JPS58134034A - C原子6〜14個を有するパラフインとc原子4〜8個を有するアルコ−ルとからの均一共沸混合物の分離法 - Google Patents

C原子6〜14個を有するパラフインとc原子4〜8個を有するアルコ−ルとからの均一共沸混合物の分離法

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JPS58134034A
JPS58134034A JP58014718A JP1471883A JPS58134034A JP S58134034 A JPS58134034 A JP S58134034A JP 58014718 A JP58014718 A JP 58014718A JP 1471883 A JP1471883 A JP 1471883A JP S58134034 A JPS58134034 A JP S58134034A
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alcohol
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separation
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JP58014718A
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スリニヴアザン・スリトハ−ル
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Huels AG
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Chemische Werke Huels AG
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C7/00Purification; Separation; Use of additives
    • C07C7/04Purification; Separation; Use of additives by distillation
    • C07C7/05Purification; Separation; Use of additives by distillation with the aid of auxiliary compounds
    • 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
    • C07C29/82Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment by distillation by azeotropic distillation

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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 物質混合物から揮発性物質を蒸留分離する際に、物質が
同じように揮発性であり、従って共沸混合物を形成する
場合が工業的にしばしば起る。これは、これらの物質が
再び留出物中に混合物として存在するという結果をもた
らす。そのような同揮発性物質の2種が液状状態では混
合し得ない(不均一共沸混合物)場合、それらを容易に
相互に分離することができる。しかし技術水準により、
相互に混合可能であるような留出物中の物質(均一共沸
混合物)を相互に分離することは極めて困難である。
06〜自、パラフィンと04〜c8アルコールとからの
均一・共沸混合物の分離は種々の工業的方法、例えばア
ルカンスルホン酸の後処理にとつ°〔重接である。
アルカンスルホン酸の製造は、就中パラフィンを水及び
二酸化硫黄の存在において光の作用下にスルホキシド化
することにより行なう。反応後に、大1部分の未反応パ
ラフィンは反応器搬出物中でパラフィン相として分離し
、直接反応器に返流することができる。
二酸化1唯黄及び酸素の残りを排気した後、残留搬出f
71はアルカンスル5ンレ酸、水、パラフィン及び硫酸
(副生成物)を含有する。
この搬出物の後処理に関して既にいくつかの方法が提案
された。西ドイツ国特許公開第2139477号明細書
、第7頁(−英国特許第1358095号明細書)から
、炭化水素と混合し得ない酸素含有極性有機抽出剤、例
えばメタノール、エタノール又は低分子エステルを使用
することが公知である。この極性助剤((より混合物を
パラフィン相とパラフィン不含の含水有機相に成分分離
