(57)【要約】含酸素化合物不純物を含有するオレフィンを精製する方法を開示する。当該方法には、抽出蒸留が組み入れられる。適切な条件の下、非常に少量の含酸素化合物しか含まないオレフィンを回収することができる。
2005501895.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オレフィン含有流れから含酸素化合物を抽出する方法であって、
当該オレフィン含有流れを抽出剤と接触させる工程、及び、
当該接触されたオレフィン含有流れと抽出剤を抽出蒸留によって分離する工程を含み、
ここで、当該オレフィン含有流れは、抽出剤との接触の前に少なくとも５０重量％のオレフィン及び２０重量％以下の含酸素化合物を含み、当該抽出剤は、１０１ｋＰａにおいて少なくとも３８℃の平均沸点を有する極性液体組成物である、
当該方法。
【請求項２】
前記極性液体組成物が、少なくとも７５重量％の水、アルコール、又はそれらの混合物を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記極性液体組成物が少なくとも７５重量％の水を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記極性液体組成物が少なくとも７５重量％のアルコールを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記アルコールが、エタノール、プロパノール、グリコール、又はそれらの混合物である、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記含酸素化合物がジメチルエーテルを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記含酸素化合物がアセトアルデヒドを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記抽出蒸留が６９０ｋＰａ乃至３４０００ｋＰａの圧力で実施される、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記抽出蒸留が１０３４ｋＰａ乃至２７０００ｋＰａの圧力で実施される、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記抽出蒸留が１３００ｋＰａ乃至２１０００ｋＰａの圧力で実施される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記抽出蒸留が１７００ｋＰａ乃至１７０００ｋＰａの圧力で実施される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記抽出蒸留が２１００ｋＰａ乃至１３０００ｋＰａの圧力で実施される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記オレフィン含有流れが、抽出剤との接触の前において、少なくとも５０重量％のエチレン及びプロピレンを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
オレフィン含有流れを精製する方法であって、
第１の容器において当該オレフィン含有流れと水含有流れとを接触させる工程、
第１の容器からオレフィン生成物を回収する工程、及び、
第１の容器よりも高い温度及び圧力条件下の第２の容器において、第１の容器から回収したオレフィン生成物を抽出剤と接触させる工程を含み、
ここで、当該オレフィン含有流れは、抽出剤との接触の前に少なくとも５０重量％のエチレン及びプロピレンを含み、当該抽出剤は、１０１ｋＰａにおいて少なくとも３８℃の平均沸点を有する極性液体組成物である、
当該方法。
【請求項１５】
前記極性液体組成物が、少なくとも７５重量％の水、アルコール、又はそれらの混合物を含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記極性液体組成物が少なくとも７５重量％の水を含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記極性液体組成物が少なくとも７５重量％のアルコールを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記アルコールが、エタノール、プロパノール、グリコール、又はそれらの混合物である、請求項１５又は１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記含酸素化合物がジメチルエーテルを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項２０】
前記含酸素化合物がアセトアルデヒドを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項２１】
前記抽出蒸留が６９０ｋＰａ乃至３４０００ｋＰａの圧力で実施される、請求項１４に記載の方法。
【請求項２２】
前記抽出蒸留が１０３４ｋＰａ乃至２７０００ｋＰａの圧力で実施される、請求項１５に記載の方法。
【請求項２３】
前記抽出蒸留が１３００ｋＰａ乃至２１０００ｋＰａの圧力で実施される、請求項１６に記載の方法。
【請求項２４】
前記抽出蒸留が１７００ｋＰａ乃至１７０００ｋＰａの圧力で実施される、請求項１７に記載の方法。
【請求項２５】
前記抽出蒸留が２１００ｋＰａ乃至１３０００ｋＰａの圧力で実施される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２６】
オレフィン含有流れを精製し、重合する方法であって、
第１の容器において当該オレフィン含有流れと水含有流れとを接触させる工程、
第１の容器からオレフィン生成物を回収する工程、
第１の容器よりも高い温度及び圧力条件下の第２の容器において、第１の容器から回収したオレフィン生成物を抽出剤と接触させる工程、
ここで、当該オレフィン含有流れは、抽出剤との接触の前に少なくとも５０重量％のエチレン及びプロピレンを含み、当該抽出剤は、１０１ｋＰａにおいて少なくとも３８℃の平均沸点を有する極性液体組成物であり、
第２の容器からオレフィン生成物を回収する工程、及び、
第２の容器から回収した少なくとも１のオレフィンを重合する工程、
