專利名稱：環(huán)硫乙烷的回收方法及脫水方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種環(huán)硫乙烷(ethylene sulfide)的回收方法。又，本發(fā)明涉及一種在抑制該環(huán)硫乙烷聚合的同時，從含有水分的環(huán)硫乙烷中除去水分的脫水方法。環(huán)硫乙烷具有優(yōu)異的反應(yīng)性，是一種廣泛應(yīng)用于作為醫(yī)藥、農(nóng)藥、各種工業(yè)試劑、含硫聚合物等原料的有用的化合物。
背景技術(shù)：
環(huán)硫乙烷是一種油狀的化合物，其比重約為1，沸點(diǎn)在55℃。按照公知的文獻(xiàn)記載及本發(fā)明的發(fā)明者等人觀點(diǎn)，環(huán)硫乙烷具有如下所述的性質(zhì)即，①不能與水混合；②與水共沸，其在常壓下的共沸溫度約為51℃，其共沸組成物的環(huán)硫乙烷與水之重量比約為95∶5；③若以液體狀態(tài)與水一接觸即聚合。即，其與水的直接接觸不穩(wěn)定。而且，其所生成的聚合物成為高熔點(diǎn)的白色固體物。(4)其與硫醇類的反應(yīng)穩(wěn)定，生成開環(huán)副產(chǎn)物。
以往，作為合成環(huán)硫乙烷的方法有公開于美國第3687976號專利、美國第3622597號專利、英國第1135800號專利、荷蘭第7001172號專利、荷蘭第6512117號專利、J.Chem.Soc.(Sect C)1552(1969)上的方法。另外，作為工業(yè)上制造環(huán)硫乙烷的方法，有人提出以氣相接觸2-巰基乙醇，使其脫水(分子內(nèi)脫水)的方法，在特開平5-202027號公開公報上揭示了可用于該脫水反應(yīng)的催化劑。此外，在特開平5-339257號公開公報上也揭示了用疏水性有機(jī)化合物吸收在上述脫水反應(yīng)中得到的環(huán)硫乙烷的吸收收集的方法。
在上述收集方法中，環(huán)硫乙烷作為疏水性有機(jī)化合物的溶液，與未反應(yīng)的原料的2-巰基乙醇、副產(chǎn)物的硫化物類及少量的水一起被吸收。
另一方面，環(huán)硫乙烷在共存有烷基硫醇和硫代酰胺化合物等已知穩(wěn)定劑及少量水時，可作為疏水性有機(jī)化合物的溶液保存。又，從便于操作的工業(yè)上的觀點(diǎn)來說，作為上述疏水性有機(jī)化合物通常是使用沸點(diǎn)高于環(huán)硫乙烷的化合物。
盡管在上述公報等的有關(guān)文獻(xiàn)上公開了環(huán)硫乙烷的制造方法，但是，關(guān)于如何從所得的反應(yīng)混合物中穩(wěn)定地分離、提純環(huán)硫乙烷，即，如何回收環(huán)硫乙烷的方法，卻沒有任何記載。另外，在工業(yè)上也尚未確定環(huán)硫乙烷的制造方法。
如前所述，疏水性有機(jī)化合物的沸點(diǎn)要比環(huán)硫乙烷高，而且，環(huán)硫乙烷又是油狀的化合物。因此，在從疏水性有機(jī)化合物的溶液中分離、回收環(huán)硫乙烷時，使用蒸餾塔連續(xù)地蒸餾該疏水性有機(jī)化合物溶液，則環(huán)硫乙烷與水之間形成蒸餾系統(tǒng)中具有最低沸點(diǎn)的共沸組合物。即，環(huán)硫乙烷與水共沸。為此，溶解于及/或懸浮于疏水性有機(jī)化合物溶液中的水與環(huán)硫乙烷一起從蒸餾塔中餾出。
