2022-533248 トリシアノヘキサン精製方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-07-21

(54)【発明の名称】トリシアノヘキサン精製方法

(51)【国際特許分類】

   C07C 253/34 20060101AFI20220713BHJP

   C07C 255/05 20060101ALI20220713BHJP

【ＦＩ】

C07C253/34

C07C255/05

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2021569325

(86)(22)【出願日】2020-05-22

(85)【翻訳文提出日】2022-01-19

(86)【国際出願番号】 US2020034190

(87)【国際公開番号】W WO2020242931

(87)【国際公開日】2020-12-03

(31)【優先権主張番号】62/852,604

(32)【優先日】2019-05-24

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】509354042

【氏名又は名称】アセンド・パフォーマンス・マテリアルズ・オペレーションズ・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー

【氏名又は名称原語表記】ＡＳＣＥＮＤ ＰＥＲＦＯＲＭＡＮＣＥ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ ＯＰＥＲＡＴＩＯＮＳ ＬＬＣ

(74)【代理人】

【識別番号】100118902

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 修

(74)【代理人】

【識別番号】100106208

【弁理士】

【氏名又は名称】宮前 徹

(74)【代理人】

【識別番号】100196508

【弁理士】

【氏名又は名称】松尾 淳一

(74)【代理人】

【識別番号】100168066

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 雄太

(72)【発明者】

【氏名】デュベ，サンジャイ

(72)【発明者】

【氏名】エルモア，デリック

【テーマコード（参考）】

4H006

【Ｆターム（参考）】

4H006AA02

4H006AD11

4H006BC51

4H006BC52

4H006BD33

4H006BD40

4H006BD84

(57)【要約】

本明細書において、アジポニトリルプロセス流のような供給流内のＴＣＨを精製する方法が提供される。この方法は、アジポニトリルプロセス流を分離して低沸点成分および高沸点成分を含む第１の塔頂流ならびに高沸点成分を含む第１の塔底流を形成する第１の分離ステップを含む。この方法はまた、第１の塔頂流を１つまたは複数の蒸留塔で分離して低沸点成分を含む軽質成分流、高沸点成分を含む重質成分流、およびＴＣＨ流を形成する第２の分離ステップを含む。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＴＣＨを精製する方法であって、
供給流を分離して低沸点成分および高沸点成分を含む第１の塔頂流ならびに高沸点成分および固体不純物を含む第１の塔底流を形成する第１の分離ステップと、
第１の塔頂流を１つまたは複数の蒸留塔で分離して低沸点成分を含む軽質成分流、高沸点成分を含む重質成分流、ならびにＴＣＨおよび１０ｗｔ．％未満の不純物を含むＴＣＨ流を形成する第２の分離ステップと
を含み、
個々の塔内の滞留時間が８時間未満である、
方法。

【請求項2】

第１の塔頂流が０ｗｔ．％～２０ｗｔ．％の重質成分を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

ＴＣＨ流が１ｗｔ．％未満の不純物を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項4】

ＴＣＨ流がＴＣＨ、０ｗｔ．％～０．０５ｗｔ．％のアジポニトリル、０ｗｔ．％～０．１ｗｔ．％のジ（２－シアノエチル）アミン、０ｗｔ．％～０．０５ｗｔ．％のシアノバレルアミド、および０ｗｔ．％～０．０５ｗｔ．％のトリ（２－シアノエチル）アミンを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項5】

第１の塔頂流の２３０℃を超える温度における滞留時間が８時間未満である、請求項１に記載の方法。

【請求項6】

第１の塔頂流の５０トルを超える圧力における滞留時間が８時間未満である、請求項１に記載の方法。

【請求項7】

０ｗｔ．％～４０ｗｔ．％の高沸点成分を場合により含む重質成分流の少なくとも一部分をリサイクルするステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項8】

第２の分離ステップが、
第１の塔頂流を蒸留塔で分離して第２の塔頂流としての軽質成分流および第２の塔底流を形成するステップと、
第２の塔底流を蒸留塔で分離して第３の塔底流としての重質成分流および第３の塔頂流としてのＴＣＨ流を形成するステップと
をさらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項9】

第３の塔底流の少なくとも一部分をリサイクルするステップをさらに含む、請求項８に記載の方法。

【請求項10】

リサイクルするステップが、第３の塔底流の少なくとも一部分を第２の塔底流および／または第１の塔頂流にリサイクルするステップを含む、請求項９に記載の方法。

【請求項11】

リサイクル流が０ｗｔ．％～４０ｗｔ．％の高沸点成分を含む、請求項９に記載の方法。

【請求項12】

リサイクルするステップが、第１の塔頂流内の高沸点成分の濃度を０ｗｔ．％～１０ｗｔ．％となるように制御する、請求項９に記載の方法。

【請求項13】

ＴＣＨ流を処理して精製ＴＣＨ流を形成する処理ステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項14】

処理ステップが窒素ストリッピングするステップまたはモレキュラーシーブで処理するステップを含む、請求項１３に記載の方法。

【請求項15】

精製ＴＣＨ流が０．１ｗｔ．％未満の不純物、２０ｐｐｍ未満の水、および／または５ｐｐｍ未満の金属を含む、請求項１３に記載の方法。

【請求項16】

第１の分離ステップがアジポニトリル流をフラッシュするステップまたはアジポニトリル流をワイプドフィルム蒸発器で処理するステップを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項17】

第１の塔頂流内の高沸点成分の５０ｗｔ．％未満が第２の分離ステップの間に低沸点成分に分解する、請求項１に記載の方法。

【請求項18】

供給流がアジポニトリル生産および／またはアジポニトリル精製プロセスにより生成された共生成物流である、請求項１に記載の方法。

【請求項19】

第１の塔底流および／または軽質成分流がアジポニトリル生産および／またはアジポニトリル精製プロセスにリサイクルされる、請求項１８に記載の方法。

【請求項20】

ＴＣＨを精製する方法であって、
アジポニトリルプロセス流をフラッシュして低沸点成分および高沸点成分を含む第１の塔頂流ならびに高沸点成分および固体不純物を含む第１の塔底流を形成する第１の分離ステップと、
第１の塔頂流を蒸留して低沸点成分を含む第２の塔頂流ならびにＴＣＨおよび重質成分を含む第２の塔底流を形成する第２の分離ステップと、
第２の塔底流を蒸留してＴＣＨおよび５ｗｔ．％未満の不純物を含む第３の蒸留物ならびに重質成分を含む第３の塔底流を形成する第３の分離ステップと
を含み、
第２または第３の分離ステップにおける滞留時間が８時間未満である、
方法。

【請求項21】

第３の塔底流および／または第２の塔底流の少なくとも一部分がリサイクルされる、請求項２０に記載の方法。

【請求項22】

リサイクル流が０ｗｔ．％～４０ｗｔ．％の重質成分を含む、請求項２１に記載の方法。

【請求項23】

ＴＣＨを精製する方法であって、
アジポニトリルプロセス流をフラッシュして低沸点成分および高沸点成分を含む第１の塔頂流ならびに高沸点成分を含む第１の塔底流を形成する第１の分離ステップと、
第１の塔頂流を蒸留して低沸点成分を含む第２の塔頂流、重質成分を含む第２の塔底流ならびにＴＣＨおよび軽質成分を含むサイドドローを形成する第２の分離ステップと、
サイドドローを第２のフラッシュ容器中でフラッシュしてＴＣＨおよび５ｗｔ％未満の不純物を含む第３の塔底流を形成する第３の分離ステップと
を含み、
第２または第３の分離ステップにおける滞留時間が８時間未満である、
方法。

【請求項24】

第２の塔底流の少なくとも一部分がリサイクルされる、請求項２３に記載の方法。

【請求項25】

リサイクル流が０ｗｔ％～４０ｗｔ％の重質成分を含む、請求項２４に記載の方法。

【請求項26】

ＴＣＨを精製する方法であって、
アジポニトリルプロセス流をフラッシュして低沸点成分および高沸点成分を含む第１の塔頂流ならびに高沸点成分を含む第１の塔底流を形成する第１の分離ステップと、
第１の塔頂流を蒸留して低沸点成分を含む第２の塔頂流ならびにＴＣＨおよび重質成分を含む第２の塔底流を形成する第２の分離ステップと、
第２の塔底流を蒸留してＴＣＨおよび不純物を含む第３の蒸留物ならびに重質成分を含む第３の塔底流を形成する第３の分離ステップと、
第３の蒸留物を蒸留して低沸点成分を含む第４の塔頂流ならびにＴＣＨおよび５ｗｔ．％未満の不純物を含む第４の塔底流を形成する第４の分離ステップと
を含み、
第２、第３または第４の分離ステップにおける滞留時間が８時間未満である、
方法。

【請求項27】

第４の塔頂流が第２の分離ステップの間に高沸点成分の分解により形成された低沸点成分を含む、請求項２６に記載の方法。

【請求項28】

第２、第３、または第４の塔底流の少なくとも一部分がリサイクルされる、請求項２６に記載の方法。

【請求項29】

リサイクル流が０ｗｔ％～４０ｗｔ％の重質成分を含む、請求項２８に記載の方法。

【請求項30】

ＴＣＨを精製する方法であって、
アジポニトリルプロセス流を分離して低沸点成分および高沸点成分を含む第１の塔頂流ならびに高沸点成分を含む第１の塔底流を形成する第１の分離ステップと、
第１の塔頂流を蒸留して低沸点成分を含む第２の塔頂流ならびにＴＣＨおよび重質成分を含む第２の塔底流を形成する第２の分離ステップと、
第２の塔底流を蒸留してＴＣＨおよび不純物を含む第３の蒸留物ならびに重質成分を含む第３の塔底流を形成する第３の分離ステップと、
第３の蒸留物を第２のフラッシュ容器中でフラッシュして低沸点成分を含む第４の塔頂流ならびにＴＣＨおよび５ｗｔ．％未満の不純物を含む第４の塔底流を形成する第４の分離ステップと
を含み、
第２または第３の分離ステップにおける滞留時間が８時間未満である、
方法。

【請求項31】

第４の塔頂流が第２および／または第３の分離ステップの間に高沸点成分の分解により形成された低沸点成分を含む、請求項３０に記載の方法。

【請求項32】

第２または第３の塔底流の少なくとも一部分がリサイクルされる、請求項３０に記載の方法。

【請求項33】

リサイクル流が０ｗｔ．％～４０ｗｔ．％の重質成分を含む、請求項３２に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

[0001]本出願は、２０１９年５月２４日に出願された米国仮出願第６２／８５２，６０４号の優先権を主張し、その全内容および開示は参照により本明細書に組み込まれる。
[0002]本開示は、一般に工業プロセスの副産物または共生成物流の精製によるトリシアノヘキサン（ＴＣＨ）の生産に関する。より詳細には、本開示は、アジポニトリルの生産によって生じる流れの中に存在するＴＣＨを回収する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

[0003]シアノカーボン、例えば、シアノ官能基を有する有機化合物は公知であり、様々な用途に広く使用される。これらの化合物の多く、例えばアクリロニトリルおよびアジポニトリルはナイロン、ポリアクリロニトリル、またはアクリロニトリルブタジエンスチレンのような様々なポリマーを製造するモノマーとして使用される。特に、アジポニトリルはナイロン－６，６の生産のための１，６－ジアミノヘキサンに水素化されることができる。シアノカーボンを製造するいくつかの方法が当技術分野で公知である。例えば、アジポニトリルの従来の製造方法は米国特許第３，８４４，９１１号に記載されるアクリロニトリルの電解水素二量化である。この方法および他の製造方法は少量の望ましい共生成物および／または副産物を含む流れを産出することが多い。通例これらの流れは廃棄物流として処理され、例えば焼却されるが、これらの流れを別の目的に再利用することはその中に存在する共生成物および／または副産物を考慮して好ましいことが分かっている。例えば、アジポニトリル生産プロセスのいくつかの従来の流れはＴＣＨを含有することがある。ＴＣＨは、多数の工業製品の前駆体として、またはリチウムイオン電池用途における添加剤として、を含めて多数の用途を有する。

