(57)【要約】  本発明は、以下のステップを含む、酢酸を塩素化してモノクロロ酢酸を形成する方法に関する。ａ．  触媒として無水酢酸および／または塩化アセチルを使用して酢酸を塩素と反応させて、−  少なくともモノクロロ酢酸、酸クロリド、酸無水物および場合によって未反応の酢酸を含む液相と、−  ＨＣｌ、酢酸、モノクロロ酢酸および酸クロリドを含む気相とを形成するステップ、ｂ．１２０〜１８０℃の間の温度および１〜７バールの間の圧力でガス状ＨＣｌを用いて前記液相をストリッピングして、酢酸、酸クロリドならびに場合によって酸無水物およびモノクロロ酢酸を含むガス状ＨＣｌ流と、モノクロロ酢酸およびジクロロ酢酸を含む液体流とを形成するステップ、ｃ．酢酸、酸クロリド、酸無水物および場合によってモノクロロ酢酸を含む前記ガス状ＨＣｌ流を１０〜６０℃の間の温度（好ましくはおよそ３５℃）に冷却するステップ、ｄ．吸収剤として酢酸を有する吸収器に前記冷却されたガス状ＨＣｌを供給して、前記酢酸、酸クロリドおよび場合によってモノクロロ酢酸を吸収し、酢酸および酸クロリドを含む流れを形成するステップ。
2018533559.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下のステップを含む、酢酸を塩素化してモノクロロ酢酸を形成する方法：
ａ．  触媒として無水酢酸および／または塩化アセチルを使用して酢酸を塩素と反応させて液相および気相を形成するステップであって、
−  少なくともモノクロロ酢酸、酸クロリド、酸無水物および場合によって未反応の酢酸を含む液相と、
−  ＨＣｌならびに酢酸、酸クロリド、酸無水物およびモノクロロ酢酸を含む気相と
を形成するステップ、
ｂ．  １２０〜１８０℃の間の温度および１〜７バールの間の圧力でガス状ＨＣｌを用いて前記液相をストリッピングして、酢酸、酸クロリドならびに場合によって酸無水物およびモノクロロ酢酸を含むガス状ＨＣｌ流と、モノクロロ酢酸およびジクロロ酢酸を含む液体流とを形成するステップ、
ｃ．  酢酸、酸クロリドならびに場合によって酸無水物およびモノクロロ酢酸を含む前記ガス状ＨＣｌ流を１０〜６０℃の間の温度に冷却するステップ、
ｄ．  吸収剤として酢酸を有する吸収器に前記冷却されたガス状ＨＣｌを供給して、前記酢酸、酸クロリドおよび場合によってモノクロロ酢酸を吸収し、酢酸および酸クロリドを含む流れを形成するステップ。
【請求項２】
ステップｂの前記温度が１２０〜１６０℃の間である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ステップｄで得られた前記酢酸および酸クロリドを含有する流れが、ステップａに再び向けられる、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
ステップｂで使用される前記ガス状ＨＣｌが、前記液相をストリッピングするのに使用される前に、水蒸気で加熱される、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
ステップａが塩素化反応器中で遂行される、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
ステップｂがストリッピング塔中で遂行される、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
ＨＣｌ、酢酸、酸クロリド、酸無水物およびモノクロロ酢酸を含む前記気相が凝縮ステップにかけられ、前記酸クロリド、酸無水物、酢酸およびモノクロロ酢酸の少なくとも一部が前記ＨＣｌガスから除去され、精製されたＨＣｌガスが得られる、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記凝縮ステップが凝縮器中で行われる、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
回収された前記精製されたＨＣｌガスが請求項１のステップｂの前記ストリッピングステップで使用される、請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
前記ＨＣｌガスから除去された前記酸クロリド、酢酸、酸無水物およびモノクロロ酢酸が、請求項１のステップａの前記塩素化ステップに再循環される、請求項６から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
