JP2002239302A

JP2002239302A - 共沸混合物の分離

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Publication number: JP2002239302A
Application number: JP2002007719A
Authority: JP
Inventors: Wolfram Burst; ブルストウォルフラム; Gerd Kaibel; カイベルゲルド; Thomas Kuntze; クンツェトーマス; Josef Koenig; ケーニッヒヨセフ
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 2001-01-17
Filing date: 2002-01-16
Publication date: 2002-08-27
Also published as: EP1224962A2; EP1224962A3; CN1200753C; CN1374145A; US20020130077A1; DE10101942A1

Abstract

(57)【要約】【課題】プロセス工学的にみて経済的かつ単純な共沸
混合物の分離方法を提供する。【解決手段】お互いに、そして場合によってさらなる
成分とともに共沸混合物を形成する、少なくとも２種の
成分ＡとＢの液体混合物を分離する方法であって、i)
分離すべき混合物を助剤Ｈの存在下で蒸留する工程、こ
こで該助剤Ｈは２種の成分ＡおよびＢのそれぞれと、助
剤Ｈの沸点よりも低い沸点を有する二成分共沸混合物AH
またはBHを形成するものである、ならびにii) 分離すべ
き混合物と比較してＢの含量が減少しているA,H-含有画
分と、分離すべき混合物と比較してＡの含量が減少して
いるB,H-含有画分とを単離する工程、を含む前記方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、互いに共沸混合物
を形成する少なくとも２種の成分の液体混合物を分離す
る方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】２種以上の成分からなる液体混合物は、
化学プロセスにおいて生じる場合が多い。これらの混合
物の分離は、例えば、原料の品質向上、中間体のさらな
る処理、所望の生成物の単離などのために使用される。
古典的な分離方法は蒸留または精留である。しかし、互
いに共沸混合物を形成する成分は、単純な蒸留または精
留によって分離することはできない。なぜなら、液体と
蒸気が共沸点で同じ組成を有するからである。

【０００３】共沸混合物の様々な分離方法が従来から記
述されている。包括的な概要は、例えば、E.-U. Schlun
derおよびF.Thurner, 「蒸留、吸収、抽出(Destillatio
n, Absorption, Extraktion)」, Thieme Verlag, Stutt
gart, 1986に記載されている。

【０００４】二圧力精留(two-pressure rectification)
においては、共沸点の位置は一般的に圧力依存性であ
り、２つのカラムが異なる圧力で操作されるという事実
が使用される。第１のカラムでの成分Ａ、Ｂを含む混合
物の精留によって、揮発性が低いほうの成分Ｂを塔底留
出物として、共沸混合物(AB)を塔頂留出物物として分離
し、塔頂留出物の共沸混合物(AB)を第２のカラムに移
す。第２のカラム内の圧力を上昇または下降させて、純
粋な成分Ａが残留物として得られるように共沸点をシフ
トさせ、共沸混合物(AB)を第１のカラムに戻す。

【０００５】異相共沸精留により、その共沸混合物が成
分のミシビリティギャップ内の組成を有する２種の成分
の混合物を分離することが可能である。第１のカラムで
は、混合物を、まず、揮発性が低いほうの成分Ｂを塔底
留出物として、実質的に共沸組成の混合物を塔頂留出物
として分離する。凝縮すると、塔頂留出物は相分離容器
内でミシビリティギャップのために２相に分離する。低
Ａ相は第１のカラムに戻される。Ａ富化相を、第１のカ
ラムと同じ圧力で運転される第２のカラムに通し、そこ
で成分Ａを塔底留出物として得る。塔頂から抜き出され
た共沸混合物は、凝縮後、同様に相分離容器に再循環さ
れる。