【0003】

[0004]ＴＣＨの有用性は様々な参考文献に記載される。１つの例は米国特許第７，２６２，２５６号であり、８０重量％以上の１，３，６－ヘキサントリカルボン酸を含むポリカルボン酸混合物を開示し、このポリカルボン酸混合物は９８以上の精神測定明度(psychometric lightness)Ｌ－値、－２．０～２．０の精神測定彩度(psychometric chroma)ａ－値および－２．０～３．０の精神測定彩度(psychometric chroma)ｂ－値を有し、５，０００重量ｐｐｍ以下の窒素含量を有する。特に、ポリカルボン酸混合物は主に１，３，６－トリシアノヘキサンからなるニトリル混合物を加水分解することにより得られる加水分解反応混合物から得られる。

【0004】

[0005]別の例は米国特許第５，０３９，４３６号であり、潤滑油、燃料および機能液用のカップル化ポリアミン添加剤を開示する。カップル化ポリアミンは少なくとも１種の反応物質ポリアミン反応物質と少なくとも１種のヒドロカルビルポリニトリルとの環化反応により製造される。このカップル化ポリアミンはさらにヒドロカルビルカルボン酸またはその誘導体、ヒドロカルビルフェノール性反応物質またはその混合物と反応させられて、より大きい油溶性を有し、また分散性およびＶＩ改良を付与する添加剤を提供し得る。特に、参考文献による適切なポリニトリル反応物質の例にはアジポニトリル、アルファ－メチレングルタロニトリル、３，３’－イミノジプロピオニトリル、１，３，６－トリシアノヘキサンなどがある。

【0005】

[0006]別の例は米国特許第７，２３０，１１２号であり、亜硝酸化合物およびジエタノールアミンからアミドアセタールを製造する触媒方法を開示する。アミドアセタールはさらに、アミドアセタール基を加水分解し、続いて形成されたヒドロキシル基および／またはアミン官能基を反応させることにより架橋されて組成物を架橋することができる。特に、１，３，６－ヘキサントリカルボニトリルからアミドアセタールを製造する触媒方法が開示される。

【0006】

[0007]さらに別の例は米国特許出願公開第２０１３／０１５７１１９号であり、積層フィルムをパッケージとして使用する場合でも電解液の分解が抑えられ、ガスの発生が低減される二次電池を開示する。そこに開示される二次電池は積重ねられた積層体型のものであり、正極および負極が互いに向かい合って配置された電極集合体、電解液、および電極集合体および前記電解液を収容するパッケージを含み、ここで負極は、リチウムと合金化されることができる金属（ａ）、リチウムイオンを吸蔵し放出することができる金属酸化物（ｂ）、およびリチウムイオンを吸蔵し放出することができる炭素材（ｃ）を含む負極活物質を、ポリイミドおよびポリアミドイミドから選択される少なくとも１つと共に負極集電体に結合することにより形成され、電解液は所定のニトリル化合物を含む。特に、１，３，６－ヘキサントリカルボニトリルを含有する電解液が開示される。

【0007】

[0008]ＴＣＨに対するこれらおよびその他の従来の用途を考慮して、工業プロセスで生産されるＴＣＨを精製する費用効果の高い方法に対するニーズが存在する。特に、アジポニトリルの工業生産中に形成されるＴＣＨを精製する方法に対するニーズが存在する。

【発明の概要】

【0008】

[0009]一実施形態によると、本開示は、ＴＣＨを精製する方法であって、アジポニトリルプロセス流を分離して、低沸点成分および高沸点成分を含む第１の塔頂流ならびに高沸点成分および固体不純物を含む第１の塔底流を形成する第１の分離ステップと、１つまたは複数の蒸留塔において第１の塔頂流を分離して、低沸点成分を含む軽質成分流、高沸点成分を含む重質成分流、ならびにＴＣＨおよび１０ｗｔ．％未満の不純物を含むＴＣＨ流を形成する第２の分離ステップとを含み、個々の塔内の滞留時間が８時間未満である、方法に関する。一部の態様において、第１の塔頂流は０ｗｔ．％～２０ｗｔ．％の重質成分を含む。一部の態様において、ＴＣＨ流は１ｗｔ．％未満の不純物を含む。一部の態様において、ＴＣＨ流はＴＣＨ、０ｗｔ．％～０．０５ｗｔ．％のアジポニトリル、０ｗｔ．％～０．１ｗｔ．％のジ（２－シアノエチル）アミン、０ｗｔ．％～０．０５ｗｔ．％のシアノバレルアミド、および０ｗｔ．％～０．０５ｗｔ．％のトリ（２－シアノエチル）アミンを含む。一部の態様において、２３０℃を超える温度における第１の塔頂流の滞留時間は８時間未満である。一部の態様において、５０トルを超える圧力における第１の塔頂流の滞留時間は８時間未満である。一部の態様において、方法は、０ｗｔ．％～４０ｗｔ．％の高沸点成分を場合により含む重質成分流の少なくとも一部分をリサイクルすることをさらに含む。

【0009】

[0010]一部の態様において、第２の分離ステップは、蒸留塔の第１の塔頂流を分離して第２の塔頂流としての軽質成分流および第２の塔底流を形成するステップと、蒸留塔の第２の塔底流を分離して第３の塔底流としての重質成分流および第３の塔頂流としてのＴＣＨ流を形成するステップとをさらに含む。これらの態様のいくつかにおいて、方法は、第３の塔底流の少なくとも一部分をリサイクルするステップをさらに含む。これらの態様のいくつかにおいて、リサイクルは第３の塔底流の少なくとも一部分を第２の塔底流および／または第１の塔頂流にリサイクルするステップを含む。これらの態様のいくつかにおいて、リサイクル流は０ｗｔ．％～４０ｗｔ．％の高沸点成分を含む。これらの態様のいくつかにおいて、リサイクルは第１の塔頂流の高沸点成分の濃度を０ｗｔ．％～１０ｗｔ．％に制御する。

【0010】

[0011]一部の態様において、方法は、ＴＣＨ流を処理して精製ＴＣＨ流を形成する処理ステップをさらに含む。これらの態様のいくつかにおいて、処理ステップは窒素ストリッピングするかまたはモレキュラーシーブで処理することを含む。これらの態様のいくつかにおいて、精製ＴＣＨ流は０．１ｗｔ．％未満の不純物、２０ｐｐｍ未満の水、および／または５ｐｐｍ未満の金属を含む。

【0011】

[0012]一部の態様において、第１の分離ステップはアジポニトリル流をフラッシュするかまたはアジポニトリル流をワイプドフィルム蒸発器で処理することを含む。一部の態様において、第１の塔頂流の高沸点成分の５０ｗｔ．％未満が第２の分離ステップ中に低沸点成分に分解する。一部の態様において、アジポニトリルプロセス流はアジポニトリル生産および／またはアジポニトリル精製プロセスにより生産された共生成物流である。これらの態様のいくつかにおいて、第１の塔底流および／または軽質成分流はアジポニトリル生産および／またはアジポニトリル精製プロセスにリサイクルされる。

【0012】

[0013]別の実施形態によると、本開示はＴＣＨを精製する方法であって、アジポニトリルプロセス流をフラッシュして低沸点成分および高沸点成分を含む第１の塔頂流ならびに高沸点成分および固体不純物を含む第１の塔底流を形成する第１の分離ステップと、第１の塔頂流を蒸留して低沸点成分を含む第２の塔頂流ならびにＴＣＨおよび重質成分を含む第２の塔底流を形成する第２の分離ステップと、第２の塔底流を蒸留してＴＣＨおよび５ｗｔ．％未満の不純物を含む第３の蒸留物、ならびに重質成分を含む第３の塔底流を形成する第３の分離ステップとを含み、第２または第３の分離ステップにおける滞留時間が８時間未満である、方法に関する。一部の態様において、第３の塔底流および／または第２の塔底流の少なくとも一部分はリサイクルされる。これらの態様のいくつかにおいて、リサイクル流は０ｗｔ．％～４０ｗｔ．％の重質成分を含む。

【0013】

[0014]別の実施形態によると、本開示はＴＣＨを精製する方法であって、アジポニトリルプロセス流をフラッシュして低沸点成分および高沸点成分を含む第１の塔頂流、ならびに高沸点成分を含む第１の塔底流を形成する第１の分離ステップと、第１の塔頂流を蒸留して低沸点成分を含む第２の塔頂流、重質成分を含む第２の塔底流、ならびにＴＣＨおよび軽質成分を含むサイドドローを形成する第２の分離ステップと、サイドドローを第２のフラッシュ容器中でフラッシュしてＴＣＨおよび５ｗｔ％未満の不純物を含む第３の塔底流を形成する第３の分離ステップとを含み、第２または第３の分離ステップにおける滞留時間が８時間未満である、方法に関する。一部の態様において、第２の塔底流の少なくとも一部分がリサイクルされる。これらの態様の一部において、リサイクル流は０ｗｔ．％～４０ｗｔ．％の重質成分を含む。

【0014】

[0015]別の実施形態によると、本開示はＴＣＨを精製する方法であって、アジポニトリルプロセス流をフラッシュして低沸点成分および高沸点成分を含む第１の塔頂流、ならびに高沸点成分を含む第１の塔底流を形成する第１の分離ステップと、第１の塔頂流を蒸留して低沸点成分を含む第２の塔頂流、ならびにＴＣＨおよび重質成分を含む第２の塔底流を形成する第２の分離ステップと、第２の塔底流を蒸留してＴＣＨおよび不純物を含む第３の蒸留物、ならびに重質成分を含む第３の塔底流を形成する第３の分離ステップと、第３の蒸留物を蒸留して低沸点成分を含む第４の塔頂流、ならびにＴＣＨおよび５ｗｔ．％未満の不純物を含む第４の塔底流を形成する第４の分離ステップとを含み、第２、第３、または第４の分離ステップにおける滞留時間が８時間未満である、方法に関する。一部の態様において、第４の塔頂流は第２の分離ステップ中に高沸点成分の分解により形成された低沸点成分を含む。一部の態様において、第２、第３、または第４の塔底流の少なくとも一部分がリサイクルされる。これらの態様の一部において、リサイクル流は０ｗｔ％～４０ｗｔ％の重質成分を含む。

【0015】

[0016]別の実施形態によると、本開示はＴＣＨを精製する方法であって、アジポニトリルプロセス流を分離して低沸点成分および高沸点成分を含む第１の塔頂流ならびに高沸点成分を含む第１の塔底流を形成する第１の分離ステップと、第１の塔頂流を蒸留して低沸点成分を含む第２の塔頂流ならびにＴＣＨおよび重質成分を含む第２の塔底流を形成する第２の分離ステップと、第２の塔底流を蒸留してＴＣＨおよび不純物を含む第３の蒸留物ならびに重質成分を含む第３の塔底流を形成する第３の分離ステップと、第３の蒸留物を第２のフラッシュ容器中でフラッシュして低沸点成分を含む第４の塔頂流ならびにＴＣＨおよび５ｗｔ．％未満の不純物を含む第４の塔底流を形成する第４の分離ステップとを含み、第２または第３の分離ステップにおける滞留時間が８時間未満である、方法に関する。一部の態様において、第４の塔頂流は第２および／または第３の分離ステップ中に高沸点成分の分解により形成された低沸点成分を含む。一部の態様において、第２または第３の塔底流の少なくとも一部分がリサイクルされる。これらの態様の一部において、リサイクル流は０ｗｔ．％～４０ｗｔ．％の重質成分を含む。

【0016】

[0017]以下本開示が添付の図面を参照して詳細に記載し、同様の数字は同様の部分を示す。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】[0018]図１はＴＣＨを精製する方法の一実施形態の概観を示す図である。

【図2】[0019]図２はＴＣＨを精製する方法の別の実施形態の概観を示す図である。

【図3】[0020]図３はＴＣＨを精製する方法の別の実施形態の概観を示す図である。

【図4】[0021]図４はＴＣＨを精製する方法の別の実施形態の概観を示す図である。

【図5】[0022]図５はＴＣＨを精製する方法の別の実施形態の概観を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

導入
[0023]上述したように、いくつかの従来の生産プロセスの共生成物流、例えばアジポニトリル生産プロセスの共生成物流には、ある量の望ましい副産物、例えばトリシアノヘキサン（ＴＣＨ）（時には１，３，６－ヘキサントリカルボニトリルおよび／または１，２，６－ヘキサントリカルボニトリルといわれる）を含有するものがある。通例これらの流れは廃棄物流として処理され、例えば、焼却される。しかし、本発明者らは、これらの流れを別の目的に再利用することが、その中に存在する共生成物および／または副産物の観点から好ましいことを見出した。特に、ＴＣＨは価値が高いので、回収して（販売できる）ＴＣＨ産物を得るという願望がある。

