▶ チャンチュン メイヘ サイエンス アンド テクノロジー ディベロップメント カンパニー リミテッドの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024116203
(43)【公開日】2024-08-27
(54)【発明の名称】非石油系エチレングリコールを精製する方法
(51)【国際特許分類】
C07C 29/82 20060101AFI20240820BHJP
C07C 29/86 20060101ALI20240820BHJP
C07C 31/20 20060101ALI20240820BHJP
【ＦＩ】
C07C29/82
C07C29/86
C07C31/20 A
【審査請求】有
【請求項の数】1
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2024088356
(22)【出願日】2024-05-30
(62)【分割の表示】P 2021512755の分割
【原出願日】2019-09-03
(31)【優先権主張番号】201811032489.5
(32)【優先日】2018-09-05
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(71)【出願人】
【識別番号】519450008
【氏名又は名称】チャンチュン メイヘ サイエンス アンド テクノロジー ディベロップメント カンパニー リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100079108
【弁理士】
【氏名又は名称】稲葉 良幸
(74)【代理人】
【識別番号】100109346
【弁理士】
【氏名又は名称】大貫 敏史
(74)【代理人】
【識別番号】100117189
【弁理士】
【氏名又は名称】江口 昭彦
(74)【代理人】
【識別番号】100134120
【弁理士】
【氏名又は名称】内藤 和彦
(72)【発明者】
【氏名】ユアン，イ
(57)【要約】 （修正有）
【課題】本発明では、非石油系エチレングリコールを精製する方法であって、エチレングリコールの沸点に近い沸点を有する不純物が分離される、方法が提供される。
【解決手段】記載される方法では、Ｃ５～Ｃ２０親油性アルコール化合物、Ｃ５～Ｃ２０アルカン及び／又はＣ４～Ｃ２０親油性ケトン化合物は、非石油系エチレングリコールとの共沸を行って、エチレングリコールを含有する共沸混合物を得るために添加溶剤として使用され；その後、共沸混合物中の添加溶剤は、エチレングリコールの粗生成物を得るために分離及び除去され、及びエチレングリコールの粗生成物は、エチレングリコールを得るためにさらに精製される。
【選択図】なし
【解決手段】記載される方法では、Ｃ５～Ｃ２０親油性アルコール化合物、Ｃ５～Ｃ２０アルカン及び／又はＣ４～Ｃ２０親油性ケトン化合物は、非石油系エチレングリコールとの共沸を行って、エチレングリコールを含有する共沸混合物を得るために添加溶剤として使用され；その後、共沸混合物中の添加溶剤は、エチレングリコールの粗生成物を得るために分離及び除去され、及びエチレングリコールの粗生成物は、エチレングリコールを得るためにさらに精製される。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
非石油系エチレングリコールを精製する方法であって、１つ、２つ又はそれを超えるＣ５～Ｃ２０親油性アルコール化合物、Ｃ５～Ｃ２０アルカン及びＣ４～Ｃ２０親油性ケトン化合物は、エチレングリコールを含有する共沸混合物を得るために、前記非石油系エチレングリコールとともに共沸剤として共沸に供され、その後、前記共沸混合物中の前記エチレングリコールを溶解させるために水が加えられ、前記水不溶性の共沸剤は、エチレングリコール水溶液から分離され、及びエチレングリコールは、前記得られたエチレングリコール水溶液の脱水及び精製から得られる、方法。
【請求項2】
前記Ｃ５～Ｃ２０親油性アルコール化合物は、Ｃ６～Ｃ１５親油性アルコール化合物、好ましくはＣ７～Ｃ１２親油性アルコール化合物、特に好ましくはＣ７～Ｃ１０親油性アルコール化合物であり、及び前記親油性アルコール化合物は、脂肪族アルコール及び複素環を含有するアルコール、例えばペンタノール及びその異性体、ヘキサノール及びその異性体、ヘプタノール及びその異性体、オクタノール及びその異性体、ノナノール及びその異性体、デカノール及びその異性体、ウンデカノール及びその異性体、ラウリルアルコール及びその異性体並びにベンジルアルコールであり得る、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記Ｃ５～Ｃ２０親油性アルコール化合物は、ヘキサノール、イソヘキサノール、ヘプタノール、イソヘプタノール、オクタノール、イソオクタノール、ノナノール、イソノナノール、デカノール及びイソデカノールである、請求項２に記載の方法。
【請求項4】
前記Ｃ５～Ｃ２０アルカンは、Ｃ５～Ｃ１５アルカン、好ましくはＣ５～Ｃ１２アルカン、特に好ましくはＣ５～Ｃ１０アルカンであり、及び前記アルカンは、直鎖アルカン、分岐アルカン、シクロアルカン又はベンゼン環を含有するアルカン、例えばペンタン及びその異性体、ヘキサン及びその異性体、ヘプタン及びその異性体、オクタン及びその異性体、ノナン及びその異性体、デカン及びその異性体、ウンデカン及びその異性体、ドデカン及びその異性体、シクロペンタン、シクロヘキサン、エチルベンゼン及びその異性体、好ましくはヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、シクロペンタン、シクロヘキサン、エチルベンゼンであり得る、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項5】
前記Ｃ４～Ｃ２０親油性ケトン化合物は、Ｃ５～Ｃ１５親油性ケトン化合物、好ましくはＣ６～Ｃ１２親油性ケトン化合物、特に好ましくはＣ６～Ｃ１０親油性ケトン化合物であり、及び前記ケトンは、脂肪族ケトン又は脂環式ケトン、好ましくはヘプタノン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、２－ノノンであり得る、請求項１～４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項6】
前記非石油系エチレングリコールは、石炭から製造されたエチレングリコール又はバイオマスから製造されたエチレングリコールであり、前記バイオマスは、好ましくは、トウモロコシ、サトウキビなどを含む食用の第１世代バイオマス並びにわら、木材、バガスなどを含む農業及び林業廃棄物の非食品の第２世代バイオマスを意味する、請求項１～５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項7】
前記非石油系エチレンは、限定されないが、エチレングリコール、ブタンジオール（好ましくは１，２－ブタンジオール）、ペンタンジオール（好ましくは１，２－ペンタンジオール）、ヘキサンジオール（好ましくは１，２－ヘキサンジオール）を含み、且つ好ましくは、
をさらに含む、請求項１～６のいずれか一項に記載の方法。
【化1】
をさらに含む、請求項１～６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項8】
前記非石油系エチレンは、プロピレングリコール、グリセロール及び／又はソルビトールを含む、請求項１～７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項9】
前記非石油系エチレングリコールは、
１００重量％の端点を除いて、１～１００重量％のエチレングリコール、好ましくは１～９９重量％のエチレングリコール、より好ましくは５～９９重量％のエチレングリコール、特に好ましくは１０～９５重量％のエチレングリコールと；
