アルキルアミン含有混合物の蒸留法及びアルキルアミン類の製造方法
【課題】 アルキルアミン製造プロセスにおけるアルコール回収工程において塔頂凝縮に要する冷媒の冷却コストを削減する、アルキルアミン含有混合物蒸留方法を提供する。
【解決手段】 アルキルアミン反応生成物中の未反応アルコールを回収するアルコール回収蒸留塔において、第一凝縮器で塔頂ガスをアルコールに富む液に凝縮させ、未凝縮ガスを第二凝縮器でアルキルアミンに富む液に凝縮させる工程において、第二凝縮器のガス入口にアルコール水溶液を添加することで第二凝縮器での凝縮温度を高くし、凝縮による冷却コストを低減せしめる。
【解決手段】 アルキルアミン反応生成物中の未反応アルコールを回収するアルコール回収蒸留塔において、第一凝縮器で塔頂ガスをアルコールに富む液に凝縮させ、未凝縮ガスを第二凝縮器でアルキルアミンに富む液に凝縮させる工程において、第二凝縮器のガス入口にアルコール水溶液を添加することで第二凝縮器での凝縮温度を高くし、凝縮による冷却コストを低減せしめる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルキルアミン含有混合物の蒸留法及びそれを用いたアルキルアミンの製造方法に関する。より詳しくは、アルキルアミン、アルコール及び水を含む混合物から経済的に有利にアルキルアミンを蒸留分離する方法及びそれを精製工程の一部に用いたアルコールとアンモニアからのアルキルアミンの製造方法に関するものであり、蒸留工程の冷却エネルギーコスト削減による経済性向上をはかったものである。アルキルアミンは各種の溶剤、医薬品、ゴム薬品、界面活性剤等の原料として重要な化学中間体である。
【背景技術】
【０００２】
メチルアミン等のアルキルアミンは、一般にはアルミナ、シリカアルミナ、ゼオライト等の脱水およびアミネーション作用をもつ固体酸触媒の存在下にメタノール等のアルコールとアンモニアを気相で高温（４００℃前後）反応させることによって製造される。通常、この反応ではジアルキルアミン、モノアルキルアミン、トリアルキルアミンの混合物が生成する。アルキルアミンの中でも特に工業的に重要なメチルアミン類ではジメチルアミン以外の需要が著しく少ないことから、反応混合物からジメチルアミンを分離した後、他のメチルアミン類は反応系にリサイクルして再利用されている。
【０００３】
反応混合物から各アルキルアミンを分離するには蒸留が慣用されている。アルコールとアンモニアからのアルキルアミン合成反応は平衡反応であるため、反応混合物には各アルキルアミンのほか原料のアルコールとアンモニアも含まれ、更にアンモニアとメチルアミン類とは複雑な共沸系を形成することから、これを分離することは非常に煩雑な蒸留操作並びに大型の装置が必要となり、製造プロセスの消費エネルギーコストは非常に大きなものになる。なお、この回収プロセスに関しては、例えば非特許文献１に詳しく開示されている。
【０００４】
特に、ゼオライト触媒を用いてメチルアミンを製造するプロセスの場合には、ジメチルアミン選択率向上のため、メタノール転化率は通常８０〜９８％に抑えられている。このため多くの場合未反応メタノールは分離回収し、反応工程もしくは精製工程へリサイクルし再利用される。
このメタノール回収工程に関しては、触媒毒となる微量副生物であるアルデヒド類の除去法などに関しての先行技術が開示されている（特許文献１）。
すなわち、メタノール中のアルデヒド化合物をモノメチルアミン及び／またはアンモニアと反応させ高沸化しメタノール回収蒸留塔で蒸留分離することによって、アルデヒド化合物が簡便かつ容易に除去できると提案されている。しかし、この方法では蒸留塔に低沸成分であるモノメチルアミンやアンモニアを導入するため、塔頂での凝縮温度が低くなるため凝縮用冷媒の冷却コストがかさむといった欠点がある。
【非特許文献１】「改訂製造工程図全集」（昭和５３年４月２５日株式会社化学工業社発行）
【特許文献１】特開２００３−１４６９４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、アルキルアミン製造プロセスにおいて、未反応アルコールを回収蒸留塔で分離回収する工程において、消費エネルギーコストを削減し、経済的に有利なアルキルアミン製造プロセスを構築することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を行った結果、アルコール回収蒸留塔において塔頂ガスを二段階で凝縮させ、特に低沸点成分に富む第二凝縮器導入ガスに対し、アルコール水溶液を添加することで第二凝縮器での冷却温度を高くできること、すなわち塔頂凝縮用の冷却コストを削減できることを見出し、本発明に到達した。
【０００７】
すなわち本発明の第１は、アルキルアミン、アルコール及び水を含む混合物を蒸留して、塔頂からアルコールとアルキルアミンを溜出せしめ、塔底より水を抜き出す操作において、塔頂ガスを第一段凝縮器により分縮させアルコールに富む凝縮液とアルキルアミンに富む気体とに分離し、アルコールに富む凝縮液の一部を蒸留塔に還流し、アルキルアミンに富む気体を第二段凝縮器で凝縮させることを特徴とするアルキルアミン含有混合物の蒸留法に関する。更に、第一段凝縮器において凝縮液中のアルコール濃度を８０質量％以上、９９質量％以下に調整すること、第二段凝縮器の気体導入口に、アルコール水溶液を導入すること、蒸留塔の運転圧力が９５ｋＰａ ａｂｓ以上、２０２ｋＰａ ａｂｓ以下で、第二凝縮器に２０℃以上３５℃以下の冷媒を使用することにより効果を向上することが出来る。
【０００８】