然而，在冷卻上述的餾出溶液時，環(huán)硫乙烷因是以液體的狀態(tài)與水接觸，因此，漸漸聚合成為熔點(diǎn)高的聚合物。為此，由于該聚合物的生成，造成環(huán)硫乙烷的損耗，存在回收率低下的問題。另外，上述的聚合物積淀于蒸餾塔或管道內(nèi)，易堵塞這些蒸餾塔及管道，也帶來連續(xù)蒸餾困難的問題。
因此，人們期望一種環(huán)硫乙烷的回收方法，由該方法，可以不產(chǎn)生上述問題，并從含有環(huán)硫乙烷、疏水性有機(jī)化合物及硫化物等高沸點(diǎn)化合物且含有水分的溶液中，分離、回收環(huán)硫乙烷。
即，本發(fā)明是鑒于上述已有的問題而作，本發(fā)明的第一個目的是，提供一種新穎的環(huán)硫乙烷的回收方法，該方法可以由連續(xù)蒸餾，有效、穩(wěn)定地從含有環(huán)硫乙烷、疏水性有機(jī)化合物及高沸點(diǎn)化合物且含有水分的溶液中，分離、回收環(huán)硫乙烷。
再如前述，環(huán)硫乙烷具有若以液體的狀態(tài)與水接觸，即會漸漸聚合，生成白色聚合物的性質(zhì)。然而，關(guān)于在抑制環(huán)硫乙烷聚合的同時，從含有水分的環(huán)硫乙烷中除去水分的方法，一般并不為人所知。
即，在上述公報等的文獻(xiàn)中，有關(guān)在抑制環(huán)硫乙烷聚合的同時，從含有水分的環(huán)硫乙烷中除去水分的方法并未有任何記載。在此，例如從含有水分的環(huán)硫乙烷中除去水分時，如使用蒸餾塔連續(xù)地蒸餾該環(huán)硫乙烷，得到脫水的(干燥)環(huán)硫乙烷，則環(huán)硫乙烷與水之間形成共沸組成物。因此，如前所述環(huán)硫乙烷在蒸餾塔內(nèi)及管道內(nèi)等漸漸聚合而成為高熔點(diǎn)的聚合物。即，上述的聚合物于蒸餾塔內(nèi)或管道內(nèi)產(chǎn)生積淀，易堵塞這些蒸餾塔及管道，給連續(xù)的蒸餾造成困難。另外，由于聚合物的生成也造成了環(huán)硫乙烷的損耗。
另外，例如也有人考慮了使用各種脫水劑從環(huán)硫乙烷中除去水分的方法，但，如前所述，環(huán)硫乙烷具有優(yōu)異的反應(yīng)性。從而，環(huán)硫乙烷和所述脫水劑接觸容易產(chǎn)生聚合反應(yīng)及副反應(yīng)。再有，脫水劑粘附有具毒性的環(huán)硫乙烷后，在其廢棄等的后處理上也產(chǎn)生了問題。總之，使用各種脫水劑的方法要在工業(yè)上實施，都有各種各樣的困難。
人們期望一種從含有水分的環(huán)硫乙烷中脫去水分的脫水方法。
本發(fā)明系鑒于上述以往所具有的問題而作，本發(fā)明的第二個目的是，提供一種新穎的脫水方法，由該方法，在抑制環(huán)硫乙烷的聚合的同時，從含有水分的環(huán)硫乙烷中有效地除去水分，由此可穩(wěn)定地得到干燥的環(huán)硫乙烷。發(fā)明的揭示本發(fā)明者們?yōu)樘峁┮环N新穎的環(huán)硫乙烷的回收方法，進(jìn)行了刻意的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在使用蒸餾塔連續(xù)地蒸餾疏水性有機(jī)化合物的溶液時，可以使疏水性有機(jī)化合物與環(huán)硫乙烷及水一起餾出，由此，可以抑制該環(huán)硫乙烷的聚合反應(yīng)，有效、穩(wěn)定地分離、回收環(huán)硫乙烷，從而，本發(fā)明得以完成。
即，本發(fā)明的環(huán)硫乙烷的回收方法是這樣一種方法，為了解決上述問題使用第一蒸餾塔，連續(xù)地蒸餾含有環(huán)硫乙烷、沸點(diǎn)高于環(huán)硫乙烷的疏水性有機(jī)化合物及沸點(diǎn)高于該疏水性有機(jī)化合物的高沸點(diǎn)化合物且含有水分的溶液，由此回收環(huán)硫乙烷。其特征在于，使該環(huán)硫乙烷與上述疏水性有機(jī)化合物及水同時餾出。