を含む、当該方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オレフィン流れから含酸素化合物を除去する工程に関する。詳細には、本発明は、抽出蒸留を用いて含酸素化合物を除去する工程に関する。
【背景技術】
【０００２】
オレフィン（特に、エチレン及びプロピレン等の軽質オレフィン）は、従来、接触分解又は水蒸気分解によって石油原料から製造されていた。しかしながら、含酸素化合物が、軽質オレフィンの製造における新たな供給原料となりつつある。
【０００３】
接触分解又は水蒸気分解などによって、高級炭化水素源の代わりに含酸素化合物源からオレフィンを製造する工程では、オレフィン生成物流れにおける含酸素不純物に関する種々の問題点が生じ得る。オレフィンを含む生成物流れからこれらの含酸素不純物を除去することは、固有の且つ困難な課題である。
【０００４】
米国特許第６，１２１，５０４号には、含酸素化合物からオレフィンへの製造工程における気相生成物流れを直接的に急冷（ｑｕｅｎｃｈｉｎｇ）する工程が開示されている。当該直接急冷工程では、高沸点成分（例えば、水及び未反応の含酸素化合物供給原料）が濃縮され、重質の生成物フラクション（ｈｉｇｈ  ｐｒｏｄｕｃｔ  ｆｒａｃｔｉｏｎ）が形成される。当該重質の生成物フラクションは軽質オレフィン生成物フラクションから分離され、当該オレフィン生成物フラクションは更に処理され得る。
【０００５】
直接急冷工程などの工程を用いることによっても、含酸素化合物からオレフィンへの製造工程における軽質オレフィン生成物から大部分の酸素化した成分を除去することができるが、それでもなお、ある程度の含酸素化合物が回収オレフィン生成物中に残存するであろう。当該回収オレフィンを更に反応させて誘導体生成物を製造することが望ましい場合には、そのような反応工程において含酸素化合物が不純物として問題となり得る。例えば、オレフィン生成物からポリオレフィンを製造することが望ましい場合には、１ｐｐｍ程度の少量の含酸素化合物が、ポリオレフィンの製造に用いられるポリオレフィン用触媒を汚染し得る。それゆえ、従来の急冷工程で達成されるよりも低いレベルまで、オレフィン含有流れから不純物である含酸素化合物を除去することが望ましい。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、抽出蒸留を用いて、オレフィン含有流れからほぼ全ての含酸素化合物不純物を除去する手段を提供するものである。結果として得られる精製オレフィンは、ポリオレフィンの製造における供給原料として特に適切である。
【０００７】
具体的には、本発明は、オレフィン含有流れから含酸素化合物を抽出する方法を提供する。当該方法は、オレフィン含有流れを抽出剤と接触させる工程、及び、当該接触されたオレフィン含有流れと抽出剤を抽出蒸留により分離する工程を含む。当該工程において最も適切なオレフィン含有流れは、抽出剤との接触の前に、少なくとも５０重量％のオレフィン及び２０重量％以下の含酸素化合物を含む。好ましくは、抽出剤は、１ａｔｍにおいて少なくとも１００ｏＦ（３８℃）の平均沸点を有する極性液体組成物（ｐｏｌａｒ  ｌｉｑｕｉｄ  ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）である。より好ましくは、当該極性液体組成物は、少なくとも７５重量％の水、アルコール、又はそれらの混合物を含む。
【０００８】
抽出蒸留工程は、従来の急冷型工程よりも高い圧力で実施する場合において特に有効である。望ましくは、当該抽出蒸留は、約６９０ｋＰａ（１００ｐｓｉａ）乃至約３４０００ｋＰａ（５０００ｐｓｉａ）の圧力において実施される。
【０００９】
更に、本発明は、オレフィン含有流れを精製する方法を提供する。当該方法は、第１の容器においてオレフィン含有流れと水含有流れとを接触させる工程；第１の容器からオレフィン生成物を回収する工程；及び、第１の容器よりも高い温度及び圧力条件下の第２の容器において、第１の容器から回収したオレフィン生成物を抽出剤と接触させる工程を含む。抽出剤と接触する前のオレフィン含有流れが少なくとも５０重量％のエチレン及びプロピレンを含み、当該抽出剤が１０１ｋＰａ（１ａｔｍ）において少なくとも１００ｏＦ（３８℃）の平均沸点を有する極性液体組成物である場合には、この実施態様が特に有効である。
【００１０】
また、本発明は、オレフィン含有流れを精製し、重合する方法にも関する。この実施態様は、第１の容器においてオレフィン含有流れと水含有流れとを接触させる工程；第１の容器からオレフィン生成物を回収する工程；第１の容器よりも高い温度及び圧力条件下の第２の容器において、第１の容器から回収したオレフィン生成物を抽出剤と接触させる工程；第２の容器からオレフィン生成物を回収する工程；及び、第２の容器から回収した少なくとも１のオレフィンを重合する工程を含む。抽出剤と接触する前のオレフィン含有流れが少なくとも５０重量％のエチレン及びプロピレンを含み、当該抽出剤が１０１ｋＰａ（１ａｔｍ）において少なくとも１００ｏＦ（３８℃）の平均沸点を有する極性液体組成物であることが望ましい。
【００１１】
詳細な説明
本発明は、オレフィン流れを精製する方法に関する。詳細には、本発明は、オレフィン含有流れから不純物である含酸素化合物を抽出する方法に関する。本発明は、含酸素化合物からオレフィンを製造する工程から回収される軽質オレフィン生成物（特に、エチレン及びプロピレン）に付随し得る含酸素化合物の除去において特に有効である。一方、本発明は、オレフィン流れがどのようにして得られたかにかかわらず、当該オレフィン流れから含酸素化合物不純物を除去するために有効である。
【００１２】
本発明は、少なくとも約５０重量％のオレフィン、好ましくは少なくとも約６０重量％のオレフィン、より好ましくは少なくとも約７０重量％のオレフィンを含有するオレフィン流れから含酸素化合物を除去するために特に有効である。特に、オレフィン流れにおける全オレフィン含有量が少なくとも約６０重量％、好ましくは少なくとも約７０重量％、より好ましくは約８０重量％のエチレン及びプロピレンを含む場合に有益である。
【００１３】
オレフィン含有流れから所望の含酸素化合物不純物をｐｐｍレベルまで除去するために、本発明は抽出蒸留を用いる。不純物が比較的高濃度の場合には、まず、大部分の不純物を除去するための急冷工程を行い、その後、抽出蒸留を用いる急冷工程を行うのが望ましい。
【００１４】