する。有機相はスルホン酸及び硫酸を含有する。残留パ
ラフィンの分離後、分離相として硫酸をアルカリ性水酸
化物で中和することにより水相からサルフェートとして
沈澱させる。存在するアルカンスルホネートは蒸留によ
り融液として単離する。
西ドイツ国特許公開第2139477号明細書によれは
、C原子少なくとも5個を有する弱極性アルコールを助
剤として使用する。この場合1.、、/l/ * 7’
(ljl”、’1笈び、す、イ7.よア7いヨーヤ□中
に移行し、λ;)水相は全硫酸を含有しかつそのものと
して析出させることができる。それ故、西ドイツ国特許
公開第2139477号明細書、第7頁に記載の方法に
よる硫酸の中和及びサルフェートの濾過によるロスは避
けられる。パラフィンの分離及びアルコールの回収に関
して、アルコール及び場合によりパラフィンを第三成分
な用いて共沸蒸留し得るという可能性が示唆されている
が(第7頁)、そのような共沸混合物を個々の物質に更
に分解することについては記載されてい゛ない。その上
、同−発明者及び同一出願人による後の西ドイツ国特許
公開第2745691号明細書(−英国特許第1588
36ろ号明細書)においてまさにこの事実がこの方法の
欠点として挙げられている。それというのも前記のアル
コールが使用パラフィンと同様の揮発1′1を有してい
るためその使用により困難が生じるからである。しかも
既に記載したよう1・τ均一共沸混合物の場合、分離は
抽出又は異なる圧力での数工程の蒸留のようなロスの高
い方法を適用することによってのみ可能であった。
それ故、06〜Cよ。−パラフィンとC4〜C8−アル
コールとからの均一共沸混合物の分離を可能にする方法
を見出すという課乳が生じた。
本発明によりこの課題は、第一精留工程でエントレーナ
ーとしての水の存在において精留し、生じる留出物を凝
縮後に2つの液相に分離し、その除行られる有機相をも
う1つの他の精留工程で水を添加せずに精留し、かつア
ルコール/パラフイ゛ン混合物から成る塔頂生成物を第
一工程に戻すことにより分離を2つの精留工程で実施し
、その際パラフィン及びアルコールはそれぞれの精留工
程の下部で得られかつ出発混合物中に場合により存在す
る水を排出することによって解決される。
本発明による。物質流の案内により均一共沸混合物を2
つの精留工程において純粋な物質から成る2つの流れに
分離出来ることが判明し驚異的であった。1つの工程で
エントレーナーとしての水の存在において精留する。流
入物中にエントレーナーとしての水が十分な量で存在し
ない場合は、付加的に水を添加する。他のエントレーナ
ーとしては低沸パラフィン及び/又は低沸アルコールが
好適である。混合物中に14個より多いC原子数の高級
パラフィンが存在している場合には、殆んどが専らこの
塔のカン部に残留する。生成留出物を凝縮後に2種の液
相に分離する。その際に得られた有機相を他の工程で水
を添加せずに精留し、かつアルコール/パラフィン混合
物から成る塔頂生成物を第一工程に返流する。゛アルコ
ールは蒸気相においてパラフィン/アルコールー比が高
い塔の下部で得られ、かつパラフィンは蒸気相において
パラフィン/アルコール−比が低い塔の下部で得られる
この方法は連続的にも非連続的にも実施することができ
る。非連続的操作法は特に少量の場合に好適である。こ
の一方法を連続的に実施すると有利である。
両方の塔の留出物中のパラフィン/アルコールの量比が
異なっているこ紘□が分離にとって重ヒある。2.)7
す、イノ>′ニア、3−ヤー比ヵ8両方の塔中で同一で
ある場合、圧力を変化させることにより異なるパラフィ
ン/アルコールの量比が1jIられる。
エチルヘキサノール/C工。〜C工、パラフィンー系は
均一共沸混合物である。本発明では、この混合物を水の
存在において、場合により水の添加後に、例えば1oo
ミリバールで塔頂部を介して留出させかつ凝縮後に2つ
の液相に分離する。留出物から下相としての水の分離後
、CIO〜Cl3−パラフィンとエチルヘキサノールか
ら成る殆んど無水の有機相を他の蒸留部に供給しかつそ
の留出物を第一蒸留部の流入部に返流する。連続的操作
では第一蒸留塔のカン部で純粋なエチルヘキサノール、
第二蒸留塔のカン部で純粋なCよ。〜C工、−パラフィ
ンが得られる。
ヘキサン/ブタノール系も同様に均一共沸混合物である
。本発明により1バールで分離する際に連続的操作法で
は一方の蒸留塔のカン部に純粋なヘキサン、1他方の塔
のカン部に純粋なブタノールが得られる。
06〜C14−パラフィン混合物の場合、最も低い沸点
のパラフィンもしくは低沸パラフィンを有機相を蒸留す
る塔中で部分的に塔頂部を介してアルコールと共に留出