【0019】

[0024]ＴＣＨを含有する共生成物流には、ＴＣＨに加えていくらかの低沸点および高沸点不純物を含有するものがある。異なる沸点に基づいて不純物を分離する従来の方法は公知であるが、本発明者らはかかる方法がＴＣＨを共生成物流から効果的に分離するにはうまくいかないことを見出した。特に、ある種の高沸点不純物は従来の分離プロセス中に他の不純物、例えばより低いまたはより高い沸点のものに分解する傾向があることが発見された。分解産物はＴＣＨの商業的に望ましい純度を満たす可能性を制限することが見出されることがある。従来のＴＣＨ回収方法はこの分解を考慮してなく、結果として追加の精製ステップを必要とし、より低い効率を生じさせる。特に、本発明者らは、様々な精製操作における供給流の滞留時間が分解に影響を及ぼすこと、および、滞留時間を、例えば、場合により特定の温度での個々の精製操作において８時間未満に制限することにより、精製の著しい改良が達成されることを見出した。

【0020】

[0025]本発明者らはまた、精製プロセスの流れのある種の（非ＴＣＨ）成分の濃度が得られるＴＣＨ産物の純度に影響を及ぼし得ることも見出した。例えば、本発明者らはこの度、塔底流または精製プロセスの流れ（場合により上流にリサイクルされてもよい）の高沸点成分のより高い濃度が意外なことにより高い純度のＴＣＨ産物に寄与することを発見した。従来のＴＣＨの分離および／または精製方法はこれらの成分濃度が最終のＴＣＨ収量に及ぼす影響に関してほとんどまたは全く指針を提供しない。重要なことに、本発明者らは、これらの高沸点成分濃度が、著しい効率の改良を提供し、結果としてより高い純度のＴＣＨ産物を生じるように効果的に操作されることができるということを見出した。

【0021】

[0026]本開示は供給流、例えばアジポニトリルプロセス流中に存在するＴＣＨを精製する方法に関する。本方法はアジポニトリルプロセス流を分離して第１の塔頂流および第１の塔底流を形成する（第１の）分離ステップを含む。第１の塔頂流は低沸点成分（軽質成分）および高沸点成分（重質成分）を含み、第１の塔底流は高沸点成分を含む。方法は、第１の塔頂流を場合により１つまたは複数の蒸留塔で分離して、低沸点成分を含む軽質成分流、高沸点成分を含む重質成分流、ならびにＴＣＨおよび５ｗｔ．％未満の不純物を含むＴＣＨ流を形成する（第２の）分離ステップをさらに含む。重要なことに、方法の個々の操作における供給流の滞留時間は、例えば８時間未満に最小化される。そうすることで、高沸点成分の分解が有利に低減または最小化され、上で述べられた分離効率を提供する。
供給流
[0027]本開示の方法はＴＣＨおよび不純物を含有する特定の供給流から始められ得る。特に、供給流はＴＣＨ、高沸点成分、および低沸点成分を含み得る。一部の実施形態において、供給流は別の工業化学生産プロセスの１つまたは複数の共生成物流であり得る。例えば、供給流は異なるプロセスまたは系、例えば、アジポニトリル、アクリロニトリル、シアン化アリル、ブチロニトリル、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、ポリアラミド、またはこれらの組合せの製造からの１つまたは複数の共生成物流を含んでもよい。特定の場合、供給流はアジポニトリルプロセス流、例えば、１つまたは複数のアジポニトリル生産プロセスからの共生成物流、パージ流、またはフラッシュテール（ｆｌａｓｈ ｔａｉｌ）であり得る。場合によって、多数のプロセスからの共生成物流が組み合わせられてフィードストック流を形成してもよい。従来のプロセスにおいて、かかるＴＣＨを含有する共生成物流は多くの場合廃棄物流として処理され、例えば、放散または焼却され、価値が高いＴＣＨ成分は回収されない。いくつかの従来のＴＣＨ回収プロセスにおいては、これらの共生成物流が多数のワイプドフィルム蒸発器を用いて部分的に精製されることがあるが、かかるプロセスは商業的に適当なレベルのＴＣＨ純度を達成するのに多数の精製ラウンドを必要とし、比較的低い収率を有する。本明細書に記載されるように、これらの流れからＴＣＨを回収することによって、ＴＣＨは回収され、使用され、または販売されることができ、こうして効率および採算性を増大する。

【0022】

[0028]供給流、例えばアジポニトリルプロセス流はＴＣＨを含む。一部の実施形態において、供給流は比較的低い含量のＴＣＨを含む。一実施形態において、供給流はＴＣＨを供給流の総重量に基づいて０ｗｔ．％～９０ｗｔ．％、例えば、０ｗｔ．％～８９ｗｔ．％、０ｗｔ．％～８８ｗｔ．％、０ｗｔ．％～８５ｗｔ．％、０ｗｔ．％～８４ｗｔ．％、１０ｗｔ．％～９０ｗｔ．％、１０ｗｔ．％～８９ｗｔ．％、１０ｗｔ．％～８８ｗｔ．％、１０ｗｔ．％～８５ｗｔ．％、１０ｗｔ．％～８４ｗｔ．％、２０ｗｔ．％～９０ｗｔ．％、２０ｗｔ．％～８９ｗｔ．％、２０ｗｔ．％～８８ｗｔ．％、２０ｗｔ．％～８５ｗｔ．％、２０ｗｔ．％～８４ｗｔ．％、３０ｗｔ．％～９０ｗｔ．％、３０ｗｔ．％～８９ｗｔ．％、３０ｗｔ．％～８８ｗｔ．％、３０ｗｔ．％～８５ｗｔ．％、３０ｗｔ．％～８４ｗｔ．％、４０ｗｔ．％～９０ｗｔ．％、４０ｗｔ．％～８９ｗｔ．％、４０ｗｔ．％～８８ｗｔ．％、４０ｗｔ．％～８５ｗｔ．％、４０ｗｔ．％～８４ｗｔ．％、５０ｗｔ．％～９０ｗｔ．％、５０ｗｔ．％～８９ｗｔ．％、５０ｗｔ．％～８８ｗｔ．％、５０ｗｔ．％～８５ｗｔ．％、または５０ｗｔ．％～８４ｗｔ．％の範囲の量で含む。一部の実施形態において、供給流は６０ｗｔ．％～９０ｗｔ．％、例えば、６５ｗｔ．％～９０ｗｔ．％、７０ｗｔ．％～９０ｗｔ．％、７５ｗｔ．％～９０ｗｔ．％、６０ｗｔ．％～８５ｗｔ．％、６５ｗｔ．％～８５ｗｔ．％、７０ｗｔ．％～８５ｗｔ．％、７５ｗｔ．％～８５ｗｔ．％、６０ｗｔ．％～８２ｗｔ．％、６５ｗｔ．％～８２ｗｔ．％、７０ｗｔ．％～８２ｗｔ．％、または７５ｗｔ．％～８２ｗｔ．％のＴＣＨを含み得る。上限に関して、供給流は９０ｗｔ．％未満、例えば、８９ｗｔ．％、８８ｗｔ．％未満、８５ｗｔ．％未満、８４ｗｔ．％以下のＴＣＨを含み得る。下限に関して、供給流は０ｗｔ．％より多く、例えば、１０ｗｔ．％より多く、２０ｗｔ．％より多く、３０ｗｔ．％より多く、４０ｗｔ．％より多く、５０ｗｔ．％より多く、６０ｗｔ．％より多く、６５ｗｔ．％より多く、７０ｗｔ．％より多く、または７５ｗｔ．％より多くのＴＣＨを含み得る。

【0023】

[0029]一般に、本明細書で使用されるとき、重量パーセンテージはそれぞれの流れの総重量に基づく。供給流に関して、重量パーセンテージは、水のかなりの部分を含めて流れの全ての成分を含む。より少ない水を含む供給流、例えば、部分的に脱水されたかまたは完全に脱水された供給流が使用され得ると考えられる。かかる場合、本明細書で述べられる成分パーセンテージは、上述した成分パーセンテージから出発し、より少ない量の水に基づいて、例えば、水を重量パーセント計算の基準から除外して、計算し直すことにより容易に計算し直される／導出されることができよう。

【0024】

[0030]供給流はまた低沸点成分（軽質成分）も含む。一般に、低沸点成分は比較的低い沸点を有する不純物である。例えば、各々の低沸点成分は４１５℃未満、例えば、４１０℃未満、４００℃未満、３９５℃未満、または３９０℃未満の沸点を有し得る。供給流中に存在し得る低沸点成分の例には各種のシアノカーボン、例えば、アクリロニトリル、プロピオニトリル、ヒドロキシプロピオニトリル、モノシアノエチルプロピルアミン、スクシノニトリル、メチルグルタロニトリル、アジポニトリル、２－シアノシクロペンチリデンイミン、ビス－２－シアノエチルエーテル、ジ（２－シアノエチル）アミン、ジ－２－シアノエチルプロピルアミン、シアノバレルアミドおよびこれらの組合せがある。

【0025】

[0031]一実施形態において、供給流は低沸点成分を０ｗｔ．％～７０ｗｔ．％、例えば、０ｗｔ．％～６５ｗｔ．％、０ｗｔ．％～６０ｗｔ．％、０ｗｔ．％～５５ｗｔ．％、０ｗｔ．％～５０ｗｔ．％、５ｗｔ．％～７０ｗｔ．％、５ｗｔ．％～６５ｗｔ．％、５ｗｔ．％～６０ｗｔ．％、５ｗｔ．％～５５ｗｔ．％、５ｗｔ．％～５０ｗｔ．％、１０ｗｔ．％～７０ｗｔ．％、１０ｗｔ．％～６５ｗｔ．％、１０ｗｔ．％～６０ｗｔ．％、１０ｗｔ．％～５５ｗｔ．％、１０ｗｔ．％～５０ｗｔ．％、１２ｗｔ．％～７０ｗｔ．％、１２ｗｔ．％～６５ｗｔ．％、１２ｗｔ．％～６０ｗｔ．％、１２ｗｔ．％～５５ｗｔ．％、１２ｗｔ．％～５０ｗｔ．％、１５ｗｔ．％～７０ｗｔ．％、１５ｗｔ．％～６５ｗｔ．％、１５ｗｔ．％～６０ｗｔ．％、１５ｗｔ．％～５５ｗｔ．％、または１５ｗｔ．％～５０ｗｔ．％の範囲の量で含む。一部の実施形態において、供給流は０ｗｔ．％～２０ｗｔ．％、例えば０ｗｔ．％～１５ｗｔ．％、０ｗｔ．％～１２ｗｔ．％、０ｗｔ．％～１０ｗｔ．％、０ｗｔ．％～８ｗｔ．％、２ｗｔ．％～２０ｗｔ．％、２ｗｔ．％～１５ｗｔ．％、２ｗｔ．％～１２ｗｔ．％、２ｗｔ．％～１０ｗｔ．％、２ｗｔ．％～８ｗｔ．％、４ｗｔ．％～２０ｗｔ．％、４ｗｔ．％～１５ｗｔ．％、４ｗｔ．％～１２ｗｔ．％、４ｗｔ．％～１０ｗｔ．％、または４ｗｔ．％～８ｗｔ．％の低沸点成分を含み得る。上限に関して、供給流は７０ｗｔ．％未満、例えば、６５ｗｔ．％未満、６０ｗｔ．％未満、５５ｗｔ．％未満、または５０ｗｔ．％未満の低沸点成分を含み得る。下限に関して、供給流は０ｗｔ．％より多く、例えば、５ｗｔ．％より多く、１０ｗｔ．％より多く、１２ｗｔ．％より多く、または１５ｗｔ．％より多くの低沸点成分を含み得る。

