【手続補正書】
【提出日】平成28年12月13日(2016.12.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属イオンを含むアノード電解質と接触しており、前記金属イオンをより低い酸化状態からより高い酸化状態へと酸化させるように構成されているアノードを含むアノード室を含む電気化学的システムと；
前記アノード室に動作可能に接続されており、かつ水性媒体中の不飽和炭化水素または飽和炭化水素と前記より高い酸化状態の前記金属イオンを含む前記アノード電解質とを反応させて、ハロゲン化またはスルホン化炭化水素を含む１種または複数の有機化合物および前記より低い酸化状態の前記金属イオンを形成するように構成されている反応器であって、前記反応器が蒸気ストリームおよび液体ストリームを排出するように構成されている、反応器と；
前記水性媒体からハロゲン化またはスルホン化炭化水素を含む前記１種または複数の有機化合物を分離および精製するように構成されているセパレーターであって、前記セパレーターが前記反応器に動作可能に接続された気液分離システムを含み、前記気液分離システムが前記反応器から排出される前記液体ストリームを蒸気ストリームおよび液体ストリームに分離して、前記水性媒体から前記１種または複数の有機化合物を分離するように構成されている、セパレーターと
を含むシステム。
【請求項２】
前記セパレーターが、反応性分離反応器システム、圧縮冷却システム、液液分離システム、スクラビングシステム、精製サブプロセスシステム、吸着剤、またはこれらの組合せをさらに含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記気液分離システムが、フラッシュドラム、蒸留カラム、またはこれらの組合せを含む、請求項１または２に記載のシステム。
【請求項４】
前記セパレーターが、前記気液分離システムに動作可能に接続された液液分離システムをさらに含み、前記液液分離システムが前記気液分離システムから排出される前記液体ストリームを分離して、前記水性媒体から前記１種または複数の有機化合物を分離するように構成されている、請求項１から３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項５】
前記セパレーターが、前記反応器に動作可能に接続された圧縮冷却システムをさらに含み、前記圧縮冷却システムが前記反応器から排出される前記蒸気ストリームを液体ストリームに凝縮して、前記水性媒体から前記１種または複数の有機化合物を分離するように構成されている、請求項１から４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項６】
前記圧縮冷却システムが、前記圧縮冷却システムから排出される前記液体ストリームを分離して、前記水性媒体から前記１種または複数の有機化合物を分離するように構成された前記液液分離システムに動作可能にさらに接続された、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記液液分離システムが、デカンター、抽出ユニット、またはこれらの組合せを含む、請求項２から６のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項８】
前記気液分離システムに動作可能に接続された、および／または前記液液分離システムに動作可能に接続されたスクラビングシステムをさらに含み、前記スクラビングシステムがアルカリと前記気液分離システムから排出される前記液体ストリームおよび／または前記液液分離システムから排出される前記液体ストリームとを反応させて、ハロゲン化またはスルホン化炭化水素を含む前記１種または複数の有機化合物を分離および精製するように構成されている、請求項１から７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項９】
前記アルカリが、ＮａＯＨである、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記スクラビングシステムに動作可能に接続された副次的生成物除去カラムをさらに含み、前記副次的生成物除去カラムがスクラバーからの液体ストリームからより重い不純物を除去するように構成されている、請求項８から９のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１１】
前記副次的生成物除去カラムに動作可能に接続された分画カラムをさらに含み、前記分画カラムがオーバーヘッド生成物を分画して、より軽い不純物を除去するように構成されている、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記スクラビングシステムに動作可能に接続された、および／または前記液液分離システムに動作可能に接続された精製サブプロセスシステムをさらに含み、前記精製サブプロセスシステムが前記スクラビングシステムから排出される前記液体ストリームおよび／または前記液液分離システムから排出される前記液体ストリームから水分含有量を除去し、ハロゲン化またはスルホン化炭化水素を含む１種または複数の有機化合物を分離および精製するように構成されている、請求項２から１１のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１３】