急冷工程には、オレフィン含有流れを急冷液体（ｑｕｅｎｃｈ  ｌｉｑｕｉｄ）に接触させる工程が含まれる。流れの温度を急冷液体の凝縮温度以下、好ましくはオレフィン含有流れにおける含酸素化合物不純物の凝縮温度以下に冷却するために、当該急冷液体は当該オレフィン流れと直接接触させられる。
【００１５】
当該急冷液体は、１ａｔｍにおいて液体であって、含酸素化合物不純物を除去できるような任意の流体であることができる。本発明における好ましい急冷溶媒は、水である。
【００１６】
本発明における１の実施態様では、十分な量の水が、急冷容器又はカラムの上部に添加される。含酸素化合物不純物を含むオレフィン含有流れが、急冷カラムの底部に添加される。オレフィンが急冷カラムを上昇すると、当該急冷カラムを下に移動する急冷水と直接接触することになる。当該オレフィンは、上部（ｏｖｅｒｈｅａｄ）生成物として気体状態で急冷カラムを通過し、相当量の含酸素化合物不純物が除去される。当該酸素不純物は、急冷塔の底部流れである急冷流体と共に除去される。
【００１７】
急冷工程の機能は、含酸素化合物不純物を含有するオレフィン流れを冷却して、当該不純物を凝縮させることである。いったん不純物が凝縮すると、それらは比較的容易にオレフィン流れから分離することができる。
【００１８】
急冷工程の実施温度は、約８０ｏＦ（２７℃）乃至約５００ｏＦ（２６０℃）、好ましくは約８５ｏＦ（２９℃）乃至約３００ｏＦ（１４９℃）、より好ましくは約９０ｏＦ（３２℃）乃至約２００ｏＦ（９３℃）であるのが望ましい。また、急冷工程の実施圧力は、約１５ｐｓｉａ（１０３ｋＰａ）乃至約１００ｐｓｉａ（６９０ｋＰａ）未満、好ましくは約１５ｐｓｉａ（１０３ｋＰａ）乃至約７５ｐｓｉａ（５１７ｋＰａ）、より好ましくは約１５ｐｓｉａ乃至約５０ｐｓｉａ（３４５ｋＰａ）であるのが望ましい。
【００１９】
多くの含酸素化合物不純物は水溶性なので、急冷カラムから排出される急冷水と共に除去されるであろう。しかしながら、一部の不純物は水溶性ではなく、急冷カラムにおいて、又は急冷カラム後の任意の非加圧水洗浄においても除去されない。
【００２０】
オレフィン流れにおいて不純物とみなされ得る含酸素化合物には、メタノール、エタノール、Ｃ３アルコール等のアルコール類；ジメチルエーテル及びメチルエチルエーテル等のエーテル類；酢酸、プロパン酸、及び酪酸等のカルボン酸類；アセトアルデヒド等のアルデヒド類；アセトン等のケトン類；メチルエステル等のエステル類が含まれる。特に問題となる含酸素化合物不純物は、ジメチルエーテル（ＤＭＥ）及びアセトアルデヒドである。
【００２１】
ジメチルエーテルが特に厄介であり、除去するのが難しい。当該ジメチルエーテルは、含酸素化合物からオレフィンを得る工程で製造されるオレフィン中に比較的高濃度で存在することができ、しかも、水溶性ではない。このことは、オレフィン流れを急冷工程によって処理した後であっても、相当量のジメチルエーテルがオレフィン生成物中に残存し得ることを意味する。
【００２２】
適切な条件下で適切な抽出剤を用いる抽出蒸留工程によって、オレフィン流れ中の含酸素化合物不純物を微量になるまで除去することができる。抽出蒸留は、当該蒸留工程を補助する抽出剤を用いて不純物からオレフィンを蒸留するという点で急冷工程とは異なる。
【００２３】
抽出蒸留は、塔の上端から下端における温度差をもたらす内部充填物（ｐａｃｋｉｎｇ）又はトレー（ｔｒａｙ）を有する容器又は塔を用いて実施される。塔の上部は冷却部となっており、オレフィン中の高揮発性成分が塔の上端から排出される。
【００２４】
抽出剤又は溶媒が抽出蒸留の容器又は塔に添加されて、オレフィンに対する含酸素化合物の揮発性が向上され或いは抑制される。これによって、オレフィンから含酸素化合物を蒸留することが容易となり、その結果、非常に低濃度になるまで含酸素化合物を除去することができる。
【００２５】
当該抽出蒸留工程は、精製及び分離工程における任意のステップにおいて実施することができる。本発明における１の実施態様では、生成物流れの急冷の直後に抽出蒸留工程が実施される。別の実施態様では、生成物流れが急冷された後、Ｃ２−炭化水素成分とＣ３＋炭化水素成分に蒸留される。含酸素炭化水素の大部分は、Ｃ３＋炭化水素成分の一部である。その後、当該成分に対して抽出蒸留工程が実施される。
【００２６】
本発明における別の実施態様では、含酸素化合物不純物を含むオレフィン流れは、急冷容器において急冷水と接触する。当該急冷されたオレフィン生成物が回収され、抽出蒸留容器に送られる。当該抽出蒸留容器は、急冷容器よりも高い実施圧力で運転される。別の実施態様では、また、実施温度も急冷容器の場合よりも高い。
【００２７】
本発明において用いることができる抽出剤は、１ａｔｍで液体である。また、望ましくは、これらの抽出剤は、少なくとも１００ｏＦ（３８℃）、好ましくは少なくとも１２０ｏＦ（４９℃）、より好ましくは少なくとも１５０ｏＦ（６６℃）の平均沸点を有する。本明細書において、平均沸点は、抽出剤中における各成分の沸点を重量平均で計算する。例えば、沸点１００℃の化合物を９０重量％、及び沸点２００℃の化合物を１０重量％含有する抽出剤は、１１０℃の平均沸点を有することになる。
【００２８】
また、当該抽出剤は、望ましくは極性組成物である。好ましくは、そのような組成物は、水、一価アルコール、多価アルコール、又はそれらの混合物等の化合物を含有する。好ましい一価アルコールには、エタノール及びプロパノールが含まれる。好ましい多価アルコールには、グリコールが含まれる。好ましいグリコールには、エチレングリコール及びトリエチレングリコールが含まれる。抽出剤が、少なくとも約７５重量％、好ましくは約８５重量％、より好ましくは約９０重量％、最も好ましくは少なくとも９５重量％の水、一価アルコール、及び／又は多価アルコールを含有することが望ましい。抽出剤として、水が最も好ましい。
【００２９】
抽出蒸留用の容器又はカラムは、従来型の設計のものであることができる。好ましくは、充填蒸留カラムが用いられる。
【００３０】
望ましくは、抽出蒸留工程は、急冷工程における実施圧力よりも高い圧力で実施される。好ましくは、当該抽出蒸留は、急冷工程よりも、少なくとも約５０ｐｓｉ（３４５ｋＰａ）高い実施圧力、より好ましくは少なくとも約１００ｐｓｉ（６８９ｋＰａ）高い、最も好ましくは少なくとも約１５０ｐｓｉ（１０３４ｋＰａ）高い実施圧力において実施される。好ましくは、当該抽出蒸留は、約１００ｐｓｉａ（６９０ｋＰａ）乃至約５０００ｐｓｉａ（３４０００ｋＰａ）の圧力において実施される。より好ましくは、実施範囲は、約１５０ｐｓｉａ（１０３４ｋＰａ）乃至約４０００ｐｓｉａ（２７０００ｋＰａ）、約２００ｐｓｉａ（１３００ｋＰａ）乃至約３０００ｐｓｉａ（２１０００ｋＰａ）、約２５０ｐｓｉａ（１７００ｋＰａ）乃至約２５００ｐｓｉａ（１７０００ｋＰａ）、及び、約３００ｐｓｉ（２１００ｋＰａ）乃至約２０００ｐｓｉ（１４０００ｋＰａ）である。抽出蒸留容器に圧力が上昇するにつれて、より多くの含酸素化合物（特に、ジメチルエーテル）がオレフィン流れから除去される。
