第三級ハロゲン化炭化水素の選択的脱ハロゲン化水素及び第三級ハロゲン化炭化水素不純物の除去
第三級ハロゲン化炭化水素を含有する流れにおける第三級ハロゲン化炭化水素を、ハロゲン化水素の放出とともに、対応する非ハロゲン化又は低ハロゲン化された不飽和炭化水素生成物に変換するためのプロセスは、第三級ハロゲン化炭化水素を反応帯域において収着剤型脱ハロゲン化水素触媒と接触させること、及び、必要な場合には、ストリッピング用ガスを反応帯域に通して、気相の反応生成物を反応帯域から除くことを伴う。第三級塩素化炭化水素不純物を１，３−ジクロロ−１−プロペンから除くためのプロセスは、１，３−ジクロロ−１−プロペン及び第三級塩素化炭化水素不純物を含有する混合物を、第三級塩素化炭化水素不純物を対応する非塩素化又は低塩素化された不飽和炭化水素及び塩化水素に変換することを触媒するために効果的な脱塩化水素触媒と接触させること、そして、１，３−ジクロロ−１−プロペンを蒸留して、精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分及び精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を分離及び回収することを伴う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はハロゲン化炭化水素並びにその製造及び精製の分野に関し、より具体的には、しかし、限定としてではなく、第三級ハロゲン化炭化水素を脱ハロゲン化水素するためのプロセスに関する。そのようなプロセスは、例えば、第三級ハロゲン化炭化水素不純物を製造プロセスの流れから除くことにおいて有用性を有する。
【０００２】
関連出願の相互参照
本出願は米国仮特許出願第６１／２６９，５９４号（２００９年６月２６日出願；これはその全体が参照によって本明細書中に組み込まれる）の利益を主張する。
【背景技術】
【０００３】
１，３−ジクロロ−１−プロペンは医療分野及び農業分野における有用な商用化合物である。Ｄｏｗ ＡｇｒｏＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｉｎｃ．（Ｚｉｏｎｓｖｉｌｌｅ、Ｉｎｄｉａｎａ）は、線虫を駆除するための土壌燻蒸剤として使用される、ＴｅｌｏｎｅＩＩ（登録商標）の商標での１，３−ジクロロ−１−プロペンのシス異性体及びトランス異性体の混合物を製造している。
【０００４】
１，３−ジクロロ−１−プロペンは、アリルクロリドを製造するために用いられる化学反応の副生成物又は同時生成物であり、従って、商用の１，３−ジクロロ−１−プロペン生成物は、１，３−ジクロロ−１−プロペンを含む副生成物画分（これは本明細書中では「Ｔｅｌｏｎｅ粗製物」画分として示される）をアリルクロリド製造プラントから単離し、その後、このＴｅｌｏｎｅ粗製物を蒸留プロセスに供して、１，３−ジクロロ−１−プロペンを、アリルクロリド製造プロセスで製造され、Ｔｅｌｏｎｅ粗製物画分に分離する他の副生成物及び不純物から分離及び回収することによって作製することができる。蒸留プロセス処理は、所望される純度レベルをＴｅｌｏｎｅ粗製物における副生成物及び不純物の多くに関して達成するために好適であるが、１つの特定の第三級塩素化アルカン化学種、即ち、２−クロロ−２−メチルペンタンは、所望される純度レベルを満たすために蒸留によって１，３−ジクロロ−１−プロペンから効果的に分離することができない。
【０００５】
２−クロロ−２−メチルペンタン不純物を１，３−ジクロロ−１−プロペンから除くために効果的なプロセス、より一般的には、第三級ハロゲン化炭化水素不純物を炭化水素生成物から除くために効果的なプロセスが求められている。本出願はこれらの必要性に対処し、および、さらなる利点を提供する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
１つの態様において、本出願は、１つ又はそれ以上の第三級ハロゲン化炭化水素を脱ハロゲン化水素するための方法、システム及びデバイスを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本出願の別の態様において、１つ又はそれ以上の第三級ハロゲン化炭化水素不純物（例えば、第三級塩素化アルカン不純物又は第三級塩素化アルケン不純物など）をハロゲン化炭化水素化合物の混合物から除くための方法、システム及びデバイスが提供される。１つの実施形態において、第三級ハロゲン化炭化水素が製造プロセスの流れ又は廃棄物の流れから除かれる。本発明の方法は、そのような１つ又はそれ以上の第三級ハロゲン化炭化水素を選択的に脱ハロゲン化水素し、反応生成物をストリッピング用ガス中に除き、および／又は、蒸留によって除くことを含む。そのような方法、並びに、対応するシステム及びデバイスは、例えば、１つ又はそれ以上のハロゲン化された目的化合物を精製するための工業的プロセスにおいて有用である。１つの実施形態において、２−クロロ−２−メチルペンタン不純物を１，３−ジクロロ−１−プロペンから除くための方法が提供される。
【０００８】
さらなる実施形態、形態、特徴、利点、態様及び利益が下記の記載及び図面から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本出願の１つの実施形態に従う１，３−ジクロロ−１−プロペン精製システムの概略図である。
【図２】本出願の別の実施形態に従う１，３−ジクロロ−１−プロペン精製システムの概略図である。
【図３】本出願の別の実施形態に従う１，３−ジクロロ−１−プロペン精製システムの概略図である。
【図４】本出願の別の実施形態に従う１，３−ジクロロ−１−プロペン精製システムの概略図である。
【図５】本出願の別の実施形態に従う１，３−ジクロロ−１−プロペン精製システムの概略図である。
【図６】本出願の別の実施形態に従う１，３−ジクロロ−１−プロペン精製システムの概略図である。
【図７】本出願の別の実施形態に従う１，３−ジクロロ−１−プロペン精製システムの概略図である。
【図８】本出願の別の実施形態に従う１，３−ジクロロ−１−プロペン精製システムの概略図である。
【図９】本出願の別の実施形態に従う１，３−ジクロロ−１−プロペン精製システムの概略図である。
【図１０】本出願の別の実施形態に従う１，３−ジクロロ−１−プロペン精製システムの概略図である。
【図１１】本出願の別の実施形態に従う１，３−ジクロロ−１−プロペン精製システムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の原理の理解を促すという目的のために、次に、図面において例示される実施形態が参照され、また、特定の用語が、図面において例示される実施形態を記載するために使用される。それにもかかわらず、本発明の範囲の限定はそれらにより何ら意図されないことが理解される。記載された実施形態におけるどのような変化及びさらなる改変も、また、本明細書中に記載されるような本発明の原理のどのようなさらなる適用も、本発明が関連する分野の当業者は通常の場合にはこれらを想到するものと意図される。
【００１１】
１つの態様において、本出願は、第三級ハロゲン化炭化水素を選択的に脱ハロゲン化水素して、この第三級ハロゲン化炭化水素を、ハロゲン化水素（即ち、塩化水素、フッ化水素及び／又は臭化水素）の放出が随伴して、対応する低ハロゲン化又は非ハロゲン化されたアルケンに変換するためのいくつかの技術の発見に関する。本明細書中で使用される場合、用語「第三級ハロゲン化炭化水素」は、３つの隣接炭素に結合する炭素（即ち、第三級炭素）がハロゲンにも結合する炭化水素で、ベータ水素を含む炭化水素を示す。１つの実施形態において、第三級ハロゲン化炭化水素は第三級塩素化アルカン又は第三級塩素化アルケンである。別の実施形態において、第三級ハロゲン化炭化水素は第三級ハロゲン化アルカンであり、例えば、第三級塩素化アルカンなどである。さらに別の実施形態において、第三級ハロゲン化炭化水素は２−クロロ−２−メチルペンタンを含む。本明細書中に記載される脱ハロゲン化水素触媒は、混合物における第三級ハロゲン化炭化水素を、混合物における他のハロゲン化炭化水素を変化させることなく選択的に脱ハロゲン化水素するために効果的であるので、本明細書中に記載される触媒された脱ハロゲン化水素反応は、ハロゲン化炭化水素生成物を精製するためのプロセスにおいて用いることができる。従って、本出願の別の態様は、１つ又はそれ以上の目的化合物の純度レベルを高めるための工業的蒸留プロセスのさらなる処理段階として、１つ又はそれ以上の第三級ハロゲン化炭化水素を脱ハロゲン化水素することに関する。
【００１２】
本出願のいくつかの態様では、第三級塩素化炭化水素を脱ハロゲン化水素すること、及び、第三級塩素化炭化水素を、１つ又はそれ以上の第三級塩素化炭化水素と、他のハロゲン化炭化水素とを含む流動流混合物から除くことが注目される。しかしながら、本出願ではまた、本明細書中に記載される原理が、塩素以外のハロゲンを含む第三級ハロゲン化炭化水素に対して適用されることが意図されることを理解しなければならない。加えて、本明細書中に記載される１つ又はそれ以上の実施形態では、第三級塩素化アルカンを脱ハロゲン化水素することが伴うが、本出願ではまた、本明細書中に記載される原理が、ベータ水素を含む第三級ハロゲン化アルケン（例えば、４−クロロ−４−メチルペンテンなど）又は他の第三級ハロゲン化炭化水素に対して適用されることが意図される。従って、本明細書の目的のために、第三級塩素化アルカンに関連する実施形態はまた、これらの代替的な実施形態のそれぞれが明示的に示されていたかのように、第三級炭素に結合するハロゲンを有し、および、ベータ水素を含むアルカン、アルケン又は他の炭化水素にかかわりなく、第三級ハロゲン化炭化水素に適用されることが意図される。
【００１３】
第三級ハロゲン化炭化水素を、本出願に従って、対応する低ハロゲン化又は非ハロゲン化されたアルケン及びハロゲン化水素に変換するためのプロセスにおいて、第三級ハロゲン化炭化水素は収着剤型の脱ハロゲン化水素触媒と接触させられる。商業的に効果的な変換速度が、触媒された反応を、第三級ハロゲン化炭化水素反応物を含有する混合物の露点よりも低い温度で液相において、又は、この混合物の露点よりも高い温度で気相において行うことによって達成され得ることが発見されている。１つの実施形態において、触媒された反応が約１３５℃未満の温度で行われる。反応を液相において行うことは、他の場合にはプロセス流を気化させるために必要であろうエネルギーを節約するためにいくつかの実施形態では効果的であり得る；しかしながら、他の実施形態では、例えば、プロセス流が既に気相である場合には、反応を、多量のエネルギーを投入することなく、気相において行うことができる。
【００１４】
本明細書中に記載される方法及びシステムにおいて利用される脱ハロゲン化水素触媒は収着剤型の脱ハロゲン化水素触媒である。本明細書中で使用される場合、用語「脱ハロゲン化水素触媒」、用語「脱塩化水素触媒」、用語「収着剤型（の）脱ハロゲン化水素触媒」、用語「収着剤型（の）脱塩化水素触媒」、用語「収着剤型触媒」は、酸化ケイ素及び／又は酸化アルミニウムを含む従来の吸着剤、例えば、活性アルミナ（アルミニウムの酸化物）、焼結アルミナ（酸化アルミニウム）、活性白土（ケイ素及びアルミニウムの酸化物）、フュームドシリカ又はシリカゲル（酸化ケイ素）及びケイ酸マグネシウム（ケイ素の酸化物）などを示すために交換可能に使用される。１つの実施形態において、収着剤型触媒はその天然型形態であり、即ち、特別なドーピング又は金属により何ら前処理されていないものである。本明細書中に記載されるプロセスにおいて使用することができる代表的な市販されている活性白土触媒には、例えば、モルデン沸石（これは、数多くのゼオライト供給者から、例えば、Ｓｕｄ−Ｃｈｅｍｉｅ Ｉｎｃ．（Ｌｏｕｉｓｖｉｌｌｅ、ＫＹ）などから市販されている）、及び、Ｔｏｎｓｉｌ（商標）（これは、Ｓｕｄ−Ｃｈｅｍｉｅ Ｉｎｃ．（Ｌｏｕｉｓｖｉｌｌｅ、ＫＹ）から市販されている）が含まれる。１つの実施形態において、活性アルミナ触媒は中性グレードの活性アルミナ又は酸性グレードの活性アルミナを含む。本明細書中に記載されるプロセスにおいて使用することができる代表的な市販されている活性アルミナ触媒が、Ｆ−２００活性アルミナ（これは、ＢＡＳＦ Ｃａｔａｌｙｓｔｓ ＬＬＣ（Ｉｓｅｌｉｎ、ＮＪ）から市販されている）である。別の実施形態において、触媒は、表面積及び酸性度を低下させるために焼結されている酸性又は中性の酸化アルミニウム触媒を含む。このタイプの物質が、ＢＡＳＦ Ｃａｔａｌｙｓｔｓ ＬＬＣ（Ｉｓｅｌｉｎ、ＮＪ）から市販されている。他の実施形態において、触媒はシリカゲル又はゼオライトである。
【００１５】
選択的な触媒された脱ハロゲン化水素反応を、触媒が含有される反応チャンバを規定するリアクターにおいて行うことができる。第三級ハロゲン化炭化水素、又は、第三級ハロゲン化炭化水素を含有する混合物が、触媒と接触して反応チャンバを通過する。１つの実施形態において、不活性なストリッピング用ガスもまた反応チャンバを通過する。ストリッピング用不活性ガスは、ハロゲン化水素反応生成物を反応チャンバから除き、それにより、反応の平衡を生成物側に傾かせることを助けるように働く。反応温度に依存して、不活性ガスの添加はまた、リアクターにおいて気相で存在する供給物の割合を増大させる。ストリッピング用ガスは、どのような不活性ガスをも含むことができる。本明細書中で使用される場合、用語「不活性ガス」は、脱ハロゲン化水素リアクターにおいて存在する温度及び条件下における安定なガスであるどのような化合物又は元素をも示し、例えば、窒素、ヘリウム、アルゴン又は軽質炭化水素などを示す。
【００１６】
触媒は、反応物との許容可能なレベルの接触を達成するために好適な様々な物理的形態を有することができ、その多くの例が当業者には周知である。好ましい形態が、反応物との接触のための大きい表面積を提供するものである。例えば、限定されないが、触媒は、充填床又は流動床における粒状形態で、或いは、構造化された形態（例えば、本明細書中下記においてさらに記載されるような構造化された充填物又はバッフルなど）で提供され得る。
【００１７】
反応物が触媒と接触させられるとき、反応物が液相又は気相で存在する反応条件が、好適には用いられ、しかし、気相反応が現時点では好ましい。触媒された反応が液相で行われる１つの実施形態においては、規定された反応条件は、充填床、流動床又は構造化形態とともに行われるような場合、約１２５℃の最大触媒温度、約０．５ｐｓｉａ〜約５０ｐｓｉａの圧力、０〜約４０００ｈｒ−１の気体毎時空間速度（ＧＨＳＶ）のストリッピング用ガス流速、及び、０〜約４０００の重量毎時空間速度（ＷＨＳＶ）の液体供給物流速を含む。触媒された反応が気相で行われる別の実施形態においては、規定された反応条件は、充填床、流動床又は構造化形態とともに行われる場合、約２００℃の最大触媒温度、約０．５ｐｓｉａ〜約１００ｐｓｉａの圧力、０〜約４０００ｈｒ−１の気体毎時空間速度（ＧＨＳＶ）のストリッピング用ガス流速、及び、０〜約４０００ｈｒ−１の気体毎時空間速度（ＧＨＳＶ）のガス状供給物流速を含む。
【００１８】
１つの実施形態において、反応が約２０℃〜約１５０℃の温度で行われる。別の実施形態において、反応が約５０℃〜約１２５℃の温度で行われる。さらに別の実施形態において、反応が約６０℃〜約１１５℃の温度で行われる。なお別の実施形態において、反応が約９０℃〜約１０５℃の温度で行われる。なおさらに別の実施形態において、反応が約９０℃〜約１２５℃の温度で行われる。さらに別の実施形態において、反応が約９０℃〜約１１５℃の温度で行われる。
【００１９】
１つの実施形態において、反応が約０．５ｐｓｉａ〜約５０ｐｓｉａの圧力で行われる。別の実施形態において、反応が約５ｐｓｉａ〜約３０ｐｓｉａの圧力で行われる。さらに別の実施形態において、反応が約１０ｐｓｉａ〜約２５ｐｓｉａの圧力で行われる。なお別の実施形態において、反応が約１４ｐｓｉａ〜約２０ｐｓｉａの圧力で行われる。なおさらに別の実施形態において、反応が大気圧で行われる。
【００２０】
上記で考察される触媒された脱ハロゲン化水素反応は、第三級ハロゲン化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物を目的化合物又は目的混合物から、例えば、ハロゲン化炭化水素化合物、或いは、１つ又はそれ以上のハロゲン化炭化水素化合物を含む混合物から除くために都合よく用いることができる。このことは、例えば、目的化合物又は目的混合物を、１つ又はそれ以上の第三級ハロゲン化アルカン不純物及び／又は第三級ハロゲン化アルケン不純物を含む製造プロセスの流れにおいて精製するために、或いは、ハロゲン化水素及び炭化水素を、１つ又はそれ以上の第三級ハロゲン化アルカン及び／又は第三級塩素化アルケンを含む廃棄物の流れから回収するために商業的に有用である。本明細書中に記載される方法及びシステムはまた、特定の炭化水素化合物を第三級ハロゲン化炭化水素から製造するための製造技術として用いることができる。
【００２１】
第三級ハロゲン化アルカン不純物及び／又は第三級ハロゲン化アルケン不純物を化合物又は混合物から除くことに関して、方法は、１つ又はそれ以上の第三級ハロゲン化アルカン及び／又は第三級ハロゲン化アルケンを、本明細書中に記載されるような脱ハロゲン化水素触媒を使用して脱ハロゲン化水素することを１回又はそれ以上の蒸留処理と一緒に含む。本出願の１つの実施形態が、１，３−ジクロロ−１−プロペンを、１つ又はそれ以上の第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物もまた含む流動流から分離及び回収するための方法である。この方法は、そのような流動流を、流動流における１つ又はそれ以上の第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物を１つ又はそれ以上の対応するアルケン（即ち、対応する非塩素化又は低塩素化された不飽和炭化水素）及び塩化水素に変換するための好適な収着型触媒と接触させることを含む。リアクターにおいて生じる対応するアルケンは１，３−ジクロロ−１−プロペンから容易に蒸留可能であり、従って、第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物を対応する非塩素化又は低塩素化されたアルケンに変換し、その後、蒸留を行うことにより、第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物を１，３−ジクロロ−１−プロペンから効果的に除くことができる。１つの実施形態において、反応生成物が、存在し得るいずれかの他の不純物と一緒ではあるが、１，３−ジクロロ−１−プロペンのトランス異性体を分離及び精製するために効果的な第１のカラムと、１，３−ジクロロ−１−プロペンのシス異性体を不純物から分離するために効果的な第２のカラムとの２つのカラム構成で蒸留される。このプロセスは、先行技術において公知であり、および、使用されるプロセスと比較して、より高度に精製された１，３−ジクロロ−１−プロペン生成物の製造を可能にし、また、高められた純度基準を満たすことを助ける。
【００２２】
次に図１を参照して、１，３−ジクロロ−１−プロペン生成物を精製するための１つの例示的なプロセススキームが示される。システム１０の供給流１５は、１，３−ジクロロ−１−プロペンと、少なくとも１つの第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物とを含む。１つの実施形態において、供給流１５は、第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物を含むｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン及びｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペンの混合生成物、例えば、市販されているＴｅｌｏｎｅＩＩ（登録商標）殺虫剤生成物（これは、いくらかの残留する第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物（例えば、第三級塩素化アルカンの２−クロロ−２−メチルペンタン、第三級塩素化アルカンの２−クロロ−２，３−ジメチルブタン及び／又は第三級塩素化アルケンの４−クロロ−４−メチル−１−ペンテンなど）を含むｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン及びｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペンの市販混合物である）などを含む。代替において、供給流１５は、ＴｅｌｏｎｅＩＩ（登録商標）と類似する純度を有するか、又は、それどころか、より低い純度レベルを有する１，３−ジクロロ−１−プロペン生成物が可能である。この実施形態において、供給流１５は、少なくとも部分的には、ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン及びｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペンの混合生成物を作製する関連した同じ場所のプロセス（例えば、ＴｅｌｏｎｅＩＩ（登録商標）を作製するための商用プロセスなど）に由来することができる。システム１０は、ＴｅｌｏｎｅＩＩ（登録商標）生成物の純度レベルを増大させるために使用される。
【００２３】
別の実施形態において、供給流１５は、ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン及びｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペンと、１，３−ジクロロ−１−プロペン画分に分離するアリルクロリド製造プラントの様々な他の副生成物とを含むアリルクロリド製造プラントの副生成物画分を含む。例えば、供給流１５は、少なくとも部分的には、アリルクロリドを作製する関連した同じ場所のプロセスに由来することができる。そのような好適な供給流の一例が、国際特許出願番号ＰＣＴ／ＵＳ９５／１４３５４（これは国際公開番号ＷＯ９７／０３０３５として公開された；これはその全体が参照によって本明細書中に組み込まれる）の図１に示されるアリルクロリドプロセスの流れ２６である。流れ２６、即ち、１，３−ジクロロ−１−プロペンと、第三級塩素化アルカン及び／又は第三級塩素化アルケンとから同じように構成される混合物は本明細書中では「Ｔｏｌｏｎｅ粗製物」として示され、典型的には、ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン及びｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペンと、少なくとも１つの第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物（例えば、第三級塩素化アルカンの２−クロロ−２−メチルペンタン、第三級塩素化アルカンの２−クロロ−２，３−ジメチルブタン及び／又は第三級塩素化アルケンの４−クロロ−４−メチル−１−ペンテンなど）とを含む。
【００２４】
図１に示されるプロセスにおいて、精製された１，３−ジクロロ−１−プロペン生成物６４が、第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物を対応する非塩素化又は低塩素化されたアルケン及び塩化水素に変換する反応と、複数回の蒸留分離処理とを含む多工程プロセスによって製造される。詳細には、供給流１５が、反応チャンバ（これはまた、本明細書中では「脱塩化水素反応帯域」又は「触媒帯域」として示される）を規定する触媒リアクター２０の中に供給され、反応チャンバにおいて、供給流１５が、供給流１５における第三級塩素化アルカン及び／又は第三級塩素化アルケンを対応する非塩素化又は低塩素化されたアルケン及び塩化水素に変換するための収着剤型触媒と接触させられる。反応温度、反応圧力及び他の反応パラメーターは、上記で記載されるようにすることができ、但し、この実施形態における反応温度は好ましくは約２０℃〜約１３０℃であり、圧力は好ましくは約５ｐｓｉａ〜約３０ｐｓｉａである。別の実施形態において、温度は約８０℃〜約１２０℃である。さらに別の実施形態において、温度は約１００℃〜約１１０℃である。なお別の実施形態において、圧力は約１０ｐｓｉａ〜約２５ｐｓｉａである。なおさらに別の実施形態において、圧力は約１４ｐｓｉａ〜約２０ｐｓｉａである。
【００２５】
触媒リアクター２０はまた、随意的なストリッピング用ガス流動流２２を受け取り、および、ストリッピング用ガスを反応チャンバに通すために構成される。ストリッピング用ガスは、対応する非塩素化又は低塩素化されたアルケン及び塩化水素の反応生成物を触媒リアクター２０の反応チャンバから除き、それにより、反応の平衡を生成物の方に傾けることを助けるために働く。リアクター２０の反応チャンバを通過した後、ストリッピング用ガスは、ストリッピング用ガスに同伴する塩化水素及び他の反応生成物を除くために処理することができ、また、必要な場合には、再循環して反応チャンバに通すことができる。他の実施形態において、ストリッピング用ガス流動流２２が存在しない。反応帯域流出物２４（これはまた、本明細書中では「第２段階反応混合物２４」として示される）がリアクター２０から出る。
【００２６】
リアクター２０から出る反応帯域流出物２４は、供給流１５と比較して、低下した濃度の第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物を含む。反応帯域流出物はその後、反応帯域流出物２４の成分を、回収され得るか、又は、いずれかの従来的手段により、例えば、焼却によって処分され得る第１のガス状軽質物画分３２と、ｃｉｓ−１，３−ジクロロプロペン及びｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロプロペン並びに蒸留可能な不純物を含む第１の液体画分３４とに分離するための気液分離器・冷却器３０に運ばれる。
【００２７】
第１の液体画分３４はその後、第１の蒸留分離器４０（これはまた、本明細書中では「トランス蒸留カラム」又は「トランス用カラム」として示される）の中に供給され、この場合、第１の蒸留分離器４０は、１，３−ジクロロ−１−プロペンのより高沸点のトランス異性体を、シス異性体及び不純物を含有する低沸点成分４４を分離器４０の上部から除き、精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン４６を分離器４０から高沸点成分として回収することによって分離及び精製するために効果的である。供給流１５が他の低沸点の他の成分（例えば、Ｃ３化合物又は他の低沸点の他の成分など）を含む場合、これらが、低沸点成分４４においてシス異性体と一緒に分離及び除去される。分離器４０はまた、分離器４０の底部から回収され、いずれかの従来的手段により、例えば、焼却によって処分され得るタール画分４８を分離するために効果的である。
【００２８】
