(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｎ−プロパノールとアリルアルコールの混合物を分離する方法であって、
プロピレンカーボネート、Ｎ−メチルピロリドンおよびガンマ−ブチロラクトンからなる群から選択された抽出蒸留溶剤の存在下で前記混合物を蒸留すること、および
ｎ−プロパノール塔頂留出物を、溶剤とアリルアルコールの混合物から分離することを含む方法。
【請求項２】
溶剤を、互いの混合物としては用いないことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
抽出蒸留溶剤がプロピレンカーボネートであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
抽出蒸留溶剤がＮ−メチルピロリドンであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
抽出蒸留溶剤がガンマ−ブチロラクトンであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
溶剤対アリルアルコール供給重量が１から１０である請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は、抽出蒸留によりアリルアルコールからｎ−プロパノールを分離する方法を提供する。
【０００２】
（発明の背景）
アリルアルコールは、重要な商用化学製品であり、プロピレンオキシドのリン酸リチウム触媒による異性化を含む様々な方法で製造される。
【０００３】
このようにして製造されるアリルアルコールは通常、少量ではあるが重要な意味のある量のｎ−プロパノールを含んでおり、アリルアルコールおよびｎ−プロパノールの沸点が近いことから、ｎ−プロパノールを分離することは極めて困難である。ｎ−プロパノールおよびアリルアルコールの分離のためには、ジメチルスルホキシド、アセトアミドおよびエチレングリコールフェニルエーテル、アジポニトリル、ジメチルホルムアミド、スルホランなどのある種の抽出蒸留剤を用いる抽出蒸留手順が提案されてきた。例えば、米国特許４，６０１，７９１を参照されたい。
【０００４】
沸点の近い材料の蒸留分離を行うためには、適当な抽出蒸留溶剤の選択が重要である。分離が行われるためには、抽出蒸留剤が、一方の成分の相対揮発度を他の成分よりも高める能力を有していなければならず、その溶剤が、関わった成分から容易に分離できなければならない。過去に多くの材料が抽出蒸留手順によって分離されてきたが、その技術は単に経験的なものであり、溶剤が所望の分離を達成するであろうとあらかじめ確認することは不可能である。
【０００５】
（発明の概要）
本発明によれば、プロピレンカーボネート、Ｎ−メチルピロリドンおよびガンマ−ブチロラクトンからなる群から選択された抽出蒸留溶剤を用いる抽出蒸留手順により、沸点の近いアリルアルコールとｎ−プロパノールの混合物が分離される。これらの溶剤の混合物を用いることもできるが、好ましくはない。これらの溶剤がアリルアルコールに比べｎ−プロパノールの揮発度を高めること、およびこれらの抽出蒸留溶剤を用いることにより抽出蒸留システム中の塔頂にｎ−プロパノールが分離できること、ならびにｎ−プロパノール含量の低下したアリルアルコールおよび溶剤からなる流れが缶出液として分離できることが分かった。缶出液流れは溶剤ストリッパー中で、塔頂で回収される精製アリルアルコール、および抽出蒸留法へ再循環するために回収される缶出液溶剤に分離される。
【０００６】
（詳細な説明）
ｎ−プロパノールおよびアリルアルコールの相対揮発度に対する様々な抽出蒸留溶剤の添加効果を示す下記表１に言及する。本発明の抽出蒸留溶剤が、アリルアルコールと比較してｎ−プロパノールの相対揮発度を高めるのに極めて有効であり、これらの沸点の近い成分の分離を行う際に効果的に用いることができることが分かる。
【０００７】