【0026】

[0032]供給流はまた高沸点成分（重質成分）も含む。一般に、高沸点成分は比較的高い沸点を有する不純物である。例えば、各々の高沸点成分は３９５℃より高い、例えば、４００℃より高い、４０５℃より高い、４０８℃より高い、４１０℃より高い、または４１５℃より高い沸点を有し得る。供給流中に存在し得る高沸点成分の例には異性体のトリシアノヘキサン、トリ（２－シアノエチル）アミン、およびこれらの組合せがある。

【0027】

[0033]一実施形態において、供給流は高沸点成分を０ｗｔ．％～５０ｗｔ．％、例えば、０ｗｔ．％～４０ｗｔ．％、０ｗｔ．％～３５ｗｔ．％、０ｗｔ．％～２５ｗｔ．％、０ｗｔ．％～２０ｗｔ．％、０．５ｗｔ．％～５０ｗｔ．％、０．５ｗｔ．％～４０ｗｔ．％、０．５ｗｔ．％～３５ｗｔ．％、０．５ｗｔ．％～２５ｗｔ．％、０．５ｗｔ．％～２０ｗｔ．％、１ｗｔ．％～５０ｗｔ．％、１ｗｔ．％～４０ｗｔ．％、１ｗｔ．％～３５ｗｔ．％、１ｗｔ．％～２５ｗｔ．％、１ｗｔ．％～２０ｗｔ．％、２ｗｔ．％～５０ｗｔ．％、２ｗｔ．％～４０ｗｔ．％、２ｗｔ．％～３５ｗｔ．％、２ｗｔ．％～２５ｗｔ．％、２ｗｔ．％～２０ｗｔ．％、３ｗｔ．％～５０ｗｔ．％、３ｗｔ．％～４０ｗｔ．％、３ｗｔ．％～３５ｗｔ．％、３ｗｔ．％～２５ｗｔ．％、３ｗｔ．％～２０ｗｔ．％、５ｗｔ．％～５０ｗｔ．％、５ｗｔ．％～４０ｗｔ．％、５ｗｔ．％～３５ｗｔ．％、５ｗｔ．％～２５ｗｔ．％、または５ｗｔ．％～２０ｗｔ．％の範囲の量で含む。一部の実施形態において、供給流は３ｗｔ．％～２５ｗｔ．％、例えば３ｗｔ．％～２０ｗｔ．％、３ｗｔ．％～１５ｗｔ．％、３ｗｔ．％～１２ｗｔ．％、５ｗｔ．％～２５ｗｔ．％、５ｗｔ．％～２０ｗｔ．％、５ｗｔ．％～１５ｗｔ．％、または５ｗｔ．％～１２ｗｔ．％の高沸点成分を含む。上限に関して、供給流は５０ｗｔ．％未満、例えば、４０ｗｔ．％未満、３５ｗｔ．％未満、３０ｗｔ．％未満、２５ｗｔ．％未満または２０ｗｔ．％未満の高沸点成分を含み得る。下限に関して、供給流は０ｗｔ．％より多く、例えば、０．５ｗｔ．％より多く、１ｗｔ．％より多く、２ｗｔ．％より多く、３ｗｔ．％より多く、または５ｗｔ．％より多く含み得る。

【0028】

[0034]一部の実施形態において、供給流はまた固体不純物も含み得る。これらの不純物は温度および圧力条件下で固体である様々な有機不純物を含み得る。例えば、固体不純物は固体のシアノカーボン化合物を含み得る。一実施形態において、供給流は固体不純物を０ｗｔ．％～２５ｗｔ．％、例えば、０ｗｔ．％～２０ｗｔ．％、０ｗｔ．％～１５ｗｔ．％、または０ｗｔ．％～１０ｗｔ．％の範囲の量で含む。上限に関して、供給流は２５ｗｔ．％未満、例えば、２０ｗｔ．％未満、１５ｗｔ．％未満、または１０ｗｔ．％未満含み得る。

【0029】

[0035]供給流はさらにアジポニトリルを含み得る。一実施形態において、供給流はアジポニトリルを０ｗｔ．％～１５ｗｔ．％、例えば、０ｗｔ．％～１２ｗｔ．％、０ｗｔ．％～１０ｗｔ．％、０ｗｔ．％～８ｗｔ．％、０ｗｔ．％～５ｗｔ．％、１ｗｔ．％～１５ｗｔ．％、１ｗｔ．％～１２ｗｔ．％、１ｗｔ．％～１０ｗｔ．％、１ｗｔ．％～８ｗｔ．％、１ｗｔ．％～５ｗｔ．％、２ｗｔ．％～１５ｗｔ．％、２ｗｔ．％～１２ｗｔ．％、２ｗｔ．％～１０ｗｔ．％、２ｗｔ．％～８ｗｔ．％、２ｗｔ．％～５ｗｔ．％、３ｗｔ．％～１５ｗｔ．％、３ｗｔ．％～１２ｗｔ．％、３ｗｔ．％～１０ｗｔ．％、３ｗｔ．％～８ｗｔ．％、３ｗｔ．％～５ｗｔ．％、４ｗｔ．％～１５ｗｔ．％、４ｗｔ．％～１２ｗｔ．％、４ｗｔ．％～１０ｗｔ．％、４ｗｔ．％～８ｗｔ．％、または４ｗｔ．％～５ｗｔ．％の範囲の量で含む。一部の実施形態において、供給流は０ｗｔ．％～１５ｗｔ．％、例えば、０ｗｔ．％～１２ｗｔ．％、０ｗｔ．％～１０ｗｔ．％、０ｗｔ．％～８ｗｔ．％、２ｗｔ．％～１５ｗｔ．％、２ｗｔ．％～１２ｗｔ．％、２ｗｔ．％～１０ｗｔ．％、２ｗｔ．％～８ｗｔ．％、４ｗｔ．％～１５ｗｔ．％、４ｗｔ．％～１２ｗｔ．％、４ｗｔ．％～１０ｗｔ．％、または４ｗｔ．％～８ｗｔ．％のアジポニトリルを含み得る。上限に関して、供給流は１５ｗｔ．％未満、例えば、１２ｗｔ．％未満、１０ｗｔ．％未満、８ｗｔ．％未満、または５ｗｔ．％未満のアジポニトリルを含み得る。下限に関して、供給流は０ｗｔ．％より多く、例えば、１ｗｔ．％より多く、２ｗｔ．％より多く、３ｗｔ．％より多く、または４ｗｔ．％より多く含み得る。
第１の分離ステップ
[0036]上述したように、供給流、例えば、アジポニトリルプロセス流は第１の分離ステップで分離されて、低沸点成分（軽質成分）および（場合により低量の）高沸点成分（重質成分）を含む第１の塔頂流ならびに高沸点成分および固体不純物を含む第１の塔底流を形成する。第１の分離ステップは、場合によって、供給流中に存在する重質成分および／または固体不純物のかなりの部分（全部でなくても）を除去する。本発明者らは、第２の分離ステップで処理する前の重質成分の除去が高沸点成分の分解を有益に低減し、これにより精製プロセス全体の効率を改良することを見出した。この重質成分の初期の除去がないと、追加の非ＴＣＨ不純物が形成され、これはその後分離されなければならず、付加的な操作および不確実性を生じる。また、本発明者らは、重質成分および固体不純物の早期の除去が蒸留塔の汚れを低下させ、これが下流の効率を改良し、その後の分離操作の必要性を除外または低減することも見出した。第１の分離ステップにおける供給流の滞留時間は本明細書で考察される短い滞留時間であり得る。

【0030】

[0037]一部の実施形態において、第１の分離ステップはフラッシャー、例えば、フラッシュ蒸発器における分離を含む。これらの実施形態において、供給流は蒸発させられ、第１の塔頂流と第１の塔底流に分離される。各種のフラッシャーが当業者に公知であり、本明細書に記載される分離が達成される限りにおいて任意の適切なフラッシャーが使用され得る。一部の実施形態において、フラッシャーにおける分離は圧力を低下させること、例えば、断熱フラッシュにより、供給流を加熱することなく引き起こされ得る。他の実施形態において、フラッシャーにおける分離は供給流の温度を上げることにより圧力を変えることなく引き起こされ得る。さらにその他の実施形態において、フラッシャーにおける分離は圧力を低下させつつ供給流を加熱することにより引き起こされ得る。一部の実施形態において、第１の分離ステップはワイプドフィルム蒸発器（ＷＦＥ）によって達成される。

【0031】

[0038]一部の実施形態において、第１の分離ステップは減圧、例えば真空下のフラッシュ蒸発器において供給流を分離することを含む。一部の実施形態において、フラッシュ蒸発器内の圧力は２５トル未満、例えば、２０トル未満、１０トル未満、または５トル未満に低減される。

【0032】

[0039]一部の実施形態において、第１の分離ステップのフラッシュ容器は一定の温度に保たれる。一部の実施形態において、フラッシュ容器の温度は１７５℃～２３５℃、例えば、１８０℃～２３０℃、１８５℃～２２５℃、または１９０℃～２２０℃であり得る。

【0033】

[0040]第１の塔底流は高沸点成分（重質成分）を含む。第１の塔底流中に存在し得る重質成分の例は異性体のトリシアノヘキサン、トリ（２－シアノエチル）アミン、およびこれらの組合せを含み得る。一実施形態において、第１の分離ステップはフラッシャーを含み、第１の塔底流は異性体のトリシアノヘキサンおよびトリ（２－シアノエチル）アミンを含む。

【0034】

[0041]第１の塔底流はまた固体不純物も含む。一実施形態において、第１の分離ステップは固体不純物の全て（すなわち、１００％）を供給流から除去する。別の言い方をすると、この実施形態において、第１の塔頂流は０ｗｔ．％の固体不純物を含む。他の実施形態において、第１の分離ステップは１００％未満、例えば、９９．９％未満、９９％未満、または９８％未満の固体不純物を除去し得る。

【0035】

[0042]第１の塔頂流は重質成分および軽質成分を含む。第１の塔頂流はまたＴＣＨも含む。一部の実施形態において、第１の塔頂流はＴＣＨを供給流より高い濃度で含む。一実施形態において、第１の塔頂流はＴＣＨを６０ｗｔ．％～９８ｗｔ．％、例えば、６０ｗｔ．％～９７ｗｔ．％、６０ｗｔ．％～９６ｗｔ．％、６０ｗｔ．％～９５ｗｔ．％、６５ｗｔ．％～９８ｗｔ．％、６５ｗｔ．％～９７ｗｔ．％、６５ｗｔ．％～９６ｗｔ．％、６５ｗｔ．％～９５ｗｔ．％、７０ｗｔ．％～９８ｗｔ．％、７０ｗｔ．％～９７ｗｔ．％、７０ｗｔ．％～９６ｗｔ．％、７０ｗｔ．％～９５ｗｔ．％、７５ｗｔ．％～９８ｗｔ．％、７５ｗｔ．％～９７ｗｔ．％、７５ｗｔ．％～９６ｗｔ．％、または７５ｗｔ．％～９５ｗｔ．％の範囲の量で含む。上限に関して、第１の塔頂流は９８ｗｔ．％未満、例えば、９７ｗｔ．％未満、９６ｗｔ．％未満、または９５ｗｔ．％未満のＴＣＨを含み得る。下限に関して、第１の塔頂流は６０ｗｔ．％より多く、例えば、６５ｗｔ．％より多く、７０ｗｔ．％より多く、または７５ｗｔ．％より多くのＴＣＨを含み得る。