第１の蒸留分離器４０は、従来の蒸留カラム（これはまた、産業界では蒸留装置又は蒸留塔として示される）が可能である。図１に示される精製スキームにおいて、第１の蒸留分離器４０は、１，３−ジクロロ−１−プロペンのシス異性体及びトランス異性体を互いに分離するために効果的な蒸留温度で運転される。１つの実施形態において、第１の蒸留分離器４０の蒸留温度は約２０℃〜約１１０℃の温度である。別の実施形態において、第１の蒸留分離器４０の蒸留温度は約５０℃〜約９０℃の温度である。圧力は好ましくは、中真空〜高真空（deep vacuum）である。例えば、１つの実施形態において、分離器４０における蒸留のための圧力は約３０ｍｍＨｇ〜約７６０ｍｍＨｇの圧力である。別の実施形態において、圧力は約３３０〜約３７０である。１つの実施形態において、第１の蒸留分離器４０は、約２０段〜約９０段の平衡段を有する蒸留塔である。別の実施形態において、第１の蒸留分離器４０は、約６０段〜約８０段の平衡段を有する蒸留塔である。代わりの実施形態において、第１の蒸留分離器４０は、バッチ蒸留システム又は連続式蒸留システムでの使用のために組み立てることができる。
【００２９】
第１の液体画分３４に存在する１，３−ジクロロ−１−プロペンのシス異性体及び低沸点不純物が第１の蒸留分離器４０の上部から分離及び回収される。この実施形態の分離器４０に関連して使用される場合、用語「低沸点（低く沸騰する）」は、沸点が１，３−ジクロロ−１−プロペンのトランス異性体の沸点よりも低い化合物で、第１の蒸留分離器４０においてシス異性体とともに分離する傾向がある化合物を示す。残留する高沸点成分４６は、精製されたトランス異性体を含む。図１に示される実施形態において、第１の蒸留分離器４０はまた、残留する軽質物を、第２のガス状軽質物画分４２を介して画分３４から除くために、および、タールを画分３４から除くために構成され、この場合、第２のガス状軽質物画分４２及びタールはともに、いずれかの従来的手段により処分することができる。
【００３０】
第１の蒸留分離器４０から回収される、シス異性体を含有する低沸点成分４４はその後、第２の蒸留分離器５０（これはまた、本明細書中では「シス蒸留カラム」又は「シス用カラム」として示される）に運ばれ、この場合、第２の蒸留分離器５０は、成分４４に存在する１，３−ジクロロ−１−プロペンのシス異性体を、中沸点不純物５６を分離器５０の底部から除き、第３のガス状軽質物画分５２を分離器５０の上部から除くことによって精製するために効果的である（この場合、中沸点不純物５６及び第３のガス状軽質物画分５２はともに、いずれかの従来的手段により処分することができる）。この実施形態の分離器５０に関連して使用される場合、用語「中沸点不純物」は、沸点が１，３−ジクロロ−１−プロペンのシス異性体の沸点よりも高い化合物で、分離器５０の底部に蓄積することによってシス異性体から分離され得る化合物を示す。精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペンが画分５４において第２の蒸留分離器５０から回収される。
【００３１】
第２の蒸留分離器５０は、分離器４０と同様に、従来の蒸留カラムが可能である。１つの実施形態において、第２の蒸留分離器５０の蒸留温度は約２０℃〜約１１０℃の温度である。別の実施形態において、第２の蒸留分離器５０の蒸留温度は約５０℃〜約１００℃の温度である。圧力は好ましくは、中真空〜高真空である。例えば、１つの実施形態において、分離器５０における蒸留のための圧力は約３０ｍｍＨｇ〜約７６０ｍｍＨｇの圧力である。別の実施形態において、圧力は約５２０ｍｍＨｇ〜約５６０ｍｍＨｇである。１つの実施形態において、第２の蒸留分離器５０は蒸留塔である。第２の蒸留分離器５０として使用される蒸留搭の理論段数に対する特段の限定は何もない。しかしながら、１つの実施形態において、第２の蒸留分離器５０は、約２０段〜約９０段の平衡段を有する蒸留塔である。別の実施形態において、第２の蒸留分離器５０は、約５５段〜約７５段の平衡段を有する蒸留塔である。代わりの実施形態において、第２の蒸留分離器５０は、バッチ蒸留システム又は連続式蒸留システムでの使用のために組み立てることができる。
【００３２】
精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン４６及び精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン５４はその後、ミキサー６０に供給され、ミキサー６０において、それらは、土壌燻蒸剤及び殺線虫剤としての公知の有用性を有する、精製されたｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン及びｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペンの混合物である生成物６４を提供するために所定の割合で混合される。例えば、生成物６４は、より高度に精製された商用グレードのＴｅｌｏｎｅＩＩ（登録商標）生成物が可能である。他の実施形態において、精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン４６及び精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン５４は混合されず、しかし、その代わりに、別々に使用、販売、輸送又は貯蔵される。本記載の目的のために、用語「精製（された）」は、与えられた化合物又は画分が不純物から完全に除かれていることを暗示しないことを理解しなければならない。むしろ、この用語は、参照物質（例えば、蒸留分離器の中に供給される混合物など）よりも大きい程度の純度を示すことが意図される。
【００３３】
Ｔｅｌｏｎｅ粗製物供給流において一般に見出される第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物は、蒸留プロフィルがｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペンと類似しているので、それらは、事前に脱塩化水素されることなく蒸留されるときにはｃｉｓ体の流れと一緒に分離する傾向がある。従って、本出願ではまた、脱塩化水素リアクターをプロセスにおける異なる場所に設置することが意図される。例えば、図２に示される実施形態を参照して、脱塩化水素リアクター１２０が第１の蒸留分離器１４０の後（即ち、トランス用カラムの後）に設置される。より詳細には、供給流１１５が第１の蒸留分離器１４０の中に供給され、この場合、第１の蒸留分離器１４０は、１，３−ジクロロ−１−プロペンのより高沸点のトランス異性体を、シス異性体及び不純物を含有する低沸点成分１４４を分離器１４０の上部から除き、精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン１４６を分離器１４０から高沸点成分として回収することによって分離及び精製するために効果的である。供給流１１５に存在する第三級塩素化アルカン及び／又は第三級塩素化アルケンがシス異性体成分１４４とともに分離する。供給流１１５が他の低沸点の他の成分（例えば、Ｃ３化合物又は他の低沸点成分など）を含む場合、これらもまた、低沸点成分１４４において、又は、第１のガス状軽質物画分１４２としてシス異性体と一緒に分離及び除去される。分離器１４０はまた、分離器１４０の底部から回収され得るタール画分１４８を分離するために効果的である。
【００３４】
第１の蒸留分離器１４０は、図１における分離器４０と同様に、従来の蒸留カラムが可能であり、分離器４０に関連して上記で記載されるような構成を有することができ、および、分離器４０に関連して上記で記載されるのと類似する蒸留温度及び蒸留圧力で運転することができる。代わりの実施形態において、第１の蒸留分離器１４０は、バッチ蒸留システム又は連続式蒸留システムでの使用のために組み立てることができる。
【００３５】
上記で記述したように、１，３−ジクロロ−１−プロペンのシス異性体及び低沸点不純物（第三級塩素化アルカン及び／又は第三級塩素化アルケンを含む）が低沸点成分１４４に存在する。この実施形態の分離器１４０に関連して使用される場合、用語「低沸点（低く沸騰する）」は、沸点が１，３−ジクロロ−１−プロペンのトランス異性体の沸点よりも低い化合物で、第１の蒸留分離器１４０においてシス異性体画分１４４とともに分離する傾向がある化合物を示す。高沸点成分１４６には、精製されたトランス異性体が含有される。図２に示される実施形態において、第１の蒸留分離器１４０はまた、残留する軽質物を、第１のガス状軽質物画分１４２を介して供給流１１５から除くために、および、タールを蒸留分離器１４０において供給流１１５から除くために構成される。
【００３６】
１，３−ジクロロ−１−プロペンのシス異性体と、同様にまた、第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケンを含む不純物とを含む成分１４４が、触媒リアクター１２０の反応チャンバの中に供給され、反応チャンバにおいて、成分１４４が、成分１４４における第三級塩素化アルカン及び／又は第三級塩素化アルケンを対応する非塩素化又は低塩素化されたアルケン及び塩化水素に変換するための収着剤型触媒と接触させられる。第三級塩素化アルカン及び／又は第三級塩素化アルケンの反応が、リアクター２０に関連して上記で記載されるのと類似する温度及び圧力並びに条件下で行われる。触媒リアクター１２０はまた、必要な場合には、ストリッピング用ガス流動流１２２を受け取り、および、ストリッピング用ガスを反応チャンバに通し、それにより、触媒リアクター１２０において生じる気相中の反応生成物を除くために構成される。リアクター１２０の反応チャンバを通過した後、ストリッピング用ガスはその後、ストリッピング用ガスに同伴する塩化水素及び他の反応生成物を除くために処理することができ、また、必要な場合には、再循環して反応チャンバに通すことができる。他の実施形態において、ストリッピング用ガス流動流１２２が存在しない。反応帯域流出物１２４（これはまた、本明細書中では「第２段階反応混合物１２４」として示される）がリアクター１２０から出る。
【００３７】
リアクター１２０から出る反応帯域流出物１２４は、成分１４４と比較して、低下した量の第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物を含む。反応帯域流出物はその後、反応帯域流出物１２４の成分を、第１のガス状軽質物画分１３２と、ｃｉｓ−１，３−ジクロロプロペン及び蒸留可能な不純物を含む粗シス画分１３４とに分離するための気液分離器・冷却器１３０に運ばれる。
【００３８】
粗シス画分１３４はその後、第２の蒸留分離器１５０（これはまた、本明細書中では「シス蒸留カラム」又は「シス用カラム」として示される）の中に供給され、この場合、第２の蒸留分離器１５０は、画分１３４に存在する１，３−ジクロロ−１−プロペンのシス異性体を、中沸点不純物１５６を分離器１５０の底部から除き、第３のガス状軽質物画分１５２を分離器１５０の上部から除くことによって精製するために効果的である。この実施形態の分離器１５０に関連して使用される場合、用語「中沸点不純物」は、沸点が１，３−ジクロロ−１−プロペンのシス異性体の沸点よりも高い化合物で、分離器１５０の底部に蓄積することによってシス異性体から分離され得る化合物を示す。精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン１５４が第２の蒸留分離器１５０から回収される。
【００３９】
第２の蒸留分離器１５０は、図１における分離器５０と同様に、従来の蒸留カラムが可能であり、分離器５０に関連して上記で記載されるような構成を有することができ、および、分離器５０に関連して上記で記載されるのと類似する蒸留温度及び蒸留圧力で運転することができる。代わりの実施形態において、第２の蒸留分離器１５０は、バッチ蒸留システム又は連続式蒸留システムでの使用のために組み立てることができる。
【００４０】
精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン１４６及び精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン１５４はその後、ミキサー１６０に供給され、ミキサー１６０において、それらは、生成物１６４を提供するために、例えば、精製されたＴｅｌｏｎｅＩＩ（登録商標）生成物などを提供するために所定の割合で混合される。他の実施形態において、精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン１４６及び精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン１５４は混合されず、しかし、その代わりに、別々に使用、販売、輸送又は貯蔵される。
【００４１】
上記で記載されるシステムにおいて、第三級塩素化アルカンリアクターは、トランス用カラムの前又は後のどちらでも、プロセス流動流において配置される。本明細書中に記載される脱塩化水素触媒の利点の１つが、第三級塩素化アルカン及び／又は第三級塩素化アルケンを対応する非塩素化又は低塩素化されたアルケン及び塩化水素に変換することが液相又はガス相において行われ得ることである。従って、この反応が蒸留プロセス処理期間中に蒸留カラムの１つ又はそれ以上の中で行われることがもたらされる様々な実施形態が可能である。例えば、図３に示される実施形態において、システム２１０は、第１の蒸留分離器２４０の中に設置されるリアクター２２０を含む。この実施形態において、リアクター２２０は充填床リアクターが可能であり、或いは、触媒物質から作製され、第１の蒸留分離器２４０の中に設置されるバッフル又は他の構造物を含むことができる。
【００４２】
図３に示されるシステムの運転において、供給流２１５が、リアクター２２０がその内部に設置される第１の蒸留分離器２４０（トランス用カラム）の中に供給される。分離器２４０は、１，３−ジクロロ−１−プロペンのより高沸点のトランス異性体を分離及び精製し、その一方で、同時に、供給流２１５における第三級塩素化アルカン及び／又は第三級塩素化アルケンを対応する非塩素化又は低塩素化されたアルケン及び塩化水素に変換するために効果的である。シス異性体及び不純物（これは、リアクター２２０における第三級塩素化アルカン及び／又は第三級塩素化アルケンの触媒された脱塩化水素反応の新たに生じた生成物を含む）を含有する低沸点成分２４４が分離器２４０の上部から回収され、精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン２４６が高沸点成分として分離器２４０から回収される。供給流２１５が他の低沸点の他の成分（例えば、Ｃ３化合物又は他の低沸点の他の成分など）を含む場合、これらが、低沸点成分２４４においてシス異性体と一緒に分離及び回収される。分離器２４０はまた、分離器２４０の底部から回収される第１のガス状軽質物画分２４２と、分離器２４０の底部から回収され得るタール画分２４８とを分離するために効果的である。
【００４３】
図３に関連して記載される精製スキームにおいて、第１の蒸留分離器２４０は、図１における分離器４０と同様に、従来の蒸留カラムに類似していることが可能であり、分離器４０に関連して上記で記載されるような構成を有することができ、および、分離器４０に関連して上記で記載されるのと類似する蒸留温度及び蒸留圧力で運転することができ、但し、分離器２４０は、リアクター２２０をその中に含むように改変され、この場合、リアクター２２０は、例えば、収着剤型触媒粒子の充填床、又は、代替では、収着剤型触媒物質から作製されるバッフルを含むことができる。代わりの実施形態において、第１の蒸留分離器２４０は、バッチ蒸留システム又は連続式蒸留システムでの使用のために組み立てることができる。
【００４４】
１，３−ジクロロ−１−プロペンのシス異性体及び低沸点不純物（これは、リアクター２２０における第三級塩素化アルカン及び／又は第三級塩素化アルケンの触媒的脱塩化水素によって生じるアルケン及び塩化水素を含む）が、第１の蒸留分離器２４０の上部から分離及び回収される低沸点成分２４４に存在する。この実施形態の分離器２４０に関連して使用される場合、用語「低沸点（低く沸騰する）」は、沸点が１，３−ジクロロ−１−プロペンのトランス異性体の沸点よりも低い化合物を示し、そのような低沸点化合物は、第１の蒸留分離器２４０においてシス異性体画分２４４とともに分離する傾向がある。高沸点成分２４６には、精製されたトランス異性体が含有される。図３に示される実施形態において、第１の蒸留分離器２４０はまた、軽質物を、第１のガス状軽質物画分２４２を介して供給流２１５から除くために、および、タールを蒸留分離器２４０において供給流２１５から除くために構成される。
【００４５】
上記で記述したように、分離器２４０から回収される低沸点成分２４４は、１，３−ジクロロ−１−プロペンのシス異性体と、同様にまた、リアクター２２０における第三級塩素化アルカン及び／又は第三級塩素化アルケンの触媒的脱塩化水素によって生じるアルケン及び塩化水素を含む不純物とを含む。成分２４４（これはまた、「粗シス画分２４４」として示される）が、第２の蒸留分離器２５０（これはまた、本明細書中では「シス蒸留カラム」又は「シス用カラム」として示される）の中に供給され、この場合、第２の蒸留分離器２５０は、画分２４４に存在する１，３−ジクロロ−１−プロペンのシス異性体を、中沸点不純物２５６を分離器２５０の底部から除き、第２のガス状軽質物画分２５２を分離器２５０の上部から除くことによって精製するために効果的である。この実施形態の分離器２５０に関連して使用される場合、用語「中沸点不純物」は、沸点が１，３−ジクロロ−１−プロペンのシス異性体の沸点よりも高い化合物を示し、そのような中沸点不純物は、分離器２５０の底部に蓄積することによってシス異性体から分離され得る。精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン２５４が第２の蒸留分離器２５０から回収される。
【００４６】
第２の蒸留分離器２５０は、図１における分離器５０と同様に、従来の蒸留カラムが可能であり、分離器５０に関連して上記で記載されるような構成を有することができ、および、分離器５０に関連して上記で記載されるのと類似する蒸留温度及び蒸留圧力で運転することができる。代わりの実施形態において、第２の蒸留分離器２５０は、バッチ蒸留システム又は連続式蒸留システムでの使用のために組み立てることができる。
【００４７】
精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン２４６及び精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン２５４はその後、ミキサー２６０に供給され、ミキサー２６０において、それらは、生成物２６４を提供するために、例えば、より高度に精製されたＴｅｌｏｎｅＩＩ（登録商標）生成物などを提供するために所定の割合で混合される。他の実施形態において、精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン２４６及び精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン２５４は混合されず、しかし、その代わりに、別々に使用、販売、輸送又は貯蔵される。
【００４８】
システム２１０はまた、脱塩化水素反応の収率を高めるために、図４に示されるように、随意的な液体再循環ループ２２１を含むことができる。随意的な液体再循環ループ２２１は、ポンプ２２５を使用して、蒸留用混合物の一部をリアクター２２０の下方の分離器２４０内の位置から抜き取るための流路２２３と、蒸留用混合物をリアクター２２０よりも上方の分離器２４０内の位置に戻すための流路２２７とを含む。随意的な液体再循環ループは、随意的な液体再循環ループが存在するときには、対応する非塩素化又は低塩素化されたアルケン及び塩化水素に変換されることなくリアクター２２０を通過し得る第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物のどれもが再びリアクター２２０を通過する機会を提供し、それにより、脱塩素化水素による変換のためのさらなる機会を提供し、また、最終的には、生成物２６４の純度を増大させる。
【００４９】
図５に示されるシステム３１０は、第２の蒸留分離器３５０の中に設置されるリアクター３２０を含む。この実施形態において、リアクター３２０は充填床リアクターが可能であり、或いは、触媒物質から作製され、および、第２の蒸留分離器３５０の中に設置されるバッフル又は他の構造物を含むことができる。
【００５０】
図５に示されるシステムの運転において、供給流３１５が第１の蒸留分離器３４０の中に供給され、この場合、第１の蒸留分離器３４０は、図１における分離器４０と同様に、従来の蒸留カラムが可能であり、分離器４０に関連して上記で記載されるような構成を有することができ、および、分離器４０に関連して上記で記載されるのと類似する蒸留温度及び蒸留圧力で運転することができる。代わりの実施形態において、第１の蒸留分離器３４０は、バッチ蒸留システム又は連続式蒸留システムでの使用のために組み立てることができる。
【００５１】
第１の蒸留分離器３４０は、１，３−ジクロロ−１−プロペンのより高沸点のトランス異性体を、シス異性体及び不純物を含有する低沸点成分３４４を分離器３４０の上部から除き、精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン３４６を分離器３４０から高沸点成分として回収することによって分離及び精製するために効果的である。供給流３１５に存在する第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物がシス異性体成分３４４とともに分離する。供給流３１５が他の低沸点の他の成分（例えば、Ｃ３化合物又は他の低沸点成分など）を含む場合、これらが、低沸点成分３４４において、又は、第１のガス状軽質物画分３４２としてシス異性体と一緒に分離及び回収される。分離器３４０はまた、分離器３４０の底部から回収され得るタール画分３４８を分離するために効果的である。
【００５２】
１，３−ジクロロ−１−プロペンのシス異性体と、同様にまた、第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物を含む不純物とを含む、分離器３４０から回収される低沸点成分３４４が、リアクター３２０がその中に設置される第２の蒸留分離器３５０（シス用カラム）の中に供給される。分離器３５０は、１，３−ジクロロ−１−プロペンのより低沸点のシス異性体を分離及び精製し、その一方で、同時に、成分３４４における第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物を対応する非塩素化又は低塩素化されたアルケン及び塩化水素に変換するために効果的である。精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペンが、中沸点不純物３５６を分離器３５０の底部から回収し、第２のガス状軽質物画分３５２を分離器３５０の上部から除くことによって分離器３５０において分離及び除去される。リアクター３２０における第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物の触媒された反応によって生じる新たに生じたアルケン及び塩化水素が、第２のガス状軽質物画分３５２において分離器３５０の上部から回収される。
【００５３】
図５に関連して記載される精製スキームにおいて、第２の蒸留分離器３５０は、図１における分離器５０と同様に、従来の蒸留カラムが可能であり、分離器５０に関連して上記で記載されるような構成を有することができ、および、分離器５０に関連して上記で記載されるのと類似する蒸留温度及び蒸留圧力で運転することができ、但し、分離器３５０は、リアクター３２０をその中に含むように改変され、この場合、リアクター３２０は、例えば、収着剤型触媒粒子の充填床、又は、代替では、収着剤型触媒物質から作製されるバッフルを含むことができる。代わりの実施形態において、第１の蒸留分離器３５０は、バッチ蒸留システム又は連続式蒸留システムでの使用のために組み立てることができる。
【００５４】
精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン３４６及び精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン３５４はその後、ミキサー３６０に供給され、ミキサー３６０において、それらは、生成物３６４を提供するために、例えば、より高度に精製されたＴｅｌｏｎｅＩＩ（登録商標）生成物などを提供するために所定の割合で混合される。他の実施形態において、精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン３４６及び精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン３５４は混合されず、しかし、その代わりに、別々に使用、販売、輸送又は貯蔵される。
【００５５】
システム３１０はまた、脱塩化水素反応の進行を高めるために、図６に示されるように、随意的な液体再循環ループ３２１を含むことができる。随意的な液体再循環ループ３２１は、ポンプ３２５を使用して、蒸留用混合物の一部をリアクター３２０の下方の分離器３５０内の位置から抜き取るための流路３２３と、蒸留用混合物をリアクター３２０よりも上方の分離器３５０内の位置に戻すための流路３２７とを含む。随意的な液体再循環ループは、随意的な液体再循環ループが存在するときには、対応する非塩素化又は低塩素化されたアルケン及び塩化水素に変換されることなくリアクター３２０を通過し得る第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物のどれもが再びリアクター３２０を通過する機会を提供し、それにより、脱塩素化水素による変換のためのさらなる機会を提供し、また、最終的には、生成物３６４の純度を増大させる。
【００５６】
図７及び図８にそれぞれ示されるシステム４１０及びシステム５１０は、第１の蒸留分離器４４０、第１の蒸留分離器５４０を含み、この場合、これらの蒸留分離器は、図１における分離器４０と同様に、従来の蒸留カラムが可能であり、分離器４０に関連して上記で記載されるような構成を有することができ、および、分離器４０に関連して上記で記載されるのと類似する蒸留温度及び蒸留圧力で運転することができる。代わりの実施形態において、第１の蒸留分離器４４０、第１の蒸留分離器５４０は、バッチ蒸留システム又は連続式蒸留システムでの使用のために組み立てることができる。システム４１０及びシステム５１０はまた、第２の蒸留分離器４５０、第２の蒸留分離器５５０を含み、この場合、これらの蒸留分離器は、図１における分離器５０と同様に、従来の蒸留カラムが可能であり、分離器５０に関連して上記で記載されるような構成を有することができ、および、分離器５０に関連して上記で記載されるのと類似する蒸留温度及び蒸留圧力で運転することができる。代わりの実施形態において、第２の蒸留分離器４５０、第２の蒸留分離器５５０は、バッチ蒸留システム又は連続式蒸留システムでの使用のために組み立てることができる。
【００５７】
図７に示されるシステム４１０は、蒸留用混合物を分離器４４０（トランス用カラム）から抜き取り、その蒸留用混合物を通して脱塩化水素触媒と接触させ、脱塩化水素処理された蒸留用混合物を分離器４４０内に戻すリアクター回路４２１を含む。より詳細には、リアクター回路４２１は、流動流４２８を、蒸留用混合物の一部を分離器４４０から抜き取り、抜き取られた蒸留用混合物を、反応チャンバを規定する触媒リアクター４２０の中に供給するためのポンプ４２５とともに含み、この場合、反応チャンバにおいて、流動流４２８が、流動流４２８における第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物を対応する非塩素化又は低塩素化されたアルケン及び塩化水素に変換するための収着型触媒と接触させられる。
