JPH0770004A - アルカノールアミン類の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 アンモニアとアルキレンオキサイドとをアン
モニアの炭酸塩類の存在下で反応させ、アルカノールア
ミン類を生成させ、該反応液からアンモニアおよび二酸
化炭素を主体とするガス成分を分離回収し、反応系へリ
サイクルし、缶出液を加熱蒸留して水を分離し、さらに
加熱蒸留して、二酸化炭素を含有するモノアルカノール
アミンを塔頂部より分離回収し、二酸化炭素を含有する
モノアルカノールアミンをさらに加熱蒸留して塔頂部か
ら二酸化炭素含有量の少ないモノアルカノールアミンを
得、塔底部から二酸化炭素を含有するモノアルカノール
アミンを抜きだし前工程にリサイクルする。 【効果】 アルカノールアミン類の中でモノアルカノー
ルアミンの生成比率を増大でき、さらに、二酸化炭素含
有量の少ないモノアルカノールアミンを得る事が出来
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はエタノールアミン類、イ
ソプロパノールアミン類等のアルカノールアミン類の製
造方法に関し、詳しくはこれらのアルカノールアミン類
の中で特にモノアルカノールアミンの生成比率を増大さ
せる製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】アルカノールアミン類はアルキレンオキ
サイドをアンモニア水と反応させる事により容易に得ら
れ、工業的にもこの方法で製造されている。しかしなが
ら、この反応により得られるアルカノールアミン類はモ
ノアルカノールアミン、ジアルカノールアミンおよびト
リアルカノールアミンの混合物であり、その生成比率を
制御する事は重要な課題であった。

【０００３】一般に、モノアルカノールアミンの生成比
率を増大させる方法としては、例えばエチレンオキサイ
ドとアンモニアとの反応を例にとると、以下の事が知ら
れている。すなわち、エチレンオキサイドとアンモニア
との反応性は、エチレンオキサイドとモノエタノールア
ミンまたはジエタノールアミンとの反応性に比較して遅
く、従って、反応生成物の割合はエチレンオキサイドに
対するアンモニアの比率によって変わり、アンモニアが
大過剰に用いられるほどモノエタノールアミンの生成比
率が増大する(K.Weissermel, H.J.Arpe 著、向山光昭監
訳、" 工業有機化学−主要原料と中間体−”東京化学同
人発行、P149,(1978))。しかしながら、アンモニア水を
用いアンモニア／アルキレンオキサイドモル比を高くす
ればモノアルカノールアミンの生成比率を増大させる事
ができるが、反応器の容積効率が悪くなったり、過剰の
アンモニア水を回収リサイクルする必要があるためエネ
ルギー原単位が悪化したり、アンモニア回収系および水
回収系の負荷が大きくなるという問題点がある。

【０００４】このような問題点を解決するため、アンモ
ニアの含水量を極力少なくする方法もあるが、本反応で
は水が触媒として作用するため、そのままでは活性が低
下する。そこで、その対策として、固体酸触媒の使用や
反応温度を高くする方法( 例えば、特開昭49-47728、Z
h.Prikl.Khim.,56,1966(1983)、USP 4438281)や、超臨
界状態で反応させる方法( 特開昭59-13751、特開昭59-3
3247) も提案されているが、反応圧力が高くなる為、高
圧反応器が必要となったり、アンモニア回収系の負荷が
大きくなるという問題点は依然として解決されていな
い。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、さきに
アンモニアとアルキレンオキサイドとを反応させてアル
カノールアミン類を製造する際に、アンモニアの炭酸塩
類の存在下で反応を行いアルキレンオキサイドに対しア
ンモニアを大過剰に用いなくとも、モノアルカノールア
ミンの生成比率を著しく増大できる方法を提案した。し
かし、この方法で得られた反応液から生成物であるモノ
アルカノールアミン、ジアルカノールアミンおよびトリ
アルカノールアミンを分離するにさいし、従来行われて
いる様に通常の蒸留操作を行ったところ、特にモノアル
カノールアミン留分中に二酸化炭素が残存しており、モ
ノアルカノールアミンと二酸化炭素の分離が不十分であ
る事が明らかになった。