又，本發(fā)明者們?yōu)樘峁┮环N新穎的環(huán)硫乙烷的脫水方法，進(jìn)行了刻意的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在使用蒸餾塔連續(xù)地蒸餾含有水分的環(huán)硫乙烷時，在沸點(diǎn)高于環(huán)硫乙烷的疏水性有機(jī)化合物共存時，使水與一部分環(huán)硫乙烷餾出的同時，放出環(huán)硫乙烷和疏水性有機(jī)化合物的混合物，由此，可一邊抑制該環(huán)硫乙烷的聚合反應(yīng)，一邊有效地除去水分，由此，可穩(wěn)定地得到干燥的環(huán)硫乙烷，從而，達(dá)到完成了本發(fā)明。
即，本發(fā)明的環(huán)硫乙烷的脫水方法是這樣一種方法，為解決上述課題，其特征在于，將含有水分的環(huán)硫乙烷、及沸點(diǎn)高于環(huán)硫乙烷的疏水性有機(jī)化合物一邊供給蒸餾塔，一邊進(jìn)行連續(xù)的蒸餾，使環(huán)硫乙烷的一部分與水共同餾出的同時，放出環(huán)硫乙烷與上述疏水性有機(jī)化合物的混合物。
本發(fā)明的其它目的、特征及優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)以下所述即可充分明白。再有，本發(fā)明的得益，參照附圖用如下說明也可明白。附圖的簡單說明

圖1所示為適用于本發(fā)明的一個實施例的環(huán)硫乙烷的回收方法中的蒸餾裝置結(jié)構(gòu)的示意框架圖。
圖2所示為適用于本發(fā)明的一個實施例的環(huán)硫乙烷的回收方法中的其它蒸餾裝置結(jié)構(gòu)的示意框架圖。
圖3所示為適用于本發(fā)明的一個實施例的環(huán)硫乙烷的回收方法中的另一其它蒸餾裝置結(jié)構(gòu)的示意框架圖。
圖4所示為適用于本發(fā)明的一個實施例的環(huán)硫乙烷的脫水方法中的蒸餾裝置結(jié)構(gòu)的示意框架圖。
圖5所示為適用于本發(fā)明的一個實施例的環(huán)硫乙烷的脫水方法中的另一蒸餾裝置結(jié)構(gòu)的示意框架圖。實施發(fā)明的最佳形態(tài)以下，詳細(xì)說明本發(fā)明。
首先，就環(huán)硫乙烷的回收方法作一說明。
在本發(fā)明的環(huán)硫乙烷的回收方法中，作為成為蒸餾操作對象的原液的溶液，為含有環(huán)硫乙烷、沸點(diǎn)高于環(huán)硫乙烷的疏水性有機(jī)化合物及沸點(diǎn)高于該疏水性有機(jī)化合物的高沸點(diǎn)化合物且含有水分的混合溶液。所述的溶液可由例如，如上所述的以往的環(huán)硫乙烷的制造方法而容易地制得。作為該溶液，具體地，可舉例有以疏水性有機(jī)化合物收集用氣相接觸2-巰基乙醇、脫水得到的環(huán)硫乙烷的溶液(參照特開平5-339257號公開公報)；及在有如烷基硫醇和硫代酰胺混合物等已知穩(wěn)定劑共存下，將環(huán)硫乙烷作為疏水性有機(jī)化合物溶液的保存溶液等，并無特別限制。
作為上述的高沸點(diǎn)化合物，具體地可舉出未反應(yīng)原料2-巰基乙醇，副產(chǎn)物環(huán)硫乙烷化合物、硫醇類等的含硫化合物，及各種雜質(zhì)等，并無特別限制。