【００５８】
触媒リアクター４２０はまた、随意的なストリッピング用ガス流動流４２２を受け取り、および、ストリッピング用ガスを反応チャンバに通し、それにより、触媒リアクター４２０において生じる気相中の反応生成物を除くために構成される。リアクター４２０の反応チャンバを通過した後、ストリッピング用ガスはその後、ストリッピング用ガスに同伴する塩化水素及び他の反応生成物を除くために処理することができる。他の実施形態において、ストリッピング用ガス流動流４２２が存在しない。
【００５９】
リアクター回路４２１はまた、脱塩化水素処理された蒸留用混合物をさらなる蒸留プロセス処理のために分離器４４０に戻すための戻り流路４２９を含む。本明細書中で使用される場合、用語「脱塩化水素処理された蒸留用混合物」は、本明細書中に記載されるような脱塩化水素触媒と接触した混合物で、流動流４２８と比較して、低下した量の第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物を含む混合物を示す。結果として、分離器４４０から分離及び回収される粗シス画分４４４は、リアクター回路４２１がない場合にこの画分が有するであろうよりも低い第三級塩素化アルカン含有量及び／又は第三級塩素化アルケン含有量を有し、精製されたシス画分４５４は、リアクター回路４２１がない場合に製造されるであろうよりも高度に精製された形態である。
【００６０】
図８に示されるシステム５１０は、蒸留用混合物を分離器５５０（シス用カラム）から抜き取り、その蒸留用混合物を通して脱塩化水素触媒と接触させ、脱塩化水素処理された蒸留用混合物を分離器５５０内に戻すリアクター回路５２１を含む。より詳細には、リアクター回路５２１は、流動流５２８を、蒸留用混合物の一部を分離器５５０から抜き取り、抜き取られた蒸留用混合物を、反応チャンバを規定する触媒リアクター５２０の中に供給するためのポンプ５２５とともに含み、この場合、反応チャンバにおいて、流動流５２８が、流動流５２８における第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物を対応する非塩素化又は低塩素化されたアルケン及び塩化水素に変換するための収着型触媒と接触させられる。
【００６１】
触媒リアクター５２０はまた、随意的なストリッピング用ガス流動流５２２を受け取り、および、ストリッピング用ガスを反応チャンバに通し、それにより、触媒リアクター５２０において生じる気相中の反応生成物を除くために構成される。リアクター５２０の反応チャンバを通過した後、ストリッピング用ガスはその後、ストリッピング用ガスに同伴する塩化水素及び他の反応生成物を除くために処理することができる。他の実施形態において、ストリッピング用ガス流動流５２２が存在しない。
【００６２】
リアクター回路５２１はまた、脱塩化水素処理された蒸留用混合物をさらなる蒸留プロセス処理のために分離器５５０に戻すための戻り流路５２９を含む。本明細書中で使用される場合、用語「脱塩化水素処理された蒸留用混合物」は、本明細書中に記載されるような脱塩化水素触媒と接触した混合物で、流動流５２８と比較して、低下した量の第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物を含む混合物を示す。結果として、精製されたシス画分５５４は、リアクター回路５２１がない場合にこの画分が有するであろうよりも低い第三級塩素化アルカン含有量及び／又は第三級塩素化アルケン含有量を有する。
【００６３】
他の実施形態において、本明細書中に記載されるような脱塩化水素処理は、シス用カラムが蒸留プロセスにおいてトランス用カラムの前にある精製スキームに関連して使用することができる。例えば、図９を参照して、システム６１０は、図１に示されるシステム１０に関連して上記で記載される触媒リアクター２０及び気液分離器・冷却器３０と類似する触媒リアクター６２０及び気液分離器・冷却器６３０を含む。しかしながら、気液分離器・冷却器６３４から回収される第１の液体画分６３４は、図１に示される第１の液体画分３４が供給されるようなトランス用カラムの中には供給されない。むしろ、第１の液体画分６３４はシス用カラム６５０の中に供給され、この場合、シス用カラム６５０は、第１の液体画分６３４に存在する１，３−ジクロロ−１−プロペンのシス異性体を、分離器６５０から回収される画分６５４に精製し、これにより、中沸点不純物６５６を分離器６５０の下方位置から除き、第１のガス状軽質物画分６５２を分離器６５０の上部から除き、および、粗ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分６５８を分離器６５０の底部から集めるために効果的である。この実施形態に関連して使用される場合、用語「中沸点不純物」は、沸点が１，３−ジクロロ−１−プロペンのシス異性体の沸点よりも高く、および、１，３−ジクロロ−１−プロペンのトランス異性体の沸点よりも低い化合物で、分離器６５０の下方位置から、シス異性体及びトランス異性体から分離され得る化合物を示す。１つの実施形態において、シス用カラム６５０は、１，３−ジクロロ−１−プロペンのトランス異性体の沸点よりもわずかに低く、および、１，３−ジクロロ−１−プロペンのシス異性体の沸点よりも高い温度で運転される。
【００６４】
粗ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分６５８はその後、トランス用カラム６４０の中に供給され、この場合、トランス用カラム６４０は、１，３−ジクロロ−１−プロペンのより高沸点のトランス異性体を、不純物を含有する中沸点の軽質物成分６４２をトランス用カラム６４０の上部から除き、精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン６４６を分離器６４０から高沸点成分として回収することによって分離及び精製するために効果的である。カラム６４０はまた、カラム６４０の底部から回収され得るタール画分６４８を分離する。
【００６５】
精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン６４６及び精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン６５４はその後、ミキサー６６０に供給され、ミキサー６６０において、それらは、生成物６６４を提供するために、例えば、より高度に精製されたＴｅｌｏｎｅＩＩ（登録商標）生成物などを提供するために所定の割合で混合される。他の実施形態において、精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン６４６及び精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン６５４は混合されず、しかし、その代わりに、別々に使用、販売、輸送又は貯蔵される。
【００６６】
さらに他の実施形態において、本明細書中に記載されるような脱塩化水素処理は、シス蒸留プロセス及びトランス蒸留プロセスが単隔壁カラムにおいて行われる精製スキームに関連して使用することができる。例えば、図１０を参照して、システム７１０は、脱塩化水素が隔壁蒸留カラム７７１における蒸留の前に行われるシステムを表す。システム７１０において、供給流７１５が、反応チャンバを規定する触媒リアクター７２０の中に供給され、この場合、反応チャンバにおいて、供給流７１５が、供給流７１５における第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物を対応する非塩素化又は低塩素化されたアルケン及び塩化水素に変換するための収着型触媒と接触させられる。第三級塩素化アルカン及び／又は第三級塩素化アルケンの反応が、図１のリアクター２０に関連して上記で記載されるのと類似する温度及び圧力並びに条件下で行われる。触媒リアクター７２０はまた、随意的なストリッピング用ガス流動流７２２を受け取り、および、ストリッピング用ガスを反応チャンバに通し、それにより、触媒リアクター７２０において生じる気相中の反応生成物を除くために構成される。リアクター７２０の反応チャンバを通過した後、ストリッピング用ガスはその後、ストリッピング用ガスに同伴する塩化水素及び他の反応生成物を除くために処理することができる。他の実施形態において、ストリッピング用ガス流動流７２２が存在しない。
【００６７】
リアクター７２０から出る反応帯域流出物７２４（これはまた、本明細書中では「第２段階反応混合物７２４」として示される）は、成分供給流７１５と比較して、低下した量の第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物を含む。反応帯域流出物はその後、反応帯域流出物７２４の成分を、第１のガス状軽質物画分７３２と、ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン及びｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン並びに蒸留可能な不純物を含む蒸留用供給混合物７３４とに分離するための気液分離器・冷却器７３０に運ばれる。
【００６８】
蒸留用供給混合物７３４はその後、隔壁蒸留カラム７７０の中に供給される。カラム７７０は、市販されている、当業者には公知であるタイプのものが可能である。簡単に記載すると、カラム７７０は、カラムを２つの蒸留チャンバに分ける内部遮断壁７７１を含む。カラム７７０は、蒸留用供給混合物７３４を多数の画分に分離するために効果的である。詳細にはシステム７１０を参照して、カラム７７０は、蒸留用供給混合物７３４を精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分７７４及び精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分７７９に分離し、その一方で、蒸留用供給混合物７３４を、第２の軽質物画分７７２、中沸点不純物画分７７６及びタール画分７７８に分離するために効果的である。第２の軽質物画分７７２、中沸点不純物画分７７６及びタール画分７７８はいずれかの従来的手段により処分することができる。
【００６９】
精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン７７９及び精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン７７４はその後、ミキサー７６０に供給され、ミキサー７６０において、それらは、殺虫剤として有用である精製された最終的な生成物７６４を提供するために、例えば、精製されたＴｅｌｏｎｅＩＩ（登録商標）生成物などを提供するために所定の割合で混合される。他の実施形態において、精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン７７９及び精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン７７４は混合されず、しかし、その代わりに、別々に使用、販売、輸送又は貯蔵される。
【００７０】
図１１は、単隔壁カラムが使用される別の実施形態を示す；しかしながら、システム８１０では、脱塩化水素が隔壁カラムにおける蒸留の後で行われる。第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物はシス画分とともに分離する傾向があるので、この実施形態は、隔壁カラム８７０における分離の後でのシス画分の脱塩化水素処理を特徴とする。より詳細には、供給流８１５が隔壁蒸留カラム８７０の中に供給され、この場合、隔壁蒸留カラム８７０は、供給流８１５を、ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン並びに第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物を含む画分８７４と、精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分８７９とに分けるために効果的である。従って、画分８７４及び画分８７９が、第１の軽質物画分８７２、中沸点不純物画分８７６及びタール画分８７８から分離される。カラム８７０は、図１０におけるカラム７７０と同様に、カラムを２つの蒸留チャンバに分ける内部遮断壁８７１を含み、カラム７７０に関連して上記で記載されるような構成を有することができ、および、カラム７７０に関連して上記で記載されるのと類似する蒸留温度及び蒸留圧力で運転することができる。代わりの実施形態において、隔壁カラム８７０は、バッチ蒸留システム又は連続式蒸留システムでの使用のために組み立てることができる。第２の軽質物画分８７２、中沸点不純物画分８７６及びタール画分８７８はいずれかの従来的手段により処分することができる。
【００７１】
上記で記述したように、供給流８１５に存在する第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケカン不純物は画分８７４においてシス異性体とともに分離する。画分８７４が触媒リアクター８２０の反応チャンバの中に供給され、この場合、反応チャンバにおいて、画分８７４が、画分８７４における第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物を対応する非塩素化又は低塩素化されたアルケン及び塩化水素に変換するための収着型触媒と接触させられる。第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物の反応が、リアクター２０に関連して上記で記載されるのと類似する温度及び圧力並びに条件下で行われる。触媒リアクター８２０はまた、随意的なストリッピング用ガス流動流８２２を受け取り、および、ストリッピング用ガスを反応チャンバに通し、それにより、触媒リアクター８２０において生じる気相中の反応生成物を除くために構成される。リアクター８２０の反応チャンバを通過した後、ストリッピング用ガスはその後、ストリッピング用ガスに同伴する塩化水素及び他の反応生成物を除くために処理することができる。リアクター８２０から出る反応帯域流出物８２４（これはまた、本明細書中では「第２段階反応混合物８２４」として示される）は、画分８７４と比較して、低下した量の第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物を含む。反応帯域流出物８２４はその後、反応帯域流出物８２４を、第１のガス状軽質物画分８３２と、ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン及び蒸留可能な不純物を含む粗シス画分８３４とに分離するための気液分離器・冷却器８３０に運ばれる。
【００７２】
粗シス画分８３４はその後、第２の蒸留分離器８８０（これはまた、本明細書中では「軽質物カラム」として示される）の中に供給され、この場合、第２の蒸留分離器８８０は、画分８３４に存在する１，３−ジクロロ−１−プロペンのシス異性体を、中沸点不純物８８８を分離器８８０の底部から除き、第３のガス状軽質物画分８８２を分離器８８０の上部から除くことによって精製するために効果的である。この実施形態の分離器８８０に関連して使用される場合、用語「中沸点不純物」は、沸点が１，３−ジクロロ−１−プロペンのシス異性体の沸点よりも高い化合物で、分離器８８０の底部に蓄積することによってシス異性体から分離され得る化合物を示す。精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン８８４が第２の蒸留分離器８８０から回収される。
【００７３】
第２の蒸留分離器８８０は、図１における分離器５０と同様に、従来の蒸留カラムが可能であり、分離器５０に関連して上記で記載されるような構成を有することができ、および、分離器５０に関連して上記で記載されるのと類似する蒸留温度及び蒸留圧力で運転することができる。代わりの実施形態において、第２の蒸留分離器８８０は、バッチ蒸留システム又は連続式蒸留システムでの使用のために組み立てることができる。
【００７４】
精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分８７９及び精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分８８４はその後、ミキサー８６０に供給され、ミキサー８６０において、それらは、精製された生成物８６４を提供するために、例えば、より高度に精製されたＴｅｌｏｎｅＩＩ（登録商標）生成物などを提供するために所定の割合で混合される。他の実施形態において、精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分８７９及び精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分８８４は混合されず、しかし、その代わりに、別々に使用、販売、輸送又は貯蔵される。
【００７５】
本明細書中に記載されるプロセスによって、１，３−ジクロロ−１−プロペンのシス異性体及びトランス異性体の両方を、高い純度レベルで、例えば、少なくとも９８％の純度レベルで、より好ましくは少なくとも９９％の純度レベルで得ることができる。具体的には、Ｔｅｌｏｎｅ粗製物において一般に存在する不純物の２−クロロ−２−メチルペンタンを１０００ｐｐｍ未満のレベルに減らすことができ、Ｔｅｌｏｎｅ粗製物において一般に存在する不純物の２−クロロ−２，３−ジメチルブタンを１０００ｐｐｍ未満のレベルに減らすことができ、および、Ｔｅｌｏｎｅ粗製物において一般に存在する不純物の４−クロロ−４−メチル−１−ペンテンを１０００ｐｐｍ未満のレベルに減らすことができる。実際、不純物レベルを、本明細書中に記載される技術を使用して１０００ｐｐｍよりも著しく少なく減らすことができる。本明細書中に記載されるプロセスによって得られるシス異性体及びトランス異性体は、例えば、線虫を駆除するための土壌燻蒸剤として使用することができる。
【００７６】
図１〜図１１に示される実施形態に加えて、本出願では、当業者が想到するように、さらなるユニットプロセスが本システムに加えられ得ることが意図される。例えば、限定されないが、供給流（１５、１１５、２１５、３１５、４１５、５１５、６１５、７１５、８１５）がＴｅｌｏｎｅ粗製物又は同様に構成される混合物を含むとき、供給流を様々な実施形態に従ってリアクター又は蒸留カラムの中に供給する前に供給流を塩素化処理に供することが望ましい場合がある。さらなる随意的な処理段階には、例えば、最初のタール除去処理（これは、触媒的脱塩化水素処理の前又は後のどちらでも、しかし、好ましくは蒸留処理の前に行うことができる）、及び／又は、プロパンジクロリド除去・精製処理（これは好ましくは、触媒的脱塩化水素処理の前、及び、蒸留処理の前に行われる）が含まれ得る。
【００７７】
殺虫剤が商用的に使用又は販売される前には、当該殺虫剤は様々な政府当局（地方、地域、州、国家、国際的）による時間のかかる評価プロセスを受けることが周知のことである。大量のデータ要求が規制当局によって指定され、また、製造物登録者によるか、又は、製造物登録者の代理での第三者によるデータの作製及び提出を通して対処されなければならない。これらの政府当局はその後、そのようなデータを検討し、安全であるという決定が結論されるならば、可能性のある使用者又は販売者に製造物登録承認を与える。その後、製造物登録が許可及び維持されるその場所において、そのような使用者又は販売者は当該殺虫剤を使用又は販売することができる。従って、本出願の別の態様において、本出願のプロセスに従って作製される精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分、本出願のプロセスに従って作製される精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分、又は、本出願のプロセスに従って作製される精製１，３−ジクロロ−１−プロペン混合物を含む生成物についての製造物登録承認を得るためにデータを政府当局に提出することを含むプロセスが提供される。
【００７８】
多くの他の態様及び実施形態もまた想定される。例えば、最後の所見として、図１〜図１１の様々なプロセスは、第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物を、１，３−ジクロロ−１−プロペンを主成分として含む供給流から除くためのプロセスに関して具体的に記載されている。しかしながら、当業者は、図１〜図１１のプロセス及びそれらにおいて具体化される概念が、より広範囲には、第三級ハロゲン化炭化水素不純物を広範囲の様々な炭化水素化合物から除くことに対して適用可能であること、また、第三級ハロゲン化炭化水素不純物を、他のハロゲン化炭化水素から、及び／又は、第三級ハロゲン化炭化水素不純物の１つ又はそれ以上に類似する沸点（例えば、それらの約５℃以内の沸点）を有する炭化水素から除くことに対してとりわけ適用可能であることを容易に理解する。本明細書中に記載される触媒された脱ハロゲン化水素反応は、ベータ水素を有する第三級ハロゲン化炭化水素に対して選択的であるので、本明細書中に記載される方法及びシステムは、第三級ハロゲン化炭化水素を他のハロゲン化炭化水素から選択的に除去することに十分に役立つ。
【００７９】
上記の記載を考慮して当業者によって理解されるように、本出願の１つの態様において、第三級塩素化炭化水素不純物を１，３−ジクロロ−１−プロペンから除くための方法であって、（１）１，３−ジクロロ−１−プロペン及び第三級塩素化炭化水素不純物を含む第１の混合物を提供すること、（２）第三級塩素化炭化水素不純物を含有する第１の混合物を、第三級塩素化炭化水素不純物を対応する非塩素化又は低塩素化された不飽和炭化水素及び塩化水素に変換することを触媒するために効果的な脱塩化水素触媒と接触させること、及び、（３）１，３−ジクロロ−１−プロペンを蒸留して、精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分及び精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を分離及び回収することを含む方法が提供される。精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分及び精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分は必要に応じて、その後、精製１，３−ジクロロ−１−プロペン混合物を提供するために所定の比率で混合することができる。１つの態様において、第三級塩素化炭化水素不純物を含有する第１の混合物は、触媒を含有する反応帯域を規定するリアクターを提供すること、及び、第三級塩素化炭化水素不純物を含有する第１の混合物を反応帯域の中に供給して触媒と接触させることによって脱塩化水素触媒と接触させられる。別の実施形態において、ストリッピング用ガスの流れもまた、反応帯域に通される。第三級塩素化炭化水素は、例えば、ベータ水素を有する第三級塩素化アルカン、又は、ベータ水素を有する第三級塩素化アルケンであり得る。脱塩化水素触媒は、例えば、活性アルミナ、焼結アルミナ、活性白土、フュームドシリカ又はシリカゲル、或いは、ケイ酸マグネシウムが可能である。代替において、脱塩化水素触媒は、例えば、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＡｌＰＯ４又はＡｌｘＳｉｙＯｚ、或いは、金属がドープされたこれらの物質の１つが可能である。
【００８０】
１つの実施形態は、最初、第三級塩素化炭化水素を含有する第１の混合物を、１，３−ジクロロ−１−プロペンと、対応する非塩素化又は低塩素化された不飽和炭化水素とを含む第２の混合物を生じさせるために脱塩化水素触媒と接触させること、及び、その後、第２の混合物を蒸留して、精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分及び精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を生成することを含む。蒸留することは、例えば、（１）第２の混合物を第１の蒸留分離器の中に供給すること、（２）第１の蒸留分離器から、精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分、粗シス画分、第２の軽質物画分及びタール画分を回収すること、（３）粗シス画分を第２の蒸留分離器の中に供給すること、及び、（４）第２の蒸留分離器から、精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分、第３の軽質物画分及び中沸点不純物画分を回収することを含むことができる。別の一例において、蒸留することは、（１）第２の混合物を第１の蒸留分離器の中に供給すること、（２）第１の蒸留分離器から、精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分、粗ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分、第２の軽質物画分及び中沸点不純物画分を回収すること、（３）粗ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を第２の蒸留分離器の中に供給すること、及び、（４）第２の蒸留分離器から、精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分、第３の軽質物画分及びタール画分を回収することを含む。この例において、第２の蒸留分離器はまた、粗ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分における中沸点化合物を第３の軽質物画分に分離するために効果的である。さらに別の一例において、蒸留することは、（１）第２の混合物を隔壁カラム蒸留分離器の中に供給すること、及び、（２）分離器から、精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分、精製トランス画分、第２の軽質物画分、中沸点不純物画分及びタール画分を回収することを含む。
【００８１】