【０００６】抽出精留では、混合物中の成分の一つと選
択的に結合し、それによって混合物の比揮発度を変化さ
せる比較的非揮発性の助剤が使用される。

【０００７】同様に、共沸精留は助剤を利用して行なわ
れる精留であるが、抽出精留とは対照的に、助剤の沸点
は混合物の成分の沸点とほとんど違いがない。助剤によ
って低沸点の三成分共沸混合物が生成し、その結果、第
１のカラム内での蒸留によって、純粋な成分Ａを塔底留
出物として、共沸三成分混合物を塔頂留出物として得る
ことが可能になる。凝縮後、共沸三成分混合物は、第１
のカラムに戻される助剤富化相と助剤除去相に分離す
る。助剤除去相をさらに精留することによって、三成分
共沸混合物(これは凝縮して、相分離器に戻される)を塔
頂留出物として、ＡおよびＢの二成分混合物を塔底留出
物として分離することができる。塔底留出物である二成
分混合物を第３の分離カラムにて分離して、Ｂを塔底留
出物として、二成分共沸混合物ABを塔頂留出物として得
ることができる。

【０００８】特定の分離操作、例えば塩素化炭化水素と
C₃-C₈-アルカノールとの分離については、実際の使用が
限定された方法のみが知られている。例えば、塩素化炭
化水素の分解による塩化水素の生成が、二圧力蒸留にお
いてかなりの腐食の問題を生じさせる。さらに、温度依
存性の物質は蒸留温度の選択を制限する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、特
に、プロセス工学的にみて経済的かつ単純な共沸混合物
の分離方法を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
が、お互いに、そして場合によってさらなる成分ととも
に共沸混合物を形成する、少なくとも２種の成分ＡとＢ
の液体混合物を分離する方法であって、 i) 分離すべき混合物を助剤Ｈの存在下で蒸留する工
程、ここで該助剤Ｈは２種の成分ＡおよびＢのそれぞれ
と、助剤Ｈの沸点よりも低い沸点を有する二成分共沸混
合物AHまたはBHを形成するものである、ならびに ii) 分離すべき混合物と比較してＢの含量が減少してい
るA,H-含有画分と、分離すべき混合物と比較してＡの含
量が減少しているB,H-含有画分とを単離する工程、を含
む方法、によって解決されることを見出した。

【００１１】

【発明の実施の形態】分離すべき混合物は、お互いに共
沸混合物を形成する少なくとも２種の成分ＡおよびＢを
含有する。本発明の方法は、共沸混合物ABが異相共沸混
合物ではない場合、すなわち成分ＡおよびＢが互いに完
全に混和性であるか、または共沸混合物ABの組成がＡと
Ｂのミシビリティギャップ外にある場合に特に好都合で
ある。成分ＡおよびＢに加えて、分離すべき混合物は、
追加の成分Ｃなどをさらに含有してもよい。さらなる成
分はＡおよび／またはＢとさらなる共沸混合物を形成し
得る。

【００１２】助剤Ｈは、２種の成分ＡおよびＢのそれぞ
れと、Ｈの沸点よりも低い沸点を有する二成分共沸混合
物AHまたはBHを形成する必要がある。共沸混合物AHとBH
とは、少なくとも蒸留のために選択された圧力において
異なる沸点を有する。A,H-含有画分およびB,H-含有画分
は、気体状態、例えばカラムの塔頂からガス状留出物と
して、または液体状態、例えばカラムの側排出管から抜
き出される液体画分として得られる。気体状態で得られ
る画分は、一般的に、だいたい共沸混合物AHまたはBHの
組成を有し、液体状態で得られる画分の組成は、共沸混
合物の組成と違っていてもよいが、相図によれば気体共
沸混合物と概ね共存している。このように、分離すべき
混合物と比較してＢの含量が減少しているA,H-含有画分
が低沸点画分として得られ、かつ分離すべき混合物と比
較してＡの含量が減少しているB,H-含有画分が中間沸点
の画分として得られ、あるいは逆もまた同様であり、本
質的にＨからなる画分は通常高沸点画分として得られ
る。「低沸点」、「中間沸点」または「高沸点」という
用語は、単に、関係している画分の比揮発度を意味する
ものである。特に、分離すべき混合物がさらなる成分を
含む場合、その揮発度が上記の画分の沸点よりも高い
か、低いかまたはその間にあり得るさらなる画分を得る
ことももちろん可能である。