上述的疏水性有機(jī)化合物只要是沸點(diǎn)比環(huán)硫乙烷高，且，對于環(huán)硫乙烷和高沸點(diǎn)化合物等為非活性的化合物即可，并無特別的限制。作為該疏水性有機(jī)化合物具體地可舉出例如，如苯、甲苯、二甲苯、偏三甲苯、二乙苯、四氫化萘等芳香族碳?xì)浠衔镱?；如氟苯、六氟苯、氯苯、氯甲苯等含鹵素芳香族化合物類；如己烷、癸烷、異辛烷、環(huán)己烷、甲基環(huán)己烷等的脂肪族碳?xì)浠衔镱?；如氯仿、四氯化碳?，2-二氯乙烷、氟代環(huán)己烷等含鹵素脂肪族化合物類；如二丙醚、丁基甲基醚、苯甲基醚等醚類化合物；如3-己酮、2-庚酮、環(huán)己酮、苯甲基酮等酮類化合物；如醋酸苯酯、苯甲酸甲酯等酯類化合物等。在上述例示的化合物中，從便于操作的工業(yè)觀點(diǎn)來說，更好的是芳香族碳?xì)浠衔锛爸咀逄悸然衔铮瑥恼麴s操作(即，精餾)容易程度觀點(diǎn)來說，其沸點(diǎn)與環(huán)硫乙烷的相差較大的、碳原子數(shù)在6以上的烴類特別理想。
以下，說明從上述溶液中連續(xù)地回收環(huán)硫乙烷的方法。首先，關(guān)于適宜于回收環(huán)硫乙烷的蒸餾裝置的一個例子，參照圖1進(jìn)行說明，但是，蒸餾裝置并不只限于圖1所示的結(jié)構(gòu)。
如圖1所示，上述的蒸餾裝置由儲液罐1、連續(xù)蒸餾塔(第一蒸餾塔)2、分離槽3、蒸餾塔(第二蒸餾塔)4、精餾塔(第三蒸餾塔)5、及冷凝器6、7、8等構(gòu)成。
儲液罐1中經(jīng)常儲存有一定量的上述溶液(原液)。儲液罐1通過管道11與連續(xù)蒸餾塔2的中段部分連接，通過管道12與圖中未示的環(huán)硫乙烷制造裝置或原液供給裝置連接，通過管道16及冷凝器7與蒸餾塔4的塔頂部連接。在儲液罐1的底部，設(shè)有為將從溶液中分離的水適時排出的管道21。另外，在本發(fā)明中，“中段部”是指，除去蒸餾塔的最上段及最下段的中間段部分。
在上述儲液罐1中，隨著原液從環(huán)硫乙烷制造裝置或原液供給罐作連續(xù)供給的同時，來自蒸餾塔4的餾出液體連續(xù)地被返還至儲液罐1。又，儲液罐1則將溶液連續(xù)地供給至連續(xù)蒸餾塔2的中段部。
連續(xù)蒸餾塔2是散發(fā)環(huán)硫乙烷的散放塔，它連續(xù)地蒸餾溶液。連續(xù)蒸餾塔2的中段部通過管道11與儲液罐1連接，塔頂部通過管道13及冷凝器6與分離槽3連接。另外，在連續(xù)蒸餾塔2的底部，設(shè)置有抽取殘液的配管22。又在連續(xù)蒸餾塔2的塔頂部的近旁，設(shè)置有管道15。
在上述連續(xù)蒸餾塔2的中段部，連續(xù)地供給有來自儲液罐1的溶液。另外，連續(xù)蒸餾塔2在將環(huán)硫乙烷和疏水性有機(jī)化合物及水一起作為餾出液蒸餾出的同時，也將含有高沸點(diǎn)化合物的疏水性有機(jī)化合物作為殘留液抽出。又，一部分油劑層(后述)從分離槽3返回至連續(xù)蒸餾塔2的塔頂部的近旁。
如上所述的冷凝器6設(shè)置于管道13的一固定位置處，將從連續(xù)蒸餾塔2餾出的氣體(餾出液)冷凝液化。
分離槽3為所謂的沉降式分離器，它將連續(xù)蒸餾塔2的餾出液作靜置后，使該餾出液分離為油(劑)層和水層兩層。分離槽3通過管道13及冷凝器6與連續(xù)蒸餾塔2的塔頂部連接。又，在抽取分離槽3中油層的位置上，設(shè)置有管道14、15。管道14與蒸餾塔4的塔頂部附近連接。管道15與連續(xù)蒸餾塔2的塔頂部的附近連接。再有，在分離槽3的底部，設(shè)置有抽取水層用的配管23。