【００３１】
当該抽出蒸留工程は、オレフィン流れに存在する非常に低濃度の含酸素化合物を除去する場合において特に効果的である。当該工程は、２０重量％以下の含酸素化合物を含有するオレフィン流れから含酸素化合物不純物を除去するために非常に有効な工程である。本発明において実施される抽出蒸留は、１０重量％、５重量％、１重量％、０．５重量％、又は０．１重量％以下の含酸素化合物を含有するオレフィン流れにおいても効果的である（特に、含酸素化合物がジメチルエーテルの場合に効果的である）。
【００３２】
本発明における１の実施態様では、抽出剤は、抽出蒸留カラムの上端に添加され、当該抽出蒸留カラムの下端から下部生成物（ｂｏｔｔｏｍｓ  ｐｒｏｄｕｃｔ）として除去される。望ましくは、当該抽出蒸留カラムは、抽出剤の沸点未満であって、且つ、蒸留カラムの実施圧力において流出する生成物の沸点より高い温度において実施される。抽出剤が当該蒸留カラムを下方へ移動するにつれて、含酸素不純物（ＤＭＥを含む）は、抽出在中に吸収されて、抽出蒸留カラムからの液体下部生成物として当該抽出剤と共に除去される。
【００３３】
本発明の抽出蒸留工程によって、微量の含酸素化合物不純物しか含まないオレフィン生成物の回収が可能となる。生成物流れ（特に、少なくとも５０重量％のエチレン及びプロピレンを含むオレフィン流れ）における含酸素化合物の全含有量は、約１０重量％になることができる。ただし、これは、抽出蒸留固定の厳密な実施条件、及び精製されるオレフィン流れ中の含酸素化合物の量に依存する。また、５０００重量ｐｐｍ、３０００重量ｐｐｍ、２０００重量ｐｐｍ、１０００重量ｐｐｍ、５００重量ｐｐｍ、２５０重量ｐｐｍ、１００重量ｐｐｍ、５０重量ｐｐｍ、１０重量ｐｐｍ、及び５重量ｐｐｍ以下の含酸素化合物（特に、ＤＭＥ）しか含有しないオレフィン生成物も容易に達成できる。
【００３４】
抽出蒸留カラムから排出されるＤＭＥ含有抽出剤を回収して、再生工程の後に用いることができる。抽出剤の再生は、慣用手段によって行うことができる。好ましくは、抽出剤は、蒸留カラムにおいて吸収化合物（ａｂｓｏｒｂｅｄ  ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ）から当該抽出剤を分離することによって再生される。好ましくは、吸収化合物よりも少なくとも約５ｏＦ高い、より好ましくは少なくとも約１０ｏＦ高い沸点を有する抽出剤が、抽出蒸留カラムにおいて用いられる。
【００３５】
抽出蒸留カラムからの下部生成物は、再生のための蒸留カラムに送られる。蒸留カラムは、抽出蒸留カラムにおいて抽出剤によって吸収された含酸素化合物及び炭化水素を含む上部流れ（ｏｖｅｒｈｅａｄ  ｓｔｒｅａｍ）を生成する。蒸留カラムからの下部生成物は、抽出蒸留カラムに戻すことができる再生済抽出剤である。抽出剤として水が用いられる場合、ＤＭＥ含有抽出剤は、急冷塔又はその他の種々の再生用水洗浄工程から排出される水と結合させることができる。含酸素化合物を含有する水は、１以上の蒸留カラムにおいて一緒に蒸留して、含酸素化合物を除去することができる。
【００３６】
好ましくは、抽出剤は、抽出蒸留カラムの上端に戻す前に冷却される。抽出蒸留カラムの上部生成物流れの温度未満まで抽出剤を冷却することは、当該カラムの効率を向上させる。抽出剤として水を用いる抽出蒸留カラムでは、当該抽出剤の温度は、抽出蒸留カラムの上端に戻される前に、好ましくは約９５ｏＦ（３５℃）未満、より好ましくは約９０ｏＦ（３２℃）未満まで冷却される。当該抽出剤は、慣用手段によって冷却することができる。
【００３７】
別の実施態様では、水、或いは、含酸素化合物からオレフィンへの製造工程において含酸素化合物供給原料又は希釈剤として用いられ得るその他の抽出剤が、当該抽出蒸留カラムにおける抽出剤として用いられる。
【００３８】
本発明の方法によって精製されるオレフィン含有物は、含酸素化合物からオレフィンへの製造工程から調達することができる。当該含酸素化合物からオレフィンへの製造工程では、含酸素化合物を含む供給物（これは、当該含酸素化合物と分離して添加され又は混合される希釈剤又は炭化水素を任意に含む）をオレフィン生成触媒と接触させることにより、オレフィン及びその他の炭化水素が製造される。
【００３９】
オレフィン生成触媒の好ましい種類は、シリコアルミノリン酸塩（ＳＡＰＯ）モレキュラーシーブを含有するものである。一般に、シリコアルミノリン酸塩モレキュラーシーブは、
８員環、１０員環、又は１２員環構造を有する細孔性材料として分類される。これらの環構造は、約３．５−１５オングストロームの範囲の平均細孔サイズを有し得る。約５オングストローム未満の平均細孔サイズ、好ましくは約３．５−５オングストローム未満の平均細孔サイズ、より好ましくは約３．５乃至４．２オングストローム未満の平均細孔サイズを有する細孔ＳＡＰＯモレキュラーシーブが好ましい。これらの細孔サイズは、８員環を有するモレキュラーシーブにおける典型的な例である。
【００４０】
置換ＳＡＰＯ類も、また、含酸素化合物からのオレフィン反応工程において用いることができる。これらの化合物は、一般に、ＭｅＳＡＰＯ類、或いは金属含有シリコアルミノリン酸塩として知られている。当該金属は、アルカリ金属イオン（IＡ族）、アルカリ土類金属イオン（IIＡ族）、希土類イオン（IIIＢ族であり、これには、ランタノイド元素：ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、サマリウム、ユウロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、及びルテチウム；及び、スカンジウム又はイットリウムが含まれる）、さらには、IVＢ族、VＢ族、VIＢ族、VIIＢ族、VIIIＢ族、及びIＢ族の遷移金属カチオンであることができる。
【００４１】