【０００６】本発明の課題は、アンモニアとアルキレン
オキサイドとをアンモニアの炭酸塩類の存在下で反応さ
せて得られる反応液から、アルカノールアミン類を分離
する際に、二酸化炭素の含有量を低減したアルカノール
アミン類を得るための製造方法を提供する事にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
点を解決するために鋭意検討を行い、アンモニアとアル
キレンオキサイドとをアンモニアの炭酸塩類の存在下で
反応させて、アルカノールアミン類を生成させ、該反応
液を加熱蒸留して、アンモニアおよび二酸化炭素を主体
とするガス成分を分離し、さらに加熱蒸留して水を分離
する事により大部分の二酸化炭素は反応液から除去出来
る事がわかった。

【０００８】アンモニア、水および大部分の二酸化炭素
を分離した濃縮液中には、モノアルカノールアミン、ジ
アルカノールアミンおよびトリアルカノールアミンの他
に、前工程で完全に分離できなかった二酸化炭素が存在
している。アルカノールアミン類中での二酸化炭素の存
在形態は確定できないが、¹Hおよび¹³C-NMR の結果から
は、モノアルカノールアミンのカルバミン酸塩あるいは
モノアルカノールアミンの炭酸塩が推定できた。その結
果から、二酸化炭素は遊離の状態で存在しているのでは
なく、主にモノアルカノールアミンとカルバミン酸塩あ
るいは炭酸塩の形態で存在している事がわかった。

【０００９】一方、本発明者らは、モノアルカノールア
ミンのカルバミン酸塩あるいは炭酸塩は、加熱する事に
よりモノアルカノールアミンと二酸化炭素に解離する
事、解離したモノアルカノールアミンと二酸化炭素は、
冷却する事により再びモノアルカノールアミンのカルバ
ミン酸塩あるいは炭酸塩になる現象を見いだした。そこ
で本発明者らは、この現象を応用する事により二酸化炭
素をモノアルカノールアミンから分離出来ることを見い
だした。

【００１０】すなわち、反応液を加熱蒸留して、アンモ
ニア、水および大部分の二酸化炭素を分離した濃縮液
を、さらに加熱蒸留して二酸化炭素を含有するモノアル
カノールアミンを塔頂部から回収する事により、二酸化
炭素とモノアルカノールアミンを濃縮液から分離する。
次に、二酸化炭素を含有するモノアルカノールアミンを
蒸留塔の中段から供給し、塔底部で加熱する事により、
モノアルカノールアミンのカルバミン酸塩あるいは炭酸
塩をモノアルカノールアミンと二酸化炭素に解離させ、
塔内を上昇させる。

【００１１】一方、塔頂部と供給部の中間部分は塔底部
よりも低温であり、塔内を下降してくるモノアルカノー
ルアミンに二酸化炭素をモノアルカノールアミンのカル
バミン酸塩あるいは炭酸塩として吸収出来るので、二酸
化炭素は塔底部に濃縮され、その結果、濃縮された二酸
化炭素を含有するモノアルカノールアミンを塔底部から
抜き出し、前工程へリサイクルすると共に、塔頂部から
は二酸化炭素含有量の少ないモノアルカノールアミンを
回収する事により、二酸化炭素の含有量を低減したアル
カノールアミン類が得られる事を見いだし本発明に到達
した。

【００１２】すなわち本発明は、(1) アンモニアとアル
キレンオキサイドとをアンモニアの炭酸塩類の存在下で
反応させて、アルカノールアミン類を生成させ、(2) 該
反応液を加熱蒸留して、アンモニアおよび二酸化炭素を
主体とするガス成分を分離し、該ガス成分を凝縮または
水性媒体に吸収させ、該凝縮液または吸収液を(1) の反
応系へリサイクルし、(3)(2)の缶出液を加熱蒸留して水
を分離し、(4)(3)の缶出液を加熱蒸留して二酸化炭素を
含有するモノアルカノールアミンを塔頂部から分離回収
し、(5)(4)の塔頂液をさらに加熱蒸留して、二酸化炭素
含有量の少ないモノアルカノールアミンを塔頂部から分
離回収し、二酸化炭素を含有するモノアルカノールアミ
ンを塔底部から抜き出し、(6)(5)の塔底部抜き出し液を
(2) または(3) の加熱蒸留系へリサイクルする事を特徴
とするアルカノールアミン類の製造方法である。