さらに別の実施形態において、上記方法は、（１）第三級塩素化炭化水素を含有する第１の混合物を蒸留して、精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分及びｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を生成すること（但し、ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分は第三級塩素化炭化水素不純物を含む）、（２）第三級塩素化炭化水素を含有するｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を、１，３−ジクロロ−１−プロペンと、対応する非塩素化又は低塩素化された不飽和炭化水素とを含む第２の混合物（第２段階混合物）を生じさせるために脱塩化水素触媒と接触させること、及び、（３）第２の混合物を蒸留して、精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を生成することを含む。１つの例において、第三級塩素化炭化水素を含有する第１の混合物を蒸留することは、第１の混合物を隔壁カラム蒸留分離器の中に供給し、隔壁カラム蒸留分離器から、精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分、精製トランス画分、第１の軽質物画分、中沸点不純物画分及びタール画分を回収することを含む；接触させることは、第三級塩素化炭化水素不純物を含有するｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を、第２の混合物を生じさせるために、触媒を含有する反応帯域を規定するリアクターの中に供給することを含む；そして、第２の混合物を蒸留することは、第２の混合物を第２の分離器の中に供給し、第２の分離器から、精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン、第２の軽質物画分及び中沸点不純物画分を回収することを含む。上記方法はまた、必要に応じて、ストリッピング用ガスの流れを反応帯域に通すことを含むことができる。
【００８２】
さらなる実施形態は、（１）第三級塩素化炭化水素不純物を含有する第１の混合物を蒸留して、精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分及びｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を生成すること（但し、ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分は少なくとも１つの不純物を含む）、及び、（２）少なくとも１つの不純物を含有するｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を蒸留して、精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を生成することを含む。この実施形態において、第三級塩素化炭化水素不純物を含有する第１の混合物を蒸留することは、第１の混合物を、脱塩化水素触媒がその中に配置される蒸留チャンバを規定する蒸留分離器の中に供給することを含む。この実施形態のさらに別の変形において、蒸留分離器はさらに、流体を脱塩化水素触媒よりも下方の位置において蒸留チャンバから抜き取り、および、この流体を脱塩化水素触媒よりも上方の位置において蒸留チャンバに戻すために構成される再循環ループを含む。
【００８３】
さらに、さらなる実施形態は、（１）第三級塩素化炭化水素不純物を含有する第１の混合物を蒸留して、精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分及び粗ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を生成すること（但し、粗ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分は少なくとも１つの不純物を含む）、及び、（２）粗ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を蒸留して、精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を生成することを含む。この実施形態において、粗ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を蒸留することは、粗ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を、脱塩化水素触媒がその中に配置される蒸留チャンバを規定する蒸留分離器の中に供給することを含む。この実施形態のさらに別の変形において、蒸留分離器はさらに、流体を脱塩化水素触媒よりも下方の位置において蒸留チャンバから抜き取り、および、その流体を脱塩化水素触媒よりも上方の位置において蒸留チャンバに戻すために構成される再循環ループを含む。
【００８４】
さらに別の実施形態は、（１）第三級塩素化炭化水素不純物を含有する第１の混合物を第１の蒸留分離器において蒸留して、精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分及び粗ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を生成すること（但し、粗ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分は少なくとも１つの不純物を含む）、（２）粗ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を第２の蒸留分離器において蒸留して、精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を生成すること、（３）蒸留用混合物の一部を第１の蒸留分離器から抜き取ること（但し、蒸留用混合物は第三級塩素化炭化水素不純物の少なくとも一部を含む）、（４）蒸留用混合物を、蒸留用混合物における第三級塩素化炭化水素不純物を対応する非塩素化又は低塩素化された不飽和炭化水素及び塩化水素に変換することを触媒するために効果的な脱塩化水素触媒と接触させ、それにより、脱塩化水素処理された蒸留用混合物を生じさせること、及び、（５）脱塩化水素処理された蒸留用混合物を第１の蒸留分離器に戻すことを含む方法に関する。
【００８５】
さらに別の実施形態は、（１）第三級塩素化炭化水素不純物を含有する第１の混合物を第１の蒸留分離器において蒸留して、精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分及びｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を生成すること（但し、ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分は少なくとも１つの不純物を含む）、（２）ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を第２の蒸留分離器において蒸留して、精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を生成すること、（３）蒸留用混合物の一部を第２の蒸留分離器から抜き取ること（但し、蒸留用混合物は第三級塩素化炭化水素不純物の少なくとも一部を含む）、（４）蒸留用混合物を、蒸留用混合物における第三級塩素化炭化水素不純物を対応する非塩素化又は低塩素化された不飽和炭化水素及び塩化水素に変換することを触媒するために効果的な脱塩化水素触媒と接触させ、それにより、脱塩化水素処理された蒸留用混合物を生じさせること、及び、（５）脱塩化水素処理された蒸留用混合物を第２の蒸留分離器に戻すことを含む方法に関する。
【００８６】
本出願の別の態様において、第三級ハロゲン化炭化水素不純物を目的炭化水素化合物から除くための方法で、（１）目的炭化水素化合物及び第三級ハロゲン化炭化水素不純物を含む第１の混合物を提供すること、（２）第三級ハロゲン化炭化水素不純物を含有する第１の混合物を、第三級ハロゲン化炭化水素不純物を対応する非ハロゲン化又は低ハロゲン化された不飽和炭化水素及びハロゲン化水素に変換することを触媒するために効果的な脱ハロゲン化水素触媒と接触させ、それにより、改質された混合物を提供すること、及び、（３）改質された混合物を蒸留して、精製された目的炭化水素化合物を分離及び回収することを含む方法が提供される。
【００８７】
さらに別の態様において、本出願は、第三級ハロゲン化炭化水素を脱ハロゲン化水素するための方法で、（１）対応する非ハロゲン化又は低ハロゲン化された不飽和炭化水素への第三級ハロゲン化炭化水素の反応を触媒するために効果的な収着剤型脱ハロゲン化水素触媒を含有する反応チャンバを規定する触媒リアクターを提供すること、（２）第三級ハロゲン化炭化水素を含む流体を反応チャンバの中に運び、触媒と接触させて、第三級ハロゲン化炭化水素の少なくとも一部を対応する非ハロゲン化又は低ハロゲン化された不飽和炭化水素及びハロゲン化水素に変換すること、及び、（３）ストリッピング用ガスを反応チャンバに通して、ハロゲン化水素の少なくとも一部を反応チャンバから除くことを含む方法が提供される。
【００８８】
それにもかかわらず、本出願の別の態様において、本明細書中に記載される精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分のいずれか１つ、本明細書中に記載される精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分のいずれか１つ、本明細書中に記載される精製１，３−ジクロロ−１−プロペン混合物のいずれか１つ、又は、本明細書中に記載される精製された目的炭化水素のいずれか１つを含む生成物についての製造物登録承認を得るためにデータを政府当局に提出することを含むプロセスが提供される。
【００８９】
次に、本出願の主題に関する実験研究を記載する下記の実施例が参照される。本出願の範囲に対する限定がそれによって意図されないことが理解される。実施例は、例示であることが意図され、また、本出願において具体化される概念の完全な理解を促すためにだけ提供され、従って、本明細書中に示される本発明の本質及び範囲に関して限定であること又は他の場合には限定的であることは意図されない。
【実施例】
【００９０】
実施例１
バッチ実験
実験Ｉ
第１の１組の実験において、周囲温度で、およそ３ｍｌのＴｅｌｏｎｅＩＩ（登録商標）を０．３ｇの様々な固体収着剤型触媒の上部に負荷した。バイアルを室温で４８時間振とうし、その後、サンプル採取し、水素炎イオン化検出器によるガスクロマトグラフィーによって分析した。出発ＴｅｌｏｎｅＩＩサンプルと比較したとき、酸化ケイ素及び酸化アルミニウムを含有する固体と接触させられた物質が、第三級塩素化アルカン及び第三級塩素化アルケンにおける実質的な（即ち、１００％に至る）濃度減少と、それらの分解産物における増大とを示した。炭素系吸着剤は、塩素化アルカン濃度における無視できるぐらいの減少を示した。
【００９１】
実験ＩＩ
別の１組のバッチ試験はアルミニウム及びケイ素の酸化物触媒に集中し、実験Ｉの手順を繰り返した。反応を時間の関数として理解するために、１時間後、３時間後及び２４時間後に、それぞれのバイアルからサンプル採取を行い、サンプルを、水素炎イオン化検出器によるガスクロマトグラフィーによって分析した。追跡調査において、プロセスを、使用された触媒及び新鮮なＴｅｌｏｎｅＩＩ（登録商標）を用いて繰り返した。両方の実験は、ケイ素吸着剤及びアルミニウム吸着剤のほとんどに関して、第三級塩素化アルカン及び第三級塩素化アルケンにおける著しい減少を示した。触媒のｐＨがこの反応の速度に対する影響を有することが発見された。
【００９２】
実験ＩＩＩ
実験ＩＩと同じ手順を、はるかにより短い時間枠であったが、６０℃で繰り返した。１５分後、４５分後及び１８０分後に、それぞれのバイアルからサンプル採取を行い、分析を行った。結果は、反応速度が１０℃の増大毎についておよそ２倍になることを示した。
【００９３】
実施例２
反応フロー試験
充填床リアクターを、触媒床全面を横切る連続流の影響を調べるために構築した。リアクターは、触媒が負荷された１／４”（外径）のチューブからなった。チューブの外側には、リアクター全体での等温温度域を提供する再循環される加熱流体によるジャケットが取り付けられた。供給物を上向流モードでリアクターの中にポンプで送った。このときの選択項目が、リアクターに入る前に不活性ガスの流れを加えることであった。
【００９４】
実験Ｉ
およそ３グラムのＦ−２００活性アルミナ触媒をリアクターに負荷し、ＴｅｌｏｎｅＩＩ（登録商標）（これは第三級塩素化炭化水素が９５０ｐｐｍから２５５０ｐｐｍにまで及ぶ）を１ｍＬ／分で供給した。リアクターを、窒素を流すことなく９０℃で維持した。初期結果は、反応後において第三級塩素化炭化水素について約１２％〜２１％の安定した減少を示した。
【００９５】
実験ＩＩ
リアクターに３グラムのＦ−２００活性アルミナを再び負荷し、１ｍＬ／分のＴｅｌｏｎｅＩＩ（登録商標）の液体供給物を負荷した。この実験のために、１０標準立方センチメートル／分（ｓｃｃｍ）の窒素もまた、９０℃でリアクターに加えられた。この場合には、第三級塩素化炭化水素の変換が４５％〜５５％に増大した。
【００９６】
実験ＩＩＩ
実験ＩＩにおいて記載される同じ構成を用いて、リアクターにおける温度を１０５℃に上げ、しかし、１ｍＬ／分での液体流速及び窒素の１０ｓｃｃｍでのガス流速はそのままにした。第三級塩素化炭化水素の変換が７５％〜９５％に増大した。
【００９７】
実験ＩＶ
３グラムのシリカゲル（６０メッシュ〜２００メッシュ、１００オングストロームの細孔直径）をリアクター内に負荷した。触媒は、１ｍＬ／分のＴｅｌｏｎｅＩＩ（登録商標）の流れ、１０ｓｃｃｍの窒素、２５ｐｓｉａのリアクター圧力、及び、１２５℃の反応温度においてであった。第三級塩素化炭化水素の変換がこれらの条件のもとでは５２％の変換から６３％の変換にまで及んだ。
【００９８】
実験Ｖ
実験を３グラム超の焼結アルミナ触媒で行った。この場合には、供給物が、およそ３５００ｐｐｍの第三級塩素化炭化水素が存在する高純度のｃｉｓ−１，３−ジクロロプロペンの流れから構成された。液体供給物の流速が０．２５ｍＬ／分であり、窒素流速が５ｓｃｃｍであった。定常状態での変換が、流し続けて６時間後、およそ８５％であった。
【００９９】
実施例３
組合せでの蒸留及び反応
ＴｅｌｏｎｅＩＩ（登録商標）生成物を、ＴｅｌｏｎｅＩＩ製造プラントにおける工業的規模の蒸留カラムを使用してシス画分及びトランス画分に分け、さらに精製した。単一異性体生成物が通常の場合、このカラムで製造されるので、標準的運転からの唯一の変化が、運転を遅くし、廃棄物を増大させることによって、より高い純度を生じさせることであった。得られた精製異性体の回分物を混合して、上記の反応フロー試験の節において記載されるリアクターの中に供給するためのシス異性体及びトランス異性体の５０／５０〜６０／４０のミックスを製造した。リアクター条件を、リアクター流出物における２−クロロ−２−メチルペンタン濃度が１２００ｐｐｍ〜２０００ｐｐｍから１０００ｐｐｍ未満に減少するように変化させた（温度、ストリッピング用ガスの流れ）。その後、この物質を直径２”のバッチ蒸留カラムにおいて反応副生成物（軽質物）からストリッピング除去した。
【０１００】
本発明の多数の実施形態が図面及び記載において詳しく例示及び記載されているが、選択された実施形態のみが示され、また、記載されていること、そして、本明細書中で規定されるような、又は、下記の請求項のいずれかによって規定されるような本発明の精神に含まれるすべての変化、改変及び均等物は保護されることが望まれることが理解されるので、本発明の多数の実施形態は、特性において限定的ではなく、例示的であると見なされなければならない。本明細書中で述べられる理論、操作機構、証明又は知見はどれも、本出願の理解をさらに高めるために意図され、本出願をいかなる点でも、そのような理論、操作機構、証明又は知見に従属させるためには意図されない。上記記載における、preferable（好ましい）、preferably（好ましくは）又はpreferred（好ましい）の表現の使用はどれも、そのように記載される特徴がより望ましいことであり得ることを示していること、それにもかかわらず、これらは必要ない可能性があること、また、これらを欠く実施形態が、下記の請求項によって規定される本発明の範囲に含まれると意図され得ることを理解しなければならない。請求項を読んで理解する際には、「a」、「an」、「at least one」（少なくとも１つ）、「at least a portion」（少なくとも一部）などの表現が請求項において使用されるとき、請求項において反することが具体的に記述される場合を除き、請求項をただ１つの事項だけに限定する意図が全くないことが意図される。さらに、「at least one」（少なくとも１つ）及び／又は「a portion」（一部）の用語が使用されるとき、その項目は、反することが具体的に述べられている場合を除き、一部分及び／又は事項全体を包含し得る。本明細書中におけるすべての特許、特許出願及び刊行物の参考文献は、本明細書によって、それぞれがその全体において参照により組み込まれる。
【技術分野】
【０００１】
本発明はハロゲン化炭化水素並びにその製造及び精製の分野に関し、より具体的には、しかし、限定としてではなく、第三級ハロゲン化炭化水素を脱ハロゲン化水素するためのプロセスに関する。そのようなプロセスは、例えば、第三級ハロゲン化炭化水素不純物を製造プロセスの流れから除くことにおいて有用性を有する。
【０００２】
関連出願の相互参照
本出願は米国仮特許出願第６１／２６９，５９４号（２００９年６月２６日出願；これはその全体が参照によって本明細書中に組み込まれる）の利益を主張する。
【背景技術】
【０００３】
１，３−ジクロロ−１−プロペンは医療分野及び農業分野における有用な商用化合物である。Ｄｏｗ ＡｇｒｏＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｉｎｃ．（Ｚｉｏｎｓｖｉｌｌｅ、Ｉｎｄｉａｎａ）は、線虫を駆除するための土壌燻蒸剤として使用される、ＴｅｌｏｎｅＩＩ（登録商標）の商標での１，３−ジクロロ−１−プロペンのシス異性体及びトランス異性体の混合物を製造している。
【０００４】
１，３−ジクロロ−１−プロペンは、アリルクロリドを製造するために用いられる化学反応の副生成物又は同時生成物であり、従って、商用の１，３−ジクロロ−１−プロペン生成物は、１，３−ジクロロ−１−プロペンを含む副生成物画分（これは本明細書中では「Ｔｅｌｏｎｅ粗製物」画分として示される）をアリルクロリド製造プラントから単離し、その後、このＴｅｌｏｎｅ粗製物を蒸留プロセスに供して、１，３−ジクロロ−１−プロペンを、アリルクロリド製造プロセスで製造され、Ｔｅｌｏｎｅ粗製物画分に分離する他の副生成物及び不純物から分離及び回収することによって作製することができる。蒸留プロセス処理は、所望される純度レベルをＴｅｌｏｎｅ粗製物における副生成物及び不純物の多くに関して達成するために好適であるが、１つの特定の第三級塩素化アルカン化学種、即ち、２−クロロ−２−メチルペンタンは、所望される純度レベルを満たすために蒸留によって１，３−ジクロロ−１−プロペンから効果的に分離することができない。
【０００５】
２−クロロ−２−メチルペンタン不純物を１，３−ジクロロ−１−プロペンから除くために効果的なプロセス、より一般的には、第三級ハロゲン化炭化水素不純物を炭化水素生成物から除くために効果的なプロセスが求められている。本出願はこれらの必要性に対処し、および、さらなる利点を提供する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
１つの態様において、本出願は、１つ又はそれ以上の第三級ハロゲン化炭化水素を脱ハロゲン化水素するための方法、システム及びデバイスを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本出願の別の態様において、１つ又はそれ以上の第三級ハロゲン化炭化水素不純物（例えば、第三級塩素化アルカン不純物又は第三級塩素化アルケン不純物など）をハロゲン化炭化水素化合物の混合物から除くための方法、システム及びデバイスが提供される。１つの実施形態において、第三級ハロゲン化炭化水素が製造プロセスの流れ又は廃棄物の流れから除かれる。本発明の方法は、そのような１つ又はそれ以上の第三級ハロゲン化炭化水素を選択的に脱ハロゲン化水素し、反応生成物をストリッピング用ガス中に除き、および／又は、蒸留によって除くことを含む。そのような方法、並びに、対応するシステム及びデバイスは、例えば、１つ又はそれ以上のハロゲン化された目的化合物を精製するための工業的プロセスにおいて有用である。１つの実施形態において、２−クロロ−２−メチルペンタン不純物を１，３−ジクロロ−１−プロペンから除くための方法が提供される。
【０００８】
さらなる実施形態、形態、特徴、利点、態様及び利益が下記の記載及び図面から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本出願の１つの実施形態に従う１，３−ジクロロ−１−プロペン精製システムの概略図である。
【図２】本出願の別の実施形態に従う１，３−ジクロロ−１−プロペン精製システムの概略図である。
【図３】本出願の別の実施形態に従う１，３−ジクロロ−１−プロペン精製システムの概略図である。
【図４】本出願の別の実施形態に従う１，３−ジクロロ−１−プロペン精製システムの概略図である。
【図５】本出願の別の実施形態に従う１，３−ジクロロ−１−プロペン精製システムの概略図である。
【図６】本出願の別の実施形態に従う１，３−ジクロロ−１−プロペン精製システムの概略図である。
【図７】本出願の別の実施形態に従う１，３−ジクロロ−１−プロペン精製システムの概略図である。
【図８】本出願の別の実施形態に従う１，３−ジクロロ−１−プロペン精製システムの概略図である。
【図９】本出願の別の実施形態に従う１，３−ジクロロ−１−プロペン精製システムの概略図である。
【図１０】本出願の別の実施形態に従う１，３−ジクロロ−１−プロペン精製システムの概略図である。
【図１１】本出願の別の実施形態に従う１，３−ジクロロ−１−プロペン精製システムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の原理の理解を促すという目的のために、次に、図面において例示される実施形態が参照され、また、特定の用語が、図面において例示される実施形態を記載するために使用される。それにもかかわらず、本発明の範囲の限定はそれらにより何ら意図されないことが理解される。記載された実施形態におけるどのような変化及びさらなる改変も、また、本明細書中に記載されるような本発明の原理のどのようなさらなる適用も、本発明が関連する分野の当業者は通常の場合にはこれらを想到するものと意図される。
【００１１】
１つの態様において、本出願は、第三級ハロゲン化炭化水素を選択的に脱ハロゲン化水素して、この第三級ハロゲン化炭化水素を、ハロゲン化水素（即ち、塩化水素、フッ化水素及び／又は臭化水素）の放出が随伴して、対応する低ハロゲン化又は非ハロゲン化されたアルケンに変換するためのいくつかの技術の発見に関する。本明細書中で使用される場合、用語「第三級ハロゲン化炭化水素」は、３つの隣接炭素に結合する炭素（即ち、第三級炭素）がハロゲンにも結合する炭化水素で、ベータ水素を含む炭化水素を示す。１つの実施形態において、第三級ハロゲン化炭化水素は第三級塩素化アルカン又は第三級塩素化アルケンである。別の実施形態において、第三級ハロゲン化炭化水素は第三級ハロゲン化アルカンであり、例えば、第三級塩素化アルカンなどである。さらに別の実施形態において、第三級ハロゲン化炭化水素は２−クロロ−２−メチルペンタンを含む。本明細書中に記載される脱ハロゲン化水素触媒は、混合物における第三級ハロゲン化炭化水素を、混合物における他のハロゲン化炭化水素を変化させることなく選択的に脱ハロゲン化水素するために効果的であるので、本明細書中に記載される触媒された脱ハロゲン化水素反応は、ハロゲン化炭化水素生成物を精製するためのプロセスにおいて用いることができる。従って、本出願の別の態様は、１つ又はそれ以上の目的化合物の純度レベルを高めるための工業的蒸留プロセスのさらなる処理段階として、１つ又はそれ以上の第三級ハロゲン化炭化水素を脱ハロゲン化水素することに関する。
【００１２】
本出願のいくつかの態様では、第三級塩素化炭化水素を脱ハロゲン化水素すること、及び、第三級塩素化炭化水素を、１つ又はそれ以上の第三級塩素化炭化水素と、他のハロゲン化炭化水素とを含む流動流混合物から除くことが注目される。しかしながら、本出願ではまた、本明細書中に記載される原理が、塩素以外のハロゲンを含む第三級ハロゲン化炭化水素に対して適用されることが意図されることを理解しなければならない。加えて、本明細書中に記載される１つ又はそれ以上の実施形態では、第三級塩素化アルカンを脱ハロゲン化水素することが伴うが、本出願ではまた、本明細書中に記載される原理が、ベータ水素を含む第三級ハロゲン化アルケン（例えば、４−クロロ−４−メチルペンテンなど）又は他の第三級ハロゲン化炭化水素に対して適用されることが意図される。従って、本明細書の目的のために、第三級塩素化アルカンに関連する実施形態はまた、これらの代替的な実施形態のそれぞれが明示的に示されていたかのように、第三級炭素に結合するハロゲンを有し、および、ベータ水素を含むアルカン、アルケン又は他の炭化水素にかかわりなく、第三級ハロゲン化炭化水素に適用されることが意図される。
【００１３】
第三級ハロゲン化炭化水素を、本出願に従って、対応する低ハロゲン化又は非ハロゲン化されたアルケン及びハロゲン化水素に変換するためのプロセスにおいて、第三級ハロゲン化炭化水素は収着剤型の脱ハロゲン化水素触媒と接触させられる。商業的に効果的な変換速度が、触媒された反応を、第三級ハロゲン化炭化水素反応物を含有する混合物の露点よりも低い温度で液相において、又は、この混合物の露点よりも高い温度で気相において行うことによって達成され得ることが発見されている。１つの実施形態において、触媒された反応が約１３５℃未満の温度で行われる。反応を液相において行うことは、他の場合にはプロセス流を気化させるために必要であろうエネルギーを節約するためにいくつかの実施形態では効果的であり得る；しかしながら、他の実施形態では、例えば、プロセス流が既に気相である場合には、反応を、多量のエネルギーを投入することなく、気相において行うことができる。
【００１４】
本明細書中に記載される方法及びシステムにおいて利用される脱ハロゲン化水素触媒は収着剤型の脱ハロゲン化水素触媒である。本明細書中で使用される場合、用語「脱ハロゲン化水素触媒」、用語「脱塩化水素触媒」、用語「収着剤型（の）脱ハロゲン化水素触媒」、用語「収着剤型（の）脱塩化水素触媒」、用語「収着剤型触媒」は、酸化ケイ素及び／又は酸化アルミニウムを含む従来の吸着剤、例えば、活性アルミナ（アルミニウムの酸化物）、焼結アルミナ（酸化アルミニウム）、活性白土（ケイ素及びアルミニウムの酸化物）、フュームドシリカ又はシリカゲル（酸化ケイ素）及びケイ酸マグネシウム（ケイ素の酸化物）などを示すために交換可能に使用される。１つの実施形態において、収着剤型触媒はその天然型形態であり、即ち、特別なドーピング又は金属により何ら前処理されていないものである。本明細書中に記載されるプロセスにおいて使用することができる代表的な市販されている活性白土触媒には、例えば、モルデン沸石（これは、数多くのゼオライト供給者から、例えば、Ｓｕｄ−Ｃｈｅｍｉｅ Ｉｎｃ．（Ｌｏｕｉｓｖｉｌｌｅ、ＫＹ）などから市販されている）、及び、Ｔｏｎｓｉｌ（商標）（これは、Ｓｕｄ−Ｃｈｅｍｉｅ Ｉｎｃ．（Ｌｏｕｉｓｖｉｌｌｅ、ＫＹ）から市販されている）が含まれる。１つの実施形態において、活性アルミナ触媒は中性グレードの活性アルミナ又は酸性グレードの活性アルミナを含む。本明細書中に記載されるプロセスにおいて使用することができる代表的な市販されている活性アルミナ触媒が、Ｆ−２００活性アルミナ（これは、ＢＡＳＦ Ｃａｔａｌｙｓｔｓ ＬＬＣ（Ｉｓｅｌｉｎ、ＮＪ）から市販されている）である。別の実施形態において、触媒は、表面積及び酸性度を低下させるために焼結されている酸性又は中性の酸化アルミニウム触媒を含む。このタイプの物質が、ＢＡＳＦ Ｃａｔａｌｙｓｔｓ ＬＬＣ（Ｉｓｅｌｉｎ、ＮＪ）から市販されている。他の実施形態において、触媒はシリカゲル又はゼオライトである。