在上述的分離槽3，連續(xù)地被供給有連續(xù)蒸餾塔2的餾出液。且，分離槽3在將油層連續(xù)地供給至蒸餾塔4的塔頂部近旁的同時，也將該油層的一部分連續(xù)地返還至連續(xù)蒸餾塔2的塔頂部近旁。又，分離槽3從其底部抽取出適當(dāng)?shù)乃畬?。在上述的油層中，也多少含有一些水分?br> 蒸餾塔4不進(jìn)行回流操作，即，其回流比實際上設(shè)定為0值，連續(xù)地蒸發(fā)油層，直至完全地去除含于該油層中的水。蒸餾塔4的塔頂部通過管道16及冷凝器7與儲液罐1連接。另外，蒸餾塔4的塔底部通過管道17與精餾塔5的中段部連接。在蒸餾塔4的塔頂部的近旁還設(shè)置有管道14。
在上述蒸餾塔4的塔頂部近旁，連續(xù)地供給有來自分離槽3的油層。且，蒸餾塔4在將水與環(huán)硫乙烷一起作為餾出液蒸餾出的同時，也將環(huán)硫乙烷和疏水性有機(jī)化合物的混合物作為殘留液抽出。
上述的冷凝器7設(shè)置于管道16的一固定位置處，冷凝、液化從蒸餾塔4蒸餾出的氣體(餾出液)。
精餾塔5精餾上述混合物，分離、回收環(huán)硫乙烷，即，精制提純。精餾塔5的中段部通過管道17與蒸餾塔4的塔底部連接。又，精餾塔5的塔頂部通過管道18及冷凝器8與圖中未示的環(huán)硫乙烷儲存罐連接。再有，精餾塔5的塔底部通過管道24與圖中未示的疏水性有機(jī)化合物的回收裝置連接。在精餾塔5的塔頂部的近旁，設(shè)置有從管道18分枝出的管道18a。
上述精餾塔5的中段部連續(xù)地供給有來自蒸餾塔4的塔底部的混合物。且，精餾塔5在將環(huán)硫乙烷作為餾出液餾出的同時，也將疏水性有機(jī)化合物作為殘留液抽提出。一部分環(huán)硫乙烷回流至精餾塔5的塔頂部的近旁。
上述冷凝器8設(shè)置于管道18的一固定位置處。它將精餾塔5餾出的氣體(餾出液)，冷凝成液狀的環(huán)硫乙烷。
又，在蒸餾裝置中，除了如上所述的各種裝置之外，還可進(jìn)一步設(shè)置如熱交換器或泵、中間罐(皆未圖示)等蒸餾操作上所需要的裝置。
以下，就使用了上述結(jié)構(gòu)蒸餾裝置的環(huán)硫乙烷的回收方法之一例作一說明。
首先，一邊將作為原液的溶液連續(xù)地供給至儲液罐1，一邊從該儲液罐1連續(xù)地將溶液供給至連續(xù)蒸餾塔2的中段部。供給至連續(xù)蒸餾塔2中段部的溶液，經(jīng)連續(xù)地蒸餾，環(huán)硫乙烷、水及一部分疏水性有機(jī)化合物作為餾出液從塔頂餾出。又，高沸點(diǎn)化合物和剩余的疏水性有機(jī)化合物作為殘留液從塔底排(放)出。雖然環(huán)硫乙烷與高沸點(diǎn)化合物之一種的硫醇類會穩(wěn)定地反應(yīng)，生成開環(huán)副產(chǎn)物，但籍連續(xù)蒸餾塔2的蒸餾，可使其迅速地與硫醇類分離。由此，可以抑制由該副反應(yīng)所造成的損耗。
餾出液的組成，即，上述三者的組份比根據(jù)連續(xù)蒸餾塔2內(nèi)的蒸餾條件，例如，塔頂?shù)臏囟?、塔底的溫度、塔的段?shù)及從分離槽3返回的油層量等因素而決定。換言之，適當(dāng)?shù)馗淖冞B續(xù)蒸餾塔2的蒸餾條件，即可以改變餾出液及殘留液的組份。又，在連續(xù)蒸餾塔2內(nèi)的蒸餾可以在常壓或減壓下進(jìn)行。疏水性有機(jī)化合物不是和環(huán)硫乙烷及水共沸，而是連帶地與環(huán)硫乙烷一起餾出。