連続的に遂行される、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
酢酸を塩素化してモノクロロ酢酸を形成する装置であって：
−  少なくとも２つの入口、上側出口および下側出口を有する塩素化反応器と、
−  上側入口および下側入口、上側出口および下側出口を有するストリッピング塔であって、その上側入口が、直接または間接的に前記塩素化反応器の下側出口と接続しているストリッピング塔と、
−  上側入口、気体用下側出口および液体用下側出口を有する少なくとも１つの凝縮器であって、その液体用下側出口が前記塩素化反応器の上側入口と接続しており、その気体用下側出口が直接または間接的に前記ストリッピング塔の下側入口と接続している凝縮器と、
−  上側入口および下側出口を有する冷却器と、
−  下側入口および上側出口、上側入口および下側出口を有する吸収塔であって、その下側入口が、直接または間接的に前記ストリッピング塔の上側出口と接続しており、その下側出口が直接または間接的に前記塩素化反応器の入口と接続している吸収塔と
を備え、前記凝縮器および吸収塔が前記塩素化反応器の上に配置され、前記ストリッピング塔が、前記塩素化反応器の下に、または前記塩素化反応器とほぼ同じ高さに位置している、装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モノクロロ酢酸を調製する方法、およびその方法での使用に適切な装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
クロロ酢酸は、塩素化ステップで酢酸を塩素と反応させることにより得ることができ、その結果、クロロ酢酸流および副生成物としてＨＣｌを形成する。多くの場合、無水酢酸が触媒として添加される。結果として得られるクロロ酢酸流には、一般に、所望の生成物であるモノクロロ酢酸（ＭＣＡ）と、ジクロロ酢酸（ＤＣＡ）およびトリクロロ酢酸（ＴＣＡ）のような「過剰に塩素化された」生成物との混合物が含まれる。特に、ＤＣＡは、反応生成混合物中に最大６重量％の量で存在する場合もある。これら「過剰に塩素化された」生成物をモノクロロ酢酸に転換するために、塩素化反応の生成物はしばしば水素化ステップにかけられ、ジクロロ酢酸および他の過剰に塩素化された化合物はモノクロロ酢酸に転換される。先行技術において、この水素化ステップは時には脱塩素化ステップとも称される。その結果、モノクロロ酢酸を含む生成物流、およびＨＣｌを含むさらなる副生成物流を形成する。
【０００３】
しかし、結果として得られたクロロ酢酸流を脱塩素化ステップにかける場合、酸クロリドおよび／または酸無水物が存在すると脱塩素化ステップを妨害し、アルデヒドの形成により暗色の生成物を生じ、これが縮合生成物の形成を引き起こしかねないということが分かった。さらに、アルデヒドの過剰な形成は、脱塩素化反応器および下流の設備の汚染原因になり得る。加えてまた、生産地域の環境に放出される。さらには、触媒として塩素化ステップに使用される無水酢酸および塩化アセチルの使用を低減することが望ましい。
【０００４】
したがって、脱塩素化ステップにクロロ酢酸流を供給する前に、酸クロリドおよび無水物、例えばモノクロロ酢酸および酢酸の酸クロリドおよび無水物が、液体クロロ酢酸流から除去される精製ステップが遂行されねばならない。
【０００５】
中国特許公開第１０４０５８９４７号明細書は、クロロ酢酸流を蒸留、続いて接触水素化にかける、モノクロロ酢酸を製造する方法を記載している。蒸留で、すべてのＨＣｌは頂部から出る。蒸留液の底部は水およびＨＣｌを含んでいない。そのため、酸無水物が蒸留液の底部に形成される。この酸無水物が存在すると脱塩素化ステップを妨害し、アルデヒドの形成により暗色の生成物を生じ、これが縮合生成物の形成を引き起こす。さらに、アルデヒドの過剰な形成は、脱塩素化反応器および下流の設備の汚染原因になり得る。加えてまた、生産地域の環境に放出される。さらに、この形成された無水物は回収されない。
【０００６】
中国特許公開第１０４６４９８８７号明細書は、また、クロロ酢酸流を真空蒸留、続いて３段階の凝縮にかける、モノクロロ酢酸を製造する方法を記載している。この方法には、中国特許公開第１０４０５８９４７号明細書の方法と同じ欠点がある。
【０００７】