【0036】

[0043]一実施形態において、第１の塔頂流は軽質成分を０ｗｔ．％～３０ｗｔ．％、例えば、０ｗｔ．％～２５ｗｔ．％、０ｗｔ．％～２０ｗｔ．％、０ｗｔ．％～１５ｗｔ．％、０ｗｔ．％～１０ｗｔ．％、１ｗｔ．％～３０ｗｔ．％、１ｗｔ．％～２５ｗｔ．％、１ｗｔ．％～２０ｗｔ．％、１ｗｔ．％～１５ｗｔ．％、１ｗｔ．％～１０ｗｔ．％、２ｗｔ．％～３０ｗｔ．％、２ｗｔ．％～２５ｗｔ．％、２ｗｔ．％～２０ｗｔ．％、２ｗｔ．％～１５ｗｔ．％、２ｗｔ．％～１０ｗｔ．％、３ｗｔ．％～３０ｗｔ．％、３ｗｔ．％～２５ｗｔ．％、３ｗｔ．％～２０ｗｔ．％、３ｗｔ．％～１５ｗｔ．％、３ｗｔ．％～１０ｗｔ．％、４ｗｔ．％～３０ｗｔ．％、４ｗｔ．％～２５ｗｔ．％、４ｗｔ．％～２０ｗｔ．％、４ｗｔ．％～１５ｗｔ．％、４ｗｔ．％～１０ｗｔ．％、５ｗｔ．％～３０ｗｔ．％、５ｗｔ．％～２５ｗｔ．％、５ｗｔ．％～２０ｗｔ．％、５ｗｔ．％～１５ｗｔ．％、または５ｗｔ．％～１０ｗｔ．％の範囲の量で含む。上限に関して、第１の塔頂流は３０ｗｔ．％未満、例えば、２５ｗｔ．％未満、２０ｗｔ．％未満、１５ｗｔ．％未満、または１０ｗｔ．％未満の軽質成分を含み得る。下限に関して、第１の塔頂流は０ｗｔ．％より多く、例えば、１ｗｔ．％より多く、２ｗｔ．％より多く、３ｗｔ．％より多く、４ｗｔ．％より多く、または５ｗｔ．％より多くの軽質成分を含み得る。

【0037】

[0044]一実施形態において、第１の塔頂流は重質成分を０ｗｔ．％～２０ｗｔ．％、例えば、０ｗｔ．％～１５ｗｔ．％、０ｗｔ．％～１０ｗｔ．％、０ｗｔ．％～８ｗｔ．％、０ｗｔ．％～５ｗｔ．％、０．５ｗｔ．％～２０ｗｔ．％、０．５ｗｔ．％～１５ｗｔ．％、０．５ｗｔ．％～１０ｗｔ．％、０．５ｗｔ．％～８ｗｔ．％、０．５ｗｔ．％～５ｗｔ．％、１ｗｔ．％～２０ｗｔ．％、１ｗｔ．％～１５ｗｔ．％、１ｗｔ．％～１０ｗｔ．％、１ｗｔ．％～８ｗｔ．％、１ｗｔ．％～５ｗｔ．％、１．５ｗｔ．％～２０ｗｔ．％、１．５ｗｔ．％～１５ｗｔ．％、１．５ｗｔ．％～１０ｗｔ．％、１．５ｗｔ．％～８ｗｔ．％、１．５ｗｔ．％～５ｗｔ．％、２ｗｔ．％～２０ｗｔ．％、２ｗｔ．％～１５ｗｔ．％、２ｗｔ．％～１０ｗｔ．％、２ｗｔ．％～８ｗｔ．％、２ｗｔ．％～５ｗｔ．％、２．５ｗｔ．％～２０ｗｔ．％、２．５ｗｔ．％～１５ｗｔ．％、２．５ｗｔ．％～１０ｗｔ．％、２．５ｗｔ．％～８ｗｔ．％、または２．５ｗｔ．％～５ｗｔ．％の範囲の量で含む。上限に関して、第１の塔頂流は２０ｗｔ．％未満、例えば、１５ｗｔ．％未満、１０ｗｔ．％未満、８ｗｔ．％未満、または５ｗｔ．％未満の重質成分を含み得る。下限に関して、第１の塔頂流は０ｗｔ．％より多く、例えば、０．５ｗｔ．％より多く、１ｗｔ．％より多く、１．５ｗｔ．％より多く、２ｗｔ．％より多く、または２．５ｗｔ．％より多くの重質成分を含み得る。

【0038】

[0045]場合によって、第１の分離ステップは重質成分のかなりの部分を供給流から除去する。別の言い方をすると、第１の塔頂流は供給流中に最初に存在する重質成分を、あるとしても低量で含む。一部の実施形態において、第１の塔頂流は供給流中に存在する重質成分の７０％未満、例えば、６５％未満、６０％未満、５５％未満、または５０％未満を含む。
第２の分離ステップ
[0046]上述したように、第１の塔頂流は第２の分離ステップでさらなる精製に付される。特に、第１の塔頂流は第２の分離ステップで分離されて、軽質成分（低沸点成分）を含む軽質成分流、重質成分（高沸点成分）を含む重質成分流、およびＴＣＨを含むＴＣＨ流を形成する。第１の分離ステップは、場合によって、第１の塔頂流中に存在する低沸点成分および高沸点成分の（全部でなくても）かなりの部分を除去する。第２の分離ステップにおける供給流の滞留時間は本明細書で述べられる短い滞留時間であり得る。

【0039】

[0047]軽質成分流は軽質成分、例えば、比較的低い沸点を有する上記不純物を含む。一実施形態において、軽質成分流は低沸点成分を１０ｗｔ．％～６０ｗｔ．％、例えば、１０ｗｔ．％～５５ｗｔ．％、１０ｗｔ．％～４５ｗｔ．％、１０ｗｔ．％～４０ｗｔ．％、１０ｗｔ．％～３５ｗｔ．％、１５ｗｔ．％～６０ｗｔ．％、１５ｗｔ．％～５５ｗｔ．％、１５ｗｔ．％～４５ｗｔ．％、１５ｗｔ．％～４０ｗｔ．％、１５ｗｔ．％～３５ｗｔ．％、２０ｗｔ．％～６０ｗｔ．％、２０ｗｔ．％～５５ｗｔ．％、２０ｗｔ．％～４５ｗｔ．％、２０ｗｔ．％～４０ｗｔ．％、２０ｗｔ．％～３５ｗｔ．％、２５ｗｔ．％～６０ｗｔ．％、２５ｗｔ．％～５５ｗｔ．％、２５ｗｔ．％～４５ｗｔ．％、２５ｗｔ．％～４０ｗｔ．％、２５ｗｔ．％～３５ｗｔ．％、３０ｗｔ．％～６０ｗｔ．％、３０ｗｔ．％～５５ｗｔ．％、３０ｗｔ．％～４５ｗｔ．％、３０ｗｔ．％～４０ｗｔ．％、または３０ｗｔ．％～３５ｗｔ．％の範囲の量で含む。一部の実施形態において、軽質成分流は１０ｗｔ．％～３０ｗｔ．％、例えば、１０ｗｔ．％～２５ｗｔ．％、１０ｗｔ．％～２０ｗｔ．％、または１０ｗｔ．％～１５ｗｔ．％の低沸点成分を含む。上限に関して、軽質成分流は６０ｗｔ．％未満、例えば、５５ｗｔ．％未満、４５ｗｔ．％未満、４０ｗｔ．％未満、または３５ｗｔ．％未満の低沸点成分を含み得る。下限に関して、軽質成分流は１０ｗｔ．％より多く、例えば、１５ｗｔ．％より多く、２０ｗｔ．％より多く、２５ｗｔ．％より多く、または３０ｗｔ．％より多くの低沸点成分を含み得る。

【0040】

[0048]重質成分流は高沸点成分（重質成分）を含む。一実施形態において、重質成分流は高沸点成分を５ｗｔ．％～５０ｗｔ．％、例えば、５ｗｔ．％～４５ｗｔ．％、５ｗｔ．％～４０ｗｔ．％、５ｗｔ．％～３５ｗｔ．％、５ｗｔ．％～３０ｗｔ．％、８ｗｔ．％～５０ｗｔ．％、８ｗｔ．％～４５ｗｔ．％、８ｗｔ．％～４０ｗｔ．％、８ｗｔ．％～３５ｗｔ．％、８ｗｔ．％～３０ｗｔ．％、１０ｗｔ．％～５０ｗｔ．％、１０ｗｔ．％～４５ｗｔ．％、１０ｗｔ．％～４０ｗｔ．％、１０ｗｔ．％～３５ｗｔ．％、１０ｗｔ．％～３０ｗｔ．％、１２ｗｔ．％～５０ｗｔ．％、１２ｗｔ．％～４５ｗｔ．％、１２ｗｔ．％～４０ｗｔ．％、１２ｗｔ．％～３５ｗｔ．％、１２ｗｔ．％～３０ｗｔ．％、１５ｗｔ．％～５０ｗｔ．％、１５ｗｔ．％～４５ｗｔ．％、１５ｗｔ．％～４０ｗｔ．％、１５ｗｔ．％～３５ｗｔ．％、または１５ｗｔ．％～３０ｗｔ．％の範囲の量で含む。一部の実施形態において、重質成分流は５ｗｔ．％～３０ｗｔ．％、例えば５ｗｔ．％～２５ｗｔ．％、５ｗｔ．％～２０ｗｔ．％、または５ｗｔ．％～１５ｗｔ．％の高沸点成分を含む。上限に関して、重質成分流は５０ｗｔ．％未満、例えば、４５ｗｔ．％未満、４０ｗｔ．％未満、３５ｗｔ．％未満、または３０ｗｔ．％未満の高沸点成分を含み得る。下限に関して、重質成分流は５ｗｔ．％より多く、例えば、８ｗｔ．％より多く、１０ｗｔ．％より多く、１２ｗｔ．％より多く、または１５ｗｔ．％より多くの高沸点成分を含み得る。

【0041】

[0049]ＴＣＨ流はＴＣＨを含む。一実施形態において、ＴＣＨ流はＴＣＨを９０ｗｔ．％～１００ｗｔ．％、例えば、９０ｗｔ．％～９９．９ｗｔ．％、９０ｗｔ．％～９９ｗｔ．％、９０ｗｔ．％～９８ｗｔ．％、９２．５ｗｔ．％～１００ｗｔ．％、９２．５ｗｔ．％～９９．９ｗｔ．％、９２．５ｗｔ．％～９９ｗｔ．％、９２．５～９８ｗｔ．％、９５ｗｔ．％～１００ｗｔ．％、９５ｗｔ．％～９９．９ｗｔ．％、９５ｗｔ．％～９９ｗｔ．％、９５～９８ｗｔ．％、９７．５ｗｔ．％～１００ｗｔ．％、９７．５ｗｔ．％～９９．９ｗｔ．％、９７．５～９９ｗｔ．％、または９７．５～９８ｗｔ．％の範囲の量で含む。上限に関して、ＴＣＨ流は１００ｗｔ．％未満、例えば、９９．９ｗｔ．％未満、９９ｗｔ．％未満、または９８ｗｔ．％未満のＴＣＨを含み得る。下限に関して、ＴＣＨ流は９０ｗｔ．％より多く、例えば、９２．５ｗｔ．％より多く、９５ｗｔ．％より多く、または９７．５ｗｔ．％より多く含み得る。従来の方法はかかる高いＴＣＨ純度レベルを達成することができなかった。

【0042】

[0050]本明細書に開示されるＴＣＨ精製方法は高純度のＴＣＨ流を生成する。にもかかわらず、ＴＣＨ流はまだいくらかの不純物を含むことがある。一般に、これらの不純物は比較的少量で存在する。ＴＣＨ流中に存在する不純物は通例ニトリル化合物であり、アミドおよび／またはオキシム官能基を有し得る。ＴＣＨ流中に存在し得る不純物の例にはアジポニトリル、ジ（２－シアノエチル）アミン、ジ（２－シアノエチル）プロピルアミン、トリ（２－シアノエチル）アミン、シアノバレルアミド、およびこれらの組合せがある。ＴＣＨ流はまた他の高沸点および／または低沸点不純物も少量含み得る。より低い純度の従来のＴＣＨ製品中に存在する様々な他の不純物とは異なり、これらの不純物は通例ニトリル化合物である。そのため、それらはＴＣＨ製品の最終的な性能を改良し得る。また、ＴＣＨ流中の不純物の存在は開示された精製方法に対する指紋、例えば、本開示の一実施形態により形成されるＴＣＨ産物を確認する手段を提供し得る。