【００１３】以下、本発明をさらに詳細に説明する。本
発明で言うアルカノールアミン類とはモノアルカノール
アミン、ジアルカノールアミンおよびトリアルカノール
アミンの総称である。例えば、エチレンオキサイドを原
料とした場合には、モノエタノールアミン、ジエタノー
ルアミンおよびトリエタノールアミンであり、プロピレ
ンオキサイドを原料とした場合には、モノイソプロパノ
ールアミン、ジイソプロパノールアミンおよびトリイソ
プロパノールアミンを意味する。

【００１４】本発明においては、アンモニアとアルキレ
ンオキサイドとを反応させる際に、アンモニアの炭酸塩
類の共存下で反応を行い、従来知られているようにアン
モニアを大過剰に用いなくともモノアルカノールアミン
の生成比率を増大させる。ここでアンモニアの炭酸塩類
とは、炭酸アンモニウム、重炭酸アンモニウム、カルバ
ミン酸アンモニウムのような化合物の他に、次のものも
用いることができる。例えば、アンモニア水に二酸化炭
素を任意の割合で混合し、アンモニアの炭酸塩類として
も良い。この場合に用いられる二酸化炭素はドライアイ
ス、液体二酸化炭素、二酸化炭素を水に溶解させた炭酸
水およびガス状二酸化炭素のいずれでも使用できる。

【００１５】また、ここで言うアンモニア水とは、アン
モニアを水に溶解させた通常のアンモニア水のほかに、
水と液体アンモニアまたはガス状のアンモニアを混合し
たもののいずれかを意味する。また、アンモニアと二酸
化炭素の混合方法としては、アンモニアと二酸化炭素を
混合後にアルキレンオキサイドを反応器に導入しても良
いし、アンモニアとアルキレンオキサイドの存在する反
応器に二酸化炭酸を導入しても良いし、アルキレンオキ
サイドと二酸化炭素の存在する反応器にアンモニアを導
入しても良いし、アルキレンオキサイドの存在する反応
器にアンモニアと二酸化炭素を別々に導入しても良い
し、反応器にアルキレンオキサイド、アンモニアおよび
二酸化炭酸を別々に導入しても良い。

【００１６】さらに、反応条件下で二酸化炭酸を放出し
アンモニアと塩を生成するものも使用できる。この様な
例としては、例えば、陰イオン交換樹脂に二酸化炭素を
吸収させたものや、炭酸エチレンなど二酸化炭素を吸収
しやすい溶媒に二酸化炭素を吸収させたもの等がある。

【００１７】これらのアンモニアの炭酸塩類の使用量
は、アルキレンオキサイド１モルに対しアンモニアの炭
酸塩類の炭酸イオンとして0.01〜10モルの範囲であり、
好ましくは0.02〜8 モルの範囲である。この範囲の中
で、アンモニアの炭酸塩類の使用量を大きくすればする
ほど、モノアルカノールアミンの生成比率を大きくで
き、それにともないジアルカノールアミンおよびトリア
ルカノールアミンの生成比率を抑制できる。従って、ア
ンモニアの炭酸塩類の使用量を制御する事により、任意
にモノアルカノールアミンの生成比率を制御できる。ア
ンモニアの炭酸塩類の使用量がこの範囲よりも少ないと
モノアルカノールアミンの生成比率を増大させる効果が
小さく、またこの範囲よりも大きくとも効果は十分ある
が経済性を考慮すると好ましくない。

【００１８】本発明の方法で用いられるアルキレンオキ
サイドの例としてはエチレンオキサイド、プロピレンオ
キサイド、エピクロルヒドリン、グリシドール、1,2-エ
ポキシブタン、トランス-2,3- エポキシブタン、イソブ
チレンオキサイド、シクロヘキセンオキサイド、スチレ
ンオキサイド等が例示できる。これらのアルキレンオキ
サイドの中ではエチレンオキサイド、プロピレンオキサ
イド等が好ましい。

【００１９】また、アンモニア水の濃度に特に制限はな
いが、通常アンモニア濃度が1 〜80wt% の範囲であり、
好ましくは5 〜60wt% の範囲である。アンモニア濃度が
低すぎると反応器の容積効率が悪くなり、一方、高すぎ
ると反応速度が低下する。