【００１３】多くの場合、一方の成分、例えば成分Ａは
助剤と不混和性であるか、ほんのわずかに混和性(すな
わち、成分のＨへの溶解度が、例えば、5g/L未満)であ
る一方、他方の成分、例えば成分Ｂは助剤と完全に混和
性であるか、または広範囲にわたって混和性(すなわ
ち、成分のＨへの溶解性が、例えば、100g/Lより大)で
ある。分離すべき混合物が追加の成分をさらに含む場
合、そのような成分は、それぞれの場合に応じて、純粋
な形態、互いに、もしかすると共沸混合物A,Hもしくは
B,Hと一緒に混合した形態、またはＨとの共沸混合物と
して単離することができる。

【００１４】驚いたことに、助剤Ｈが成分ＡおよびＢと
三成分共沸混合物を形成することができる場合にも、本
発明の方法を成功裏に実施することができる。

【００１５】本発明の方法は、塩素化炭化水素、好まし
くは少なくとも84g/molのモル質量を有するもの、およ
び単環式C₆-C₁₀-芳香族化合物の中から選択される第１
成分と、C₃-C₈-アルカノールの中から選択される第２成
分とを含有する混合物を分離するのに特に有用である。
このような場合、水が助剤として作用する。好適なC₃-C
₈-アルカノールとしては、n-プロパノール、イソプロパ
ノール、n-ブタノール、sec-ブタノール、i-ブタノー
ル、n-ヘキサノール、シクロヘキサノールおよびオクタ
ノールが挙げられる。好適な単環式C₆-C₁₀-芳香族化合
物としては、ベンゼン、トルエンおよびキシレンが挙げ
られる。塩素化炭化水素の好ましい例は、塩化ブチル、
塩化メチレン、トリクロロメタン、テトラクロロメタ
ン、ジクロロエタン、トリクロロエチレンおよびペルク
ロロエチレンである。

【００１６】本発明の方法は、ペルクロロエチレンとn-
ブタノールとを含み、場合によって塩化ブチルを含んで
いてもよい混合物の分離に特に適している。そのような
混合物は、例えば、2-ケト-L-グロン酸ブチルを溶媒で
あるペルクロロエチレン中でラクトン化するL-アスコル
ビン酸の製造方法において得られる。

【００１７】分離すべき混合物が塩素化炭化水素を含む
場合、助剤である水は、腐食を防止するための塩基と混
合するのが有利である。水のpHは、7.5〜12、好ましく
は8.5〜10.5の範囲の値に設定される。好適な塩基の例
は、アルカリ金属の水酸化物およびアルカリ土類金属の
水酸化物、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、
水酸化マグネシウムまたは水酸化カルシウム、好ましく
は水酸化ナトリウム、アルカリ金属の炭酸塩およびアル
カリ土類金属の炭酸塩、例えば炭酸ナトリウム、炭酸カ
リウム、炭酸マグネシウムまたは炭酸カルシウム、なら
びにアルカリ金属の炭酸水素塩、例えば炭酸水素ナトリ
ウムまたは炭酸水素カリウムである。

【００１８】本発明の方法は、バッチ式または連続的に
行なうことができる。バッチ式で行なう場合、分離すべ
き混合物を助剤と混合し、蒸留する。この場合、助剤の
全量を蒸留の開始時に添加してもよく、または助剤は蒸
留中に連続的にもしくは定期的に補給してもよい。蒸気
を凝縮することによって、A,H-含有画分とB,H-含有画分
が相次いで得られる。しかし、分離すべき混合物が大量
にある場合や、混合物が絶え間なく生じる場合の分離に
はこれは経済的ではない。

