JPH11286473A - アセトニトリルの改善された精製および回収 - Google Patents
アセトニトリルの改善された精製および回収Info
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- JPH11286473A JPH11286473A JP11043849A JP4384999A JPH11286473A JP H11286473 A JPH11286473 A JP H11286473A JP 11043849 A JP11043849 A JP 11043849A JP 4384999 A JP4384999 A JP 4384999A JP H11286473 A JPH11286473 A JP H11286473A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C253/00—Preparation of carboxylic acid nitriles
- C07C253/32—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
- C07C253/34—Separation; Purification
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C255/00—Carboxylic acid nitriles
- C07C255/01—Carboxylic acid nitriles having cyano groups bound to acyclic carbon atoms
- C07C255/02—Carboxylic acid nitriles having cyano groups bound to acyclic carbon atoms of an acyclic and saturated carbon skeleton
- C07C255/03—Mononitriles
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- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 粗製アセトニトリル中に存在する実質上全て
のアクリロニトリル不純物を容易に取り除くための改良
されたプロセスを提供すること。 【解決手段】 不純物としてアクリロニトリルを含む粗
製アセトニトリルの処理のためのプロセスであって、不
純物としてアクリロニトリルを含む粗製アセトニトリル
と水とを蒸留カラムの上部に供給する工程、実質的に全
てのアクリロニトリル不純物が水の存在下で蒸気化し、
そして該蒸留カラムから出るオーバーヘッド流れ中に除
去されるのに充分な時間にわたって水の存在下で、該粗
製アセトニトリルを蒸留する工程、およびアクリロニト
リル不純物を実質的に含まない該粗製アセトニトリルを
該蒸留カラムの下部から回収する工程を包含する、プロ
セス。
のアクリロニトリル不純物を容易に取り除くための改良
されたプロセスを提供すること。 【解決手段】 不純物としてアクリロニトリルを含む粗
製アセトニトリルの処理のためのプロセスであって、不
純物としてアクリロニトリルを含む粗製アセトニトリル
と水とを蒸留カラムの上部に供給する工程、実質的に全
てのアクリロニトリル不純物が水の存在下で蒸気化し、
そして該蒸留カラムから出るオーバーヘッド流れ中に除
去されるのに充分な時間にわたって水の存在下で、該粗
製アセトニトリルを蒸留する工程、およびアクリロニト
リル不純物を実質的に含まない該粗製アセトニトリルを
該蒸留カラムの下部から回収する工程を包含する、プロ
セス。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、粗製アセトニトリ
ル中に存在する実質上全てのアクリロニトリル不純物を
容易に取り除くためのプロセスに関する。
ル中に存在する実質上全てのアクリロニトリル不純物を
容易に取り除くためのプロセスに関する。
【０００２】
【従来の技術】アンモニアおよび酸素を用いるプロピレ
ンの接触アンモ酸化（ｃａｔａｌｙｔｉｃ ａｍｍｏｘ
ｉｄａｔｉｏｎ）によるアクリロニトリルの製造におい
て、粗製アセトニトリル副生成物が生成される。用語
「粗製アセトニトリル」は、シアン化水素、水、および
他の不純物を含有する液体アセトニトリルを意味する。
他の不純物は、アクリロニトリル、アセトアルデヒド、
アセトン、メタノール、アクロレイン、オキサゾール、
シス−およびトランス−クロトノニトリル、メタクリロ
ニトリルならびにアリルアルコールを含み得る。粗製ア
セトニトリルの成分の相対的な割合は、種々の条件に依
存して広範囲に変化し得る。粗製アセトニトリル中の有
機不純物の濃度レベルは、２重量％〜４重量％より高い
濃度で単一の有機成分が見出されることなく、通常は１
５％未満である。通常、アクリロニトリルプラントから
得られた粗製アセトニトリルは、２５％と８５％との間
のアセトニトリルを含有する。代表的には、粗製アセト
ニトリルは、５２％のアセトニトリル、４３．６％の
水、２．５％のシアン化水素、０．５％のアクリロニト
リルおよび１．３％の上記したような他の有機不純物の
重量基準で構成される。元来、アクリロニトリル製造時
には、生成した粗製アセトニトリルは焼却によって処分
された。しかし、近年では、この物質を回収し、精製
し、そして販売して、このプロセスに価値を付加する。
ンの接触アンモ酸化（ｃａｔａｌｙｔｉｃ ａｍｍｏｘ
ｉｄａｔｉｏｎ）によるアクリロニトリルの製造におい
て、粗製アセトニトリル副生成物が生成される。用語
「粗製アセトニトリル」は、シアン化水素、水、および
他の不純物を含有する液体アセトニトリルを意味する。
他の不純物は、アクリロニトリル、アセトアルデヒド、
アセトン、メタノール、アクロレイン、オキサゾール、
シス−およびトランス−クロトノニトリル、メタクリロ
ニトリルならびにアリルアルコールを含み得る。粗製ア
セトニトリルの成分の相対的な割合は、種々の条件に依
存して広範囲に変化し得る。粗製アセトニトリル中の有
機不純物の濃度レベルは、２重量％〜４重量％より高い
濃度で単一の有機成分が見出されることなく、通常は１
５％未満である。通常、アクリロニトリルプラントから
得られた粗製アセトニトリルは、２５％と８５％との間
のアセトニトリルを含有する。代表的には、粗製アセト
ニトリルは、５２％のアセトニトリル、４３．６％の
水、２．５％のシアン化水素、０．５％のアクリロニト
リルおよび１．３％の上記したような他の有機不純物の
重量基準で構成される。元来、アクリロニトリル製造時
には、生成した粗製アセトニトリルは焼却によって処分
された。しかし、近年では、この物質を回収し、精製
し、そして販売して、このプロセスに価値を付加する。
【０００３】アクリロニトリルの製造時に生成される粗
製アセトニトリル副生成物の「第１段階」精製には２つ
の基礎技術がある。代表的には、これらのプロセスは、
バルク溶媒用途に対して十分な純度を有するアセトニト
リルを生成する。最も主要で、かつ最も一般的に実施さ
れる技術はバッチプロセスである。このプロセスでは、
粗製アセトニトリルを蒸留し、低沸点蒸留物であるバル
クのＨＣＮを除去する。次いで、残留物質を、強塩基の
混合物（一般的には、水酸化ナトリウム、ホルムアルデ
ヒドおよび水）あるいは強塩基および硫酸鉄のいずれか
と反応させ、残留するＨＣＮを実質的に全て取り除く。
（米国特許第４，３２８，０７５号および同第３，２０
１，４５１号を参照のこと。）次いで、ＨＣＮを含まな
い物質を蒸留し、約２５％の水を含有するアセトニトリ
ル／水共沸混合物を生成する。続いてこの共沸混合物を
無水塩化カルシウムと共にスラリー化し、この共沸混合
物中からバルクの水を除き、そして約３％〜５％の水を
含有するアセトニトリル／水混合物を生成する。次い
で、この混合物を蒸留し、多くの用途で受容可能な純度
を有するアセトニトリル生成物を生成する。代表的に
は、この物質は、数重量ｐｐｍのアクリロニトリルまた
はＵＶスペクトルにおいて強く吸収する他の不純物を含
む。
製アセトニトリル副生成物の「第１段階」精製には２つ
の基礎技術がある。代表的には、これらのプロセスは、
バルク溶媒用途に対して十分な純度を有するアセトニト
リルを生成する。最も主要で、かつ最も一般的に実施さ
れる技術はバッチプロセスである。このプロセスでは、
粗製アセトニトリルを蒸留し、低沸点蒸留物であるバル
クのＨＣＮを除去する。次いで、残留物質を、強塩基の
混合物（一般的には、水酸化ナトリウム、ホルムアルデ
ヒドおよび水）あるいは強塩基および硫酸鉄のいずれか
と反応させ、残留するＨＣＮを実質的に全て取り除く。
（米国特許第４，３２８，０７５号および同第３，２０
１，４５１号を参照のこと。）次いで、ＨＣＮを含まな
い物質を蒸留し、約２５％の水を含有するアセトニトリ
ル／水共沸混合物を生成する。続いてこの共沸混合物を
無水塩化カルシウムと共にスラリー化し、この共沸混合
物中からバルクの水を除き、そして約３％〜５％の水を
含有するアセトニトリル／水混合物を生成する。次い
で、この混合物を蒸留し、多くの用途で受容可能な純度
を有するアセトニトリル生成物を生成する。代表的に
は、この物質は、数重量ｐｐｍのアクリロニトリルまた
はＵＶスペクトルにおいて強く吸収する他の不純物を含
む。