０の端点を除いて、０～９５重量％、好ましくは０～５０重量％、より好ましくは０～３０重量％、特に好ましくは０～１０重量％のブタンジオール、好ましくは１，２－ブタンジオールと；
０の端点を除いて、０～９５重量％、好ましくは０～５０重量％、より好ましくは０～１０重量％、特に好ましくは０～１重量％のペンタンジオール、好ましくは１，２－ペンタンジオールと；
０の端点を除いて、０～９５重量％、好ましくは０～５０重量％、より好ましくは０～１０重量％、特に好ましくは０～１重量％のヘキサンジオール、好ましくは１，２－ヘキサンジオールと；
０～９５重量％、好ましくは０～５０重量％、より好ましくは０～１０重量％、特に好ましくは０～１重量％の、
と
を含む、請求項１～８のいずれか一項に記載の方法。
１００重量％の端点を除いて、１～１００重量％のエチレングリコール、好ましくは１～９９重量％のエチレングリコール、より好ましくは５～９９重量％のエチレングリコール、特に好ましくは１０～９５重量％のエチレングリコールと；
０の端点を除いて、０～９５重量％、好ましくは０～５０重量％、より好ましくは０～３０重量％、特に好ましくは０～１０重量％のブタンジオール、好ましくは１，２－ブタンジオールと；
０の端点を除いて、０～９５重量％、好ましくは０～５０重量％、より好ましくは０～１０重量％、特に好ましくは０～１重量％のペンタンジオール、好ましくは１，２－ペンタンジオールと；
０の端点を除いて、０～９５重量％、好ましくは０～５０重量％、より好ましくは０～１０重量％、特に好ましくは０～１重量％のヘキサンジオール、好ましくは１，２－ヘキサンジオールと；
０～９５重量％、好ましくは０～５０重量％、より好ましくは０～１０重量％、特に好ましくは０～１重量％の、
【化2】
と
を含む、請求項１～８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項10】
前記非石油系エチレングリコールは、
０～９５重量％、好ましくは０．１～５０重量％の１，２－プロパンジオール；
０～５０重量％、好ましくは０．０１～１０重量％の２，３－ブタンジオール；
０～２０重量％、好ましくは０．０１～１０重量％のグリセロール、及び／又は；
０～２０重量％、好ましくは０．０１～１０重量％のソルビトール
を含む、請求項１～９のいずれか一項に記載の方法。
０～９５重量％、好ましくは０．１～５０重量％の１，２－プロパンジオール；
０～５０重量％、好ましくは０．０１～１０重量％の２，３－ブタンジオール；
０～２０重量％、好ましくは０．０１～１０重量％のグリセロール、及び／又は；
０～２０重量％、好ましくは０．０１～１０重量％のソルビトール
を含む、請求項１～９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項11】
前記非石油系エチレングリコールは、エチレングリコールの紫外線透過率に影響を与える、微量又はさらにガスクロマトグラフィーの検出限界未満の量の酸、エーテル、アルデヒド、ケトン及び／又はアルコールなどを含む不純物を含む、請求項１～１０のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
技術分野
本発明は、エチレングリコールを精製する方法に関し、特にエチレングリコールの沸点に近い沸点を有する、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール及び任意選択の
を含む不純物並びにエチレングリコールの紫外線透過率に影響を与える、微量の酸、エーテル、アルデヒド、ケトン及び／又はアルコールなどを含む不純物を含む非石油系エチレングリコールを精製する方法に関する。
本発明は、エチレングリコールを精製する方法に関し、特にエチレングリコールの沸点に近い沸点を有する、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール及び任意選択の
【化1】
を含む不純物並びにエチレングリコールの紫外線透過率に影響を与える、微量の酸、エーテル、アルデヒド、ケトン及び／又はアルコールなどを含む不純物を含む非石油系エチレングリコールを精製する方法に関する。
【背景技術】
【0002】
背景技術
近年、原油価格の不確定性及び人々の持続可能な開発に対する関心のため、石炭からエチレングリコールへ及びバイオマスの原材料からのエチレングリコールの製造など、非石油経路の技術が急速に開発されている。しかし、合成経路が異なるため、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、
などを含むアルコール不純物並びにエチレングリコールの紫外線透過率に影響を与える、微量又はさらにガスクロマトグラフィーの検出限界未満の量の酸、エーテル、アルデヒド、ケトン及び／又はアルコールなどを含む不純物など、エチレングリコールの製造のための石油経路における副生成物と異なる副生成物が非石油経路におけるエチレングリコールの製造中に生成される。液相化合物の従来の精製方法の１つは、物質の異なる沸点を利用することによる分離のための精留方法である。しかし、これらの不純物の沸点は、エチレングリコールの沸点に近い。例えば、ブタンジオール、ヘキサンジオール、ペンタンジオール、
などのアルコール不純物並びにエチレングリコールの紫外線透過率に影響を与える、微量又はさらにガスクロマトグラフィーの検出限界未満の量の酸、エーテル、アルデヒド、ケトン及び／又はアルコールなどを含む不純物は、エチレングリコールと類似の物理的性質を有し、沸点がエチレングリコールの沸点に非常に近い。したがって、直接精留方法によるエチレングリコールのアルコール不純物からの分離では、エチレングリコールの低い蒸留収率及び高いエネルギー消費が得られる。さらに、精留によって得られるエチレングリコールの紫外線透過率は、一部の微量の不純物を依然として含有するため、繊維グレード及びボトルグレードのポリエステルの要求を直ちに満たすことができない。
近年、原油価格の不確定性及び人々の持続可能な開発に対する関心のため、石炭からエチレングリコールへ及びバイオマスの原材料からのエチレングリコールの製造など、非石油経路の技術が急速に開発されている。しかし、合成経路が異なるため、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、
【化2】
などを含むアルコール不純物並びにエチレングリコールの紫外線透過率に影響を与える、微量又はさらにガスクロマトグラフィーの検出限界未満の量の酸、エーテル、アルデヒド、ケトン及び／又はアルコールなどを含む不純物など、エチレングリコールの製造のための石油経路における副生成物と異なる副生成物が非石油経路におけるエチレングリコールの製造中に生成される。液相化合物の従来の精製方法の１つは、物質の異なる沸点を利用することによる分離のための精留方法である。しかし、これらの不純物の沸点は、エチレングリコールの沸点に近い。例えば、ブタンジオール、ヘキサンジオール、ペンタンジオール、
【化3】
などのアルコール不純物並びにエチレングリコールの紫外線透過率に影響を与える、微量又はさらにガスクロマトグラフィーの検出限界未満の量の酸、エーテル、アルデヒド、ケトン及び／又はアルコールなどを含む不純物は、エチレングリコールと類似の物理的性質を有し、沸点がエチレングリコールの沸点に非常に近い。したがって、直接精留方法によるエチレングリコールのアルコール不純物からの分離では、エチレングリコールの低い蒸留収率及び高いエネルギー消費が得られる。さらに、精留によって得られるエチレングリコールの紫外線透過率は、一部の微量の不純物を依然として含有するため、繊維グレード及びボトルグレードのポリエステルの要求を直ちに満たすことができない。
【0003】