【００１９】本発明の方法の好ましい実施形態において
は、分離すべき混合物は蒸留用のカラムに連続的に供給
される。分離に適したカラムは当業者には周知である。
上昇する蒸気と下降する液体との相互接触を増大させる
ために、カラムには通常使用される充填物が含まれてい
る。このような充填物としては、構造パッキング、ラン
ダムパッキングエレメント、例えば、ラシヒリング、ポ
ールリング、サドルもしくは球、またはトレイ、例えば
網目プレート、バブルキャップトレイ、トンネルトレイ
もしくはバルブトレイもしくは類似の構造を有するトレ
イ、などの充填物が挙げられる。好ましくはバブルキャ
ップトレイまたはトンネルトレイが使用される。カラム
のサイズはそれぞれの処理量によって決定される。

【００２０】分離すべき混合物と一緒に助剤の少なくと
も一部をカラムに供給するのが好都合である。本発明の
好ましい実施形態は、上記の代わりにまたは上記に加え
て、助剤Ｈの少なくとも一部を、カラムの塔頂から、お
よび／またはカラムの上方領域に、すなわち分離すべき
混合物の導入点よりも上方に、好ましくは低沸点のA,H-
含有画分用の排出管よりも上方に導入することを含む。
このようにしてカラムを通って上昇する蒸気と下降する
助剤が互いに逆方向に流れる。プロセスをこのように運
転する方法は、二成分共沸混合物AHおよびBHの沸点より
も低い沸点を有し、分離の成功に悪影響を及ぼす可能性
のある三成分共沸混合物ABHの生成の低減または防止を
可能にする。

【００２１】A,H-含有画分およびB,H-含有画分は、好適
には、側排出管から得られ、より低沸点画分は、分離す
べき混合物がさらに低沸点の別の成分を含まない場合、
塔頂から抜き出すことも可能である。

【００２２】助剤Ｈは、通常、塔底留出物として得られ
る。助剤は、そこからカラムの塔頂または上方領域に戻
されるのが有利である。

【００２３】カラムの塔頂または上方領域に導入された
助剤Ｈのマスフローは、Ｈと異なる部分に基づき、分離
すべき混合物のマスフローの通常0.5〜15倍であり、好
ましくは３〜９倍であり、特に４〜８倍であり、非常に
特に好ましくは４〜6.5倍である。

【００２４】好ましい実施形態では、分離すべき混合物
は、カラムの側部の、塔底と塔頂の間にある点から供給
される。A,H-含有画分は、分離すべき混合物の導入点よ
りも上方にある点から抜き出され、B,H-含有画分は、分
離すべき混合物の導入点よりも下方にある点から抜き出
される。かかる実施形態においては、より低沸点のA,H-
含有画分は、ストリッピングカラムとして機能するカラ
ムの下方部分から抜き出され、その濃度は富化カラムと
して機能するカラムの上方部分で高められる。

【００２５】助剤Ｈは、純粋な成分Ａおよび／または純
粋な成分Ｂと、好ましくはその両方と異相共沸混合物を
形成すること、すなわち共沸混合物AHまたは共沸混合物
BHの組成が、成分ＡまたはＢと助剤とのミシビリティギ
ャップに位置することが有利である。この場合、A,H-含
有画分またはB,H-含有画分は凝縮により二相に分離す
る。相分離によりＡ富化相またはＢ富化相と、Ｈ富化相
が得られ、Ｈ富化相はカラムに戻されるのが有利であ
る。最も好ましい事例では、Ａ富化相またはＢ富化相の
純度は非常に高いので、成分ＡまたはＢはさらに精製す
ることなく使用できる。さもなければ、Ａ富化相または
Ｂ富化相をさらなる分離プロセス、例えばさらなる蒸
留、ストリッピングプロセス、抽出プロセス、膜分離プ
ロセスなどに付することができる。

