)の操作を行う際には、M−0、N−1、O−1、P−1、Q−1、R−1をそれぞれM−1、N−2、O−1、P−2、Q−2、R−2と変えて行い、工程(M)を行う際には、R−1、M−1をそれぞれR−2、M−2と変えて行う。
 同様に、反応液M−(k−1)(kは3以上の整数)に対して工程(N)および工程(O)、工程(P)、工程(M)の操作を行う。工程(N)、工程(O)、工程(P)の操作を行う際には、M−0、N−1、O−1、P−1、Q−1、R−1をそれぞれM−(k−1)、N−k、O−k、P−k、Q−k、R−kと変えて行い、工程(M)を行う際には、R−1、M−1をそれぞれR−k、M−kと変えて行う。
 工程(N)、工程(O)、工程(P)、工程(M)の操作を21213回行う。その後、工程(N)、工程(O)、工程(P)の操作を行い、原料液R−21214を得る。原料液R−21214のアリルアルコール濃度、1−プロパノール濃度及び2—プロパノール濃度は検出下限以下である(原料液中のアリルアルコール、1−プロパノールおよび2−プロパノールの合計濃度:0mmol/kg)。
 プロピレンオキサイド36g、水71g、プロピレングリコール43gを混合し、原料液R−21214と同じアルコール化合物濃度である原料モデル液Dを得た。
 200mLオートクレーブに、原料モデル液Dおよび水酸化ナトリウム0.8gを導入し、窒素ガスによりオートクレーブ内を十分に置換した。オートクレーブ内の液温度が100℃となるように加熱し、攪拌しながら60分間反応させ、反応液を得た。ジプロピレングリコール選択率は79%、トリプロピレングリコール選択率は15%であった。
比較例3:
 参考例2で得た反応液M−0に対し、工程(N)、工程(O)、工程(P)、工程(M)に代えて、下記工程(N)’、下記工程(P)’、工程(M)’を実施する。
工程(N)’:得た反応液M−0 151gを、段数20段の蒸留塔の上部より10段目に50g/時で供給し、塔底より14g/時の流量でジプロピレングリコール及びトリプロピレングリコールを含む液P−1’を分離するとともに、塔頂より37g/時の流量で水及びプロピレングリコール及びアルコール化合物を含む液Q−1’を留出させる操作を3時間行い、ジプロピレングリコール及びトリプロピレングリコールを含む液P−1’を41g、並びに水及びプロピレングリコール及びアルコール化合物を含む液Q−1’110gを得る。水及びプロピレングリコール及びアルコール化合物を含む液Q−1’には、供給したアリルアルコールの100%が含まれている。
 蒸留条件は、圧力−0.09MPa−G、塔底温度179℃、塔頂温度50℃である。
 工程(P)’:プロピレンオキサイド36g、水4g、工程(N)’で得る水及びプロピレングリコール及びアルコール化合物を含む液Q−1’110gを混合し、原料液R−1’150gを得る。
 工程(M)’:200mLオートクレーブに、工程(P)’で得た原料液R−1’150g及び水酸化ナトリウム0.8gを導入し、窒素ガスによりオートクレーブ内を十分に置換する。オートクレーブ内の液温度が100℃となるように加熱し、攪拌しながら60分間反応させ、反応液M−1’151gを得る。
 反応液M−1’に対し、工程(N)’、工程(P)’、工程(M)’の操作を行う。工程(N)’、工程(O)’、工程(P)’の操作を行う際には、M−0、P−1’、Q−1’、R−1’をそれぞれM−1’、P−2’、Q−2’、R−2’と変えて行い、工程(M)’を行う際には、R−1’、M−1’をそれぞれR−2’、M−2’と変えて行う。
 同様に、反応液M−(k−1)(kは3以上の整数)に対して工程(N)’、工程(P)’、工程(M)’の操作を行う。工程(N)’、工程(O)’、工程(P)’の操作を行う際には、M−0、P−1’、Q−1’、R−1’をそれぞれM−(k−1)’、P−k’、Q−k’、R−k’と変えて行い、工程(M)’を行う際には、R−1’、M−1’をそれぞれR−k’、M−k’と変えて行う。
 工程(N)’、工程(P)’、工程(M)’の操作を21213回行う。その後、工程(N)’、工程(P)’を行い、原料液R−21214’を得る。原料液R−21214’にはアリルアルコール15重量部含まれており、1−プロパノール濃度及び2−プロパノール濃度は検出下限以下である(原料液中のアリルアルコール、1−プロパノールおよび2−プロパノールの合計濃度:2548mmol/kg)。
 プロピレンオキサイド36g、水58g、プロピレングリコール34g、アリルアルコール22gを混合し、原料液R−21214’と同じアルコール化合物濃度である原料モデル液Eを得た。
 200mLオートクレーブに、原料モデル液Eおよび水酸化ナトリウム0.8gを導入し、窒素ガスによりオートクレーブ内を十分に置換した。オートクレーブ内の液温度が100℃となるように加熱し、攪拌しながら60分間反応させた。ジプロピレングリコール選択率は56%、トリプロピレングリコール選択率は9%であった。