【００２０】本発明の方法で用いられるアンモニアの使
用量は、使用されるアンモニアの炭酸塩類に含まれるア
ンモニア量とアンモニア水として使用されるアンモニア
量の総和として決定されるが、この総和がアルキレンオ
キサイド１モルに対し、１〜10モル、好ましくは２〜８
モルの範囲である。アンモニアの使用量がこの範囲より
少ないとモノアルカノールアミンの生成比率が低下し、
多いと反応器の容積効率が悪くなったり、過剰のアンモ
ニア水を回収リサイクルする必要があるためエネルギー
原単位が悪化したり、アンモニア回収系および水回収系
の負荷が大きくなる。

【００２１】また反応溶媒としては通常水を用いるが、
反応に悪影響を及ぼさない溶媒であれば水との混合溶媒
あるいは単独で用いる事ができる。これらの溶媒の例と
しては、ヘプタン等の飽和炭化水素、トルエン等の芳香
族炭化水素、N-メチルピロリジン-2- オン、N,N-ジメチ
ルアセトアミド、ヘキサメチルホスホリックトリアミド
等のN-置換アミド類、N,N-ジエチルアニリン、N-メチル
モルホリン、ピリジン、トリエタノールアミン等の三級
アミン類、スルホラン等のスルホン類、ジメチルスルホ
キサイド等のスルホキサイド類、1,3-ジメチル-2イミダ
ゾリジノン等の尿素誘導体、炭酸エチレン等の炭酸エス
テル類およびトリブチルホスフィンオキシド等のホスフ
ィンオキシド類をあげる事ができる。反応温度は10〜15
0 ℃で行ない、通常は20〜100 ℃である。反応圧力は所
定の反応温度における自生圧により通常１〜50kg/cm²(
ゲージ圧) である。

【００２２】本発明の方法では、この様にして得られた
モノアルカノールアミンに富んだ反応液を加熱蒸留し
て、アンモニアおよび二酸化炭素を主体とするガス成分
を分離する。反応器から抜き出された反応混合物は導管
を経て蒸留塔に導入され、アンモニアおよび二酸化炭素
の大部分と水の一部は蒸気となって塔頂から留出され、
該ガス成分を凝縮または水性媒体に吸収される。一方、
アンモニアおよび二酸化炭素の大部分と水の一部を除去
された反応混合物は蒸留塔の底部から抜き出され、更に
脱水工程を経てアルカノールアミン類の分離精製工程に
送られる。さきのアンモニア及び二酸化炭素と水の凝縮
液または吸収液は反応系へ循環され再使用される。

【００２３】エチレンオキサイドとアンモニアの反応を
例にとると、加熱蒸留圧力は減圧下、常圧下または加圧
下のいずれの条件で行ってもよいが通常10Kg/cm²( ゲー
ジ圧) 以下で行う。加熱蒸留温度は用いられる圧力によ
り異なるが通常40〜200 ℃である。反応混合物の蒸留塔
内の滞留時間は２時間以内が好ましい。滞留時間がこれ
よりも長いとアルカノールアミン類が熱的な変質を受け
るため好ましくない。加熱蒸留は回分式で行っても連続
式で行ってもよい。

【００２４】蒸留形式は通常の蒸留操作で用いる単蒸留
や充填塔または泡鐘塔、多孔板塔等の段塔等を用いた精
留の他に、例えば棚段の蒸留塔上部から反応液を供給し
下部から窒素等の不活性ガスを吹き込んでアンモニアお
よび二酸化炭素の大部分と水の一部をストリッピングす
る方法、薄膜蒸発器による方法、フラッシュ蒸発させる
方法等が挙げられる。

【００２５】本発明の方法では、加熱蒸留により分離さ
れたアンモニアおよび二酸化炭素を主体とするガス成分
は、導管を経て凝縮器または吸収塔に導入され、該ガス
成分を凝縮させるかまたは水性媒体に吸収させる事によ
り回収する。該ガス成分を凝縮器により回収する場合の
凝縮器の温度は10〜100 ℃、好ましくは30〜70℃であ
る。凝縮温度がこの範囲よりも低いとエネルギー的に不
利となり、高すぎると凝縮効率が悪くなる。