【0043】

[0051]一実施形態において、ＴＣＨ流は不純物を０ｗｔ．％～１０ｗｔ．％、例えば、０ｗｔ．％～７．５ｗｔ．％、０ｗｔ．％～５ｗｔ．％、０ｗｔ．％～２．５ｗｔ．％、０．１ｗｔ．％～１０ｗｔ．％、０．１ｗｔ．％～７．５ｗｔ．％、０．１ｗｔ．％～５ｗｔ．％、０．１ｗｔ．％～２．５ｗｔ．％、１ｗｔ．％～１０ｗｔ．％、１ｗｔ．％～７．５ｗｔ．％、１ｗｔ．％～５ｗｔ．％、１ｗｔ．％～２．５ｗｔ．％、２ｗｔ．％～１０ｗｔ．％、２ｗｔ．％～７．５ｗｔ．％、２ｗｔ．％～５ｗｔ．％、または２ｗｔ．％～２．５ｗｔ．％の範囲の量で含む。一部の実施形態において、ＴＣＨ流は０ｗｔ．％～２．５ｗｔ．％、例えば、０ｗｔ．％～２ｗｔ．％、０ｗｔ．％～１．５ｗｔ．％、０ｗｔ．％～１ｗｔ．％、０．５ｗｔ．％～２．５ｗｔ．％、０．５ｗｔ．％～２ｗｔ．％、０ｗｔ．％～１．５ｗｔ．％、または０ｗｔ．％～１ｗｔ．％の不純物を含む。上限に関して、ＴＣＨ流は１０ｗｔ．％未満、例えば、７．５ｗｔ．％未満、５ｗｔ．％未満、または２．５ｗｔ．％未満の不純物を含み得る。下限に関して、ＴＣＨ流は０ｗｔ．％より多く、例えば、０．１ｗｔ．％より多く、１ｗｔ．％より多く、または２ｗｔ．％より多くの不純物を含み得る。

【0044】

[0052]一実施形態において、ＴＣＨ流は０ｗｔ．％～０．０５ｗｔ．％のアジポニトリル、０ｗｔ．％～０．１ｗｔ．％のジ（２－シアノエチル）アミン、０ｗｔ．％～０．０５ｗｔ．％のシアノバレルアミド、および０ｗｔ．％～０．０５ｗｔ．％のトリ（２－シアノエチル）アミンを含む。一実施形態において、ＴＣＨ流は０ｗｔ．％～０．０１ｗｔ．％のアジポニトリル、０ｗｔ．％～０．０１ｗｔ．％の低沸点成分、および０ｗｔ．％～１ｗｔ．％の高沸点成分を含む。

【0045】

[0053]第２の分離ステップは１つもしくは複数の蒸留塔および／または１つもしくは複数のフラッシュ蒸発器における第１の塔頂流の分離を含み得る。１つまたは複数の蒸留塔の構造は広く変化し得る。様々な蒸留塔が当業者に公知であり、本明細書に記載される分離が達成される限りにおいて任意の適切な塔が第２の分離ステップで使用され得る。例えば、蒸留塔は任意の適切な分離デバイスまたは分離デバイスの組合せを含み得る。例えば、蒸留塔は塔、例えば、標準的な蒸留塔、抽出蒸留塔および／または共沸蒸留塔を含み得る。同様に、上述したように、様々なフラッシャーが当業者に公知であり、本明細書に記載される分離が達成される限りにおいて任意の適切なフラッシャーが第２の分離ステップで使用され得る。例えば、フラッシャーは断熱フラッシュ蒸発器、加熱フラッシュ蒸発器、もしくはワイプフィルム蒸発器、またはこれらの組合せを含み得る。

【0046】

[0054]第２の分離ステップの実施形態は１つもしくは複数の蒸留塔および／または１つもしくは複数のフラッシャーの任意の組合せを含み得、当業者は、軽質成分流、重質成分流、およびＴＣＨ流を形成する分離を達成するためにこれらの分離器をどのように組み合わせるか認識し理解するであろう。

【0047】

[0055]一部の実施形態において、第２の分離ステップは２つの蒸留塔における第１の塔頂流の分離を含む。例えば、第１の塔頂流は第１の蒸留塔で蒸留されて第２の塔頂流、第２の塔底流、および／またはサイドドローを形成し得る。第２の塔底流および／またはサイドドローは次いで第２の蒸留塔で蒸留されてＴＣＨ流を生成し得る。

【0048】

[0056]一部の実施形態において、第２の分離ステップは３つの蒸留塔における第１の塔頂流の分離を含む。例えば、第１の塔頂流は第１の蒸留塔で蒸留されて第２の塔頂流、第２の塔底流、および／またはサイドドローを形成し得る。第２の塔底流および／またはサイドドローは次いで第２の蒸留塔で蒸留されて第３の塔頂流および第３の塔底流を生成し得る。第３の塔頂流は次いで第３の蒸留塔で蒸留されてＴＣＨ流を生成し得る。
分解
[0057]上述したように、本発明者らはこの度、従来のＴＣＨ精製プロセスにおいて、ある種の高沸点成分がより高い沸点およびより低い沸点を有する不純物に分解しがちであることを見出した。本発明者らはまた、従来のプロセスにおいてＴＣＨさえ高温で分解することができるということも見出した。特に、本発明者らはこの度、蒸留塔内のような高い温度および／または高い圧力への長期の曝露が高沸点成分の分解に寄与することを見出した。特定のプロセスパラメーターを利用することにより、この分解が効果的に軽減されることができる。

【0049】

[0058]一態様において、精製方法は、例えば分離操作において、プロセス流が高温に曝露される滞留時間を低減することにより分解を抑制し得る。一般に、プロセス流は蒸留塔内で高温に曝露され得る。長期にわたる高温曝露を低減するために、方法は所与の塔における流れの滞留時間を低減し得る。例えば、方法は蒸留塔において第１の塔頂流の滞留時間を制御し得る。一実施形態において、方法は蒸留塔内のプロセス流の滞留時間を８時間未満、例えば、７時間未満、６時間未満、５時間未満、または４時間未満に制限する。

【0050】

[0059]一態様において、精製方法は、プロセス流の高温への曝露を低減することにより分解を抑制し得る。例えば、方法は、例えば分離ステップにおいて、第１の塔頂流が曝露される温度を制御し得る。一実施形態において、精製方法は分離ステップが行なわれる温度を制限する。例えば、操作温度は３５０℃未満、例えば、３２５℃未満、３００℃未満、２７５℃未満、または２５０℃未満に制限され得る。範囲に関して操作温度は２２５℃～３５０℃、例えば、２５０℃～３２５℃または２７５℃～３００℃、または２５０℃～２７５℃の範囲であり得る。

【0051】

[0060]一部の態様において、方法は流れが曝露される温度およびその温度に曝露される時間の両方を制御し得る。例えば、方法は蒸留塔内の第１の塔頂流の滞留時間ならびにその蒸留塔の温度を制御し得る。一実施形態において、２３０℃を超える温度における流れの滞留時間は８時間未満である。上述した温度および滞留時間の範囲および制限は互いに組み合わせられ得る。

【0052】

[0061]一部の態様において、精製方法はプロセス流の高圧への曝露を低減することにより分解を抑制し得る。例えば、方法は、例えば分離ステップにおいて、第１の塔頂流が曝露される圧力を制御し得る。一実施形態において、精製方法は分離ステップが行なわれる圧力を制限する。例えば、作動圧力は５０トル未満、例えば、４５トル未満、４０トル未満、３５トル未満、３０トル未満、または２５トル未満に制限され得る。長期にわたる高圧への曝露を低減するために、方法は所与の塔内の流れの滞留時間を低減し得る。例えば、方法は第１の塔頂流の高圧蒸留塔（例えば、５０トルより高い圧力の塔）における滞留時間を制御し得る。一実施形態において、方法は蒸留塔内のプロセス流の滞留時間を８時間未満、例えば、７時間未満、６時間未満、５時間未満、または４時間未満に制限する。

【0053】

[0062]一部の態様において、方法は流れが曝露される温度および曝露される圧力の両方を制御し得る。一実施形態において、方法は流れが３００℃を超える温度または３５トルを超える圧力に曝露されないように制御され得る。

【0054】

[0063]他の態様において、精製方法はある種の物理的な特徴をもつ蒸留塔を利用することにより分解を抑制し得る。特に、精製方法に使用される蒸留塔は一定の形状を有し得る。一部の実施形態において、蒸留塔は高温への曝露を最小にするために比較的小さいサンプを有する。これらの実施形態において、各々の塔のサンプはより小さい直径に次第に細くなり得、より高い温度への低減された曝露を可能にする。

【0055】

[0064]従来の精製方法に対するこれらの変更は高沸点成分の分解を低減する。一部の実施形態において、これらの変更は第２の分離ステップ中に分解する第１の塔頂流内の高沸点成分の量を低減する。一実施形態において、分解する高沸点成分の第１の塔頂流内の量は流れの高沸点成分の５０ｗｔ．％未満、例えば、４５ｗｔ．％未満、４０ｗｔ．％未満、または３０ｗｔ．％未満である。下限に関して、分解する高沸点成分の量は流れ内の高沸点成分の０ｗｔ．％より多く、例えば、５ｗｔ．％より多く、１０ｗｔ．％より多く、または１５ｗｔ．％より多くてよい。範囲に関して、分解する高沸点成分の量は０ｗｔ．％～５０ｗｔ．％、例えば、０ｗｔ．％～４５ｗｔ．％、０ｗｔ．％～４０ｗｔ．％、０ｗｔ．％～３０ｗｔ．％、５ｗｔ．％～５０ｗｔ．％、５ｗｔ．％～４５ｗｔ．％、５ｗｔ．％～４０ｗｔ．％、５ｗｔ．％～３０ｗｔ．％、１０ｗｔ．％～５０ｗｔ．％、１０ｗｔ．％～４５ｗｔ．％、１０ｗｔ．％～４０ｗｔ．％、１０ｗｔ．％～３０ｗｔ．％、１５ｗｔ．％～５０ｗｔ．％、１５ｗｔ．％～４５ｗｔ．％、１５ｗｔ．％～４０ｗｔ．％、または１５ｗｔ．％～３０ｗｔ．％であり得る。

【0056】

[0065]上述したように、高沸点成分は他の高沸点不純物および／または低沸点不純物に分解し得る。場合によって、高沸点成分は他の場合には系内に存在しなかった他の高沸点不純物に分解し得る。別の言い方をすると、分解は系内の高沸点不純物化合物の総数を増大させ得る。本明細書に記載されるように、分解を抑制することにより、系内に存在する分解により引き起こされた高沸点の不純物化合物の総数の増大が低減され得る。
リサイクルステップ
[0066]上述したように、本発明者らはこの度、ＴＣＨ精製方法における流れのある種の成分の濃度がＴＣＨ製品の最終的な純度に影響を及ぼすことを見出した。例えば、本発明者らはこの度、精製プロセスの１つまたは複数の塔底流中の高沸点成分のより高い濃度がより高い純度のＴＣＨ製品と相互に関連することを見出した。特に、本発明者らは、蒸留塔（例えば、第２の分離ステップの蒸留塔）の底流中の高沸点成分（例えば、重質成分）のより高い濃度がその塔の分離効率を改良することを見出した。この驚くべき予想外の発見はある種の流れをリサイクルすることにより本明細書に開示されるＴＣＨ精製方法に取り入れられることができる。

【0057】

[0067]一部の実施形態において、例えば、所与の蒸留塔の分離効率はその蒸留塔により生成された底流をリサイクルすることにより制御される（例えば、増大される）ことができる。底流はより大きい割合の高沸点成分（例えば、重質成分）を含むので、底流をリサイクルすることは蒸留塔に供給された流れの高沸点成分の濃度を増大する。これはさらに底流の高沸点成分の含量を増大する。このようにして、蒸留塔の底流の高沸点成分のより高い濃度が達成されることができ、蒸留の分離効率が改良されることができる。

【0058】

[0068]一部の実施形態において、方法は分離ステップ中に形成された流れの少なくとも一部分を上流のある点（標的）にリサイクルするリサイクルステップを含む。例えば、リサイクルステップは１つの塔またはフラッシャーの重質成分流の少なくとも一部分を方法の上流のある点にリサイクルすることを含み得る。一部の実施形態において、リサイクルステップは第２の分離ステップの第２の塔底流の少なくとも一部分を第１の分離ステップの第１の塔頂流にリサイクルすることを含む。一部の実施形態において、リサイクルステップは第３の塔底流の少なくとも一部分を第１の分離ステップの第１の塔頂流および／または第２の分離ステップの第２の塔底流にリサイクルすることを含む。一部の実施形態において、リサイクルステップは第３の塔底流の少なくとも一部分を第２の分離ステップのサイドドローにリサイクルすることを含む。これらの実施形態のいくつかが図１～５に図示される。