Claims (8)

  1.  下記の工程(A)、工程(B)、工程(C)、工程(D)及び工程(E)を含む、ジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコールを製造する方法。
     工程(A):プロピレンオキサイドと水とを含む原料液を反応させ、未反応の水、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコール、並びにアルコール化合物(但し、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、及びトリプロピレングリコールを除く)を含む反応液を得る工程。
     工程(B):前記反応液から、それぞれ前記反応液に含まれていた水及びアルコール化合物を含む第1の液と、それぞれ前記反応液に含まれていたプロピレングリコール並びにジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコールを含み、前記反応液に含まれていたアルコール化合物を含んでもよい第2の液とを分離する工程。
     工程(C):前記第1の液から、前記第1の液に含まれていたアルコール化合物の少なくとも一部を除去し、前記第1の液に含まれていた水を含有し、前記第1の液に含まれていたアルコール化合物の一部を含有していてもよい第3の液を得る工程。
     工程(D):前記第2の液から、前記第2の液に含まれていたプロピレングリコールを含み、前記第2の液に含まれていたアルコール化合物を含んでもよい第4の液と、前記第2の液に含まれていたジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコールを含み、前記第2の液に含まれていたアルコール化合物を含んでもよい第5の液とを分離する工程。
     工程(E):前記第3の液の少なくとも一部を前記原料液の成分として工程(A)にリサイクルする工程。
  2.  下記の工程(F)を更に含む、請求項1記載の方法。
     工程(F):前記第4の液の少なくとも一部を前記原料液の成分として工程(A)にリサイクルする工程。
  3.  下記の工程(G)、工程(H)を更に含む、請求項1記載の方法。
     工程(G):前記第4の液から、前記第4の液に含まれていたアルコール化合物の少なくとも一部を除去し、前記第4の液に含まれていたプロピレングリコールを含み、前記第4の液に含まれていたアルコール化合物の一部を含んでもよい第6の液を得る工程。
     工程(H):前記第6の液の少なくとも一部を前記原料液の成分として工程(A)にリサイクルする工程。
  4.  前記アルコール化合物がアリルアルコール、1−プロパノール、及び2−プロパノールから選択される少なくとも1種である請求項1~3に記載の方法。
  5.  下記の工程(I)、工程(J)、工程(K)及び工程(L)を含む、ジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコールを製造する方法。
     工程(I):プロピレンオキサイドと水とを含む原料液を反応させ、未反応の水、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコール、並びにアルコール化合物(但し、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、及びトリプロピレングリコールを除く)を含む反応液を得る工程。
     工程(J):前記反応液から、それぞれ前記反応液に含まれていた水、アルコール化合物、及びプロピレングリコールを含む第7の液と、前記反応液に含まれていたジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコールを含み、前記反応液に含まれていたアルコール化合物を含んでもよい第8の液とを分離する工程。
     工程(K):前記第7の液から前記第7の液に含まれていたアルコール化合物の少なくとも一部を除去し、前記第7の液に含まれていたプロピレングリコールを含み、前記第7の液に含まれていた水の全部又は一部を含んでいてもよく、前記第7の液に含まれていたアルコール化合物の一部を含んでいてもよい第9の液を得る工程。
     工程(L):前記第9の液の少なくとも一部を前記原料液の成分として工程(I)にリサイクルする工程。
  6.  前記アルコール化合物がアリルアルコール、1−プロパノール、及び2−プロパノールから選択される少なくとも1種である請求項5記載の方法。
  7.  下記の工程(M)、工程(N)、工程(O)及び工程(P)を含む、ジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコールを製造する方法。
     工程(M):プロピレンオキサイドと水とを含む原料液を反応させ、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコール、並びにアルコール化合物(但し、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、及びトリプロピレングリコールを除く)を含み、未反応の水を含んでもよい反応液を得る工程。
     工程(N):前記反応液から前記反応液に含まれていたアルコール化合物の少なくとも一部を除去し、それぞれ前記反応液に含まれていたプロピレングリコール並びにジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコールを含み、前記反応液に含まれていた水及び/又はアルコール化合物の一部を含んでいてもよい第10の液を得る工程。
     工程(O):前記第10の液から、前記第10の液に含まれていたプロピレングリコールを含み、前記第10の液に含まれていた水及び/又はアルコール化合物を含んでいてもよい第11の液と、前記第10の液に含まれていたジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコールを含み、前記第10の液に含まれていたアルコール化合物を含んでいてもよい第12の液とを分離する工程。
     工程(P):前記第11の液の少なくとも一部を前記原料液の成分として工程(M)にリサイクルする工程。
  8.  前記アルコール化合物がアリルアルコール、1−プロパノール、及び2−プロパノールから選択される少なくとも1種である請求項7に記載の方法。
PCT/JP2013/063732 2012-05-11 2013-05-10 オキシラン化合物からのグリコール類の製造方法 WO2013168827A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP13787837.7A EP2848602B1 (en) 2012-05-11 2013-05-10 Method for producing glycols from oxirane compound
PL13787837T PL2848602T3 (pl) 2012-05-11 2013-05-10 Sposób wytwarzania glikoli ze związku oksiranowego
US14/399,567 US9233900B2 (en) 2012-05-11 2013-05-10 Method for producing glycols from oxirane compound
CN201380024242.8A CN104271540B (zh) 2012-05-11 2013-05-10 由环氧乙烷化合物获得的二醇类的制造方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012109221 2012-05-11
JP2012-109221 2012-05-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013168827A1 true WO2013168827A1 (ja) 2013-11-14