前記精製サブプロセスシステムが、デカンター、ソーベント、蒸留カラム、またはこれらの組合せを含む、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記反応器が、反応性分離反応器である、請求項１または２に記載のシステム。
【請求項１５】
前記反応性分離反応器が、反応蒸留反応器、反応抽出反応器、またはこれらの組合せである、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記セパレーターが、
前記気液分離システムから排出される前記液体ストリームを分離するように構成された、前記気液分離システムに動作可能に接続された液液分離システムと；
アルカリと前記気液分離システムから排出される前記液体ストリームおよび／または前記液液分離システムから排出される液体ストリームとを反応させるように構成された、前記気液分離システムおよび／または前記液液分離システムに動作可能に接続されたスクラビングシステムと；
前記スクラビングシステムから排出される液体ストリームおよび／または前記液液分離システムから排出される液体ストリームから水分含有量を除去するように構成された、前記スクラビングシステムに動作可能に接続された、および／または前記液液分離システムに動作可能に接続された精製サブプロセスシステムと
をさらに含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１７】
前記液液分離システムが、デカンター、抽出ユニット、またはこれらの組合せを含み、前記気液分離システムが、フラッシュドラム、蒸留カラム、またはこれらの組合せを含み、前記精製サブプロセスシステムが、デカンター、ソーベント、蒸留カラム、またはこれらの組合せを含み、かつ／あるいは前記スクラビングシステムが、アルカリを含むカラムを含む、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記セパレーターが、約９０％超の収率および／または約９０％超の純度で前記ハロゲン化またはスルホン化炭化水素を生成するように構成されている、請求項１から１７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１９】
前記ハロゲン化炭化水素が、二塩化エチレン（ＥＤＣ）であり、前記セパレーターが、約９０％超の収率および／または約９０％超の純度で前記ＥＤＣを生成するように構成されている、請求項１から１７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２０】
前記セパレーターの後に得られる前記水性媒体が、前記金属イオンを含み、約１％未満の有機化合物を含む、または有機化合物を含まない、請求項１から１９のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２１】
前記不飽和炭化水素が、エチレンであり、前記ハロゲン化炭化水素が、ＥＤＣであり、前記金属イオンが、塩化銅であり、またはこれらの組合せである、請求項１から２０のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２２】
アノードとアノード電解質とを接触させるステップであって、前記アノード電解質が、金属イオンを含むステップと；
前記アノードにおいて前記金属イオンをより低い酸化状態からより高い酸化状態へと酸化させるステップと；
水性媒体中で、前記より高い酸化状態の前記金属イオンを含む前記アノード電解質と不飽和または飽和炭化水素とを反応させて、ハロゲン化またはスルホン化炭化水素を含む１種または複数の有機化合物および前記より低い酸化状態の前記金属イオンを形成するステップであって、前記反応が蒸気ストリームおよび液体ストリームを形成する、ステップと；
前記水性媒体からハロゲン化またはスルホン化炭化水素を含む前記１種または複数の有機化合物を分離および精製するステップであって、前記分離および精製するステップが前記反応から前記液体ストリームを蒸気ストリームおよび液体ストリームに分離して、前記水性媒体から前記１種または複数の有機化合物を分離するための気液分離プロセスを含む、ステップと
を含む方法。
【請求項２３】
前記気液分離プロセスが、蒸留またはフラッシュによって、前記液体ストリームから揮発性成分を前記蒸気ストリームとして分離するステップを含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記分離および精製するステップが、反応性分離プロセス、圧縮冷却プロセス、液液分離プロセス、スクラビングプロセス、精製サブプロセス、吸着、またはこれらの組合せを含む、請求項２２または２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記気液分離プロセスの後の液液分離プロセスであって、前記液液分離プロセスが前記気液分離プロセスから排出される前記液体ストリームを分離して、前記水性媒体からハロゲン化またはスルホン化炭化水素を含む前記１種または複数の有機化合物を分離する、プロセスをさらに含む、請求項２２から２４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２６】