好ましくは、上記「Ｍｅ」は、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｇａ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｇｅ、Ｓｎ、及びＣｒなどの原子を表わす。これらの原子は、［ＭｅＯ２]四面体ユニットを経て、四面体骨格に挿入され得る。当該［ＭｅＯ２]四面体ユニットは、金属置換基の原子価状態に応じた実効（ｎｅｔ）電荷を有する。金属成分が＋２、＋３、＋４、＋５、又は＋６の原子価状態を有する場合、実効電荷は−２乃至＋２である。金属成分の取り込みは、典型的には、モレキュラーシーブの合成の間に当該金属成分を添加することによって行われる。しかしながら、合成後のイオン交換を用いることもできる。合成後のイオン交換では、当該金属成分によって、骨格自体にではなく、モレキュラーシーブの開放表面におけるイオン交換位置にカチオンが導入される。
【００４２】
適切なシリコアルミノリン酸塩モレキュラーシーブには、ＳＡＰＯ−５、ＳＡＰＯ−８、ＳＡＰＯ−１１、ＳＡＰＯ−１６、ＳＡＰＯ−１７、ＳＡＰＯ−１８、ＳＡＰＯ−２０、ＳＡＰＯ−３１、ＳＡＰＯ−３４、ＳＡＰＯ−３５、ＳＡＰＯ−３６、ＳＡＰＯ−３７、ＳＡＰＯ−４０、ＳＡＰＯ−４１、ＳＡＰＯ−４２、ＳＡＰＯ−４４、ＳＡＰＯ−４７、ＳＡＰＯ−５６、及びそれらの金属含有形態、及びそれらの混合物が含まれる。好ましくは、ＳＡＰＯ−１８、ＳＡＰＯ−３４、ＳＡＰＯ−３５、ＳＡＰＯ−４４、及びＳＡＰＯ−４７（特に、ＳＡＰＯ−１８及びＳＡＰＯ−３４）、及びそれらの金属含有形態、及びそれらの混合物である。本明細書において、「混合物」という語は、「組合せ（ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ）」と同義語であり、その物理的状態にかかわらず、２以上の成分を種々の割合で含む組成物とみなされる。
【００４３】
また、アルミノリン酸モレキュラーシーブ（ＡＬＰＯ）も、触媒組成物中に含むことができる。アルミノリン酸モレキュラーシーブは、ＡｌＰＯ４骨格を有し得る結晶性の細孔酸化物である。それらは、骨格中に更なる元素を有することができ、典型的には、約３オングストローム乃至約１０オングストロームの範囲の均一な細孔寸法を有し、さらに、分子種のサイズ選択的分離を行う能力を有する。２ダース以上の構造タイプが報告されており、それらには、ゼオライトの位相類縁体（ｔｏｐｏｌｏｇｉｃａｌ  ａｎａｌｏｇｕｅ）が含まれる。アルミノリン酸の背景及び合成についてのより詳細な説明は、米国特許第４，３１０，４４０号に記載されている（これは、引用により本明細書中にそっくりそのまま取り込まれる）。
【００４４】
好ましいＡＬＰＯ構造は、ＡＬＰＯ−５、ＡＬＰＯ−１１、ＡＬＰＯ−１８、ＡＬＰＯ−３１、ＡＬＰＯ−３４、ＡＬＰＯ−３６、ＡＬＰＯ−３７、及びＡＬＰＯ−４６である。
【００４５】
ＡＬＰＯ類も、その骨格に金属置換基を含むことができる。好ましくは、当該金属は、マグネシウム、マンガン、亜鉛、コバルト、及びそれらの混合物よりなる群から選択される。好ましくは、これらの材料は、アルミノケイ酸、アルミノリン酸、及びシリカアルミノリン酸モレキュラーシーブ組成物と同様の、吸着特性、イオン交換特性、及び／又は触媒特性を示す。この分類に含まれる物質及びその調製については、米国特許第４，５６７，０２９号に記載されている（これは、引用により本明細書中にそっくりそのまま取り込まれる）。
【００４６】
金属含有ＡＬＰＯ類は、ＭＯ２、ＡｌＯ２、及びＰＯ２の四面体ユニットの３次元細孔結晶骨格構造を有する。製造時におけるこれらの構造（焼成前の鋳型を含有する）は、無水物を基準として、以下の経験的な化学組成で表わすことができる。
ｍＲ：（ＭｘＡｌｙＰｚ）Ｏ２
ここで、“Ｒ”は、結晶内細孔系に存在する少なくとも１の有機鋳型試薬を表わし、“ｍ”は、（ＭｘＡｌｙＰｚ）Ｏ２１モル当りに存在する“Ｒ”のモル数を表わす。これは０乃至０．３の値を有し、各場合の最大値は、鋳型試薬の分子寸法、及び用いられる特定の金属アルミノリン酸塩の細孔系における利用可能な空孔容量（ｖｏｉｄ  ｖｏｌｕｍｅ）に依存する。“ｘ”、“ｙ”、及び“ｚ”は、それぞれ、金属“Ｍ”（すなわち、マグネシウム、マンガン、亜鉛、及びコバルト）、アルミニウム、及びリンのモル分率を表わすものである。
【００４７】
金属含有ＡＬＰＯ類は、ＭｅＡＰＯの頭字語を用いて表わされる場合がある。組成物に存在する金属“Ｍｅ”がマグネシウムの場合、その組成物には頭字語のＭＡＰＯが適用される。同様に、亜鉛、マンガン、及びコバルトを含有する組成物については、それぞれ、ＺＡＰＯ、ＭｎＡＰＯ、及びＣｏＡＰＯが用いられる。ＭＡＰＯ、ＺＡＰＯ、ＣｏＡＰＯ、及びＭｎＡＰＯの下位群を構成する種々の構造種を特定するため、各種類には数字が付され、例えば、ＺＡＰＯ−５、ＭＡＰＯ−１１、ＣｏＡＰＯ−３４などのように特定される。
【００４８】
典型的には、シリコアルミノリン酸塩モレキュラーシーブは、その他の材料と混合される（すなわち、ブレンドされる）。ブレンドされた場合、得られる組成物は、典型的にはＳＡＰＯ触媒と呼ばれ、当該触媒は、ＳＡＰＯモレキュラーシーブを含む。
【００４９】
モレキュラーシーブとブレンドされ得る材料は、種々の不活性な又は触媒的に活性な材料、或いは種々の結合剤材料であることができる。これらの材料には、例えば、カオリン又はその他のクレイ、種々の形態の希土類金属、金属酸化物、その他の非ゼオライト触媒成分、ゼオライト触媒成分、アルミナ又はアルミナゾル、チタニア、ジルコニア、マグネシア、トリア、ベリリア、石英、シリカ又はシリカゾル、及びそれらの混合物等の組成物が含まれる。また、これらの成分は、（特に）全体の触媒コストを減少させ、再生の間における触媒の断熱を補助する熱シンク（ｔｈｅｒｍａｌ  ｓｉｎｋ）として機能し、触媒を密にし、及び触媒強度を増大させるという効果を有する。触媒中で用いられ熱シンクとして機能する不活性材料が、約０．０５乃至約１ｃａｌ／ｇ・℃、より好ましくは約０．１乃至約０．８ｃａｌ／ｇ・℃、最も好ましくは約０．１乃至約０．５ｃａｌ／ｇ・℃の熱容量を有することが特に望ましい。
【００５０】