【００１５】
選択的な触媒された脱ハロゲン化水素反応を、触媒が含有される反応チャンバを規定するリアクターにおいて行うことができる。第三級ハロゲン化炭化水素、又は、第三級ハロゲン化炭化水素を含有する混合物が、触媒と接触して反応チャンバを通過する。１つの実施形態において、不活性なストリッピング用ガスもまた反応チャンバを通過する。ストリッピング用不活性ガスは、ハロゲン化水素反応生成物を反応チャンバから除き、それにより、反応の平衡を生成物側に傾かせることを助けるように働く。反応温度に依存して、不活性ガスの添加はまた、リアクターにおいて気相で存在する供給物の割合を増大させる。ストリッピング用ガスは、どのような不活性ガスをも含むことができる。本明細書中で使用される場合、用語「不活性ガス」は、脱ハロゲン化水素リアクターにおいて存在する温度及び条件下における安定なガスであるどのような化合物又は元素をも示し、例えば、窒素、ヘリウム、アルゴン又は軽質炭化水素などを示す。
【００１６】
触媒は、反応物との許容可能なレベルの接触を達成するために好適な様々な物理的形態を有することができ、その多くの例が当業者には周知である。好ましい形態が、反応物との接触のための大きい表面積を提供するものである。例えば、限定されないが、触媒は、充填床又は流動床における粒状形態で、或いは、構造化された形態（例えば、本明細書中下記においてさらに記載されるような構造化された充填物又はバッフルなど）で提供され得る。
【００１７】
反応物が触媒と接触させられるとき、反応物が液相又は気相で存在する反応条件が、好適には用いられ、しかし、気相反応が現時点では好ましい。触媒された反応が液相で行われる１つの実施形態においては、規定された反応条件は、充填床、流動床又は構造化形態とともに行われるような場合、約１２５℃の最大触媒温度、約０．５ｐｓｉａ〜約５０ｐｓｉａの圧力、０〜約４０００ｈｒ−１の気体毎時空間速度（ＧＨＳＶ）のストリッピング用ガス流速、及び、０〜約４０００の重量毎時空間速度（ＷＨＳＶ）の液体供給物流速を含む。触媒された反応が気相で行われる別の実施形態においては、規定された反応条件は、充填床、流動床又は構造化形態とともに行われる場合、約２００℃の最大触媒温度、約０．５ｐｓｉａ〜約１００ｐｓｉａの圧力、０〜約４０００ｈｒ−１の気体毎時空間速度（ＧＨＳＶ）のストリッピング用ガス流速、及び、０〜約４０００ｈｒ−１の気体毎時空間速度（ＧＨＳＶ）のガス状供給物流速を含む。
【００１８】
１つの実施形態において、反応が約２０℃〜約１５０℃の温度で行われる。別の実施形態において、反応が約５０℃〜約１２５℃の温度で行われる。さらに別の実施形態において、反応が約６０℃〜約１１５℃の温度で行われる。なお別の実施形態において、反応が約９０℃〜約１０５℃の温度で行われる。なおさらに別の実施形態において、反応が約９０℃〜約１２５℃の温度で行われる。さらに別の実施形態において、反応が約９０℃〜約１１５℃の温度で行われる。
【００１９】
１つの実施形態において、反応が約０．５ｐｓｉａ〜約５０ｐｓｉａの圧力で行われる。別の実施形態において、反応が約５ｐｓｉａ〜約３０ｐｓｉａの圧力で行われる。さらに別の実施形態において、反応が約１０ｐｓｉａ〜約２５ｐｓｉａの圧力で行われる。なお別の実施形態において、反応が約１４ｐｓｉａ〜約２０ｐｓｉａの圧力で行われる。なおさらに別の実施形態において、反応が大気圧で行われる。
【００２０】
上記で考察される触媒された脱ハロゲン化水素反応は、第三級ハロゲン化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物を目的化合物又は目的混合物から、例えば、ハロゲン化炭化水素化合物、或いは、１つ又はそれ以上のハロゲン化炭化水素化合物を含む混合物から除くために都合よく用いることができる。このことは、例えば、目的化合物又は目的混合物を、１つ又はそれ以上の第三級ハロゲン化アルカン不純物及び／又は第三級ハロゲン化アルケン不純物を含む製造プロセスの流れにおいて精製するために、或いは、ハロゲン化水素及び炭化水素を、１つ又はそれ以上の第三級ハロゲン化アルカン及び／又は第三級塩素化アルケンを含む廃棄物の流れから回収するために商業的に有用である。本明細書中に記載される方法及びシステムはまた、特定の炭化水素化合物を第三級ハロゲン化炭化水素から製造するための製造技術として用いることができる。
【００２１】
第三級ハロゲン化アルカン不純物及び／又は第三級ハロゲン化アルケン不純物を化合物又は混合物から除くことに関して、方法は、１つ又はそれ以上の第三級ハロゲン化アルカン及び／又は第三級ハロゲン化アルケンを、本明細書中に記載されるような脱ハロゲン化水素触媒を使用して脱ハロゲン化水素することを１回又はそれ以上の蒸留処理と一緒に含む。本出願の１つの実施形態が、１，３−ジクロロ−１−プロペンを、１つ又はそれ以上の第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物もまた含む流動流から分離及び回収するための方法である。この方法は、そのような流動流を、流動流における１つ又はそれ以上の第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物を１つ又はそれ以上の対応するアルケン（即ち、対応する非塩素化又は低塩素化された不飽和炭化水素）及び塩化水素に変換するための好適な収着型触媒と接触させることを含む。リアクターにおいて生じる対応するアルケンは１，３−ジクロロ−１−プロペンから容易に蒸留可能であり、従って、第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物を対応する非塩素化又は低塩素化されたアルケンに変換し、その後、蒸留を行うことにより、第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物を１，３−ジクロロ−１−プロペンから効果的に除くことができる。１つの実施形態において、反応生成物が、存在し得るいずれかの他の不純物と一緒ではあるが、１，３−ジクロロ−１−プロペンのトランス異性体を分離及び精製するために効果的な第１のカラムと、１，３−ジクロロ−１−プロペンのシス異性体を不純物から分離するために効果的な第２のカラムとの２つのカラム構成で蒸留される。このプロセスは、先行技術において公知であり、および、使用されるプロセスと比較して、より高度に精製された１，３−ジクロロ−１−プロペン生成物の製造を可能にし、また、高められた純度基準を満たすことを助ける。
【００２２】
次に図１を参照して、１，３−ジクロロ−１−プロペン生成物を精製するための１つの例示的なプロセススキームが示される。システム１０の供給流１５は、１，３−ジクロロ−１−プロペンと、少なくとも１つの第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物とを含む。１つの実施形態において、供給流１５は、第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物を含むｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン及びｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペンの混合生成物、例えば、市販されているＴｅｌｏｎｅＩＩ（登録商標）殺虫剤生成物（これは、いくらかの残留する第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物（例えば、第三級塩素化アルカンの２−クロロ−２−メチルペンタン、第三級塩素化アルカンの２−クロロ−２，３−ジメチルブタン及び／又は第三級塩素化アルケンの４−クロロ−４−メチル−１−ペンテンなど）を含むｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン及びｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペンの市販混合物である）などを含む。代替において、供給流１５は、ＴｅｌｏｎｅＩＩ（登録商標）と類似する純度を有するか、又は、それどころか、より低い純度レベルを有する１，３−ジクロロ−１−プロペン生成物が可能である。この実施形態において、供給流１５は、少なくとも部分的には、ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン及びｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペンの混合生成物を作製する関連した同じ場所のプロセス（例えば、ＴｅｌｏｎｅＩＩ（登録商標）を作製するための商用プロセスなど）に由来することができる。システム１０は、ＴｅｌｏｎｅＩＩ（登録商標）生成物の純度レベルを増大させるために使用される。
【００２３】
別の実施形態において、供給流１５は、ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン及びｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペンと、１，３−ジクロロ−１−プロペン画分に分離するアリルクロリド製造プラントの様々な他の副生成物とを含むアリルクロリド製造プラントの副生成物画分を含む。例えば、供給流１５は、少なくとも部分的には、アリルクロリドを作製する関連した同じ場所のプロセスに由来することができる。そのような好適な供給流の一例が、国際特許出願番号ＰＣＴ／ＵＳ９５／１４３５４（これは国際公開番号ＷＯ９７／０３０３５として公開された；これはその全体が参照によって本明細書中に組み込まれる）の図１に示されるアリルクロリドプロセスの流れ２６である。流れ２６、即ち、１，３−ジクロロ−１−プロペンと、第三級塩素化アルカン及び／又は第三級塩素化アルケンとから同じように構成される混合物は本明細書中では「Ｔｏｌｏｎｅ粗製物」として示され、典型的には、ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン及びｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペンと、少なくとも１つの第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物（例えば、第三級塩素化アルカンの２−クロロ−２−メチルペンタン、第三級塩素化アルカンの２−クロロ−２，３−ジメチルブタン及び／又は第三級塩素化アルケンの４−クロロ−４−メチル−１−ペンテンなど）とを含む。
【００２４】
図１に示されるプロセスにおいて、精製された１，３−ジクロロ−１−プロペン生成物６４が、第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物を対応する非塩素化又は低塩素化されたアルケン及び塩化水素に変換する反応と、複数回の蒸留分離処理とを含む多工程プロセスによって製造される。詳細には、供給流１５が、反応チャンバ（これはまた、本明細書中では「脱塩化水素反応帯域」又は「触媒帯域」として示される）を規定する触媒リアクター２０の中に供給され、反応チャンバにおいて、供給流１５が、供給流１５における第三級塩素化アルカン及び／又は第三級塩素化アルケンを対応する非塩素化又は低塩素化されたアルケン及び塩化水素に変換するための収着剤型触媒と接触させられる。反応温度、反応圧力及び他の反応パラメーターは、上記で記載されるようにすることができ、但し、この実施形態における反応温度は好ましくは約２０℃〜約１３０℃であり、圧力は好ましくは約５ｐｓｉａ〜約３０ｐｓｉａである。別の実施形態において、温度は約８０℃〜約１２０℃である。さらに別の実施形態において、温度は約１００℃〜約１１０℃である。なお別の実施形態において、圧力は約１０ｐｓｉａ〜約２５ｐｓｉａである。なおさらに別の実施形態において、圧力は約１４ｐｓｉａ〜約２０ｐｓｉａである。
【００２５】
触媒リアクター２０はまた、随意的なストリッピング用ガス流動流２２を受け取り、および、ストリッピング用ガスを反応チャンバに通すために構成される。ストリッピング用ガスは、対応する非塩素化又は低塩素化されたアルケン及び塩化水素の反応生成物を触媒リアクター２０の反応チャンバから除き、それにより、反応の平衡を生成物の方に傾けることを助けるために働く。リアクター２０の反応チャンバを通過した後、ストリッピング用ガスは、ストリッピング用ガスに同伴する塩化水素及び他の反応生成物を除くために処理することができ、また、必要な場合には、再循環して反応チャンバに通すことができる。他の実施形態において、ストリッピング用ガス流動流２２が存在しない。反応帯域流出物２４（これはまた、本明細書中では「第２段階反応混合物２４」として示される）がリアクター２０から出る。
【００２６】
リアクター２０から出る反応帯域流出物２４は、供給流１５と比較して、低下した濃度の第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物を含む。反応帯域流出物はその後、反応帯域流出物２４の成分を、回収され得るか、又は、いずれかの従来的手段により、例えば、焼却によって処分され得る第１のガス状軽質物画分３２と、ｃｉｓ−１，３−ジクロロプロペン及びｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロプロペン並びに蒸留可能な不純物を含む第１の液体画分３４とに分離するための気液分離器・冷却器３０に運ばれる。
【００２７】
第１の液体画分３４はその後、第１の蒸留分離器４０（これはまた、本明細書中では「トランス蒸留カラム」又は「トランス用カラム」として示される）の中に供給され、この場合、第１の蒸留分離器４０は、１，３−ジクロロ−１−プロペンのより高沸点のトランス異性体を、シス異性体及び不純物を含有する低沸点成分４４を分離器４０の上部から除き、精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン４６を分離器４０から高沸点成分として回収することによって分離及び精製するために効果的である。供給流１５が他の低沸点の他の成分（例えば、Ｃ３化合物又は他の低沸点の他の成分など）を含む場合、これらが、低沸点成分４４においてシス異性体と一緒に分離及び除去される。分離器４０はまた、分離器４０の底部から回収され、いずれかの従来的手段により、例えば、焼却によって処分され得るタール画分４８を分離するために効果的である。
【００２８】
第１の蒸留分離器４０は、従来の蒸留カラム（これはまた、産業界では蒸留装置又は蒸留塔として示される）が可能である。図１に示される精製スキームにおいて、第１の蒸留分離器４０は、１，３−ジクロロ−１−プロペンのシス異性体及びトランス異性体を互いに分離するために効果的な蒸留温度で運転される。１つの実施形態において、第１の蒸留分離器４０の蒸留温度は約２０℃〜約１１０℃の温度である。別の実施形態において、第１の蒸留分離器４０の蒸留温度は約５０℃〜約９０℃の温度である。圧力は好ましくは、中真空〜高真空（deep vacuum）である。例えば、１つの実施形態において、分離器４０における蒸留のための圧力は約３０ｍｍＨｇ〜約７６０ｍｍＨｇの圧力である。別の実施形態において、圧力は約３３０〜約３７０である。１つの実施形態において、第１の蒸留分離器４０は、約２０段〜約９０段の平衡段を有する蒸留塔である。別の実施形態において、第１の蒸留分離器４０は、約６０段〜約８０段の平衡段を有する蒸留塔である。代わりの実施形態において、第１の蒸留分離器４０は、バッチ蒸留システム又は連続式蒸留システムでの使用のために組み立てることができる。
【００２９】
第１の液体画分３４に存在する１，３−ジクロロ−１−プロペンのシス異性体及び低沸点不純物が第１の蒸留分離器４０の上部から分離及び回収される。この実施形態の分離器４０に関連して使用される場合、用語「低沸点（低く沸騰する）」は、沸点が１，３−ジクロロ−１−プロペンのトランス異性体の沸点よりも低い化合物で、第１の蒸留分離器４０においてシス異性体とともに分離する傾向がある化合物を示す。残留する高沸点成分４６は、精製されたトランス異性体を含む。図１に示される実施形態において、第１の蒸留分離器４０はまた、残留する軽質物を、第２のガス状軽質物画分４２を介して画分３４から除くために、および、タールを画分３４から除くために構成され、この場合、第２のガス状軽質物画分４２及びタールはともに、いずれかの従来的手段により処分することができる。
【００３０】
第１の蒸留分離器４０から回収される、シス異性体を含有する低沸点成分４４はその後、第２の蒸留分離器５０（これはまた、本明細書中では「シス蒸留カラム」又は「シス用カラム」として示される）に運ばれ、この場合、第２の蒸留分離器５０は、成分４４に存在する１，３−ジクロロ−１−プロペンのシス異性体を、中沸点不純物５６を分離器５０の底部から除き、第３のガス状軽質物画分５２を分離器５０の上部から除くことによって精製するために効果的である（この場合、中沸点不純物５６及び第３のガス状軽質物画分５２はともに、いずれかの従来的手段により処分することができる）。この実施形態の分離器５０に関連して使用される場合、用語「中沸点不純物」は、沸点が１，３−ジクロロ−１−プロペンのシス異性体の沸点よりも高い化合物で、分離器５０の底部に蓄積することによってシス異性体から分離され得る化合物を示す。精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペンが画分５４において第２の蒸留分離器５０から回収される。
【００３１】
第２の蒸留分離器５０は、分離器４０と同様に、従来の蒸留カラムが可能である。１つの実施形態において、第２の蒸留分離器５０の蒸留温度は約２０℃〜約１１０℃の温度である。別の実施形態において、第２の蒸留分離器５０の蒸留温度は約５０℃〜約１００℃の温度である。圧力は好ましくは、中真空〜高真空である。例えば、１つの実施形態において、分離器５０における蒸留のための圧力は約３０ｍｍＨｇ〜約７６０ｍｍＨｇの圧力である。別の実施形態において、圧力は約５２０ｍｍＨｇ〜約５６０ｍｍＨｇである。１つの実施形態において、第２の蒸留分離器５０は蒸留塔である。第２の蒸留分離器５０として使用される蒸留搭の理論段数に対する特段の限定は何もない。しかしながら、１つの実施形態において、第２の蒸留分離器５０は、約２０段〜約９０段の平衡段を有する蒸留塔である。別の実施形態において、第２の蒸留分離器５０は、約５５段〜約７５段の平衡段を有する蒸留塔である。代わりの実施形態において、第２の蒸留分離器５０は、バッチ蒸留システム又は連続式蒸留システムでの使用のために組み立てることができる。
【００３２】
精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン４６及び精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン５４はその後、ミキサー６０に供給され、ミキサー６０において、それらは、土壌燻蒸剤及び殺線虫剤としての公知の有用性を有する、精製されたｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン及びｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペンの混合物である生成物６４を提供するために所定の割合で混合される。例えば、生成物６４は、より高度に精製された商用グレードのＴｅｌｏｎｅＩＩ（登録商標）生成物が可能である。他の実施形態において、精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン４６及び精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン５４は混合されず、しかし、その代わりに、別々に使用、販売、輸送又は貯蔵される。本記載の目的のために、用語「精製（された）」は、与えられた化合物又は画分が不純物から完全に除かれていることを暗示しないことを理解しなければならない。むしろ、この用語は、参照物質（例えば、蒸留分離器の中に供給される混合物など）よりも大きい程度の純度を示すことが意図される。
【００３３】
Ｔｅｌｏｎｅ粗製物供給流において一般に見出される第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物は、蒸留プロフィルがｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペンと類似しているので、それらは、事前に脱塩化水素されることなく蒸留されるときにはｃｉｓ体の流れと一緒に分離する傾向がある。従って、本出願ではまた、脱塩化水素リアクターをプロセスにおける異なる場所に設置することが意図される。例えば、図２に示される実施形態を参照して、脱塩化水素リアクター１２０が第１の蒸留分離器１４０の後（即ち、トランス用カラムの後）に設置される。より詳細には、供給流１１５が第１の蒸留分離器１４０の中に供給され、この場合、第１の蒸留分離器１４０は、１，３−ジクロロ−１−プロペンのより高沸点のトランス異性体を、シス異性体及び不純物を含有する低沸点成分１４４を分離器１４０の上部から除き、精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン１４６を分離器１４０から高沸点成分として回収することによって分離及び精製するために効果的である。供給流１１５に存在する第三級塩素化アルカン及び／又は第三級塩素化アルケンがシス異性体成分１４４とともに分離する。供給流１１５が他の低沸点の他の成分（例えば、Ｃ３化合物又は他の低沸点成分など）を含む場合、これらもまた、低沸点成分１４４において、又は、第１のガス状軽質物画分１４２としてシス異性体と一緒に分離及び除去される。分離器１４０はまた、分離器１４０の底部から回収され得るタール画分１４８を分離するために効果的である。
【００３４】
第１の蒸留分離器１４０は、図１における分離器４０と同様に、従来の蒸留カラムが可能であり、分離器４０に関連して上記で記載されるような構成を有することができ、および、分離器４０に関連して上記で記載されるのと類似する蒸留温度及び蒸留圧力で運転することができる。代わりの実施形態において、第１の蒸留分離器１４０は、バッチ蒸留システム又は連続式蒸留システムでの使用のために組み立てることができる。
【００３５】
上記で記述したように、１，３−ジクロロ−１−プロペンのシス異性体及び低沸点不純物（第三級塩素化アルカン及び／又は第三級塩素化アルケンを含む）が低沸点成分１４４に存在する。この実施形態の分離器１４０に関連して使用される場合、用語「低沸点（低く沸騰する）」は、沸点が１，３−ジクロロ−１−プロペンのトランス異性体の沸点よりも低い化合物で、第１の蒸留分離器１４０においてシス異性体画分１４４とともに分離する傾向がある化合物を示す。高沸点成分１４６には、精製されたトランス異性体が含有される。図２に示される実施形態において、第１の蒸留分離器１４０はまた、残留する軽質物を、第１のガス状軽質物画分１４２を介して供給流１１５から除くために、および、タールを蒸留分離器１４０において供給流１１５から除くために構成される。
【００３６】
１，３−ジクロロ−１−プロペンのシス異性体と、同様にまた、第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケンを含む不純物とを含む成分１４４が、触媒リアクター１２０の反応チャンバの中に供給され、反応チャンバにおいて、成分１４４が、成分１４４における第三級塩素化アルカン及び／又は第三級塩素化アルケンを対応する非塩素化又は低塩素化されたアルケン及び塩化水素に変換するための収着剤型触媒と接触させられる。第三級塩素化アルカン及び／又は第三級塩素化アルケンの反応が、リアクター２０に関連して上記で記載されるのと類似する温度及び圧力並びに条件下で行われる。触媒リアクター１２０はまた、必要な場合には、ストリッピング用ガス流動流１２２を受け取り、および、ストリッピング用ガスを反応チャンバに通し、それにより、触媒リアクター１２０において生じる気相中の反応生成物を除くために構成される。リアクター１２０の反応チャンバを通過した後、ストリッピング用ガスはその後、ストリッピング用ガスに同伴する塩化水素及び他の反応生成物を除くために処理することができ、また、必要な場合には、再循環して反応チャンバに通すことができる。他の実施形態において、ストリッピング用ガス流動流１２２が存在しない。反応帯域流出物１２４（これはまた、本明細書中では「第２段階反応混合物１２４」として示される）がリアクター１２０から出る。
【００３７】
リアクター１２０から出る反応帯域流出物１２４は、成分１４４と比較して、低下した量の第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物を含む。反応帯域流出物はその後、反応帯域流出物１２４の成分を、第１のガス状軽質物画分１３２と、ｃｉｓ−１，３−ジクロロプロペン及び蒸留可能な不純物を含む粗シス画分１３４とに分離するための気液分離器・冷却器１３０に運ばれる。
【００３８】
粗シス画分１３４はその後、第２の蒸留分離器１５０（これはまた、本明細書中では「シス蒸留カラム」又は「シス用カラム」として示される）の中に供給され、この場合、第２の蒸留分離器１５０は、画分１３４に存在する１，３−ジクロロ−１−プロペンのシス異性体を、中沸点不純物１５６を分離器１５０の底部から除き、第３のガス状軽質物画分１５２を分離器１５０の上部から除くことによって精製するために効果的である。この実施形態の分離器１５０に関連して使用される場合、用語「中沸点不純物」は、沸点が１，３−ジクロロ−１−プロペンのシス異性体の沸点よりも高い化合物で、分離器１５０の底部に蓄積することによってシス異性体から分離され得る化合物を示す。精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン１５４が第２の蒸留分離器１５０から回収される。
【００３９】
第２の蒸留分離器１５０は、図１における分離器５０と同様に、従来の蒸留カラムが可能であり、分離器５０に関連して上記で記載されるような構成を有することができ、および、分離器５０に関連して上記で記載されるのと類似する蒸留温度及び蒸留圧力で運転することができる。代わりの実施形態において、第２の蒸留分離器１５０は、バッチ蒸留システム又は連続式蒸留システムでの使用のために組み立てることができる。
【００４０】
精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン１４６及び精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン１５４はその後、ミキサー１６０に供給され、ミキサー１６０において、それらは、生成物１６４を提供するために、例えば、精製されたＴｅｌｏｎｅＩＩ（登録商標）生成物などを提供するために所定の割合で混合される。他の実施形態において、精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン１４６及び精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン１５４は混合されず、しかし、その代わりに、別々に使用、販売、輸送又は貯蔵される。