【０００４】「第１段階」精製アセトニトリルを生成す
る第２の方法は、連続的な回収プロセスである。この回
収プロセスは以下の工程を包含する：（１）粗製アセト
ニトリルを蒸留ゾーンで、１気圧以上の圧力で第１の蒸
留を行い、バルクのＨＣＮを取り除く工程；（２）この
共沸混合物をダイジェスターを通過させ、ダイジェスタ
ー中で、塩基およびホルムアルデヒドの水溶液での処理
によって、残留ＨＣＮを取り除く工程；（３）１気圧未
満の圧力で第２の蒸留を行い、この物質を、水を含有す
る底部生成物と高濃度のアセトニトリルを含有する第２
のアセトニトリル／水共沸混合物とに分離する工程；
（４）および、第１の蒸留での圧力より高圧力で第３の
蒸留を行い、側留（ｓｉｄｅ ｓｔｒｅａｍ）として精
製アセトニトリルを生成する工程。このプロセスは、本
発明の譲受人に譲渡された米国特許第４，３６２，６０
３号に記載され、そしてこの特許は本明細書中に参考と
して援用される。この方法によって精製されるアセトニ
トリルは、数重量ｐｐｍまでのアクリロニトリル、アセ
トアミド、オキサゾールまたは他のＵＶ吸収不純物を含
有し得る。
る第２の方法は、連続的な回収プロセスである。この回
収プロセスは以下の工程を包含する：（１）粗製アセト
ニトリルを蒸留ゾーンで、１気圧以上の圧力で第１の蒸
留を行い、バルクのＨＣＮを取り除く工程；（２）この
共沸混合物をダイジェスターを通過させ、ダイジェスタ
ー中で、塩基およびホルムアルデヒドの水溶液での処理
によって、残留ＨＣＮを取り除く工程；（３）１気圧未
満の圧力で第２の蒸留を行い、この物質を、水を含有す
る底部生成物と高濃度のアセトニトリルを含有する第２
のアセトニトリル／水共沸混合物とに分離する工程；
（４）および、第１の蒸留での圧力より高圧力で第３の
蒸留を行い、側留（ｓｉｄｅ ｓｔｒｅａｍ）として精
製アセトニトリルを生成する工程。このプロセスは、本
発明の譲受人に譲渡された米国特許第４，３６２，６０
３号に記載され、そしてこの特許は本明細書中に参考と
して援用される。この方法によって精製されるアセトニ
トリルは、数重量ｐｐｍまでのアクリロニトリル、アセ
トアミド、オキサゾールまたは他のＵＶ吸収不純物を含
有し得る。
【０００５】バルク溶媒グレードのアセトニトリルを形
成するために、これら２つの基本手順が広く許容される
一方で、アセトニトリル生成において、クロマトグラフ
ィー用途にこれらの方法を使用することは、このアセト
ニトリルが比較的多量のＵＶ吸収不純物を含有するため
に、許容されない。ＵＶ吸収不純物（＜１９０ｎｍに不
純物に対するＵＶカットオフ）を実質的に含まない、高
性能（ＨＰＬＣグレード）のアセトニトリルについて紛
れもなく市場がある。
成するために、これら２つの基本手順が広く許容される
一方で、アセトニトリル生成において、クロマトグラフ
ィー用途にこれらの方法を使用することは、このアセト
ニトリルが比較的多量のＵＶ吸収不純物を含有するため
に、許容されない。ＵＶ吸収不純物（＜１９０ｎｍに不
純物に対するＵＶカットオフ）を実質的に含まない、高
性能（ＨＰＬＣグレード）のアセトニトリルについて紛
れもなく市場がある。
【０００６】ＨＰＬＣグレードのアセトニトリルの仕様
は、第１段階精製によって生成した物質を許容不可と
し、従って、ＨＰＬＣグレードのアセトニトリルの製造
者によるさらなるプロセスが必要となる。このような高
グレードの純度を達成するために、従来のアセトニトリ
ル精製の商業的方法では、コストのかかる複数工程のプ
ロセス（例えば、過マンガン酸酸化、酸処理、五酸化リ
ンによる乾燥、および２回の蒸留を包含する）を用い
る。
は、第１段階精製によって生成した物質を許容不可と
し、従って、ＨＰＬＣグレードのアセトニトリルの製造
者によるさらなるプロセスが必要となる。このような高
グレードの純度を達成するために、従来のアセトニトリ
ル精製の商業的方法では、コストのかかる複数工程のプ
ロセス（例えば、過マンガン酸酸化、酸処理、五酸化リ
ンによる乾燥、および２回の蒸留を包含する）を用い
る。
【０００７】さらに最近の手順は、米国特許第５，２９
２，９１９号および同第５，４２６，２０８号におい
て、オゾンによるアセトニトリル処理に続いて、木炭ま
たは黒鉛化炭素、活性アルミナ、および／またはモレキ
ュラーシーブからなる一連の吸着床にアセトニトリルを
通す工程について開示する。
２，９１９号および同第５，４２６，２０８号におい
て、オゾンによるアセトニトリル処理に続いて、木炭ま
たは黒鉛化炭素、活性アルミナ、および／またはモレキ
ュラーシーブからなる一連の吸着床にアセトニトリルを
通す工程について開示する。
【０００８】いくつかの他の特許および参考文献は、酸
性イオン交換樹脂を用いて、アセトニトリルから不純物
を取り除くアセトニトリルの精製を記載する。英国特許
第１，２２３，９１５号は、一連の強酸カチオン交換樹
脂を使用し、塩基（アンモニアおよび３，３’−イミノ
ジプロピオニトリル）濃度を減少させること（アセトニ
トリル水溶液中において、各々５００ｐｐｍから、それ
ぞれ１０ｐｐｍおよび５０ｐｐｍ未満まで）を記載す
る。このレベルの純度ではまだ、ＨＰＬＣグレードのア
セトニトリルとして許容されない。
性イオン交換樹脂を用いて、アセトニトリルから不純物
を取り除くアセトニトリルの精製を記載する。英国特許
第１，２２３，９１５号は、一連の強酸カチオン交換樹
脂を使用し、塩基（アンモニアおよび３，３’−イミノ
ジプロピオニトリル）濃度を減少させること（アセトニ
トリル水溶液中において、各々５００ｐｐｍから、それ
ぞれ１０ｐｐｍおよび５０ｐｐｍ未満まで）を記載す
る。このレベルの純度ではまだ、ＨＰＬＣグレードのア
セトニトリルとして許容されない。
【０００９】本発明のプロセスは、粗製アセトニトリル
中に存在する実質上全てのアクリロニトリル不純物（特
にアクリロニトリルの製造時に副生成物として生成され
る粗製アセトニトリル）を容易に取り除くための改良し
た工程に関するものである。加えて、本発明のプロセス
は粗製アセトニトリルの中間流の生成をもたらし、これ
はＨＰＬＣグレードのアセトニトリルを製造するための
プロセスを簡略化し、実質上経済的節約をもたらす。
中に存在する実質上全てのアクリロニトリル不純物（特
にアクリロニトリルの製造時に副生成物として生成され
る粗製アセトニトリル）を容易に取り除くための改良し
た工程に関するものである。加えて、本発明のプロセス
は粗製アセトニトリルの中間流の生成をもたらし、これ
はＨＰＬＣグレードのアセトニトリルを製造するための
プロセスを簡略化し、実質上経済的節約をもたらす。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、粗製
アセトニトリル中に存在する実質上全てのアクリロニト
リル不純物を容易に取り除くための改良されたプロセス
を提供することである。
アセトニトリル中に存在する実質上全てのアクリロニト
リル不純物を容易に取り除くための改良されたプロセス
を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、不純物として
アクリロニトリルを含む粗製アセトニトリルの処理のた
めのプロセスであって、不純物としてアクリロニトリル
を含む粗製アセトニトリルと水とを蒸留カラムの上部に
供給する工程、実質的に全てのアクリロニトリル不純物
が水の存在下で蒸気化し、そして該蒸留カラムから出る
オーバーヘッド流れ中に除去されるのに充分な時間にわ
たって水の存在下で、該粗製アセトニトリルを蒸留する
工程、およびアクリロニトリル不純物を実質的に含まな
い該粗製アセトニトリルを該蒸留カラムの下部から回収
する工程を包含する、プロセスに関する。
アクリロニトリルを含む粗製アセトニトリルの処理のた
めのプロセスであって、不純物としてアクリロニトリル
を含む粗製アセトニトリルと水とを蒸留カラムの上部に
供給する工程、実質的に全てのアクリロニトリル不純物
が水の存在下で蒸気化し、そして該蒸留カラムから出る
オーバーヘッド流れ中に除去されるのに充分な時間にわ
たって水の存在下で、該粗製アセトニトリルを蒸留する
工程、およびアクリロニトリル不純物を実質的に含まな
い該粗製アセトニトリルを該蒸留カラムの下部から回収
する工程を包含する、プロセスに関する。
【００１２】好適な実施態様では、上記プロセスにおい
て、上記水が、上記粗製アセトニトリルが上記蒸留カラ
ムに入るポイントよりも上部から該蒸留カラムに供給さ
れる。
て、上記水が、上記粗製アセトニトリルが上記蒸留カラ
ムに入るポイントよりも上部から該蒸留カラムに供給さ
れる。
【００１３】１つの実施態様では、上記蒸留塔が、複数
のトレーを備え、そして上記水が、上記蒸留カラム中に
存在する最上部のトレーよりも上部のポイントから該蒸
留カラムに供給される。
のトレーを備え、そして上記水が、上記蒸留カラム中に
存在する最上部のトレーよりも上部のポイントから該蒸
留カラムに供給される。
【００１４】好適な実施態様では、上記プロセスにおい
て、蒸留温度が約１４０°Ｆ〜１６０°Ｆの間に維持さ
れる。
て、蒸留温度が約１４０°Ｆ〜１６０°Ｆの間に維持さ
れる。
【００１５】本発明はまた、ＨＰＬＣグレードのアセト
ニトリルを製造するためのプロセスであって： （１）少なくとも１気圧の第１圧力で、不純物としてア
クリロニトリルを含む粗製アセトニトリルと水とを、第
１オーバーヘッド還流ループを備える第１蒸留カラムに
