JPS6217574B2 - - Google Patents

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JPS6217574B2
JPS6217574B2 JP55006515A JP651580A JPS6217574B2 JP S6217574 B2 JPS6217574 B2 JP S6217574B2 JP 55006515 A JP55006515 A JP 55006515A JP 651580 A JP651580 A JP 651580A JP S6217574 B2 JPS6217574 B2 JP S6217574B2
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JP
Japan
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ethylene glycol
iron
reaction
distillation
residue
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JP55006515A
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Japanese (ja)
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JPS56103127A (en
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Osamu Matsumoto
Masakazu Kamioka
Hiroteru Kamyama
Yakudo Tachibana
Hiroaki Taniguchi
Kinya Tawara
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Maruzen Oil Co Ltd
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はエチレングリコールと第3級オレフイ
ンとからエチレングリコールモノターシヤリ−ア
ルキルエーテル(以下MAEと略称する場合があ
る)を製造する方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing ethylene glycol monotertiary alkyl ether (hereinafter sometimes abbreviated as MAE) from ethylene glycol and tertiary olefin.

エチレングリコールモノアルキルエーテル類は
一般に溶剤としてきわめて有用な化合物であり、
例えばn−ブチルセロソルブ(エチレングリコー
ルモノノルマルブチルエーテル)、メチルセロソ
ルブ、エチルセロソルブ等は今日工業的に大規模
に生産され使用されている。またこれらの物質の
一系統としてエチレングリコールモノターシヤリ
−アルキルエーテル類特にエチレングリコールモ
ノターシヤリ−ブチルエーテルは塗料、インキ等
の工業分野において溶剤、分散剤、希釈剤等に用
いる場合に優れた性質を有する有用な物質であ
る。
Ethylene glycol monoalkyl ethers are generally very useful compounds as solvents,
For example, n-butyl cellosolve (ethylene glycol mono-normal butyl ether), methyl cellosolve, ethyl cellosolve, etc. are currently produced and used on a large scale industrially. Ethylene glycol monotertiary alkyl ethers, especially ethylene glycol monotertiary butyl ether, are a family of these substances and have excellent properties when used as solvents, dispersants, diluents, etc. in industrial fields such as paints and inks. It is a useful substance with

このMAEは酸触媒の存在下第3級オレフイン
もしくは第3級オレフイン含有炭化水素留分とエ
チレングリコールとから合成し得ることは公知で
ある。またこの場合触媒として強酸型陽イオン交
換樹脂が有効であることも、例えば米国特許第
3317483号、第3170000号、第2480940号等によつ
て公知である。これらの方法でMAEを製造する
に際してはオレフインの副生オリゴマー、エチレ
ングリコールジターシヤリ−アルキルエーテルな
どの副生をできるだけ抑えてMAEの選択率を高
めること、そしてMAEの高収率の製造条件を選
ぶことがプロセスの経済性を左右する極めて重要
な問題である。しかしながらMAEの高選択率を
達成する条件と、原料のエチレングリコールを
100%に近い転化率で反応せしめる条件および製
品MAEの空時収量を最大ならしめる条件とは相
反性があるので、供給エチレングリコールの1回
通過当りの転化率を100%近くまで高めてエチレ
ングリコールの循環使用をまつたく行なわないプ
ロセスは実際的ではなく、工業的なプロセスとし
ては未反応エチレングリコールの循環使用を含ん
だプロセスとなる。従つてこれらの公知反応方法
で製造された反応混合物すなわち粗MAE中には
目的物MAEのほか通常未反応第3級オレフイン
含有もしくは非含有炭化水素、未反応エチレング
リコール、オレフインの副生オリゴマー、エチレ
ングリコールジターシヤリ−アルキルエーテル、
必要に応じて使用した反応溶媒が含まれ、そして
n−オレフイン類をも含む第3級オレフイン含有
炭化水素留分を原料とした場合には、副生する若
干のエチレングリコールモノセカンダリーアルキ
ルエーテルも含まれる。またMAEと第3級アル
コールとの併産を目的として反応原料中に水をも
添加した場合には、反応混合物には上記物質以外
に第3級アルコールおよび未反応の水も混在す
る。このような粗MAEから高純度の製品MAEや
第3級アルコールを取得し、また循環使用するた
めのエチレングリコールを回収するためには一般
に抽出、蒸留、抽出蒸留などの周知の精製手段が
採用される。例えば先ず第1塔で反応混合物を加
圧蒸留して未反応第3級オレフイン含有もしくは
非含有炭化水素留分を分離し、次いで1ないし数
本の蒸留塔を用いて水等の共沸物質を用いる共沸
物質で第3級アルコール、MAEの一部、オレフ
インの副生オリゴマー、副生物エチレングリコー
ルジアルキルエーテルなどを共沸混合物として塔
頂より分離し、主としてMAEおよびエチレング
リコールより成る残留物を得、この残留物を仕上
げ精留塔において分離し、塔頂より目的物の高純
度MAEを、塔底よりエチレングリコールを回収
する工程が考えられる。しかしながらこのような
精製工程の接液部(蒸留塔、抽出蒸留塔、抽出
塔、中間タンク、配管等)に鉄、炭素鋼、その他
の鉄を含む合金などの活性な鉄製材料を使用する
場合、蒸留塔底残留物として得られる回収エチレ
ングリコール中には数ppmから数千ppmにわた
る量の鉄分が混在(溶存および懸濁)しているこ
と、鉄分を含有する回収エチレングリコールを反
応原料として、強酸型陽イオン交換樹脂触媒を充
填した反応装置に直接供給した場合、鉄分が触媒
活性を低下させると共に、触媒充填層の目詰りを
ひき起すなど種々の問題を誘発することが判明し
た。
It is known that this MAE can be synthesized from tertiary olefin or a hydrocarbon fraction containing tertiary olefin and ethylene glycol in the presence of an acid catalyst. In addition, strong acid type cation exchange resins are effective as catalysts in this case, for example, in US Pat.
It is known from No. 3317483, No. 3170000, No. 2480940, etc. When producing MAE using these methods, it is important to suppress by-products such as olefin by-product oligomers and ethylene glycol ditertiary alkyl ethers to increase the selectivity of MAE, and to maintain production conditions for high yields of MAE. The choice is a critical issue that determines the economics of the process. However, the conditions for achieving high MAE selectivity and the raw material ethylene glycol are
Since there is a conflict between the conditions for reacting at a conversion rate close to 100% and the conditions for maximizing the space-time yield of product MAE, the conversion rate per pass of the supplied ethylene glycol is increased to close to 100% to convert ethylene glycol. A process that does not recycle is not practical, and as an industrial process, it involves the recycle of unreacted ethylene glycol. Therefore, the reaction mixture, ie, crude MAE, produced by these known reaction methods usually contains, in addition to the target MAE, unreacted tertiary olefin-containing or non-containing hydrocarbons, unreacted ethylene glycol, olefin by-product oligomers, and ethylene. glycol ditertiary alkyl ether,
It contains the reaction solvent used as necessary, and when a tertiary olefin-containing hydrocarbon fraction that also contains n-olefins is used as a raw material, it also contains some by-produced ethylene glycol monosecondary alkyl ether. It can be done. Furthermore, when water is also added to the reaction raw materials for the purpose of co-producing MAE and tertiary alcohol, the reaction mixture also contains the tertiary alcohol and unreacted water in addition to the above substances. In order to obtain high-purity product MAE and tertiary alcohol from such crude MAE, and to recover ethylene glycol for recycling, well-known purification methods such as extraction, distillation, and extractive distillation are generally employed. Ru. For example, first, the reaction mixture is distilled under pressure in the first column to separate a hydrocarbon fraction containing or not containing unreacted tertiary olefin, and then one or several distillation columns are used to remove azeotropic substances such as water. Using the azeotrope used, tertiary alcohol, part of MAE, olefin by-product oligomers, by-product ethylene glycol dialkyl ether, etc. are separated from the top of the column as an azeotropic mixture to obtain a residue mainly consisting of MAE and ethylene glycol. A conceivable step is to separate this residue in a finishing rectification column, and recover the target high-purity MAE from the top of the column and ethylene glycol from the bottom of the column. However, when active ferrous materials such as iron, carbon steel, and other iron-containing alloys are used in the wetted parts of such purification processes (distillation columns, extractive distillation columns, extraction columns, intermediate tanks, piping, etc.), The recovered ethylene glycol obtained as the residue at the bottom of the distillation column contains iron (dissolved and suspended) in amounts ranging from several ppm to several thousand ppm. It has been found that when iron is directly supplied to a reactor packed with a type cation exchange resin catalyst, the iron content lowers the catalyst activity and causes various problems such as clogging of the catalyst packed bed.