【００２６】相分離に適した装置は従来公知のものであ
り、例えば、重力分離装置、遠心分離機または液体サイ
クロンである。好ましくはデカンターを使用する。

【００２７】分離すべき混合物が、ペルクロロエチレン
と、n-ブタノールと、任意成分である塩化ブチルとの混
合物であり、助剤として水を利用して分離される本発明
の実施形態では、下記の異相共沸混合物が(沸点が低下
するため)生じる：n-ブタノール／水、ペルクロロエチ
レン／水、塩化ブチルが存在する場合には塩化ブチル／
水。この方法をカラム中で実施する場合、カラムの下方
領域にある側排出管から液体形態のn-ブタノール／水画
分を抜き出し、カラムの上方領域にある側排出管から液
体形態のペルクロロエチレン／水画分を抜き出し、そし
て塔頂からガス状留出物として塩化ブチル／水画分を抜
き出すことが有利である。

【００２８】n-ブタノール／水画分を相分離に付すこと
により、n-ブタノール富化相と水富化相を得るのが有利
であり、水富化相はカラムに戻されるのが有利である。
所望により、n-ブタノール相を第２のカラムで分留して
n-ブタノール富化画分とn-ブタノール除去画分を得ても
よい。第２のカラムは、好ましくは第１のカラムと同じ
圧力で運転される。

【００２９】ペルクロロエチレンと水の明白なミシビリ
ティギャップのために、ペルクロロエチレン／水画分
は、水相(これはカラムに戻されるのが有利である)と、
高純度、通常95重量％より高い純度のペルクロロエチレ
ン相(これは系から抜き出される)とに分離する。

【００３０】塩化ブチルは水と異相共沸混合物を形成す
る。ガス状の塩化ブチル／水画分の凝縮および相分離
後、水相はカラムに戻される。塩化ブチル相は、系から
抜き出すことができる。分離すべき混合物は、さらに、
追加の高揮発性成分、例えばアセトンを含んでいてもよ
い。アセトンは同様に塔頂留出物中に得られる。これら
の化合物が水にも可溶性である場合、系内での高揮発性
成分の蓄積を防止するために水相の一部を排出させるの
が有利である。

【００３１】助剤として使用される水はカラムの塔底に
集まり、この流れを抜き出して、カラムの塔頂および／
または上方領域に導入する。このようなやり方で本発明
の方法を実施することにより、三成分共沸混合物である
ブタノール／ペルクロロエチレン／水の生成を低減また
は防止することが可能である。

【００３２】本発明の方法の実施に適したプラントを図
１に示し、以下で説明する。

【００３３】図１は、例えばn-ブタノール／ペルクロロ
エチレン／塩化ブチルの液体混合物を、助剤として水を
利用することにより分離する本発明の方法の実施に適し
たプラントの概略を示す図である。分離すべき混合物
は、例えば、約10〜80重量％、特に20〜60重量％の1-ブ
タノールと、好ましくは約20〜90重量％、特に40〜80重
量％のペルクロロエチレンと、50重量％までの、特に20
重量％までの水とからなる。

【００３４】図１に示した方法においては、分離すべき
液体混合物は、カラム(1)内にライン(2)を通して連続的
に供給される。水は、カラム(1)の塔底から抜き出され
る。このカラム(1)の塔底は、蒸発器(3)に通常の様式で
接続されており、水は、その後ライン(5)を通ってカラ
ム(1)の塔頂に運ばれる。過剰の水はカラム(1)からライ
ン(4)を介して除去することができる。塔底に含まれる1
-ブタノールは、通常、２重量％未満、好ましくは200pp
m未満である。

【００３５】通常、約５〜30重量％、好ましくは10〜20
重量％のペルクロロエチレンと、５重量％未満、好まし
くは１重量％未満の1-ブタノールと、５重量％未満、好
ましくは２重量％未満の塩化ブチルとを含む液体ペルク
ロロエチレン／水混合物は、カラム(1)の富化セクショ
ンから側排出管(12)を通って抜き出される。混合物は相
分離器(13)を通過する。水相は、ライン(14)を通ってカ
ラム(1)に戻される。相分離器(13)に得られたペルクロ
ロエチレン相は、系からライン(16)を通って抜き出され
る。所望の生成物純度に依存して、分取されたペルクロ
ロエチレン相のうちの一定量をライン(17)を介してカラ
ム(1)に戻す。

