JPS6261006B2 - - Google Patents

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JPS6261006B2
JPS6261006B2 JP54501707A JP50170779A JPS6261006B2 JP S6261006 B2 JPS6261006 B2 JP S6261006B2 JP 54501707 A JP54501707 A JP 54501707A JP 50170779 A JP50170779 A JP 50170779A JP S6261006 B2 JPS6261006 B2 JP S6261006B2
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JP
Japan
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ethanol
hydroselection
aqueous
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JP54501707A
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JPS55500864A (ja
Inventor
Maikuru Jon Gurifuisu
Aasaa Eban Ooen Jenkinzu
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BP Chemicals Ltd
Original Assignee
BP Chemicals Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by BP Chemicals Ltd filed Critical BP Chemicals Ltd
Publication of JPS55500864A publication Critical patent/JPS55500864A/ja
Publication of JPS6261006B2 publication Critical patent/JPS6261006B2/ja
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/74—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation
    • C07C29/76—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment
    • C07C29/80—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment by distillation
    • C07C29/82—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment by distillation by azeotropic distillation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/14—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
    • B01D3/143—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column by two or more of a fractionation, separation or rectification step
    • B01D3/146—Multiple effect distillation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
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    • C07C29/80—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment by distillation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/74—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation
    • C07C29/76—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment
    • C07C29/80—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment by distillation
    • C07C29/84—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment by distillation by extractive distillation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S203/00—Distillation: processes, separatory
    • Y10S203/14—Ejector-eductor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S203/00—Distillation: processes, separatory
    • Y10S203/20—Power plant

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Pyrrole Compounds (AREA)

Description

請求の範囲 １ 粗エタノールを精製して実質上純粋なエタノ
ール−水共沸混合物を得る方法であつて、粗エタ
ノールと水とを別々に単一のハイドロセレクシヨ
ン塔に供給すること、―ただしこのハイドロセレ
クシヨン塔は、水供給個所の上方に還流区域、水
供給個所と粗エタノール供給個所との間に中間区
域、粗エタノール供給地点と製品側留抜取りトレ
イとの間にストリツプ処理区域、および製品側留
抜取りトレイの下方に塔底区域を有し、還流、中
間およびストリツプ処理の各区域における理論的
トレイの比率は１：3.4〜5.5：８〜11の範囲内に
あり、ハイドロセレクシヨン塔の実効トレイ数は
少くとも66段であつて、250〓と350〓（121℃と
177℃）の間の温度および50psia（3.5Kg／cm2）を
こえる圧力で操作され、水が粗エタノール供給個
所より上方で塔に供給され、そして供給される水
対粗エタノール供給物中に含まれるエタノールの
モル比は少くとも10：１であるとする、―実質上
すべての揮発性不純物を含む塔頂蒸気留分を取出
し、そして留出生成物を基準に表現して少くとも
200：１の還流比を維持しながら、その塔頂蒸気
留分の一部を凝縮後、還流液として塔に戻すこ
と、粗エタノールの供給個所より下方の製品側留
抜取りトレイから、すべての不純物を実質上除去
した精製水性エタノール側留を取出すこと、160
〓と250〓（71℃と121℃）の間の温度で操作され
る精留塔の下半部にこの精製された水性エタノー
ルを供給し、場合によつては水性アルカリをその
上半部に供給すること、アセトアルデヒドおよび
その他の不純物を含む塔頂留出パージ流を、ハイ
ドロセレクシヨン塔への粗エタノール供給物に再
循環させること、そして水性アルカリ供給物を使
用した場合には、それを塔に供給する個所より上
方の個所から、粗エタノール供給物に含まれるメ
タノール以外の各不純物の含有量が5ppm未満で
ある実質上純粋なエタノール−水共沸混合物を側
留として取出し、かつ、エタノールを実質上含ま
ないアルカリ性の水性流出物を塔の底部から取出
すことからなる方法。
２ ハイドロセレクシヨン塔に供給される粗エタ
ノールが重量で５％と20％の間のエタノールを含
む特許請求の範囲第１項に記載の方法。
３ 供給される水対粗エタノール供給物中のエタ
ノールのモル比が11〜13：１である上記特許請求
の範囲第１または２項に記載の方法。
４ ハイドロセレクシヨン塔への供給物を、適当
な供給トレイ圧力下におけるそれぞれの沸騰点ま
たはそれ以下の温度で供給する上記特許請求の範