Family

ID=49550854

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2013/063732 WO2013168827A1 (ja) 2012-05-11 2013-05-10 オキシラン化合物からのグリコール類の製造方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9233900B2 (ja)
EP (1) EP2848602B1 (ja)
JP (1) JPWO2013168827A1 (ja)
CN (1) CN104271540B (ja)
PL (1) PL2848602T3 (ja)
WO (1) WO2013168827A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015196648A (ja) * 2014-03-31 2015-11-09 三洋化成工業株式会社 アルキレンオキサイド付加物の製造方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114716299A (zh) * 2022-05-10 2022-07-08 岳阳昌德新材料有限公司 丙二醇/二丙二醇/三丙二醇的制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62116530A (ja) * 1985-11-18 1987-05-28 Mitsui Toatsu Chem Inc エチレングリコ−ル及び/又はプロピレングリコ−ルを製造する方法
JPS62126144A (ja) * 1985-11-25 1987-06-08 Mitsui Toatsu Chem Inc エチレングリコ−ル及び/又はプロピレングリコ−ルの製造方法
JPS62126145A (ja) * 1985-11-28 1987-06-08 Mitsui Toatsu Chem Inc エチレングリコ−ル及び/又はプロピレングリコ−ルの製造法
JP2003531878A (ja) * 2000-04-24 2003-10-28 ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレイテッド 改良されたアルキレングリコールの調製方法
JP2004528390A (ja) * 2001-05-31 2004-09-16 ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレイティド アルキレングリコールの製造方法
JP2013082672A (ja) * 2012-06-28 2013-05-09 Sumitomo Chemical Co Ltd プロピレングリコールの回収方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3574772A (en) * 1968-10-25 1971-04-13 Halcon International Inc Preparation of pure mono- and dipropylene glycol by plural stage distillation with side stream recovery
DE3683264D1 (de) * 1985-11-18 1992-02-13 Mitsui Toatsu Chemicals Verfahren zur herstellung von ethylenglykol und/oder propylenglykol.
CN1028425C (zh) * 1989-10-12 1995-05-17 联合化学反应工程研究所华东化工学院分所 制备丙二醇的工艺方法
JP5105668B2 (ja) * 2001-04-04 2012-12-26 株式会社日本触媒 アルコールアルコキシレート化合物およびその組成物
DE10233382A1 (de) * 2002-07-23 2004-01-29 Basf Ag Verfahren zur kontinuierlich betriebenen Reindestillation des bei der koppel-produktfreien Synthese von Propylenoxid anfallenden 1.2-Propylenglykols
DE10233385A1 (de) 2002-07-23 2004-02-12 Basf Ag Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Propylenglykolen
US20060161010A1 (en) * 2005-01-18 2006-07-20 Basf Aktiengesellschaft Process for the epoxidation of an olefin with improved energy balance
DE602006012549D1 (de) * 2005-12-29 2010-04-08 Basf Se Verfahren zur trennung von propylenglykol von wässrigen zusammensetzungen
TW200838838A (en) * 2006-12-22 2008-10-01 Dow Technology Investments Llc Process for reducing side-reactions during alkylene glycol and poly-alkylene glycol manufacturing
US9187392B2 (en) * 2008-01-17 2015-11-17 Lyondell Chemical Technology, L.P. Production of propylene glycol monoalkyl ether
CN201981142U (zh) * 2011-04-27 2011-09-21 铜陵金泰化工实业有限责任公司 一种生产二丙二醇并联产三丙二醇的工艺装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62116530A (ja) * 1985-11-18 1987-05-28 Mitsui Toatsu Chem Inc エチレングリコ−ル及び/又はプロピレングリコ−ルを製造する方法
JPS62126144A (ja) * 1985-11-25 1987-06-08 Mitsui Toatsu Chem Inc エチレングリコ−ル及び/又はプロピレングリコ−ルの製造方法
JPS62126145A (ja) * 1985-11-28 1987-06-08 Mitsui Toatsu Chem Inc エチレングリコ−ル及び/又はプロピレングリコ−ルの製造法
JP2003531878A (ja) * 2000-04-24 2003-10-28 ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレイテッド 改良されたアルキレングリコールの調製方法
JP2004528390A (ja) * 2001-05-31 2004-09-16 ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレイティド アルキレングリコールの製造方法
JP2013082672A (ja) * 2012-06-28 2013-05-09 Sumitomo Chemical Co Ltd プロピレングリコールの回収方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MARTIN, A. E.; MURPHY, F. H.: "Glycols, Propylene Glycols", KIRK-OTHMER ENCYCLOPEDIA OF CHEMICAL TECHNOLOGY, 2000
See also references of EP2848602A4