エチレングリコールが鉄製容器を軽度に腐蝕す
ることは例えばシエル社の“Corrosion Data
Survey”(1960年)により知られている。しかし
ながらこの問題は従来エチレングリコールを取扱
う装置の腐蝕およびエチレングリコールの製品純
度の問題として取上げられているのみであり、鉄
製容器と接触したエチレングリコールが強酸型陽
イオン交換樹脂触媒を用いる反応の際に触媒活性
の劣化などの問題を惹起することは報告されてい
ない。例えばエチレングリコールの工業的な製造
装置の精製工程は最終的な製品蒸留塔以外は大部
分炭素鋼製であるが、長期間の工業的製造におい
て特に問題は発生していない。
For example, Ciel's "Corrosion Data" shows that ethylene glycol slightly corrodes iron containers.
Survey” (1960). However, this problem has only been addressed as a problem of corrosion of equipment handling ethylene glycol and the purity of ethylene glycol products, and that ethylene glycol that has come into contact with iron containers is a strong acid. It has not been reported that problems such as deterioration of catalyst activity occur during reactions using type cation exchange resin catalysts.For example, in the purification process of industrial equipment for producing ethylene glycol, there are no problems other than the final product distillation column. Although mostly made of carbon steel, no particular problems have been encountered during long-term industrial manufacturing.

回収エチレングリコール中に混在する鉄分は大
部分が懸濁ないしフロツク状態で存在しているが
どのような化合物であるかは明らかではない。色
および外観から系中に水が共存するかどうかで異
なつた化合物が形成されている可能性もある。回
収エチレングリコール中の鉄分の量はエチレング
リコールが鉄と接触する時間および温度によつて
異なるが、例えば約100〜120℃で数十時間鉄製容
器と接触した場合約900ppmの鉄が混在すること
が確かめられている。このような混在鉄分の除去
方法として先ずろ過が考えられるが、孔径0.45ミ
クロンのミリポア・メンブランによりろ過を行な
つても完全な除去は困難であり、ろ液中は数
ppmないし数十ppmの鉄が依然として存在して
いることが判明した。またこのろ液を陽イオン交
換樹脂、活性炭などで処理したがいずれも完全な
除去は極めて困難であり、このような方法で処理
した回収エチレングリコールを長期間連続循環使
用すると強酸型陽イオン交換樹脂の触媒活性がか
なり低下することが明らかとなつた。鉄分を含む
回収エチレングリコールをそのまま陽イオン交換
樹脂で脱鉄処理することが考えられるが、懸濁も
しくはフロツク状の鉄分はまつたく除去されず処
理塔の目詰りを起してしまう。従つて上述したよ
うにろ過処理を行なつたろ液について陽イオン交
換樹脂により通常の脱イオン処理条件(LHSV値
約2〜3hr-1、温度約40℃)下に脱鉄処理を行な
つたが、驚くべきことに鉄分の除去率はイオン交
換容量のわずか1〜2%にすぎないなど、陽イオ
ン交換樹脂による処理は実際的ではない。
Most of the iron present in recovered ethylene glycol exists in a suspended or floc state, but it is not clear what kind of compound it is. From the color and appearance, it is possible that different compounds are formed depending on whether or not water coexists in the system. The amount of iron in recovered ethylene glycol varies depending on the time and temperature at which ethylene glycol is in contact with iron, but for example, if ethylene glycol is in contact with an iron container for several tens of hours at approximately 100 to 120 degrees Celsius, approximately 900 ppm of iron may be mixed in. It has been confirmed. Filtration is the first possible method for removing such mixed iron, but even with filtration using a Millipore membrane with a pore size of 0.45 microns, complete removal is difficult;
It was found that ppm to several tens of ppm of iron was still present. In addition, this filtrate was treated with cation exchange resin, activated carbon, etc., but it was extremely difficult to completely remove any of them, and if the recovered ethylene glycol treated with this method was continuously circulated for a long period of time, strong acid type cation exchange resin It became clear that the catalytic activity of It is conceivable to directly remove iron from the recovered ethylene glycol containing iron using a cation exchange resin, but suspended or flocculent iron is not removed quickly and causes clogging of the treatment tower. Therefore, the filtrate that had been filtered as described above was subjected to iron removal treatment using a cation exchange resin under normal deionization treatment conditions (LHSV value of about 2 to 3 hr -1 and temperature of about 40°C). Surprisingly, the removal rate of iron is only 1 to 2% of the ion exchange capacity, making treatment with cation exchange resins impractical.

精製工程で生じた鉄分が反応工程の触媒を劣化
させることから、反応器のみならず精製工程の機
器を鉄分を溶出しない材質例えばガラスライニン
グ、チタンなどのような不活性物質で構成するこ
とも考えられるが、この方式も工業的には採用で
きないことが判明した。反応工程、精製工程の機
器をすべてガラスなど鉄を含まない材料で構成す
ると精製工程においてMAE、第3級アルコール
の著しい分解が起るという問題があるからであ
る。分解の原因について種々検討したところ、そ
れは触媒として用いた強酸型陽イオン交換樹脂か
ら溶出してくる有機スルホン酸等の酸性物質であ
ることを確認した。分解が約6×10-6モル/の
微量存在する場合においても起る。溶出してくる
酸性物質の量は連続反応開始初期に特に多く、反
応混合物中の濃度として約0.01化学当量/をこ
える場合もあり、溶出酸濃度は反応開始後数日を
経過すると約10-4〜10-5化学当量/となり、そ
の後も徐々に減少するが、かなり長期間例えば半
年を経過してもなお溶出を続ける。このような溶
出酸の除去方法として水酸化ナトリウム、酸化カ
ルシウム、水酸化カルシウムなどの強塩基性物質
の添加による中和法が知られている。しかしなが
らこの方法は新たに塩基性物質を必要とするし、
溶出酸の濃度の変動に対する添加量のコントロー
ルも難しく、また生成する塩の除去も新たな問題
となる。
Since the iron produced during the refining process deteriorates the catalyst in the reaction process, it is also possible to construct not only the reactor but also the equipment for the refining process with materials that do not elute iron, such as glass lining, inert materials such as titanium, etc. However, it turned out that this method could not be adopted industrially. This is because if all the equipment for the reaction and purification steps are made of materials that do not contain iron, such as glass, there is a problem that significant decomposition of MAE and tertiary alcohol will occur in the refining process. After various investigations into the cause of the decomposition, it was confirmed that the cause was acidic substances such as organic sulfonic acids eluted from the strongly acidic cation exchange resin used as a catalyst. Decomposition occurs even in the presence of trace amounts of about 6×10 -6 mol/. The amount of eluted acidic substances is particularly large at the beginning of continuous reaction, and the concentration in the reaction mixture may exceed approximately 0.01 chemical equivalent/equivalent, and the eluted acid concentration decreases to approximately 10 -4 after several days have passed from the start of the reaction. It becomes ~10 -5 chemical equivalent/, and although it gradually decreases thereafter, it continues to elute even after a considerable period of time, for example, half a year. A known method for removing such eluted acids is a neutralization method by adding a strong basic substance such as sodium hydroxide, calcium oxide, or calcium hydroxide. However, this method requires an additional basic substance,
It is difficult to control the amount added in response to fluctuations in the concentration of the eluted acid, and removal of the generated salts also poses a new problem.