本発明の第２は、アルコールとアンモニアを原料とし触媒存在下で反応させてアルキルアミンを合成する合成工程と、得られた反応混合物を蒸留分離する精製工程よりなるアルキルアミンの製造法において、請求項１から請求項４の何れか一項記載のアルキルアミン含有混合物の蒸留法を精製工程の一部として含むアルキルアミンの製造法に関する。更に、第一段凝縮器により分縮させたアルコールに富む凝縮液の一部をアルキルアミン合成原料として合成工程にリサイクルし、第二段凝縮器で凝縮させた凝縮液の一部または全部を合成工程及び／または精製工程にリサイクルすることにより効果を向上することが出来る。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の実施によりアルキルアミン製造プロセスにおけるアルコール回収工程において塔頂凝縮温度を高くすることができ、その結果、冷媒冷却用の冷凍機やその付帯設備が軽減でき、その導入・維持に要するコストを削減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の第１であるアルキルアミン含有混合物の蒸留法は、アルキルアミン、アルコール及び水を含む混合物の蒸留（以下、アルコール回収蒸留と呼ぶこともある。）に関する。そしてこのアルキルアミン、アルコール及び水を含む混合物は、アルコールとアンモニアからのアルキルアミン製造工程より得られたアルキルアミン、アルコール及び水を含む混合物に適用するのが有利である。
アルキルアミンとしてはメチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン等が挙げられるが、メチルアミンへの適用が最も好ましい。各アルキルアミンはモノアルキルアミン、ジアルキルアミン及び／またはトリアルキルアミンの混合物であっても良い。
アルコールとしてはメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等が挙げられるが、前述のようにアルキルアミン製造工程より得られるアルキルアミン、アルコール及び水を含む混合物の場合には、アルキルアミンのアルキル基とアルコールのアルキル基は同一となる。最も好ましいアルコールはメタノールである。
【００１１】
本発明で用いられるアルコール回収蒸留塔は、通常は理論段数２０〜４０段程度の充填塔や棚段塔が用いられ、還流比０．５〜１０、塔頂圧は０．１〜２．０ＭＰａ程度の条件で蒸留を行う。アルキルアミン、アルコール及び水を含む混合物はアルコール回収蒸留塔中段に供給する。塔頂においては二段凝縮を行い、塔頂からアルコール及びアルキルアミン（好ましくはメタノール及びメチルアミン）を抜き出す操作において、塔頂操作圧力９５ｋＰａ以上２０２ｋＰａ以下、好ましくは９５ｋＰａ以上１５０ｋＰａ以下、より好ましくは９５ｋＰａ以上１２０ｋＰａ以下で、第一凝縮器の凝縮温度が３５℃以上８５℃以下、好ましくは３５℃以上７５℃以下、より好ましくは３５℃以上７０℃以下となるよう冷媒流量を調整する。第一凝縮器において凝縮液中のアルコール濃度（好ましくはメタノール濃度）８０質量％以上９９質量％以下の凝縮液を得るのが好ましい。第一凝縮器での未凝縮ガスを第二凝縮器に送り凝縮させる。第二凝縮器の冷媒温度は２０℃以上３５℃以下とするのが好ましい。未凝縮ガスの凝縮温度は通常第一凝縮器の凝縮温度より低いため、第二凝縮器において全量凝縮せず、そのため圧力が上昇していくので第二凝縮器ガス導入口にアルコール水溶液を加え圧力上昇を防ぐのが好ましい。アルコール水溶液は、９９質量％のメタノール水溶液である場合、添加後の組成でメタノール濃度が、蒸留塔運転圧力２０２ｋＰａ以上であれば５５質量％以上９９質量％以下、蒸留塔運転圧力１５０ｋＰａ以上であれば６７質量％以上９９質量％以下、蒸留塔運転圧力１２０ｋＰａ以上であれば７５質量％以上９９質量％以下、蒸留塔運転圧力が１００ｋＰａ以上であれば、８１質量％以上９９質量％以下となるよう添加するのが好ましい。
【００１２】
本発明の第２は、アルコールとアンモニアを原料とし触媒存在下で反応させてアルキルアミンを合成する合成工程と、得られた反応混合物を蒸留分離する精製工程よりなるアルキルアミンの製造法において、前記のアルキルアミン含有混合物の蒸留法を精製工程の一部として含むアルキルアミンの製造法に関する。
合成工程で用いられる原料としてアルコールアンモニアのほかに精製工程からリサイクルされたアルキルアミン混合物（モノ体、ジ体及び／またはトリ体の混合物）を用いても良い。合成工程で用いる触媒としてはシリカ、シリカアルミナ、アルミナ及びゼオライトなどが用いられるが、需要の多いジメチルアミン等のジアルキルアミンの選択率の高いゼオライトが好ましく用いられる。ゼオライトとしてはモルデナイト、チャバサイト、エリオナイト、ゼオライトｒｈｏなどやそれらの変性体が用いられる。
本発明によりアルキルアミンを製造する反応温度は、好ましくは２００〜３５０℃、特に好ましくは２５０〜３３０℃の範囲で行われる。反応圧力は、好ましくは０．１〜５ＭＰａ Ｇ、特に好ましくは０．５〜３ＭＰａ Ｇの範囲、Ｎ／Ｃ比（反応系における窒素原子と炭素原子の数のモル比）が１〜２．５の範囲で実施するのがよい。
【００１３】
本発明はアルコールとアンモニアとを触媒の存在下で気相接触反応させ得られた反応混合物からアルキルアミン類を分離精製するプロセスに適用される。好ましい精製工程の一例としては、反応混合物をアンモニア分離塔において未反応のアンモニアを、トリアルキルアミン分離塔でトリアルキルアミンを、脱水塔で水を分離したのちに、アンモニアを含むモノアルキルアミンとジアルキルアミン混合物をモノアルキルアミン分離塔に供給し、モノアルキルアミンとジアルキルアミンを回収し、脱水塔の塔底から得られる溜出物をアルコール回収蒸留塔に供給し、塔底より廃水を、塔頂よりアルコール及びアルキルアミンを抜き出し、塔頂溜出物を反応工程もしくは精製工程へリサイクルするプロセスを含むアルキルアミン類の精製プロセスを挙げることができる。
本発明はアルコール回収蒸留塔における塔頂での凝縮方法に改良を加えることで、エネルギーコストと設備コストの削減をはかったものである。
【００１４】
本発明で用いられるアンモニア分離塔は、通常は、理論段数２０〜４０段程度の充填塔や棚段塔が用いられ、還流比１〜１０、塔頂圧は１．２〜３．０ＭＰａ程度の条件で蒸留を行う。また、反応混合物は蒸留塔中段に供給される。ここで、未反応アンモニアのほぼ全量とモノアルキルアミンとジアルキルアミンとトリアルキルアミンの一部が塔頂より抜出され反応系へリサイクルされる。塔底からはモノアルキルアミン、ジアルキルアミン、トリアルキルアミン、未反応アルコール、反応副生水と微量のアンモニアが抜出される。塔底のアンモニア濃度は、アンモニア分離塔の加熱蒸気量により変動する。この時の塔底アンモニア濃度は、好ましくは２００ｐｐｍ以下、より好ましくは１５０ｐｐｍ以下になるよう加熱量を調整する。