させることができる。
本発明により、この混合物を、水の存在において蒸留す
る先行の塔中に返流する。定常状態において全流入量の
06〜Cl4−パラフィンが塔のカン部で生じる。この
定常状態をより簡単かつ迅速に達成するために循環系に
これらの低沸物質を添加すると有利である(例6参照)
。便用パラフィン中に包含されていない低沸パラフィン
を1悔加することもできる(例2参照)。
一般に、使用する水量は、この精留工程中に存在するパ
ラフィンに対して1〜1000、殊に5〜100重量係
である。場合により、三成分系混合物を蒸留しかつ蒸気
を凝縮した後で分離した水を全部又は一部を再度蒸留に
返流する。
場合により、分離後に得られたアルコール及び/又はパ
ラフィンを一部蒸留部に再び返流することもできる。有
機相だけを返流して、水相を排出することもできる。
常IL又は負圧で蒸留し、高級同族体では第一蒸留を珠
に50〜400ミリパーな、特に100〜300 ミI
Jバールで及び第二蒸留を殊に50〜1016ミーリパ
ール、特に75〜1016ミリバールで実施する。
06〜C工、−パラフィン及び04〜c8−アルコール
の均一共沸混合物の本発明による分離では、抽出又は異
なる圧力での数工程の蒸留によるような従来必要であっ
た経費のがかる分離が不要となり驚異的である。
本方法は、アルカンスルホン酸の後処理の際に生じるよ
うな均一共沸混合物の分離にとって特に重要である。本
発明方法によりこの後処理が著しく簡略化される。
例1(第1図) 理論分離段8個の塔Aの第6分離段(下から)上に次の
組成の01oS−C工、−パラフィン、エチルヘキサノ
ール及び水からの混合物(流れ1)。
を供給する: n−デカン      43.3kg/hウンデカン 
      3.8kg/hドデカン        
21.7kg/hトリデカン         7.2
kg/h水                   1
.Okg/h2−エチルヘキサノール    23.0
kg/h蒸留、に開始するに当り、容器Bの半分まで水
を充填しかつそれを塔Aの第6分離段(下から)に付加
的な送流として案内する。留出物が生成する際に、1−
ウ゛からの水相を更に完全に返流する。
・への第4分離段で温度が80°Cに及び第7分離段で
45 ”Cに達した後で初めて付加的な搬出(流、ft
7)を開始する。更に、開始時にn−デカ785 ”M
 i=−% 及び2−エチルヘキサノール15重;仕チ
の組成の混合物686kg/hを流れ1に冷加混合し、
しかも塔C中で温度が下から第17段で99℃にもしく
は第10段で110℃に上昇するまでである。
還流比0.5及び圧力1001ミリバールで蒸留する。
(2よ。〜Cよ、−パラフ官ン、水及びエチルヘキサノ
ールの混合物より成る留出物(流れ4)は次の組成を有
する(塔頂温度44〜45°C):rl−デカン   
  386.6.kl? / hウンデカン     
  3.8kg/hドデカン        21.7
kg/hトリデカン        7.2kg/h水
               65 2.7 kg/
 h2−エチル5キサノール   57.9kg/h塔
のカン部から純粋なアルコール(流れ6)が搬出される
塔Aの留出物を常温で凝縮し、分離容器B中に流入させ
、そこで下部水相と、Cよ。〜C□3−パラフィンと2
−エチルヘキサノールより成る上部有機相に分離する。
水を一部塔A中に戻す。
塔の蒸気中の高い含装置はこのようにして保障される。
しかし、流れ1中の量に相当する水量は排出する(流れ
7)。
有機相は分離暉18個を有する塔Cの第15段に流動し
、そとでC工、〜C工、−パラフィンを、、Ll 残りの物質から塔頂部で100ミリバール/99℃及び
還流比3で分離する。n−デカン626kg/h及びエ
チルヘキサノール58kg/hより成る塔頂生成物(流
れ5)を塔Aの流れ1中に戻す。塔Cのカン部(流れ6
)からは次のものが搬出される: TI−デカ7     43.3kg/hウンデカン 
      3.8kg/hドデカン        
21.7kg/hトリデカン        7.2 
kg/ h例2(第2図゛) 混合物(流れ1)は次のものから成る:ウンデカン  
     12.0に!?/hドデカン       
  6.0kg/h2−エチルヘキサノール   82
.0kg/h後処理は例1により行なうが、その際にn
−デカ765kg/hを低沸助剤として一緒に留出させ
、混合物は塔Aの第5段に供給する。この塔は水123
.22kl?/hの還流で分離段7個を有する。蒸留は
100ミリバールで行なう。蒸気(塔頂温度46〜44
°C)は次の組成を有し:デカン       65.