供給し、実質的に全てのアクリロニトリル不純物が水に
吸収され、そして該第１蒸留カラムから出るオーバーヘ
ッド流れ中の該粗製アセトニトリルに存在するＨＣＮ不
純物と共に除去されるのに充分な時間該粗製アセトニト
リルを蒸留し、アクリロニトリル不純物と水を含有する
第１底部生成物とを実質的に含まない第１アセトニトリ
ル／水共沸混合物および水を含有する第１底部生成物と
を生成する工程、（２）第２オーバーヘッド還流ループ
を備える第２蒸留カラム中において、１気圧未満の第２
圧力で該第１共沸混合物を蒸留し、該第１共沸混合物
を、水を含有する第２底部生成物と該第１共沸混合物よ
り高いアセトニトリル濃度を有する第２アセトニトリル
／水共沸混合物とに分離する工程、（３）第３オーバー
ヘッド還流ループを備える第３蒸留カラム中において、
１気圧より高い第３圧力で該第２アセトニトリル／水共
沸混合物を蒸留し、該第２共沸混合物からの実質的に全
量の水を含有する第３アセトニトリル／水共沸混合物、
アセトニトリルおよび重質有機物を含む第３底部生成
物、ならびに高純度アセトニトリルを含む側留を生成す
る工程、および（４）該高純度アセトニトリル側留を酸
性イオン交換樹脂に通し、該高純度アセトニトリルをさ
らに精製し、そしてＨＰＬＣグレードアセトニトリルを
生成する工程を包含し、ここで、工程１、工程２および
工程３における還流比が、それぞれ、２．７：１より大
きく、２．２：１より大きく、および３．０：１より大
きく維持される、プロセスに関する。
ニトリルを製造するためのプロセスであって： （１）少なくとも１気圧の第１圧力で、不純物としてア
クリロニトリルを含む粗製アセトニトリルと水とを、第
１オーバーヘッド還流ループを備える第１蒸留カラムに
供給し、実質的に全てのアクリロニトリル不純物が水に
吸収され、そして該第１蒸留カラムから出るオーバーヘ
ッド流れ中の該粗製アセトニトリルに存在するＨＣＮ不
純物と共に除去されるのに充分な時間該粗製アセトニト
リルを蒸留し、アクリロニトリル不純物と水を含有する
第１底部生成物とを実質的に含まない第１アセトニトリ
ル／水共沸混合物および水を含有する第１底部生成物と
を生成する工程、（２）第２オーバーヘッド還流ループ
を備える第２蒸留カラム中において、１気圧未満の第２
圧力で該第１共沸混合物を蒸留し、該第１共沸混合物
を、水を含有する第２底部生成物と該第１共沸混合物よ
り高いアセトニトリル濃度を有する第２アセトニトリル
／水共沸混合物とに分離する工程、（３）第３オーバー
ヘッド還流ループを備える第３蒸留カラム中において、
１気圧より高い第３圧力で該第２アセトニトリル／水共
沸混合物を蒸留し、該第２共沸混合物からの実質的に全
量の水を含有する第３アセトニトリル／水共沸混合物、
アセトニトリルおよび重質有機物を含む第３底部生成
物、ならびに高純度アセトニトリルを含む側留を生成す
る工程、および（４）該高純度アセトニトリル側留を酸
性イオン交換樹脂に通し、該高純度アセトニトリルをさ
らに精製し、そしてＨＰＬＣグレードアセトニトリルを
生成する工程を包含し、ここで、工程１、工程２および
工程３における還流比が、それぞれ、２．７：１より大
きく、２．２：１より大きく、および３．０：１より大
きく維持される、プロセスに関する。
【００１６】好適な実施態様では、上記プロセスにおい
て、上記工程１における還流比が約４．４：１より大き
い。
て、上記工程１における還流比が約４．４：１より大き
い。
【００１７】１つの実施態様では、上記プロセスにおい
て、上記工程２における還流比が約４．５：１より大き
い。
て、上記工程２における還流比が約４．５：１より大き
い。
【００１８】１つの実施態様では、上記プロセスにおい
て、上記工程３における還流比が約８．０：１より大き
く維持される。
て、上記工程３における還流比が約８．０：１より大き
く維持される。
【００１９】好適な実施態様では、上記プロセスにおい
て、上記酸性イオン交換樹脂が、硫酸官能基を組み込ん
だ強酸樹脂を含むように選択される。
て、上記酸性イオン交換樹脂が、硫酸官能基を組み込ん
だ強酸樹脂を含むように選択される。
【００２０】好適な実施態様では、上記プロセスにおい
て、上記酸性イオン交換樹脂が、カルボン酸官能基を組
み込んだ弱酸樹脂を含むように選択される。
て、上記酸性イオン交換樹脂が、カルボン酸官能基を組
み込んだ弱酸樹脂を含むように選択される。
【００２１】好適な実施態様では、上記プロセスが、上
記酸性イオン交換樹脂から回収された精製アセトニトリ
ルを蒸留する工程をさらに包含する。
記酸性イオン交換樹脂から回収された精製アセトニトリ
ルを蒸留する工程をさらに包含する。
【００２２】１つの実施態様では、上記プロセスにおい
て、上記工程１における還流比が約４．４：１より大き
い。
て、上記工程１における還流比が約４．４：１より大き
い。
【００２３】１つの実施態様では、上記プロセスにおい
て、上記工程２における還流比が約４．５：１より大き
い。
て、上記工程２における還流比が約４．５：１より大き
い。
【００２４】１つの実施態様では、上記プロセスにおい
て、上記工程３における還流比が約８．０：１より大き
く維持される。
て、上記工程３における還流比が約８．０：１より大き
く維持される。
【００２５】１つの実施態様では、上記プロセスにおい
て、上記酸性イオン交換樹脂が、硫酸官能基を組み込ん
だ強酸樹脂を含むように選択される。
て、上記酸性イオン交換樹脂が、硫酸官能基を組み込ん
だ強酸樹脂を含むように選択される。
【００２６】１つの実施態様では、上記プロセスにおい
て、上記酸性イオン交換樹脂が、カルボン酸官能基を組
み込んだ弱酸樹脂を含むように選択される。
て、上記酸性イオン交換樹脂が、カルボン酸官能基を組
み込んだ弱酸樹脂を含むように選択される。
【００２７】本発明の第１の目的は、粗製アセトニトリ
ル中に存在するアクリロニトリル不純物を実質上取り除
くための改良されたプロセスを提供することである。
ル中に存在するアクリロニトリル不純物を実質上取り除
くための改良されたプロセスを提供することである。
【００２８】本発明のさらなる目的は、アクリロニトリ
ル製造時の副生成物として得られた粗製アセトニトリル
中に存在するアクリロニトリル不純物を実質上取り除く
ための改良されたプロセスを提供することである。
ル製造時の副生成物として得られた粗製アセトニトリル
中に存在するアクリロニトリル不純物を実質上取り除く
ための改良されたプロセスを提供することである。
【００２９】本発明のなおさらなる目的は、ＨＰＬＣグ
レードのアセトニトリルを製造するための改良されたプ
ロセスを提供することである。
レードのアセトニトリルを製造するための改良されたプ
ロセスを提供することである。
【００３０】本発明の別の目的は、溶媒グレードのアセ
トニトリルの製造の回収率を高め製造リサイクルプロセ
スを提供することである。
トニトリルの製造の回収率を高め製造リサイクルプロセ
スを提供することである。
【００３１】本発明のさらなる目的、利点および新規な
特徴は、一部が以下に記載され、そして一部は以下の検
討において当業者に明白となるか、または本発明の実施
によって習得され得る。本発明の目的および利点は、添
付の特許請求の範囲において特定される手段および組み
合わせによって実現され、かつ得られ得る。
特徴は、一部が以下に記載され、そして一部は以下の検
討において当業者に明白となるか、または本発明の実施
によって習得され得る。本発明の目的および利点は、添
付の特許請求の範囲において特定される手段および組み
合わせによって実現され、かつ得られ得る。
【００３２】
【発明の実施の形態】本明細書において具体化され、そ
して記載される本発明の目的に従って、上記の目的を達
成するために、本発明の方法は、不純物としてアクリロ
ニトリルを含む粗製アセトニトリルと水とを蒸留カラム
の上部に供給する工程と、実質上全てのアクリロニトリ
ル不純物が水によって気相に移動し、その結果蒸留カラ
ムから出るオーバーヘッド流に除去されるのに充分な時
間、水の存在下で、粗製アセトニトリルを蒸留する工程
と、蒸留カラムの下部から実質上アクリロニトリル不純
物を含まない粗製アセトニトリルが回収される工程とを
包含する。
して記載される本発明の目的に従って、上記の目的を達
成するために、本発明の方法は、不純物としてアクリロ
ニトリルを含む粗製アセトニトリルと水とを蒸留カラム
の上部に供給する工程と、実質上全てのアクリロニトリ
ル不純物が水によって気相に移動し、その結果蒸留カラ
ムから出るオーバーヘッド流に除去されるのに充分な時
間、水の存在下で、粗製アセトニトリルを蒸留する工程
と、蒸留カラムの下部から実質上アクリロニトリル不純
物を含まない粗製アセトニトリルが回収される工程とを
包含する。
【００３３】本発明のプロセスの好適な実施態様におい
て、水は粗製アセトニトリルが蒸留カラムに入るポイン
トよりも上部からカラムに供給される。
て、水は粗製アセトニトリルが蒸留カラムに入るポイン
トよりも上部からカラムに供給される。
【００３４】本発明のプロセスのさらなる好適な実施態
様において、蒸留塔は複数のトレーを備え、そして水
が、蒸留カラム中に存在する最上部のトレーよりも上部
のポイントから蒸留カラムに供給される。
様において、蒸留塔は複数のトレーを備え、そして水
が、蒸留カラム中に存在する最上部のトレーよりも上部
のポイントから蒸留カラムに供給される。