上述餾出液中的環(huán)硫乙烷含量最好是在75％(重量)以下。如果環(huán)硫乙烷的含量大于75％(重量)，則因為環(huán)硫乙烷的比重幾近于1，在餾出液中水分含量較多時，油層與水層之間的比重差減小。為此，在分離槽3中，產(chǎn)生所謂的油水分離不良現(xiàn)象，此時，即使將餾出液靜置，油層與水層的分離也并不理想。而且，當(dāng)發(fā)生油水分離不良時，液體狀態(tài)的環(huán)硫乙烷和水的接觸機(jī)會增加，因此，促進(jìn)了環(huán)硫乙烷的聚合反應(yīng)，即，促進(jìn)了聚合物的生成，此時的狀態(tài)也不理想。再有，如發(fā)生油水分離不良，則將有過多的水供給至蒸餾塔4。因此，隨著該蒸餾塔4餾出液中環(huán)硫乙烷含量的增多，同時，也促進(jìn)了在蒸餾塔4內(nèi)的環(huán)硫乙烷的聚合物的生成，因而也不理想。
接著，將連續(xù)蒸餾塔2的餾出液連續(xù)地供給至分離槽3。在分離槽3內(nèi)靜置過的餾出液分離為油層和水層。而且，在向蒸餾塔4的塔頂部近旁連續(xù)地供給油層的同時，將水層從分離槽3的底部排出。又，油層的一部分連續(xù)地被回送至連續(xù)蒸餾塔2的塔頂部的近旁。
如上所述，籍將油層的一部分從分離槽3返回至連續(xù)蒸餾塔2，可在連續(xù)蒸餾塔2中獲得與通常的回流操作同樣的效果。因此，在連續(xù)蒸餾塔2的餾出液中不會含有高沸點(diǎn)化合物。另外，在餾出液中，因為是僅僅將去除水后的油層返回至連續(xù)蒸餾塔2，所以，水實質(zhì)上并未返回至連續(xù)蒸餾塔2內(nèi)。這樣，就抑制了連續(xù)蒸餾塔2內(nèi)環(huán)硫乙烷的聚合反應(yīng)，也即，抑制了聚合物的生成。
其次，將油層由分離槽3連續(xù)地供給至蒸餾塔4的塔頂部的近旁。供給至蒸餾塔4的油層被連續(xù)地蒸發(fā)，環(huán)硫乙烷的一部分和水作為餾出液從塔頂餾出。又，殘余的(即，大部分的)環(huán)硫乙烷和疏水性有機(jī)化合物作為殘留液從塔底放出。在蒸餾塔4，油層供給至其塔頂部近旁，設(shè)定其回流比實際上為0，連續(xù)地蒸餾油層，完全、且迅速地將水分從油層中排除出去。為此，由于縮短了水在蒸餾塔4內(nèi)的滯留時間，即可抑制該蒸餾塔4內(nèi)環(huán)硫乙烷的聚合反應(yīng)，即，抑制了聚合物的生成。
蒸餾塔4的餾出液的組成，即，上述二者的組份比根據(jù)蒸餾塔4內(nèi)的蒸餾條件，例如，塔頂?shù)臏囟?、塔底的溫度及塔的段?shù)等因素而決定。換言之，由適當(dāng)?shù)馗淖冋麴s塔4的蒸餾條件，即可以改變餾出液及殘留液的組成。又，在蒸餾塔4內(nèi)的蒸餾可以在常壓或減壓下進(jìn)行。此外，蒸餾塔4的餾出液幾乎不含有疏水性有機(jī)化合物。蒸餾塔4的餾出液中的環(huán)硫乙烷和水的重量比與連續(xù)蒸餾塔2的餾出液的該重量比互不相同。
然后，蒸餾塔4的餾出液連續(xù)地返回至儲液罐1。由此，可極力抑制儲液罐1內(nèi)溶液的組成發(fā)生變化。即，供給至連續(xù)蒸餾塔2的溶液組成可以大致保持穩(wěn)定。因此，蒸餾系統(tǒng)成為恒穩(wěn)狀態(tài)，可穩(wěn)定地進(jìn)行蒸餾操作。另外，由于蒸餾塔4的餾出液中所含的環(huán)硫乙烷可再次供給至連續(xù)蒸餾塔2，所以，環(huán)硫乙烷的回收率可以更進(jìn)一步地提高。
接著，將蒸餾塔4的殘留液連續(xù)地供給至精餾塔5的中段部。供給至精餾塔5的殘留液再作連續(xù)的精餾，環(huán)硫乙烷作為餾出液從塔頂餾出的同時，疏水性有機(jī)化合物作為殘留液從塔底部放出。在精餾塔5，進(jìn)行通常所實施的精餾操作。又，精餾塔5的蒸餾條件，例如，塔頂?shù)臏囟?、塔底的溫度、塔的段?shù)、及回流比等，并無特別的限制。
由于進(jìn)行了以上蒸餾操作，可從溶液中連續(xù)地回收環(huán)硫乙烷。而疏水性有機(jī)化合物則可由疏水性有機(jī)化合物的回收裝置如蒸餾將精餾塔5的殘留液很容易地加以回收?；厥盏氖杷杂袡C(jī)化合物可返回至例如環(huán)硫乙烷的制造裝置等被重復(fù)利用(再生)。