更なるモレキュラーシーブ材料をＳＡＰＯ触媒組成物の一部として含むことができ、又は、所望ならば、それらをＳＡＰＯ触媒との混合において別個のモレキュラーシーブ触媒として用いることもできる。本発明における使用に適切な小細孔（ｓｍａｌｌ  ｐｏｒｅ）モレキュラーシーブの構造タイプには、ＡＥＩ、ＡＦＴ、ＡＰＣ、ＡＴＮ、ＡＴＴ、ＡＴＶ、ＡＷＷ、ＢＩＫ、ＣＡＳ、ＣＨＡ、ＣＨＩ、ＤＡＣ、ＤＤＲ、ＥＤＩ、ＥＲＩ、ＧＯＯ、ＫＦＩ、ＬＥＶ、ＬＯＶ、ＬＴＡ、ＭＯＮ、ＰＡＵ、ＰＨＩ、ＲＨＯ、ＲＯＧ、ＴＨＯ、及びそれらの置換体が含まれる。本発明における使用に適切な中細孔（ｍｅｄｉｕｍ  ｐｏｒｅ）モレキュラーシーブの構造タイプには、ＭＦＩ、ＭＥＬ、ＭＴＷ、ＥＵＯ、ＭＴＴ、ＨＥＵ、ＦＥＲ、ＡＦＯ、ＡＥＬ、ＴＯＮ、及びそれらの置換体が含まれる。これらの小細孔及び中細孔モレキュラーシーブは、Ａｔｌａｓ  ｏｆ  Ｚｅｏｌｉｔｅ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ  Ｔｙｐｅｓ、Ｗ．Ｍ．Ｍｅｉｅｒ及びＤ．Ｈ．Ｏｌｓｅｎ、Ｂｕｔｔｅｒｗｏｒｔｈ  Ｈｅｉｎｅｍａｎ、第３版（１９９７）により詳細に説明されており、これは引用により本明細書中に取り込まれる。シリコアルミノリン酸塩触媒と組み合わせることができる好ましいモレキュラーシーブには、ＺＳＭ−５、ＺＳＭ−３４、エリオナイト、及びシャバサイトが含まれる。
【００５１】
触媒組成物は、好ましくは約１重量％乃至約９９重量％、より好ましくは約５重量％乃至約９０重量％、最も好ましくは約１０重量％乃至約８０重量％のモレキュラーシーブを含む。触媒組成物は、好ましくは約２０ミクロン乃至３０００ミクロン、より好ましくは約３０ミクロン乃至２００ミクロン、最も好ましくは約５０ミクロン乃至１５０ミクロンの粒径を有する。
【００５２】
当該触媒は、所望の物理的特性及び化学的特性を達成するために、種々の処理を受けることができる。そのような処理には、水熱処理、焼成、酸処理、塩基処理、微粉砕（ｍｉｌｌｉｎｇ）、ボール粉砕、粉砕（ｇｒｉｎｄｉｎｇ）、噴霧乾燥、及びそれらの組合せが含まれる（ただし、これらに限定されるわけではない）。
【００５３】
含酸素化合物供給原料は、反応ゾーン又は空間（ｖｏｌｕｍｅ）において、選択された触媒と接触する。本明細書では、そのような接触が行われる空間を“反応器”と記載し、それは“反応装置”又は“反応系”の一部である。当該反応系の別の部分は、“再生器”である。これは、触媒と再生媒体を接触させることにより、オレフィン転化反応で生じた当該触媒上の炭素質析出物（又は、コークス）が除去される空間を含む。
【００５４】
含酸素化合物からオレフィンへの製造工程において用いることができる含酸素化合物供給原料には、少なくとも１の酸素原子を含有する少なくとも１の有機化合物、例えば、脂肪族アルコール、エーテル、カルボニル化合物（アルデヒド、ケトン、カルボン酸、カーボネート、エステル等）が含まれる。当該含酸素化合物がアルコールである場合、当該アルコールは、１乃至１０の炭素原子、より好ましくは１乃至４の炭素原子を有する脂肪族部位を含み得る。代表的なアルコールには、低級直鎖及び分枝鎖の脂肪族アルコール、及びそれらの不飽和物が含まれる（ただし、これらに限定されるものではない）。適切な含酸素化合物の例には、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、Ｃ４−Ｃ２０のアルコール、メチルエチルエーテル、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ホルムアルデヒド、ジメチルカーボネート、ジメチルケトン、酢酸、及びそれらの混合物が含まれる（ただし、これらに限定されるものではない）。好ましい含酸素化合物は、メタノール、ジメチルエーテル、又はそれらの混合物である。
【００５５】
１以上の不活性希釈剤は、例えば、反応ゾーンに供給される全ての供給物及び希釈剤（又は触媒）の総モル数に基づいて１乃至９９モルパーセントの量で、供給原料中に存在し得る。本明細書において、希釈剤は、モレキュラーシーブ触媒の全域で原則的に非反応性であり、主として、低濃度の供給原料において含酸素化合物を生成させる機能を有する組成物である。典型的な希釈剤には、ヘリウム、アルゴン、窒素、一酸化炭素、二酸化炭素、水、原則的に非反応性のパラフィン類（特に、メタン、エタン、及びプロパン等のアルカン）、原則的に非反応性のアルキレン類、原則的に非反応性の芳香族化合物、及びそれらの混合物（ただし、これらに限定されるものではない）。好ましい希釈剤は、水及び窒素である。水は、液体状態又は気体状態でも注入することができる。
【００５６】
炭化水素も、また、供給原料の一部として、すなわち、共供給物（ｃｏ−ｆｅｅｄ）として含むことができる。本明細書において、供給原料に含まれる炭化水素は、モレキュラーシーブ触媒と接触して別の化学的配置に転化する炭化水素化合物である。これらの炭化水素には、オレフィン、反応性パラフィン類、反応性アルキル芳香族、反応性芳香族、又はそれらの混合物が含まれ得る。好ましい炭化水素共供給物には、プロピレン、ブチレン、ペンチレン、Ｃ４＋の炭化水素混合物、Ｃ５＋の炭化水素混合物、及びそれらの混合物が含まれる。より好ましい共供給物はＣ４＋の炭化水素混合物であり、最も好ましくは、反応器生成物の分離−再利用から得られるＣ４＋の炭化水素混合物である。
【００５７】
含酸素化合物からオレフィンへの製造工程では、任意の標準的な反応器系を用いることができ、それらには固定床、流動床、又は移動床系が含まれる。好ましい反応器は、並流上昇管反応器（ｃｏ−ｃｕｒｒｅｎｔ  ｒｉｓｅｒ  ｒｅａｃｔｏｒ）、及び短い接触時間の向流自由降下反応器（ｃｏｕｎｔｅｒｃｕｒｒｅｎｔ  ｆｒｅｅ−ｆａｌｌ  ｒｅａｃｔｏｒ）である。望ましくは、当該反応器は、含酸素化合物供給原料が、少なくとも約１ｈｒ−１、好ましくは約１ｈｒ−１乃至約１０００ｈｒ−１、より好ましくは約２０ｈｒ−１乃至約１０００ｈｒ−１、最も好ましくは約２０ｈｒ−１乃至約５００ｈｒ−１の重量時間空間速度（ＷＨＳＶ）においてモレキュラーシーブ触媒と接触し得る反応器である。本明細書において、ＷＨＳＶは、触媒のモレキュラーシーブ含有重量当り、時間当りの含酸素化合物（及び、供給物中に任意に存在し得る炭化水素）の重量として定義される。触媒又は供給原料は、不活性物又は希釈剤として機能するその他の材料を含み得るので、当該ＷＨＳＶは、含酸素化合物供給原料、及び存在し得る任意の炭化水素、及び触媒中に含まれるモレキュラーシーブの重量に基づいて計算される。
【００５８】
好ましくは、含酸素化合物供給原料は、含酸素化合物が気相にあるときに触媒と接触される。或いは、当該方法は、液相、又は気／液混合層において実施することもできる。当該方法が液相又は気／液混合層において実施される場合には、触媒と反応条件に依存して、供給原料から生成物への反応において異なる転化率及び選択性が生じ得る。