米国特許第４９３５１０２号、米国特許第４９６６６５８号、米国特許第５４２３９５５号及び米国特許第８９０６２０５号のすべては、様々な共沸剤を用いることによってエチレングリコールをブタンジオールから分離する技術を記載している。共沸剤は、エチレングリコールとの共沸点を有する。一般に、共沸点の温度は、エチレングリコールの沸点よりも明らかに低い。したがって、エチレングリコール及び共沸剤の共沸混合物の沸点と、ブタンジオールなどの不純物の沸点との間に明確な温度差が生じる。エチレングリコールとブタンジオールとの分離は、精留によって経済的に実現することができる。
【0004】
非石油経路におけるエチレングリコールの製造方法により、エチレングリコール以外に、エチレングリコールの沸点に非常に近い沸点を有するペンタンジオール、ヘキサンジオール、
などのアルコール不純物並びにエチレングリコールの紫外線透過率に影響を与える、微量又はさらにガスクロマトグラフィーの検出限界未満の量の酸、エーテル、アルデヒド、ケトン及び／又はアルコールなどの不純物が生成される。しかし、前述の幾つかの文献は、共沸剤を用いることによってエチレングリコールからブタンジオールを分離することの効果のみを記載しており、共沸剤の使用後にエチレングリコールからペンタンジオール、ヘキサンジオール、
などを分離する効果に言及していない。それらは、エチレングリコールの紫外線透過率に影響を与える、微量又はさらにガスクロマトグラフィーの検出限界未満の量の酸、エーテル、アルデヒド、ケトン及び／又はアルコールの不純物からエチレングリコールを分離する効果にも言及していない。したがって、これらの特許は、エチレングリコールの紫外線透過率を改善できることに言及していない。
【化4】
などのアルコール不純物並びにエチレングリコールの紫外線透過率に影響を与える、微量又はさらにガスクロマトグラフィーの検出限界未満の量の酸、エーテル、アルデヒド、ケトン及び／又はアルコールなどの不純物が生成される。しかし、前述の幾つかの文献は、共沸剤を用いることによってエチレングリコールからブタンジオールを分離することの効果のみを記載しており、共沸剤の使用後にエチレングリコールからペンタンジオール、ヘキサンジオール、
【化5】
などを分離する効果に言及していない。それらは、エチレングリコールの紫外線透過率に影響を与える、微量又はさらにガスクロマトグラフィーの検出限界未満の量の酸、エーテル、アルデヒド、ケトン及び／又はアルコールの不純物からエチレングリコールを分離する効果にも言及していない。したがって、これらの特許は、エチレングリコールの紫外線透過率を改善できることに言及していない。
【0005】
中国特許出願公開第１０６９４６６５４Ａ号は、エチレングリコールを精製する効果を実現するために、バイオマスから誘導されるエチレングリコール中の不純物を吸着するための多孔質炭素吸着剤を有する吸着層を記載している。この技術は、エチレングリコールの紫外線透過率の改善のみを記載しており、ブタンジオール、以下の分子式
を有する化合物、ペンタンジオール、ヘキサンジオール及び他のアルコール不純物を分離できると記載していない。
【化6】
を有する化合物、ペンタンジオール、ヘキサンジオール及び他のアルコール不純物を分離できると記載していない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0006】
発明の内容
本発明は、非石油系エチレングリコールを精製する方法であって、エチレングリコールの沸点に近い沸点を有する不純物が分離される、方法を提供する。この方法では、９５％以上、好ましくは９７％以上、特に好ましくは９８％以上のエチレングリコールの高い回収率の条件下で前記エチレングリコールの純度を９９．９０％以上、好ましくは９９．９５％以上に高めることができる。さらに、得られたエチレングリコールの２２０ｎｍ、２７５ｎｍ及び３５０ｎｍの波長における紫外線透過率はが、それぞれ７５％以上、９２％以上及び９９％以上に改善される。
本発明は、非石油系エチレングリコールを精製する方法であって、エチレングリコールの沸点に近い沸点を有する不純物が分離される、方法を提供する。この方法では、９５％以上、好ましくは９７％以上、特に好ましくは９８％以上のエチレングリコールの高い回収率の条件下で前記エチレングリコールの純度を９９．９０％以上、好ましくは９９．９５％以上に高めることができる。さらに、得られたエチレングリコールの２２０ｎｍ、２７５ｎｍ及び３５０ｎｍの波長における紫外線透過率はが、それぞれ７５％以上、９２％以上及び９９％以上に改善される。
【0007】
前記非石油系エチレングリコールは、非石油経路において製造されるエチレングリコール、特に石炭又はバイオマスから製造されるエチレングリコールを意味する。これは、限定されないが、エチレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール及びヘキサンジオールを含む。好ましくは、非石油系エチレングリコールは、以下の分子式：
を有する化合物をさらに含む。前記ブタンジオールは、好ましくは、１，２－ブタンジオールであり、前記ペンタンジオールは、好ましくは、１，２－ペンタンジオールであり、前記ヘキサンジオールは、好ましくは、１，２－ヘキサンジオールである。
【化7】
を有する化合物をさらに含む。前記ブタンジオールは、好ましくは、１，２－ブタンジオールであり、前記ペンタンジオールは、好ましくは、１，２－ペンタンジオールであり、前記ヘキサンジオールは、好ましくは、１，２－ヘキサンジオールである。
【0008】
本発明の方法では、１つ、２つ又はそれを超えるＣ５～Ｃ２０親油性アルコール化合物、Ｃ５～Ｃ２０アルカン及びＣ４～Ｃ２０親油性ケトン化合物は、エチレングリコールを含有する共沸混合物を得るために、非石油系エチレングリコールとともに共沸剤として共沸に供され、その後、共沸混合物中のエチレングリコールを溶解させるために水が加えられ、水不溶性共沸剤は、エチレングリコール水溶液から分離され、及びエチレングリコールは、得られたエチレングリコール水溶液の脱水及び精製から得られる。
【0009】
本発明の一実施形態では、Ｃ５～Ｃ２０親油性アルコール化合物は、好ましくは、Ｃ６～Ｃ１５親油性アルコール化合物、より好ましくはＣ７～Ｃ１２親油性アルコール化合物、特に好ましくはＣ７～Ｃ１０親油性アルコール化合物である。親油性アルコール化合物は、脂肪族アルコール及び複素環を含有するアルコールであり得る。例えば、親油性アルコール化合物の例は、ペンタノール及びその異性体、ヘキサノール及びその異性体、ヘプタノール及びその異性体、オクタノール及びその異性体、ノナノール及びその異性体、デカノール及びその異性体、ウンデカノール及びその異性体、ラウリルアルコール及びその異性体並びにベンジルアルコールである。特に好ましくは、前記親油性アルコール化合物は、ヘプタノール、イソヘプタノール、オクタノール、イソオクタノール、ノナノール、イソノナノール、デカノール及びイソデカノールである。
【0010】
本発明の別の一実施形態では、Ｃ５～Ｃ２０アルカンは、好ましくは、Ｃ５～Ｃ１５アルカン、好ましくはＣ５～Ｃ１２アルカン、特に好ましくはＣ５～Ｃ１０アルカンである。アルカンは、直鎖アルカン、分岐アルカン、シクロアルカン又はベンゼン環を含有するアルカンであり得る。例えば、アルカンの例は、ペンタン及びその異性体、ヘキサン及びその異性体、ヘプタン及びその異性体、オクタン及びその異性体、ノナン及びその異性体、デカン及びその異性体、ウンデカン及びその異性体、ドデカン及びその異性体、シクロペンタン及びシクロヘキサン、エチルベンゼン及びその異性体である。特に好ましくは、アルカンは、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、シクロペンタン、シクロヘキサン及びエチルベンゼンである。
【0011】