前記分離および精製するステップが、前記反応からの前記蒸気ストリームを液体ストリームに凝縮して、前記水性媒体からハロゲン化またはスルホン化炭化水素を含む前記１種または複数の有機化合物を分離するプロセスを含む圧縮冷却プロセスを含む、請求項２２から２５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２７】
前記圧縮冷却プロセスからの前記液体ストリームが、前記水性媒体からハロゲン化またはスルホン化炭化水素を含む前記１種または複数の有機化合物を分離するための液液分離プロセスに供される、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記液液分離プロセスが、前記気液分離プロセスおよび／または前記圧縮冷却プロセスからの前記液体ストリームをデカンテーションするステップと必要に応じて、抽出剤を使用して前記液体ストリームを抽出して、前記水性媒体からハロゲン化またはスルホン化炭化水素を含む前記１種または複数の有機化合物を分離するステップとを含む、請求項２４から２７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２９】
前記気液分離プロセスの後および／または前記液液分離プロセスの後のスクラビングプロセスであって、前記スクラビングプロセスがアルカリと前記気液分離プロセスから排出される前記液体ストリームおよび／または前記液液分離プロセスから排出される前記液体ストリームとを反応させて、ハロゲン化またはスルホン化炭化水素を含む１種または複数の有機化合物を分離および精製するステップを含む、プロセスをさらに含む、請求項２２から２８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３０】
前記アルカリが、ＮａＯＨである、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
スクラバープロセスからの液体ストリームを副次的生成物除去カラムに供給して、より重い不純物を除去するステップと前記副次的生成物除去カラムから液体ストリームを分画カラムに供給して、より軽い不純物を除去するステップとをさらに含む、請求項２９または３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記スクラビングプロセスの後および／または前記液液分離プロセスの後の精製サブプロセスであって、前記精製サブプロセスが前記スクラビングシステムから排出される液体ストリームおよび／または前記液液分離プロセスから排出される液体ストリームから水分含有量を除去して、ハロゲン化またはスルホン化炭化水素を含む１種または複数の有機化合物を分離および精製する、プロセスをさらに含む、請求項２３から３１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３３】
前記精製サブプロセスが、デカンテーションするステップ、脱水するステップ、蒸留するステップ、またはこれらの組合せを含む、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記分離および精製するステップが、
前記気液分離プロセスから排出される前記液体ストリームを分離するための液液分離プロセスと；
アルカリと前記気液分離プロセスから排出される前記液体ストリームおよび／または前記液液分離プロセスから排出される液体ストリームとを反応させるためのスクラビングプロセスと；
前記スクラビングシステムから排出される液体ストリームおよび／または前記液液分離プロセスから排出される前記液体ストリームから水分含有量を除去するための精製サブプロセスと
をさらに含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項３５】
前記液液分離プロセスが、デカンテーション、抽出、またはこれらの組合せを含み、前記気液分離プロセスが、フラッシュ、蒸留、またはこれらの組合せを含み、前記精製サブプロセスが、デカンテーション、吸着、蒸留、またはこれらの組合せを含み、かつ／あるいはスクラバープロセスが、アルカリによる処理を含む、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記不飽和炭化水素が、エチレンであり、前記ハロゲン化炭化水素が、ＥＤＣであり、前記金属イオンが、銅であり、またはこれらの組合せである、請求項２２から３５のいずれかに記載の方法。
【請求項３７】
前記分離および精製によって、約９０％超の収率および／または約９０％超の純度で前記ハロゲン化炭化水素を生成する、請求項２２から３６のいずれかに記載の方法。
【請求項３８】
前記ハロゲン化炭化水素が、二塩化エチレン（ＥＤＣ）であり、前記方法によって、約９０％超の収率および／または約９０％超の純度で前記ＥＤＣが生成される、請求項２２から３７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３９】