国際公開第２０１３／０５７１２５号パンフレットにおいて、脱塩素化前に少量の水が液体供給原料に添加される、モノクロロ酢酸およびジクロロ酢酸を含む液体供給原料を精製する方法が開示されている。液体供給原料は、水添加およびその後の脱塩素化を行う前に、供給原料中の無水物および／または酸クロリドを除去するためにＨＣｌガスを使用するストリッピング運転にかけられる。
【０００８】
英国特許第９２８１７９号明細書において、塩素化反応器からの高温のオフガスが吸収器に供給される。塩素化からのＨＣｌガスは３段階の吸収工程に供給される。第１のステップはガスの冷却を含み、第２のステップは酢酸供給原料を用いる洗浄ステップを含み、第３のステップは酢酸供給原料のＨＣｌでの飽和を含む。この文書は回分法を記載している。
【０００９】
蘭国特許第１０９７６９号明細書において、塩素化工程を出るＨＣｌガスは、直接ストリッパーに供給され、大気ストリッピング工程は１１０℃で遂行される。ストリッパーを出るＨＣｌガスは、直接吸収器に導入される。
【００１０】
米国特許第４，２８１，１８４号明細書において、ストリッピング部および吸収部を含む連続的な塩素化工程が記載されている。塩素化からのＨＣｌガスは単段の凝縮ステップ後、酢酸吸収器に供給される。この酢酸吸収器からのＨＣｌガスは１５℃に冷却され、ストリッパーに供給される。ストリッパーの後、ＨＣｌガスはまた３５℃未満に冷却され、塩化アセチル吸収器に供給される。
【００１１】
英国特許第７２７，０７４号明細書は、ガス状塩素が、氷酢酸と塩化アセチルまたは無水酢酸との混合物中に通過させられるモノクロロ酢酸の製造を対象とする。ジクロロ酢酸の形成を阻害するために、イオン化剤が反応混合物に添加される。形成された塩化アセチルは、８０〜１２０℃の間の温度で塩化水素をスイープガスとして使用して留去される。続いて、酸クロリドは氷酢酸への吸収によって回収される。イオン化剤およびＭＣＡを含有する反応残渣は、分別蒸留にかけられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
効率的な脱塩素化を可能にし、その方法が技術的、環境上、および経済的な視点から見て魅力的である、モノクロロ酢酸を製造する方法に対する必要性が当業界に存在する。本発明はそのような方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、以下のステップを含む、酢酸を塩素化してモノクロロ酢酸を形成する方法に関する。
ａ．  触媒として無水酢酸および／または塩化アセチルを使用して、酢酸を塩素と反応させて、
−  少なくともモノクロロ酢酸、酸クロリド、酸無水物および場合によって未反応の酢酸を含む液相と、
−  ＨＣｌならびに酢酸、モノクロロ酢酸、酸無水物および酸クロリドを含む気相と
を形成するステップ、
ｂ．  １２０〜１８０℃の間の温度および１〜７バールの間の圧力でガス状ＨＣｌを用いて前記液相をストリッピングして、酢酸、酸クロリドならびに場合によって酸無水物およびモノクロロ酢酸を含むガス状ＨＣｌ流と、モノクロロ酢酸およびジクロロ酢酸を含む液体流とを形成するステップ、
ｃ．  酢酸、酸クロリドならびに場合によって酸無水物およびモノクロロ酢酸を含む前記ガス状ＨＣｌ流を１０〜６０℃の間（好ましくはおよそ３５℃）の温度に冷却するステップ、
ｄ．  吸収剤として酢酸を有する吸収器に前記冷却されたガス状ＨＣｌを供給して、前記酢酸、酸クロリドおよび場合によってモノクロロ酢酸を吸収し、それにより酢酸および酸クロリドを含む流れを形成するステップ。
【００１４】
本発明による方法を用いると、非常に少量の無水物を含むモノクロロ酢酸流が形成されることを見いだした。さらに、酸クロリドは、蒸留などの他の公知の方法、または英国特許第７２７，０７４号明細書による方法を用いるよりも液相から効果的に除去される。さらに、本発明による方法は連続的に運転することができる。
【００１５】
本方法の好ましい実施形態において、ステップｄで得られた酢酸−酸クロリド含有流は、ステップａに再び向けられる。したがって、この方法を用いると、触媒は、塩素化反応の液相と気相の両方から除去され、この工程に再び向けられる。酢酸および酸クロリドを塩素化工程に再び向ける場合、触媒の消費は非常に経済的である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態の１つを実施するために使用される装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本明細書の全体にわたって使用される用語「酸クロリド」は、塩化アセチル、またはそれと塩化クロロアセチルおよび／もしくは塩化ジクロロアセチルとの混合物を示すことが留意される。本明細書の全体にわたって使用される用語「（酸）無水物」は、酢酸無水物を示し、場合によって、酢酸無水物、ＤＣＡ無水物、ＭＣＡ無水物、ＤＣＡ−ＭＣＡ無水物、酢酸−ＭＣＡ無水物および酢酸−ＤＣＡ無水物からなる群から選択される１種または複数の無水物と混合した酢酸無水物を示す。