本発明の別の一実施形態では、前記Ｃ４～Ｃ２０親油性ケトン化合物は、好ましくは、Ｃ５～Ｃ１５親油性ケトン化合物、より好ましくはＣ６～Ｃ１２親油性ケトン化合物、特に好ましくはＣ６～Ｃ１０親油性ケトン化合物である。ケトンは、脂肪族ケトン又は脂環式ケトンであり得る。特に好ましくは、ケトンは、ヘプタノン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン及び２－ノナノンである。
【0012】
本発明によるバイオマスは、好ましくは、トウモロコシ、サトウキビなどを含む食用の第１世代バイオマス並びにわら、木材、バガスなどを含む農業及び林業廃棄物の非食品の第２世代バイオマスを意味する。好ましくは、本発明の非石油系エチレングリコールは、限定されないが、エチレングリコール、ブタンジオール（好ましくは１，２－ブタンジオール）、ペンタンジオール（好ましくは１，２－ペンタンジオール）、ヘキサンジオール（好ましくは１，２－ヘキサンジオール）、及び
を含む。本発明の非石油系エチレングリコールは、任意選択で、プロピレングリコール、グリセロール及び／又はソルビトールを含む。より好ましくは、前記非石油系エチレングリコールは、限定されないが、
１～１００重量％のエチレングリコール（１００重量％の端点を除いて）、好ましくは１～９９重量％のエチレングリコール、より好ましくは５～９９重量％のエチレングリコール、特に好ましくは１０～９５重量％のエチレングリコールと；
０～９５重量％、好ましくは０～５０重量％、より好ましくは０～３０重量％、特に好ましくは０～１０重量％のブタンジオール（好ましくは１，２－ブタンジオール、０の端点を除いて）と；
０～９５重量％、好ましくは０～５０重量％、より好ましくは０～１０重量％、特に好ましくは０～１重量％のペンタンジオール（好ましくは１，２－ペンタンジオール、０の端点を除いて）と；
０～９５重量％、好ましくは０～５０重量％、より好ましくは０～１０重量％、特に好ましくは０～１重量％のヘキサンジオール（好ましくは１，２－ヘキサンジオール、０の端点を除いて）と、
任意選択で、０～９５重量％、好ましくは０～５０重量％、より好ましくは０～１０重量％、特に好ましくは０～１重量％の、
と
を含む。
【化8】
を含む。本発明の非石油系エチレングリコールは、任意選択で、プロピレングリコール、グリセロール及び／又はソルビトールを含む。より好ましくは、前記非石油系エチレングリコールは、限定されないが、
１～１００重量％のエチレングリコール（１００重量％の端点を除いて）、好ましくは１～９９重量％のエチレングリコール、より好ましくは５～９９重量％のエチレングリコール、特に好ましくは１０～９５重量％のエチレングリコールと；
０～９５重量％、好ましくは０～５０重量％、より好ましくは０～３０重量％、特に好ましくは０～１０重量％のブタンジオール（好ましくは１，２－ブタンジオール、０の端点を除いて）と；
０～９５重量％、好ましくは０～５０重量％、より好ましくは０～１０重量％、特に好ましくは０～１重量％のペンタンジオール（好ましくは１，２－ペンタンジオール、０の端点を除いて）と；
０～９５重量％、好ましくは０～５０重量％、より好ましくは０～１０重量％、特に好ましくは０～１重量％のヘキサンジオール（好ましくは１，２－ヘキサンジオール、０の端点を除いて）と、
任意選択で、０～９５重量％、好ましくは０～５０重量％、より好ましくは０～１０重量％、特に好ましくは０～１重量％の、
【化9】
と
を含む。
【0013】
前記非石油系エチレングリコールは、任意選択で、
０～９５重量％、好ましくは０．１～５０重量％の１，２－プロパンジオール、
０～５０重量％、好ましくは０．０１～１０重量％の２，３－ブタンジオール、
０～２０重量％、好ましくは０．０１～１０重量％のグリセロール、及び／又は
０～２０重量％、好ましくは０．０１～１０重量％のソルビトール
をさらに含む。
０～９５重量％、好ましくは０．１～５０重量％の１，２－プロパンジオール、
０～５０重量％、好ましくは０．０１～１０重量％の２，３－ブタンジオール、
０～２０重量％、好ましくは０．０１～１０重量％のグリセロール、及び／又は
０～２０重量％、好ましくは０．０１～１０重量％のソルビトール
をさらに含む。
【0014】
本発明の方法では、共沸剤は、エチレングリコールとの共沸によって共沸混合物を形成する。共沸混合物の沸点と、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、
などの不純物並びに紫外線透過率に影響を与える微量の他の酸、エーテル、アルデヒド、ケトン及び／又はアルコールなどの沸点との間に明確な温度差が存在する。したがって、エチレングリコールは、例えば、精留プロセスによって経済的に精製することができる。
【化10】
などの不純物並びに紫外線透過率に影響を与える微量の他の酸、エーテル、アルデヒド、ケトン及び／又はアルコールなどの沸点との間に明確な温度差が存在する。したがって、エチレングリコールは、例えば、精留プロセスによって経済的に精製することができる。
【0015】
共沸剤は、共沸混合物を水と混合した後の抽出プロセスにより、エチレングリコールを含有する水溶液から分離することができる。エチレングリコールを含有する前記水溶液を脱水後に精製することでエチレングリコールが得られる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【発明を実施するための形態】
【0017】
発明を実施する形態
図１と組み合わせると、本発明の精製方法は、以下のように説明される：混合アルコール供給材料及び共沸剤供給材料は、共沸塔に入る前に混合され、ここで、共沸塔は、精留塔である。共沸剤供給材料と、混合アルコール供給材料のエチレングリコールとの重量比は、０．１：１～２０：１、好ましくは０．２：１～１０：１、より好ましくは０．５：１～１０：１である。共沸塔の運転圧力は、１ｋＰａ（絶対）～１０１ｋＰａ（絶対）であり、共沸塔における還流材料と抽出材料との重量比（すなわち還流比）は、０．１：１～１５：１である。ここで、混合アルコール供給材料中の大部分のエチレングリコール及び少量の他の不純物は、共沸塔の上部から共沸剤とともに抜き取られ（すなわちストリーム１）、共沸塔上部からの生成物のための相分離器に入る。限定されないが、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール及び任意選択の
を含む重質成分不純物並びに少量の共沸剤は、共沸塔底部から抜き取られ（すなわちストリーム８）、蒸発器に入る。
図１と組み合わせると、本発明の精製方法は、以下のように説明される：混合アルコール供給材料及び共沸剤供給材料は、共沸塔に入る前に混合され、ここで、共沸塔は、精留塔である。共沸剤供給材料と、混合アルコール供給材料のエチレングリコールとの重量比は、０．１：１～２０：１、好ましくは０．２：１～１０：１、より好ましくは０．５：１～１０：１である。共沸塔の運転圧力は、１ｋＰａ（絶対）～１０１ｋＰａ（絶対）であり、共沸塔における還流材料と抽出材料との重量比（すなわち還流比）は、０．１：１～１５：１である。ここで、混合アルコール供給材料中の大部分のエチレングリコール及び少量の他の不純物は、共沸塔の上部から共沸剤とともに抜き取られ（すなわちストリーム１）、共沸塔上部からの生成物のための相分離器に入る。限定されないが、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール及び任意選択の
【化11】
を含む重質成分不純物並びに少量の共沸剤は、共沸塔底部から抜き取られ（すなわちストリーム８）、蒸発器に入る。
【0018】
スチーム１及び新しい水並びに任意選択の再循環水（すなわちストリーム４）が混合され、共沸塔上部からの生成物のための相分離器中で成層する。共沸剤層（すなわちストリーム２）は、共沸塔に再循環される一方、水層（すなわちストリーム３）は、共沸塔上部からの生成物のための脱水塔に入る。
【0019】