【００４１】
上記で記載されるシステムにおいて、第三級塩素化アルカンリアクターは、トランス用カラムの前又は後のどちらでも、プロセス流動流において配置される。本明細書中に記載される脱塩化水素触媒の利点の１つが、第三級塩素化アルカン及び／又は第三級塩素化アルケンを対応する非塩素化又は低塩素化されたアルケン及び塩化水素に変換することが液相又はガス相において行われ得ることである。従って、この反応が蒸留プロセス処理期間中に蒸留カラムの１つ又はそれ以上の中で行われることがもたらされる様々な実施形態が可能である。例えば、図３に示される実施形態において、システム２１０は、第１の蒸留分離器２４０の中に設置されるリアクター２２０を含む。この実施形態において、リアクター２２０は充填床リアクターが可能であり、或いは、触媒物質から作製され、第１の蒸留分離器２４０の中に設置されるバッフル又は他の構造物を含むことができる。
【００４２】
図３に示されるシステムの運転において、供給流２１５が、リアクター２２０がその内部に設置される第１の蒸留分離器２４０（トランス用カラム）の中に供給される。分離器２４０は、１，３−ジクロロ−１−プロペンのより高沸点のトランス異性体を分離及び精製し、その一方で、同時に、供給流２１５における第三級塩素化アルカン及び／又は第三級塩素化アルケンを対応する非塩素化又は低塩素化されたアルケン及び塩化水素に変換するために効果的である。シス異性体及び不純物（これは、リアクター２２０における第三級塩素化アルカン及び／又は第三級塩素化アルケンの触媒された脱塩化水素反応の新たに生じた生成物を含む）を含有する低沸点成分２４４が分離器２４０の上部から回収され、精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン２４６が高沸点成分として分離器２４０から回収される。供給流２１５が他の低沸点の他の成分（例えば、Ｃ３化合物又は他の低沸点の他の成分など）を含む場合、これらが、低沸点成分２４４においてシス異性体と一緒に分離及び回収される。分離器２４０はまた、分離器２４０の底部から回収される第１のガス状軽質物画分２４２と、分離器２４０の底部から回収され得るタール画分２４８とを分離するために効果的である。
【００４３】
図３に関連して記載される精製スキームにおいて、第１の蒸留分離器２４０は、図１における分離器４０と同様に、従来の蒸留カラムに類似していることが可能であり、分離器４０に関連して上記で記載されるような構成を有することができ、および、分離器４０に関連して上記で記載されるのと類似する蒸留温度及び蒸留圧力で運転することができ、但し、分離器２４０は、リアクター２２０をその中に含むように改変され、この場合、リアクター２２０は、例えば、収着剤型触媒粒子の充填床、又は、代替では、収着剤型触媒物質から作製されるバッフルを含むことができる。代わりの実施形態において、第１の蒸留分離器２４０は、バッチ蒸留システム又は連続式蒸留システムでの使用のために組み立てることができる。
【００４４】
１，３−ジクロロ−１−プロペンのシス異性体及び低沸点不純物（これは、リアクター２２０における第三級塩素化アルカン及び／又は第三級塩素化アルケンの触媒的脱塩化水素によって生じるアルケン及び塩化水素を含む）が、第１の蒸留分離器２４０の上部から分離及び回収される低沸点成分２４４に存在する。この実施形態の分離器２４０に関連して使用される場合、用語「低沸点（低く沸騰する）」は、沸点が１，３−ジクロロ−１−プロペンのトランス異性体の沸点よりも低い化合物を示し、そのような低沸点化合物は、第１の蒸留分離器２４０においてシス異性体画分２４４とともに分離する傾向がある。高沸点成分２４６には、精製されたトランス異性体が含有される。図３に示される実施形態において、第１の蒸留分離器２４０はまた、軽質物を、第１のガス状軽質物画分２４２を介して供給流２１５から除くために、および、タールを蒸留分離器２４０において供給流２１５から除くために構成される。
【００４５】
上記で記述したように、分離器２４０から回収される低沸点成分２４４は、１，３−ジクロロ−１−プロペンのシス異性体と、同様にまた、リアクター２２０における第三級塩素化アルカン及び／又は第三級塩素化アルケンの触媒的脱塩化水素によって生じるアルケン及び塩化水素を含む不純物とを含む。成分２４４（これはまた、「粗シス画分２４４」として示される）が、第２の蒸留分離器２５０（これはまた、本明細書中では「シス蒸留カラム」又は「シス用カラム」として示される）の中に供給され、この場合、第２の蒸留分離器２５０は、画分２４４に存在する１，３−ジクロロ−１−プロペンのシス異性体を、中沸点不純物２５６を分離器２５０の底部から除き、第２のガス状軽質物画分２５２を分離器２５０の上部から除くことによって精製するために効果的である。この実施形態の分離器２５０に関連して使用される場合、用語「中沸点不純物」は、沸点が１，３−ジクロロ−１−プロペンのシス異性体の沸点よりも高い化合物を示し、そのような中沸点不純物は、分離器２５０の底部に蓄積することによってシス異性体から分離され得る。精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン２５４が第２の蒸留分離器２５０から回収される。
【００４６】
第２の蒸留分離器２５０は、図１における分離器５０と同様に、従来の蒸留カラムが可能であり、分離器５０に関連して上記で記載されるような構成を有することができ、および、分離器５０に関連して上記で記載されるのと類似する蒸留温度及び蒸留圧力で運転することができる。代わりの実施形態において、第２の蒸留分離器２５０は、バッチ蒸留システム又は連続式蒸留システムでの使用のために組み立てることができる。
【００４７】
精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン２４６及び精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン２５４はその後、ミキサー２６０に供給され、ミキサー２６０において、それらは、生成物２６４を提供するために、例えば、より高度に精製されたＴｅｌｏｎｅＩＩ（登録商標）生成物などを提供するために所定の割合で混合される。他の実施形態において、精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン２４６及び精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン２５４は混合されず、しかし、その代わりに、別々に使用、販売、輸送又は貯蔵される。
【００４８】
システム２１０はまた、脱塩化水素反応の収率を高めるために、図４に示されるように、随意的な液体再循環ループ２２１を含むことができる。随意的な液体再循環ループ２２１は、ポンプ２２５を使用して、蒸留用混合物の一部をリアクター２２０の下方の分離器２４０内の位置から抜き取るための流路２２３と、蒸留用混合物をリアクター２２０よりも上方の分離器２４０内の位置に戻すための流路２２７とを含む。随意的な液体再循環ループは、随意的な液体再循環ループが存在するときには、対応する非塩素化又は低塩素化されたアルケン及び塩化水素に変換されることなくリアクター２２０を通過し得る第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物のどれもが再びリアクター２２０を通過する機会を提供し、それにより、脱塩素化水素による変換のためのさらなる機会を提供し、また、最終的には、生成物２６４の純度を増大させる。
【００４９】
図５に示されるシステム３１０は、第２の蒸留分離器３５０の中に設置されるリアクター３２０を含む。この実施形態において、リアクター３２０は充填床リアクターが可能であり、或いは、触媒物質から作製され、および、第２の蒸留分離器３５０の中に設置されるバッフル又は他の構造物を含むことができる。
【００５０】
図５に示されるシステムの運転において、供給流３１５が第１の蒸留分離器３４０の中に供給され、この場合、第１の蒸留分離器３４０は、図１における分離器４０と同様に、従来の蒸留カラムが可能であり、分離器４０に関連して上記で記載されるような構成を有することができ、および、分離器４０に関連して上記で記載されるのと類似する蒸留温度及び蒸留圧力で運転することができる。代わりの実施形態において、第１の蒸留分離器３４０は、バッチ蒸留システム又は連続式蒸留システムでの使用のために組み立てることができる。
【００５１】
第１の蒸留分離器３４０は、１，３−ジクロロ−１−プロペンのより高沸点のトランス異性体を、シス異性体及び不純物を含有する低沸点成分３４４を分離器３４０の上部から除き、精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン３４６を分離器３４０から高沸点成分として回収することによって分離及び精製するために効果的である。供給流３１５に存在する第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物がシス異性体成分３４４とともに分離する。供給流３１５が他の低沸点の他の成分（例えば、Ｃ３化合物又は他の低沸点成分など）を含む場合、これらが、低沸点成分３４４において、又は、第１のガス状軽質物画分３４２としてシス異性体と一緒に分離及び回収される。分離器３４０はまた、分離器３４０の底部から回収され得るタール画分３４８を分離するために効果的である。
【００５２】
１，３−ジクロロ−１−プロペンのシス異性体と、同様にまた、第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物を含む不純物とを含む、分離器３４０から回収される低沸点成分３４４が、リアクター３２０がその中に設置される第２の蒸留分離器３５０（シス用カラム）の中に供給される。分離器３５０は、１，３−ジクロロ−１−プロペンのより低沸点のシス異性体を分離及び精製し、その一方で、同時に、成分３４４における第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物を対応する非塩素化又は低塩素化されたアルケン及び塩化水素に変換するために効果的である。精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペンが、中沸点不純物３５６を分離器３５０の底部から回収し、第２のガス状軽質物画分３５２を分離器３５０の上部から除くことによって分離器３５０において分離及び除去される。リアクター３２０における第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物の触媒された反応によって生じる新たに生じたアルケン及び塩化水素が、第２のガス状軽質物画分３５２において分離器３５０の上部から回収される。
【００５３】
図５に関連して記載される精製スキームにおいて、第２の蒸留分離器３５０は、図１における分離器５０と同様に、従来の蒸留カラムが可能であり、分離器５０に関連して上記で記載されるような構成を有することができ、および、分離器５０に関連して上記で記載されるのと類似する蒸留温度及び蒸留圧力で運転することができ、但し、分離器３５０は、リアクター３２０をその中に含むように改変され、この場合、リアクター３２０は、例えば、収着剤型触媒粒子の充填床、又は、代替では、収着剤型触媒物質から作製されるバッフルを含むことができる。代わりの実施形態において、第１の蒸留分離器３５０は、バッチ蒸留システム又は連続式蒸留システムでの使用のために組み立てることができる。
【００５４】
精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン３４６及び精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン３５４はその後、ミキサー３６０に供給され、ミキサー３６０において、それらは、生成物３６４を提供するために、例えば、より高度に精製されたＴｅｌｏｎｅＩＩ（登録商標）生成物などを提供するために所定の割合で混合される。他の実施形態において、精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン３４６及び精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン３５４は混合されず、しかし、その代わりに、別々に使用、販売、輸送又は貯蔵される。
【００５５】
システム３１０はまた、脱塩化水素反応の進行を高めるために、図６に示されるように、随意的な液体再循環ループ３２１を含むことができる。随意的な液体再循環ループ３２１は、ポンプ３２５を使用して、蒸留用混合物の一部をリアクター３２０の下方の分離器３５０内の位置から抜き取るための流路３２３と、蒸留用混合物をリアクター３２０よりも上方の分離器３５０内の位置に戻すための流路３２７とを含む。随意的な液体再循環ループは、随意的な液体再循環ループが存在するときには、対応する非塩素化又は低塩素化されたアルケン及び塩化水素に変換されることなくリアクター３２０を通過し得る第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物のどれもが再びリアクター３２０を通過する機会を提供し、それにより、脱塩素化水素による変換のためのさらなる機会を提供し、また、最終的には、生成物３６４の純度を増大させる。
【００５６】
図７及び図８にそれぞれ示されるシステム４１０及びシステム５１０は、第１の蒸留分離器４４０、第１の蒸留分離器５４０を含み、この場合、これらの蒸留分離器は、図１における分離器４０と同様に、従来の蒸留カラムが可能であり、分離器４０に関連して上記で記載されるような構成を有することができ、および、分離器４０に関連して上記で記載されるのと類似する蒸留温度及び蒸留圧力で運転することができる。代わりの実施形態において、第１の蒸留分離器４４０、第１の蒸留分離器５４０は、バッチ蒸留システム又は連続式蒸留システムでの使用のために組み立てることができる。システム４１０及びシステム５１０はまた、第２の蒸留分離器４５０、第２の蒸留分離器５５０を含み、この場合、これらの蒸留分離器は、図１における分離器５０と同様に、従来の蒸留カラムが可能であり、分離器５０に関連して上記で記載されるような構成を有することができ、および、分離器５０に関連して上記で記載されるのと類似する蒸留温度及び蒸留圧力で運転することができる。代わりの実施形態において、第２の蒸留分離器４５０、第２の蒸留分離器５５０は、バッチ蒸留システム又は連続式蒸留システムでの使用のために組み立てることができる。
【００５７】
図７に示されるシステム４１０は、蒸留用混合物を分離器４４０（トランス用カラム）から抜き取り、その蒸留用混合物を通して脱塩化水素触媒と接触させ、脱塩化水素処理された蒸留用混合物を分離器４４０内に戻すリアクター回路４２１を含む。より詳細には、リアクター回路４２１は、流動流４２８を、蒸留用混合物の一部を分離器４４０から抜き取り、抜き取られた蒸留用混合物を、反応チャンバを規定する触媒リアクター４２０の中に供給するためのポンプ４２５とともに含み、この場合、反応チャンバにおいて、流動流４２８が、流動流４２８における第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物を対応する非塩素化又は低塩素化されたアルケン及び塩化水素に変換するための収着型触媒と接触させられる。
【００５８】
触媒リアクター４２０はまた、随意的なストリッピング用ガス流動流４２２を受け取り、および、ストリッピング用ガスを反応チャンバに通し、それにより、触媒リアクター４２０において生じる気相中の反応生成物を除くために構成される。リアクター４２０の反応チャンバを通過した後、ストリッピング用ガスはその後、ストリッピング用ガスに同伴する塩化水素及び他の反応生成物を除くために処理することができる。他の実施形態において、ストリッピング用ガス流動流４２２が存在しない。
【００５９】
リアクター回路４２１はまた、脱塩化水素処理された蒸留用混合物をさらなる蒸留プロセス処理のために分離器４４０に戻すための戻り流路４２９を含む。本明細書中で使用される場合、用語「脱塩化水素処理された蒸留用混合物」は、本明細書中に記載されるような脱塩化水素触媒と接触した混合物で、流動流４２８と比較して、低下した量の第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物を含む混合物を示す。結果として、分離器４４０から分離及び回収される粗シス画分４４４は、リアクター回路４２１がない場合にこの画分が有するであろうよりも低い第三級塩素化アルカン含有量及び／又は第三級塩素化アルケン含有量を有し、精製されたシス画分４５４は、リアクター回路４２１がない場合に製造されるであろうよりも高度に精製された形態である。
【００６０】
図８に示されるシステム５１０は、蒸留用混合物を分離器５５０（シス用カラム）から抜き取り、その蒸留用混合物を通して脱塩化水素触媒と接触させ、脱塩化水素処理された蒸留用混合物を分離器５５０内に戻すリアクター回路５２１を含む。より詳細には、リアクター回路５２１は、流動流５２８を、蒸留用混合物の一部を分離器５５０から抜き取り、抜き取られた蒸留用混合物を、反応チャンバを規定する触媒リアクター５２０の中に供給するためのポンプ５２５とともに含み、この場合、反応チャンバにおいて、流動流５２８が、流動流５２８における第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物を対応する非塩素化又は低塩素化されたアルケン及び塩化水素に変換するための収着型触媒と接触させられる。
【００６１】
触媒リアクター５２０はまた、随意的なストリッピング用ガス流動流５２２を受け取り、および、ストリッピング用ガスを反応チャンバに通し、それにより、触媒リアクター５２０において生じる気相中の反応生成物を除くために構成される。リアクター５２０の反応チャンバを通過した後、ストリッピング用ガスはその後、ストリッピング用ガスに同伴する塩化水素及び他の反応生成物を除くために処理することができる。他の実施形態において、ストリッピング用ガス流動流５２２が存在しない。
【００６２】
リアクター回路５２１はまた、脱塩化水素処理された蒸留用混合物をさらなる蒸留プロセス処理のために分離器５５０に戻すための戻り流路５２９を含む。本明細書中で使用される場合、用語「脱塩化水素処理された蒸留用混合物」は、本明細書中に記載されるような脱塩化水素触媒と接触した混合物で、流動流５２８と比較して、低下した量の第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物を含む混合物を示す。結果として、精製されたシス画分５５４は、リアクター回路５２１がない場合にこの画分が有するであろうよりも低い第三級塩素化アルカン含有量及び／又は第三級塩素化アルケン含有量を有する。
【００６３】
他の実施形態において、本明細書中に記載されるような脱塩化水素処理は、シス用カラムが蒸留プロセスにおいてトランス用カラムの前にある精製スキームに関連して使用することができる。例えば、図９を参照して、システム６１０は、図１に示されるシステム１０に関連して上記で記載される触媒リアクター２０及び気液分離器・冷却器３０と類似する触媒リアクター６２０及び気液分離器・冷却器６３０を含む。しかしながら、気液分離器・冷却器６３４から回収される第１の液体画分６３４は、図１に示される第１の液体画分３４が供給されるようなトランス用カラムの中には供給されない。むしろ、第１の液体画分６３４はシス用カラム６５０の中に供給され、この場合、シス用カラム６５０は、第１の液体画分６３４に存在する１，３−ジクロロ−１−プロペンのシス異性体を、分離器６５０から回収される画分６５４に精製し、これにより、中沸点不純物６５６を分離器６５０の下方位置から除き、第１のガス状軽質物画分６５２を分離器６５０の上部から除き、および、粗ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分６５８を分離器６５０の底部から集めるために効果的である。この実施形態に関連して使用される場合、用語「中沸点不純物」は、沸点が１，３−ジクロロ−１−プロペンのシス異性体の沸点よりも高く、および、１，３−ジクロロ−１−プロペンのトランス異性体の沸点よりも低い化合物で、分離器６５０の下方位置から、シス異性体及びトランス異性体から分離され得る化合物を示す。１つの実施形態において、シス用カラム６５０は、１，３−ジクロロ−１−プロペンのトランス異性体の沸点よりもわずかに低く、および、１，３−ジクロロ−１−プロペンのシス異性体の沸点よりも高い温度で運転される。
【００６４】
粗ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分６５８はその後、トランス用カラム６４０の中に供給され、この場合、トランス用カラム６４０は、１，３−ジクロロ−１−プロペンのより高沸点のトランス異性体を、不純物を含有する中沸点の軽質物成分６４２をトランス用カラム６４０の上部から除き、精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン６４６を分離器６４０から高沸点成分として回収することによって分離及び精製するために効果的である。カラム６４０はまた、カラム６４０の底部から回収され得るタール画分６４８を分離する。
【００６５】
精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン６４６及び精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン６５４はその後、ミキサー６６０に供給され、ミキサー６６０において、それらは、生成物６６４を提供するために、例えば、より高度に精製されたＴｅｌｏｎｅＩＩ（登録商標）生成物などを提供するために所定の割合で混合される。他の実施形態において、精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン６４６及び精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン６５４は混合されず、しかし、その代わりに、別々に使用、販売、輸送又は貯蔵される。
【００６６】
さらに他の実施形態において、本明細書中に記載されるような脱塩化水素処理は、シス蒸留プロセス及びトランス蒸留プロセスが単隔壁カラムにおいて行われる精製スキームに関連して使用することができる。例えば、図１０を参照して、システム７１０は、脱塩化水素が隔壁蒸留カラム７７１における蒸留の前に行われるシステムを表す。システム７１０において、供給流７１５が、反応チャンバを規定する触媒リアクター７２０の中に供給され、この場合、反応チャンバにおいて、供給流７１５が、供給流７１５における第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物を対応する非塩素化又は低塩素化されたアルケン及び塩化水素に変換するための収着型触媒と接触させられる。第三級塩素化アルカン及び／又は第三級塩素化アルケンの反応が、図１のリアクター２０に関連して上記で記載されるのと類似する温度及び圧力並びに条件下で行われる。触媒リアクター７２０はまた、随意的なストリッピング用ガス流動流７２２を受け取り、および、ストリッピング用ガスを反応チャンバに通し、それにより、触媒リアクター７２０において生じる気相中の反応生成物を除くために構成される。リアクター７２０の反応チャンバを通過した後、ストリッピング用ガスはその後、ストリッピング用ガスに同伴する塩化水素及び他の反応生成物を除くために処理することができる。他の実施形態において、ストリッピング用ガス流動流７２２が存在しない。
【００６７】
リアクター７２０から出る反応帯域流出物７２４（これはまた、本明細書中では「第２段階反応混合物７２４」として示される）は、成分供給流７１５と比較して、低下した量の第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物を含む。反応帯域流出物はその後、反応帯域流出物７２４の成分を、第１のガス状軽質物画分７３２と、ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン及びｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン並びに蒸留可能な不純物を含む蒸留用供給混合物７３４とに分離するための気液分離器・冷却器７３０に運ばれる。
【００６８】
蒸留用供給混合物７３４はその後、隔壁蒸留カラム７７０の中に供給される。カラム７７０は、市販されている、当業者には公知であるタイプのものが可能である。簡単に記載すると、カラム７７０は、カラムを２つの蒸留チャンバに分ける内部遮断壁７７１を含む。カラム７７０は、蒸留用供給混合物７３４を多数の画分に分離するために効果的である。詳細にはシステム７１０を参照して、カラム７７０は、蒸留用供給混合物７３４を精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分７７４及び精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分７７９に分離し、その一方で、蒸留用供給混合物７３４を、第２の軽質物画分７７２、中沸点不純物画分７７６及びタール画分７７８に分離するために効果的である。第２の軽質物画分７７２、中沸点不純物画分７７６及びタール画分７７８はいずれかの従来的手段により処分することができる。
【００６９】
精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン７７９及び精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン７７４はその後、ミキサー７６０に供給され、ミキサー７６０において、それらは、殺虫剤として有用である精製された最終的な生成物７６４を提供するために、例えば、精製されたＴｅｌｏｎｅＩＩ（登録商標）生成物などを提供するために所定の割合で混合される。他の実施形態において、精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン７７９及び精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン７７４は混合されず、しかし、その代わりに、別々に使用、販売、輸送又は貯蔵される。
【００７０】