【００２６】一方、該ガス成分を水性媒体に吸収させる
場合の水性媒体は、水、アルコール類、グリコール類ま
たはこれらの混合物等が使用できるが、好ましくは水が
用いられる。吸収圧力は減圧下、常圧下または加圧下の
いずれの条件で行ってもよいが通常10Kg/cm²( ゲージ
圧) 以下で行う。吸収温度は用いられる圧力により異な
るが通常10〜100 ℃であり、好ましくは10〜60℃であ
る。吸収温度がこの範囲よりも低いとエネルギー的に不
利となり、高すぎると吸収効率が悪くなる。吸収方法の
例としては通常の吸収操作に用いる充填塔、濡れ壁塔、
噴霧塔等の液分散型吸収装置の他、気泡式あるいは泡沫
式等のガス分散型吸収装置が挙げられる。

【００２７】本発明の方法では、この様にして回収した
アンモニアおよび二酸化炭素の凝縮液または吸収液を反
応系へリサイクルする事により再び反応で使用される。
二酸化炭素は反応により消費されないので回収工程での
ロス分だけを補給すれば良く、一方、アンモニアは反応
工程で消費される量と回収工程でのロス分を補給すれば
よい。

【００２８】アンモニアおよび二酸化炭素の大部分と水
の一部を除去された反応混合物は蒸留塔の底部から抜き
出され、次に脱水工程に送られる。エチレンオキサイド
とアンモニアの反応を例にとると、脱水工程での加熱蒸
留圧力は減圧下、常圧下または加圧下のいずれの条件で
行ってもよい。好ましくは減圧下または常圧下で行い、
通常760torr 以下で行う。加熱蒸留温度は用いられる圧
力により異なるが通常40〜200 ℃である。反応混合物の
蒸留塔内の滞留時間は２時間以内が好ましい。滞留時間
がこれよりも長いとアルカノールアミン類が熱的な変質
を受けるため好ましくない。加熱蒸留は回分式で行って
も連続式で行ってもよい。蒸留形式は通常の蒸留操作で
用いる単蒸留や充填塔または泡鐘塔、多孔板塔等の段塔
等を用いた精留が好ましい。

【００２９】反応液を加熱蒸留して、アンモニア、水お
よび大部分の二酸化炭素を分離した濃縮液を、さらに加
熱蒸留して二酸化炭素を含有するモノアルカノールアミ
ンを塔頂部から回収する事により、二酸化炭素とモノア
ルカノールアミンを濃縮液から分離する。エチレンオキ
サイドとアンモニアの反応を例にとると、本工程での加
熱蒸留圧力は減圧下、常圧下または加圧下のいずれの条
件で行ってもよいが、減圧下が好ましく、通常200torr
以下で行う。加熱蒸留温度は用いられる圧力により異な
るが塔底温度は通常40〜250 ℃に加熱する。本工程での
反応混合物の蒸留塔内の滞留時間は2 時間以内が好まし
い。滞留時間がこれよりも長いとアルカノールアミン類
が熱的な変質を受けるため好ましくない。加熱蒸留は回
分式で行っても連続式で行ってもよい。蒸留形式は通常
の蒸留操作で用いる充填塔または泡鐘塔、多孔板塔等を
用いた精留が好ましい。

【００３０】本工程での、塔底液はさらにジアルカノー
ルアミンおよびトリアルカノールアミン回収工程に送ら
れ分離回収される。一方、二酸化炭素を含有するモノア
ルカノールアミンは塔頂部から分離され、次の二酸化炭
素とモノアルカノールアミンの分離工程に送られる。

【００３１】次に、二酸化炭素を含有するモノアルカノ
ールアミンは蒸留塔の中間部から供給し、塔底部で加熱
する事により、モノアルカノールアミンのカルバミン酸
塩あるいは炭酸塩をモノアルカノールアミンと二酸化炭
素に解離させ、塔内を上昇させる。一方、塔頂部と供給
部の中間部分は塔底部よりも低温であるので、塔内を下
降してくるモノアルカノールアミンに二酸化炭素をモノ
アルカノールアミンのカルバミン酸塩あるいは炭酸塩と
して吸収出来るので、二酸化炭素は塔底部に濃縮され
る。その結果、濃縮された二酸化炭素を含有するモノア
ルカノールアミンを塔底部から抜き出し、前工程へリサ
イクルされるが、アンモニアおよび二酸化炭素を主体と
するガス成分の分離工程または水の分離工程のいずれか
にリサイクルされる。一方、塔頂部からは二酸化炭素含
有量の低減されたモノアルカノールアミンを回収する事
が可能となる。