囲第１〜３項の任意の１項に記載の方法。
５ ハイドロセレクシヨン塔が70段と90段の間の
実効トレイを有する上記特許請求の範囲第１〜４
項の任意の１項に記載の方法。
６ ハイドロセレクシヨン塔における塔頂圧力が
70psiaと100psia（4.9Kg／cm2と7.0Kg／cm2）の間で
ある上記特許請求の範囲第１〜５項の任意の１項
に記載の方法。
７ 170〓と240〓（77℃と116℃）の間の塔頂温
度および大気圧と25psia（1.8Kg／cm2）の間の塔
頂圧力下に精留塔を操作する上記特許請求の範囲
第１〜６項の任意の１項に記載の方法。
８ 精留塔への水性アルカリ供給速度を、エタノ
ールの共沸混合生成物1000当り20重量／重量％
の水性苛性ソーダ５〜８の範囲内とする上記特
許請求の範囲第１〜７項の任意の１項に記載の方
法。
９ エチレンの接触水和反応によつて製造された
粗エタノールを精製して実質上純粋なエタノール
−水共沸混合物を製造する方法であつて、ジエチ
ルエーテルの大割合の部分を含む留分を塔頂から
取出し、そして出発原料に較べてジエチルエーテ
ル含有量が実質上低下した水性エタノール流を塔
の底部から取出すように操作されるエーテルフラ
ツシユ塔の上半部に粗エタノールを供給するこ
と、この得られた水性エタノール流と水とを別々
に単一のハイドロセレクシヨン塔に供給するこ
と、―ただし、このハイドロセレクシヨン塔は、
水供給個所の上方に還流区域、水供給個所と水性
エタノール供給個所との間に中間区域、水性エタ
ノール供給個所と製品側留抜取りトレイとの間に
ストリツプ処理区域、および製品側留抜取りトレ
イの下方に塔底区域を有し、還流、中間およびス
トリツプ処理の各区域における理論的トレイの比
率は１：3.4〜５：８〜11の範囲内であり、ハイ
ドロセレクシヨン塔の実効トレイ数は少くとも66
段であつて、250〓と350〓（121℃と177℃）の間
の温度および50psia（3.5Kg／cm2）をこえる圧力
で操作され、水が水性エタノール供給個所より上
方で塔に供給され、そして供給される水対水性エ
タノール供給物に含まれるエタノールのモル比は
少くとも10：１であるとする、―実質上すべての
揮発性不純物を含む塔頂蒸気留分を取出し、そし
て留出生成物を基準に表現して少くとも200：１
の還流比を維持しながら、その塔頂蒸気留分の一
部を凝縮後、還流液として塔に戻すこと、水性エ
タノールの供給個所より下方の製品側留抜取りト
レイから、すべての不純物を実質上除去した精製
水性エタノール側留を取出すこと、160〓と250〓
（71℃と121℃）の間の温度で操作される精留塔の
下半部にこの精製された水性エタノールを供給
し、その上半部には水性アルカリを供給するこ
と、アセトアルデヒドおよびその他の不純物を含
む塔頂留出パージ流を、ハイドロセレクシヨン塔
への水性エタノール供給物に再循環させること、
そして水性アルカリ供給物を塔に供給する個所よ
り上方の個所から、粗エタノール出発原料に含ま
れる各不純物の含有量が5ppm未満である実質上
純粋なエタノール−水共沸混合物を側留として取
出し、かつ、エタノールを実質上含まないアルカ
リ性の水性流出物を塔の底部から取出すことから
なる方法。
１０ ハイドロセレクシヨン塔に供給される粗エ
タノールが重量で５％と20％の間のエタノールを
含む特許請求の範囲第９項に記載の方法。
１１ 供給される水対粗エタノール供給物中のエ
タノールのモル比が11〜13：１である上記特許請
求の範囲第９または１０項に記載の方法。
１２ ハイドロセレクシヨン塔への供給物を、適
当な供給トレイ圧力下におけるそれぞれの沸騰点
またはそれ以下の温度で供給する上記特許請求の
範囲第９〜１１項の任意の１項に記載の方法。
１３ ハイドロセレクシヨン塔が70段と90段の間
の実効トレイを有する上記特許請求の範囲第９〜
１２項の任意の１項に記載の方法。
１４ ハイドロセレクシヨン塔における塔頂圧力
が70psiaと100psia（4.9Kg／cm2と7.0Kg／cm2）の間
である上記特許請求の範囲第９〜１３項の任意の
１項に記載の方法。
１５ 170〓と240〓（77℃と116℃）の間の塔頂
温度および大気圧と25psia（1.8Kg／cm2）の間の
塔頂圧力下に精留塔を操作する上記特許請求の範