【００３５】本発明のプロセスのさらなる好適な実施態
様において、蒸留塔はパッキングを備える。
様において、蒸留塔はパッキングを備える。
【００３６】本発明のプロセスのさらなる好適な実施態
様において、軽留分カラム上部における蒸留温度は約１
８ｐｓｉａの圧力において約１４０°Ｆ〜１６０°Ｆ
（好ましくは１４４°Ｆ〜１５５°Ｆ、とりわけ好まし
くは１４８°Ｆ〜１５２°Ｆであること）の間である。
様において、軽留分カラム上部における蒸留温度は約１
８ｐｓｉａの圧力において約１４０°Ｆ〜１６０°Ｆ
（好ましくは１４４°Ｆ〜１５５°Ｆ、とりわけ好まし
くは１４８°Ｆ〜１５２°Ｆであること）の間である。
【００３７】本発明のプロセスは軽留分カラムの側留か
ら回収されたアセトニトリルを製造することを可能に
し、このアセトニトリルは先に軽留分カラムの側留から
回収された側留アセトニトリルと比較して、実質的にア
クリロニトリル不純物のレベルが低減されている。例え
ば、本発明のプロセスの実施の間に回収された側留アセ
トニトリル中のアクリロニトリル不純物のレベルは約２
４０ｐｐｍから約４０ｐｐｍまで減少しており、これは
代表的な軽留分のカラムの側留の粗製物に存在するアク
リロニトリル不純物の量が約６００％減少したことを示
している。本発明のプロセスを実施している間に生成物
カラム側留から得られる溶媒グレードのアセトニトリル
生成物は約１〜３ｐｐｍの範囲から１００ｐｐｂ検出下
限未満の値まで減少する。
ら回収されたアセトニトリルを製造することを可能に
し、このアセトニトリルは先に軽留分カラムの側留から
回収された側留アセトニトリルと比較して、実質的にア
クリロニトリル不純物のレベルが低減されている。例え
ば、本発明のプロセスの実施の間に回収された側留アセ
トニトリル中のアクリロニトリル不純物のレベルは約２
４０ｐｐｍから約４０ｐｐｍまで減少しており、これは
代表的な軽留分のカラムの側留の粗製物に存在するアク
リロニトリル不純物の量が約６００％減少したことを示
している。本発明のプロセスを実施している間に生成物
カラム側留から得られる溶媒グレードのアセトニトリル
生成物は約１〜３ｐｐｍの範囲から１００ｐｐｂ検出下
限未満の値まで減少する。
【００３８】本発明のプロセスの実施がＨＰＬＣグレー
ドのアセトニトリルを製造する二次工程と連動している
場合には、実質的な経済上の利益をもたらすことがさら
に見いだされている。本発明の実施が、以前のプロセス
の蒸留手順により得られる代表的な溶媒グレードのアセ
トニトリルと比較して、検出可能なアクリロニトリルを
含まない溶媒グレードのアセトニトリル生成物の製造を
もたらすことから、ＨＰＬＣグレードのアセトニトリル
を製造するための溶媒グレードのアセトニトリルの下流
の処理（ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ）
の間で、実質的に苛性性が低く（例えば、６０％〜７０
％）そしてホルムアルデヒドをほとんど加える必要がな
いことが見出されている。実際、これまでのプロセスに
おいて必要だったＨＰＬＣ苛性処理に比べて、約８０％
〜８５％の苛性使用量が減少し、ダイジェスター（ｄｉ
ｇｅｓｔｅｒ）操作の簡略化をもたらし、操作上の問題
点に関連する重合が減少しそして精製プロセスの全体に
わたる実質的なコスト節約をもたらす。
ドのアセトニトリルを製造する二次工程と連動している
場合には、実質的な経済上の利益をもたらすことがさら
に見いだされている。本発明の実施が、以前のプロセス
の蒸留手順により得られる代表的な溶媒グレードのアセ
トニトリルと比較して、検出可能なアクリロニトリルを
含まない溶媒グレードのアセトニトリル生成物の製造を
もたらすことから、ＨＰＬＣグレードのアセトニトリル
を製造するための溶媒グレードのアセトニトリルの下流
の処理（ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ）
の間で、実質的に苛性性が低く（例えば、６０％〜７０
％）そしてホルムアルデヒドをほとんど加える必要がな
いことが見出されている。実際、これまでのプロセスに
おいて必要だったＨＰＬＣ苛性処理に比べて、約８０％
〜８５％の苛性使用量が減少し、ダイジェスター（ｄｉ
ｇｅｓｔｅｒ）操作の簡略化をもたらし、操作上の問題
点に関連する重合が減少しそして精製プロセスの全体に
わたる実質的なコスト節約をもたらす。
【００３９】ＨＰＬＣグレードのアセトニトリル製造の
ための好適な製造プロセスの詳細は本出願の譲受人に譲
渡された同時係属中の米国出願第０８／６３２３８２号
（４／１０／９６提出）に詳細に記載され、そして本明
細書中に参考として援用される。
ための好適な製造プロセスの詳細は本出願の譲受人に譲
渡された同時係属中の米国出願第０８／６３２３８２号
（４／１０／９６提出）に詳細に記載され、そして本明
細書中に参考として援用される。
【００４０】本明細書において具体化されそして記載さ
れる本発明の別の目的に従って、本発明の方法は以下の
工程を包含する：（１）第１オーバーヘッド還流ループ
を備える第１蒸留カラムの上部に、不純物としてアクリ
ロニトリルを含む粗製アセトニトリルと水とを供給し、
少なくとも１気圧の第１圧力で、水の存在下実質上全て
のアクリロニトリル不純物が蒸気化し粗製アセトニトリ
ル中に存在するＨＣＮ不純物と共に第一蒸留カラムから
出るオーバーヘッド流として除去されるのに充分な時間
粗製アセトニトリルを水と共に蒸留し、実質的にアクリ
ロニトリル不純物と水を含有する第１底部生成物（ｂｏ
ｔｔｏｍ ｐｒｏｄｕｃｔ）とを含まない第１アセトニ
トリル／水共沸混合物および水を含有する第１底部生成
物を生成する工程；（２）第２オーバーヘッド還流ルー
プを備える第２蒸留カラム中において、１気圧未満の第
２圧力で第１共沸混合物を蒸留して、第１共沸混合物
を、水を含有する第２底部生成物と、第１共沸混合物よ
り高いアセトニトリル濃度を有する第２アセトニトリル
／水共沸混合物とに分離する工程；（３）第３オーバー
ヘッド還流ループを備える第３蒸留カラム中において、
１気圧より高い第３圧力で第２アセトニトリル／水共沸
混合物を蒸留し、実質的に第２共沸混合物からの全ての
水を含有する第３アセトニトリル／水共沸混合物、アセ
トニトリルおよび重質有機物を含む第３底部生成物、な
らびに高純度アセトニトリルを含む側留を生成する工
程；および（４）高純度アセトニトリル側留を酸性イオ
ン交換樹脂に通し、高純度アセトニトリルをさらに精製
し、そしてＨＰＬＣグレードのアセトニトリルを生成す
る工程。ここで、工程１、工程２および工程３における
還流比は、それぞれ、２．７：１より大きく、２．２：
１より大きく、および３．０：１より大きく保たれる。
れる本発明の別の目的に従って、本発明の方法は以下の
工程を包含する：（１）第１オーバーヘッド還流ループ
を備える第１蒸留カラムの上部に、不純物としてアクリ
ロニトリルを含む粗製アセトニトリルと水とを供給し、
少なくとも１気圧の第１圧力で、水の存在下実質上全て
のアクリロニトリル不純物が蒸気化し粗製アセトニトリ
ル中に存在するＨＣＮ不純物と共に第一蒸留カラムから
出るオーバーヘッド流として除去されるのに充分な時間
粗製アセトニトリルを水と共に蒸留し、実質的にアクリ
ロニトリル不純物と水を含有する第１底部生成物（ｂｏ
ｔｔｏｍ ｐｒｏｄｕｃｔ）とを含まない第１アセトニ
トリル／水共沸混合物および水を含有する第１底部生成
物を生成する工程；（２）第２オーバーヘッド還流ルー
プを備える第２蒸留カラム中において、１気圧未満の第
２圧力で第１共沸混合物を蒸留して、第１共沸混合物
を、水を含有する第２底部生成物と、第１共沸混合物よ
り高いアセトニトリル濃度を有する第２アセトニトリル
／水共沸混合物とに分離する工程；（３）第３オーバー
ヘッド還流ループを備える第３蒸留カラム中において、
１気圧より高い第３圧力で第２アセトニトリル／水共沸
混合物を蒸留し、実質的に第２共沸混合物からの全ての
水を含有する第３アセトニトリル／水共沸混合物、アセ
トニトリルおよび重質有機物を含む第３底部生成物、な
らびに高純度アセトニトリルを含む側留を生成する工
程；および（４）高純度アセトニトリル側留を酸性イオ
ン交換樹脂に通し、高純度アセトニトリルをさらに精製
し、そしてＨＰＬＣグレードのアセトニトリルを生成す
る工程。ここで、工程１、工程２および工程３における
還流比は、それぞれ、２．７：１より大きく、２．２：
１より大きく、および３．０：１より大きく保たれる。
【００４１】上記で使用されるように、用語「還流比」
は以下のように定義される：第１カラム（軽留分カラ
ム）については、還流比は、オーバーヘッド還流の流速
をカラム側部からダイジェスターへの供給速度で割った
比として定義される。第２蒸留（乾燥カラム）について
は、還流比は、オーバーヘッド還流の流速と生成物カラ
ムへ流れ出るオーバーヘッドの速度との比として定義さ
れる。第３の蒸留カラム（生成物カラム）については、
還流比は、オーバーヘッド還流の流速とアセトニトリル
生成物の側留の流速との比として定義される。
は以下のように定義される：第１カラム（軽留分カラ
ム）については、還流比は、オーバーヘッド還流の流速
をカラム側部からダイジェスターへの供給速度で割った
比として定義される。第２蒸留（乾燥カラム）について
は、還流比は、オーバーヘッド還流の流速と生成物カラ