【００１８】
本発明による方法において、ステップａの塩素化工程は好ましくは塩素化反応器中で遂行される。塩素化反応器は当業界で公知であり、それ以上の説明はここでは必要でない。
【００１９】
ＨＣｌに加えて、塩素化の気相には、酢酸、モノクロロ酢酸、酸クロリドおよび酸無水物が含まれる。典型的には、気相成分の量は、ＨＣｌの他に、５〜１５重量％の酢酸、１〜１０重量％のモノクロロ酢酸、５〜２０重量％の塩化アセチル、５〜１５重量％の塩化クロロアセチルおよび０．１〜０．２重量％の酸無水物を含む。
【００２０】
好ましい実施形態において、ＨＣｌならびに酢酸、モノクロロ酢酸、酸クロリドおよび酸無水物を含むステップａからの気相は、凝縮ステップにかけられ、ここで、酢酸、酸クロリド、酸無水物およびモノクロロ酢酸の少なくとも一部は、ＨＣｌガスから除去され、その結果精製されたＨＣｌガスが得られる。前記凝縮ステップは単一の凝縮ステップであってもよいが、また、多重凝縮ステップが使用されてもよい。凝縮は１つまたは複数の熱交換器で行われてもよい。酸クロリド、酢酸、モノクロロ酢酸および酸無水物は温度低下で凝縮し、塩素化ステップに再び向けられてもよい。これはまた、全体プロセスの通算収率に寄与する。ＨＣｌガスは、酸クロリド、酢酸、モノクロロ酢酸および酸無水物の除去によって同時に精製され、ストリッピングステップで使用されてもよい。精製されたＨＣｌガス中に、１０重量％未満、好ましくは２重量％未満、またはさらには１重量％未満の塩化アセチルが存在し、０．５重量％未満、好ましくは０．１重量％未満の、幾つかの実施形態においては、０．０５重量％未満の酢酸、モノクロロ酢酸、塩化クロロアセチルおよび酸無水物が存在する。
【００２１】
液相のストリッピングは、ＨＣｌガスを液相に誘導することにより遂行される。液相中に存在する酸クロリド、酸無水物および場合によって未反応の酢酸は、ＨＣｌガスによって液相から除去される。実際には、酸無水物の濃度は、平衡の変化のために、塩化水素の存在によってそれ自体で低下する。前記ストリッピングステップは、液体生成物流中で単にＨＣｌガスを泡立たせることにより達成され得るが、しかし好ましくは、生成物流はガスストリッパーに通して供給される。
【００２２】
ストリッピングは、１種または複数の成分が蒸気流によって液体流から除去される物理的分離工程である。工業的な適用において、液体流および蒸気流は、並流または向流であってもよい。ストリッピングは、通常、充填カラムまたは棚段カラムのいずれかで行われる。
【００２３】
ストリッピングは、主に、トリッピング塔と総称される棚段塔（段カラム）および充填カラム中で遂行され、頻度は少ないが噴霧塔、バブルカラムおよび遠心抽出機中でも遂行される。
【００２４】
棚段塔は、液体がその頂部から流入し、底部から流出する垂直カラムからなる。気相はカラムの底部から入り、頂部から出る。カラムの内部に、棚段または段がある。蒸気が棚段の孔を介して泡立つ間に、この棚段の作用で、液体は水平方向に行き来する。この棚段の目的は、液相と気相との間の接触面積の値を増やすことである。
【００２５】
充填カラムは、液体流および蒸気流が同じ方式で出入りするという点で棚段カラムに類似している。違いは、充填塔には棚段がないということである。その代りに、液相と気相との間の接触面積を増やすために充填物が使用される。種々の型の充填物が使用され、それぞれ利点および欠点がある。
【００２６】
先に言及したように、ストリッピング塔は棚段式でも充填式であってもよい。充填カラムは、特に不規則充填が使用される場合、通常、直径０．６ｍ未満および充填高さ６ｍ以下の小型カラムに対して好ましい。充填カラムはまた、腐食性流体、高発泡性流体、流体速度が高い場合、および特に低い圧力損失が望まれる場合に対して有利になり得る。棚段ストリッパーは、設計および規模拡大の容易さのため有利である。棚段と類似した規則充填物は、不規則充填物と同じ材料である可能性もあるが使用することができる。規則充填物の使用は、分離の能力を増やすかまたは損傷した棚段を置き換える一般的な方法である。
【００２７】