囲第９〜１４項の任意の１項に記載の方法。
１６ 粗エタノールを供給するエーテルフラツシ
ユ塔が10段と20段の間のトレイを含み、そしてそ
れを150〓と250〓（66℃と121℃）の間の塔頂温
度および15psiaと25psia（1.1Kg／cm2と1.8Kg／
cm2）の間の塔頂圧力下に操作する特許請求の範囲
第９項に記載の方法。
１７ 精留塔への水性アルカリ供給速度を、エタ
ノールの共沸混合生成物1000当り20重量／重量
％の水性苛性ソーダ５〜８の範囲内とする上記
特許請求の範囲第９〜１６項の任意の１項に記載
の方法。
明細書 本発明は、粗エタノールを精製して、その後に
おいて乾燥することのできる実質的に純粋なエタ
ノール−水共沸混合物を製造する方法に関する。
従来の方法においては、すべての不純物を本質
的に含まないエタノール−水共沸混合物を得るに
は、粗エタノールが酵母による糖蜜もしくは穀類
の発酵によつて製造されたか、またはエチレンの
水加反応のような合成ルートによつて製造された
かを問わず、粗エタノールを希薄な水溶液の形態
とし、一連の蒸留および吸収ストリツプ処理を施
すのを常とした。これらの操作は、例えばアセト
アルデヒド、ジエチルエーテルおよびブタノール
類のような不純物を除去するべく計画されたもの
である。すべての不純物が実質的に除去されたエ
タノール−水共沸混合物を得るためには、粗エタ
ノールの製造方法に応じて、少くとも４基、そし
て通常６基またはそれ以上の塔が用いられた。
この純度の高い製品を得るためには、通常粗エ
タノール流に対し、まず１基またはそれ以上の塔
においてハイドロセレクシヨン式蒸留を施す。ハ
イドロセレクシヨン式蒸留という用語は、不純物
も所望の製品成分もいすれも抽出剤に伴つて塔外
に出ることのない方法で不純物と所望の製品成分
とを分離するハイドロ抽出法のことである。粗エ
タノールを水で非常にうすく希釈すると、揮発度
の反転が生じ、不純物、例えばブタノール類のよ
うな高級アルコールを、ハイドロセレクシヨン式
蒸留の塔頂留分として除去することができる。ア
セトアルデヒドやエーテルのような比較的低沸点
の不純物は、通常いつそう高い揮発性を保ち、そ
して同じく塔頂から除去される。ストリツプ処理
を施して不純物を除いた水性エタノールは、ハイ
ドロセレクシヨン式蒸留塔の下部から側留留分と
して取出し、次いでそれを精留塔として通常知ら
れる次の塔において、典型的にはアルカリの存在
下に濃縮または精留を行ない、エタノール−水共
沸混合物を、塔の上部からの側留であつて、ブタ
ノール類のような高沸点不純物を含まない留分と
して生成する。一般に、ハイドロセレクシヨン式
蒸留における除去処理から洩れたブタノール類の
少量の下部側留も精留塔から取出されて、ブタノ
ール塔と呼ばれる追加の塔でさらに精製をして再
循環用のエタノールを回収する。精留塔の塔底生
成物は、比較的純粋であるが希薄な水性エタノー
ルからなり、そして通常この塔底生成物をストリ
ツプ処理塔に供給し、その塔の塔頂留分としてエ
タノールを回収して精留塔への再循環に供する。
例えば熱酸化装置における燃焼によつて不純物の
処分を行なう前に、ハイドロセレクシヨン式蒸留
の塔頂留分として得られる不純物流から水および
エタノールを取出すためには、さらに追加の塔が
必要であろう。現在行なわれている方法におい
て、これらの機能を達成するに要する個々の蒸留
塔の塔数は、プラントにおける膨大な資本投資を
意味するだけでなく、エネルギー入力、維持費お
よび製品の不完全回収に基づいて工程の経済効率
を低下させる。塔の実効台数を減少させるための
方策がいくつか示唆されたが、これらの方策では
塔数は減るが、それにも拘らず、割愛された塔の
容積および能力を補う以上に大きな塔を必要とし
た。従つて、資本経費の点でもエネルギー入力の
点でも、認め得る程度の節減は得られない。今
回、特定の条件下に蒸留を行なうならば、塔を３
基以下、場合によつては２基に減らし、同時に合
計した塔の容量、エネルギー入力、維持費および
資本経費を実際に低減させることが可能であるこ
とが発見された。
従つて、本発明は、粗エタノールを精製して実
質上純粋なエタノール−水共沸混合物を得る方法
であつて、粗エタノールと水とを別々に単一のハ
イドロセレクシヨン塔に供給すること、ただしこ