本発明者等はこれらの問題点を解決すべく種々
検討した結果、精製工程で得られる鉄分を含む回
収エチレングリコールは単蒸留のような簡単な処
理によりエチレングリコールを気化させるだけで
鉄分の完全な除去が可能で、この鉄分を除去した
エチレングリコールは反応工程へ循環使用しても
触媒活性を低下させないことを見出して本発明を
完成した。また強酸型陽イオン交換樹脂触媒から
溶出してくる酸性物質に起因するMAEや第3級
アルコールの精製工程における分解は、精製工程
の機器を鉄製材料で構成することによつてかなり
防止でき、回収エチレングリコール中に含まれる
鉄分が極めて有効な分解抑制作用を有することを
見出して本発明を完成した。
As a result of various studies to solve these problems, the inventors of the present invention found that recovered ethylene glycol containing iron obtained in the refining process can be completely removed by simply vaporizing the ethylene glycol through a simple process such as simple distillation. The present invention was completed based on the discovery that ethylene glycol from which the iron content has been removed does not reduce the catalytic activity even if it is recycled to the reaction process. Furthermore, the decomposition of MAE and tertiary alcohol during the refining process due to acidic substances eluted from the strong acid type cation exchange resin catalyst can be significantly prevented by constructing the refining process equipment with iron materials, and recovery is possible. The present invention was completed by discovering that iron contained in ethylene glycol has an extremely effective decomposition inhibiting effect.

すなわち本発明の第1発明の要旨は、エチレン
グリコールと第3級オレフインとを強酸型陽イオ
ン交換樹脂触媒を充填した固定床を通過させてエ
チレングリコールと第3級オレフインとを反応さ
せ、この反応混合物を蒸留手段を含む精製工程に
おいて精製して高純度のエチレングリコールモノ
ターシヤリ−アルキルエーテルを得るに際し、精
製工程の機器の少なくとも一部を鉄製材料で構成
し、精製工程で蒸留塔底残留物として回収される
エチレングリコールを反応原料の一部として循環
使用するのに先立つて該蒸留塔底残留物中に含ま
れるエチレングリコールを気化させることにより
鉄分よりなる不純物を除去した後反応原料の一部
として循環使用することを特徴とするエチレング
リコールモノターシヤリ−アルキルエーテルの製
造方法に存する。そして本発明の第2発明の要旨
は、上記第1発明の方法に加え、該蒸留塔底残留
物からエチレングリコールを気化させた残りの鉄
分を含む残留物または精製工程で得られる鉄分よ
りなる不純物を含む留分の少なくとも一部を反応
器から出る反応混合物もしくは粗エチレングリコ
ールモノターシヤリ−アルキルエーテルに混入し
て精製し、エチレングリコールモノターシヤリ−
アルキルエーテルを得ることを特徴とするエチレ
ングリコールモノターシヤリ−アルキルエーテル
の製造方法に存する。
That is, the gist of the first invention of the present invention is to cause ethylene glycol and tertiary olefin to react by passing the ethylene glycol and tertiary olefin through a fixed bed filled with a strong acid type cation exchange resin catalyst, When the mixture is purified in a purification process including a distillation means to obtain a highly pure ethylene glycol monotertiary alkyl ether, at least a part of the equipment in the purification process is made of iron material, and the distillation column bottom residue is removed in the purification process. Before recycling the ethylene glycol recovered as part of the reaction raw material, the ethylene glycol contained in the bottom residue of the distillation column is vaporized to remove iron-based impurities, and then a part of the reaction raw material is used. A method for producing ethylene glycol monotertiary alkyl ether, characterized in that the ethylene glycol monotertiary alkyl ether is recycled. The gist of the second invention of the present invention is that, in addition to the method of the first invention, a residue containing iron remaining after vaporizing ethylene glycol from the bottom residue of the distillation column or an impurity consisting of iron obtained in the purification process is provided. At least a portion of the fraction containing ethylene glycol monotertiary alkyl ether is mixed with the reaction mixture exiting the reactor or the crude ethylene glycol monotertiary alkyl ether for purification.
A method for producing an ethylene glycol monotertiary alkyl ether, characterized by obtaining an alkyl ether.

エチレングリコールと第3級オレフインとを反
応させる反応工程自体は公知方法に準じて実施で
きる。第3級オレフイン(第3級炭素に二重結合
を有するオレフイン)としては炭素数4以上、特
に炭素数4〜6のイソブチレン、イソアミレン、
イソヘキシレン(例えば2−メチル−ペンテン−
2等)が好ましく、また第3級オレフインを含有
する留分でもよい。ナフサ、灯軽油留分等の炭化
水素の分解装置から得られるC4留分、C5留分、
C6留分は第3級オレフインを含有しており好ま
しいものである。触媒として使用する強酸型陽イ
オン交換樹脂としては例えばスチレンスルホン酸
型陽イオン交換樹脂、フエノールスルホン酸型陽
イオン交換樹脂、スルホン化石炭、スルホン化ア
スフアルト等のようなスルホン酸基を有し、強酸
性を示すものがある。またこれらの陽イオン交換
樹脂の物理構造はゲル型のもの、巨大網状構造の
ものいずれも使用できる。触媒は平均粒径0.1〜
10mmφのものが好ましい。エチレングリコールと
第3級オレフインとの反応の際反応系中に水を共
存させて行なつてもよく、この場合エチレングリ
コールモノターシヤリ−アルキルエーテルと第3
級アルコールとが併産される。必要があれば反応
溶媒を使用してもよい。反応は触媒を充填した固
定床にその上端又は下端からエチレングリコー
ル、水と第3級オレフインとを並流もしくは向流
で流すことにより行なうことができる。固定床の
大きさは特に制限されない。触媒の充填高さは通
常0.2〜20mである。固定床は直列又は並列に数
個使用することもできる。反応器へ入る全原料の
液空間速度は通常0.1〜50hr-1、好ましくは0.2〜
5hr-1である。エチレングリコール:水:第3級
オレフインの仕込みモル比は通常約0.1〜20:0
〜10:1、好ましくは約0.2〜10:0〜0.8:1で
ある。反応圧力は通常1〜50気圧、好ましくは2
〜30気圧である。反応圧力が低すぎると原料の第
3級オレフインの一部が気化してしまうし、圧力
が高すぎると装置コストの点で工業的に不利であ
る。反応温度は約0〜150℃、特に約40〜130℃が
好ましい。低温すぎると反応が充分進行しない
し、高温すぎると触媒が熱的損傷を受け、またオ
ルフインの副生オリゴマー、エチレングリコール
ジアルキルエーテルなどの望ましくない副生物の
生成率が増加する。
The reaction step itself of reacting ethylene glycol and tertiary olefin can be carried out according to a known method. Tertiary olefins (olefins having a double bond at the tertiary carbon) include isobutylene, isoamylene, having 4 or more carbon atoms, especially 4 to 6 carbon atoms;
Isohexylene (e.g. 2-methyl-pentene-
2 etc.) are preferred, and a fraction containing a tertiary olefin may also be used. C4 fraction, C5 fraction obtained from hydrocarbon cracking equipment such as naphtha and kerosene fraction,
The C 6 fraction contains tertiary olefins and is preferred. Examples of strong acid type cation exchange resins used as catalysts include styrene sulfonic acid type cation exchange resins, phenolsulfonic acid type cation exchange resins, sulfonated coal, sulfonated asphalt, etc. There are things that indicate gender. Furthermore, the physical structure of these cation exchange resins can be either a gel type or a giant network structure. The catalyst has an average particle size of 0.1~
A diameter of 10 mm is preferable. The reaction between ethylene glycol and tertiary olefin may be carried out in the presence of water in the reaction system; in this case, ethylene glycol monotertiary alkyl ether and tertiary olefin may be reacted together.
It is co-produced with grade alcohol. A reaction solvent may be used if necessary. The reaction can be carried out by flowing ethylene glycol, water and tertiary olefin in cocurrent or countercurrent through a fixed bed packed with a catalyst from the upper or lower end. The size of the fixed bed is not particularly limited. The packing height of the catalyst is usually 0.2 to 20 m. Several fixed beds can also be used in series or in parallel. The liquid hourly space velocity of all raw materials entering the reactor is usually between 0.1 and 50 hr -1 , preferably between 0.2 and 50 hr -1
5hr -1 . The molar ratio of ethylene glycol:water:tertiary olefin is usually about 0.1 to 20:0.
-10:1, preferably about 0.2-10:0-0.8:1. The reaction pressure is usually 1 to 50 atm, preferably 2
~30 atm. If the reaction pressure is too low, part of the tertiary olefin as a raw material will vaporize, and if the pressure is too high, it is industrially disadvantageous in terms of equipment cost. The reaction temperature is preferably about 0 to 150°C, particularly about 40 to 130°C. If the temperature is too low, the reaction will not proceed sufficiently, and if the temperature is too high, the catalyst will be thermally damaged and the production rate of undesirable by-products such as olefin by-product oligomers and ethylene glycol dialkyl ether will increase.