棚段ストリッパーはふるい、バルブまたはバブルキャップの棚段を有し得るが、充填ストリッパーは、規則充填物または不規則充填物のいずれかを有していてもよい。棚段および充填物は、物質移動理論が唱えるように、物質移動が起きる接触面積を増やすために使用される。充填物には、多種多様な材料、表面積、流動面積および関連する圧力損失が含まれ得る。旧世代の充填物には、セラミック製のラシヒリングおよびベルルサドルが含まれる。より一般的な充填材料は、プラスチック製ポールリングおよびセラミック製インタロックスサドルである。この新世代の各充填材料は、表面積、流動面積および／または充填物の前後での関連する圧力損失を改善する。また重要なことは、充填材料がそれ自体の上に積み重ならない性質である。そのようなスタッキングが生じると、材料の表面積が劇的に低下する。
【００２８】
従来のストリッピング塔は本発明による方法に使用されてもよい。これは当業界で公知であり、それ以上の説明はここでは必要でない。
【００２９】
ストリッピングステップが酸クロリドを除去するために適用される従来の方法において、そのようなストリッピングステップは、典型的には８０〜１２０℃の間の温度、大気圧で遂行される。８０〜１２０℃の間の温度範囲は、塩化アセチルの沸点が５２℃であるので、当業者にとって論理的な選択である。
【００３０】
しかし、本発明者らは、酸クロリドおよび場合によって酢酸を含むガス状ＨＣｌ流を形成するためには、１２０〜１８０℃の間の温度および１〜７バールの間の圧力でストリッピングを遂行することに利点があることを見いだした。少なくとも１２０℃、好ましくは少なくとも１２２℃、より好ましくは少なくとも１２５℃、最も好ましくは少なくとも１３０℃の温度でストリッピングステップを遂行することによって、塩化クロロアセチルは、存在する場合、液相から除去されることが保証される。
【００３１】
好ましくは、ストリッピングステップは、最高１８０℃、より好ましくは１７０℃、最も好ましくは１６０℃の温度で遂行される。ストリッピングステップに必要とされる温度は、水蒸気でＨＣｌを加熱することにより得てもよい。好ましい実施形態において、ステップｂで、液相は、１２０〜１８０℃の間の温度を有するガス状ＨＣｌを用いて１〜７バールの間の圧力でストリッピングされて、酢酸、酸クロリド、場合によって酸無水物およびモノクロロ酢酸を含むガス状ＨＣｌ流、ならびにモノクロロ酢酸およびジクロロ酢酸を含む液体流を形成する。また、ストリッピングステップにおいて必要とされる温度を得るために底部生成物流を水蒸気加熱器上に再循環することが可能である。モノクロロ酢酸およびジクロロ酢酸を含む、ストリッパー中で形成された液体流は、脱塩素化ステップに直接供給されてもよい。
【００３２】
好ましい実施形態において、ストリッピングステップは、少なくとも１．６バール、好ましくは少なくとも３バール、より好ましくは少なくとも４バール、最も好ましくは少なくとも５バールの圧力で実施される。好ましくは、ストリッピングステップは、１０バール以下、より好ましくは８バール以下の圧力で実施される。高圧下でこのストリッピングステップを実施する利点は、ストリッパーカラムが高圧であるほど、多量のＨＣｌがストリッピングカラムの底部生成物中に溶解し、それにより酸クロリドから無水物への形成を防止することである。その結果、モノクロロ酢酸およびジクロロ酢酸を含むストリッパー中で形成された液体流は、無水物をそれほど含まないか、または無水物を全く含まない。このことは、既に記載したとおり、前記液体流が、脱塩素化ステップに直接供給されるのに今や適切であるので、利点となる。
【００３３】
続いて、ストリッパーから来るガス流は、１０〜６０℃の間、好ましくはおよそ３５℃の温度に冷却され、吸収剤として酢酸を使用する吸収器に供給される。吸収器中で、酸クロリドは酢酸に吸収される。ＨＣｌガスは頂部で吸収器を出て、ＨＣｌ精製部および吸収部に供給されてもよい。
【００３４】
吸収ステップには、吸収塔が使用されてもよい。吸収塔はまた、上記のような、当業界で公知である充填カラムまたは段カラムである。吸収塔は当業界で公知であり、それ以上の説明はここでは必要でない。
【００３５】
吸収器の底部を出る液体流の少なくとも一部は、酸クロリドおよびクロロ酢酸を含み、好ましくは塩素化ステップに供給される。塩素化反応器の液相と気相の両方からこの触媒を最適に除去すると、触媒の消費が非常に経済的で、モノクロロ酢酸の収率が高く、脱塩素化ステップを妨害し得る成分がストリッピングされたモノクロロ酢酸流を生み出す方法が叶う。