【0059】

[0069]一実施形態において、リサイクル流は重質成分を含み、これらの重質成分の濃度は驚くべきことに得られるＴＣＨ流の純度に影響を及ぼす。
[0070]場合によって、リサイクル流は重質成分を０ｗｔ．％～４０ｗｔ．％、例えば、０ｗｔ．％～３７．５ｗｔ．％、０ｗｔ．％～３５ｗｔ．％、０ｗｔ．％～３２．５ｗｔ．％、０ｗｔ．％～３０ｗｔ．％、５ｗｔ．％～４０ｗｔ．％、５ｗｔ．％～３７．５ｗｔ．％、５ｗｔ．％～３５ｗｔ．％、５ｗｔ．％～３２．５ｗｔ．％、５ｗｔ．％～３０ｗｔ．％、１０ｗｔ．％～４０ｗｔ．％、１０ｗｔ．％～３７．５ｗｔ．％、１０ｗｔ．％～３５ｗｔ．％、１０ｗｔ．％～３２．５ｗｔ．％、１０ｗｔ．％～３０ｗｔ．％、１５ｗｔ．％～４０ｗｔ．％、１５ｗｔ．％～３７．５ｗｔ．％、１５ｗｔ．％～３５ｗｔ．％、１５ｗｔ．％～３２．５ｗｔ．％、１５ｗｔ．％～３０ｗｔ．％、２０ｗｔ．％～４０ｗｔ．％、２０ｗｔ．％～３７．５ｗｔ．％、２０ｗｔ．％～３５ｗｔ．％、２０ｗｔ．％～３２．５ｗｔ．％、または２０ｗｔ．％～３０ｗｔ．％の範囲の量で含む。一部の実施形態において、リサイクル流は重質成分を０ｗｔ．％～３０ｗｔ．％、例えば、１ｗｔ．％～２８ｗｔ．％、２ｗｔ．％～２６ｗｔ．％、３ｗｔ．％～２４ｗｔ．％、４ｗｔ．％～２２ｗｔ．％、または５ｗｔ．％～２０ｗｔ．％の量で含む。上限に関して、リサイクル流は４０ｗｔ．％未満、例えば、３７．５ｗｔ．％未満、３５ｗｔ．％未満、３２．５ｗｔ．％未満、または３０ｗｔ．％未満の高沸点成分を含み得る。下限に関して、リサイクル流は０ｗｔ．％より多く、例えば、５ｗｔ．％より多く、１０ｗｔ．％より多く、１５ｗｔ．％より多く、または２０ｗｔ．％より多くの高沸点成分を含み得る。

【0060】

[0071]一部の態様において、リサイクルステップは標的内の重質成分の濃度を制御する。例えば、リサイクルステップは重質成分を含有する流れを第１の塔頂流にリサイクルすることにより第１の塔頂流内の重質成分の濃度を制御し得る。

【0061】

[0072]一実施形態において、リサイクルすることに起因して、リサイクルステップは標的内の重質成分の濃度を０ｗｔ．％～１０ｗｔ．％、例えば、０ｗｔ．％～９ｗｔ．％、０ｗｔ．％～８ｗｔ．％、０ｗｔ．％～７ｗｔ．％、１ｗｔ．％～１０ｗｔ．％、１ｗｔ．％～９ｗｔ．％、１ｗｔ．％～８ｗｔ．％、１ｗｔ．％～７ｗｔ．％、２ｗｔ．％～１０ｗｔ．％、２ｗｔ．％～９ｗｔ．％、２ｗｔ．％～８ｗｔ．％、２ｗｔ．％～７ｗｔ．％、３ｗｔ．％～１０ｗｔ．％、３ｗｔ．％～９ｗｔ．％、３ｗｔ．％～８ｗｔ．％、または３ｗｔ．％～７ｗｔ．％に制御する。上限に関して、リサイクルステップは標的内の重質成分の濃度を１０ｗｔ．％未満、例えば、９ｗｔ．％未満、８ｗｔ．％未満、または７ｗｔ．％未満に制御し得る。下限に関して、リサイクルステップは標的内の重質成分の濃度を０ｗｔ．％より多く、例えば、１ｗｔ．％より多く、２ｗｔ．％より多く、または３ｗｔ．％より多くなるように制御し得る。
処理ステップ
[0073]上述したように、第２の分離ステップで生成されたＴＣＨ流は不純物を含み得る。これらの不純物はさらなる精製方法により除去され得る。一部の実施形態において、精製プロセスは、ＴＣＨ流を処理して精製ＴＣＨ流を形成する処理ステップをさらに含む。

【0062】

[0074]一部の実施形態において、処理ステップは窒素ストリッピングを含み得る。一部の実施形態において、処理ステップは１つまたは複数のタイプのモレキュラーシーブで処理することを含み得る。一部の実施形態において、処理ステップは窒素ストリッピングで処理することとモレキュラーシーブで処理することとの組合せを含み得る。

【0063】

[0075]精製ＴＣＨはＴＣＨ流より高い濃度のＴＣＨを含む。一実施形態において、精製ＴＣＨ流はＴＣＨを９５ｗｔ．％～１００ｗｔ．％、例えば、９５ｗｔ．％～９９．９９ｗｔ．％、９５ｗｔ．％～９９．９ｗｔ．％、９５ｗｔ．％～９９ｗｔ．％、９６ｗｔ．％～１００ｗｔ．％、９６ｗｔ．％～９９．９９ｗｔ．％、９６ｗｔ．％～９９．９ｗｔ．％、９６～９９ｗｔ．％、９７ｗｔ．％～１００ｗｔ．％、９７ｗｔ．％～９９．９９ｗｔ．％、９７ｗｔ．％～９９．９ｗｔ．％、９７～９９ｗｔ．％、９８ｗｔ．％～１００ｗｔ．％、９８ｗｔ．％～９９．９９ｗｔ．％、９８～９９．９ｗｔ．％、または９８～９９ｗｔ．％の範囲の量で含む。上限に関して、精製ＴＣＨ流は１００ｗｔ．％未満、例えば、９９．９９ｗｔ．％未満、９９．９ｗｔ．％未満、または９９ｗｔ．％未満のＴＣＨを含み得る。下限に関して、精製ＴＣＨ流は９５ｗｔ．％より多く、例えば、９６ｗｔ．％より多く、９７ｗｔ．％より多く、または９８ｗｔ．％より多く含み得る。

【0064】

[0076]精製ＴＣＨ流はＴＣＨ流より低い濃度の不純物を含む。一部の実施形態において、精製ＴＣＨ流は２ｗｔ．％未満、例えば、１．８ｗｔ．％未満、１．６ｗｔ．％未満、１．４ｗｔ．％未満、１．２ｗｔ．％未満、または１．０ｗｔ．％未満の不純物を含む。一実施形態において、精製ＴＣＨ流は０．１ｗｔ．％未満、例えば、０．０９ｗｔ．％未満、０．０５ｗｔ．％未満、または０．０１ｗｔ．％未満の不純物を含む。例えば、精製ＴＣＨ流は水を不純物として含み得る。一部の実施形態において、精製ＴＣＨ流は２００ｐｐｍ未満、例えば、１９５ｐｐｍ未満、１９０ｐｐｍ未満、１８５ｐｐｍ未満、または１８０ｐｐｍ未満の水を含む。一実施形態において、精製ＴＣＨ流は２０ｐｐｍ未満、例えば、１５ｐｐｍ未満、１０ｐｐｍ未満、または１ｐｐｍ未満の水を含む。精製ＴＣＨ流は金属を不純物として含み得る。一実施形態において、精製ＴＣＨ流は５ｐｐｍ未満、例えば、４ｐｐｍ未満、３ｐｐｍ未満、または２ｐｐｍ未満の金属を含む。
工業用途
[0077]本明細書に開示されたＴＣＨ精製方法はＴＣＨおよび他の不純物を含むプロセス流を精製する際に有用である。一部の実施形態において、ＴＣＨ精製方法は他の工業生産および精製方法の特徴である。例えば、ＴＣＨ精製方法はアジポニトリルまたは他のシアノカーボンの工業生産中に形成されるＴＣＨを精製するのに使用され得る。一部の実施形態において、供給流はアジポニトリルの生産または精製からのプロセス流、例えば、アジポニトリル生産および／またはアジポニトリル精製プロセスにより生成される共生成物流である。

【0065】

[0078]従来のＴＣＨ精製方法で、精製中に形成されるプロセス流は廃棄物流と考えられ、他の方法で廃棄される。しかしながら、本開示の一部の実施形態において、本明細書に開示されたＴＣＨ精製プロセスの間に形成されるプロセス流は他の工業プロセス、例えば、アジポニトリル生産および／またはアジポニトリル精製プロセスにリサイクルされ得る。これは方法の全体の効率を改良する。一部の実施形態において、第１の塔底流の一部分が他の工業プロセスにリサイクルされ得る。一部の実施形態において、軽質成分流の一部分が他の工業プロセスにリサイクルされ得る。一実施形態において、第１の塔底流および軽質成分流の両方の一部分がアジポニトリル生産および／またはアジポニトリル精製プロセスにリサイクルされる。
構成
[0079]図１～５は本明細書に開示されたＴＣＨ精製プロセスのいくつかの構成の図式的概観を示す。

【0066】

[0080]図１は、ＴＣＨ精製プロセスの一実施形態１００を示す。この実施形態において、アジポニトリルプロセス流１０１はフラッシュ蒸発器１０２で分離されて第１の塔頂流１０３および第１の塔底流１０４を形成する。次いで第１の塔頂流１０３は第１の蒸留塔１０５で分離されて軽質成分流を第２の塔頂流１０６として、そして第２の塔底流１０７を形成する。次いで第２の塔底流は第２の蒸留塔１０８で分離されて重質成分流を第３の塔底流１０９として、ＴＣＨ流を第３の塔頂流１１０として形成する。この実施形態はまた任意選択のリサイクルステップ１１１も特徴とし、それにより第３の塔底流１０９の一部分が第１の塔頂流１０３および／または第２の塔底流１０７にリサイクルされる。

【0067】

[0081]図２は、ＴＣＨ精製プロセスの別の実施形態２００を示す。この実施形態において、アジポニトリルプロセス流２０１はフラッシュ蒸発器２０２で分離されて第１の塔頂流２０３および第１の塔底流２０４を形成する。次いで第１の塔頂流２０３は第１の蒸留塔２０５で分離されて第２の塔頂流２０６としての軽質成分流、第２の塔底流２０７、およびサイドドロー２０８を形成する。次いでサイドドロー２０８はフラッシャー２０９で分離されて第３の塔底流２１０としてのＴＣＨ流および第３の塔頂流２１１を形成する。

【0068】

[0082]図３は、ＴＣＨ精製プロセスの別の実施形態３００を示す。この実施形態において、アジポニトリルプロセス流３０１はフラッシュ蒸発器３０２で分離されて第１の塔頂流３０３および第１の塔底流３０４を形成する。次いで第１の塔頂流３０３は第１の蒸留塔３０５で分離されて第２の塔頂流３０６としての軽質成分流および第２の塔底流３０７を形成する。次いで第２の塔底流３０７は第２の蒸留塔３０８で分離されて第３の塔底流３０９としての重質成分流および第３のオーバーヘッドまたは蒸留物流３１０を形成する。次いで第３の塔頂流３１０は第３の蒸留塔３１１で分離されて第４の塔頂流３１２および第４の塔底流３１３としてのＴＣＨ流を形成する。

【0069】

[0083]図４は、ＴＣＨ精製プロセスの別の実施形態４００を示す。この実施形態において、アジポニトリルプロセス流４０１はフラッシュ蒸発器４０２で分離されて第１の塔頂流４０３および第１の塔底流４０４を形成する。次いで第１の塔頂流４０３は第１の蒸留塔４０５で分離されて第２の塔頂流４０６としての軽質成分流および第２の塔底流４０７を形成する。次いで第２の塔底流４０７は第２の蒸留塔４０８で分離されて第３の塔底流４０９としての重質成分流および第３のオーバーヘッドまたは蒸留物流４１０を形成する。次いで第３の塔頂流４１０はフラッシャー４１１で分離されて第４の塔頂流４１２および第４の塔底流４１３としてのＴＣＨ流を形成する。