12 kg/ hウンデカン     12.00 k
g/ hドデカン        6.00メy/b水
            1 23.22kg/h2−
エチルヘキサノール   1 1.38 kg/ hそ
の際、高い含水址或いはデカン含址は例1の方法により
、つまり容器13から水を1回供給しかつ排出せずに保
持する。制御温度は塔Aの第2段で115℃もしくは第
6段で45℃でありかつ塔Cの第5段で110℃もしく
は第18段で100°Cである。有機相を塔C(分離段
20個、還流比3、塔頂部で99°G/100ミリバー
ル)の第13分離段に流動させる。デカン流は塔C,A
の留出物と分離容器B中の有機相との間を循環する。ア
ルコールあるいはパラフィンの搬出は例1により行なう
例3(第1図) 組成: ウンデカン      4.00 kg/ hドデカン
        2.00kg/h2−エチルヘキサノ
ール  68.00 kg/ h水         
       0.50kg/hの混合物を理論分離段
13 ft1il (還流比水24.2kg、/h)の
塔への下から8番目の分離段に供給し、300ミリバー
ル(塔頂温度68°C)で蒸W1すると蒸気は、 ウンデカン      8.23kg/hドデカン  
      2.00kj9/h2−エチルヘキサノー
ル    5.05kg/h水           
    24.70kg/hより成る。その際過剰分の
ウンデカンを1回、例1に相応して系に添加する。ウン
デカン4.23kg’/ l+及び2−エチルヘキサノ
ール5 kg/ hを流れ1に、温度が塔Cの塔頂部あ
るいは第10段(トーから)で140〜145°Cに上
昇するまで供給する。付加的な制御温度は塔Aの第3段
で140℃あるいは第11段で70℃である。
蒸気を常温で凝縮する。改たな供給分に相応する分離客
器]3からの水量(0,5kg/ h )は連続的にJ
JI出する。有機相を分離段40個を有する塔の第23
段(下から)に流動させ、塔頂300ミリバール/14
0℃で還流比15で蒸留する。
パラフィン及びアルコールの搬出は例1により行なう。
例4(第1図) 組成: ウンデカン     50.00 kg/ hn−ヘキ
サノール  50.00 kg/ hのウンデカンとn
−ヘキサノールからの混合物を分離段7個を有する塔A
の第5段(下から)に供給しかつ300ミリバールでか
つ例6により蒸留する。開始するに当り、供給流にウン
デカン14重敞チ及びn−ヘキサノール86重量%より
成る混合物を例1により冷加する。蒸気(塔頂温度67
°C)は組成; ウンデカン     61.8kg/hヘキサノー□ル
    74.8kg/h水            
 1 90.3 kg/ hを有する。  □□1″1
□1“− 水の添加は例2′と同様に行なう(Bからの水の供給は
、塔Aの第6分離段(下から)で140℃もしくは第6
段(下から)で70’Cに上昇したときに終結する。他
の制御温度は塔Cの第5段で145°Cもしくは第30
段で160°Cである。蒸気の凝縮及びパラフィン及び
アルコールの搬出は例1により行なう。塔Cは分離段6
6個(流入部下から第19段)を還流比10及び300
ミリバール(塔頂温度126°C)で有する。塔Cから
の留出物はウンデカン11.8kg/h、アルコール7
4.8 kg/−h及び水量1kg/bである。
例5(第1図) 組成: ウンデカン      85.0ゆ/hrl−ヘプタツ
ール   15.Okg / hのウンデカン及びヘプ
タツールの混合物を例4により同様に分離する。開始す
るに当り、供給部の流れにウンデカン68重量%及びn
−ヘプタノール62重量%より成る混合物を加える。
最初の蒸留は300 ミIJバール、例4による条件で
行なう。蒸気は組成二 ウンデカン     146.6 kg/ hヘプタツ
ール     63.6kg/h水         
     ろ28.5 kg/ bを有する。