のハイドロセレクシヨン塔は、水供給地点の上方
に還流区域、水供給地点と粗エタノール供給地点
との間に中間区域、粗エタノール供給地点と製品
側留抜取りトレイとの間にストリツプ処理区域、
および製品側留抜取りトレイの下方に塔底区域を
有し、還流、中間およびストリツプ処理の各区域
における理論的トレイの比率は１：3.4〜5.5：８
〜11の範囲内にあり、ハイドロセレクシヨン塔の
実効トレイ数は少くとも66段であつて、250〓と
350〓（121℃と177℃）の間の温度および50psia
（3.5Kg／cm2）をこえる圧力で操作され、水が粗エ
タノール供給地点より上方で塔に供給され、そし
て供給される水対粗エタノール供給物中に含まれ
るエタノールのモル比は少くとも10：１であると
する、実質上すべての揮発性不純物を含む塔頂蒸
気留分を取出し、そして留出生成物を基準に表現
して少くとも200：１の還流比を維持しながら、
その塔頂蒸気留分の一部を凝縮後、還流液として
塔に戻すこと、粗エタノールの供給地点より下方
の製品側留抜取りトレイから、すべての不純物を
実質上除去した精製水性エタノール側留を取出す
こと、160〓と250〓（71℃と121℃）の間の温度
で操作される精留塔の下半部にこの精製された水
性エタノールを供給し、場合によつては水性アル
カリをその上半部に供給すること、アセトアルデ
ヒドおよびその他の不純物を含む塔頂留出パージ
流を、ハイドロセレクシヨン塔への粗エタノール
供給物に再循環させること、そして水性アルカリ
供給物を使用した場合には、それを塔に供給する
地点より上方の地点から、粗エタノール供給物中
に含まれるメタノール以外の各不純物の含有量が
5ppm未満である実質上純粋なエタノール−水共
沸混合物を側留として取出し、かつ、エタノール
を実質上含まないアルカリ性の水性流出物を塔の
底部から取出すことからなる方法である。
別の態様によれば、本発明は、エチレンの接触
水加反応によつて製造された粗エタノールを精製
して実質上純粋なエタノール−水共沸混合物を製
造する方法であつて、ジエチルエーテルの大割合
の部分を含む留分を塔頂から取出し、そして出発
原料に較べてジエチルエーテル含有量が実質上低
下した水性エタノール流を塔の底部から取出すよ
うに操作されるエーテルフラツシユ塔の上半部に
粗エタノールを供給すること、この得られた水性
エタノール流と水とを別々に単一のハイドロセレ
クシヨン塔に供給すること、ただし、このハイド
ロセレクシヨン塔は、水供給地点の上方に還流区
域、水供給地点と水性エタノール供給地点との間
に中間区域、水性エタノール供給地点と製品側留
抜取りトレイとの間にストリツプ処理区域、およ
び製品側留抜取りトレイの下方に塔底区域を有
し、還流、中間およびストリツプ処理の各区域に
おける理論的トレイの比率は１：3.4〜5.5：８〜
11の範囲内であり、ハイドロセレクシヨン塔の実
効トレイ数は少くとも66段であつて、250〓と350
〓（121℃と177℃）の間の温度および50psia
（3.5Kg／cm2）をこえる圧力で操作され、水が水性
エタノール供給地点より上方で塔に供給され、そ
して供給される水対水性エタノール供給物に含ま
れるエタノールのモル比は少くとも10：１である
とする、実質上すべての揮発性不純物を含む塔頂
蒸気留分を取出し、そして留出生成物を基準に表
現して少くとも200：１の還流比を維持しなが
ら、その塔頂蒸気留分の一部を凝縮後、還流液と
して塔に戻すこと、水性エタノールの供給地点よ
り下方の製品側留抜取りトレイから、すべての不
純物を実質上除去した精製水性エタノール側留を
取出すこと、160〓と250〓（71℃と121℃）の間
の温度で操作される精留塔の下半部にこの精製さ
れた水性エタノールを供給し、その上半部には水
性アルカリを供給すること、アセトアルデヒドお
よびその他の不純物を含む塔頂留出パージ流を、
ハイドロセレクシヨン塔への水性エタノール供給
物に再循環させること、そして水性アルカリ供給
物を塔に供給する地点より上方の地点から、粗エ
タノール出発原料に含まれる各不純物の含有量が
5ppm未満である実質上純粋なエタノール水共沸
混合物を側留として取出し、かつ、エタノールを
実質上含まないアルカリ性の水性流出物を塔の底
部から取出すことからなる方法である。