図１１は、単隔壁カラムが使用される別の実施形態を示す；しかしながら、システム８１０では、脱塩化水素が隔壁カラムにおける蒸留の後で行われる。第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物はシス画分とともに分離する傾向があるので、この実施形態は、隔壁カラム８７０における分離の後でのシス画分の脱塩化水素処理を特徴とする。より詳細には、供給流８１５が隔壁蒸留カラム８７０の中に供給され、この場合、隔壁蒸留カラム８７０は、供給流８１５を、ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン並びに第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物を含む画分８７４と、精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分８７９とに分けるために効果的である。従って、画分８７４及び画分８７９が、第１の軽質物画分８７２、中沸点不純物画分８７６及びタール画分８７８から分離される。カラム８７０は、図１０におけるカラム７７０と同様に、カラムを２つの蒸留チャンバに分ける内部遮断壁８７１を含み、カラム７７０に関連して上記で記載されるような構成を有することができ、および、カラム７７０に関連して上記で記載されるのと類似する蒸留温度及び蒸留圧力で運転することができる。代わりの実施形態において、隔壁カラム８７０は、バッチ蒸留システム又は連続式蒸留システムでの使用のために組み立てることができる。第２の軽質物画分８７２、中沸点不純物画分８７６及びタール画分８７８はいずれかの従来的手段により処分することができる。
【００７１】
上記で記述したように、供給流８１５に存在する第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケカン不純物は画分８７４においてシス異性体とともに分離する。画分８７４が触媒リアクター８２０の反応チャンバの中に供給され、この場合、反応チャンバにおいて、画分８７４が、画分８７４における第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物を対応する非塩素化又は低塩素化されたアルケン及び塩化水素に変換するための収着型触媒と接触させられる。第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物の反応が、リアクター２０に関連して上記で記載されるのと類似する温度及び圧力並びに条件下で行われる。触媒リアクター８２０はまた、随意的なストリッピング用ガス流動流８２２を受け取り、および、ストリッピング用ガスを反応チャンバに通し、それにより、触媒リアクター８２０において生じる気相中の反応生成物を除くために構成される。リアクター８２０の反応チャンバを通過した後、ストリッピング用ガスはその後、ストリッピング用ガスに同伴する塩化水素及び他の反応生成物を除くために処理することができる。リアクター８２０から出る反応帯域流出物８２４（これはまた、本明細書中では「第２段階反応混合物８２４」として示される）は、画分８７４と比較して、低下した量の第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物を含む。反応帯域流出物８２４はその後、反応帯域流出物８２４を、第１のガス状軽質物画分８３２と、ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン及び蒸留可能な不純物を含む粗シス画分８３４とに分離するための気液分離器・冷却器８３０に運ばれる。
【００７２】
粗シス画分８３４はその後、第２の蒸留分離器８８０（これはまた、本明細書中では「軽質物カラム」として示される）の中に供給され、この場合、第２の蒸留分離器８８０は、画分８３４に存在する１，３−ジクロロ−１−プロペンのシス異性体を、中沸点不純物８８８を分離器８８０の底部から除き、第３のガス状軽質物画分８８２を分離器８８０の上部から除くことによって精製するために効果的である。この実施形態の分離器８８０に関連して使用される場合、用語「中沸点不純物」は、沸点が１，３−ジクロロ−１−プロペンのシス異性体の沸点よりも高い化合物で、分離器８８０の底部に蓄積することによってシス異性体から分離され得る化合物を示す。精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン８８４が第２の蒸留分離器８８０から回収される。
【００７３】
第２の蒸留分離器８８０は、図１における分離器５０と同様に、従来の蒸留カラムが可能であり、分離器５０に関連して上記で記載されるような構成を有することができ、および、分離器５０に関連して上記で記載されるのと類似する蒸留温度及び蒸留圧力で運転することができる。代わりの実施形態において、第２の蒸留分離器８８０は、バッチ蒸留システム又は連続式蒸留システムでの使用のために組み立てることができる。
【００７４】
精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分８７９及び精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分８８４はその後、ミキサー８６０に供給され、ミキサー８６０において、それらは、精製された生成物８６４を提供するために、例えば、より高度に精製されたＴｅｌｏｎｅＩＩ（登録商標）生成物などを提供するために所定の割合で混合される。他の実施形態において、精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分８７９及び精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分８８４は混合されず、しかし、その代わりに、別々に使用、販売、輸送又は貯蔵される。
【００７５】
本明細書中に記載されるプロセスによって、１，３−ジクロロ−１−プロペンのシス異性体及びトランス異性体の両方を、高い純度レベルで、例えば、少なくとも９８％の純度レベルで、より好ましくは少なくとも９９％の純度レベルで得ることができる。具体的には、Ｔｅｌｏｎｅ粗製物において一般に存在する不純物の２−クロロ−２−メチルペンタンを１０００ｐｐｍ未満のレベルに減らすことができ、Ｔｅｌｏｎｅ粗製物において一般に存在する不純物の２−クロロ−２，３−ジメチルブタンを１０００ｐｐｍ未満のレベルに減らすことができ、および、Ｔｅｌｏｎｅ粗製物において一般に存在する不純物の４−クロロ−４−メチル−１−ペンテンを１０００ｐｐｍ未満のレベルに減らすことができる。実際、不純物レベルを、本明細書中に記載される技術を使用して１０００ｐｐｍよりも著しく少なく減らすことができる。本明細書中に記載されるプロセスによって得られるシス異性体及びトランス異性体は、例えば、線虫を駆除するための土壌燻蒸剤として使用することができる。
【００７６】
図１〜図１１に示される実施形態に加えて、本出願では、当業者が想到するように、さらなるユニットプロセスが本システムに加えられ得ることが意図される。例えば、限定されないが、供給流（１５、１１５、２１５、３１５、４１５、５１５、６１５、７１５、８１５）がＴｅｌｏｎｅ粗製物又は同様に構成される混合物を含むとき、供給流を様々な実施形態に従ってリアクター又は蒸留カラムの中に供給する前に供給流を塩素化処理に供することが望ましい場合がある。さらなる随意的な処理段階には、例えば、最初のタール除去処理（これは、触媒的脱塩化水素処理の前又は後のどちらでも、しかし、好ましくは蒸留処理の前に行うことができる）、及び／又は、プロパンジクロリド除去・精製処理（これは好ましくは、触媒的脱塩化水素処理の前、及び、蒸留処理の前に行われる）が含まれ得る。
【００７７】
殺虫剤が商用的に使用又は販売される前には、当該殺虫剤は様々な政府当局（地方、地域、州、国家、国際的）による時間のかかる評価プロセスを受けることが周知のことである。大量のデータ要求が規制当局によって指定され、また、製造物登録者によるか、又は、製造物登録者の代理での第三者によるデータの作製及び提出を通して対処されなければならない。これらの政府当局はその後、そのようなデータを検討し、安全であるという決定が結論されるならば、可能性のある使用者又は販売者に製造物登録承認を与える。その後、製造物登録が許可及び維持されるその場所において、そのような使用者又は販売者は当該殺虫剤を使用又は販売することができる。従って、本出願の別の態様において、本出願のプロセスに従って作製される精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分、本出願のプロセスに従って作製される精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分、又は、本出願のプロセスに従って作製される精製１，３−ジクロロ−１−プロペン混合物を含む生成物についての製造物登録承認を得るためにデータを政府当局に提出することを含むプロセスが提供される。
【００７８】
多くの他の態様及び実施形態もまた想定される。例えば、最後の所見として、図１〜図１１の様々なプロセスは、第三級塩素化アルカン不純物及び／又は第三級塩素化アルケン不純物を、１，３−ジクロロ−１−プロペンを主成分として含む供給流から除くためのプロセスに関して具体的に記載されている。しかしながら、当業者は、図１〜図１１のプロセス及びそれらにおいて具体化される概念が、より広範囲には、第三級ハロゲン化炭化水素不純物を広範囲の様々な炭化水素化合物から除くことに対して適用可能であること、また、第三級ハロゲン化炭化水素不純物を、他のハロゲン化炭化水素から、及び／又は、第三級ハロゲン化炭化水素不純物の１つ又はそれ以上に類似する沸点（例えば、それらの約５℃以内の沸点）を有する炭化水素から除くことに対してとりわけ適用可能であることを容易に理解する。本明細書中に記載される触媒された脱ハロゲン化水素反応は、ベータ水素を有する第三級ハロゲン化炭化水素に対して選択的であるので、本明細書中に記載される方法及びシステムは、第三級ハロゲン化炭化水素を他のハロゲン化炭化水素から選択的に除去することに十分に役立つ。
【００７９】
上記の記載を考慮して当業者によって理解されるように、本出願の１つの態様において、第三級塩素化炭化水素不純物を１，３−ジクロロ−１−プロペンから除くための方法であって、（１）１，３−ジクロロ−１−プロペン及び第三級塩素化炭化水素不純物を含む第１の混合物を提供すること、（２）第三級塩素化炭化水素不純物を含有する第１の混合物を、第三級塩素化炭化水素不純物を対応する非塩素化又は低塩素化された不飽和炭化水素及び塩化水素に変換することを触媒するために効果的な脱塩化水素触媒と接触させること、及び、（３）１，３−ジクロロ−１−プロペンを蒸留して、精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分及び精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を分離及び回収することを含む方法が提供される。精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分及び精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分は必要に応じて、その後、精製１，３−ジクロロ−１−プロペン混合物を提供するために所定の比率で混合することができる。１つの態様において、第三級塩素化炭化水素不純物を含有する第１の混合物は、触媒を含有する反応帯域を規定するリアクターを提供すること、及び、第三級塩素化炭化水素不純物を含有する第１の混合物を反応帯域の中に供給して触媒と接触させることによって脱塩化水素触媒と接触させられる。別の実施形態において、ストリッピング用ガスの流れもまた、反応帯域に通される。第三級塩素化炭化水素は、例えば、ベータ水素を有する第三級塩素化アルカン、又は、ベータ水素を有する第三級塩素化アルケンであり得る。脱塩化水素触媒は、例えば、活性アルミナ、焼結アルミナ、活性白土、フュームドシリカ又はシリカゲル、或いは、ケイ酸マグネシウムが可能である。代替において、脱塩化水素触媒は、例えば、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＡｌＰＯ４又はＡｌｘＳｉｙＯｚ、或いは、金属がドープされたこれらの物質の１つが可能である。
【００８０】
１つの実施形態は、最初、第三級塩素化炭化水素を含有する第１の混合物を、１，３−ジクロロ−１−プロペンと、対応する非塩素化又は低塩素化された不飽和炭化水素とを含む第２の混合物を生じさせるために脱塩化水素触媒と接触させること、及び、その後、第２の混合物を蒸留して、精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分及び精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を生成することを含む。蒸留することは、例えば、（１）第２の混合物を第１の蒸留分離器の中に供給すること、（２）第１の蒸留分離器から、精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分、粗シス画分、第２の軽質物画分及びタール画分を回収すること、（３）粗シス画分を第２の蒸留分離器の中に供給すること、及び、（４）第２の蒸留分離器から、精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分、第３の軽質物画分及び中沸点不純物画分を回収することを含むことができる。別の一例において、蒸留することは、（１）第２の混合物を第１の蒸留分離器の中に供給すること、（２）第１の蒸留分離器から、精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分、粗ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分、第２の軽質物画分及び中沸点不純物画分を回収すること、（３）粗ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を第２の蒸留分離器の中に供給すること、及び、（４）第２の蒸留分離器から、精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分、第３の軽質物画分及びタール画分を回収することを含む。この例において、第２の蒸留分離器はまた、粗ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分における中沸点化合物を第３の軽質物画分に分離するために効果的である。さらに別の一例において、蒸留することは、（１）第２の混合物を隔壁カラム蒸留分離器の中に供給すること、及び、（２）分離器から、精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分、精製トランス画分、第２の軽質物画分、中沸点不純物画分及びタール画分を回収することを含む。
【００８１】
さらに別の実施形態において、上記方法は、（１）第三級塩素化炭化水素を含有する第１の混合物を蒸留して、精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分及びｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を生成すること（但し、ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分は第三級塩素化炭化水素不純物を含む）、（２）第三級塩素化炭化水素を含有するｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を、１，３−ジクロロ−１−プロペンと、対応する非塩素化又は低塩素化された不飽和炭化水素とを含む第２の混合物（第２段階混合物）を生じさせるために脱塩化水素触媒と接触させること、及び、（３）第２の混合物を蒸留して、精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を生成することを含む。１つの例において、第三級塩素化炭化水素を含有する第１の混合物を蒸留することは、第１の混合物を隔壁カラム蒸留分離器の中に供給し、隔壁カラム蒸留分離器から、精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分、精製トランス画分、第１の軽質物画分、中沸点不純物画分及びタール画分を回収することを含む；接触させることは、第三級塩素化炭化水素不純物を含有するｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を、第２の混合物を生じさせるために、触媒を含有する反応帯域を規定するリアクターの中に供給することを含む；そして、第２の混合物を蒸留することは、第２の混合物を第２の分離器の中に供給し、第２の分離器から、精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン、第２の軽質物画分及び中沸点不純物画分を回収することを含む。上記方法はまた、必要に応じて、ストリッピング用ガスの流れを反応帯域に通すことを含むことができる。
【００８２】
さらなる実施形態は、（１）第三級塩素化炭化水素不純物を含有する第１の混合物を蒸留して、精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分及びｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を生成すること（但し、ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分は少なくとも１つの不純物を含む）、及び、（２）少なくとも１つの不純物を含有するｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を蒸留して、精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を生成することを含む。この実施形態において、第三級塩素化炭化水素不純物を含有する第１の混合物を蒸留することは、第１の混合物を、脱塩化水素触媒がその中に配置される蒸留チャンバを規定する蒸留分離器の中に供給することを含む。この実施形態のさらに別の変形において、蒸留分離器はさらに、流体を脱塩化水素触媒よりも下方の位置において蒸留チャンバから抜き取り、および、この流体を脱塩化水素触媒よりも上方の位置において蒸留チャンバに戻すために構成される再循環ループを含む。
【００８３】
さらに、さらなる実施形態は、（１）第三級塩素化炭化水素不純物を含有する第１の混合物を蒸留して、精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分及び粗ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を生成すること（但し、粗ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分は少なくとも１つの不純物を含む）、及び、（２）粗ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を蒸留して、精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を生成することを含む。この実施形態において、粗ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を蒸留することは、粗ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を、脱塩化水素触媒がその中に配置される蒸留チャンバを規定する蒸留分離器の中に供給することを含む。この実施形態のさらに別の変形において、蒸留分離器はさらに、流体を脱塩化水素触媒よりも下方の位置において蒸留チャンバから抜き取り、および、その流体を脱塩化水素触媒よりも上方の位置において蒸留チャンバに戻すために構成される再循環ループを含む。
【００８４】
さらに別の実施形態は、（１）第三級塩素化炭化水素不純物を含有する第１の混合物を第１の蒸留分離器において蒸留して、精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分及び粗ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を生成すること（但し、粗ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分は少なくとも１つの不純物を含む）、（２）粗ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を第２の蒸留分離器において蒸留して、精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を生成すること、（３）蒸留用混合物の一部を第１の蒸留分離器から抜き取ること（但し、蒸留用混合物は第三級塩素化炭化水素不純物の少なくとも一部を含む）、（４）蒸留用混合物を、蒸留用混合物における第三級塩素化炭化水素不純物を対応する非塩素化又は低塩素化された不飽和炭化水素及び塩化水素に変換することを触媒するために効果的な脱塩化水素触媒と接触させ、それにより、脱塩化水素処理された蒸留用混合物を生じさせること、及び、（５）脱塩化水素処理された蒸留用混合物を第１の蒸留分離器に戻すことを含む方法に関する。
【００８５】
さらに別の実施形態は、（１）第三級塩素化炭化水素不純物を含有する第１の混合物を第１の蒸留分離器において蒸留して、精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分及びｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を生成すること（但し、ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分は少なくとも１つの不純物を含む）、（２）ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を第２の蒸留分離器において蒸留して、精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を生成すること、（３）蒸留用混合物の一部を第２の蒸留分離器から抜き取ること（但し、蒸留用混合物は第三級塩素化炭化水素不純物の少なくとも一部を含む）、（４）蒸留用混合物を、蒸留用混合物における第三級塩素化炭化水素不純物を対応する非塩素化又は低塩素化された不飽和炭化水素及び塩化水素に変換することを触媒するために効果的な脱塩化水素触媒と接触させ、それにより、脱塩化水素処理された蒸留用混合物を生じさせること、及び、（５）脱塩化水素処理された蒸留用混合物を第２の蒸留分離器に戻すことを含む方法に関する。
【００８６】
本出願の別の態様において、第三級ハロゲン化炭化水素不純物を目的炭化水素化合物から除くための方法で、（１）目的炭化水素化合物及び第三級ハロゲン化炭化水素不純物を含む第１の混合物を提供すること、（２）第三級ハロゲン化炭化水素不純物を含有する第１の混合物を、第三級ハロゲン化炭化水素不純物を対応する非ハロゲン化又は低ハロゲン化された不飽和炭化水素及びハロゲン化水素に変換することを触媒するために効果的な脱ハロゲン化水素触媒と接触させ、それにより、改質された混合物を提供すること、及び、（３）改質された混合物を蒸留して、精製された目的炭化水素化合物を分離及び回収することを含む方法が提供される。
【００８７】
さらに別の態様において、本出願は、第三級ハロゲン化炭化水素を脱ハロゲン化水素するための方法で、（１）対応する非ハロゲン化又は低ハロゲン化された不飽和炭化水素への第三級ハロゲン化炭化水素の反応を触媒するために効果的な収着剤型脱ハロゲン化水素触媒を含有する反応チャンバを規定する触媒リアクターを提供すること、（２）第三級ハロゲン化炭化水素を含む流体を反応チャンバの中に運び、触媒と接触させて、第三級ハロゲン化炭化水素の少なくとも一部を対応する非ハロゲン化又は低ハロゲン化された不飽和炭化水素及びハロゲン化水素に変換すること、及び、（３）ストリッピング用ガスを反応チャンバに通して、ハロゲン化水素の少なくとも一部を反応チャンバから除くことを含む方法が提供される。
【００８８】
それにもかかわらず、本出願の別の態様において、本明細書中に記載される精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分のいずれか１つ、本明細書中に記載される精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分のいずれか１つ、本明細書中に記載される精製１，３−ジクロロ−１−プロペン混合物のいずれか１つ、又は、本明細書中に記載される精製された目的炭化水素のいずれか１つを含む生成物についての製造物登録承認を得るためにデータを政府当局に提出することを含むプロセスが提供される。
【００８９】
次に、本出願の主題に関する実験研究を記載する下記の実施例が参照される。本出願の範囲に対する限定がそれによって意図されないことが理解される。実施例は、例示であることが意図され、また、本出願において具体化される概念の完全な理解を促すためにだけ提供され、従って、本明細書中に示される本発明の本質及び範囲に関して限定であること又は他の場合には限定的であることは意図されない。
【実施例】
【００９０】
実施例１
バッチ実験
実験Ｉ
第１の１組の実験において、周囲温度で、およそ３ｍｌのＴｅｌｏｎｅＩＩ（登録商標）を０．３ｇの様々な固体収着剤型触媒の上部に負荷した。バイアルを室温で４８時間振とうし、その後、サンプル採取し、水素炎イオン化検出器によるガスクロマトグラフィーによって分析した。出発ＴｅｌｏｎｅＩＩサンプルと比較したとき、酸化ケイ素及び酸化アルミニウムを含有する固体と接触させられた物質が、第三級塩素化アルカン及び第三級塩素化アルケンにおける実質的な（即ち、１００％に至る）濃度減少と、それらの分解産物における増大とを示した。炭素系吸着剤は、塩素化アルカン濃度における無視できるぐらいの減少を示した。
【００９１】
実験ＩＩ
別の１組のバッチ試験はアルミニウム及びケイ素の酸化物触媒に集中し、実験Ｉの手順を繰り返した。反応を時間の関数として理解するために、１時間後、３時間後及び２４時間後に、それぞれのバイアルからサンプル採取を行い、サンプルを、水素炎イオン化検出器によるガスクロマトグラフィーによって分析した。追跡調査において、プロセスを、使用された触媒及び新鮮なＴｅｌｏｎｅＩＩ（登録商標）を用いて繰り返した。両方の実験は、ケイ素吸着剤及びアルミニウム吸着剤のほとんどに関して、第三級塩素化アルカン及び第三級塩素化アルケンにおける著しい減少を示した。触媒のｐＨがこの反応の速度に対する影響を有することが発見された。
【００９２】
実験ＩＩＩ
実験ＩＩと同じ手順を、はるかにより短い時間枠であったが、６０℃で繰り返した。１５分後、４５分後及び１８０分後に、それぞれのバイアルからサンプル採取を行い、分析を行った。結果は、反応速度が１０℃の増大毎についておよそ２倍になることを示した。
【００９３】
実施例２
反応フロー試験
充填床リアクターを、触媒床全面を横切る連続流の影響を調べるために構築した。リアクターは、触媒が負荷された１／４”（外径）のチューブからなった。チューブの外側には、リアクター全体での等温温度域を提供する再循環される加熱流体によるジャケットが取り付けられた。供給物を上向流モードでリアクターの中にポンプで送った。このときの選択項目が、リアクターに入る前に不活性ガスの流れを加えることであった。
【００９４】
実験Ｉ
およそ３グラムのＦ−２００活性アルミナ触媒をリアクターに負荷し、ＴｅｌｏｎｅＩＩ（登録商標）（これは第三級塩素化炭化水素が９５０ｐｐｍから２５５０ｐｐｍにまで及ぶ）を１ｍＬ／分で供給した。リアクターを、窒素を流すことなく９０℃で維持した。初期結果は、反応後において第三級塩素化炭化水素について約１２％〜２１％の安定した減少を示した。