塔Cは還流比30及び100ミリバール(塔頂温度10
6°C)で分離段44個を有する。留出物はウンデカン
61.6 kg / h、アルコール63.6 kg/
 h及び僅少量の水である。塔Cへの流入は第60分離
段(下から)で行なう。パラフィンとアルコールの搬出
は例乙により行なう。
制御温度は塔Aの第2段70°Cあるいは第6段で14
0℃及び塔Cの第5段で145°Cである。
例6(第6図) 物質流ば倒乙による成分と更に トリデカン        0.5kg/h高級パラフ
ィン     0.5 kg/’ bアルカンスルホネ
ート、 殊に塩        16.0kg/h水     
           24.7 kg/ h(合計) を含有する。共沸アルコールと低部パラフィンの分離は
例ろによりA、B及びCを介して、但【7流れ7から返
流せずに行なう。
塔へのカン部の流れ3中に残留しているアルコール?他
の塔E”$、100ミIJバール及び還流比0.5で留
出させかつスルホキシド化工程からの硫酸を分離するた
めに抽出工程に戻す。塔■・;は分離段16個を有し、
流入部を下から12段1]にイ」する(塔頂温度118
°C)。塔Eのカン部からの流れ11中に残留している
高級パラフィンを薄膜式蒸発器中で蒸発させる。アルカ
ンスルホネート生成物は薄膜式蒸発器のカン部から流出
する。
例7(第4図) 出発流1は例乙の流れ1に相当する。分離段26個を何
する塔Aの21段に混合物を加、えかつ水を塔頂部を介
して300 ミIJバール及び還流比1で蒸留させる・
流X′曹カ゛ら下に8番目の段からアルコール側流とし
て流出させる。その他は例1もしくは例6に相当する。
例8(第1図) n−へキサ7   50.00 kg/ ht−ブタノ
ール   50.00 kg/ hの組成の混合物を例
4により、塔Aの塔頂部で循環系の水相40 kg/ 
hの存在において蒸留させる。Bからの水の供給は、温
度が塔への下から7番目もしくは24番目の分離段でそ
れぞれ一86°Cもしくは70°Cに上昇したら終結す
る。
塔Aは下から19番目に流入部を備えた251固の分離
段を有する。塔Cは下から第18段に流入部を備えた3
0個の分離段を有する。蒸留は両方とも常圧で行なう。
パラフィンもしくはアルコールの搬出は例1により行な
う。パラフィンは98%である(ブタノール2重量%)
。アルコールは純粋である(ヘキサンく肌6重量%)。
他の制御温度は塔Cの第7段で65℃である。
例9(第5図)、 組成;   、・::□ ′l:: n−へキサ7    30.00kg/h    ’t
−ブタノーk    67.00kg/ h水    
            3.00kg/hの混合物を
例8により蒸留する(水5.2kg/h、循環系、塔へ
〇塔頂部で)。流入部で供給される水は′r; 器)3
の水相から流出して、ストリッピング塔1)を介して周
知のように分離する(流れ7)。塔l)は常圧で(塔頂
温度80°C)かつ還流比10で作動する。塔りは下か
ら第18段に流入部を備えた22個の分離段を有する。
Dからの゛アルコール含有留出物(流れ8)は塔Aに返
流する。他については例8に相当する。塔Aからのr1
機和の還流は604kg/hである。
例10(第1図) 11−λキサン    93.LI Okg/ hl、
−ブタノール    7.00kl?/hの組成を付す
る混合物を例8により蒸留させる。
Bからの水の供給は、塔Aの第7分離段(下から)の温
度が66°Cに上昇した際に終結させる。
塔Aは水相及び付加的に有機相1120kl?/hを還
流させて(塔頂温度59°C/常圧)作動する。塔4へ
は下から25段目に供給部を備えた65個の分離段を有
する。塔Cは分離2段30個を有しく流入部は第20段
目)、還流比6及び塔頂で32°G/300ミリバール
(作動圧)である。前記の実施例とは異なり、本例では
パラフィンが塔Aのカン部から搬出され、アルニールが