ハイドロセレクシヨン塔に供給される粗エタノ
ールは、好適には重量で５％と20％の間のエタノ
ール、好ましくは重量で10％と20％の間のエタノ
ールを含む。供給される水対粗エタノール供給物
中のエタノールのモル比は少くとも10：１であ
り、そして11〜13：１であるのが望ましい。ハイ
ドロセレクシヨン塔への供給物は、適切な供給ト
レイ圧力の下におけるそれぞれの沸騰点か、また
はそれ以下の温度で供給するのが好ましい。ハイ
ドロセレクシヨン塔は少くとも66段の実効トレ
イ、そして好ましくは70段と90段の間の実効トレ
イを有する。
ハイドロセレクシヨン塔内における温度分布
は、不純物とエタノールとの間の相対的揮発度差
が最大となるように選択する。260〓と320〓
（127℃と160℃）の間とするのが好ましい。ハイ
ドロセレクシヨン塔内の圧力は、70psiaと
100psia（4.9Kg／cm2と7.0Kg／cm2）の間が適当で
あり、75psiaと85psia（5.2Kg／cm2と5.9Kg／cm2）
の間が望ましい。
これらの条件下で操作し、実質上すべての揮発
性不純物を含む塔頂蒸気留分を塔から取出す。こ
れらの塔頂蒸気の大部分は凝縮させた後還流し、
留出生成物を基準に表現した還流比を少くとも
260：１、好ましくは260〜280：１の範囲に維持
しながら、塔の最上部トレイに戻す。この還流系
において、還流液は通常単一相の液体であるが、
もし二相が存在するときは、塔の最上部に還流と
して戻す前にこれらの相を適宜混ぜ合わす必要が
ある。供給原料に含まれる揮発性不純物の大部分
を含む残部の塔頂蒸気留分は、例えば慣用の熱酸
化装置に供給することにより処分する。
ハイドロセレクシヨン塔から側留として取出さ
れた精製水性エタノールは、すべての不純物、特
にブタノール類を実質的に含まないので、ブタノ
ール類を除去するための別の塔を必要としないで
すむ。精製された水性エタノールを含む側留を精
留塔の下半部に供給し、場合によつては、この塔
の上半部に水性アルカリを供給する。不純物とし
てアセトアルデヒドを生成しないある種の発酵エ
タノールの場合には、水性アルカリは必要としな
いですむ。水性アルカリを使用する場合、その供
給速度は、エタノールの共沸混合生成物1000当
り20重量／重量％の水性苛性ソーダで５〜８
の範囲が適当であり、５〜６の範囲が好まし
い。精留塔は65段と75段の間のトレイを有するの
が好ましい。この塔は、好ましくは170〓と240〓
（77℃と116℃）の間の温度で操作される。この塔
の塔頂圧力は、例えば大気圧と25psia（1.8Kg／
cm2）の間で変動させることができる。これらの条
件下において、精留塔はエタノールを大部分の水
からもつぱら分離し、そして85モル％と89モル％
の間のエタノールを含有する実質上純粋な共沸混
合物流は、もし水性アルカリ供給物を使用する場
合は、塔へのその供給地点より上方の地点から側
留として回収される。このエタノール−水共沸混
合物に含まれる出発原料中のメタノール以外の不
純物は5ppmより少く、最適の条件下において
は、この水準を、各不純物につき1ppmより低く
することも可能である。メタノール不純物を除外
することは、粗エタノールが発酵法で製造される
場合にのみ起こる。精留塔への還流は、凝縮した
塔頂蒸気を再循環させて常法によつてなされる。
この塔からの少量の塔頂留出パージ流は、ハイド
ロセレクシヨン塔への粗エタノール供給物と混合
することにより、ハイドロセレクシヨン塔へ再循
環させて戻す。場合によつては、精留塔の下半部
からの少量の側留を、ハイドロセレクシヨン塔へ
の粗エタノール供給物に再循環させて、エタノー
ル−水共沸混合生成物の品質をさらに改善させる
こともできる。本発明のいま一つの特徴は、精留
塔の底部から取出されるアルカリ性の水性流出物
がエタノールを実質上含まないことである。
実質的に純粋なエタノール−水共沸混合物を得
る上記の方法は、粗エタノールの製造ルートが合
成であるか発酵であるかに関係なく、すべての粗
エタノールに適用できる。若干の場合において
は、合成ルートにより製造された粗エタノール中
に、不純物として有意量のジエチルエーテルが含
まれる。このような場合には、方法を修正して小
型のエーテルフラツシユ塔をプロセスに包含さ