【００５９】
一般に、当該方法は、幅広い温度範囲において実施することができる。効果的な実施温度は、約２００℃乃至約７００℃であることができ、好ましくは約３００℃乃至約６００℃、より好ましくは約３５０℃乃至約５５０℃である。当該温度範囲の下限では、所望のオレフィン生成物の形成は著しく遅くなるであろう。当該温度範囲の上限では、当該方法は最適量の生成物を形成しない場合がある。
【００６０】
また、含酸素化合物からオレフィンへの製造工程における圧力も、自然圧力（ａｕｔｏｇｅｎｏｕｓ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ）を含む幅広い範囲で変更することができる。効果的な圧力は、少なくとも約１ｐｓｉａ（７ｋＰａ）、好ましくは少なくとも約５ｐｓｉａ（３５ｋＰａ）の含酸素化合物分圧である（ただし、これらに限定されるものではない）。当該方法は、特に、高い含酸素化合物分圧、例えば、約２０ｐｓｉａ（１３０ｋＰａ）より大きい含酸素化合物分圧において効果的である。当該含酸素化合物分圧は、好ましくは少なくとも約２５ｐｓｉａ（１７０ｋＰａ）、より好ましくは少なくとも約３０ｐｓｉａ（２１０ｋＰａ）である。実用的な目的においては、約５００ｐｓｉａ（３４５０ｋＰａ）以下、好ましくは約４００ｐｓｉａ（２７００ｋＰａ）以下、最も好ましくは約３００ｐｓｉａ（２１００ｋＰａ）以下のメタノール分圧において実施するのが望ましい。
【００６１】
当該技術分野における当業者であれば、本発明によって精製されたオレフィンを重合して、ポリオレフィン（特に、ポリエチレン及びポリプロピレン）を生成させ得ることを理解できるであろう。１の実施態様では、本発明によってオレフィン含有流れを精製し、当該精製流れにおける少なくとも１のオレフィンが重合される。精製工程の後に、当該精製オレフィンをさらに複数のオレフィン成分に分離し、当該オレフィン成分の少なくとも１を精製するのが望ましい。本発明は、特に、ポリプロピレンの重合において望ましい。
【００６２】
オレフィンからポリオレフィンを製造する方法は、当該技術分野において公知である。触媒工程が好ましい。メタロセン触媒系、チーグラー・ナッタ触媒系、及び酸触媒系が特に好ましい。例えば、米国特許第３，２５８，４５５号、第３，３０５，５３８号、第３，３６４，１９０号、第５，８９２，０７９号、第４，６５９，６８５号、第４，０７６，６９８号、第３，６４５，９９２号、第４，３０２，５６５号、及び第４，２４３，６９１号を参照されたい。これらの文献における触媒及び方法についての記載は、引用により本明細書中に取り込まれる。一般に、これらの方法は、ポリオレフィン生成物を得るために効果的な圧力及び温度において、オレフィン生成物をポリオレフィン生成触媒と接触させる工程を含む。
【００６３】
好ましいポリオレフィン生成触媒は、メタロセン触媒である。好ましい実施温度の範囲は、約５０℃乃至約２４０℃である。当該反応は、低圧、中圧、又は高圧において実施することができ、約１乃至約２００ｂａｒのいずれかであることができる。溶液中で行われる工程においては、不活性希釈剤が用いられ、好ましい実施圧力は約１０乃至約１５０ｂａｒであり、好ましい温度は約１２０℃乃至約２３０℃である。気相工程においては、一般に、約６０℃乃至約１６０℃の温度が好ましく、約５乃至約５０ｂａｒの実施圧力が好ましい。
【００６４】
ポリオレフィンに加えて、多くのその他のオレフィン誘導体を回収オレフィンから得ることができる。これらには、アルデヒド類、アルコール類、酢酸、線状アルファオレフィン、酢酸ビニル、二塩化エチレン及び塩化ビニル、エチルベンゼン、エチレンオキシド、クメン、イソプロピルアルコール、アクロレイン、塩化アリル、プロピレンオキシド、アクリル酸、エチレン−プロピレンゴム、及びアクリロニトリル、及び、エチレン、プロピレン、又はブチレンの三量体及び二量体が含まれる（ただし、これらに限定されるものではない）。これらの誘導体の製造方法は当該技術分野において公知であり、それゆえ、本明細書では説明しない。
【００６５】
水中急冷と抽出蒸留を統合した、本発明における１の実施態様についての流れ図を図に示す。メタノール含有供給物流れ１０が、含酸素化合物からオレフィンへの反応器１２に供給される。含酸素化合物からオレフィンへの反応器１２は、メタノール供給物流れ１０を種々の非酸素化炭化水素及び含酸素化合物を含有する流出物１４に転化させるＳＡＰＯ−３４触媒を含む。気体流出物流れ１４は、急冷カラム１８の底部に供給される。流出物流れ１４に存在し得る水及び未反応供給物の有意量を凝縮するために十分な温度及び速度において、急冷カラム１８の上部に水が供給される。急冷カラム１８は、好ましくは、熱伝達を助け、及び気体流出物流れ１４と冷却水１６との混合を助ける充填物を含む。急冷カラム１８の底部からの流れ２０は、流出物流れ１４からの、温かくなった急冷水１６、凝縮された水、吸収された含酸素化合物、及び凝縮された未反応メタノールを含有する。急冷カラム１８からの上部流れである流れ２２は、オレフィン及び炭化水素生成物、それと共に、急冷カラムにおいて水により完全には吸収されなかった含酸素化合物を含有する。これらの含酸素化合物には、ジメチルエーテル及びアセトアルデヒドが含まれる。流れ２２は、一連の圧縮機２４に供給される。好ましくは、圧縮機２４は、流れ２２を好ましくは約２１００ｋＰａａ（３００ｐｓｉａ）の圧力まで圧縮し、圧縮流れ２６を形成する。
【００６６】
圧縮流れ２６は、抽出蒸留カラム３０に供給される。抽出水流れ２８は、当該圧縮流れ６の約６倍の重量で、抽出蒸留カラムの上部に供給される。抽出蒸留カラム３０は、当該カラム内の気体と液体の接触を向上させ得る充填剤を含む。抽出水２８は、約３２℃（９０ｏＦ）で蒸留カラムに供給される。当該抽出蒸留カラムは、好ましくは、約２１００ｋＰａａ（３００ｐｓｉａ）で運転され、ジメチルエーテルとアセトアルデヒドが除去されたオレフィン及び炭化水素生成物を含有する上部流れ３２を生成する。当該上部流れは、約３２℃（９０ｏＦ）の温度で抽出蒸留カラム３０から排出され、当該上部流れを分離生成物流れに分ける分離工程を含み得る更なる処理工程に送られ、種々の不純物がさらに除去される。
【００６７】