此外，用于環(huán)硫乙烷回收的蒸餾裝置，并不只限于如圖1所示的結(jié)構(gòu)，而是可以具有各種各樣的結(jié)構(gòu)。所述的蒸餾裝置例如也可如圖2所示結(jié)構(gòu)，設(shè)置連接蒸餾塔4的塔頂部和分離槽3的管道26，以取代連接蒸餾塔4的塔頂部和儲液罐1的管道16(圖1)。
采用如上圖2結(jié)構(gòu)時，蒸餾塔4的餾出液連續(xù)地返回至分離槽3。由此，可極力抑制分離槽3內(nèi)的油層的組成發(fā)生變化。即，可以使供給至蒸餾塔4的油層組成基本保持恒定。從而，蒸餾系統(tǒng)成一恒穩(wěn)狀態(tài)，可以穩(wěn)定地進(jìn)行蒸餾操作。又，含于蒸餾塔4的餾出液中的環(huán)硫乙烷可以再次供給至蒸餾塔4，使環(huán)硫乙烷的回收率得以進(jìn)一步提高。
另外，蒸餾裝置也可如圖3所示，設(shè)置管道25的結(jié)構(gòu)，使其可連續(xù)地供給與溶液中的疏水性有機(jī)化合物相同的疏水性有機(jī)化合物至連續(xù)蒸餾塔2的塔頂部的近旁，以取代連接分離槽3和連續(xù)蒸餾塔2的塔頂部的近旁的管道15(圖1)。即，可以是這樣的結(jié)構(gòu)，管道25連接圖中未示的疏水性有機(jī)化合物供給罐和連續(xù)蒸餾塔2的塔頂部的近旁。上述的疏水性有機(jī)化合物供給罐連續(xù)地將疏水性有機(jī)化合物供給至連續(xù)蒸餾塔2。
采用此結(jié)構(gòu)時，對連續(xù)蒸餾塔2，連續(xù)地供給新的疏水性有機(jī)化合物，取代了一部分油層的返回。如此，由于將新的疏水性有機(jī)化合物供給至連續(xù)蒸餾塔2的塔頂部的近旁，在連續(xù)蒸餾塔2中可以獲得如同通常的回流操作一樣的效果。從而，在連續(xù)蒸餾塔2的餾出液中不含有高沸點(diǎn)化合物。
又，作為餾出液餾出的水不會返回至連續(xù)蒸餾塔2。從而，可以抑制在連續(xù)蒸餾塔2內(nèi)的環(huán)硫乙烷的聚合反應(yīng)，即，抑制聚合物的生成。
如上所述，本發(fā)明有關(guān)的環(huán)硫乙烷的回收方法，由于使用連續(xù)蒸餾塔2，連續(xù)地蒸餾含有環(huán)硫乙烷、疏水性有機(jī)化合物及高沸點(diǎn)化合物且含有水分的溶液，可使環(huán)硫乙烷與疏水性有機(jī)化合物及水一起作為餾出液同時餾出。由此，可從高沸點(diǎn)化合物中分離出環(huán)硫乙烷，可抑制因如環(huán)硫乙烷的副反應(yīng)及聚合反應(yīng)所造成的損耗。
另外，本發(fā)明的回收方法，由于在分離槽3內(nèi)將連續(xù)蒸餾塔2的餾出液靜置，使油層和水層分離。如此，因為環(huán)硫乙烷與水的接觸困難，可以抑制環(huán)硫乙烷的聚合反應(yīng)，即，抑制聚合物的生成。
再有，涉及本發(fā)明的回收方法，使上述油層的一部分回流至連續(xù)蒸餾塔2的塔頂部。由此，在連續(xù)蒸餾塔2的餾出液中不含有高沸點(diǎn)化合物。又，在餾出液中，僅是將去除水層的油層回送至連續(xù)蒸餾塔2，實質(zhì)上沒有水返回至連續(xù)蒸餾塔2。因此，可以抑制在連續(xù)蒸餾塔2內(nèi)的環(huán)硫乙烷的聚合反應(yīng)，即，抑制聚合物的生成。