せ、それによつてハイドロセレクシヨン塔に粗エ
タノール流を供給する前に、それに含まれるジエ
チルエーテルの大割合の部分を除去することがで
きる。
粗合成エタノールが供給されるエーテルフラツ
シユ塔は、10段と20段の間のトレイを有するのが
適当である。この塔は、好適には150〓と230〓
（66℃と110℃）の間の温度および15psiaと25psia
（1.1Kg／cm2と1.8Kg／cm2）の間の圧力で操作され
る。この塔における還流比は、90：１と100：１
の間であるのが好ましく、典型的には95：１であ
る。
塔の上半部に供給される粗合成エタノールは、
重量で５％と20％の間の濃度であるのが好まし
い。この塔の操作は、エーテルを主成分とし、少
量のアセトアルデヒドとエタノールとを含む凝縮
塔頂留分を還流させて行なうのが好適である。塔
頂留出生成物流に含まれるアセトアルデヒドおよ
びエタノールの低濃度を保証するに充分な高還流
比を用いて、この塔を操作するのが好ましい。こ
の塔からの塔頂留出物は、エタノールの合成が行
なわれる反応塔に戻してもよく、または燃焼用に
熱酸化装置に供給してもよい。塔頂で回収される
エーテルが５重量％を起えることはまずないの
で、上記の後者の方法を採用することによるエタ
ノールの損失は取るに足らない。
エーテルの含有量が実質上低下しても、それ以
外のものの濃度がエーテルフラツシユ塔への粗合
成エタノール供給物と実際には同じである水性エ
タノール流を、次にこの塔の底部から取出し、そ
してハイドロセレクシヨン塔に供給する。それ以
外の手順は前掲のとおりである。
本発明を、さらに流れ図を用いて説明するが、
第１図はエーテルフラツシユ塔を用いない態様を
表わし、第２図はエーテルフラツシユ塔を用いる
態様を表わす。
第２図に示される工程は、第１図の範囲に含ま
れる工程特徴も包含されており、以下の説明は適
用できる部分は第１図および第２図の両方に通用
するようにしてある。
まず第２図について説明すると、反応塔１にお
いてオレフイン類の接触水加反応により粗合成エ
タノールを製造する。この粗エタノールは約12重
量／重量％の濃度を有する希薄水溶液であり、不
純物としてジエチルエーテル、アルデヒド類およ
びブタノール類を含んでいる。
ライン１０を経由してエーテル塔２の上半部に
粗エタノールを供給し、エーテル塔からジエチル
エーテルの大割合の部分を含む塔頂留分をライン
２５によつて除去し、コンデンサー３で凝縮し、
次いで塔２の最上部に還流としてライン２６およ
び２７を経由して一部再循環させ、残りはライン
２８を経由してパージ流として取出す。このパー
ジ流は、ライン２９を経由して合成反応塔１に再
循環させて戻してもよく、または燃焼用にライン
３０を経由して熱酸化装置９へ処分してもよい。
ジエチルエーテル含有量を実質的に低下させた水
性エタノール流を塔２の底部から取出し、ライン
１１を経由してハイドロセレクシヨン塔４の上半
部に供給する。
第１図に示すエーテルフラツシユ塔のない工程
においては、ライン１１を経由してハイドロセレ
クシヨン塔４の上半部に、粗エタノールを直接供
給する。ハイドロセレクシヨン塔４においては、
還流区域、中間区域およびストリツプ処理区域の
理論的トレイの比率は１：3.4〜5.5：８〜11の範
囲内であり、塔は少くとも66段の有効トレイを含
む。また、ライン１２を経由して塔４に水も供給
する。ライン１２を経由して供給される水対ライ
ン１１を経由する供給物に含まれるエタノールの
モル比は少くとも10：１である。これらの希釈状
態で操作することにより、主要不純物のエタノー
ルに対する相対的揮発度が反転し、実質上すべて
のブタノール類、アルデヒド類の大割合の部分お
よびいつさいの残留ジエチルエーテルが塔頂留分
としてライン１５を経由して取出される。ライン
１５を経由してコンデンサーおよびコンデンサー
付リボイラー５にその塔頂留分を供給することに
よつて形成される液体をライン１６から還流さ
せ、同時にブタノール類、エーテル類およびアル
デヒド類を含有する不純物のパージ流を、熱酸化
装置９において燃焼させる目的でライン１７を経
由して取出しながら塔４の操作を行なう。塔４の
底部から水性流１３を取出すが、その一部は塔へ
の水供給物としてライン１２を経由して再循環さ