【0070】

[0084]図５は、ＴＣＨ精製プロセスの別の実施形態５００を示す。この実施形態において、アジポニトリルプロセス流５０１はフラッシュ蒸発器５０２で分離されて第１の塔頂流５０３および第１の塔底流５０４を形成する。次いで第１の塔頂流５０３は第１の蒸留塔５０５で分離されて第２の塔頂流５０６としての軽質成分流および第２の塔底流５０７を形成する。次いで第２の塔底流５０７は第２の蒸留塔５０８で分離されて第３の塔底流５０９としての重質成分流および第３の塔頂流５１０としてのＴＣＨ流を形成する。この実施形態はまた任意選択のリサイクルステップ５１１も特徴とし、それにより第３の塔底流５０９の一部分は第１の塔頂流５０３および／または第２の塔底流５０７にリサイクルされる。この実施形態はまた処理ステップ５１２も特徴とし、それによりＴＣＨ流５１０はさらなる処理に付されて精製ＴＣＨ流５１３を産出する。
実施形態
[0085]実施形態１：ＴＣＨを精製する方法の実施形態であって、アジポニトリルプロセス流を分離して低沸点成分および高沸点成分を含む第１の塔頂流ならびに高沸点成分および固体不純物を含む第１の塔底流を形成する第１の分離ステップと、第１の塔頂流を１つまたは複数の蒸留塔で分離して低沸点成分を含む軽質成分流、高沸点成分を含む重質成分流、ならびにＴＣＨおよび１０ｗｔ．％未満の不純物を含むＴＣＨ流を形成する第２の分離ステップとを含み、個々の塔における滞留時間が８時間未満である、実施形態。

【0071】

[0086]実施形態２：第１の塔頂流が０ｗｔ．％～２０ｗｔ．％の重質成分を含む、実施形態１の実施形態。
[0087]実施形態３：ＴＣＨ流が１ｗｔ．％未満の不純物を含む、実施形態１の実施形態。

【0072】

[0088]実施形態４：ＴＣＨ流がＴＣＨ、０ｗｔ．％～０．０５ｗｔ．％のアジポニトリル、０ｗｔ．％～０．１ｗｔ．％のジ（２－シアノエチル）アミン、０ｗｔ．％～０．０５ｗｔ．％のシアノバレルアミド、および０ｗｔ．％～０．０５ｗｔ．％のトリ（２－シアノエチル）アミンを含む、実施形態１の実施形態。

【0073】

[0089]実施形態５：２３０℃を超える温度における第１の塔頂流の滞留時間が８時間未満である、実施形態１の実施形態。
[0090]実施形態６：５０トルを超える圧力における第１の塔頂流の滞留時間が８時間未満である、実施形態１の実施形態。

【0074】

[0091]実施形態７：０ｗｔ．％～４０ｗｔ．％の高沸点成分を場合により含む重質成分流の少なくとも一部分をリサイクルすることをさらに含む、実施形態１の実施形態。
[0092]実施形態８：第２の分離ステップが、第１の塔頂流を蒸留塔で分離して第２の塔頂流としての軽質成分流および第２の塔底流を形成するステップと、第２の塔底流を蒸留塔で分離して第３の塔底流としての重質成分流および第３の塔頂流としてのＴＣＨ流を形成するステップとをさらに含む、実施形態１の実施形態。

【0075】

[0093]実施形態９：第３の塔底流の少なくとも一部分をリサイクルするステップをさらに含む、実施形態８の実施形態。
[0094]実施形態１０：リサイクルするステップが第３の塔底流の少なくとも一部分を第２の塔底流および／または第１の塔頂流にリサイクルするステップを含む、実施形態９の実施形態。

【0076】

[0095]実施形態１１：リサイクル流が０ｗｔ．％～４０ｗｔ．％の高沸点成分を含む、実施形態９の実施形態。
[0096]実施形態１２：リサイクルが第１の塔頂流内の高沸点成分の濃度を０ｗｔ．％～１０ｗｔ．％となるように制御する、実施形態９の実施形態。

【0077】

[0097]実施形態１３：ＴＣＨ流を処理して精製ＴＣＨ流を形成する処理ステップをさらに含む、実施形態１の実施形態。
[0098]実施形態１４：処理ステップが窒素ストリッピングまたはモレキュラーシーブで処理することを含む、実施形態１３の実施形態。

【0078】

[0099]実施形態１５：精製ＴＣＨ流が０．１ｗｔ．％未満の不純物、２０ｐｐｍ未満の水、および／または５ｐｐｍ未満の金属を含む、実施形態１３の実施形態。
[0100]実施形態１６：第１の分離ステップがアジポニトリル流をフラッシュし、またはアジポニトリル流をワイプドフィルム蒸発器で処理することを含む、実施形態１の実施形態。

【0079】

[0101]実施形態１７：第１の塔頂流内の高沸点成分の５０ｗｔ．％未満が第２の分離ステップの間に低沸点成分に分解する、実施形態１の実施形態。
[0102]実施形態１８：アジポニトリルプロセス流がアジポニトリル生産および／またはアジポニトリル精製プロセスにより生成された共生成物流である、実施形態１の実施形態。

【0080】

[0103]実施形態１９：第１の塔底流および／または軽質成分流がアジポニトリル生産および／またはアジポニトリル精製プロセスにリサイクルされる、実施形態１８の実施形態。

【0081】

[0104]実施形態２０：ＴＣＨを精製する方法の実施形態であって、アジポニトリルプロセス流をフラッシュして低沸点成分および高沸点成分を含む第１の塔頂流ならびに高沸点成分および固体不純物を含む第１の塔底流を形成する第１の分離ステップと、第１の塔頂流を蒸留して低沸点成分を含む第２の塔頂流ならびにＴＣＨおよび重質成分を含む第２の塔底流を形成する第２の分離ステップと、第２の塔底流を蒸留してＴＣＨおよび５ｗｔ．％未満の不純物を含む第３の蒸留物ならびに重質成分を含む第３の塔底流を形成する第３の分離ステップとを含み、第２または第３の分離ステップにおける滞留時間が８時間未満である、実施形態。

【0082】

[0105]実施形態２１：第３の塔底流および／または第２の塔底流の少なくとも一部分がリサイクルされる、実施形態２０の実施形態。
[0106]実施形態２２：リサイクル流が０ｗｔ．％～４０ｗｔ．％の重質成分を含む、実施形態２１の実施形態。

【0083】

[0107]実施形態２３：ＴＣＨを精製する方法の実施形態であって、アジポニトリルプロセス流をフラッシュして低沸点成分および高沸点成分を含む第１の塔頂流ならびに高沸点成分を含む第１の塔底流を形成する第１の分離ステップと、第１の塔頂流を蒸留して低沸点成分を含む第２の塔頂流、重質成分を含む第２の塔底流、ならびにＴＣＨおよび軽質成分を含むサイドドローを形成する第２の分離ステップと、サイドドローを第２のフラッシュ容器中でフラッシュしてＴＣＨおよび５ｗｔ％未満の不純物を含む第３の塔底流を形成する第３の分離ステップとを含み、第２または第３の分離ステップにおける滞留時間が８時間未満である、実施形態。

【0084】

[0108]実施形態２４：第２の塔底流の少なくとも一部分がリサイクルされる、実施形態２３の実施形態。
[0109]実施形態２５：リサイクル流が０ｗｔ％～４０ｗｔ％の重質成分を含む、実施形態２４の実施形態。

【0085】

[0110]実施形態２６：ＴＣＨを精製する方法の実施形態であって、アジポニトリルプロセス流をフラッシュして低沸点成分および高沸点成分を含む第１の塔頂流ならびに高沸点成分を含む第１の塔底流を形成する第１の分離ステップと、第１の塔頂流を蒸留して低沸点成分を含む第２の塔頂流ならびにＴＣＨおよび重質成分を含む第２の塔底流を形成する第２の分離ステップと、第２の塔底流を蒸留してＴＣＨおよび不純物を含む第３の蒸留物ならびに重質成分を含む第３の塔底流を形成する第３の分離ステップと、第３の蒸留物を蒸留して低沸点成分を含む第４の塔頂流ならびにＴＣＨおよび５ｗｔ．％未満の不純物を含む第４の塔底流を形成する第４の分離ステップとを含み、第２、第３、または第４の分離ステップにおける滞留時間が８時間未満である、実施形態。

【0086】

[0111]実施形態２７：第４の塔頂流が第２の分離ステップ中に高沸点成分の分解により形成された低沸点成分を含む、実施形態２６の実施形態。
[0112]実施形態２８：第２、第３、または第４の塔底流の少なくとも一部分がリサイクルされる、実施形態２６の実施形態。

【0087】

[0113]実施形態２９：リサイクル流が０ｗｔ％～４０ｗｔ％の重質成分を含む、実施形態２８の実施形態。
[0114]実施形態３０：ＴＣＨを精製する方法の実施形態であって、アジポニトリルプロセス流を分離して低沸点成分および高沸点成分を含む第１の塔頂流ならびに高沸点成分を含む第１の塔底流を形成する第１の分離ステップと、第１の塔頂流を蒸留して低沸点成分を含む第２の塔頂流ならびにＴＣＨおよび重質成分を含む第２の塔底流を形成する第２の分離ステップと、第２の塔底流を蒸留してＴＣＨおよび不純物を含む第３の蒸留物ならびに重質成分を含む第３の塔底流を形成する第３の分離ステップと、第３の蒸留物を第２のフラッシュ容器中でフラッシュして低沸点成分を含む第４の塔頂流ならびにＴＣＨおよび５ｗｔ．％未満の不純物を含む第４の塔底流を形成する第４の分離ステップとを含み、第２または第３の分離ステップにおける滞留時間が８時間未満である、実施形態。

【0088】

[0115]実施形態３１：第４の塔頂流が第２および／または第３の分離ステップ中に高沸点成分の分解により形成された低沸点成分を含む、実施形態３０の実施形態。
[0116]実施形態３２：第２または第３の塔底流の少なくとも一部分がリサイクルされる、実施形態３０の実施形態。

【0089】

[0117]実施形態３３：リサイクル流が０ｗｔ．％～４０ｗｔ．％の重質成分を含む、実施形態３２の実施形態。

【実施例】

【0090】

[0118]本開示は以下の非限定的実施例を参照することによりさらに理解される。
実施例１
[0119]ＴＣＨを含有する供給流をアジポニトリル生産および精製プロセスから集めた。すなわち、この実施例の供給流はアジポニトリルプロセス流であった。供給流をワイプドフィルム蒸発器で四回分離した。ワイプドフィルム蒸発器を通った複数の通過液は第１の塔頂流と第１の塔底流を生成し、後者は高沸点成分と固体不純物を含んでいた。第１の塔底流は廃棄した。供給流の第１の塔頂流の組成を下記表１に示す。

【0091】

[0120]第１の塔頂流を第１の蒸留塔で蒸留した。第１の蒸留塔は約２５５℃の塔底温度で作動し、第１の塔頂流の第１の蒸留塔内の滞留時間は４時間未満であった。第１の蒸留塔は第２の塔頂流（軽質成分流）を生成し、これは低容量の流れであり、廃棄した。第１の蒸留塔はまた第２の塔底流も生成し、これは高濃度のＴＣＨといくらかの重質成分を含有していた。

【0092】

[0121]次に第２の塔底流を第２の蒸留塔で蒸留した。第２の蒸留塔は約２６３℃の塔底温度で作動し、第２の塔底流の第２の蒸留塔内の滞留時間は４時間未満であった。第２の蒸留塔は第３の塔底流（重質成分流）を生成した。重質成分流はリサイクルおよび／または廃棄することができる。第２の蒸留塔はまた第３の塔頂流（ＴＣＨ流）も生成した。軽質成分流、第２の塔底流、重質成分流、およびＴＣＨ流の組成を下記表２に示す。

【0093】

【表1】

【0094】

【表2】

【0095】

[0122]上記表が示しているように、実施例１で実施した精製プロセスは高度に純粋なＴＣＨ流を生成した。特に、精製プロセスの結果、９９ｗｔ．％より多くのＴＣＨを含み、測定可能なアジポニトリルまたは軽質成分を含まないＴＣＨ流が得られた。示されているように、第２の塔底流および／または重質成分流内の重質成分の濃度は本明細書に開示された範囲と限界内で維持された。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【国際調査報告】