抽出蒸留カラム３０からの底部流れ３４は、水抽出剤、吸収された含酸素化合物（ジメチルエーテル及びアセトアルデヒドを含む）、及び、いくつかの吸収されたオレフィン及び炭化水素を含む。底部流れ３４は、含酸素化合物ストリッピングカラム３６に供給される。含酸素化合物ストリッピングカラム３６は、水及び含酸素化合物含有流れ３４を、水を含む底部生成物４０及び含酸素化合物と炭化水素を含む上部流れ３８に分ける。水流れ４０は、熱交換器４２によって冷却されて、抽出蒸留カラム３６に供給される抽出剤流れ２８が生成する。含酸素化合物・炭化水素流れ３８は、含酸素化合物からオレフィンへの反応器１２に戻され、更なるオレフィン及び炭化水素生成物が得られる。
【００６８】
本発明は、以下の実施例のよって更に説明され、それは本発明全体における種々の実施態様を示すものである。
【実施例１】
【００６９】
ＳＡＰＯ−３４触媒を含有する、含酸素化合物からオレフィンへの（ＯＴＯ）反応器からの気体流出流れを、沈降タンクにおいて、温度３８℃（１００ｏＦ）、圧力２７６ｋＰａａ（４０ｐｓｉａ）で部分的に凝縮した。当該沈降タンクからの蒸気を、１．２０ポンド−モル／時の流速で沈降タンクから除去した。当該沈降タンクからの蒸気は、種々の炭化水素生成物（エチレン及びプロピレンを含む）及び種々の不純物を含有する。当該不純物には、１．２８重量％の水、及び１．８５重量％の含酸素炭化水素が含まれていた。含酸素炭化水素であるＤＭＥが、０．９９５重量％で蒸気流れに存在した。含酸素炭化水素であるアセトアルデヒドが、０．３２重量％で蒸気流れに存在した。
【００７０】
沈降タンクからの蒸気流れを、２７５ｋＰａａ（４０ｐｓｉａ）及び３８℃（１００ｏＦ）において洗浄カラムに供給した。当該洗浄カラムは、１０のトレーを有する。当該蒸気蒸気流れを、第１０トレーの下でカラムに供給した。液体の水流れは、８．８８１ポンド−モル／時の速度、４℃（４０ｏＦ）の温度、及び２７６ｋＰａａ（４０ｐｓｉａ）の圧力において、第１トレーの上で洗浄カラムに供給した。気相生成物流れを、上部生成物として洗浄カラムから除去した。洗浄カラムからの上部流れは炭化水素生成物を含み、１．１８３ポンド−モル／時の速度、３２．４℃（９０．３ｏＦ）の温度、及び２７６ｋＰａａ（４０ｐｓｉａ）の圧力で除去した。洗浄カラムからの上部流れは、０．９５重量％の水、及び０．８１重量％の含酸素炭化水素を含んでいた。含酸素炭化水素であるＤＭＥが、０．７１重量％で蒸気流れに存在した。含酸素炭化水素であるアセトアルデヒドが、０．１０重量％で蒸気流れに存在した。
【００７１】
洗浄カラムからの蒸気上部流れを圧縮し、２１００ｋＰａａ（３００ｐｓｉａ）及び１３５．３℃（２７５．６ｏＦ）で運転される加圧抽出蒸留カラムに供給した。抽出蒸留カラムは、３９のトレーとリボイラー（ｒｅｂｏｉｌｅｒ）を有する。洗浄カラムからの蒸気流れは、第３９プレートの下で抽出蒸留カラムに供給した。抽出剤として水を用い、６．６６ポンド−モル／時の流速及び３２．２℃（９０ｏＦ）の温度おいて、第１トレーの上で当該カラムに供給した。抽出蒸留カラムからの蒸気上部流れは炭化水素生成物を含み、１．１５ポンド−モル／時の流速、３２．３℃（９０．２ｏＦ）の温度、及び２１００ｋＰａａ（３００ｐｓｉａ）の圧力で除去した。抽出蒸留カラムからの上部流れは、０．１４重量％の水、及び１ｐｐｍ未満の含酸素炭化水素（ＤＭＥ及びアセトアルデヒドを含む）を含有していた。
【実施例２】
【００７２】
洗浄カラムからの上部流れを１７００ｋＰａａ（２５０ｐｓｉａ）の圧力、１２５．２℃（２５７．４ｏＦ）の温度まで圧縮する以外は、実施例１と同様の工程を行った。抽出蒸留カラムにおける抽出剤として再び水を用い、６．６６ポンド−モル／時の流速及び３２．２℃（９０ｏＦ）の温度おいて、第１トレーの上で当該カラムに供給した。抽出蒸留カラムからの蒸気上部流れは炭化水素生成物を含み、１．１６ポンド−モル／時の流速、３２．３℃（９０．１ｏＦ）の温度、及び１７００ｋＰａ（２５０ｐｓｉａ）の圧力で除去した。抽出蒸留カラムからの上部流れは、０．１７重量％の水、１ｐｐｍのＤＭＥ、及び１ｐｐｍ未満のその他の含酸素炭化水素（アセトアルデヒドを含む）を含有していた。
【実施例３】
【００７３】
洗浄カラムからの上部流れを１４００ｋＰａａ（２００ｐｓｉａ）の圧力、１１３．２℃（２３５．７ｏＦ）の温度まで圧縮する以外は、実施例１と同様の工程を行った。抽出蒸留カラムにおける抽出剤として再び水を用い、６．６６ポンド−モル／時の流速及び３２．２℃（９０ｏＦ）の温度おいて、第１トレーの上で当該カラムに供給した。抽出蒸留カラムからの蒸気上部流れは炭化水素生成物を含み、１．１６ポンド−モル／時の流速、３２．３℃（９０．１ｏＦ）の温度、及び１４００ｋＰａ（２００ｐｓｉａ）の圧力で除去した。抽出蒸留カラムからの上部流れは、０．２０重量％の水、３２５ｐｐｍのＤＭＥ、及び１ｐｐｍ未満のその他の含酸素炭化水素（アセトアルデヒドを含む）を含有した。
【実施例４】
【００７４】
洗浄カラムからの上部流れを１０３０ｋＰａａ（１５０ｐｓｉａ）の圧力、９７．９４℃（２０８．３ｏＦ）の温度まで圧縮する以外は、実施例１と同様の工程を行った。抽出蒸留カラムにおける抽出剤として再び水を用い、６．６６ポンド−モル／時の流速及び３２．２℃（９０ｏＦ）の温度おいて、第１トレーの上で当該カラムに供給した。抽出蒸留カラムからの蒸気上部流れは炭化水素生成物を含み、１．１６ポンド−モル／時の流速、３２．３℃（９０．１ｏＦ）の温度、及び１４００ｋＰａ（２００ｐｓｉａ）の圧力で除去した。抽出蒸留カラムからの上部流れは、０．２７重量％の水、２２８６ｐｐｍのＤＭＥ、及び１ｐｐｍ未満のその他の含酸素炭化水素（アセトアルデヒドを含む）を含有した。
【００７５】
実施例１は、抽出蒸留カラムを２１００ｋＰａａ（３００ｐｓｉａ）の圧力で実施する場合には、測定可能な量のほぼ全ての含酸素炭化水素（ＤＭＥを含む）を除去することができることを示すものである。実施例２−４に示すように、圧力が減少するに連れて、ＤＭＥの除去における抽出蒸留カラムの効率は減少する。しかしながら、実施例４は、ＤＭＥを除く測定可能な量の含酸素化合物の除去については、低圧条件下であっても抽出蒸留カラムがなおも有効であることを更に示している。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】図１は、水中急冷と抽出蒸留を統合した工程を示す流れ図である。
【図１】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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