ムへ流れ出るオーバーヘッドの速度との比として定義さ
れる。第３の蒸留カラム（生成物カラム）については、
還流比は、オーバーヘッド還流の流速とアセトニトリル
生成物の側留の流速との比として定義される。
【００４２】本発明の好ましい実施態様においては、軽
留分カラムの還流比は、好ましくは４．４：１より大き
く、乾燥カラムの還流比は、好ましくは４．５：１より
大きく、そして生成物カラムの還流比は、好ましくは
８．０：１より大きい。特に好ましくは、軽留分カラム
の還流比は５．２：１より大きく、乾燥カラムの還流比
は５．０：１より大きく、そして生成物カラムの還流比
は１０．９：１より大きい。
留分カラムの還流比は、好ましくは４．４：１より大き
く、乾燥カラムの還流比は、好ましくは４．５：１より
大きく、そして生成物カラムの還流比は、好ましくは
８．０：１より大きい。特に好ましくは、軽留分カラム
の還流比は５．２：１より大きく、乾燥カラムの還流比
は５．０：１より大きく、そして生成物カラムの還流比
は１０．９：１より大きい。
【００４３】酸性イオン交換樹脂は、それらのＨ+形態
で使用される。樹脂床の再生は、当該分野において公知
の任意の従来手順によって樹脂床全体にわたって硫酸ま
たは塩酸溶液を通して行われ得る。再生後、樹脂床を、
床容量の数倍の量のアセトニトリルで洗浄して、床を乾
燥し、そして不純物を除去する。
で使用される。樹脂床の再生は、当該分野において公知
の任意の従来手順によって樹脂床全体にわたって硫酸ま
たは塩酸溶液を通して行われ得る。再生後、樹脂床を、
床容量の数倍の量のアセトニトリルで洗浄して、床を乾
燥し、そして不純物を除去する。
【００４４】樹脂処理の工程は、当該分野で公知の任意
の様式で行われ得る。樹脂処理の工程は、好ましくは、
連続的な固定床プロセスとして行われ得るが、例えば、
（任意に）撹拌されたタンク反応器中のスラリー様式操
作は、本発明の範囲内である。室温、または必要に応じ
て高温もしくは低温での連続様式で、ならびに上方流ま
たは下方流のいずれかを用いて、好ましくは１５℃〜３
５℃の温度で、吸着床は操作され得る。１時間当たり約
０．１〜３００床容量の範囲の流速は、本発明のプロセ
スの範囲内であるが、この範囲外での操作もまた十分で
ある。好ましくは、流速は１時間当たり０．２〜５０床
容量の範囲である。最も好ましくは、流速は１時間当た
り０．５〜３５床容量の範囲である。
の様式で行われ得る。樹脂処理の工程は、好ましくは、
連続的な固定床プロセスとして行われ得るが、例えば、
（任意に）撹拌されたタンク反応器中のスラリー様式操
作は、本発明の範囲内である。室温、または必要に応じ
て高温もしくは低温での連続様式で、ならびに上方流ま
たは下方流のいずれかを用いて、好ましくは１５℃〜３
５℃の温度で、吸着床は操作され得る。１時間当たり約
０．１〜３００床容量の範囲の流速は、本発明のプロセ
スの範囲内であるが、この範囲外での操作もまた十分で
ある。好ましくは、流速は１時間当たり０．２〜５０床
容量の範囲である。最も好ましくは、流速は１時間当た
り０．５〜３５床容量の範囲である。
【００４５】最後に、ＨＰＬＣグレードのアセトニトリ
ルの最終的な蒸留は任意であり、かつ当該分野で公知の
従来の手段で行われ得る。好ましくは、蒸留手段は、ガ
ラスまたはステンレス鋼の装置中での蒸留であるが、ア
セトニトリルに対して不活性であり、かつ汚染物質を含
まない他の構造物質は本発明の範囲内である。分留は、
Ｏｌｄｅｒｓｈａｗカラム、または床、らせん、トレ
ー、ターニング、サドル、もしくは当該分野で公知の他
の従来のパッキング物質で充填されたカラムで達成され
得る。
ルの最終的な蒸留は任意であり、かつ当該分野で公知の
従来の手段で行われ得る。好ましくは、蒸留手段は、ガ
ラスまたはステンレス鋼の装置中での蒸留であるが、ア
セトニトリルに対して不活性であり、かつ汚染物質を含
まない他の構造物質は本発明の範囲内である。分留は、
Ｏｌｄｅｒｓｈａｗカラム、または床、らせん、トレ
ー、ターニング、サドル、もしくは当該分野で公知の他
の従来のパッキング物質で充填されたカラムで達成され
得る。
【００４６】本発明の実施に有用な適切なイオン交換樹
脂は、硫酸官能基を組み込んだ強酸型（ゲル形態、また
はマクロ網状もしくはマクロ細孔形態のいずれか）を含
む。例として、Ａｍｂｅｒｌｙｓｔ １５、Ａｍｂｅｒ
ｌｙｓｔ ＸＮ １０１０、Ｄｏｗｅｘ ５０、Ａｍｂ
ｅｒｌｉｔｅ ＩＲＰ−６９、ＡｍｂｅｒｌｉｔｅＩＲ
−１１８、およびこれらの等価物が挙げられるが、これ
らに限定されない。また、受容可能であるがあまり好ま
しくないイオン交換樹脂は、カルボン酸官能基を組み込
んだ、いわゆる弱酸樹脂（ゲル形態、またはマクロ網状
もしくはマクロ細孔形態のいずれか）である。このクラ
スの樹脂の例としては、Ａｍｂｅｒｌｉｔｅ ＩＲＰ−
６４およびＩＲＣ−５０Ｓが挙げられるが、これらに限
定されない。特に好ましくは、非水性用途に特別に設計
された強酸樹脂（例えば、Ａｍｂｅｒｌｙｓｔ １５）
である。
脂は、硫酸官能基を組み込んだ強酸型（ゲル形態、また
はマクロ網状もしくはマクロ細孔形態のいずれか）を含
む。例として、Ａｍｂｅｒｌｙｓｔ １５、Ａｍｂｅｒ
ｌｙｓｔ ＸＮ １０１０、Ｄｏｗｅｘ ５０、Ａｍｂ
ｅｒｌｉｔｅ ＩＲＰ−６９、ＡｍｂｅｒｌｉｔｅＩＲ
−１１８、およびこれらの等価物が挙げられるが、これ
らに限定されない。また、受容可能であるがあまり好ま
しくないイオン交換樹脂は、カルボン酸官能基を組み込
んだ、いわゆる弱酸樹脂（ゲル形態、またはマクロ網状
もしくはマクロ細孔形態のいずれか）である。このクラ
スの樹脂の例としては、Ａｍｂｅｒｌｉｔｅ ＩＲＰ−
６４およびＩＲＣ−５０Ｓが挙げられるが、これらに限
定されない。特に好ましくは、非水性用途に特別に設計
された強酸樹脂（例えば、Ａｍｂｅｒｌｙｓｔ １５）
である。
【００４７】本発明のプロセスによれば、不純物として
アクリロニトリルを含む粗製アセトニトリルおよび水は
蒸留カラムの上部から供給される。次いで、粗製アセト
ニトリルは、粗製アセトニトリル中に存在する実質上全
てのアクリロニトリル不純物が水の存在下で蒸気化され
て、蒸留カラムから出るオーバーヘッド流中に除去され
得るのに充分な時間、水の存在下で蒸留される。実質上
アクリロニトリル不純物を含まない粗製アセトニトリル
が、蒸留カラムの下部から（好ましくは側留として）回
収される。
アクリロニトリルを含む粗製アセトニトリルおよび水は
蒸留カラムの上部から供給される。次いで、粗製アセト
ニトリルは、粗製アセトニトリル中に存在する実質上全
てのアクリロニトリル不純物が水の存在下で蒸気化され
て、蒸留カラムから出るオーバーヘッド流中に除去され
得るのに充分な時間、水の存在下で蒸留される。実質上
アクリロニトリル不純物を含まない粗製アセトニトリル
が、蒸留カラムの下部から（好ましくは側留として）回
収される。
【００４８】本発明の実施の別の局面において、実質上
アクリロニトリル不純物を含まない粗製アセトニトリル
はさらに処理され、高純度アセトニトリルが回収され
る。「高純度」アセトニトリルは、高性能液体クロマト
グラフィー（ＨＰＬＣ）グレードのアセトニトリル（非
常に高純度のアセトニトリル）、すなわち、＜１９０ｎ
ｍのＵＶ吸収カットオフを有する、ＵＶ吸収不純物をほ
とんど含まない（０．１〜０．３ｐｐｍ（最大）より十
分に低い）アセトニトリルを意味する。本発明に従って
処理される粗製アセトニトリルは、少なくとも１５％の
水を含有する任意のアセトニトリル／水混合物である。
従って、本発明のプロセスは、種々の水／アセトニトリ
ル共沸混合物の処理に適用され得る。しかし、本発明
は、酸素およびアンモニアを用いてアクリロニトリルを
形成するプロピレンのアンモ酸化によって製造される粗
製アセトニトリル流の処理において最も広い用途を見い
出す。上記のように、このような粗製アセトニトリル流
は、通常約５２％のアセトニトリル、４３．６％の水、
０．５％のアクリロニトリル、２．５％のＨＣＮおよび
１．３％の他の少量の不純物（例えば、オキサゾール、
アリルアルコール、アセトンおよびプロピオニトリル）
を含有する。
アクリロニトリル不純物を含まない粗製アセトニトリル
はさらに処理され、高純度アセトニトリルが回収され
る。「高純度」アセトニトリルは、高性能液体クロマト
グラフィー（ＨＰＬＣ）グレードのアセトニトリル（非
常に高純度のアセトニトリル）、すなわち、＜１９０ｎ
ｍのＵＶ吸収カットオフを有する、ＵＶ吸収不純物をほ
とんど含まない（０．１〜０．３ｐｐｍ（最大）より十
分に低い）アセトニトリルを意味する。本発明に従って
処理される粗製アセトニトリルは、少なくとも１５％の
水を含有する任意のアセトニトリル／水混合物である。
従って、本発明のプロセスは、種々の水／アセトニトリ
ル共沸混合物の処理に適用され得る。しかし、本発明
は、酸素およびアンモニアを用いてアクリロニトリルを
形成するプロピレンのアンモ酸化によって製造される粗
製アセトニトリル流の処理において最も広い用途を見い
出す。上記のように、このような粗製アセトニトリル流
は、通常約５２％のアセトニトリル、４３．６％の水、
０．５％のアクリロニトリル、２．５％のＨＣＮおよび
１．３％の他の少量の不純物（例えば、オキサゾール、
アリルアルコール、アセトンおよびプロピオニトリル）
を含有する。
【００４９】アクリロニトリルプラントから回収され、
そして上記組成を有する粗製アセトニトリルは、本発明