【００３６】
本発明は、本発明による方法にとって適切である装置をさらに対象とする。本発明による装置は、
−  少なくとも２つの入口、上側出口および下側出口を有する塩素化反応器と、
−  上側入口および下側入口、上側出口および下側出口を有するストリッピング塔であって、その上側入口が、直接または間接的に前記塩素化反応器の下側出口と接続しているストリッピング塔と、
−  上側入口、気体用下側出口および液体用下側出口を有する少なくとも１つの凝縮器であって、その液体用下側出口が前記塩素化反応器の上側入口と接続しており、その気体用下側出口が直接または間接的に前記ストリッピング塔の下側入口と接続している凝縮器と、
−  上側入口および下側出口を有する冷却器と、
−  下側入口および上側出口、上側入口および下側出口を有する吸収塔であって、その下側入口が、直接または間接的に前記ストリッピング塔の上側出口と接続しており、その下側出口が直接または間接的に前記塩素化反応器の入口と接続している吸収塔と
を備え、前記凝縮器および吸収塔が前記塩素化反応器の上に配置され、前記ストリッピング塔が、前記塩素化反応器の下に、または前記塩素化反応器とほぼ同じ高さに位置している。
【００３７】
本発明は、図１によってさらに説明され、図１は、本発明による方法の実施形態の１つを実施するために使用される装置の概略図を示す。
【００３８】
図１
この図は、本発明による方法に使用される装置の概略図である。塩素（２）の入口ならびに触媒および酢酸（３）の入口を有する塩素化反応器（１）に、反応体の塩素、酢酸、ならびに塩化アセチルおよび／または無水酢酸が導入される。ＨＣｌ、酢酸、酸クロリドおよび酸無水物、場合によってモノクロロ酢酸を含む結果として得られたガス流は、上側出口（４）経由で凝縮器（１１）に導入される。凝縮器（１１）中で、酢酸、酸クロリド、酸無水物、および任意のモノクロロ酢酸は凝縮され、塩素化反応器（１）に出口１４を介して再循環される。精製されたＨＣｌは、ストリッパー（６）の下側入口（１２）に導入される。
【００３９】
モノクロロ酢酸、ジクロロ酢酸、酸クロリド、酸無水物および場合によって未反応酢酸を含む、結果として得られた液体流は、下側入口（１２）経由でＨＣｌガスが供給されるストリッピング塔（６）の上側入口（７）に、下側出口（５）経由で導入される。ストリッピング塔（６）中で、モノクロロ酢酸、ジクロロ酢酸を含む液体流が形成される。前記液体流は、脱塩素化ユニットでさらに処理するために出口９経由で導入される。結果として得られた液体流は、液体流全体に対して０．１重量％未満の酸無水物および０．１重量％未満の酸クロリドを含む。注意深くストリッパーの圧力を制御することによって、生じた液体流中の酸無水物を完全になくすことができる。例えば、１５５℃の温度および３．２バールの圧力で、酸無水物は、生じた液体流中に存在しなかった。
【００４０】
ストリッパー中で形成されたガス流には、塩化水素、酸クロリドおよび微量の酸無水物が含まれる。前記ガス流は、ストリッパー（６）の上側出口（８）経由で冷却器（９）に導入される。冷却器（９）中で、ガス流は１０〜６０℃の間の温度（好ましくはおよそ３５℃）に冷却される。前記冷却された流れは、酢酸の入口およびＨＣｌの出口（１３）を有する吸収器（１０）に供給され、ここで、酸クロリドおよび無水酢酸は酢酸に吸収され、一緒に塩素化反応器に供給される。触媒の回収率は、それにより本発明による方法において９９重量％を超える。
【００４１】
概略図から明らかなように、プラントの複雑さを低減して、材料の流動に対する重力の作用を最適に利用するために、凝縮器および吸収塔は塩素化反応器の上に配置され、ストリッピング塔は塩素化反応器より下に置かれる。
【符号の説明】
【００４２】
１  塩素化反応器
２  塩素
３  酢酸
４  上側出口
５  下側出口
６  ストリッパー
７  上側入口
８  上側出口
９  冷却器
１０  吸収器
１１  凝縮器
１２  下側入口
１３  ＨＣｌ出口
１４  出口
【図１】
2018533559.tif 000003
【手続補正書】
【提出日】平成30年6月15日(2018.6.15)
【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】
以下のステップを含む、酢酸を塩素化してモノクロロ酢酸を形成する方法：