【００１５】
本発明で用いられるトリアルキルアミン分離塔は、通常は、理論段数２０〜４０段程度の充填塔や棚段塔が用いられ、還流比５〜１０、塔頂圧は０．５〜２．０ＭＰａ程度の条件で蒸留を行う。また、アンモニア分離塔塔底液は蒸留塔中段に供給され、塔頂付近に水を供給し抽出蒸留を行う。塔頂よりトリアルキルアミンを留出させ、塔底からはモノアルキルアミン、ジアルキルアミン、未反応アルコール、水と微量のアンモニアが抜出される。
【００１６】
本発明で用いる脱水塔は、通常は、理論段数２５〜４５段程度の充填塔や棚段塔が用いられ、還流比０．５〜５、塔頂圧は０．２〜２．０ＭＰａ程度の条件で蒸留を行う。また、トリアルキルアミン分離塔塔底液は蒸留塔中段に供給される。塔頂よりモノアルキルアミン、ジアルキルアミンと微量のアンモニアを留出させ、塔底からは未反応アルコール、水、アルキルアミンが抜出される。塔底液にアルキルアミンが混入するが主成分であるアルコールや水に比べて濃度は低い。
【００１７】
本発明で用いられるモノアルキルアミン分離塔は理論段数３０〜５０段程度の充填塔や棚段塔が用いられ、還流比３〜２０、塔頂圧は０．２〜０．７ＭＰａで蒸留を行う。また、モノアルキルアミンとジアルキルアミンと微量のアンモニアはモノアルキルアミン分離塔の中段に供給する。モノアルキルアミン分離塔の塔頂よりアンモニアを含むモノアルキルアミンを留出し、理論段にして２段〜１０段、より好ましくは３段〜８段からサイドカット留分として製品モノアルキルアミンを、塔底より製品ジアルキルアミンを抜出す。サイドカット段が２段より上では不純物のアンモニアを充分に除去できず、アンモニア塔での蒸気削減効果が小さくなり、１０段より下では製品モノアルキルアミン中のジアルキルアミン濃度が上昇することになる。また、塔頂からの低沸不純物除去のための留出量はサイドカット留分に対しモル比にして０．０１〜０．９で実施するのが好ましく、より好ましくは０．０５〜０．７以下である。０．０１以下では低沸不純物の除去が充分ではなく、０．９以上では低沸不純物量は低下するがリサイクル量が増えることによる脱水塔、モノアルキルアミン分離塔での蒸気使用量が増えてしまいアンモニア除去塔での蒸気削減効果が小さくなってしまう。このような条件下で蒸留することでサイドカット留分として純度９９．９質量％以上、不純物アンモニア３００ｐｐｍ以下の高品質な製品モノアルキルアミンを得ることができる。
【００１８】
本発明で用いられるアルコール回収蒸留塔は、通常は理論段数２０〜４０段程度の充填塔や棚段塔が用いられ、還流比０．５〜１０、塔頂圧は０．１〜２．０ＭＰａ程度の条件で蒸留を行う。アルキルアミン、アルコール及び水を含む脱水塔塔底液をアルコール回収蒸留塔中段に供給する。塔底溜出物は反応副生水及びトリアルキルアミン分離塔で注入した水が主成分であり廃水として系外に排出するが、廃水中にアルコールやアルキルアミンが含まれることは廃水処理費用の増大や製品収率の悪化を招くため好ましくなく、そのため塔底廃水中の不純物濃度は１質量％以下、好ましくは０．５質量％以下、より好ましくは０．１質量％以下となるよう加熱量を調整する。塔頂においては二段凝縮を行い、塔底から水を、塔頂からアルコール及びアルキルアミン（好ましくはメタノール及びメチルアミン）を抜き出す操作において、塔頂操作圧力９５ｋＰａ以上２０２ｋＰａ以下、好ましくは９５ｋＰａ以上１５０ｋＰａ以下、より好ましくは９５ｋＰａ以上１２０ｋＰａ以下で、第一凝縮器の凝縮温度が３５℃以上８５℃以下、好ましくは３５℃以上７５℃以下、より好ましくは３５℃以上７０℃以下となるよう冷媒流量を調整する。第一凝縮器において凝縮液中のアルコール濃度（好ましくはメタノール濃度）８０質量％以上９９質量％以下の凝縮液を得るのが好ましい。第一凝縮器での未凝縮ガスを第二凝縮器に送り凝縮させる。第二凝縮器の冷媒温度は２０℃以上３５℃以下とするのが好ましい。未凝縮ガスの凝縮温度は通常第一凝縮器の凝縮温度より低いため、第二凝縮器において全量凝縮せず、そのため圧力が上昇していくので第二凝縮器ガス導入口にアルコール水溶液を加え圧力上昇を防ぐのが好ましい。アルコール水溶液は、９９質量％のメタノール水溶液である場合、添加後の組成でメタノール濃度が、蒸留塔運転圧力２０２ｋＰａ以上であれば５５質量％以上９９質量％以下、蒸留塔運転圧力１５０ｋＰａ以上であれば６７質量％以上９９質量％以下、蒸留塔運転圧力１２０ｋＰａ以上であれば７５質量％以上９９質量％以下、蒸留塔運転圧力が１００ｋＰａ以上であれば、８１質量％以上９９質量％以下となるよう添加するのが好ましい。 第一凝縮器での凝縮液は、一部をアルコール回収蒸留塔に還流し、一部をアルキルアミン原料として合成工程にリサイクルし、第二凝縮器での凝縮液はアルキルアミン原料として合成工程へ、もしくは有効成分を回収し製品収率を上昇させるために精製工程へリサイクルすることができる。
【実施例】
【００１９】
以下に実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００２０】
実施例１
モノメチルアミン １１．７質量％、ジメチルアミン ６．４質量％、トリメチルアミン ３．１質量％、メタノール３１．３質量％、水 ４７．５質量％からなる原料液を１０ｋｇ／ｈで蒸留実験装置に供給し、圧力１０１ｋＰａで蒸留操作を実施した。塔頂には凝縮器を二段設け、第一凝縮器の凝縮温度が３８℃となるよう通水量を調整し、未凝縮のガスを第二凝縮器へ導入し、さらに第二凝縮器ガス入口部に９９質量％からなるメタノール水溶液を６ｋｇ／ｈで供給した。蒸留操作を継続し、第一凝縮器からの液溜出量を３ｋｇ／ｈ、第一凝縮器からの塔還流量を７．５ｋｇ／ｈ、第二凝縮器からの液溜出量を２ｋｇ／ｈ、塔底からの抜出量を５ｋｇ／ｈとなるよう塔底加熱量を調整した。第一凝縮器及び第二凝縮器では温度２５℃の水を冷媒として使用した。