【００３２】エチレンオキサイドとアンモニアの反応を
例にとると、本工程での加熱蒸留圧力は減圧下、常圧下
または加圧下のいずれの条件で行ってもよいが、減圧下
が好ましく、通常100torr 以下で行う。加熱蒸留温度は
用いられる圧力により異なるが塔底温度は通常20〜180
℃に加熱する。本工程での反応混合物の蒸留塔内の滞留
時間は２時間以内が好ましい。滞留時間がこれよりも長
いとアルカノールアミン類が熱的な変質を受けるため好
ましくない。加熱蒸留は回分式で行っても連続式で行っ
てもよい。蒸留形式は通常の蒸留操作で用いる充填塔ま
たは泡鐘塔、多孔板塔等を用いた精留が好ましい。

【００３３】

【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
する。

【００３４】実施例１ 塔底容積1500mlの吸収塔の塔底部に35% 炭酸アンモニウ
ム水溶液611gおよび39% アンモニア水269gを仕込んだ。
この液を435.5g/hr で内径6mm 、全長9mのステンレス製
反応器( 内容積250ml)の入り口にポンプで供給し、同時
にEOも65.9g/hrポンプで供給した。反応器は恒温槽によ
り40℃を保つように調節され、圧力は7kg/cm²(ゲージ
圧) に設定した。反応器を出た反応液は吸収塔に至るま
で圧力を3.4kg/cm²(ゲージ圧) に保たれる。反応液は予
熱器で135 ℃に加熱され気液分離器に供給され気液分離
される。アンモニア、二酸化炭素および水の一部を含む
気相部は吸収塔に導入され、液相部はさらにアンモニ
ア、二酸化炭素を回収するためガス回収塔に導入され
る。

【００３５】ガス回収塔は塔底容積500ml 、内径40mm、
高さ80cmの充填塔で、オイルバスにより塔底を158 ℃に
加熱した。ガス回収塔の塔頂から回収されるアンモニ
ア、二酸化炭素および水の一部は気液分離器からの回収
ガスと合流後冷却器で45℃に冷却、凝縮され吸収塔に導
入される。冷却器で凝縮されなかったアンモニアおよび
二酸化炭素は吸収塔上部から61.5ml/hr で供給される水
に全量回収させた。さらに吸収塔の塔底部にアンモニア
ガスおよび二酸化炭素をボンベよりそれぞれ20.7g/hrお
よび3.0g/hr で供給し水に吸収させた。一方ガス回収塔
の塔底液はエタノールアミン類の回収工程に供給した。
この装置を用いて５時間連続して反応を行い、系が定常
状態に達した後の反応成績を以下に示した。

【００３６】〔反応器入口〕 供給量 504g/hr、組成
EO 12.9wt%, アンモニア 17.6wt%, 二酸化炭素 9.7wt%,
水 59.1wt%,MEA 0.7wt% 〔反応器出口〕 液量 504g/hr、組成 アンモニア 13.
5wt%, 二酸化炭素 9.7wt%,水 59.1wt%,MEA 13.1wt%,DEA
2.9wt%,TEA 1.7wt% 〔気液分離器〕 留出量 289g/hr、組成 アンモニア 2
3.3wt%, 二酸化炭素12.5（気相部） wt%, 水 63.0wt
%,MEA 1.1wt% 〔ガス回収塔〕 留出量 63g/hr 、組成 アンモニア
0.8wt%,二酸化炭素 13.7（塔頂） wt%,水 85.7wt%,MEA
0.5wt% 〔ガス回収塔〕 液量 150g/hr、組成 二酸化炭素 2.0
wt%,水 41.0wt%,MEA 41.（塔底） 4wt%,DEA 9.8wt%,TE
A 5.8wt%

【００３７】以上の結果より、EOの転化率は100%であ
り、MEA 62.1g/hr、DEA 14.8g/hrおよびTEA 8.57g/hrが
生成し、MEA 、DEA およびTEA の生成比率は重量比で7
2.5:17.3:10.2であった。

【００３８】次にガス回収塔の塔底液を用いて水の分離
を行った。塔底容積300ml 、内径30mm、高さ80cmの理論
段数16段の充填塔の中間部分から、ガス回収塔の塔底液
( 組成: 二酸化炭素 2.0wt%,水 41.0wt%,MEA 41.4wt%,D
EA 9.8wt%,TEA 5.8wt%) を150g/hr の速度で供給した。
塔底を135 ℃に加熱し、圧力を150torr 、還流比を0.5
に保ち連続蒸留を行った。3 時間連続して蒸留を行い系
が定常状態に達した後の結果を以下に示した。