ａ．  触媒として無水酢酸および／または塩化アセチルを使用して酢酸を塩素と反応させて液相および気相を形成するステップであって、
−  少なくともモノクロロ酢酸、酸クロリド、酸無水物および場合によって未反応の酢酸を含む液相と、
−  ＨＣｌならびに酢酸、酸クロリド、酸無水物およびモノクロロ酢酸を含む気相と
を形成するステップ、
ｂ．  １２０〜１８０℃の間の温度および１〜７バールの間の圧力でガス状ＨＣｌを用いて前記液相をストリッピングして、酢酸、酸クロリドならびに場合によって酸無水物およびモノクロロ酢酸を含むガス状ＨＣｌ流と、モノクロロ酢酸およびジクロロ酢酸を含む液体流とを形成するステップ、
ｃ．  酢酸、酸クロリドならびに場合によって酸無水物およびモノクロロ酢酸を含む前記ガス状ＨＣｌ流を１０〜６０℃の間の温度に冷却するステップ、
ｄ．  吸収剤として酢酸を有する吸収器に前記冷却されたガス状ＨＣｌを供給して、前記酢酸、酸クロリドおよび場合によってモノクロロ酢酸を吸収し、酢酸および酸クロリドを含む流れを形成するステップ。
【請求項２】
ステップｂの前記温度が１２０〜１６０℃の間である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ステップｄで得られた前記酢酸および酸クロリドを含有する流れが、ステップａに再び向けられる、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
ステップｂで使用される前記ガス状ＨＣｌが、前記液相をストリッピングするのに使用される前に、水蒸気で加熱される、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
ステップａが塩素化反応器中で遂行される、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
ステップｂがストリッピング塔中で遂行される、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
ＨＣｌ、酢酸、酸クロリド、酸無水物およびモノクロロ酢酸を含む前記気相が凝縮ステップにかけられ、前記酸クロリド、酸無水物、酢酸およびモノクロロ酢酸の少なくとも一部が前記ＨＣｌガスから除去され、精製されたＨＣｌガスが得られる、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記凝縮ステップが凝縮器中で行われる、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
回収された前記精製されたＨＣｌガスが請求項１のステップｂの前記ストリッピングステップで使用される、請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
前記ＨＣｌガスから除去された前記酸クロリド、酢酸、酸無水物およびモノクロロ酢酸が、請求項１のステップａの前記塩素化ステップに再循環される、請求項６から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
連続的に遂行される、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
モノクロロ酢酸およびジクロロ酢酸を含むステップｂの前記液体流が脱塩素化ステップに直接的に供給される、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
酢酸を塩素化してモノクロロ酢酸を形成する装置であって：
−  少なくとも２つの入口、上側出口および下側出口を有する塩素化反応器と、
−  上側入口および下側入口、上側出口および下側出口を有するストリッピング塔であって、その上側入口が、直接または間接的に前記塩素化反応器の下側出口と接続しているストリッピング塔と、
−  上側入口、気体用下側出口および液体用下側出口を有する少なくとも１つの凝縮器であって、その液体用下側出口が前記塩素化反応器の上側入口と接続しており、その気体用下側出口が直接または間接的に前記ストリッピング塔の下側入口と接続している凝縮器と、
−  上側入口および下側出口を有する冷却器と、
−  下側入口および上側出口、上側入口および下側出口を有する吸収塔であって、その下側入口が、直接または間接的に前記ストリッピング塔の上側出口と接続しており、その下側出口が直接または間接的に前記塩素化反応器の入口と接続している吸収塔と