蒸留の結果、第二凝縮器に導入された第一凝縮器未凝縮ガスとメタノール水溶液の混合物は温度３６℃で全量凝縮した。第一凝縮器凝縮液の組成はメタノール８０．９質量％であり、第二凝縮器凝縮液の組成はメタノール７９．６質量％であった。本操作における物質収支を表１に示す。
【００２１】
【表１】
【００２２】
実施例２
第二凝縮器ガス入口部へのメタノール水溶液供給をしない以外は実施例１と同様の条件で蒸留した結果、第一凝縮器では組成メタノール８０．９質量％の凝縮液が得られたが、第二凝縮器に導入したガスは凝縮せずに全量ガスとして溜出したため凝縮液は得られなかった。そこで、第二凝縮器の冷媒を温度−１０℃のエチレングリコール水溶液に変更し再度、同様の蒸留操作を行ったところ第二凝縮器に導入された第一凝縮器未凝縮ガスは温度３．５℃で全量凝縮した。本操作における物質収支を表２に示す。
【００２３】
【表２】
【００２４】
比較例１
塔頂で二段凝縮を行わず、塔頂から５ｋｇ／ｈで溜出させる以外は実施例１と同様の条件で蒸留した結果、凝縮器において未凝縮ガスが多量に発生し目標の液溜出量を得ることができなかった。そこで凝縮器の冷媒を温度−１０℃のエチレングリコール水溶液に変更し再度、同様の蒸留操作を行ったところ塔頂温度１９℃で目標の流量となった。本操作における物質収支を表３に示す。
【００２５】
【表３】
【００２６】
実施例３
メタノールとアンモニアとをゼオライト触媒の存在下で気相接触反応させ得られた反応混合物を、アンモニア分離塔（塔径０．５ｍ、理論段３０段、棚段塔）において未反応のアンモニアを分離したところ、塔底より１０２３ｋｇ／ｈで留出物を得た。アンモニア分離塔塔底留出物をトリメチルアミン分離塔（塔径０．３ｍ、理論段３０段、充填塔）へ供給し、２８５ｋｇ／ｈの注水を行いつつ還流比１５で分離操作を行い、トリメチルアミンを分離除去し、塔底より１１８８ｋｇ／ｈの留出物を得た。これを脱水塔（塔径０．３ｍ、理論段３５段、充填塔）に供給し還流比１．３で分離操作を行い、塔頂より水が分離され、微量のアンモニアを含むモノメチルアミンとジメチルアミン混合物を４６２ｋｇ／ｈで得、これをモノメチルアミン分離塔（塔径０．４５ｍ、理論段４０段、棚段塔）に供給し、還流比５で分離操作を行い、塔頂よりモノメチルアミン２２ｋｇ／ｈを、塔底よりジメチルアミン４４０ｋｇ／ｈを得た。脱水塔の塔底からは８０４ｋｇ／ｈで溜出物が得られ、これをメタノール回収塔（塔径０．３ｍ、理論段３５段、棚段塔）に供給し還流比２で分離操作を行った。メタノール回収塔は運転圧力１０１ｋＰａとし、塔頂ガスを二段階で凝縮させ、第二凝縮器のガス導入口に９９％メタノール水溶液を６０ｋｇ／ｈで添加した。この時、第一凝縮器の凝縮温度は４３℃、第二凝縮器の凝縮温度は３５．６℃であり、何れの凝縮器も冷媒に２８℃の工業用水を使用した。この操作により第一凝縮器から９０ｋｇ／ｈで溜出液を得、第二凝縮器から８９ｋｇ／ｈで溜出液を得、それらをゼオライト触媒反応工程前段の原料と混合し反応原料としてリサイクルした。
【００２７】
比較例２
メタノール回収塔、第二凝縮器ガス導入口でのメタノール添加を行わない以外は、実施例３と同様の条件で運転を実施したところ、メタノール回収塔第二凝縮器で２８℃の工業用水では十分に凝縮せず、メタノール回収塔の圧力が上昇していったため、第二凝縮器供給ガスを除害設備へ送った。この操作により第一凝縮器から９０ｋｇ／ｈで溜出液を得、ゼオライト触媒反応工程前段の原料と混合し反応原料としてリサイクルした。第二凝縮器からのリサイクルはできず、２９ｋｇ／ｈの製品ロスとなった。
【００２８】
比較例３
メタノール回収塔、第二凝縮器において冷媒を−１０℃のエチレングリコールに変更した以外は、比較例２と同様の条件で運転を実施したところ、メタノール回収塔第一凝縮器から９０ｋｇ／ｈで溜出液を得、第二凝縮器から２９ｋｇ／ｈで溜出液を得、それらをゼオライト触媒反応工程前段の原料と混合し反応原料としてリサイクルした。−１０℃エチレングリコールを製造するために冷凍機を運転し電力使用量が増したため、メチルアミン電力原単位が５ｋＷｈ／Ｔ悪化した。
【００２９】
【表４】
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明で製造あるいは蒸留されるアルキルアミンは各種の溶剤、医薬品、ゴム薬品、界面活性剤等の原料として重要な化学中間体である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルキルアミン含有混合物の蒸留法及びそれを用いたアルキルアミンの製造方法に関する。より詳しくは、アルキルアミン、アルコール及び水を含む混合物から経済的に有利にアルキルアミンを蒸留分離する方法及びそれを精製工程の一部に用いたアルコールとアンモニアからのアルキルアミンの製造方法に関するものであり、蒸留工程の冷却エネルギーコスト削減による経済性向上をはかったものである。アルキルアミンは各種の溶剤、医薬品、ゴム薬品、界面活性剤等の原料として重要な化学中間体である。
【背景技術】
【０００２】
メチルアミン等のアルキルアミンは、一般にはアルミナ、シリカアルミナ、ゼオライト等の脱水およびアミネーション作用をもつ固体酸触媒の存在下にメタノール等のアルコールとアンモニアを気相で高温（４００℃前後）反応させることによって製造される。通常、この反応ではジアルキルアミン、モノアルキルアミン、トリアルキルアミンの混合物が生成する。アルキルアミンの中でも特に工業的に重要なメチルアミン類ではジメチルアミン以外の需要が著しく少ないことから、反応混合物からジメチルアミンを分離した後、他のメチルアミン類は反応系にリサイクルして再利用されている。
【０００３】
反応混合物から各アルキルアミンを分離するには蒸留が慣用されている。アルコールとアンモニアからのアルキルアミン合成反応は平衡反応であるため、反応混合物には各アルキルアミンのほか原料のアルコールとアンモニアも含まれ、更にアンモニアとメチルアミン類とは複雑な共沸系を形成することから、これを分離することは非常に煩雑な蒸留操作並びに大型の装置が必要となり、製造プロセスの消費エネルギーコストは非常に大きなものになる。なお、この回収プロセスに関しては、例えば非特許文献１に詳しく開示されている。