【００３９】〔塔頂〕 留出量 63.6g/hr 、組成 二酸
化炭素 3.4wt%,水 96.6wt% 〔塔底〕 抜き出し液量 86.4g/hr 、組成 二酸化炭素
1.0wt%,MEA 71.9wt%,DEA 17.0wt%,TEA 10.1wt%

【００４０】次に脱水蒸留の塔底液から二酸化炭素を含
有するMEA の分離回収を行った。塔底容積300ml 、内径
30mm、高さ80cmの理論段数16段の充填塔の中間部分に前
記の塔底液( 組成: 二酸化炭素 1.0wt%,MEA 71.9wt%,DE
A 17.0wt%,TEA 10.1wt%)を86g/hrの速度で供給した。塔
底を185 ℃に加熱し、圧力を10torr、還流比を1.0 に保
ち連続蒸留を行った。３時間連続して蒸留を行い系が定
常状態に達した後の結果を以下に示した。

【００４１】〔塔頂〕 留出量 63g/hr 、組成 MEA 98.
6wt%, 二酸化炭素 1.40wt% 〔塔底〕 抜き出し液量 23g/hr 、組成 DEA 62.8wt%,T
EA 37.2wt% この結果より、塔頂部には二酸化炭素を含有するMEA が
回収された事を示している。

【００４２】次に、この塔頂部から回収した二酸化炭素
を含有するMEA から二酸化炭素とMEA の分離回収を行っ
た。塔底容積300ml 、内径30mm、高さ80cmの理論段数16
段の充填塔の中間部分に前記の塔頂液( 組成: 二酸化炭
素 1.4wt%,MEA 98.6wt%)を126g/hr の速度で供給した。
塔底を170 ℃に加熱し、圧力を5torr 、還流比を2.0に
保ち連続蒸留を行った。3 時間連続して蒸留を行い系が
定常状態に達した後の結果を以下に示した。

【００４３】〔塔頂〕 留出量 87g/hr 、組成 MEA 99.
95wt%,二酸化炭素 0.05wt% 〔塔底〕 抜き出し液量 39g/hr 、組成 MEA 95.7wt%,
二酸化炭素 4.3wt% この結果より、塔頂から留出したMEA 中には二酸化炭素
が0.05wt% しか含有されておらず、大部分の二酸化炭素
は塔底部に濃縮された事を示している。

【００４４】

【発明の効果】アンモニアとアルキレンオキサイドとを
アンモニアの炭酸塩類の存在下で反応させてアルカノー
ルアミン類を製造する本発明の方法によれば、モノアル
カノールアミンの生成比率を著しく増大する事が可能と
なり、さらに、通常の蒸留操作では分離できなかったモ
ノアルカノールアミン中に含まれる二酸化炭素の含有量
を著しく低減する事が出来るため、経済的かつ工業的に
極めて有利にアルカノールアミン類を製造できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大川 尚 大阪府高石市高砂１丁目６番地 三井東圧 化学株式会社内 (72)発明者 鈴木 賢司 大阪府高石市高砂１丁目６番地 三井東圧 化学株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】(1) アンモニアとアルキレンオキサイドと
   をアンモニアの炭酸塩類の存在下で反応させて、アルカ
   ノールアミン類を生成させ、(2) この反応液を加熱蒸留
   して、アンモニアおよび二酸化炭素を主体とするガス成
   分を分離し凝縮または水性媒体に吸収させ、この凝縮液
   または吸収液を(1) の反応系へリサイクルし、(3)(2)の
   缶出液を加熱蒸留して水を分離し、(4)(3)の缶出液を加
   熱蒸留して二酸化炭素を含有するモノアルカノールアミ
   ンを塔頂部から分離回収し、(5)(4)の塔頂液をさらに加
   熱蒸留して、二酸化炭素含有量の少ないモノアルカノー
   ルアミンを塔頂部から分離回収し、二酸化炭素を含有す
   るモノアルカノールアミンを塔底部から抜き出し、(6)
   (5)の塔底部抜き出し液を(2) または(3) の加熱蒸留系
   へリサイクルする、事を特徴とするアルカノールアミン
   類の製造方法。