【００３６】本質的に1-ブタノールと水からなる混合物
は、カラム(1)のストリッピングセクションの側排出管
(18)に得られる。この混合物のブタノール含量は、通常
２〜25重量％、好ましくは５〜15重量％である。さら
に、この混合物に含まれるペルクロロエチレンの量は５
重量％以下、好ましくは１重量％以下であり、塩化ブチ
ルの量は１重量％以下、好ましくは0.5重量％以下であ
る。この混合物は相分離器(21)を通過する。相分離器(2
1)中に得られた水相はライン(23)を通ってカラム(1)に
戻される。ブタノール相は、ライン(22)を通って第２の
分離カラム(24)に供給され、そこで後処理される。

【００３７】ほぼ塩化ブチル／水共沸混合物の濃度を有
する気相は、カラム(1)の塔頂領域から抜き出される。
この流れは、凝縮器(6)中で凝縮され、ライン(7)を介し
て相分離器(8)に通される。水相は、ライン(9)を通って
カラム(1)に戻される。水相は、依然として微量のペル
クロロエチレンを含有し、２重量％未満、好ましくは0.
5重量％未満の1-ブタノールを含有する。相分離器(8)で
得られた塩化ブチル相の一部はライン(11)を介して系か
ら抜き出され、他の部分はライン(10)を通ってカラム
(1)に戻される。塩化ブチル相には、通常、少なくとも6
0重量％、好ましくは少なくとも90重量％、特に少なく
とも95重量％の塩化ブチルが含まれる。

【００３８】第１の分離カラム(1)に典型的な運転条件
は以下のとおりである：塔頂圧力は約0.1バール〜２バ
ール、好ましくは0.8バール〜1.2バールであり、塔頂温
度は約５℃〜105℃、好ましくは50℃〜90℃であり、塔
底温度は約45℃〜130℃、好ましくは90℃〜120℃であ
る。カラムの理論段数は、約10〜70段、好ましくは15〜
60段、特に約20〜50段である。塔底蒸発器に投入される
熱の量は、当然、使用される水(5)の量と、有機供給材
料の量および組成とによって異なる。水１メートルトン
当たり、通常15〜50kW、好ましくは25〜45kW、特に30〜
45kWの電力が投入され、有機供給材料１メートルトン当
たり、通常90〜200kW、好ましくは100〜150kW、特に105
〜120kWの電力が投入される。

【００３９】相分離器(21)で分取されたn-ブタノール相
は、本質的にn-ブタノールと水からなる。水の割合は、
通常約10〜40重量％、好ましくは約15〜30重量％であ
る。ブタノール相は、ライン(22)を通って第２の分離カ
ラム(24)の塔頂に供給される。カラム(24)の塔底には、
ライン(25)を介して蒸発器(26)が通常の様式で接続され
ており、高純度のn-ブタノールはライン(27)を介して抜
き出される。n-ブタノールの水含量は、通常0.1重量％
未満、好ましくは200ppm未満である。第２の分離カラム
(24)の塔頂から抜き出された生成物は、凝縮器(20)で凝
縮され、その全てがライン(19)を通って相分離器(21)に
戻される。この生成物は有利にはほぼ共沸組成を有す
る。水の含量は、35〜50重量％の範囲であり、好ましく
は38〜48重量％の範囲であり、カラムに投入されるエネ
ルギー量によって異なる。