を備え、前記凝縮器および吸収塔が前記塩素化反応器の上に配置され、前記ストリッピング塔が、前記塩素化反応器の下に、または前記塩素化反応器とほぼ同じ高さに位置している、装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
概略図から明らかなように、プラントの複雑さを低減して、材料の流動に対する重力の作用を最適に利用するために、凝縮器および吸収塔は塩素化反応器の上に配置され、ストリッピング塔は塩素化反応器より下に置かれる。
本願発明には以下の態様が含まれる。
項１．
以下のステップを含む、酢酸を塩素化してモノクロロ酢酸を形成する方法：
ａ．  触媒として無水酢酸および／または塩化アセチルを使用して酢酸を塩素と反応させて液相および気相を形成するステップであって、
−  少なくともモノクロロ酢酸、酸クロリド、酸無水物および場合によって未反応の酢酸を含む液相と、
−  ＨＣｌならびに酢酸、酸クロリド、酸無水物およびモノクロロ酢酸を含む気相と
を形成するステップ、
ｂ．  １２０〜１８０℃の間の温度および１〜７バールの間の圧力でガス状ＨＣｌを用いて前記液相をストリッピングして、酢酸、酸クロリドならびに場合によって酸無水物およびモノクロロ酢酸を含むガス状ＨＣｌ流と、モノクロロ酢酸およびジクロロ酢酸を含む液体流とを形成するステップ、
ｃ．  酢酸、酸クロリドならびに場合によって酸無水物およびモノクロロ酢酸を含む前記ガス状ＨＣｌ流を１０〜６０℃の間の温度に冷却するステップ、
ｄ．  吸収剤として酢酸を有する吸収器に前記冷却されたガス状ＨＣｌを供給して、前記酢酸、酸クロリドおよび場合によってモノクロロ酢酸を吸収し、酢酸および酸クロリドを含む流れを形成するステップ。
項２．
ステップｂの前記温度が１２０〜１６０℃の間である、項１に記載の方法。
項３．
ステップｄで得られた前記酢酸および酸クロリドを含有する流れが、ステップａに再び向けられる、項１に記載の方法。
項４．
ステップｂで使用される前記ガス状ＨＣｌが、前記液相をストリッピングするのに使用される前に、水蒸気で加熱される、項１から３のいずれか一項に記載の方法。
項５．
ステップａが塩素化反応器中で遂行される、項１から４のいずれか一項に記載の方法。
項６．
ステップｂがストリッピング塔中で遂行される、項１から５のいずれか一項に記載の方法。
項７．
ＨＣｌ、酢酸、酸クロリド、酸無水物およびモノクロロ酢酸を含む前記気相が凝縮ステップにかけられ、前記酸クロリド、酸無水物、酢酸およびモノクロロ酢酸の少なくとも一部が前記ＨＣｌガスから除去され、精製されたＨＣｌガスが得られる、項１から６のいずれか一項に記載の方法。
項８．
前記凝縮ステップが凝縮器中で行われる、項６に記載の方法。
項９．
回収された前記精製されたＨＣｌガスが請求項１のステップｂの前記ストリッピングステップで使用される、項６に記載の方法。
項１０．
前記ＨＣｌガスから除去された前記酸クロリド、酢酸、酸無水物およびモノクロロ酢酸が、項１のステップａの前記塩素化ステップに再循環される、項６から８のいずれか一項に記載の方法。
項１１．
連続的に遂行される、項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
項１２．
酢酸を塩素化してモノクロロ酢酸を形成する装置であって：
−  少なくとも２つの入口、上側出口および下側出口を有する塩素化反応器と、
−  上側入口および下側入口、上側出口および下側出口を有するストリッピング塔であって、その上側入口が、直接または間接的に前記塩素化反応器の下側出口と接続しているストリッピング塔と、
−  上側入口、気体用下側出口および液体用下側出口を有する少なくとも１つの凝縮器であって、その液体用下側出口が前記塩素化反応器の上側入口と接続しており、その気体用下側出口が直接または間接的に前記ストリッピング塔の下側入口と接続している凝縮器と、
−  上側入口および下側出口を有する冷却器と、
−  下側入口および上側出口、上側入口および下側出口を有する吸収塔であって、その下側入口が、直接または間接的に前記ストリッピング塔の上側出口と接続しており、その下側出口が直接または間接的に前記塩素化反応器の入口と接続している吸収塔と
を備え、前記凝縮器および吸収塔が前記塩素化反応器の上に配置され、前記ストリッピング塔が、前記塩素化反応器の下に、または前記塩素化反応器とほぼ同じ高さに位置している、装置。
【国際調査報告】
2018533559.tif 000004
2018533559.tif 000005