このようにして反応させた場合反応器から出る
反応混合物すなわち粗エチレングリコールモノタ
ーシヤリ−アルキルエーテルは、目的物MAEの
ほか通常未反応第3級オレフイン含有もしくは非
含有炭化水素、未反応エチレングリコール、オレ
フインの副生オリゴマー、エチレングリコールジ
ターシヤリ−アルキルエーテル、必要に応じて使
用した反応溶媒、および強酸型陽イオン交換樹脂
触媒から溶出する微量の酸性物質を含む。また
MAEと第3級アルコールとの併産を目的として
反応系中に水をも共存させて反応を行なつた場合
には、反応混合物は上記物質に加え第3級アルコ
ールおよび未反応の水を含む。この反応混合物か
ら目的物MAEや第3級アルコールを取得し、ま
た反応工程へ循環使用するエチレングリコールを
回収する精製工程について以下説明する。
When the reaction is carried out in this manner, the reaction mixture, that is, the crude ethylene glycol monotertiary alkyl ether that comes out of the reactor, contains, in addition to the target material MAE, usually unreacted tertiary olefin-containing or non-containing hydrocarbons, unreacted ethylene glycol, It contains a by-product oligomer of olefin, ethylene glycol ditertiary alkyl ether, a reaction solvent used as necessary, and a trace amount of acidic substance eluted from a strong acid type cation exchange resin catalyst. Also
If water is also present in the reaction system for the purpose of co-producing MAE and tertiary alcohol, the reaction mixture will contain the tertiary alcohol and unreacted water in addition to the above substances. . The purification process for obtaining the target MAE and tertiary alcohol from this reaction mixture and recovering ethylene glycol to be recycled to the reaction process will be described below.

精製工程においては抽出、蒸留、抽出蒸留など
の周知の精製手段が使用される。好ましい方式の
一例は先ず第1塔で未反応第3級オレフイン含有
もしくは非含有炭化水素留分を分離し、次いで1
ないし数本の蒸留塔を用いて水等の共沸物質を使
用する共沸蒸留でMAEの一部、第3級アルコー
ル、オレフインの副生オリゴマー、副生エチレン
グリコールジアルキルエーテルなどを共沸混合物
として塔頂より分離し、主としてMAEおよびエ
チレングリコールより成る残留物を塔底より得、
この残留物を仕上げ精留塔において分離し塔頂よ
り目的物の高純度MAEを、塔底よりエチレング
リコールを回収する。第1塔は加圧蒸留でもよ
い。オレフインの副生オリゴマーはほとんど大部
分がダイマーであるから第1塔において分離して
もよく、また共沸蒸留塔と第1塔との間に蒸留塔
を設けて分離してもよい。また好ましい第2の精
製方式は水性抽出溶剤として水を使用し、反応混
合物を水で抽出処理することによりMAE、エチ
レングリコール、第3級アルコールを抽出し、こ
の抽出物を蒸留して製品MAEを取得し、また循
環使用するエチレングリコールを回収する方式で
ある。未反応第3級オレフイン含有もしくは非含
有炭化水素やオレフインの副生オリゴマーは抽出
に先立つて蒸留分離してもよい。精製方式は抽
出、蒸留、抽出蒸留などの精製手段を常法に従つ
て選択し、反応混合物から高純度の目的物MAE
を取得し、反応工程へ循環使用するエチレングリ
コールを回収できる方式であればどのような方式
でもよい。
In the purification process, well-known purification means such as extraction, distillation, extractive distillation, etc. are used. An example of a preferred method is to first separate the hydrocarbon fraction containing or not containing unreacted tertiary olefin in the first column, and then
By azeotropic distillation using azeotropic substances such as water using one or several distillation columns, a part of MAE, tertiary alcohol, by-product oligomer of olefin, by-product ethylene glycol dialkyl ether, etc. are extracted as an azeotropic mixture. It is separated from the top of the column, and a residue consisting mainly of MAE and ethylene glycol is obtained from the bottom of the column.
This residue is separated in a finishing rectification column, and the target high-purity MAE is recovered from the top of the column, and ethylene glycol is recovered from the bottom of the column. The first column may be a pressure distillation. Since most of the olefin by-product oligomers are dimers, they may be separated in the first column, or may be separated by providing a distillation column between the azeotropic distillation column and the first column. A preferred second purification method uses water as an aqueous extraction solvent, extracts MAE, ethylene glycol, and tertiary alcohol by extracting the reaction mixture with water, and distilling this extract to obtain the product MAE. This is a method to recover ethylene glycol, which is obtained and recycled. Unreacted tertiary olefin-containing or non-containing hydrocarbons and olefin by-product oligomers may be separated by distillation prior to extraction. Purification methods such as extraction, distillation, and extractive distillation are selected according to conventional methods to obtain high-purity target material MAE from the reaction mixture.
Any method may be used as long as it can obtain ethylene glycol and recover ethylene glycol for circulation to the reaction process.

このような精製工程の接液部(蒸留塔、配管、
中間タンク等)には鉄、炭素鋼、鉄を含む合金な
どの鉄製材料を使用するのが有利であるが、この
場合蒸留塔底残留物として得られる回収エチレン
グリコール中には数ppmから数千ppmにわたる
量の鉄分が混在しており、これをそのまま反応工
程へ循環すると触媒活性の劣化や触媒床の目詰り
を惹き起す。本第1発明によると、回収エチレン
グリコールである蒸留塔底残留物を反応原料の一
部として循環使用するのに先立つて該蒸留塔底残
留物中のエチレングリコールを気化させることに
よつて鉄分を除去した後、反応原料の一部として
循環使用する点に特徴がある。気化させる方法の
好ましい例は単蒸留であるが、これと同様の効果
を与える方法、例えば若干の精留を伴なう蒸留方
法、前述の精製工程の中の回収エチレングリコー
ル分離塔の抜き出し部を釜残部分ではなく塔底か
ら1ないし数段上のサイドカツトとすることによ
つて新たに単蒸留装置を付けないでそれと同様の
効果を与える方法なども採用できる。また回収エ
チレングリコールについて単蒸留操作を行なうに
先立つて、例えばMAEの一部、副生エチレング
リコールジアルキルエーテルなど原料中に循環さ
せてもよい他成分が鉄分など触媒を劣化せしめる
不純物を含んでいる場合はこれらを回収エチレン
グリコールに混合した後単蒸留処理を行なうのが
よい。このような単蒸留およびそれと同様の効果
を与える他の例は簡単な蒸発罐やフイルムエバポ
レーターがある。鉄分を混在するエチレングリコ
ールが少なくとも1度気化する単位操作を含んで
おればその装置、形式、方法はいずれでもよい。
運転条件は常圧蒸留でも減圧蒸留でもよく(エチ
レングリコールの沸点は常圧下で196〜198℃、例
えば100mmHgの減圧下で139℃)、また気化したエ
チレングリコールは通常凝縮させて反応工程へ循
環する。
Wetted parts of such purification processes (distillation columns, piping, etc.)
It is advantageous to use ferrous materials such as iron, carbon steel, and iron-containing alloys for intermediate tanks, etc.; Iron content in amounts ranging from ppm to 100% is mixed in, and if this is recycled to the reaction process as it is, it will cause deterioration of catalyst activity and clogging of the catalyst bed. According to the first invention, iron content is removed by vaporizing the ethylene glycol in the distillation column bottom residue, which is recovered ethylene glycol, before recycling the distillation column bottom residue as part of the reaction raw material. The feature is that after removal, it is recycled and used as part of the reaction raw material. A preferred example of the vaporization method is simple distillation, but methods that provide similar effects, such as a distillation method that involves some rectification, or a method that uses the extraction section of the recovered ethylene glycol separation column in the above-mentioned purification process, can also be used. It is also possible to adopt a method that provides the same effect without adding a new simple distillation device by using a side cut one or several stages above the bottom of the column rather than the bottom of the column. In addition, before performing simple distillation on recovered ethylene glycol, if other components that may be recycled into the raw material, such as a part of MAE or by-product ethylene glycol dialkyl ether, contain impurities such as iron that degrade the catalyst. It is preferable to mix these with recovered ethylene glycol and then perform simple distillation treatment. Other examples of simple distillation and similar effects include simple evaporation cans and film evaporators. Any apparatus, type, or method may be used as long as it includes a unit operation in which ethylene glycol mixed with iron is vaporized at least once.
The operating conditions may be atmospheric distillation or vacuum distillation (the boiling point of ethylene glycol is 196 to 198°C under normal pressure, e.g. 139°C under reduced pressure of 100 mmHg), and the vaporized ethylene glycol is usually condensed and recycled to the reaction process. .