【００４０】第２の分離カラム(24)は、好ましくは、第
１の分離カラム(1)と同じ圧力で運転される。しかし、
共沸混合物の圧力依存性によって第２のカラムの塔頂に
おいて水の割合を増大させるため、第２の分離カラム(2
4)は、第１の分離カラムの圧力よりも高い圧力で運転し
てもよい。この方法では、カラムの塔底からのブタノー
ルの排出が最適化され得る。２つのカラムの圧力差は最
大２バール、好ましくは最大0.8バールである。カラム
(24)は、塔頂温度40℃〜120℃、好ましくは55℃〜100
℃、塔底温度60℃〜145℃、好ましくは110℃〜130℃で
運転される。分離カラム(24)は上述の充填物、好ましく
は網目パッキングを含む。分離カラム(24)のサイズは、
当然、それぞれの処理量によって異なる。カラム(24)の
理論段数は、３〜20段、好ましくは５〜15段、特に７〜
12段である。

【００４１】図２は、同様に、本発明の方法を実施する
ためのプラントを示す図である。図１と同一の参照番号
は、図１のものと同じ意味を有する。図１と異なり、n-
ブタノール相は、第２のカラムでの蒸留によって後処理
されない。さらに、ペルクロロエチレン相の一部の再循
環が不可欠である。

【００４２】図３は、本発明の方法を実施するためのさ
らに別のプラントを示す図である。図１と同一の参照番
号は、図１のものと同じ意味を有する。図１と異なり、
第２のカラムでの蒸留によるn-ブタノール相の後処理は
省略される。

【００４３】

【実施例】下記の実施例は、本発明を例示するためのも
のであり、本発明の範囲を限定するものではない。

【００４４】実施例１図２に示されたプラントを使用した。

【００４５】44重量％の1-ブタノール、40.6重量％のペ
ルクロロエチレン、14.2重量％の水および1.2重量％の
塩化ブチルからなる液体混合物をライン(2)を介してカ
ラム(1)に供給した。個々の流れの組成を表１に示す。

【００４６】ガラスカラム(1)の直径は43mmであり、理
論段数は20段であり、該カラムにはSulzer Chemtech AG
(Winterthur)製の型式CYの網目パッキングを詰めた。有
機相の還流比は30であった。カラムは塔頂圧力１バール
で運転した。塔底温度は104℃であり、塔頂温度は69℃
であった。供給点(2)は、理論段数10にある２番目のパ
ッキングエレメントの上方にあるカラムの真中付近にあ
った。再循環流れ(5)は、４番目のパッキングエレメン
トの頂部の上方からカラムに戻された。流れ(18)は、カ
ラムの下方セクション(ストリッピングセクション)の真
中にある２番目のパッキングエレメントの底端部から抜
き出された。流れ(12)は、カラムの上方セクション(富
化セクション)の真中にある一番上のパッキングエレメ
ントの底部から抜き出された。

【００４７】

【表１】

【００４８】実施例２図３に示されたプラントを使用した。

【００４９】44重量％の1-ブタノール、40.6重量％のペ
ルクロロエチレン、14.2重量％の水および1.2重量％の
塩化ブチルからなる液体混合物をライン(2)を介してガ
ラスカラム(1)に供給した。個々の流れの組成を表２に
示す。

【００５０】ガラスカラム(1)の直径は30mmであり、該
カラムには45個のバブルキャップトレイが設けられてい
る。有機相の還流比は30であった。カラムの運転は、塔
頂圧力１バールで行った。塔底温度は101.5℃、塔頂温
度は68℃であった。供給点(2)は、理論段数20にあるカ
ラムの真中付近にあった。再循環流れ(5)は、カラムの
一番上のトレイ上に戻された。

【００５１】

【表２】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法の実施に適したプラントの概略を
示す図である。