共沸塔上部からの生成物のための脱水塔において、ストリーム３中の水は、塔の上部から抜き取られ（すなわちストリーム４）、共沸塔上部からの生成物のための相分離器に再循環される。軽質成分不純物を含有するエチレングリコール（すなわちストリーム５）は、サイドラインから抜き取られて、エチレングリコール精製塔に入る。塔底部中の重質成分不純物（すなわちストリーム６）は、系から排出される。
【0020】
エチレングリコール精製塔におけるエチレングリコールの精製のためにストリーム５が精製され、エチレングリコールは、精製塔のサイドラインから抜き取られる。得られたエチレングリコール生成物の純度及び紫外線透過率の両方は、繊維グレード及びボトルグレードのポリエステルの要求を満たす。他の軽質成分不純物は、エチレングリコール精製塔の上部から抜き取られる。重質成分不純物は、エチレングリコール精製塔の底部から抜き取られる。
【0021】
共沸塔の底部の材料（すなわちストリーム８）は、蒸発器に入り、ここで、グリセロール及びソルビトールなどの非常に高沸点の重質成分不純物が蒸発器底部から分離され、系から排出される（すなわちストリーム９）。
【0022】
限定されないが、共沸剤、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール及び任意選択の
を含むストリーム１０は、共沸塔底部からの生成物のための相分離器に入り、次に新しい水及び任意選択の再循環水（すなわちストリーム１３）と混合され、次に成層される。そこで、共沸剤層（すなわちストリーム１１）は、共沸塔に再循環される一方、限定されないが、水、ブタンジオール、ペンタンジオール及びヘキサンジオールを含む水層（すなわちストリーム１２）は、脱水のための共沸塔底部からの生成物のための脱水塔に入る。
【化12】
を含むストリーム１０は、共沸塔底部からの生成物のための相分離器に入り、次に新しい水及び任意選択の再循環水（すなわちストリーム１３）と混合され、次に成層される。そこで、共沸剤層（すなわちストリーム１１）は、共沸塔に再循環される一方、限定されないが、水、ブタンジオール、ペンタンジオール及びヘキサンジオールを含む水層（すなわちストリーム１２）は、脱水のための共沸塔底部からの生成物のための脱水塔に入る。
【0023】
共沸塔底部からの生成物のための相分離器の水層中の水（すなわちストリーム１２）は、共沸塔底部からの生成物のための脱水塔において分離され、塔の上部から抜き取られ（すなわちストリーム１３）、次に共沸塔底部からの生成物のための相分離器に再循環される。限定されないが、ブタンジオール、ペンタンジオール及びヘキサンジオールを含む不純物は、共沸塔底部からの生成物のための脱水塔の底部から抜き取られ、系から排出される。
【0024】
本発明の技術により、９５％以上、好ましくは９７％以上、特に好ましくは９８％以上のエチレングリコールの高い回収率の条件下において、非石油系エチレングリコール中のエチレングリコールを、限定されないが、ブタンジオール、ペンチレングリコール、ヘキサンジオール及び任意選択の
を含む不純物から分離することができる。一方で、エチレングリコールの純度は、９９．９０％以上、好ましくは９９．９５％以上に改善され、得られたエチレングリコールの紫外線透過率は、２２０ｎｍ、２７５ｎｍ及び３５０ｎｍの波長においてそれぞれ７５％以上、９２％以上及び９９％以上に改善される。したがって、非石油系エチレングリコールの精製の従来技術における、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール及び任意選択の
などの不純物の分離が紫外線透過率の改善と同時に実現できない問題が解決される。
【化13】
を含む不純物から分離することができる。一方で、エチレングリコールの純度は、９９．９０％以上、好ましくは９９．９５％以上に改善され、得られたエチレングリコールの紫外線透過率は、２２０ｎｍ、２７５ｎｍ及び３５０ｎｍの波長においてそれぞれ７５％以上、９２％以上及び９９％以上に改善される。したがって、非石油系エチレングリコールの精製の従来技術における、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール及び任意選択の
【化14】
などの不純物の分離が紫外線透過率の改善と同時に実現できない問題が解決される。
【実施例0025】
実施例
本発明を以下の実施例によってさらに説明する。しかしながら、本発明は、それらの限定されるものではない。
本発明を以下の実施例によってさらに説明する。しかしながら、本発明は、それらの限定されるものではない。
【0026】
実施例１
図１に示されるフローチャートによると、混合アルコール供給材料は、バイオマスの原材料から製造された混合生成物の脱水及び軽質成分の除去によって得られた材料であった。この材料は、重量パーセント値の単位で８５．１％のエチレングリコール、６．６％の１，２－プロパンジオール、２．２％の１，２－ブタンジオール、０．４％の２，３－ブタンジオール、０．７％の１，４－ブタンジオール、０．２％の１，２－ペンタンジオール、０．２％の１，２－ヘキサンジオール、０．１％の、
、０．５％のグリセロール、０．５％のソルビトール並びに３．５％の他の軽質及び重質成分で構成された。
図１に示されるフローチャートによると、混合アルコール供給材料は、バイオマスの原材料から製造された混合生成物の脱水及び軽質成分の除去によって得られた材料であった。この材料は、重量パーセント値の単位で８５．１％のエチレングリコール、６．６％の１，２－プロパンジオール、２．２％の１，２－ブタンジオール、０．４％の２，３－ブタンジオール、０．７％の１，４－ブタンジオール、０．２％の１，２－ペンタンジオール、０．２％の１，２－ヘキサンジオール、０．１％の、
【化15】
、０．５％のグリセロール、０．５％のソルビトール並びに３．５％の他の軽質及び重質成分で構成された。
【0027】
混合アルコール供給材料及び新しい共沸剤のイソオクタノールを混合し、共沸塔の４５番目の理論段に入れた。共沸剤（新しい共沸剤並びに再循環された共沸剤ストリーム２及びストリーム１１を含む）と、混合アルコール供給材料中のエチレングリコールとの重量比は、３．３９：１であった。共沸塔には、全体で９０の理論段が存在した。塔上部から再循環された共沸剤ストリーム２及び塔底部から再循環された共沸剤ストリーム１１をそれぞれ共沸塔の４０番目の理論段から共沸塔に入れた。共沸塔の運転圧力は、５０ｋＰａ（絶対）であり、還流比は、０．５：１であった。共沸塔から分離された上部の塔からのストリーム１は、それぞれ７４．９７％、２２．１８％、２．５４％、０．１１％、０．０８％、０％、０％、０％、０％及び０．１２％の重量パーセント値の共沸剤、エチレングリコール、１，２－プロパンジオール、１，２－ブタンジオール、２，３－ブタンジオール、１，４－ブタンジオール、１，２－ペンタンジオール、１，２－ヘキサンジオール、
及び他の軽質成分で構成された。
【化16】
及び他の軽質成分で構成された。
【0028】
高沸点を有する重質成分のストリーム９を蒸発器によってストリーム８から分離した。
【0029】
ストリーム１０及び共沸塔底部からの生成物のための脱水塔の上部からのストリーム１３を共沸塔底部からの生成物のための相分離器に入れた。再循環した共沸剤である成層した共沸剤層（すなわちストリーム１１）を共沸塔に再循環させ；アルコールと水との混合物である水層（すなわちストリーム１２）を脱水のための共沸塔底部からの生成物のための脱水塔に入れ、水（すなわちストリーム１３）を共沸塔底部からの生成物のための相分離器に再循環させた。
【0030】