上述の反応混合物中には強酸型陽イオン交換樹
脂触媒から溶出する微量の酸性物質が含まれてお
り、この反応混合物を例えばガラスライニングや
チタンで構成した機器を使用して精製工程で精製
するとMAEや第3級アルコールはかなり分解し
て失なわれる。本第2発明によると溶出酸の活性
を抑える方法として前記回収エチレングリコール
中に混在する鉄分が極めて有効であるという事実
に基づくもので、上述した回収エチレングリコー
ルである蒸留塔底残留物からエチレングリコール
を気化させた残りの鉄分を含む残留物または精製
工程で得られる鉄分よりなる不純物を含む留分の
少なくとも一部を反応器から出る反応混合物もし
くは粗MAEに混入して精製することを特徴とす
る。従つて例えば回収エチレングリコールの一部
を循環使用のための単蒸留処理に先立つて反応混
合物中に混入して精製したり、単蒸留処理の際の
残留物(エチレングリコール、エチレングリコー
ルのオリゴマー、少量の鉄分等よりなる。)の一
部又は全部を反応混合物に混入して精製してもよ
い。反応混合物に混入する鉄分の量は酸性物質に
対して当量以上あれば特に有効であり、系内で液
中に溶出混在してくる鉄分の量は時間と共に増加
するから、通常鉄分の量は酸性物質に対して当量
以上存在する。通常鉄分の添加量は反応混合物も
しくは粗MAE1に対し約10-6化学当量以上、好
ましくは約10-5化学当量以上が適当である。
The above reaction mixture contains trace amounts of acidic substances eluted from the strong acid type cation exchange resin catalyst, and when this reaction mixture is purified in a purification process using equipment made of glass lining or titanium, for example, MAE and tertiary alcohols are considerably decomposed and lost. According to the second invention, it is based on the fact that iron mixed in the recovered ethylene glycol is extremely effective as a method of suppressing the activity of eluted acid. The method is characterized in that at least a part of the residual iron-containing residue after vaporizing the iron or the fraction containing iron-containing impurities obtained in the refining process is mixed into the reaction mixture or crude MAE exiting the reactor for purification. . Therefore, for example, some of the recovered ethylene glycol may be purified by mixing it into the reaction mixture prior to the simple distillation process for recycling, or the residues from the simple distillation process (ethylene glycol, ethylene glycol oligomers, small amounts (consisting of iron content, etc.) may be mixed into the reaction mixture for purification. It is particularly effective if the amount of iron mixed into the reaction mixture is at least equivalent to the acidic substance, and the amount of iron eluted into the liquid in the system increases with time, so the amount of iron mixed in the acidic substance is usually Exists in an equivalent amount or more relative to the substance. The amount of iron added is usually about 10 -6 chemical equivalents or more, preferably about 10 -5 chemical equivalents or more, based on the reaction mixture or crude MAE1.

エチレングリコール中の溶出混在鉄分ほど有効
ではないが、MAEや第3級アルコールの分解抑
制は精製工程の機器を鉄製材料で構成したものを
使用して精製しても達成することができる。この
場合はアンモニア、水酸化ナトリウムなどの塩基
性物質を反応混合物に混入して精製すると分解の
抑制は更に改善される。
Although it is not as effective as the mixed iron dissolved in ethylene glycol, suppression of the decomposition of MAE and tertiary alcohol can also be achieved by using refining process equipment made of iron materials. In this case, suppression of decomposition can be further improved by mixing a basic substance such as ammonia or sodium hydroxide into the reaction mixture for purification.

次に本発明の一実施態様を図面に従つて説明す
る。図は概要系統図であり、1は反応塔、2は第
1蒸留塔、3は第2蒸留塔、4は第3蒸留塔、5
は第4蒸留塔、6は単蒸留器(フラツシユ蒸発
器)、7は液−液分離槽、8,9,10はいずれ
も熱交換器である。図において管路11を経て第
3級オレフインもしくは第3級オレフイン含有炭
化水素混合物が、管路12を経てエチレングリコ
ールが供給され、第3級オレフインは必要があれ
ば管路32によつて一部回収品を再使用してもよ
い。エチレングリコールは精製工程から回収され
たものが管路27により循環使用される。これら
の原料は混合され熱交換器8で所定温度まで加熱
され、強酸型陽イオン交換樹脂触媒の充填された
ステンレスなどの耐酸性材質で構成された反応塔
1へ導入される。反応塔1を出た反応混合物は、
必要があればその一部が反応熱除去、撹拌効果な
どを目的として管路14により循環されて新原料
と合流し、反応塔1へ戻してもよい。反応混合物
のその他のものは管路15により蒸留塔2へ導入
され、塔頂から管路16により第3級オレフイン
もしくは第3級オレフイン含有炭化水素混合物が
回収され、塔底からはその他の粗エチレングリコ
ールモノターシヤリ−アルキルエーテルが管路1
7によつて引出され蒸留塔3へ導入される。蒸留
塔3では管路19および33から添加される水の
存在下に抽出蒸留を行ない、塔頂から第3級オレ
フインの副生オリゴマー、エチレングリコールジ
ターシヤリ−アルキルエーテル、MAEおよび水
から成る共沸混合物が留出するが、これは熱交換
器10で冷却液化後管路18から液−液分離槽7
において油層と水層に分離される。水および
MAEからなる水層は管路19によつて蒸留塔3
の頂部にリフラツクスされ、油層は一部が管36
により系外へ抜き出され、残部は管路20により
蒸留塔5に導入される。蒸留塔5においてMAE
を含む塔頂留分は管路21により蒸留塔3の原料
に混入して再蒸留され、また副生物エチレングリ
コールジアルキルエーテルの塔底残留物は管路2
2により引出され、必要があればこの一部または
全部を管路30により、管路25の回収エチレン
グリコールと混合して反応工程へ戻してもよい。
蒸留塔3の塔底からは主としてMAEとエチレン
グリコールとから成る残留物が管路23により引
出され蒸留塔4へ供給される。仕上げ蒸留塔4に
おいて、塔頂から管路24により目的物の高純度
MAE製品が得られ、塔底からは管25によりエ
チレングリコールが回収される。回収エチレング
リコール中には数ppm〜数千ppmの鉄分が混在
しており、本発明においてはこれをそのまま反応
工程へ循環するのではなく、管路26から単蒸留
器6へ導入され、そこで気化され鉄分を全く含ま
ない留分として管路27により新エチレングリコ
ールと混合して循環使用される。鉄分を含む残留
物は管路28から引出される。
Next, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The figure is a general system diagram, in which 1 is a reaction column, 2 is a first distillation column, 3 is a second distillation column, 4 is a third distillation column, 5
is a fourth distillation column, 6 is a simple distiller (flash evaporator), 7 is a liquid-liquid separation tank, and 8, 9, and 10 are all heat exchangers. In the figure, tertiary olefin or a hydrocarbon mixture containing tertiary olefin is supplied via line 11, ethylene glycol is supplied via line 12, and if necessary, a portion of the tertiary olefin is supplied via line 32. Collected items may be reused. Ethylene glycol recovered from the purification process is recycled through the pipe 27. These raw materials are mixed and heated to a predetermined temperature in a heat exchanger 8, and then introduced into a reaction tower 1 made of an acid-resistant material such as stainless steel and filled with a strong acid type cation exchange resin catalyst. The reaction mixture leaving the reaction column 1 is
If necessary, a part of the raw material may be circulated through the pipe 14 for the purpose of removing reaction heat, stirring effect, etc., joining with the new raw material, and returning to the reaction tower 1. The rest of the reaction mixture is introduced into the distillation column 2 via line 15, from the top of the column through line 16 tertiary olefin or a tertiary olefin-containing hydrocarbon mixture is recovered, and from the bottom of the column other crude ethylene is recovered. Glycol monotertiary alkyl ether is in conduit 1
7 and introduced into the distillation column 3. In the distillation column 3, extractive distillation is carried out in the presence of water added from pipes 19 and 33, and a copolymer consisting of by-product oligomers of tertiary olefin, ethylene glycol ditertiary alkyl ether, MAE and water is distilled from the top of the column. A boiling mixture is distilled out, which is cooled and liquefied in a heat exchanger 10 and then passed from a pipe 18 to a liquid-liquid separation tank 7.
It is separated into an oil layer and an aqueous layer. water and
The aqueous layer consisting of MAE is transferred to the distillation column 3 via pipe 19.
The oil layer is partially refluxed to the top of the pipe 36.
The remaining part is introduced into the distillation column 5 through the pipe line 20. MAE in distillation column 5
The column overhead fraction containing 20% is mixed with the raw material of the distillation column 3 through pipe 21 and redistilled, and the column bottom residue of by-product ethylene glycol dialkyl ether is mixed with the raw material of distillation column 3 through pipe 21 and is redistilled.
2, and if necessary, part or all of this may be mixed with the recovered ethylene glycol in line 25 through line 30 and returned to the reaction process.
A residue consisting mainly of MAE and ethylene glycol is withdrawn from the bottom of the distillation column 3 via a line 23 and fed to the distillation column 4. In the finishing distillation column 4, high purity of the target product is obtained from the top of the column through a pipe 24.
The MAE product is obtained and the ethylene glycol is recovered from the bottom via line 25. Several ppm to several thousand ppm of iron is mixed in the recovered ethylene glycol, and in the present invention, rather than being recycled directly to the reaction process, it is introduced into the simple distiller 6 through the pipe 26, where it is vaporized. The fraction containing no iron is mixed with fresh ethylene glycol through the pipe 27 and recycled. The iron-containing residue is withdrawn from line 28.