により簡便に処理され得る。ＨＰＬＣグレードのアセト
ニトリルの製造に応用した場合の本発明のプロセスは、
図面にフロースキームで示されているプロセスに従っ
て、ここで詳細に参照される。
そして上記組成を有する粗製アセトニトリルは、本発明
により簡便に処理され得る。ＨＰＬＣグレードのアセト
ニトリルの製造に応用した場合の本発明のプロセスは、
図面にフロースキームで示されているプロセスに従っ
て、ここで詳細に参照される。
【００５０】この好適な系によれば、粗製アセトニトリ
ルは入口ライン１４を経て、そして水は入り口ライン１
２または必要に応じてライン１３を経て、軽留分カラム
１６に供給され、ここで不純物としてアクリロニトリル
を含む粗製アセトニトリルは、約１４０゜Ｆ〜１６０゜
Ｆ（好ましくは１４４゜Ｆ〜１５５゜Ｆ、特に好ましく
は１４８゜Ｆ〜１５２゜Ｆ）の間の温度、約１８ｐｓｉ
ａの圧力にて、実質量のアクリロニトリル不純物が抽出
蒸留によって蒸気化されそしてライン１８を経てカラム
から取り除かれ得るのに充分な時間蒸留される。粗製ア
セトニトリル中の軽量不純物（すなわちＨＣＮ、オキサ
ゾールおよびアセトン）もまた蒸気回収物（ｄｒａｗ）
として軽留分カラム１６からライン１８を経て回収さ
れ、そしてアクリロニトリルと共に凝縮され、そして還
流ライン１７を経てカラム１６の上方領域に還流により
戻される。好ましくは、上記で定義される還流比は２．
７：１より大きい。回収されないオーバーヘッドはライ
ン１８から取り除かれ、そして廃棄物処理のためベント
スクラバー（ｖｅｎｔ ｓｃｒｕｂｂｅｒ）（図示せ
ず）あるいは任意の他の従来の手段に輸送される。水は
軽留分カラム１６の底部から回収され、そしてリボイラ
ー２１を通って一部リサイクルしながらライン２０を経
て廃棄物処理に排出される。約７０％のアセトニトリ
ル、３０％の水、５００ｐｐｍのＨＣＮ、４０ｐｐｍ〜
６０ｐｐｍの範囲のアクリロニトリルおよび極微量の重
質有機物（ｈｅａｖｙ ｏｒｇａｎｉｃ）を含有する第
１のアセトニトリル／水共沸混合物は、コンデンサー２
３中で凝縮された蒸気副回収物としてライン２２を経て
回収され、そしてライン２５を経てダイジェスター２４
に輸送される。
ルは入口ライン１４を経て、そして水は入り口ライン１
２または必要に応じてライン１３を経て、軽留分カラム
１６に供給され、ここで不純物としてアクリロニトリル
を含む粗製アセトニトリルは、約１４０゜Ｆ〜１６０゜
Ｆ（好ましくは１４４゜Ｆ〜１５５゜Ｆ、特に好ましく
は１４８゜Ｆ〜１５２゜Ｆ）の間の温度、約１８ｐｓｉ
ａの圧力にて、実質量のアクリロニトリル不純物が抽出
蒸留によって蒸気化されそしてライン１８を経てカラム
から取り除かれ得るのに充分な時間蒸留される。粗製ア
セトニトリル中の軽量不純物（すなわちＨＣＮ、オキサ
ゾールおよびアセトン）もまた蒸気回収物（ｄｒａｗ）
として軽留分カラム１６からライン１８を経て回収さ
れ、そしてアクリロニトリルと共に凝縮され、そして還
流ライン１７を経てカラム１６の上方領域に還流により
戻される。好ましくは、上記で定義される還流比は２．
７：１より大きい。回収されないオーバーヘッドはライ
ン１８から取り除かれ、そして廃棄物処理のためベント
スクラバー（ｖｅｎｔ ｓｃｒｕｂｂｅｒ）（図示せ
ず）あるいは任意の他の従来の手段に輸送される。水は
軽留分カラム１６の底部から回収され、そしてリボイラ
ー２１を通って一部リサイクルしながらライン２０を経
て廃棄物処理に排出される。約７０％のアセトニトリ
ル、３０％の水、５００ｐｐｍのＨＣＮ、４０ｐｐｍ〜
６０ｐｐｍの範囲のアクリロニトリルおよび極微量の重
質有機物（ｈｅａｖｙ ｏｒｇａｎｉｃ）を含有する第
１のアセトニトリル／水共沸混合物は、コンデンサー２
３中で凝縮された蒸気副回収物としてライン２２を経て
回収され、そしてライン２５を経てダイジェスター２４
に輸送される。
【００５１】水酸化ナトリウムとホルムアルデヒドとの
水溶液を含むＨＣＮダイジェスターの組成物は、ライン
２６を経てダイジェスター２４に添加され、その結果、
第１の共沸混合物中に残存する任意のＨＣＮおよびアク
リロニトリルが分解（ｄｅｓｔｒｏｙ）される。前述の
ように、必要とされる苛性物およびホルムアルデヒド
（ｆｏｒｍａａｌｄｅｈｙｄｅ）添加剤の量は本発明の
プロセスの実施においては実質的に減少しており、実
際、本発明のプロセスの最適条件下での実施においては
ホルムアルデヒドの使用は削除することさえも可能であ
ることが想定される。
水溶液を含むＨＣＮダイジェスターの組成物は、ライン
２６を経てダイジェスター２４に添加され、その結果、
第１の共沸混合物中に残存する任意のＨＣＮおよびアク
リロニトリルが分解（ｄｅｓｔｒｏｙ）される。前述の
ように、必要とされる苛性物およびホルムアルデヒド
（ｆｏｒｍａａｌｄｅｈｙｄｅ）添加剤の量は本発明の
プロセスの実施においては実質的に減少しており、実
際、本発明のプロセスの最適条件下での実施においては
ホルムアルデヒドの使用は削除することさえも可能であ
ることが想定される。
【００５２】ダイジェスター２４を通って出てくる、Ｈ
ＣＮ−アクリロニトリルを含まないアセトニトリル／重
質有機物と水との混合物はライン３０を経て乾燥カラム
３２に充填され、そして回収されない物質は、オーバー
ヘッドとしてライン２７を経てダイジェスター２４から
取り除かれ、そしてライン１８中で合わせられてベント
スクラバーおよび廃棄物処理に輸送される。さらに、少
量の重質不純物を含有するアセトニトリルを含む流れも
また、生成物カラム４２からライン３４を経て乾燥カラ
ム３２に充填される。乾燥カラム３２中で、アセトニト
リル／重質有機物と水との混合物は１気圧より低い圧力
（例えば、３．４ｐｓｉ）にて蒸留され、そして重質有
機物は、廃棄物処理のために、リボイラー３９を経てい
くらかリサイクルされて戻されながら、ライン３６を経
てカラム３２の底部に排出され、そして約１０％の水を
含有する第２のアセトニトリル／水共沸混合物を含むガ
ス状の頂部回収物は、カラム３２からライン３８を経て
取り除かれる。この第２の共沸混合物の少なくとも一部
は、コンデンサー４０で凝縮され、そして還流ライン３
７を経てカラム３２に還流で戻される。上記で定義され
るこの工程における還流比は２．２：１より大きい。
ＣＮ−アクリロニトリルを含まないアセトニトリル／重
質有機物と水との混合物はライン３０を経て乾燥カラム
３２に充填され、そして回収されない物質は、オーバー
ヘッドとしてライン２７を経てダイジェスター２４から
取り除かれ、そしてライン１８中で合わせられてベント
スクラバーおよび廃棄物処理に輸送される。さらに、少
量の重質不純物を含有するアセトニトリルを含む流れも
また、生成物カラム４２からライン３４を経て乾燥カラ
ム３２に充填される。乾燥カラム３２中で、アセトニト
リル／重質有機物と水との混合物は１気圧より低い圧力
（例えば、３．４ｐｓｉ）にて蒸留され、そして重質有
機物は、廃棄物処理のために、リボイラー３９を経てい
くらかリサイクルされて戻されながら、ライン３６を経
てカラム３２の底部に排出され、そして約１０％の水を
含有する第２のアセトニトリル／水共沸混合物を含むガ
ス状の頂部回収物は、カラム３２からライン３８を経て
取り除かれる。この第２の共沸混合物の少なくとも一部
は、コンデンサー４０で凝縮され、そして還流ライン３
７を経てカラム３２に還流で戻される。上記で定義され
るこの工程における還流比は２．２：１より大きい。
【００５３】第２のアセトニトリル／水共沸混合物は、
ライン３８を経てコンデンサー４０に充填され、ここで
凝縮され、ライン４３を経て熱交換器４４を通過し、こ
こで加熱され、次いでライン４５を経て生成物カラム４
２に充填される。生成物カラム４２において、第２のア
セトニトリル／水共沸混合物は高圧（例えば、５０ｐｓ
ｉａ）にて蒸留される。重質不純物を含有するアセトニ
トリルを含む底部生成物は、生成物カラム４２の底部か
らリボイラー４６に回収され、一部はライン４１を経て
カラム４２に、そしてライン３４を経て乾燥カラム３２
にリサイクルされる。第３のアセトニトリル／水共沸混
合物はライン２８を経て生成物カラム４２の頂部から回
収され、そして凝縮され、そして還流ライン４７を経て
生成物カラム４２の頂部に戻される還流物としてリサイ
クルされる。凝縮されない蒸気はライン２８を経て共沸
コンデンサー２３まで続き、ここで第１の共沸混合物と
混合される。あるいは、これらの凝縮されない蒸気はラ
イン２９および１４を経て軽留分カラム１６に別ルート
で送られ得る。好ましくは、上記で定義されるように還
流比はプロセスのこの工程について３．０：１より大き
い。本発明の別の実施態様において、生成物カラムのオ
ーバーヘッド流２８からのいくらかの液体は、ライン４
８を経て乾燥カラム３２に、またはライン４１を経てダ
イジェスター２４にリサイクルされ得る。生成物カラム
４２は高圧にて操作されるので、生成物カラム４２に充
填された第２のアセトニトリル／水共沸混合物中の全て
の水は生成物カラム４２のオーバーヘッド流（すなわ
ち、第３のアセトニトリル／水共沸混合物）中に回収さ
れ、生成物カラム中に高純度のアセトニトリルが残る。
この高純度アセトニトリル（９９．８重量％アセトニト
リル）はライン５０を経て側留（この流れは蒸気でも液
体でもよいが、好ましくは蒸気である）としてカラム４
２から回収され、そして熱交換器５１中で冷却された