せる。残部は流出物として処分してよい。ブタノ
ール類を実質上含まない精製された水性エタノー
ルの側留をライン１４経由で塔４から取出し、精
留塔６の下半部に供給する。また、苛性アルカリ
もライン１８経由で塔６に供給する。アセトアル
デヒドおよびその他の不純物を含む塔頂留出パー
ジ流をライン２０経由でこの塔から取出し、その
流れの一部はコンデンサー７を通過後ライン２１
経由の還流として戻し、残部はライン２２を経由
して粗エタノール供給ライン１１に戻す。僅かに
水の過剰すれすれを含み、かつ、不純物の含有量
が5ppmより少い実質的に純粋なエタノール−水
共沸混合物は、ライン１９を経由して取出し、８
において貯蔵する。これは、必要の都度公知の方
法で乾燥することができる。エタノールを実質的
に含まないアルカリ性の水で構成される塔底留分
は、ライン２３を経由して塔６の底部から取出
し、流出物として排出する。必要な場合、パージ
流をライン２６を経由して塔６から取出し、それ
を粗エタノール供給ライン１１に再循環させるこ
とができる。
当業者であれば、種々の塔におけるトレイにつ
いての言及は、生成物の同一スプリツトを得るた
めには同一高さの塔充填物を包含するという意味
のあることが理解されるであろう。
下記に例をあげて本発明をさらに詳しく説明す
る。
例 エチレンの接触水加反応によつて製造された粗
合成水性エタノール流（重量で12.45％のエタノ
ール、0.16％のジエチルエーテル、0.023％の第
二および第三ブタノールならびに0.035％のアセ
トアルデヒドを含む）を、14段トレイのエーテル
フラツシユ塔の下から９番目のトレイに液体とし
て供給した。157〓（69.4℃）の塔頂温度、
18psia（1.3Kg／cm2）の塔頂圧力および95：１の
還流比を用いてこの塔を操作した。塔への供給物
中に含まれるジエチルエーテルを塔頂留分として
取出し、合成反応塔に再循環させた。この塔の基
部から、水性エタノール流（重量で12.46％のエ
タノール、0.015％のジエチルエーテル、0.023％
のブタノール類および0.023％のアルデヒド類を
含む）を、80段トレイのハイドロセレクシヨン塔
の58番目のトレイに供給した。また、供給される
水対供給原料に含まれるエタノールのモル比を
11.5：１に維持するための計算量の水を、ハイド
ロセレクシヨン塔の76番目のトレイに供給した。
265〓（129℃）（最上部）と318〓（160℃）（基
部）の間の温度分布、80psia（5.6Kg／cm2）の塔
頂圧力、水供給地点の上方における還流を用いて
ハイドロセレクシヨン塔を操作した。実質上すべ
ての揮発性不純物を含む塔頂蒸気留分を塔から取
出し、この留分の一部を凝縮し、そして留出生成
物を基準に表現して268：１の還流比を維持する
ように塔に還流として戻した。この留分の残余
は、熱酸化装置に供給して燃焼させた。精製され
た水性エタノール流（不純物として1ppm未満の
第二ブタノール、1ppm未満の第三ブタノール、
1ppm未満のアセトアルデヒドおよび24ppmのジ
エチルエーテルを含む）を、製品側留取出しトレ
イ１８と１９との間で塔から蒸気として取出し
た。この塔の塔底生成物は主として水であり、流
出物として廃棄できたし、または随意に塔への水
供給物に再循環させることもできた。製品側留取
出しトレイから取出された精製水性エタノール
を、70段トレイの精留塔の16番目のトレイに供給
した。苛性アルカリの水溶液（重量で20％の濃
度）を塔の51番目のトレイに導入した。173〓
（78.3℃）（最上部）と234〓（112℃）（基部）の
間の温度分布および15psia（1.1Kg／cm2）の塔頂
圧力を用いてこの塔を操作した。アセトアルデヒ
ドおよびその他の不純物を含む少量の塔頂パージ
流を、ハイドロセレクシヨン塔への水性エタノー
ル供給物に再循環させた。実質的に純粋なエタノ
ール−水共沸混合物（重量で86％と87％の間のエ
タノールおよび1ppm未満の各不純物を含む）
を、この塔の63番目のトレイから側留として取出
した。この塔の塔底生成物は、わずかに痕跡のエ
タノール（2ppm）を含むアルカリ性の水性流出
物であつた。
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