また本第2発明によれば、蒸留塔4の塔底から
得られた鉄分を含む回収エチレングリコールの一
部、または単蒸留器6の残留分の一部もしくは全
部をそれぞれ管路31又は29によつて反応混合
物に混入し、その中に混在する触媒からの溶出酸
のもつMAE分解活性を抑えることができる。3
4,35はそれぞれ管路29,31に設けられた
弁である。
Further, according to the second invention, a part of the iron-containing recovered ethylene glycol obtained from the bottom of the distillation column 4 or a part or all of the residue of the simple still 6 is transferred to the pipe 31 or 29, respectively. Therefore, the MAE decomposition activity of the acid eluted from the catalyst mixed in the reaction mixture can be suppressed. 3
4 and 35 are valves provided in the pipe lines 29 and 31, respectively.

MAEと共に第3級アルコールを併産したい場
合は図において、管路12からエチレングリコー
ルと水とを供給し、蒸留塔2の塔頂から第3級オ
レフインもしくは第3級オレフイン含有炭化水素
と共に第3級アルコールを回収し、図には示して
いない他の蒸留塔で第3級アルコールを回収する
ことも出来るが、一般には前記した通り蒸留塔3
の塔頂留分として第3級アルコールも留出させ、
図示していない適当な蒸留手段により精製分離す
る。
If you want to co-produce tertiary alcohol with MAE, as shown in the figure, ethylene glycol and water are supplied from pipe 12, and from the top of distillation column 2, tertiary olefin or tertiary olefin-containing hydrocarbon is produced together with tertiary alcohol. It is also possible to recover the primary alcohol and recover the tertiary alcohol in another distillation column not shown in the figure, but generally speaking, as described above, the distillation column 3 is used to recover the tertiary alcohol.
Tertiary alcohol is also distilled out as an overhead fraction of
Purification and separation is performed using a suitable distillation means (not shown).

本発明はよれば鉄分を含有する回収エチレング
リコールを単蒸留などの簡単な気化処理によつて
鉄分が完全に除去でき、こうして処理したエチレ
ングリコールは反応工程へ循環使用しても触媒活
性の低下はなく、長期間の連続運転による高収率
でのエチレングリコールモノターシヤリ−アルキ
ルエーテルの製造が可能となつた。またこの鉄分
を利用すると、精製工程中でのMAEの分解によ
る損失を運転初期から極めて効果的に防止するこ
とができる。この鉄分を分解抑制剤として利用す
る方法は、塩基性物質の新たな添加とは異なり、
もともと系内にある成分の再利用にすぎないた
め、生成する塩の除去とか過剰添加の問題は派生
せず、その意味でも極めて実際的であり、工業上
有利である。
According to the present invention, the iron content can be completely removed from recovered ethylene glycol containing iron by simple vaporization treatment such as simple distillation, and even if the ethylene glycol treated in this way is recycled to the reaction process, there is no decrease in catalytic activity. Therefore, it has become possible to produce ethylene glycol monotertiary alkyl ether in high yield through long-term continuous operation. Furthermore, by utilizing this iron content, loss due to decomposition of MAE during the refining process can be extremely effectively prevented from the beginning of operation. This method of using iron as a decomposition inhibitor is different from the new addition of basic substances.
Since the method merely reuses the components originally present in the system, there are no problems with the removal of generated salts or excessive addition, and in that sense, it is extremely practical and industrially advantageous.

次に実施例、比較例により本発明を説明する。 Next, the present invention will be explained with reference to Examples and Comparative Examples.

実施例 1 系統図に従つてイソブチレンとエチレングリコ
ールとからエチレングリコールモノターシヤリ−
ブチルエーテルを製造した。反応塔1に強酸型陽
イオン交換樹脂触媒アンバーリスト15(平均粒
径0.5mmφ、ローム・アンド・ハース社製)を充
填し、これに反応温度60℃、圧力20Kg/cm2で1.8
Kg/hrのエチレングリコール、3.1Kg/hrのC4
分(流動接触分解法により製造したもの、イソブ
チレン含有率18モル%)を導入した。イソブチレ
ン:エチレングリコールのモル比は1:2.7であ
り、液空間速度は0.5hr-1であつた。反応塔1か
ら得られる管路15の反応混合物の量は4.9Kg/
hrで、これからC4留分2.6Kg/hrを除去した残り
の粗エチレングリコールモノターシヤリ−ブチル
エーテル留分の組成(モル%)はジイソブチレン
0.1%、エチレングリコールジタ−シヤリ−ブチ
ルエーテル4.1%、エチレングリコールモノター
シヤリ−ブチルエーテル21.5%、エチレングリコ
ールモノセカンダリ−ブチルエーテル0.1%、エ
チレングリコール74.1%、その他0.1モル%であ
り、また溶出酸性物質5×10-5化学当量/Kgを含
んでいた。イソブチレンの転化率は81%、エチレ
ングリコールの転化率は26%、エチレングリコー
ルモノターシヤリ−ブチルエーテルの選択率(エ
チレングリコール基準)は83%であつた。
Example 1 Ethylene glycol monotertiary production from isobutylene and ethylene glycol according to the system diagram
Butyl ether was produced. The reaction column 1 was filled with strong acid type cation exchange resin catalyst Amberlyst 15 (average particle size 0.5 mmφ, manufactured by Rohm and Haas), and the reaction temperature was 60°C and the pressure was 20 kg/cm 2 to react with 1.8
Kg/hr of ethylene glycol and 3.1 Kg/hr of C 4 fraction (produced by fluid catalytic cracking method, isobutylene content 18 mol %) were introduced. The isobutylene:ethylene glycol molar ratio was 1:2.7 and the liquid hourly space velocity was 0.5 hr -1 . The amount of reaction mixture in pipe 15 obtained from reaction column 1 is 4.9Kg/
hr, and the composition (mol%) of the remaining crude ethylene glycol monotert-butyl ether fraction from which 2.6 Kg/hr of the C4 fraction was removed is diisobutylene.
0.1%, ethylene glycol di-tert-butyl ether 4.1%, ethylene glycol mono-tert-butyl ether 21.5%, ethylene glycol mono-secondary butyl ether 0.1%, ethylene glycol 74.1%, other 0.1 mol%, and eluted acidic substances 5× It contained 10 -5 chemical equivalents/Kg. The conversion rate of isobutylene was 81%, the conversion rate of ethylene glycol was 26%, and the selectivity of ethylene glycol monotert-butyl ether (based on ethylene glycol) was 83%.