塔Cの力7部から搬出される。付加的な制御温度は塔C
の第7段の56°Cである。
例11(第1図) n−オクタン    50.00 kg/ htブタノ
ール    50.00 kg/ hの組成を有する混
合物を前工程(図示せず)で−塔り中で一蒸留して均一
共沸混合物だけを排出する。オクタン48.6kg/h
がカン部に残留する。塔りは分離段30個を有しく流入
部第17段目)かつ還流比5、常圧及び塔頂温度82°
Cという作動条件を有する。留出物は例8により、循環
系の水相1.8kl?/hの存在において塔Aの塔頂部
で再度蒸留する。Bからの水相の返流は、塔Aの下から
第5段の温度が55°Cに上昇した際に終結させる。こ
の塔は還流比60(塔頂温度49°G/300ミリバー
ル)で作動する。この塔は第25段に流入部を備えた5
0個の分離段を有する。容器B中の水相は上相の有機相
に比べて特に僅少量である。塔Cは分離段25個(流入
部第12段)を有し、還流比20及び塔頂部で50℃、
作動圧300 ミIJバールの条件で作動する。他の制
御温度は塔Cのシ′へ10段の70℃である。
例12 1−ヘキサン    50.00 klil/ hC5
−+−アルコール   50.0 ’Okg/ hの組
成を有する混合物にt−ブタノールを連続的に添加しか
つ温度が例8の記載に相当するまで例8により蒸留する
。その後、t−ブタノールを循環させる。パラフィンと
05+−アルコールの搬出は例8により行なう。
【図面の簡単な説明】
弥付図面は本発明方法を実□施するための略示工程図で
あり、第1図は供給部に付加的にアルコール/パラフィ
ンを加えた場合の実施形、第2図は供給部に付加的にパ
ラフィン、だけを加えた場合の実施形、第6図はアルカ
ンスルホネート及び高級パラフィンを含有する場合の実
施形、第4図はアルカンスルホネート及び高級パラフィ
ンを含有する場合の実施形、第5図は他の水の返流部を
備えた略示工程図である。 A、C,E・・・塔、B・・・容器、D・・・ストリッ
ピング塔、F・・・薄膜式蒸発器 第2図 アルj1し 第4図 5

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 l、  C原子6・〜14個を有するパラフィンとC原
    子4〜8個を有するアルコールとからの均一共沸混合物
    を分離する方法において、第−精留E程でエントレーナ
    ーとしての水の存在におい一〇梢留し、生じる留出物を
    凝縮後に2つの液相に分離し7、その際得られた有機相
    をもう1つの他の精留工程で水を添加せずに精留し、か
    つアルコール/パラフィン混合物から成る塔頂生成物を
    第一工程に戻して分離を2つの精留工程で実施し、その
    際パラフィン及びアルコールはそれぞれの精留工程の下
    部で得られかつ出発混合物中に場合により存在する水を
    排出することを特徴とするC原子6〜14個を有するパ
    ラフィンとC原子4〜8個を有するアルコールとからの
    均一共沸混合物の分離法。 2、付加的に、エントレーナーとして水を使用する特許
    請求の範囲第1項記載の方法。 3、付加的に、エンド、レーナーとして低沸パラフィン
    を使用する特許請求の範囲第1項記載の方法。 4、低沸アルコールなエントレーナーとして使用する特
    許請求の範囲第1項記載の方法。 5、分離後得られた物質水、アルコール及び/又はパラ
    フィンを全部又は部分的に再度精留部に戻す特許請求の
    範囲第1項〜4項のいずれか1項に記載の方法。
JP58014718A 1982-02-02 1983-02-02 C原子6〜14個を有するパラフインとc原子4〜8個を有するアルコ−ルとからの均一共沸混合物の分離法 Pending JPS58134034A (ja)

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