【０００４】
特に、ゼオライト触媒を用いてメチルアミンを製造するプロセスの場合には、ジメチルアミン選択率向上のため、メタノール転化率は通常８０〜９８％に抑えられている。このため多くの場合未反応メタノールは分離回収し、反応工程もしくは精製工程へリサイクルし再利用される。
このメタノール回収工程に関しては、触媒毒となる微量副生物であるアルデヒド類の除去法などに関しての先行技術が開示されている（特許文献１）。
すなわち、メタノール中のアルデヒド化合物をモノメチルアミン及び／またはアンモニアと反応させ高沸化しメタノール回収蒸留塔で蒸留分離することによって、アルデヒド化合物が簡便かつ容易に除去できると提案されている。しかし、この方法では蒸留塔に低沸成分であるモノメチルアミンやアンモニアを導入するため、塔頂での凝縮温度が低くなるため凝縮用冷媒の冷却コストがかさむといった欠点がある。
【非特許文献１】「改訂製造工程図全集」（昭和５３年４月２５日株式会社化学工業社発行）
【特許文献１】特開２００３−１４６９４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、アルキルアミン製造プロセスにおいて、未反応アルコールを回収蒸留塔で分離回収する工程において、消費エネルギーコストを削減し、経済的に有利なアルキルアミン製造プロセスを構築することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を行った結果、アルコール回収蒸留塔において塔頂ガスを二段階で凝縮させ、特に低沸点成分に富む第二凝縮器導入ガスに対し、アルコール水溶液を添加することで第二凝縮器での冷却温度を高くできること、すなわち塔頂凝縮用の冷却コストを削減できることを見出し、本発明に到達した。
【０００７】
すなわち本発明の第１は、アルキルアミン、アルコール及び水を含む混合物を蒸留して、塔頂からアルコールとアルキルアミンを溜出せしめ、塔底より水を抜き出す操作において、塔頂ガスを第一段凝縮器により分縮させアルコールに富む凝縮液とアルキルアミンに富む気体とに分離し、アルコールに富む凝縮液の一部を蒸留塔に還流し、アルキルアミンに富む気体を第二段凝縮器で凝縮させることを特徴とするアルキルアミン含有混合物の蒸留法に関する。更に、第一段凝縮器において凝縮液中のアルコール濃度を８０質量％以上、９９質量％以下に調整すること、第二段凝縮器の気体導入口に、アルコール水溶液を導入すること、蒸留塔の運転圧力が９５ｋＰａ ａｂｓ以上、２０２ｋＰａ ａｂｓ以下で、第二凝縮器に２０℃以上３５℃以下の冷媒を使用することにより効果を向上することが出来る。
【０００８】
本発明の第２は、アルコールとアンモニアを原料とし触媒存在下で反応させてアルキルアミンを合成する合成工程と、得られた反応混合物を蒸留分離する精製工程よりなるアルキルアミンの製造法において、請求項１から請求項４の何れか一項記載のアルキルアミン含有混合物の蒸留法を精製工程の一部として含むアルキルアミンの製造法に関する。更に、第一段凝縮器により分縮させたアルコールに富む凝縮液の一部をアルキルアミン合成原料として合成工程にリサイクルし、第二段凝縮器で凝縮させた凝縮液の一部または全部を合成工程及び／または精製工程にリサイクルすることにより効果を向上することが出来る。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の実施によりアルキルアミン製造プロセスにおけるアルコール回収工程において塔頂凝縮温度を高くすることができ、その結果、冷媒冷却用の冷凍機やその付帯設備が軽減でき、その導入・維持に要するコストを削減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の第１であるアルキルアミン含有混合物の蒸留法は、アルキルアミン、アルコール及び水を含む混合物の蒸留（以下、アルコール回収蒸留と呼ぶこともある。）に関する。そしてこのアルキルアミン、アルコール及び水を含む混合物は、アルコールとアンモニアからのアルキルアミン製造工程より得られたアルキルアミン、アルコール及び水を含む混合物に適用するのが有利である。
アルキルアミンとしてはメチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン等が挙げられるが、メチルアミンへの適用が最も好ましい。各アルキルアミンはモノアルキルアミン、ジアルキルアミン及び／またはトリアルキルアミンの混合物であっても良い。
アルコールとしてはメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等が挙げられるが、前述のようにアルキルアミン製造工程より得られるアルキルアミン、アルコール及び水を含む混合物の場合には、アルキルアミンのアルキル基とアルコールのアルキル基は同一となる。最も好ましいアルコールはメタノールである。
【００１１】
本発明で用いられるアルコール回収蒸留塔は、通常は理論段数２０〜４０段程度の充填塔や棚段塔が用いられ、還流比０．５〜１０、塔頂圧は０．１〜２．０ＭＰａ程度の条件で蒸留を行う。アルキルアミン、アルコール及び水を含む混合物はアルコール回収蒸留塔中段に供給する。塔頂においては二段凝縮を行い、塔頂からアルコール及びアルキルアミン（好ましくはメタノール及びメチルアミン）を抜き出す操作において、塔頂操作圧力９５ｋＰａ以上２０２ｋＰａ以下、好ましくは９５ｋＰａ以上１５０ｋＰａ以下、より好ましくは９５ｋＰａ以上１２０ｋＰａ以下で、第一凝縮器の凝縮温度が３５℃以上８５℃以下、好ましくは３５℃以上７５℃以下、より好ましくは３５℃以上７０℃以下となるよう冷媒流量を調整する。第一凝縮器において凝縮液中のアルコール濃度（好ましくはメタノール濃度）８０質量％以上９９質量％以下の凝縮液を得るのが好ましい。第一凝縮器での未凝縮ガスを第二凝縮器に送り凝縮させる。第二凝縮器の冷媒温度は２０℃以上３５℃以下とするのが好ましい。未凝縮ガスの凝縮温度は通常第一凝縮器の凝縮温度より低いため、第二凝縮器において全量凝縮せず、そのため圧力が上昇していくので第二凝縮器ガス導入口にアルコール水溶液を加え圧力上昇を防ぐのが好ましい。アルコール水溶液は、９９質量％のメタノール水溶液である場合、添加後の組成でメタノール濃度が、蒸留塔運転圧力２０２ｋＰａ以上であれば５５質量％以上９９質量％以下、蒸留塔運転圧力１５０ｋＰａ以上であれば６７質量％以上９９質量％以下、蒸留塔運転圧力１２０ｋＰａ以上であれば７５質量％以上９９質量％以下、蒸留塔運転圧力が１００ｋＰａ以上であれば、８１質量％以上９９質量％以下となるよう添加するのが好ましい。