本発明は、アリルアルコールおよびｎ−プロパノールの分離を行うための溶剤抽出蒸留法を提供するもので、有効な溶剤は、Ｎ−メチルピロリドン、プロピレンカーボネートおよびガンマ−ブチロラクトンから選択される。ｎ−プロパノールおよびアリルアルコール分離の有効性は、溶剤によってアリルアルコールに比べてｎ−プロパノールの揮発度が高められることによるものである。液体中の溶剤濃度の関数としての、アリルアルコールに対するｎ−プロパノールの相対揮発度の実験データ（９７３２５Ｐａ（７３０ｍｍＨｇ）でアリルアルコール中にｎ−プロパノール１重量％）は以下の通りである。
【０００８】
【表１】
0004361696.tif 000002
【０００９】
上記データによって示されるように、抽出溶剤濃度が増加するにつれ、アリルアルコールに比べてｎ−プロパノールはより揮発性になる。ｎ−プロパノールおよびアリルアルコール分離を行うためのこの発見を用いる抽出蒸留手順を説明すると以下の通りである。
【００１０】
ｎ−プロパノール約１重量％を含有する粗製アリルアルコールを抽出蒸留塔の最下部近くに供給し、溶剤は塔の最上部近くに供給し、抽出塔は理論段３０から５０を有する。アリルアルコールおよび溶剤からなる抽出蒸留塔缶出液は、通常理論段２０〜３５を有するアリルアルコール用ストリッパーに送られ、ｎ−プロパノールが減少したアリルアルコール生成物は塔から塔頂留出物として回収される。ストリッパー缶出液として回収される溶剤は、元の抽出蒸留塔最上部に送られる。典型的な溶剤とアリルアルコールの供給重量比は１〜１０とし、蒸留段上の抽出溶剤濃度を有効水準に維持する。蒸留物に対する還流物の重量比１〜８が適当であり、溶剤供給位置は、過剰な溶剤を避けるために最上部の下方の少なくとも数段とする。アリルアルコール供給段は、十分な抽出蒸留段階を提供し、有効なアリルアルコールおよびｎ−プロパノール分離を可能にするため、溶剤供給段の下方に置かなければならない。ストリッピング部分の段は、抽出蒸留塔部分の最下部でアリルアルコール／溶剤から残留ｎ−プロパノールを有効にストリップするのに必要である。
【００１１】
軽質分および重質分を含有する粗製アリルアルコールの場合には、重質用抽出蒸留塔およびカセイ注入によるアルデヒド除去の前の精製スキームに重質塔を加えてもよい。抽出蒸留塔は、ｎ−プロパノールならびに他の軽質不純物を除去する。９９％を超える純度およびｎ−プロパノール０．１２重量％未満の生成物アリルアルコールは、提案された方法により経済的に製造することができる。一般に、微量のｎ−プロパノール、例えば、約８重量％未満、好ましくは約４重量％未満、最も好ましくは１重量％以下を含有するアリルアルコールは、本発明の方法によって分離される。
【００１２】
以下の実施例は、抽出蒸留溶剤としてＮ−メチルピロリドンを用いる本発明の実施を例示するものである。
【００１３】
ｎ−プロパノール０．５６重量％を含有する不純なアリルアルコールを、４３６４ｋｇ／ｈｒ（９６１２ポンド／ｈｒ）の速度で理論段４５を有する抽出蒸留塔に供給する。供給は最上部から３５段目とする。Ｎ−メチルピロリドンを、２１８１９ｋｇ／ｈｒ（４８０６０ポンド／ｈｒ）の速度で最上部から５段目に供給する。
【００１４】
塔頂留出物流れは、９７℃（華氏２０７度）および１０３４２０Ｐａ（１５ｐｓｉａ）で１３１ｋｇ／ｈｒ（２８８ポンド／ｈｒ）の速度で除去され、この流れはｎ−プロパノール９．４重量％、アリルアルコール９０．６重量％および溶剤０．３ｐｐｍの組成を有している。
【００１５】
缶出液流れは、１７１℃（華氏３４１度）および１１８５９０Ｐａ（１７．２ｐｓｉａ）で除去され、理論段３０を有するストリッピング塔の最上部から１５段目へ送られる。ｎ−プロパノール０．２８重量％を含有する塔頂アリルアルコール流れは、９７℃（華氏２０７度）および１０３４２０Ｐａ（１５ｐｓｉａ）で４２２９ｋｇ／ｈｒ（９３１５ポンド／ｈｒ）の速度で分離される。缶出液溶剤Ｎ−メチルピロリドンは、２１８２３ｋｇ／ｈｒ（４８０６９ポンド／ｈｒ）の速度および２０７℃（華氏４０５度）および１１０３１６Ｐａ（１６ｐｓｉａ）で除去され、冷却されて再利用される。
【００１６】
抽出蒸留分離の溶剤として、プロピレンカーボネートおよびガンマ−ブチロラクトンについても上記と同様の結果が得られる。