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015196648A (ja) * 2014-03-31 2015-11-09 三洋化成工業株式会社 アルキレンオキサイド付加物の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2848602A1 (en) 2015-03-18
EP2848602A4 (en) 2015-12-30
CN104271540B (zh) 2016-04-27
US20150133697A1 (en) 2015-05-14
JPWO2013168827A1 (ja) 2016-01-07
PL2848602T3 (pl) 2021-05-31
CN104271540A (zh) 2015-01-07
EP2848602B1 (en) 2020-12-23
US9233900B2 (en) 2016-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Cavani Catalytic selective oxidation: The forefront in the challenge for a more sustainable chemical industry
JP3659109B2 (ja) エチレングリコールと炭酸エステルの併産方法
EP2981528B1 (en) Process for the preparation of 2,5-furan-dicarboxylic acid
CN108947938A (zh) 环氧乙烷的制备方法
EP1931649B1 (en) Process for producing propylene oxide
WO2013168827A1 (ja) オキシラン化合物からのグリコール類の製造方法
JP2002322167A (ja) プロピレンオキサイドの製造方法
JP7184039B2 (ja) ジシアノシクロヘキサンの製造方法
JP7018880B2 (ja) プロピレンオキサイドの製造方法
WO2006038705A1 (ja) ヒドロキシ化合物の製造方法
JP4967281B2 (ja) シクロヘキサノンの製造方法
JP2008214290A (ja) クロロヒドリン類の製造方法
JP2005097185A (ja) プロピレンオキサイドの製造方法
JP2006206476A (ja) シクロアルカノンオキシムの製造方法
JP2005097184A (ja) プロピレンオキサイドの製造方法
EP3115350B1 (en) A process for the production of a mixture comprising cyclohexanol and cyclohexanone
JP2013124232A (ja) ジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコールを製造する方法
WO2013111839A1 (ja) ジプロピレングリコール及び/又はトリプロピレングリコールを製造する方法
WO2003027086A1 (en) Method for producing propylene oxide
KR20100108642A (ko) 옥시란화합물의 제조방법
JP2005089411A (ja) プロピレンオキサイドの製造方法
WO2007099804A1 (ja) 第2級ブタノールの精製方法及び製造方法
JP2005097212A (ja) プロピレンオキサイドの製造方法
JP2005089412A (ja) プロピレンオキサイドの精製方法
JP2005097178A (ja) プロピレンオキサイドの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201380024242.8

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13787837

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2014514774

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14399567

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2013787837

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2013787837

Country of ref document: EP