後、ライン５２を経て樹脂処理床５４に排出され、ここ
で高純度アセトニトリルは処理されてＨＰＬＣグレード
のアセトニトリルを生成し、これはライン５６を経て生
成物タンク５８に回収される。
ライン３８を経てコンデンサー４０に充填され、ここで
凝縮され、ライン４３を経て熱交換器４４を通過し、こ
こで加熱され、次いでライン４５を経て生成物カラム４
２に充填される。生成物カラム４２において、第２のア
セトニトリル／水共沸混合物は高圧（例えば、５０ｐｓ
ｉａ）にて蒸留される。重質不純物を含有するアセトニ
トリルを含む底部生成物は、生成物カラム４２の底部か
らリボイラー４６に回収され、一部はライン４１を経て
カラム４２に、そしてライン３４を経て乾燥カラム３２
にリサイクルされる。第３のアセトニトリル／水共沸混
合物はライン２８を経て生成物カラム４２の頂部から回
収され、そして凝縮され、そして還流ライン４７を経て
生成物カラム４２の頂部に戻される還流物としてリサイ
クルされる。凝縮されない蒸気はライン２８を経て共沸
コンデンサー２３まで続き、ここで第１の共沸混合物と
混合される。あるいは、これらの凝縮されない蒸気はラ
イン２９および１４を経て軽留分カラム１６に別ルート
で送られ得る。好ましくは、上記で定義されるように還
流比はプロセスのこの工程について３．０：１より大き
い。本発明の別の実施態様において、生成物カラムのオ
ーバーヘッド流２８からのいくらかの液体は、ライン４
８を経て乾燥カラム３２に、またはライン４１を経てダ
イジェスター２４にリサイクルされ得る。生成物カラム
４２は高圧にて操作されるので、生成物カラム４２に充
填された第２のアセトニトリル／水共沸混合物中の全て
の水は生成物カラム４２のオーバーヘッド流（すなわ
ち、第３のアセトニトリル／水共沸混合物）中に回収さ
れ、生成物カラム中に高純度のアセトニトリルが残る。
この高純度アセトニトリル（９９．８重量％アセトニト
リル）はライン５０を経て側留（この流れは蒸気でも液
体でもよいが、好ましくは蒸気である）としてカラム４
２から回収され、そして熱交換器５１中で冷却された
後、ライン５２を経て樹脂処理床５４に排出され、ここ
で高純度アセトニトリルは処理されてＨＰＬＣグレード
のアセトニトリルを生成し、これはライン５６を経て生
成物タンク５８に回収される。
【００５４】乾燥カラム３２における蒸留温度は、約７
５゜Ｆ〜９０゜Ｆの間、好ましくは７８゜Ｆ〜８８゜Ｆ
の間で変動する。生成物カラム中の代表的な蒸留温度は
約２５０゜Ｆ〜２６０゜Ｆ、好ましくは２５５゜Ｆ〜２
５８゜Ｆの間である。
５゜Ｆ〜９０゜Ｆの間、好ましくは７８゜Ｆ〜８８゜Ｆ
の間で変動する。生成物カラム中の代表的な蒸留温度は
約２５０゜Ｆ〜２６０゜Ｆ、好ましくは２５５゜Ｆ〜２
５８゜Ｆの間である。
【００５５】本発明のプロセスの好ましい実施態様にお
いて、以下の制御スキーム（ｓｃｈｅｍｅ）（図示され
ない）が手段として用いられ得る。軽留分カラム下部の
温度はその制御を供給流量制御に連動させる（ｃａｓｃ
ａｄｉｎｇ）ことによって制御している。軽留分カラム
温度制御ターゲットはカラム下部の圧のターゲットと関
連する平衡式によってセットされる。リボイラー蒸気流
量は側留圧を制御する。側留の蒸気の共沸コンデンサー
への流れはダイジェスターにおけるレベルの制御に使用
される。冷却塔のコンデンサーへの水の流れはオーバー
ヘッドの温度の制御に使用される。次いで、オーバーヘ
ッド温度ターゲットは軽留分カラムの上部における一定
の組成を確実なものにするために軽留分カラム温度プロ
フィール（ｐｒｏｆｉｌｅ）を保持するように変化す
る。軽留分下部レベルは下部ブローダウン（ｂｌｏｗｄ
ｏｗｎ）流れによって制御される。このような制御スキ
ームは、溶媒水の添加との連結において、軽留分カラム
から出る３つの流れすべてのより一定した組成を確実に
する。
いて、以下の制御スキーム（ｓｃｈｅｍｅ）（図示され
ない）が手段として用いられ得る。軽留分カラム下部の
温度はその制御を供給流量制御に連動させる（ｃａｓｃ
ａｄｉｎｇ）ことによって制御している。軽留分カラム
温度制御ターゲットはカラム下部の圧のターゲットと関
連する平衡式によってセットされる。リボイラー蒸気流
量は側留圧を制御する。側留の蒸気の共沸コンデンサー
への流れはダイジェスターにおけるレベルの制御に使用
される。冷却塔のコンデンサーへの水の流れはオーバー
ヘッドの温度の制御に使用される。次いで、オーバーヘ
ッド温度ターゲットは軽留分カラムの上部における一定
の組成を確実なものにするために軽留分カラム温度プロ
フィール（ｐｒｏｆｉｌｅ）を保持するように変化す
る。軽留分下部レベルは下部ブローダウン（ｂｌｏｗｄ
ｏｗｎ）流れによって制御される。このような制御スキ
ームは、溶媒水の添加との連結において、軽留分カラム
から出る３つの流れすべてのより一定した組成を確実に
する。
【００５６】いったん、共沸コンデンサーレシーバー
（ｒｅｃｅｉｖｅｒ）の液面が確立されるとダイジェス
ターへの供給が開始され得る。苛性物の添加の割合は乾
燥カラム供給分に混入したアクリロニトリルがごく少量
であることを確実にするように制御される。苛性物の添
加は溶媒水の添加に応じて低下するアクリロニトリルの
量を反映する。乾燥カラム供給は望ましい生成率に基づ
いて手動で固定された流れである。その他の全てのカラ
ム供給割合は、最後に乾燥カラムの一定の流れによって
決定される。乾燥カラムの圧力降下はリボイラー蒸気流
量の変動によって制御される。還流流れは還流ドラムの
レベルを制御する。下部レベルは乾燥カラムの下部ブロ
ーダウンに合わせて制御される。乾燥カラム下部温度は
生成物カラム供給流れに合わせて制御される。ちょうど
軽留分カラムにおける場合と同じように、この制御スキ
ームは乾燥カラムから出る２つの流れのより一定した組
成を確実にする。乾燥カラムの圧力降下と蒸気流量を連
動させることにより、軽留分カラムについて述べたよう
に出力を一定に保つ。
（ｒｅｃｅｉｖｅｒ）の液面が確立されるとダイジェス
ターへの供給が開始され得る。苛性物の添加の割合は乾
燥カラム供給分に混入したアクリロニトリルがごく少量
であることを確実にするように制御される。苛性物の添
加は溶媒水の添加に応じて低下するアクリロニトリルの
量を反映する。乾燥カラム供給は望ましい生成率に基づ
いて手動で固定された流れである。その他の全てのカラ
ム供給割合は、最後に乾燥カラムの一定の流れによって
決定される。乾燥カラムの圧力降下はリボイラー蒸気流
量の変動によって制御される。還流流れは還流ドラムの
レベルを制御する。下部レベルは乾燥カラムの下部ブロ
ーダウンに合わせて制御される。乾燥カラム下部温度は
生成物カラム供給流れに合わせて制御される。ちょうど
軽留分カラムにおける場合と同じように、この制御スキ
ームは乾燥カラムから出る２つの流れのより一定した組
成を確実にする。乾燥カラムの圧力降下と蒸気流量を連
動させることにより、軽留分カラムについて述べたよう
に出力を一定に保つ。
【００５７】生成物カラムの下部レベルは生成物カラム
の側留流れを調整することによって制御される。生成物
カラムの下部流れは手動で固定された流れである。リボ
イラー蒸気も同様に固定されたインプットである。還流
流れは生成物カラムのトレーの温度を制御する。蒸気回
収も同様に固定される。軽留分カラムと乾燥カラムとの
間の生成物カラムの液体回収スプリット（ｓｐｌｉｔ）
は回収物中に存在するオキサゾールの量によって決めら
れる（ｔａｒｇｅｔｔｅｄ）。生成物カラムから軽留分
カラムへの液体回収量の比率を３０％から１０％へ変更
すると、アセトニトリル回収プロセスにおいて実質的に
経済的な利益があることがさらに見いだされている。こ
れは生成物カラムから乾燥カラムのみに回収される量が
７０％から９０％へ増加することを意味する。プラント
データと同じようにモデル化したプロセスで回収効率の
増加とプロセス能力が実施試験された。
の側留流れを調整することによって制御される。生成物
カラムの下部流れは手動で固定された流れである。リボ
イラー蒸気も同様に固定されたインプットである。還流
流れは生成物カラムのトレーの温度を制御する。蒸気回
収も同様に固定される。軽留分カラムと乾燥カラムとの
間の生成物カラムの液体回収スプリット（ｓｐｌｉｔ）
は回収物中に存在するオキサゾールの量によって決めら
れる（ｔａｒｇｅｔｔｅｄ）。生成物カラムから軽留分
カラムへの液体回収量の比率を３０％から１０％へ変更
すると、アセトニトリル回収プロセスにおいて実質的に
経済的な利益があることがさらに見いだされている。こ
れは生成物カラムから乾燥カラムのみに回収される量が
７０％から９０％へ増加することを意味する。プラント
データと同じようにモデル化したプロセスで回収効率の
増加とプロセス能力が実施試験された。
【００５８】
【実施例】以下に示される実施例は、本発明の実施の例
示である。 （実施例１）軽留分カラム供給量約１２ｇｐｍにおい
て、軽留分カラム側留は軽留分カラム側留蒸気組成物中
に約２４０ｐｐｍという典型的なアクリロニトリル濃度
を示していた。軽留分カラムの設定ポイントに何の訂正
や変更を加えることなく最上部のトレーに溶媒水を加え
てから３０分以内で軽留分カラム側留蒸気中のアクリロ
ニトリル濃度は約４０ｐｐｍまで降下した。これを理由
にダイジェスター中の苛性物消費量が約１２０インチの
苛性物／シフト（ｓｈｉｆｔ）から約３０インチの苛性