この反応混合物に、後述する回収エチレングリ
コール0.13Kg/hrを管路31により(弁35は開
き、弁34は閉じる。)混入した後主に炭素鋼よ
りなる精製工程で系統図に従つて処理した。エチ
レングリコールモノターシヤリ−ブチルエーテル
の分解は実質上生じなかつた。管路24から純度
99%の製品エチレングリコールモノターシヤリ−
ブチルエーテル0.7Kg/hrが得られた。
0.13 Kg/hr of recovered ethylene glycol, which will be described later, was mixed into this reaction mixture through pipe 31 (valve 35 was opened and valve 34 was closed), and then treated according to the system diagram in a refining process mainly consisting of carbon steel. . Substantially no decomposition of ethylene glycol monotert-butyl ether occurred. Purity from line 24
99% product ethylene glycol monotertiary
0.7Kg/hr of butyl ether was obtained.

管路25から530ppmの鉄分(鉄として分析)
を混在する回収エチレングリコール1.3Kg/hrが
回収された。この10重量%を前述の如く管路31
から反応混合物の混入する一方、残部を単蒸留器
6において常圧単蒸留を行ない、97%の収率で鉄
分1ppm以下の回収エチレングリコール留分を得
た。これを新エチレングリコールと混合して循環
使用したが、6ケ月の連続使用においても反応塔
1の触媒の活性に全く劣化がみられなかつた。
530 ppm iron from pipe 25 (analyzed as iron)
1.3 kg/hr of recovered ethylene glycol was recovered. This 10% by weight was added to the pipe 31 as described above.
While the reaction mixture was mixed in, the remainder was subjected to normal pressure simple distillation in a simple distiller 6 to obtain a recovered ethylene glycol fraction with a yield of 97% and an iron content of 1 ppm or less. This was mixed with fresh ethylene glycol and recycled, but no deterioration was observed in the activity of the catalyst in reaction column 1 even after six months of continuous use.

比較例 1 単蒸留器6による気化処理の代りに孔径1.0ミ
クロンのミリポア・メンブランによるろ過処理を
行なつた以外は実施例1と同じ方法でエチレング
リコールモノターシヤリ−ブチルエーテルを製造
した。ろ過処理を行なつた回収エチレングリコー
ルにはなお10ppmの鉄分が含有されており、40
日の連続運転で反応塔1の触媒活性は初期の70%
に低下した。
Comparative Example 1 Ethylene glycol monotert-butyl ether was produced in the same manner as in Example 1, except that instead of vaporization using the simple distiller 6, filtration was performed using a Millipore membrane with a pore size of 1.0 microns. The recovered ethylene glycol that has undergone filtration still contains 10 ppm of iron, and 40
After continuous operation for days, the catalytic activity of reaction column 1 was 70% of the initial level.
It declined to .

実施例 2 弁35を閉じて管路31による回収エチレング
リコールの反応混合物への混入を行なわなかつた
以外は実施例1と同じ方法でエチレングリコール
モノターシヤリ−ブチルエーテルを製造した。精
製工程におけるエチレングリコールモノターシヤ
リ−ブチルエーテルの分解が若干起り、製品エチ
レングリコールモノターシヤリ−ブチルエーテル
の生成量は実施例1の93%に低下した。触媒活性
の低下はみられなかつた。
Example 2 Ethylene glycol monotert-butyl ether was produced in the same manner as in Example 1, except that the valve 35 was closed and the recovered ethylene glycol was not mixed into the reaction mixture through the line 31. Some decomposition of ethylene glycol monotert-butyl ether occurred during the purification process, and the amount of product ethylene glycol monotert-butyl ether produced decreased to 93% of that in Example 1. No decrease in catalyst activity was observed.

比較例 2 実施例1で得られた反応混合物を、その中のイ
ソブチレン重合体、エチレングリコールジターシ
ヤリ−ブチルエーテルが完全に共沸するに充分な
水を加え、20段の理論段数をもつガラス製蒸留塔
により、塔頂温度99℃、塔底温度170〜176℃、平
均滞留時間2時間の条件下に連続・常圧抽出蒸留
したところ、反応混合物中に含まれていたエチレ
ングリコールモノターシヤリ−ブチルエーテルは
その20%が分解した。実施例2の場合よりも分解
率はかなり高い。
Comparative Example 2 The reaction mixture obtained in Example 1 was mixed with enough water to completely azeotrope the isobutylene polymer and ethylene glycol di-tert-butyl ether therein, and a glass plate having 20 theoretical plates was prepared. Continuous atmospheric extractive distillation was carried out in a distillation column under conditions of a top temperature of 99°C, a bottom temperature of 170 to 176°C, and an average residence time of 2 hours. As a result, the ethylene glycol monotertiary contained in the reaction mixture was extracted. 20% of the butyl ether was decomposed. The decomposition rate is considerably higher than in Example 2.

実施例 3 系統図に従つてイソブチレンとエチレングリコ
ールおよび水とからエチレングリコールモノター
シヤリ−ブチルエーテルと第3級ブチルアルコー
ルとを製造した。反応塔1にアンバーリスト15
を充填し、これに反応温度60℃、圧力20気圧で
1.9Kg/hrのエチレングリコール、0.25Kg/hrの
水、14.4Kg/hrの流動接触分解C4留分(イソブチ
レン含有率17.5%)を導入した。反応塔1から得
られる管路15の反応混合物の量は16.6Kg/hr
で、これからC4留分12.6Kg/hrを除去した残りの
粗エチレングリコールモノターシヤリ−ブチルエ
ーテルの組成はジイソブチレン0.002Kg/hr、第
3級ブチルアルコール0.63Kg/hr、エチレングリ
コールジターシヤリ−ブチルエーテル0.31Kg/
hr、エチレングリコールモノターシヤリ−ブチル
エーテル2.28Kg/hr、エチレングリコール0.67
Kg/hr、水0.10Kg/hrであり、酸性物質の含有量
は2.5×10-4化学当量/Kgであつた。イソブチレ
ンの転化率68.2%、エチレングリコールの転化率
65.6%、水の転化率60.9%であり、エチレングリ
コールモノターシヤリ−ブチルエーテルの選択率
(イソブチレン基準)は83%であつた。
Example 3 Ethylene glycol monotert-butyl ether and tertiary butyl alcohol were produced from isobutylene, ethylene glycol and water according to the system diagram. Amberlyst 15 in reaction column 1
The reaction temperature is 60℃ and the pressure is 20 atm.
1.9 Kg/hr of ethylene glycol, 0.25 Kg/hr of water, and 14.4 Kg/hr of fluid catalytic cracking C4 fraction (isobutylene content 17.5%) were introduced. The amount of reaction mixture in line 15 obtained from reaction column 1 is 16.6Kg/hr
The composition of the remaining crude ethylene glycol monotert-butyl ether after removing 12.6Kg/hr of the C4 fraction is diisobutylene 0.002Kg/hr, tertiary butyl alcohol 0.63Kg/hr, and ethylene glycol ditertiary ether. Butyl ether 0.31Kg/
hr, ethylene glycol monotertiary butyl ether 2.28Kg/hr, ethylene glycol 0.67
Kg/hr, water 0.10 Kg/hr, and the content of acidic substances was 2.5×10 -4 chemical equivalent/Kg. Conversion rate of isobutylene 68.2%, conversion rate of ethylene glycol
The conversion rate of water was 60.9%, and the selectivity of ethylene glycol monotert-butyl ether (based on isobutylene) was 83%.

