JP2002363140A - トリメチルアミンの精製方法 - Google Patents
トリメチルアミンの精製方法Info
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Abstract
削減され経済的に高純度のトリメチルアミンが得られ
る。 【解決手段】 メチルアミン混合物及びメタノールの少
なくとも1種とアンモニアとをゼオライト触媒の存在下
で気相接触反応させ得られたメチルアミン反応混合物を
アンモニア分離塔において未反応のアンモニア分離した
後、1塔目(トリメチルアミン分離塔)の水抽出蒸留で粗
トリメチルアミンを得、次いで必要量のみ2塔目(トリ
メチルアミン精製塔)の水抽出蒸留を行い高純度トリメ
チルアミンを得る。の2つの工程を有することを特徴と
するトリメチルアミンの精製方法。
Description
モニアの気相接触反応によりメチルアミンを製造する方
法に関する。より詳しくは、メチルアミン製造プロセス
の消費エネルギーコスト削減による経済性向上と、電子
材料や医薬品向けの高純度トリメチルアミンの精製方法
に関するものである。
リカアルミナ等の脱水およびアミネーション作用をもつ
固体酸触媒の存在下にメタノールとアンモニアを気相で
高温(400℃前後)で反応させることによって製造さ
れる。通常、この反応ではジメチルアミン、モノメチル
アミン、トリメチルアミンの混合物が生成する。また、
これらのメチルアミンはジメチルアミン以外は需要が著
しく少ないことから、反応生成物からジメチルアミンを
分離した後、反応系にリサイクルして再利用されてい
る。
蒸留が慣用されている。しかし、トリメチルアミンは、
アンモニア、モノメチルアミン、ジメチルアミンと複雑
な共沸系を形成することから、これを分離することは非
常に煩雑な蒸留操作並びに大型の装置が必要となり、メ
チルアミン製造プロセスの消費エネルギーコストは非常
に大きなものとなる。なお、この回収プロセスに関して
は、例えば「改訂製造工程図全集」(昭和53年4月2
5日株式会社化学工業社発行)に詳しく開示されてい
る。
ミン分離工程で消費エネルギーコスト削減する方法は、
特開平8−169864号公報、特開平8−31100
0公報に開示されているトリメチルアミンとアンモニア
を共沸蒸留で分離し、その全量を反応系にリサイクルす
る方法がある。この方法は新たにトリメチルアミン分離
塔を必要としない反面、トリメチルアミンを製品として
必要とする場合には対応できない欠点がある。
医薬原料向けの用途では高純度品が要求される。高純度
のトリメチルアミンの製造に関しては特開平10−13
9737号公報に記載されているカルボン酸エステルを
添加する方法が知られているが、操作が煩雑になる欠点
を有している。
ルアミンは,アンモニア,モノメチルアミン,ジメチル
アミンと複雑な共沸系を形成することから、これを分離
することは非常に煩雑な蒸留操作ならびに大型の装置が
必要で,メチルアミン製造プロセスの消費エネルギーコ
ストは非常に大きなものとなってしまうという問題点が
ある。
費エネルギーコスト削減及び高純度のトリメチルアミン
の精製方法を提供することを目的とするものである。
解決するために鋭意検討した結果、メチルアミン混合物
からトリメチルアミンを分離精製するに当たり,蒸留を
2塔で行い、かつ2塔目の蒸留塔を1塔目より小型化す
ることで消費エネルギーコストが大幅に削減できると同
時に、高純度のトリメチルアミンが容易に得られること
を見出して本発明に到達した。
びメタノールの少なくとも1種とアンモニアとをゼオラ
イト触媒の存在下で気相接触反応させ得られた反応混合
物を、アンモニア分離塔において未反応のアンモニアを
分離した後、トリメチルアミンを精製する方法におい
て、 1)メチルアミン混合物とメタノールを含む水溶液を水
抽出蒸留塔であるトリメチルアミン分離塔に供給し、塔
底よりモノメチルアミン、ジメチルアミン及びメタノー
ルの水溶液を回収し、塔頂より粗トリメチルアミンを留
出させ、その一部をトリメチルアミン精製塔に供給し、
残りを反応系にリサイクルする工程 2)水抽出蒸留塔であるトリメチルアミン精製塔の塔頂
より製品のトリメチルアミンを留出し、塔底より水を排
出する工程 の2つの工程を有することを特徴とするトリメチルアミ
ンの精製方法に関する。
ア、メタノールとメチルアミン混合物とアンモニア、ま
たはメチルアミン混合物とアンモニアとをゼオライト触
媒の存在下で気相接触反応させ得られた反応混合物を、
アンモニア分離塔で未反応のアンモニアを分離し,メチ
ルアミン混合物とメタノールを含む水溶液からトリメチ
ルアミンを高純度でかつ経済的に取得する方法である。
法の特徴は水抽出蒸留塔を2塔用いて行うことにある。
ここで使う蒸留塔の組合せは2塔目を1塔目に比べ小型
のものを用い、1塔目をトリメチルアミン分離塔、2塔
目をトリメチルアミン精製塔とする。
チルアミン混合物とアンモニア、またはメチルアミン混
合物とアンモニアとをゼオライト触媒の存在下で気相接
触反応させ得られた反応混合物は、アンモニア分離塔で
未反応のアンモニアを分離し、メチルアミン混合物とメ
タノールを含む水溶液とした後、トリメチルアミン分離
塔の中段に供給される。
40段程度の充填塔や棚段塔が用いられ、還流比5〜5
0、塔頂圧は0.4〜0.8Mpa、また、原料供給段よ
り上に水を供給し水抽出蒸留を行う。ここで、水の供給
量は、トリメチルアミン供給液中のトリメチルアミン量
に対し3〜10倍量(質量比)とする。このような条件
で蒸留することにより、塔底中のトリメチルアミンは1
0ppm以下となる。また、塔頂からは純度90〜97