前記分離および精製によって、前記金属イオンを含み、約１％未満の有機化合物を含む、または有機化合物を含まない前記水性媒体が生成される、請求項２２から３８のいずれかに記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
上記の態様および実施形態のいくつかの実施形態において、上記より高い酸化状態の金属イオンを含むアノード電解質は、より低い酸化状態の金属イオンをさらに含む。上記の態様および実施形態のいくつかの実施形態において、不飽和炭化水素は、エチレン、プロピレン、またはブチレンであり、ハロゲン化炭化水素は、それぞれ、二塩化エチレン、二塩化プロピレンまたは１，４−ジクロロブタンである。いくつかの実施形態において、上記方法は、二塩化エチレンから塩化ビニルモノマーを形成するステップ、および塩化ビニルモノマーからポリ（塩化ビニル）を形成するステップをさらに含む。上記の態様および実施形態のいくつかの実施形態において、飽和炭化水素は、メタン、エタン、またはプロパンである。上記の態様および実施形態のいくつかの実施形態において、１種または複数の有機化合物は、二塩化エチレン、クロロエタノール、ジクロロアセトアルデヒド、トリクロロアセトアルデヒド、またはこれらの組合せを含む。上記の態様および実施形態のいくつかの実施形態において、方法は、限定されないが、多孔質アノードなどの拡散増強アノードとアノード電解質とを接触させるステップをさらに含む。限定されないが多孔質アノードなどの拡散増強アノードを、本明細書に記載してきた。
本発明は、例えば、以下の実施形態を提供する。
（項目１）
金属イオンを含むアノード電解質と接触しており、前記金属イオンをより低い酸化状態からより高い酸化状態へと酸化させるように構成されているアノードを含むアノード室を含む電気化学的システムと；
前記アノード室に動作可能に接続されており、かつ前記より高い酸化状態の前記金属イオンを含む前記アノード電解質と不飽和および／または飽和炭化水素とを接触させて、ハロゲン化またはスルホン化炭化水素を含む１種または複数の有機化合物および前記より低い酸化状態の前記金属イオンを形成するように構成されている反応器であって、２〜４０の間の長さ：直径比を有する反応器と
を含むシステム。
（項目２）
前記反応器が、０．５超のＳＴＹまたは８０％超の選択性で前記ハロゲン化またはスルホン化炭化水素を生成するように構成されている、項目１に記載のシステム。
（項目３）
前記反応器が、約２０〜４０の間の長さ／直径比を有する、項目１または２に記載のシステム。
（項目４）
前記反応器が、充填床反応器またはトリクル床反応器である、先行する項目のいずれか一項に記載のシステム。
（項目５）
前記反応器が、構造的充填材料、非構造的充填材料、またはこれらの組合せを含む充填材料を有する、先行する項目のいずれか一項に記載のシステム。
（項目６）
前記構造的充填材料が、薄い波形金属板または金網を含む、項目５に記載のシステム。
（項目７）
前記構造的充填材料の直径が、前記反応器の直径である、項目６に記載のシステム。
（項目８）
前記非構造的充填材料が、ラシヒリング、ポールリング、レッシングリング、ｍｉｃｈａｅｌ  ｂｉａｌｅｃｋｉリング、ベルルサドル、インタロックスサドル、スーパーインタロックスサドル、ｔｅｌｌｅｒｅｔｔｅ（登録商標）リング、またはこれらの組合せを含む、項目５に記載のシステム。
（項目９）
前記非構造的充填材料のサイズが、１インチの約１／４から約５インチの間である、項目８に記載のシステム。
（項目１０）
前記不飽和炭化水素が、エチレンであり、前記ハロゲン化炭化水素が、二塩化エチレンであり、前記金属イオンが、塩化銅であり、またはこれらの組合せである、先行する項目のいずれか一項に記載のシステム。
（項目１１）
前記電気化学的システムが、カソード電解質と接触しているカソードを含むカソード室をさらに含み、前記アノード室および前記カソード室が、ポリマーを含む補強材料を含むアニオン交換膜によって分離されており、前記膜の厚さが、２０〜１３０ｕｍの間である、先行する項目のいずれか一項に記載のシステム。
（項目１２）
アノードとアノード電解質とを接触させるステップであって、前記アノード電解質が、金属イオンを含むステップと；前記アノードにおいて前記金属イオンをより低い酸化状態からより高い酸化状態へと酸化させるステップと；水性媒体中で、前記より高い酸化状態の前記金属イオンを含む前記アノード電解質と不飽和または飽和炭化水素とを反応させて、ハロゲン化またはスルホン化炭化水素を含む１種または複数の有機化合物および前記より低い酸化状態の前記金属イオンを形成するステップであって、約０．５超のＳＴＹで前記ハロゲン化またはスルホン化炭化水素を生成するのに都合がよい反応条件の１つまたは複数の下で行われるステップと
を含む方法。
（項目１３）
反応条件の前記１つまたは複数が、１００〜２００℃の間の温度、２００〜３００ｐｓｉｇの間の圧力、またはこれらの組合せを含む、項目１２に記載の方法。
（項目１４）
反応条件の前記１つまたは複数が、金属イオン濃度、前記アノード電解質中の前記より低い酸化状態の金属イオンと前記より高い酸化状態の前記金属イオンの比、前記不飽和もしくは飽和炭化水素の分圧、水蒸気の分圧、前記アノード電解質の流量、前記不飽和もしくは飽和炭化水素の流量、前記アノード電解質の密度、前記アノード電解質の粘度、反応時間、またはこれらの組合せを含む、項目１２または１３に記載の方法。