この反応混合物は管路31により(弁35は開
き、弁34は閉じる。)鉄分460ppmを含む回収
エチレングリコール0.18Kg/hrを混入した後主に
炭素鋼よりなる精製工程で系統図に従つて処理し
た。製品エチレングリコールモノターシヤリ−ブ
チルエーテルの収量は2.2Kg/hr、製品第3級ブ
チルアルコールの収量は0.62Kg/hrであつた。管
路25からの鉄分460ppmを含有する回収エチレ
ングリコールの回収量は0.8Kg/hrであり、これ
を単蒸留器6において100mmHgの減圧下138〜140
℃で蒸留を行ない、98%の収率で鉄分1ppm以下
の回収エチレングリコール留分を得た。これを新
エチレングリコールと混合して循環使用したが、
3ケ月の連続運転においても反応塔1の触媒の活
性には全く劣化がみられなかつた。精製工程にお
いてエチレングリコールモノターシヤリ−ブチル
エーテルおよび第3級ブチルアルコールの分解は
実質上生じなかつた。
This reaction mixture is mixed with 0.18 kg/hr of recovered ethylene glycol containing 460 ppm of iron through line 31 (valve 35 is open and valve 34 is closed), and then processed according to the system diagram in a refining process consisting mainly of carbon steel. did. The yield of the product ethylene glycol monotertiary butyl ether was 2.2 Kg/hr, and the yield of the product tertiary butyl alcohol was 0.62 Kg/hr. The amount of recovered ethylene glycol containing 460 ppm of iron from pipe 25 is 0.8 kg/hr, and this is distilled in a single still 6 under a reduced pressure of 100 mmHg.
Distillation was performed at ℃ to obtain a recovered ethylene glycol fraction with a yield of 98% and an iron content of less than 1 ppm. This was mixed with new ethylene glycol and used for circulation.
Even after three months of continuous operation, the activity of the catalyst in reaction column 1 showed no deterioration at all. Substantially no decomposition of ethylene glycol monotert-butyl ether and tertiary butyl alcohol occurred during the purification process.

実施例 4 C4留分の代りにイソアミレン25モル/hrを使
用し、エチレングリコール24.7モル/hrを使用
し、また反応条件を温度80℃、圧力20気圧、液空
間速度0.96hr-1とした以外は実施例1と同様にし
てイソアミレンとエチレングリコールとからエチ
レングリコールモノターシヤリ−ベンチルエーテ
ルを製造した。
Example 4 In place of the C4 fraction, 25 mol/hr of isoamylene and 24.7 mol/hr of ethylene glycol were used, and the reaction conditions were a temperature of 80°C, a pressure of 20 atm, and a liquid hourly space velocity of 0.96 hr -1 . Ethylene glycol monotert-bentyl ether was produced from isoamylene and ethylene glycol in the same manner as in Example 1 except for this.

エチレングリコールモノターシヤリ−ペンチル
エーテルの収率はエチレングリコール基準で62.4
%、イソアミレン基準で63.2%、エチレングリコ
ールの転化率は70%、イソアミレンの転化率は79
%であり、エチレングリコールモノターシヤリ−
ペンチルエーテルの選択率(イソアミレン基準)
は80%であつた。反応混合物からイソアミレンを
除いた残りの粗エチレングリコールモノターシヤ
リ−ペンチルエーテルの組成はイソアミレンダイ
マー0.4モル%、エチレングリコールジターシヤ
リ−ペンチルエーテル7.3モル%、エチレングリ
コールモノターシヤリ−ペンチルエーテル62.0モ
ル%、エチレングリコール30.3モル%であつた。
30日の連続運転中触媒活性の低下はみられず、ま
た精製工程におけるエチレングリコールモノター
シヤリ−ペンチルエーテルの分解もみられなかつ
た。
The yield of ethylene glycol monotertiary pentyl ether is 62.4 based on ethylene glycol.
%, 63.2% based on isoamylene, ethylene glycol conversion rate is 70%, isoamylene conversion rate is 79
%, ethylene glycol monotertiary
Pentyl ether selectivity (isoamylene standard)
was 80%. After removing isoamylene from the reaction mixture, the remaining crude ethylene glycol monotertiary pentyl ether has a composition of 0.4 mol% isoamylene dimer, 7.3 mol% ethylene glycol ditertiary pentyl ether, and 62.0 mol% ethylene glycol monotertiary pentyl ether. mol%, and ethylene glycol was 30.3 mol%.
No decrease in catalyst activity was observed during 30 days of continuous operation, and no decomposition of ethylene glycol monotertiary pentyl ether was observed during the purification process.

実施例 5 弁35を閉じ弁34を開いた以外は実施例1と
同様にしてエチレングリコールとイソブチレンと
からエチレングリコールモノターシヤリ−ブチル
エーテルを製造した。連続運転中触媒活性の低下
はみられず、また精製工程におけるエチレングリ
コールモノターシヤリ−ブチルエーテルの分解も
みられなかつた。
Example 5 Ethylene glycol monotert-butyl ether was produced from ethylene glycol and isobutylene in the same manner as in Example 1 except that valve 35 was closed and valve 34 was opened. No decrease in catalyst activity was observed during continuous operation, and no decomposition of ethylene glycol monotert-butyl ether was observed during the purification process.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図は本発明方法の一実施態様を説明する概要系
統図である。 1……反応塔、2,3,4,5……蒸留塔、6
……単蒸留器、7……液−液分離槽。
The figure is a schematic system diagram illustrating one embodiment of the method of the present invention. 1... Reaction column, 2, 3, 4, 5... Distillation column, 6
...Single distiller, 7...Liquid-liquid separation tank.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 エチレングリコールと第3級オレフインとを
強酸型陽イオン交換樹脂触媒を充填した固定床を
通過させてエチレングリコールと第3級オレフイ
ンとを反応させ、この反応混合物を蒸留手段を含
む精製工程において精製して高純度のエチレング
リコールモノターシヤリ−アルキルエーテルを得
るに際し、精製工程の機器の少なくとも一部を鉄
製材料で構成し、精製工程で蒸留塔底残留物とし
て回収されるエチレングリコールを反応原料の一
部として循環使用するのに先立つて該蒸留塔底残
留物中に含まれるエチレングリコールを気化させ
ることにより鉄分よりなる不純物を除去した後反
応原料の一部として循環使用することを特徴とす
るエチレングリコールモノターシヤリ−アルキル
エーテルの製造方法。 2 エチレングリコールと第3級オレフインとを
強酸型陽イオン交換樹脂触媒を充填した固定床を
通過させてエチレングリコールと第3級オレフイ
ンとを反応させ、この反応混合物を蒸留手段を含
む精製工程において精製して高純度のエチレング
リコールモノターシヤリ−アルキルエーテルを得
るに際し、精製工程の機器の少なくとも一部を鉄
製材料で構成し、精製工程で蒸留塔底残留物とし
て回収されるエチレングリコールを反応原料の一
部として循環使用するのに先立つて該蒸留塔底残
留物中に含まれるエチレングリコールを気化させ
ることにより鉄分よりなる不純物を除去した後反
応原料の一部として循環使用し、かつ該蒸留塔底
残留物からエチレングリコールを気化させた残り
の鉄分を含む残留物または精製工程で得られる鉄
分よりなる不純物を含む留分の少なくとも一部を
反応器から出る反応混合物もしくは粗エチレング
リコールモノターシヤリ−アルキルエーテルに混
入して精製し、エチレングリコールモノターシヤ
リ−アルキルエーテルを得ることを特徴とするエ
チレングリコールモノターシヤリ−アルキルエー
テルの製造方法。
[Scope of Claims] 1. Ethylene glycol and tertiary olefin are caused to react by passing the ethylene glycol and tertiary olefin through a fixed bed filled with a strong acid type cation exchange resin catalyst, and the reaction mixture is passed through a distillation means. When refining to obtain high-purity ethylene glycol monotertiary alkyl ether in a refining process involving Prior to recycling ethylene glycol as part of the reaction raw material, the ethylene glycol contained in the bottom residue of the distillation column is vaporized to remove iron-based impurities, and then recycled as part of the reaction raw material. A method for producing ethylene glycol monotertiary alkyl ether, characterized by: 2. Ethylene glycol and tertiary olefin are caused to react by passing through a fixed bed filled with a strong acid type cation exchange resin catalyst, and this reaction mixture is purified in a purification process including distillation means. When obtaining high-purity ethylene glycol monotertiary alkyl ether, at least a part of the equipment for the refining process is made of iron material, and the ethylene glycol recovered as the distillation column bottom residue in the refining process is used as a reaction raw material. Prior to recycling as a part of the residue, ethylene glycol contained in the bottom residue of the distillation column is vaporized to remove iron-based impurities, and then recycled as a part of the reaction raw material, and the bottom of the distillation column is recycled. At least a portion of the residual iron-containing residue obtained by vaporizing ethylene glycol from the residue or the fraction containing iron-containing impurities obtained in the purification process is converted into the reaction mixture or crude ethylene glycol monotertiary alkyl leaving the reactor. A method for producing ethylene glycol monotertiary alkyl ether, which comprises mixing it in ether and purifying it to obtain ethylene glycol monotertiary alkyl ether.
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