%のトリメチルアミンを留出させ、製品として必要な一
部をトリメチルアミン精製塔に供給し、残りの部分を反
応系にリサイクルする。
20段程度の充填塔や棚段塔が用いられ、還流比3〜2
0、塔頂圧は0.4〜0.8Mpa、また、原料供給段よ
り上に水を供給し水抽出蒸留を行う。ここで、水の供給
量は、トリメチルアミン供給液中のトリメチルアミン量
に対し3〜10倍量(質量比)とする。このような条件
で蒸留することにより、塔頂からは純度99.9質量%
以上、不純物のジメチルアミン100ppm以下の高純
度トリメチルアミンを得る。
明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものでは
ない。
で反応させ得られた反応生成物をアンモニア分離塔でア
ンモニアを除去し、モノチルアミン11.0質量%、ジ
メチルアミン40.9質量%、トリメチルアミン8.5
質量%、メタノール5.3質量%、水34.3質量%の
液を1000kg/hrで得た。この水溶液を図1に示
すプロセスを用いて蒸留した。まず、アンモニアを除去
した水溶液をトリメチルアミン分離塔(塔径0.35
m,理論段数30段の充填塔)の中段に供給し、供給段
より上に水を722.3kg/hrで供給し、塔頂圧
0.7MPa、還流比9.8(この還流比は還流量/
(塔頂ガス抜出し+液抜出し))で蒸留した。このとき
塔頂ガスの64.6kg/hr分をガスのまま反応系に
リサイクルし、残りをコンデンサーで凝縮しそのうち製
品として必要な分25.08kg/hrを抜出した。こ
のときの祖トリメチルアミンの純度は94.4質量%で
あった。また、塔底からモノメチルアミン、ジメチルア
ミン及びメタノールを含む水溶液を1632.64kg
/hr抜出した。そして、塔頂より液で抜出した粗トリ
メチルアミンをトリメチルアミン精製塔(塔径0.10
m,理論段数14段の充填塔)の中段に供給し、供給段
より上に水を27.59kg/hrで供給し、塔底に蒸
気を12.54kg/hr入れ、塔頂圧0.4MPa、
還流比3で蒸留した。その結果、塔頂よりトリメチルア
ミンの純度99.9質量%以上の製品を21.28kg
/hr得た。このときの不純物はジメチルアミンが40
ppmであった。各ラインの組成は表1に記載した。ま
た,トリメチルアミンの精製に使用した蒸気は336k
g/hrであった。
で反応させ得られた反応生成物をアンモニア分離塔でア
ンモニアを除去し、モノチルアミン11.0質量%、ジ
メチルアミン40.9質量%、トリメチルアミン8.5
質量%、メタノール5.3質量%、水34.3質量%の
液を1000kg/hr得た。この水溶液を図2に示す
プロセスにて蒸留した。まず、アンモニアを除去した水
溶液をトリメチルアミン分離塔(塔径0.5m,理論段
数46段の充填塔)の中段に供給し、供給段より上に水
を722.3kg/hrで供給し、塔頂圧0.7MP
a、還流比23.8で蒸留した。塔底からモノメチルア
ミン、ジメチルアミン、及びメタノールを含む水溶液を
1638.04kg/hr抜出し、塔頂よりトリメチル
アミンを84.27kg/hr抜出した。このうち,2
1.28kg/hrを製品として回収し、残りは反応系
にリサイクルした。なお,このときのトリメチルアミン
の純度は98.14質量%であった。各ラインの組成は
表−2に記載した。また,トリメチルアミンの精製に使
用した蒸気は469kg/hrであった。
で、消費エネルギーコストが削減され経済的かつ濃度9
9.9質量%以上の高純度のトリメチルアミンを得られ
る。
1例である。
1例である。
ル水溶液 6 注水 7 蒸気 8 トリメチルアミン製品 9 排水
Claims (1)
- 【請求項1】 メチルアミン混合物及びメタノールの少
なくとも1種とアンモニアとをゼオライト触媒の存在下
で気相接触反応させ得られた反応混合物を、アンモニア
分離塔において未反応のアンモニアを分離した後、トリ
メチルアミンを精製する方法において、 1)メチルアミン混合物とメタノールを含む水溶液を水
抽出蒸留塔であるトリメチルアミン分離塔に供給し、塔
底よりモノメチルアミン、ジメチルアミン及びメタノー
ルの水溶液を回収し、塔頂より粗トリメチルアミンを留
出させ、その一部をトリメチルアミン精製塔に供給し、
残りを反応系にリサイクルする工程 2)水抽出蒸留塔であるトリメチルアミン精製塔の塔頂
より製品のトリメチルアミンを留出し、塔底より水を排
出する工程 の2つの工程を有することを特徴とするトリメチルアミ
ンの精製方法。
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JP2001167873A JP3995431B2 (ja) | 2001-06-04 | 2001-06-04 | トリメチルアミンの精製方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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2001
- 2001-06-04 JP JP2001167873A patent/JP3995431B2/ja not_active Expired - Fee Related
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- 2002-04-23 CN CN 02118417 patent/CN1235866C/zh not_active Expired - Fee Related
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