共沸塔の上部からのストリーム１を、共沸塔上部からの生成物のための脱水塔の上部からのストリーム４とともに、共沸塔上部からの生成物のための相分離器に入れた。相分離器によって分離した後、水層ストリーム（すなわちストリーム３）を、脱水のための共沸塔上部からの生成物のための脱水塔に入れた。脱水後、サイドラインのストリーム５をエチレングリコール精製塔の６０番目の理論段に入れた。エチレングリコール精製塔は、合計で９０の理論段を有し、還流比は、２０：１であり、運転圧力は、１０ｋＰａ（絶対）であった。エチレングリコール生成物をエチレングリコール精製塔の８０番目の理論段から抜き取った。国家規格のGB/T4649-2008並びに米国のASTM E2409及びASTM E2139の方法によるそれぞれの分析によると、精製したエチレングリコールの純度は、重量パーセント値の単位で９９．９６％であり、紫外線透過率は、それぞれ２２０ｎｍの波長で８３．２％、２７５ｎｍの波長で９６．０％、３５０ｎｍの波長で９９．０％であった。エチレングリコールの全精留収率は、９８．２％であった。
【0031】
実施例２
図１に示されるフローチャートによると、混合アルコール供給材料は、バイオマスの原材料から製造された混合生成物の脱水及び軽質成分の除去によって得られた材料であった。この材料は、重量パーセント値の単位で２３．２％のエチレングリコール、５５．０９％の１，２－プロパンジオール、４．６０％の１，２－ブタンジオール、１．４０％の２，３－ブタンジオール、０．６０％の１，４－ブタンジオール、０．３１％の１，２－ペンタンジオール、０．４９％の１，２－ヘキサンジオール、０．１５％の、
、２．１０％のグリセロール、１．９０％のソルビトール並びに１０．１６％の他の軽質及び重質成分で構成された。
図１に示されるフローチャートによると、混合アルコール供給材料は、バイオマスの原材料から製造された混合生成物の脱水及び軽質成分の除去によって得られた材料であった。この材料は、重量パーセント値の単位で２３．２％のエチレングリコール、５５．０９％の１，２－プロパンジオール、４．６０％の１，２－ブタンジオール、１．４０％の２，３－ブタンジオール、０．６０％の１，４－ブタンジオール、０．３１％の１，２－ペンタンジオール、０．４９％の１，２－ヘキサンジオール、０．１５％の、
【化17】
、２．１０％のグリセロール、１．９０％のソルビトール並びに１０．１６％の他の軽質及び重質成分で構成された。
【0032】
混合アルコール供給材料及び新しい共沸剤の２－ノナノンを混合し、共沸塔の３０番目の理論段に入れた。共沸剤（新しい共沸剤並びに再循環された共沸剤ストリーム２及びストリーム１１を含む）と、混合アルコール供給材料中のエチレングリコールとの重量比は、７．０４：１であった。共沸塔には、全体で９０の理論段が存在した。塔上部から再循環された共沸剤ストリーム２及び塔底部から再循環された共沸剤ストリーム１１をそれぞれ共沸塔の２５番目の理論段から共沸塔に入れた。共沸塔の運転圧力は、３０ｋＰａ（絶対）であり、還流比は、２．５：１であった。共沸塔から分離された上部の塔からのストリーム１は、それぞれ６４．９６％、９．２３％、２４．９８％、０．２０％、０．３２％、０％、０％、０％、０％及び０．３１％の重量パーセント値の共沸剤、エチレングリコール、１，２－プロパンジオール、１，２－ブタンジオール、２，３－ブタンジオール、１，４－ブタンジオール、１，２－ペンタンジオール、１，２－ヘキサンジオール、
及び他の軽質成分で構成された。
【化18】
及び他の軽質成分で構成された。
【0033】
高沸点を有する重質成分のストリーム９を蒸発器によってストリーム８から分離した。
【0034】
ストリーム１０及び共沸塔底部からの生成物のための脱水塔の上部からのストリーム１３を共沸塔底部からの生成物のための相分離器に入れた。再循環した共沸剤である成層した共沸剤層（すなわちストリーム１１）を共沸塔に再循環させ；アルコールと水との混合物である水層（すなわちストリーム１２）を脱水のための共沸塔底部からの生成物のための脱水塔に入れ、水（すなわちストリーム１３）を共沸塔底部からの生成物のための相分離器に再循環させた。
【0035】
共沸塔の上部からのストリーム１を、共沸塔上部からの生成物のための脱水塔の上部からのストリーム４とともに、共沸塔上部からの生成物のための相分離器に入れた。相分離器によって分離した後、水層ストリーム（すなわちストリーム３）を、脱水のための共沸塔上部からの生成物のための脱水塔に入れた。脱水後、サイドラインのストリーム５をエチレングリコール精製塔の６０番目の理論段に入れた。エチレングリコール精製塔は、合計で９０の理論段を有し、還流比は、２０：１であり、運転圧力は、１０ｋＰａ（絶対）であった。エチレングリコール生成物をエチレングリコール精製塔の８０番目の理論段から抜き取った。国家規格のGB/T4649-2008並びに米国のASTM E2409及びASTM E2139の方法によるそれぞれの分析によると、精製したエチレングリコールの純度は、重量パーセント値の単位で９９．９５％であり、紫外線透過率は、それぞれ２２０ｎｍの波長で７６．１％、２７５ｎｍの波長で９５．５％、３５０ｎｍの波長で９９．０％であった。エチレングリコールの全精留収率は、９８．８％であった。
【0036】
実施例３
図１に示されるフローチャートによると、混合アルコール供給材料は、バイオマスの原材料から製造された混合生成物の脱水及び軽質成分の除去によって得られた材料であった。この材料は、重量パーセント値の単位で９２．５０％のエチレングリコール、４．８９％の１，２－プロパンジオール、１．４２％の１，２－ブタンジオール、０．１７％の２，３－ブタンジオール、０．１２％の１，４－ブタンジオール、０．０６％の１，２－ペンタンジオール、０．２４％の１，２－ヘキサンジオール、０．０７％の、
並びに０．５３％の他の軽質及び重質成分で構成された。
図１に示されるフローチャートによると、混合アルコール供給材料は、バイオマスの原材料から製造された混合生成物の脱水及び軽質成分の除去によって得られた材料であった。この材料は、重量パーセント値の単位で９２．５０％のエチレングリコール、４．８９％の１，２－プロパンジオール、１．４２％の１，２－ブタンジオール、０．１７％の２，３－ブタンジオール、０．１２％の１，４－ブタンジオール、０．０６％の１，２－ペンタンジオール、０．２４％の１，２－ヘキサンジオール、０．０７％の、
【化19】
並びに０．５３％の他の軽質及び重質成分で構成された。
【0037】
混合アルコール供給材料及び新しい共沸剤のｎ－デカノールを混合し、共沸塔の３０番目の理論段に入れた。共沸剤（新しい共沸剤並びに再循環された共沸剤ストリーム２及びストリーム１１を含む）と、混合アルコール供給材料中のエチレングリコールとの重量比は、０．６０：１であった。共沸塔には、全体で９０の理論段が存在した。塔上部から再循環された共沸剤ストリーム２及び塔底部から再循環された共沸剤ストリーム１１をそれぞれ共沸塔の２５番目の理論段から共沸塔に入れた。共沸塔の運転圧力は、２０ｋＰａ（絶対）であり、還流比は、３：１であった。共沸塔から分離された上部の塔からのストリーム１は、それぞれ３５．８１％、６０．４５％、３．１５％、０．４４％、０．０２％、０％、０％、０％、０％、０．１３％の重量パーセント値の共沸剤、エチレングリコール、１，２－プロパンジオール、１，２－ブタンジオール、２，３－ブタンジオール、１，４－ブタンジオール、１，２－ペンタンジオール、１，２－ヘキサンジオール、
及び他の軽質成分で構成された。
【化20】
及び他の軽質成分で構成された。
【0038】
高沸点を有する重質成分のストリーム９を蒸発器によってストリーム８から分離した。
【0039】
ストリーム１０及び共沸塔底部からの生成物のための脱水塔の上部からのストリーム１３を共沸塔底部からの生成物のための相分離器に入れた。再循環した共沸剤である成層した共沸剤層（すなわちストリーム１１）を共沸塔に再循環させ；アルコールと水との混合物である水層（すなわちストリーム１２）を脱水のための共沸塔底部からの生成物のための脱水塔に入れ、水（すなわちストリーム１３）を共沸塔底部からの生成物のための相分離器に再循環させた。
【0040】