（項目１５）
前記金属イオン濃度が、約１〜８Ｍの間であり、前記比が、約１：８〜１：５の間であり、前記アノード電解質の前記流量が、約１５０〜３００ｋｇ／ｈの間であり、またはこれらの組合せである、項目１４に記載の方法。
（項目１６）
反応条件の前記１つまたは複数が、約８０％超の選択性で前記ハロゲン化炭化水素を生成するのに都合がよい、項目１２から１５のいずれか一項に記載の方法。
（項目１７）
前記不飽和炭化水素が、エチレンであり、前記ハロゲン化炭化水素が、二塩化エチレンであり、前記金属イオンが、塩化銅であり、またはこれらの組合せである、項目１２から１６のいずれか一項に記載の方法。
（項目１８）
金属イオンを含むアノード電解質と接触しており、前記金属イオンをより低い酸化状態からより高い酸化状態へと酸化させるように構成されているアノードを含むアノード室を含む電気化学的システムと；
前記アノード室に動作可能に接続されており、かつ水性媒体中の不飽和炭化水素または飽和炭化水素と前記より高い酸化状態の前記金属イオンを含む前記アノード電解質とを反応させて、ハロゲン化またはスルホン化炭化水素を含む１種または複数の有機化合物および前記より低い酸化状態の前記金属イオンを形成するように構成されている反応器と；
前記水性媒体からハロゲン化またはスルホン化炭化水素を含む前記１種または複数の有機化合物を分離および精製するように構成されているセパレーターと
を含むシステム。
（項目１９）
前記セパレーターが、反応分離反応器システム、圧縮冷却システム、液液分離システム、気液分離システム、スクラビングシステム、精製サブプロセスシステム、吸着剤、またはこれらの組合せを含む、項目１８に記載のシステム。
（項目２０）
前記反応器が、反応分離反応器である、項目１８または１９に記載のシステム。
（項目２１）
前記反応分離反応器が、反応蒸留反応器、反応抽出反応器、またはこれらの組合せである、項目２０に記載のシステム。
（項目２２）
前記液液分離システムが、デカンター、抽出剤、またはこれらの組合せを含み、前記気液分離システムが、フラッシュカラム、蒸留カラム、またはこれらの組合せを含み、前記精製サブプロセスシステムが、デカンター、ソーベント、蒸留カラム、またはこれらの組合せを含み、かつ／あるいはスクラバーが、アルカリを含むカラムを含む、項目１９から２１のいずれか一項に記載のシステム。
（項目２３）
前記セパレーターが、約９０％超の収率および／または約９０％超の純度で前記ハロゲン化またはスルホン化炭化水素を生成するように構成されている、項目１８から２２のいずれか一項に記載のシステム。
（項目２４）
前記セパレーターの後に得られる前記水性媒体が、前記金属イオンを含み、約１％未満の有機化合物を含む、または有機化合物を含まない、項目１８から２３のいずれか一項に記載のシステム。
（項目２５）
前記不飽和炭化水素が、エチレンであり、前記ハロゲン化炭化水素が、ＥＤＣであり、前記金属イオンが、塩化銅であり、またはこれらの組合せである、項目１８から２４のいずれか一項に記載のシステム。
（項目２６）
アノードとアノード電解質とを接触させるステップであって、前記アノード電解質が、金属イオンを含むステップと；前記アノードにおいて前記金属イオンをより低い酸化状態からより高い酸化状態へと酸化させるステップと；水性媒体中で、前記より高い酸化状態の前記金属イオンを含む前記アノード電解質と不飽和または飽和炭化水素とを反応させて、ハロゲン化またはスルホン化炭化水素を含む１種または複数の有機化合物および前記より低い酸化状態の前記金属イオンを形成するステップと；前記水性媒体からハロゲン化またはスルホン化炭化水素を含む前記１種または複数の有機化合物を分離および精製するステップと
を含む方法。
（項目２７）
前記分離および精製するステップが、反応分離プロセス、圧縮冷却プロセス、液液分離プロセス、気液分離プロセス、スクラビングプロセス、精製サブプロセス、吸着、またはこれらの組合せを含む、項目２６に記載の方法。
（項目２８）
前記反応させるステップが、反応分離プロセスを含む、項目２６または２７に記載の方法。
（項目２９）
反応分離が、反応蒸留、反応抽出、またはこれらの組合せを含む、項目２８に記載の方法。
（項目３０）
前記液液分離プロセスが、デカンテーション、抽出、またはこれらの組合せを含み、前記気液分離プロセスが、フラッシュ蒸留、蒸留、またはこれらの組合せを含み、前記精製サブプロセスが、デカンテーション、吸着、蒸留、またはこれらの組合せを含み、かつ／あるいはスクラバーが、アルカリによる処理を含む、項目２７から２９のいずれかに記載の方法。
（項目３１）
前記不飽和炭化水素が、エチレンであり、前記ハロゲン化炭化水素が、ＥＤＣであり、前記金属イオンが、銅であり、またはこれらの組合せである、項目２６から３０のいずれかに記載の方法。
（項目３２）
前記分離および精製によって、約９０％超の収率および／または約９０％超の純度で前記ハロゲン化炭化水素を生成する、項目２６から３１のいずれかに記載の方法。
（項目３３）
前記分離および精製によって、前記金属イオンを含み、約１％未満の有機化合物を含む、または有機化合物を含まない前記水性媒体が生成される、項目２６から３２のいずれかに記載の方法。