【図２】本発明の方法を実施するための別のプラントの
概略を示す図である。

【図３】本発明の方法を実施するためのさらに別のプラ
ントの概略を示す図である。

【符号の説明】

１：カラム、２：混合物供給ライン、３：蒸発器、６：
凝縮器、８：相分離器、13：相分離器、21：相分離器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ゲルドカイベルドイツ連邦共和国 68623 ランペルトハイム，ロベルト−ボッシュ−シュトラーセ４ (72)発明者トーマスクンツェドイツ連邦共和国 67459 ボエール−イッゲルハイム，オベルクロイツシュトラーセ 34 (72)発明者ヨセフケーニッヒドイツ連邦共和国 67308 ツェラールタル１，インデルラーヘ 21 Ｆターム(参考） 4D076 AA16 AA22 AA23 BB08 EA16Z FA02 FA12 FA31 GA01 JA03 4H006 AA02 AD12 BB12 BB31 BD21 BD40 BD53 EA03 FE11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】お互いに、そして場合によってさらなる
成分とともに共沸混合物を形成する、少なくとも２種の
成分ＡとＢの液体混合物を分離する方法であって、 i) 分離すべき混合物を助剤Ｈの存在下で蒸留する工
程、ここで該助剤Ｈは２種の成分ＡおよびＢのそれぞれ
と、助剤Ｈの沸点よりも低い沸点を有する二成分共沸混
合物AHまたはBHを形成するものである、ならびに ii) 分離すべき混合物と比較してＢの含量が減少してい
るA,H-含有画分と、分離すべき混合物と比較してＡの含
量が減少しているB,H-含有画分とを単離する工程、を含
む前記方法。
【請求項２】助剤Ｈが、さらに、成分ＡおよびＢと三
成分共沸混合物を形成可能なものである、請求項１に記
載の方法。
【請求項３】分離すべき混合物を蒸留用カラムに連続
的に導入する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】助剤の少なくとも一部を、分離すべき混
合物とともにカラムに導入する、請求項３に記載の方
法。
【請求項５】助剤Ｈの少なくとも一部を、カラムの塔
頂から、および／またはカラムの上方領域に導入する、
請求項３または４に記載の方法。
【請求項６】助剤Ｈが塔底留出物として得られ、その
少なくとも一部をカラムの塔頂および／または上方領域
に再循環させる、請求項５に記載の方法。
【請求項７】 A,H-含有画分が、分離すべき混合物の供
給点よりも上方にある点から抜き出され、B,H-含有画分
が、分離すべき混合物の供給点よりも下方にある点から
抜き出される、請求項３〜６のいずれか１項に記載の方
法。
【請求項８】導入される助剤Ｈのマスフローが、Ｈと
異なる部分に基づき、分離すべき混合物のマスフローの
0.5〜15倍である、請求項５〜７のいずれか１項に記載
の方法。
【請求項９】二成分共沸混合物AHおよび／またはBHが
異相共沸混合物である、請求項１〜８のいずれか１項に
記載の方法。
【請求項１０】液体または液化A,H-含有画分および／
またはB,H-含有画分を相分離に付することによって、Ａ
富化相またはＢ富化相とＨ富化相とを得て、Ｈ富化相を
カラムに戻す、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】分離すべき混合物が、塩素化炭化水素
および単環式C₆-C₁₀-芳香族化合物の中から選択される
第１成分と、C₃-C₈-アルカノールの中から選択される第
２成分とを含む混合物であり、使用される助剤が水であ
る、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】塩素化炭化水素がペルクロロエチレン
であり、アルカノールがn-ブタノールであり、混合物が
さらに塩化ブチルを含んでいてもよい、請求項１１に記
載の方法。
【請求項１３】液化n-ブタノール／水画分を相分離に
付すことによって、n-ブタノール富化相と水富化相とを
得て、n-ブタノール富化相を蒸留によってn-ブタノール
富化画分とn-ブタノール除去画分とに分離する、請求項
１２に記載の方法。
【請求項１４】塩化ブチルおよび水を含み、ほとんど
ペルクロロエチレンを含まない画分が、最低沸点の画分
としてさらに得られる、請求項１２または１３に記載の
方法。
【請求項１５】助剤Ｈがさらに塩基を含む、請求項１
１〜１４のいずれか１項に記載の方法。