【００９５】
実験ＩＩ
リアクターに３グラムのＦ−２００活性アルミナを再び負荷し、１ｍＬ／分のＴｅｌｏｎｅＩＩ（登録商標）の液体供給物を負荷した。この実験のために、１０標準立方センチメートル／分（ｓｃｃｍ）の窒素もまた、９０℃でリアクターに加えられた。この場合には、第三級塩素化炭化水素の変換が４５％〜５５％に増大した。
【００９６】
実験ＩＩＩ
実験ＩＩにおいて記載される同じ構成を用いて、リアクターにおける温度を１０５℃に上げ、しかし、１ｍＬ／分での液体流速及び窒素の１０ｓｃｃｍでのガス流速はそのままにした。第三級塩素化炭化水素の変換が７５％〜９５％に増大した。
【００９７】
実験ＩＶ
３グラムのシリカゲル（６０メッシュ〜２００メッシュ、１００オングストロームの細孔直径）をリアクター内に負荷した。触媒は、１ｍＬ／分のＴｅｌｏｎｅＩＩ（登録商標）の流れ、１０ｓｃｃｍの窒素、２５ｐｓｉａのリアクター圧力、及び、１２５℃の反応温度においてであった。第三級塩素化炭化水素の変換がこれらの条件のもとでは５２％の変換から６３％の変換にまで及んだ。
【００９８】
実験Ｖ
実験を３グラム超の焼結アルミナ触媒で行った。この場合には、供給物が、およそ３５００ｐｐｍの第三級塩素化炭化水素が存在する高純度のｃｉｓ−１，３−ジクロロプロペンの流れから構成された。液体供給物の流速が０．２５ｍＬ／分であり、窒素流速が５ｓｃｃｍであった。定常状態での変換が、流し続けて６時間後、およそ８５％であった。
【００９９】
実施例３
組合せでの蒸留及び反応
ＴｅｌｏｎｅＩＩ（登録商標）生成物を、ＴｅｌｏｎｅＩＩ製造プラントにおける工業的規模の蒸留カラムを使用してシス画分及びトランス画分に分け、さらに精製した。単一異性体生成物が通常の場合、このカラムで製造されるので、標準的運転からの唯一の変化が、運転を遅くし、廃棄物を増大させることによって、より高い純度を生じさせることであった。得られた精製異性体の回分物を混合して、上記の反応フロー試験の節において記載されるリアクターの中に供給するためのシス異性体及びトランス異性体の５０／５０〜６０／４０のミックスを製造した。リアクター条件を、リアクター流出物における２−クロロ−２−メチルペンタン濃度が１２００ｐｐｍ〜２０００ｐｐｍから１０００ｐｐｍ未満に減少するように変化させた（温度、ストリッピング用ガスの流れ）。その後、この物質を直径２”のバッチ蒸留カラムにおいて反応副生成物（軽質物）からストリッピング除去した。
【０１００】
本発明の多数の実施形態が図面及び記載において詳しく例示及び記載されているが、選択された実施形態のみが示され、また、記載されていること、そして、本明細書中で規定されるような、又は、下記の請求項のいずれかによって規定されるような本発明の精神に含まれるすべての変化、改変及び均等物は保護されることが望まれることが理解されるので、本発明の多数の実施形態は、特性において限定的ではなく、例示的であると見なされなければならない。本明細書中で述べられる理論、操作機構、証明又は知見はどれも、本出願の理解をさらに高めるために意図され、本出願をいかなる点でも、そのような理論、操作機構、証明又は知見に従属させるためには意図されない。上記記載における、preferable（好ましい）、preferably（好ましくは）又はpreferred（好ましい）の表現の使用はどれも、そのように記載される特徴がより望ましいことであり得ることを示していること、それにもかかわらず、これらは必要ない可能性があること、また、これらを欠く実施形態が、下記の請求項によって規定される本発明の範囲に含まれると意図され得ることを理解しなければならない。請求項を読んで理解する際には、「a」、「an」、「at least one」（少なくとも１つ）、「at least a portion」（少なくとも一部）などの表現が請求項において使用されるとき、請求項において反することが具体的に記述される場合を除き、請求項をただ１つの事項だけに限定する意図が全くないことが意図される。さらに、「at least one」（少なくとも１つ）及び／又は「a portion」（一部）の用語が使用されるとき、その項目は、反することが具体的に述べられている場合を除き、一部分及び／又は事項全体を包含し得る。本明細書中におけるすべての特許、特許出願及び刊行物の参考文献は、本明細書によって、それぞれがその全体において参照により組み込まれる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第三級塩素化炭化水素不純物を１，３−ジクロロ−１−プロペンから除くための方法であって、
１，３−ジクロロ−１−プロペンと、２−クロロ−２−メチルペンタン、２−クロロ−２，３−ジメチルブタン、４−クロロ−４−メチル−１−ペンテン及びそれらの混合物からなる群から選択される第三級塩素化炭化水素不純物とを含む第１の混合物を提供すること、
前記第三級塩素化炭化水素不純物を含有する前記第１の混合物を、前記第三級塩素化炭化水素不純物を対応する非塩素化又は低塩素化された不飽和炭化水素及び塩化水素に変換することを触媒するために効果的な脱塩化水素触媒と接触させること、及び
前記１，３−ジクロロ−１−プロペンを蒸留して、精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分及び精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を分離及び回収すること
を含む方法。
【請求項２】
第三級塩素化炭化水素不純物を１，３−ジクロロ−１−プロペンから除くための方法であって、
１，３−ジクロロ−１−プロペンと、第三級塩素化炭化水素不純物とを含む第１の混合物を提供すること、
前記第三級塩素化炭化水素不純物を含有する前記第１の混合物を、前記第三級塩素化炭化水素不純物を対応する非塩素化又は低塩素化された不飽和炭化水素及び塩化水素に変換することを触媒するために効果的な脱塩化水素触媒と接触させること、及び
前記１，３−ジクロロ−１−プロペンを蒸留して、精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分及び精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を分離及び回収すること
を含む方法。
【請求項３】
前記接触させることが、前記第三級塩素化炭化水素不純物を含有する前記第１の混合物を、前記触媒を含有する反応帯域を規定するリアクターの中に供給することを含む、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記変換が約２０℃〜約２００℃の温度及び約５ｐｓｉａ〜約５０ｐｓｉａの圧力で行われる、請求項１、２又は３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記供給流が、０〜約４０００ｈｒ−１の気体毎時空間速度（ＧＨＳＶ）の流速を有する液体混合物、又は、０〜約４０００の重量毎時空間速度（ＷＨＳＶ）の流速を有するガス状混合物を含む、請求項３又は４に記載の方法。
【請求項６】
前記脱塩化水素触媒が、活性アルミナ、焼結アルミナ、活性白土、フュームドシリカ、シリカゲル、ケイ酸マグネシウム、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＡｌＰＯ４、ＡｌｘＳｉｙＯｚ及びそれらの混合物からなる群から選択される収着剤型脱ハロゲン化水素触媒を含む、請求項１から５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記脱塩化水素触媒が金属によりドープされる、請求項１から６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記第三級塩素化炭化水素不純物を含有する前記第１の混合物を前記脱塩化水素触媒と接触させて、１，３−ジクロロ−１−プロペン及び前記対応する非塩素化又は低塩素化された不飽和炭化水素を含む第２の混合物を生じさせること、及び
前記第２の混合物を蒸留して、精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分及び精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を生成すること
を含む、請求項１から７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記第三級塩素化炭化水素不純物を含有する前記第１の混合物を蒸留して、精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分及びｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を生成すること（但し、前記ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分は前記第三級塩素化炭化水素不純物を含む）、
前記ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を前記脱塩化水素触媒と接触させて、ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン及び前記対応する非塩素化又は低塩素化された不飽和炭化水素及を含む第２の混合物を生じさせること、及び
前記第２の混合物を蒸留して、精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を生成すること
を含む、請求項１から７のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
ストリッピング用ガスの流れを前記反応帯域に通すことをさらに含む、請求項３から９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
前記ストリッピング用ガスが、窒素ガス、ヘリウムガス、アルゴンガス、軽質炭化水素からなる群から選択される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記第三級塩素化炭化水素不純物を含有する前記第１の混合物を蒸留して、精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分及びｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を生成すること（但し、前記ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分は少なくとも１つの不純物を含む）、及び
前記ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を蒸留して、精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を生成すること
を含み、
但し、前記第三級塩素化炭化水素不純物を含有する前記第１の混合物を蒸留することが、前記第１の混合物を、前記脱塩化水素触媒がその中に配置される蒸留チャンバを規定する蒸留分離器の中に供給することを含む、請求項１から７のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
前記第三級塩素化炭化水素不純物を含有する前記第１の混合物を蒸留して、精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分及び粗ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を生成すること（但し、前記粗ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分は少なくとも１つの不純物を含む）、及び
前記粗ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を蒸留して、精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を生成すること
を含み、
但し前記粗ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を蒸留することが、前記第１の混合物を、前記脱塩化水素触媒がその中に配置される蒸留チャンバを規定する蒸留分離器の中に供給することを含む、請求項１から７のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
前記蒸留分離器がさらに、流体を前記脱塩化水素触媒よりも下方の位置で前記蒸留チャンバから抜き取り、および、前記流体を前記脱塩化水素触媒よりも上方の位置で前記蒸留チャンバに戻すために構成される再循環ループを含む、請求項１２又は１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記第三級塩素化炭化水素不純物を含有する前記第１の混合物を第１の蒸留分離器において蒸留して、精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分及び粗ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を生成すること（但し、前記粗ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分は少なくとも１つの不純物を含む）、及び
前記粗ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を第２の蒸留分離器において蒸留して、精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を生成すること、
蒸留用混合物の一部を前記第１の蒸留分離器又は前記第２の蒸留分離器から抜き取ること（但し、前記蒸留用混合物は前記第三級塩素化炭化水素不純物の少なくとも一部を含む）、
前記蒸留用混合物を、前記蒸留用混合物における前記第三級塩素化炭化水素不純物を対応する非塩素化又は低塩素化された不飽和炭化水素及び塩化水素に変換することを触媒するために効果的な脱塩化水素触媒と接触させ、それにより、脱塩化水素処理された蒸留用混合物を生じさせること、及び
前記脱塩化水素処理された蒸留用混合物を、前記脱塩化水素処理された蒸留用混合物が抜き取られた前記第１の蒸留分離器又は前記第２の蒸留分離器に戻すこと
を含む、請求項１から７のいずれかに記載の方法。
【請求項１６】
第三級ハロゲン化炭化水素不純物を目的炭化水素化合物から除くための方法であって、
目的炭化水素化合物と、第三級ハロゲン化炭化水素不純物とを含む第１の混合物を提供すること、
前記第三級ハロゲン化炭化水素不純物を含有する前記第１の混合物を、前記第三級ハロゲン化炭化水素不純物を対応する非ハロゲン化又は低ハロゲン化された不飽和炭化水素及びハロゲン化水素に変換することを触媒するために効果的な脱ハロゲン化水素触媒と接触させ、それにより、改質された混合物を提供すること、及び
前記改質された混合物を蒸留して、精製された目的炭化水素化合物を分離及び回収すること
を含む方法。
【請求項１】
第三級塩素化炭化水素不純物を１，３−ジクロロ−１−プロペンから除くための方法であって、
１，３−ジクロロ−１−プロペンと、２−クロロ−２−メチルペンタン、２−クロロ−２，３−ジメチルブタン、４−クロロ−４−メチル−１−ペンテン及びそれらの混合物からなる群から選択される第三級塩素化炭化水素不純物とを含む第１の混合物を提供すること、
前記第三級塩素化炭化水素不純物を含有する前記第１の混合物を、前記第三級塩素化炭化水素不純物を対応する非塩素化又は低塩素化された不飽和炭化水素及び塩化水素に変換することを触媒するために効果的な脱塩化水素触媒と接触させること、及び
前記１，３−ジクロロ−１−プロペンを蒸留して、精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分及び精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を分離及び回収すること
を含む方法。
【請求項２】
第三級塩素化炭化水素不純物を１，３−ジクロロ−１−プロペンから除くための方法であって、
１，３−ジクロロ−１−プロペンと、第三級塩素化炭化水素不純物とを含む第１の混合物を提供すること、
前記第三級塩素化炭化水素不純物を含有する前記第１の混合物を、前記第三級塩素化炭化水素不純物を対応する非塩素化又は低塩素化された不飽和炭化水素及び塩化水素に変換することを触媒するために効果的な脱塩化水素触媒と接触させること、及び
前記１，３−ジクロロ−１−プロペンを蒸留して、精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分及び精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を分離及び回収すること
を含む方法。
【請求項３】
前記接触させることが、前記第三級塩素化炭化水素不純物を含有する前記第１の混合物を、前記触媒を含有する反応帯域を規定するリアクターの中に供給することを含む、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記変換が約２０℃〜約２００℃の温度及び約５ｐｓｉａ〜約５０ｐｓｉａの圧力で行われる、請求項１、２又は３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記供給流が、０〜約４０００ｈｒ−１の気体毎時空間速度（ＧＨＳＶ）の流速を有する液体混合物、又は、０〜約４０００の重量毎時空間速度（ＷＨＳＶ）の流速を有するガス状混合物を含む、請求項３又は４に記載の方法。
【請求項６】
前記脱塩化水素触媒が、活性アルミナ、焼結アルミナ、活性白土、フュームドシリカ、シリカゲル、ケイ酸マグネシウム、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＡｌＰＯ４、ＡｌｘＳｉｙＯｚ及びそれらの混合物からなる群から選択される収着剤型脱ハロゲン化水素触媒を含む、請求項１から５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記脱塩化水素触媒が金属によりドープされる、請求項１から６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記第三級塩素化炭化水素不純物を含有する前記第１の混合物を前記脱塩化水素触媒と接触させて、１，３−ジクロロ−１−プロペン及び前記対応する非塩素化又は低塩素化された不飽和炭化水素を含む第２の混合物を生じさせること、及び
前記第２の混合物を蒸留して、精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分及び精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を生成すること
を含む、請求項１から７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記第三級塩素化炭化水素不純物を含有する前記第１の混合物を蒸留して、精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分及びｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を生成すること（但し、前記ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分は前記第三級塩素化炭化水素不純物を含む）、
前記ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を前記脱塩化水素触媒と接触させて、ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン及び前記対応する非塩素化又は低塩素化された不飽和炭化水素及を含む第２の混合物を生じさせること、及び
前記第２の混合物を蒸留して、精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を生成すること
を含む、請求項１から７のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
ストリッピング用ガスの流れを前記反応帯域に通すことをさらに含む、請求項３から９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
前記ストリッピング用ガスが、窒素ガス、ヘリウムガス、アルゴンガス、軽質炭化水素からなる群から選択される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記第三級塩素化炭化水素不純物を含有する前記第１の混合物を蒸留して、精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分及びｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を生成すること（但し、前記ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分は少なくとも１つの不純物を含む）、及び
前記ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を蒸留して、精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を生成すること
を含み、
但し、前記第三級塩素化炭化水素不純物を含有する前記第１の混合物を蒸留することが、前記第１の混合物を、前記脱塩化水素触媒がその中に配置される蒸留チャンバを規定する蒸留分離器の中に供給することを含む、請求項１から７のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
前記第三級塩素化炭化水素不純物を含有する前記第１の混合物を蒸留して、精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分及び粗ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を生成すること（但し、前記粗ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分は少なくとも１つの不純物を含む）、及び
前記粗ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を蒸留して、精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を生成すること
を含み、
但し前記粗ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を蒸留することが、前記第１の混合物を、前記脱塩化水素触媒がその中に配置される蒸留チャンバを規定する蒸留分離器の中に供給することを含む、請求項１から７のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
前記蒸留分離器がさらに、流体を前記脱塩化水素触媒よりも下方の位置で前記蒸留チャンバから抜き取り、および、前記流体を前記脱塩化水素触媒よりも上方の位置で前記蒸留チャンバに戻すために構成される再循環ループを含む、請求項１２又は１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記第三級塩素化炭化水素不純物を含有する前記第１の混合物を第１の蒸留分離器において蒸留して、精製ｔｒａｎｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分及び粗ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を生成すること（但し、前記粗ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分は少なくとも１つの不純物を含む）、及び
前記粗ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を第２の蒸留分離器において蒸留して、精製ｃｉｓ−１，３−ジクロロ−１−プロペン画分を生成すること、
蒸留用混合物の一部を前記第１の蒸留分離器又は前記第２の蒸留分離器から抜き取ること（但し、前記蒸留用混合物は前記第三級塩素化炭化水素不純物の少なくとも一部を含む）、
前記蒸留用混合物を、前記蒸留用混合物における前記第三級塩素化炭化水素不純物を対応する非塩素化又は低塩素化された不飽和炭化水素及び塩化水素に変換することを触媒するために効果的な脱塩化水素触媒と接触させ、それにより、脱塩化水素処理された蒸留用混合物を生じさせること、及び
前記脱塩化水素処理された蒸留用混合物を、前記脱塩化水素処理された蒸留用混合物が抜き取られた前記第１の蒸留分離器又は前記第２の蒸留分離器に戻すこと
を含む、請求項１から７のいずれかに記載の方法。
【請求項１６】
第三級ハロゲン化炭化水素不純物を目的炭化水素化合物から除くための方法であって、
目的炭化水素化合物と、第三級ハロゲン化炭化水素不純物とを含む第１の混合物を提供すること、
前記第三級ハロゲン化炭化水素不純物を含有する前記第１の混合物を、前記第三級ハロゲン化炭化水素不純物を対応する非ハロゲン化又は低ハロゲン化された不飽和炭化水素及びハロゲン化水素に変換することを触媒するために効果的な脱ハロゲン化水素触媒と接触させ、それにより、改質された混合物を提供すること、及び
前記改質された混合物を蒸留して、精製された目的炭化水素化合物を分離及び回収すること
を含む方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公表番号】特表２０１２−５３１４１０（Ｐ２０１２−５３１４１０Ａ）
【公表日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５１７４９７（Ｐ２０１２−５１７４９７）
【出願日】平成２２年６月２４日（２０１０．６．２４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／００１８４１
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１５１３４２
【国際公開日】平成２２年１２月２９日（２０１０．１２．２９）
【出願人】（５０１０３５３０９）ダウ アグロサイエンシィズ エルエルシー (197)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月２４日（２０１０．６．２４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／００１８４１
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１５１３４２
【国際公開日】平成２２年１２月２９日（２０１０．１２．２９）
【出願人】（５０１０３５３０９）ダウ アグロサイエンシィズ エルエルシー (197)
【Ｆターム（参考）】
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