共沸塔の上部からのストリーム１を、共沸塔上部からの生成物のための脱水塔の上部からのストリーム４とともに、共沸塔上部からの生成物のための相分離器に入れた。相分離器によって分離した後、水層ストリーム（すなわちストリーム３）を、脱水のための共沸塔上部からの生成物のための脱水塔に入れた。脱水後、サイドラインのストリーム５をエチレングリコール精製塔の６０番目の理論段に入れた。エチレングリコール精製塔は、合計で９０の理論段を有し、還流比は、４０：１であり、運転圧力は、２０ｋＰａ（絶対）であった。エチレングリコール生成物をエチレングリコール精製塔の８０番目の理論段から抜き取った。国家規格のGB/T4649-2008並びに米国のASTM E2409及びASTM E2139の方法によるそれぞれの分析によると、精製したエチレングリコールの純度は、重量パーセント値の単位で９９．９６％であり、紫外線透過率は、それぞれ２２０ｎｍの波長で７６．０％、２７５ｎｍの波長で９５．４％、３５０ｎｍの波長で９９．０％であった。エチレングリコールの全精留収率は、９６．５％であった。
【0041】
実施例４
図１に示されるフローチャートによると、混合アルコール供給材料は、実施例３の混合アルコール供給材料と同じであった。
図１に示されるフローチャートによると、混合アルコール供給材料は、実施例３の混合アルコール供給材料と同じであった。
【0042】
混合アルコール供給材料及び新しい共沸剤の２－ヘプタノールを混合し、共沸塔の３０番目の理論段に入れた。共沸剤（新しい共沸剤並びに再循環された共沸剤ストリーム２及びストリーム１１を含む）と、混合アルコール供給材料中のエチレングリコールとの重量比は、８．３５：１であった。共沸塔には、全体で９０の理論段が存在した。塔上部から再循環された共沸剤ストリーム２及び塔底部から再循環された共沸剤ストリーム１１をそれぞれ共沸塔の２５番目の理論段から共沸塔に入れた。共沸塔の運転圧力は、５０ｋＰａ（絶対）であり、還流比は、３：１であった。共沸塔から分離された上部の塔からのストリーム１は、それぞれ８８．１５％、１１．２１％、０．５５％、０％、０％、０％、０％、０％、０％、０．０９％の重量パーセント値の共沸剤、エチレングリコール、１，２－プロパンジオール、１，２－ブタンジオール、２，３－ブタンジオール、１，４－ブタンジオール、１，２－ペンタンジオール、１，２－ヘキサンジオール、
及び他の軽質成分で構成された。
【化21】
及び他の軽質成分で構成された。
【0043】
高沸点を有する重質成分のストリーム９を蒸発器によってストリーム８から分離した。
【0044】
ストリーム１０及び共沸塔底部からの生成物のための脱水塔の上部からのストリーム１３を共沸塔底部からの生成物のための相分離器に入れた。再循環した共沸剤である成層した共沸剤層（すなわちストリーム１１）を共沸塔に再循環させ；アルコールと水との混合物である水層（すなわちストリーム１２）を脱水のための共沸塔底部からの生成物のための脱水塔に入れ、水（すなわちストリーム１３）を共沸塔底部からの生成物のための相分離器に再循環させた。
【0045】
共沸塔の上部からのストリーム１を、共沸塔上部からの生成物のための脱水塔の上部からのストリーム４とともに、共沸塔上部からの生成物のための相分離器に入れた。相分離器によって分離した後、水層ストリーム（すなわちストリーム３）を、脱水のための共沸塔上部からの生成物のための脱水塔に入れた。脱水後、サイドラインのストリーム５をエチレングリコール精製塔の６０番目の理論段に入れた。エチレングリコール精製塔は、合計で９０の理論段を有し、還流比は、２０：１であり、運転圧力は、２０ｋＰａ（絶対）であった。エチレングリコール生成物をエチレングリコール精製塔の８０番目の理論段から抜き取った。国家規格のGB/T4649-2008並びに米国のASTM E2409及びASTM E2139の方法によるそれぞれの分析によると、精製したエチレングリコールの純度は、重量パーセント値の単位で９９．９６％であり、紫外線透過率は、それぞれ２２０ｎｍの波長で７６．６％、２７５ｎｍの波長で９２．１％、３５０ｎｍの波長で９９．５％であった。エチレングリコールの全精留収率は、９７．０％であった。
【0046】
実施例５
図１に示されるフローチャートによると、混合アルコール供給材料は、実施例３の混合アルコール供給材料と同じであった。
図１に示されるフローチャートによると、混合アルコール供給材料は、実施例３の混合アルコール供給材料と同じであった。
【0047】
混合アルコール供給材料及び新しい共沸剤のｎ－オクタンを混合し、共沸塔の３０番目の理論段に入れた。共沸剤（新しい共沸剤並びに再循環された共沸剤ストリーム２及びストリーム１１を含む）と、混合アルコール供給材料中のエチレングリコールとの重量比は、９．１：１であった。共沸塔には、全体で６３の理論段が存在した。塔上部から再循環された共沸剤ストリーム２及び塔底部から再循環された共沸剤ストリーム１１をそれぞれ共沸塔の２５番目の理論段から共沸塔に入れた。共沸塔の運転圧力は、１０１ｋＰａ（絶対）であり、還流比は、５：１であった。共沸塔から分離された上部の塔からのストリーム１は、それぞれ８９．５５％、９．８６％、０．５１％、０．０１％、０．０１％、０％、０％、０％、０％、０．０６％の重量パーセント値の共沸剤、エチレングリコール、１，２－プロパンジオール、１，２－ブタンジオール、２，３－ブタンジオール、１，４－ブタンジオール、１，２－ペンタンジオール、１，２－ヘキサンジオール、
及び他の軽質成分で構成された。
【化22】
及び他の軽質成分で構成された。
【0048】
高沸点を有する重質成分のストリーム９を蒸発器によってストリーム８から分離した。
【0049】
ストリーム１０及び共沸塔底部からの生成物のための脱水塔の上部からのストリーム１３を共沸塔底部からの生成物のための相分離器に入れた。再循環した共沸剤である成層した共沸剤層（すなわちストリーム１１）を共沸塔に再循環させ；アルコールと水との混合物である水層（すなわちトリーム１２）を脱水のための共沸塔底部からの生成物のための脱水塔に入れ、水（すなわちストリーム１３）を共沸塔底部からの生成物のための相分離器に再循環させた。
【0050】
共沸塔の上部からのストリーム１を、共沸塔上部からの生成物のための脱水塔の上部からのストリーム４とともに、共沸塔上部からの生成物のための相分離器に入れた。相分離器によって分離した後、水層ストリーム（すなわちストリーム３）を、脱水のための共沸塔上部からの生成物のための脱水塔に入れた。脱水後、サイドラインのストリーム５をエチレングリコール精製塔の６０番目の理論段に入れた。エチレングリコール精製塔は、合計で９０の理論段を有し、還流比は、４０：１であり、運転圧力は、２０ｋＰａ（絶対）であった。エチレングリコール生成物をエチレングリコール精製塔の８０番目の理論段から抜き取った。国家規格のGB/T4649-2008並びに米国のASTM E2409及びASTM E2139の方法によるそれぞれの分析によると、精製したエチレングリコールの純度は、重量パーセント値の単位で９９．９６％であり、紫外線透過率は、それぞれ２２０ｎｍの波長で７５．３％、２７５ｎｍの波長で９３．０％、３５０ｎｍの波長で９９．２％であった。エチレングリコールの全精留収率は、９７．１％であった。
【0051】
実施例６
図１に示される方法によると、混合アルコール供給材料は、石炭の原材料から製造された混合生成物であった。この材料は、重量パーセント値の単位で７７．９４％のエチレングリコール、０．８６％の１，２－プロパンジオール、１７．１５％の１，２－ブタンジオール、０．６０％の２，３－ブタンジオール、０．０１％の１，４－ブタンジオール、０．０２％の１，２－ペンタンジオール、０．０１％の１，２－ヘキサンジオール並びに３．４１％の他の軽質及び重質成分で構成された。