【００１２】
本発明の第２は、アルコールとアンモニアを原料とし触媒存在下で反応させてアルキルアミンを合成する合成工程と、得られた反応混合物を蒸留分離する精製工程よりなるアルキルアミンの製造法において、前記のアルキルアミン含有混合物の蒸留法を精製工程の一部として含むアルキルアミンの製造法に関する。
合成工程で用いられる原料としてアルコールアンモニアのほかに精製工程からリサイクルされたアルキルアミン混合物（モノ体、ジ体及び／またはトリ体の混合物）を用いても良い。合成工程で用いる触媒としてはシリカ、シリカアルミナ、アルミナ及びゼオライトなどが用いられるが、需要の多いジメチルアミン等のジアルキルアミンの選択率の高いゼオライトが好ましく用いられる。ゼオライトとしてはモルデナイト、チャバサイト、エリオナイト、ゼオライトｒｈｏなどやそれらの変性体が用いられる。
本発明によりアルキルアミンを製造する反応温度は、好ましくは２００〜３５０℃、特に好ましくは２５０〜３３０℃の範囲で行われる。反応圧力は、好ましくは０．１〜５ＭＰａ Ｇ、特に好ましくは０．５〜３ＭＰａ Ｇの範囲、Ｎ／Ｃ比（反応系における窒素原子と炭素原子の数のモル比）が１〜２．５の範囲で実施するのがよい。
【００１３】
本発明はアルコールとアンモニアとを触媒の存在下で気相接触反応させ得られた反応混合物からアルキルアミン類を分離精製するプロセスに適用される。好ましい精製工程の一例としては、反応混合物をアンモニア分離塔において未反応のアンモニアを、トリアルキルアミン分離塔でトリアルキルアミンを、脱水塔で水を分離したのちに、アンモニアを含むモノアルキルアミンとジアルキルアミン混合物をモノアルキルアミン分離塔に供給し、モノアルキルアミンとジアルキルアミンを回収し、脱水塔の塔底から得られる溜出物をアルコール回収蒸留塔に供給し、塔底より廃水を、塔頂よりアルコール及びアルキルアミンを抜き出し、塔頂溜出物を反応工程もしくは精製工程へリサイクルするプロセスを含むアルキルアミン類の精製プロセスを挙げることができる。
本発明はアルコール回収蒸留塔における塔頂での凝縮方法に改良を加えることで、エネルギーコストと設備コストの削減をはかったものである。
【００１４】
本発明で用いられるアンモニア分離塔は、通常は、理論段数２０〜４０段程度の充填塔や棚段塔が用いられ、還流比１〜１０、塔頂圧は１．２〜３．０ＭＰａ程度の条件で蒸留を行う。また、反応混合物は蒸留塔中段に供給される。ここで、未反応アンモニアのほぼ全量とモノアルキルアミンとジアルキルアミンとトリアルキルアミンの一部が塔頂より抜出され反応系へリサイクルされる。塔底からはモノアルキルアミン、ジアルキルアミン、トリアルキルアミン、未反応アルコール、反応副生水と微量のアンモニアが抜出される。塔底のアンモニア濃度は、アンモニア分離塔の加熱蒸気量により変動する。この時の塔底アンモニア濃度は、好ましくは２００ｐｐｍ以下、より好ましくは１５０ｐｐｍ以下になるよう加熱量を調整する。
【００１５】
本発明で用いられるトリアルキルアミン分離塔は、通常は、理論段数２０〜４０段程度の充填塔や棚段塔が用いられ、還流比５〜１０、塔頂圧は０．５〜２．０ＭＰａ程度の条件で蒸留を行う。また、アンモニア分離塔塔底液は蒸留塔中段に供給され、塔頂付近に水を供給し抽出蒸留を行う。塔頂よりトリアルキルアミンを留出させ、塔底からはモノアルキルアミン、ジアルキルアミン、未反応アルコール、水と微量のアンモニアが抜出される。
【００１６】
本発明で用いる脱水塔は、通常は、理論段数２５〜４５段程度の充填塔や棚段塔が用いられ、還流比０．５〜５、塔頂圧は０．２〜２．０ＭＰａ程度の条件で蒸留を行う。また、トリアルキルアミン分離塔塔底液は蒸留塔中段に供給される。塔頂よりモノアルキルアミン、ジアルキルアミンと微量のアンモニアを留出させ、塔底からは未反応アルコール、水、アルキルアミンが抜出される。塔底液にアルキルアミンが混入するが主成分であるアルコールや水に比べて濃度は低い。
【００１７】
本発明で用いられるモノアルキルアミン分離塔は理論段数３０〜５０段程度の充填塔や棚段塔が用いられ、還流比３〜２０、塔頂圧は０．２〜０．７ＭＰａで蒸留を行う。また、モノアルキルアミンとジアルキルアミンと微量のアンモニアはモノアルキルアミン分離塔の中段に供給する。モノアルキルアミン分離塔の塔頂よりアンモニアを含むモノアルキルアミンを留出し、理論段にして２段〜１０段、より好ましくは３段〜８段からサイドカット留分として製品モノアルキルアミンを、塔底より製品ジアルキルアミンを抜出す。サイドカット段が２段より上では不純物のアンモニアを充分に除去できず、アンモニア塔での蒸気削減効果が小さくなり、１０段より下では製品モノアルキルアミン中のジアルキルアミン濃度が上昇することになる。また、塔頂からの低沸不純物除去のための留出量はサイドカット留分に対しモル比にして０．０１〜０．９で実施するのが好ましく、より好ましくは０．０５〜０．７以下である。０．０１以下では低沸不純物の除去が充分ではなく、０．９以上では低沸不純物量は低下するがリサイクル量が増えることによる脱水塔、モノアルキルアミン分離塔での蒸気使用量が増えてしまいアンモニア除去塔での蒸気削減効果が小さくなってしまう。このような条件下で蒸留することでサイドカット留分として純度９９．９質量％以上、不純物アンモニア３００ｐｐｍ以下の高品質な製品モノアルキルアミンを得ることができる。
【００１８】