物／シフトに変更された。そのような苛性物消費量の劇
的な減少にあっても、生成物カラム側留のアクリロニト
リル含有量は約３ｐｐｍから検出下限の１００ｐｐｂ
（ｐａｒｔｓ ｐｅｒ ｂｉｌｌｉｏｎ）未満に減少し
た。
示である。 （実施例１）軽留分カラム供給量約１２ｇｐｍにおい
て、軽留分カラム側留は軽留分カラム側留蒸気組成物中
に約２４０ｐｐｍという典型的なアクリロニトリル濃度
を示していた。軽留分カラムの設定ポイントに何の訂正
や変更を加えることなく最上部のトレーに溶媒水を加え
てから３０分以内で軽留分カラム側留蒸気中のアクリロ
ニトリル濃度は約４０ｐｐｍまで降下した。これを理由
にダイジェスター中の苛性物消費量が約１２０インチの
苛性物／シフト（ｓｈｉｆｔ）から約３０インチの苛性
物／シフトに変更された。そのような苛性物消費量の劇
的な減少にあっても、生成物カラム側留のアクリロニト
リル含有量は約３ｐｐｍから検出下限の１００ｐｐｂ
（ｐａｒｔｓ ｐｅｒ ｂｉｌｌｉｏｎ）未満に減少し
た。
【００５９】典型的なアセトニトリル精製単位操作にお
いて、アセトニトリル生成物カラムは生成物カラム液体
オーバーヘッド還流流れ６ｇｐｍにおいて操作される。
軽留分カラムへおよそ１．８ｇｐｍ回収するかわりに本
発明者らが０．６ｇｐｍだけ回収を行った場合、軽留分
カラムで１．２ｇｐｍ分を再処理する必要はない。この
１．２ｇｐｍという量は上記の実施例１において軽留分
カラム供給量とされている１２ｇｐｍの約１０％であっ
た。これは軽留分カラムの荷重を約１０％減少し（ｄｏ
ｗｎｌｏａｄ）、回収効率を増加し、そしてプロセス全
体のエネルギー消費量を削減する。
いて、アセトニトリル生成物カラムは生成物カラム液体
オーバーヘッド還流流れ６ｇｐｍにおいて操作される。
軽留分カラムへおよそ１．８ｇｐｍ回収するかわりに本
発明者らが０．６ｇｐｍだけ回収を行った場合、軽留分
カラムで１．２ｇｐｍ分を再処理する必要はない。この
１．２ｇｐｍという量は上記の実施例１において軽留分
カラム供給量とされている１２ｇｐｍの約１０％であっ
た。これは軽留分カラムの荷重を約１０％減少し（ｄｏ
ｗｎｌｏａｄ）、回収効率を増加し、そしてプロセス全
体のエネルギー消費量を削減する。
【００６０】本発明の方法は不純物としてアクリロニト
リルを含む粗製アセトニトリルと水とを蒸留カラムの上
部から供給する工程、実質上全てのアクリロニトリル不
純物が水の存在下で蒸気化されるのを可能にするのに十
分な時間、水の存在下で粗製アセトニトリルを蒸留する
工程、蒸留カラムから出るオーバーヘッド流中の実質上
全てのアクリロニトリルを取り出す工程、および実質上
アクリロニトリル不純物を含まない粗製アセトニトリル
を、蒸留カラムの下部から回収する工程を包含する。特
に本方法はＨＰＬＣグレードのアセトニトリル（＜１９
０ｎｍのＵＶカットオフ）の製造に利用され得る。
リルを含む粗製アセトニトリルと水とを蒸留カラムの上
部から供給する工程、実質上全てのアクリロニトリル不
純物が水の存在下で蒸気化されるのを可能にするのに十
分な時間、水の存在下で粗製アセトニトリルを蒸留する
工程、蒸留カラムから出るオーバーヘッド流中の実質上
全てのアクリロニトリルを取り出す工程、および実質上
アクリロニトリル不純物を含まない粗製アセトニトリル
を、蒸留カラムの下部から回収する工程を包含する。特
に本方法はＨＰＬＣグレードのアセトニトリル（＜１９
０ｎｍのＵＶカットオフ）の製造に利用され得る。
【００６１】
【発明の効果】本発明によれば、粗製アセトニトリル中
に存在する実質上全てのアクリロニトリル不純物を容易
に取り除くための改良されたプロセスが提供される。
に存在する実質上全てのアクリロニトリル不純物を容易
に取り除くための改良されたプロセスが提供される。
【図１】 本発明のプロセスの実施におけるフローダイ
ヤグラムである。
ヤグラムである。
１６ 軽留分カラム（第１蒸留カラム） ２４ ダイジェスター ３２ 乾燥カラム（第２蒸留カラム） ４２ 生成物カラム（第３蒸留カラム） ５４ 樹脂処理床 ５８ 生成物タンク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 595017584 200 Ｐｕｂｌｉｃ Ｓｑｕａｒｅ，39Ｇ ＢＰ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ，Ｃｌｅｖｅｌ ａｎｄ，Ｏｈｉｏ 44114，Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 リチャード リー ワップルホースト アメリカ合衆国 テキサス 77979， ポ ート ラバカ， キャンドルライト レー ン 209 (72)発明者 ポール アラン ヤコブソン アメリカ合衆国 オハイオ 44141， ブ レックスビル， ナイツ ウェイ 9485
Claims (16)
- 【請求項１】 不純物としてアクリロニトリルを含む粗
製アセトニトリルの処理のためのプロセスであって、不
純物としてアクリロニトリルを含む粗製アセトニトリル
と水とを蒸留カラムの上部に供給する工程、実質的に全
てのアクリロニトリル不純物が水の存在下で蒸気化し、
そして該蒸留カラムから出るオーバーヘッド流れ中に除
去されるのに充分な時間にわたって水の存在下で、該粗
製アセトニトリルを蒸留する工程、およびアクリロニト
リル不純物を実質的に含まない該粗製アセトニトリルを
該蒸留カラムの下部から回収する工程を包含する、プロ
セス。 - 【請求項２】 前記水が、前記粗製アセトニトリルが前
記蒸留カラムに入るポイントよりも上部から該蒸留カラ
ムに供給される、請求項１に記載のプロセス。 - 【請求項３】 前記蒸留塔が、複数のトレーを備え、そ
して前記水が、前記蒸留カラム中に存在する最上部のト
レーよりも上部のポイントから該蒸留カラムに供給され
る、請求項２に記載のプロセス。 - 【請求項４】 蒸留温度が約１４０°Ｆ〜１６０°Ｆの
間に維持される、請求項１に記載のプロセス。 - 【請求項５】 ＨＰＬＣグレードのアセトニトリルを製
造するためのプロセスであって： （１）少なくとも１気圧の第１圧力で、不純物としてア
クリロニトリルを含む粗製アセトニトリルと水とを、第
１オーバーヘッド還流ループを備える第１蒸留カラムに
供給し、実質的に全てのアクリロニトリル不純物が水に
吸収され、そして該第１蒸留カラムから出るオーバーヘ
ッド流れ中の該粗製アセトニトリルに存在するＨＣＮ不
純物と共に除去されるのに充分な時間該粗製アセトニト
リルを蒸留し、アクリロニトリル不純物と水を含有する
第１底部生成物とを実質的に含まない第１アセトニトリ
ル／水共沸混合物および水を含有する第１底部生成物と
を生成する工程、 （２）第２オーバーヘッド還流ループを備える第２蒸留
カラム中において、１気圧未満の第２圧力で該第１共沸
混合物を蒸留し、該第１共沸混合物を、水を含有する第
２底部生成物と該第１共沸混合物より高いアセトニトリ
ル濃度を有する第２アセトニトリル／水共沸混合物とに
分離する工程、 （３）第３オーバーヘッド還流ループを備える第３蒸留
カラム中において、１気圧より高い第３圧力で該第２ア
セトニトリル／水共沸混合物を蒸留し、該第２共沸混合
物からの実質的に全量の水を含有する第３アセトニトリ
ル／水共沸混合物、アセトニトリルおよび重質有機物を
含む第３底部生成物、ならびに高純度アセトニトリルを
含む側留を生成する工程、および （４）該高純度アセトニトリル側留を酸性イオン交換樹
脂に通し、該高純度アセトニトリルをさらに精製し、そ
してＨＰＬＣグレードアセトニトリルを生成する工程を
包含し、 ここで、工程１、工程２および工程３における還流比
が、それぞれ、２．７：１より大きく、２．２：１より
大きく、および３．０：１より大きく維持される、プロ
セス。 - 【請求項６】 前記工程１における還流比が約４．４：
１より大きい、請求項５に記載のプロセス。 - 【請求項７】 前記工程２における還流比が約４．５：
１より大きい、請求項６に記載のプロセス。 - 【請求項８】 前記工程３における還流比が約８．０：
１より大きく維持される、請求項７に記載のプロセス。 - 【請求項９】 前記酸性イオン交換樹脂が、硫酸官能基
を組み込んだ強酸樹脂を含むように選択される、請求項
５に記載のプロセス。 - 【請求項１０】 前記酸性イオン交換樹脂が、カルボン
酸官能基を組み込んだ弱酸樹脂を含むように選択され
る、請求項５に記載のプロセス。 - 【請求項１１】 前記酸性イオン交換樹脂から回収され
た精製アセトニトリルを蒸留する工程をさらに包含す
る、請求項５に記載のプロセス。 - 【請求項１２】 前記工程１における還流比が約４．
４：１より大きい、請求項１１に記載のプロセス。 - 【請求項１３】 前記工程２における還流比が約４．
５：１より大きい、請求項１２に記載のプロセス。 - 【請求項１４】 前記工程３における還流比が約８．
０：１より大きく維持される、請求項１３に記載のプロ
セス。 - 【請求項１５】 前記酸性イオン交換樹脂が、硫酸官能
基を組み込んだ強酸樹脂を含むように選択される、請求
項１１に記載のプロセス。 - 【請求項１６】 前記酸性イオン交換樹脂が、カルボン
酸官能基を組み込んだ弱酸樹脂を含むように選択され
る、請求項１１に記載のプロセス。
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