図１に示される方法によると、混合アルコール供給材料は、石炭の原材料から製造された混合生成物であった。この材料は、重量パーセント値の単位で７７．９４％のエチレングリコール、０．８６％の１，２－プロパンジオール、１７．１５％の１，２－ブタンジオール、０．６０％の２，３－ブタンジオール、０．０１％の１，４－ブタンジオール、０．０２％の１，２－ペンタンジオール、０．０１％の１，２－ヘキサンジオール並びに３．４１％の他の軽質及び重質成分で構成された。
【0052】
混合アルコール供給材料及び新しい共沸剤のイソオクタノールを混合し、共沸塔の３０番目の理論段に入れた。共沸剤（新しい共沸剤並びに再循環された共沸剤ストリーム２及びストリーム１１を含む）と、混合アルコール供給材料中のエチレングリコールとの重量比は、３．２６：１であった。共沸塔には、全体で９０の理論段が存在した。塔上部から再循環された共沸剤ストリーム２及び塔底部から再循環された共沸剤ストリーム１１をそれぞれ共沸塔の２５番目の理論段から共沸塔に入れた。共沸塔の運転圧力は、７７ｋＰａ（絶対）であり、還流比は、２：１であった。共沸塔から分離された上部の塔からのストリーム１は、それぞれ７６．０７％、２３．３５％、０．１５％、０．０３％、０．２３％、０％、０％、０％、０．１７％の重量パーセント値の共沸剤、エチレングリコール、１，２－プロパンジオール、１，２－ブタンジオール、２，３－ブタンジオール、１，４－ブタンジオール、１，２－ペンタンジオール、１，２－ヘキサンジオール及び他の軽質成分で構成された。
【0053】
高沸点を有する重質成分のストリーム９を蒸発器によってストリーム８から分離した。
【0054】
ストリーム１０及び共沸塔底部からの生成物のための脱水塔の上部からのストリーム１３を共沸塔底部からの生成物のための相分離器に入れた。再循環した共沸剤である成層した共沸剤層（すなわちストリーム１１）を共沸塔に再循環させ；アルコールと水との混合物である水層（すなわちストリーム１２）を脱水のための共沸塔底部からの生成物のための脱水塔に入れ、水（すなわちストリーム１３）を共沸塔底部からの生成物のための相分離器に再循環させた。
【0055】
共沸塔の上部からのストリーム１を、共沸塔上部からの生成物のための脱水塔の上部からのストリーム４とともに、共沸塔上部からの生成物のための相分離器に入れた。相分離器によって分離した後、水層ストリーム（すなわちストリーム３）を、脱水のための共沸塔上部からの生成物のための脱水塔に入れた。脱水後、サイドラインのストリーム５をエチレングリコール精製塔の６０番目の理論段に入れた。エチレングリコール精製塔は、合計で９０の理論段を有し、還流比は、２０：１であり、運転圧力は、２０ｋＰａ（絶対）であった。エチレングリコール生成物をエチレングリコール精製塔の８０番目の理論段から抜き取った。国家規格のGB/T4649-2008並びに米国のASTM E2409及びASTM E2139の方法によるそれぞれの分析によると、精製したエチレングリコールの純度は、重量パーセント値の単位で９９．９８％であり、紫外線透過率は、それぞれ２２０ｎｍの波長で７７．１％、２７５ｎｍの波長で９５．０％、３５０ｎｍの波長で９９．２％であった。エチレングリコールの全精留収率は、９８．５％であった。
【0056】
比較例１
実施例１におけるバイオマスの原材料から製造された混合生成物の脱水及び軽質成分の除去によって得られた材料を混合アルコール原材料として使用した。図２に示すような従来の精留方法で分離を行った。従来の精留方法では、共沸剤は、加えられず、抽出セクションも不要であったため、塔上部からの生成物のための相分離器、塔底部からの生成物のための相分離器、塔上部からの生成物のための脱水塔、塔底部からの生成物のための脱水塔及び蒸発器は、不要であった。実施例１と比較すると、エチレングリコール中の重質成分を除去するための塔の全理論段数及び運転条件は、共沸塔と同じであり；比較例１におけるエチレングリコール中の軽質成分を除去するための塔の全理論段数及び運転条件は、実施例１のエチレングリコール精製塔のものと同じであった。エチレングリコール生成物は、それぞれ９９．４５％、０％、０．２５％、０％、０％、０．０２％、０．２１％及び０．０７％の重量パーセント値のエチレングリコール、１，２－プロパンジオール、１，２－ブタンジオール、２，３－ブタンジオール、１，４－ブタンジオール、１，２－ペンタンジオール及び１，２－ヘキサンジオール、並びに
で構成された。紫外線透過率は、２２０ｎｍの波長で５６．１％、２７５ｎｍの波長で８７．２％、３５０ｎｍの波長で９６．８％であった。低い純度のエチレングリコール全精留収率は、９３．０％であった。
実施例１におけるバイオマスの原材料から製造された混合生成物の脱水及び軽質成分の除去によって得られた材料を混合アルコール原材料として使用した。図２に示すような従来の精留方法で分離を行った。従来の精留方法では、共沸剤は、加えられず、抽出セクションも不要であったため、塔上部からの生成物のための相分離器、塔底部からの生成物のための相分離器、塔上部からの生成物のための脱水塔、塔底部からの生成物のための脱水塔及び蒸発器は、不要であった。実施例１と比較すると、エチレングリコール中の重質成分を除去するための塔の全理論段数及び運転条件は、共沸塔と同じであり；比較例１におけるエチレングリコール中の軽質成分を除去するための塔の全理論段数及び運転条件は、実施例１のエチレングリコール精製塔のものと同じであった。エチレングリコール生成物は、それぞれ９９．４５％、０％、０．２５％、０％、０％、０．０２％、０．２１％及び０．０７％の重量パーセント値のエチレングリコール、１，２－プロパンジオール、１，２－ブタンジオール、２，３－ブタンジオール、１，４－ブタンジオール、１，２－ペンタンジオール及び１，２－ヘキサンジオール、並びに
【化23】
で構成された。紫外線透過率は、２２０ｎｍの波長で５６．１％、２７５ｎｍの波長で８７．２％、３５０ｎｍの波長で９６．８％であった。低い純度のエチレングリコール全精留収率は、９３．０％であった。
【0057】
これらの実験結果は、共沸剤を用いない従来の精留では、エチレングリコール中の１，２－ブタンジオール、１，２－ペンタンジオール、１，２－ヘキサンジオール及び任意選択の
などの不純物を効率的に分離できないことを示している。９９．９％の純度に到達するために、還流比及びエネルギー消費を増加させることが必要である。さらに、紫外線透過率を効率的に改善できない。本発明の方法は、エチレングリコールの高収率の条件下で上記エチレングリコールの純度を９９．９０％以上に効率的に高めることができる。さらに、得られたエチレングリコールの２２０ｎｍの波長、２７５ｎｍ及び３５０ｎｍにおける紫外線透過率は、７５％以上、９２％以上及び９９％以上に増加させることができる。
【化24】
などの不純物を効率的に分離できないことを示している。９９．９％の純度に到達するために、還流比及びエネルギー消費を増加させることが必要である。さらに、紫外線透過率を効率的に改善できない。本発明の方法は、エチレングリコールの高収率の条件下で上記エチレングリコールの純度を９９．９０％以上に効率的に高めることができる。さらに、得られたエチレングリコールの２２０ｎｍの波長、２７５ｎｍ及び３５０ｎｍにおける紫外線透過率は、７５％以上、９２％以上及び９９％以上に増加させることができる。
【図1】
【図2】
【手続補正書】
【提出日】2024-06-25
【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】
非石油系エチレングリコールを精製する方法であって、１つ、２つ又はそれを超えるＣ５～Ｃ２０親油性アルコール化合物、Ｃ５～Ｃ２０アルカン及びＣ４～Ｃ２０親油性ケトン化合物は、エチレングリコールを含有する共沸混合物を得るために、前記非石油系エチレングリコールとともに共沸剤として共沸に供され、その後、前記共沸混合物中の前記エチレングリコールを溶解させるために水が加えられ、前記水不溶性の共沸剤は、エチレングリコール水溶液から分離され、及びエチレングリコールは、前記得られたエチレングリコール水溶液の脱水及び精製から得られる、方法。
【外国語明細書】