本発明で用いられるアルコール回収蒸留塔は、通常は理論段数２０〜４０段程度の充填塔や棚段塔が用いられ、還流比０．５〜１０、塔頂圧は０．１〜２．０ＭＰａ程度の条件で蒸留を行う。アルキルアミン、アルコール及び水を含む脱水塔塔底液をアルコール回収蒸留塔中段に供給する。塔底溜出物は反応副生水及びトリアルキルアミン分離塔で注入した水が主成分であり廃水として系外に排出するが、廃水中にアルコールやアルキルアミンが含まれることは廃水処理費用の増大や製品収率の悪化を招くため好ましくなく、そのため塔底廃水中の不純物濃度は１質量％以下、好ましくは０．５質量％以下、より好ましくは０．１質量％以下となるよう加熱量を調整する。塔頂においては二段凝縮を行い、塔底から水を、塔頂からアルコール及びアルキルアミン（好ましくはメタノール及びメチルアミン）を抜き出す操作において、塔頂操作圧力９５ｋＰａ以上２０２ｋＰａ以下、好ましくは９５ｋＰａ以上１５０ｋＰａ以下、より好ましくは９５ｋＰａ以上１２０ｋＰａ以下で、第一凝縮器の凝縮温度が３５℃以上８５℃以下、好ましくは３５℃以上７５℃以下、より好ましくは３５℃以上７０℃以下となるよう冷媒流量を調整する。第一凝縮器において凝縮液中のアルコール濃度（好ましくはメタノール濃度）８０質量％以上９９質量％以下の凝縮液を得るのが好ましい。第一凝縮器での未凝縮ガスを第二凝縮器に送り凝縮させる。第二凝縮器の冷媒温度は２０℃以上３５℃以下とするのが好ましい。未凝縮ガスの凝縮温度は通常第一凝縮器の凝縮温度より低いため、第二凝縮器において全量凝縮せず、そのため圧力が上昇していくので第二凝縮器ガス導入口にアルコール水溶液を加え圧力上昇を防ぐのが好ましい。アルコール水溶液は、９９質量％のメタノール水溶液である場合、添加後の組成でメタノール濃度が、蒸留塔運転圧力２０２ｋＰａ以上であれば５５質量％以上９９質量％以下、蒸留塔運転圧力１５０ｋＰａ以上であれば６７質量％以上９９質量％以下、蒸留塔運転圧力１２０ｋＰａ以上であれば７５質量％以上９９質量％以下、蒸留塔運転圧力が１００ｋＰａ以上であれば、８１質量％以上９９質量％以下となるよう添加するのが好ましい。 第一凝縮器での凝縮液は、一部をアルコール回収蒸留塔に還流し、一部をアルキルアミン原料として合成工程にリサイクルし、第二凝縮器での凝縮液はアルキルアミン原料として合成工程へ、もしくは有効成分を回収し製品収率を上昇させるために精製工程へリサイクルすることができる。
【実施例】
【００１９】
以下に実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００２０】
実施例１
モノメチルアミン １１．７質量％、ジメチルアミン ６．４質量％、トリメチルアミン ３．１質量％、メタノール３１．３質量％、水 ４７．５質量％からなる原料液を１０ｋｇ／ｈで蒸留実験装置に供給し、圧力１０１ｋＰａで蒸留操作を実施した。塔頂には凝縮器を二段設け、第一凝縮器の凝縮温度が３８℃となるよう通水量を調整し、未凝縮のガスを第二凝縮器へ導入し、さらに第二凝縮器ガス入口部に９９質量％からなるメタノール水溶液を６ｋｇ／ｈで供給した。蒸留操作を継続し、第一凝縮器からの液溜出量を３ｋｇ／ｈ、第一凝縮器からの塔還流量を７．５ｋｇ／ｈ、第二凝縮器からの液溜出量を２ｋｇ／ｈ、塔底からの抜出量を５ｋｇ／ｈとなるよう塔底加熱量を調整した。第一凝縮器及び第二凝縮器では温度２５℃の水を冷媒として使用した。
蒸留の結果、第二凝縮器に導入された第一凝縮器未凝縮ガスとメタノール水溶液の混合物は温度３６℃で全量凝縮した。第一凝縮器凝縮液の組成はメタノール８０．９質量％であり、第二凝縮器凝縮液の組成はメタノール７９．６質量％であった。本操作における物質収支を表１に示す。
【００２１】
【表１】
【００２２】
実施例２
第二凝縮器ガス入口部へのメタノール水溶液供給をしない以外は実施例１と同様の条件で蒸留した結果、第一凝縮器では組成メタノール８０．９質量％の凝縮液が得られたが、第二凝縮器に導入したガスは凝縮せずに全量ガスとして溜出したため凝縮液は得られなかった。そこで、第二凝縮器の冷媒を温度−１０℃のエチレングリコール水溶液に変更し再度、同様の蒸留操作を行ったところ第二凝縮器に導入された第一凝縮器未凝縮ガスは温度３．５℃で全量凝縮した。本操作における物質収支を表２に示す。
【００２３】
【表２】
【００２４】
比較例１
塔頂で二段凝縮を行わず、塔頂から５ｋｇ／ｈで溜出させる以外は実施例１と同様の条件で蒸留した結果、凝縮器において未凝縮ガスが多量に発生し目標の液溜出量を得ることができなかった。そこで凝縮器の冷媒を温度−１０℃のエチレングリコール水溶液に変更し再度、同様の蒸留操作を行ったところ塔頂温度１９℃で目標の流量となった。本操作における物質収支を表３に示す。
【００２５】
【表３】
【００２６】
実施例３
メタノールとアンモニアとをゼオライト触媒の存在下で気相接触反応させ得られた反応混合物を、アンモニア分離塔（塔径０．５ｍ、理論段３０段、棚段塔）において未反応のアンモニアを分離したところ、塔底より１０２３ｋｇ／ｈで留出物を得た。アンモニア分離塔塔底留出物をトリメチルアミン分離塔（塔径０．３ｍ、理論段３０段、充填塔）へ供給し、２８５ｋｇ／ｈの注水を行いつつ還流比１５で分離操作を行い、トリメチルアミンを分離除去し、塔底より１１８８ｋｇ／ｈの留出物を得た。これを脱水塔（塔径０．３ｍ、理論段３５段、充填塔）に供給し還流比１．３で分離操作を行い、塔頂より水が分離され、微量のアンモニアを含むモノメチルアミンとジメチルアミン混合物を４６２ｋｇ／ｈで得、これをモノメチルアミン分離塔（塔径０．４５ｍ、理論段４０段、棚段塔）に供給し、還流比５で分離操作を行い、塔頂よりモノメチルアミン２２ｋｇ／ｈを、塔底よりジメチルアミン４４０ｋｇ／ｈを得た。脱水塔の塔底からは８０４ｋｇ／ｈで溜出物が得られ、これをメタノール回収塔（塔径０．３ｍ、理論段３５段、棚段塔）に供給し還流比２で分離操作を行った。メタノール回収塔は運転圧力１０１ｋＰａとし、塔頂ガスを二段階で凝縮させ、第二凝縮器のガス導入口に９９％メタノール水溶液を６０ｋｇ／ｈで添加した。この時、第一凝縮器の凝縮温度は４３℃、第二凝縮器の凝縮温度は３５．６℃であり、何れの凝縮器も冷媒に２８℃の工業用水を使用した。この操作により第一凝縮器から９０ｋｇ／ｈで溜出液を得、第二凝縮器から８９ｋｇ／ｈで溜出液を得、それらをゼオライト触媒反応工程前段の原料と混合し反応原料としてリサイクルした。
【００２７】
比較例２
メタノール回収塔、第二凝縮器ガス導入口でのメタノール添加を行わない以外は、実施例３と同様の条件で運転を実施したところ、メタノール回収塔第二凝縮器で２８℃の工業用水では十分に凝縮せず、メタノール回収塔の圧力が上昇していったため、第二凝縮器供給ガスを除害設備へ送った。この操作により第一凝縮器から９０ｋｇ／ｈで溜出液を得、ゼオライト触媒反応工程前段の原料と混合し反応原料としてリサイクルした。第二凝縮器からのリサイクルはできず、２９ｋｇ／ｈの製品ロスとなった。
【００２８】
比較例３
メタノール回収塔、第二凝縮器において冷媒を−１０℃のエチレングリコールに変更した以外は、比較例２と同様の条件で運転を実施したところ、メタノール回収塔第一凝縮器から９０ｋｇ／ｈで溜出液を得、第二凝縮器から２９ｋｇ／ｈで溜出液を得、それらをゼオライト触媒反応工程前段の原料と混合し反応原料としてリサイクルした。−１０℃エチレングリコールを製造するために冷凍機を運転し電力使用量が増したため、メチルアミン電力原単位が５ｋＷｈ／Ｔ悪化した。
【００２９】
【表４】
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明で製造あるいは蒸留されるアルキルアミンは各種の溶剤、医薬品、ゴム薬品、界面活性剤等の原料として重要な化学中間体である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルキルアミン、アルコール及び水を含む混合物を蒸留して、塔頂からアルコールとアルキルアミンを溜出せしめ、塔底より水を抜き出す操作において、塔頂ガスを第一段凝縮器により分縮させアルコールに富む凝縮液とアルキルアミンに富む気体とに分離し、アルコールに富む凝縮液の一部を蒸留塔に還流し、アルキルアミンに富む気体を第二段凝縮器で凝縮させることを特徴とするアルキルアミン含有混合物の蒸留法。
【請求項２】
第一段凝縮器において凝縮液中のアルコール濃度を８０質量％以上、９９質量％以下に調整することを特徴とする請求項１記載のアルキルアミン含有混合物の蒸留法。
【請求項３】
第二段凝縮器の気体導入口に、アルコール水溶液を導入することを特徴とする請求項１もしくは請求項２記載のアルキルアミン含有混合物の蒸留法。
【請求項４】
蒸留塔の運転圧力が９５ｋＰａ ａｂｓ以上、２０２ｋＰａ ａｂｓ以下で、第二凝縮器に２０℃以上３５℃以下の冷媒を使用することを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項記載のアルコール及びアルキルアミン含有混合物の蒸留法。
【請求項５】
アルコールとアンモニアを原料とし触媒存在下で反応させてアルキルアミンを合成する合成工程と、得られた反応混合物を蒸留分離する精製工程よりなるアルキルアミンの製造法において、請求項１から請求項４の何れか一項記載のアルキルアミン含有混合物の蒸留法を精製工程の一部として含むアルキルアミンの製造法。
【請求項６】
請求項５に記載の製造法において、第一段凝縮器により分縮させたアルコールに富む凝縮液の一部をアルキルアミン合成原料として合成工程にリサイクルし、第二段凝縮器で凝縮させた凝縮液の一部または全部を合成工程及び／または精製工程にリサイクルすることを特徴とするアルキルアミンの製造法。
【請求項１】
アルキルアミン、アルコール及び水を含む混合物を蒸留して、塔頂からアルコールとアルキルアミンを溜出せしめ、塔底より水を抜き出す操作において、塔頂ガスを第一段凝縮器により分縮させアルコールに富む凝縮液とアルキルアミンに富む気体とに分離し、アルコールに富む凝縮液の一部を蒸留塔に還流し、アルキルアミンに富む気体を第二段凝縮器で凝縮させることを特徴とするアルキルアミン含有混合物の蒸留法。
【請求項２】
第一段凝縮器において凝縮液中のアルコール濃度を８０質量％以上、９９質量％以下に調整することを特徴とする請求項１記載のアルキルアミン含有混合物の蒸留法。
【請求項３】
第二段凝縮器の気体導入口に、アルコール水溶液を導入することを特徴とする請求項１もしくは請求項２記載のアルキルアミン含有混合物の蒸留法。
【請求項４】
蒸留塔の運転圧力が９５ｋＰａ ａｂｓ以上、２０２ｋＰａ ａｂｓ以下で、第二凝縮器に２０℃以上３５℃以下の冷媒を使用することを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項記載のアルコール及びアルキルアミン含有混合物の蒸留法。
【請求項５】
アルコールとアンモニアを原料とし触媒存在下で反応させてアルキルアミンを合成する合成工程と、得られた反応混合物を蒸留分離する精製工程よりなるアルキルアミンの製造法において、請求項１から請求項４の何れか一項記載のアルキルアミン含有混合物の蒸留法を精製工程の一部として含むアルキルアミンの製造法。
【請求項６】
請求項５に記載の製造法において、第一段凝縮器により分縮させたアルコールに富む凝縮液の一部をアルキルアミン合成原料として合成工程にリサイクルし、第二段凝縮器で凝縮させた凝縮液の一部または全部を合成工程及び／または精製工程にリサイクルすることを特徴とするアルキルアミンの製造法。
【公開番号】特開２００８−１８４４０９（Ｐ２００８−１８４４０９Ａ）
【公開日】平成２０年８月１４日（２００８．８．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１８４４７（Ｐ２００７−１８４４７）
【出願日】平成１９年１月２９日（２００７．１．２９）
【出願人】（０００００６０３５）三菱レイヨン株式会社 (2,875)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月１４日（２００８．８．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月２９日（２００７．１．２９）
【出願人】（０００００６０３５）三菱レイヨン株式会社 (2,875)
【Ｆターム（参考）】
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