而且，涉及本發(fā)明的回收方法，是一邊將上述油層供給至蒸餾塔4的塔頂部，一邊不作回流操作地進(jìn)行連續(xù)蒸餾，使一部分環(huán)硫乙烷與水一起餾出，同時，放出含有環(huán)硫乙烷和疏水性有機(jī)化合物的混合物。由此，可以縮短水在蒸餾塔4內(nèi)的滯留時間，可以抑制在蒸餾塔4內(nèi)的環(huán)硫乙烷的聚合反應(yīng)，即，抑制聚合物的生成。
又，本發(fā)明的回收方法，是用精餾塔5精餾蒸餾塔4的殘留液，餾出環(huán)硫乙烷。由此，可以分離、精制、提純環(huán)硫乙烷。
再有，本發(fā)明的回收方法，是將作為原液的新溶液和蒸餾塔4的餾出液一起連續(xù)地供給至儲液罐1。由此，因可以大致保持供給至連續(xù)蒸餾塔2的溶液組成穩(wěn)定，可使蒸餾系統(tǒng)成為恒穩(wěn)狀態(tài)，穩(wěn)定地進(jìn)行蒸餾操作。且，因為可以將含于蒸餾塔4的餾出液中的環(huán)硫乙烷再次供給至連續(xù)蒸餾塔2，所以可以進(jìn)一步提高環(huán)硫乙烷的回收率。
又，如上所述，本發(fā)明的環(huán)硫乙烷的回收方法是將作為原液的新溶液連續(xù)地供給至儲液罐的同時，將蒸餾塔4的餾出液連續(xù)地供給至分離槽3。由此，因可使供給至蒸餾塔4的油層組成基本保持穩(wěn)定，使蒸餾系統(tǒng)成為恒穩(wěn)狀態(tài)，穩(wěn)定地進(jìn)行蒸餾操作。且，因可以將含于蒸餾塔4的餾出液中的環(huán)硫乙烷再次供給至蒸餾塔4，故可以進(jìn)一步提高環(huán)硫乙烷的回收率。
再有，如上所述，本發(fā)明的環(huán)硫乙烷的回收方法是將如同溶液中的疏水性有機(jī)化合物一樣的疏水性有機(jī)化合物連續(xù)地供給至連續(xù)蒸餾塔2的塔頂部。由此，在連續(xù)蒸餾塔2的餾出液中不含有高沸點(diǎn)化合物。又，作為餾出液餾出的水實質(zhì)上沒有返回至連續(xù)蒸餾塔2。因此，可以抑制在連續(xù)蒸餾塔2內(nèi)的環(huán)硫乙烷的聚合反應(yīng)，即，抑制聚合物的生成。
總的說來，由于進(jìn)行上述的回收方法，可抑制環(huán)硫乙烷的聚合反應(yīng)，連續(xù)。有效、且穩(wěn)定地分離和回收該環(huán)硫乙烷。
其次，就環(huán)硫乙烷的脫水方法作一說明。
有關(guān)本發(fā)明的環(huán)硫乙烷的脫水方法中，作為蒸餾操作對象的溶液為，含有水分的環(huán)硫乙烷、及含有水分的環(huán)硫乙烷和前述疏水性有機(jī)化合物的混合溶液。上述的混合溶液可由，例如，蒸餾根據(jù)上述以往的環(huán)硫乙烷的制造方法所制得的反應(yīng)液，將疏水性有機(jī)化合物混合于含有環(huán)硫乙烷和水的餾出液中，而容易地制得。作為上述的反應(yīng)液，具體地，可諸如前面環(huán)硫乙烷的回收方法中已述及的吸收(收集)溶液及保存溶液等，并無特別的限制。
關(guān)于從上述的溶液中連續(xù)地去除水分，分離環(huán)硫乙烷的方法，即，脫水方法，說明如下。首先，就適用于從含有水分的環(huán)硫乙烷中去除水分的蒸餾裝置之一例，參照圖4進(jìn)行說明。
如圖4所示，上述的蒸餾裝置，由蒸餾塔31及冷凝器32等組成。所述的蒸餾塔31為多段式蒸餾塔，不進(jìn)行回流操作，即，其回流比設(shè)定為0，連續(xù)地蒸餾溶液，可完全去除該溶液中所含有的水分。即，從環(huán)硫乙烷中去除水分。
蒸餾塔31的塔頂部的近旁，通過管道33與例如溶液供給罐(圖中未示)連接的同時，也通過管道34與例如疏水性有機(jī)化合物供給罐(圖中未示)連接。蒸餾塔31的塔頂部通過管道35與冷凝器32，與例如餾出液儲液罐(圖中未示)連接。又，蒸餾塔31的塔底部通過管道36，與例如精餾塔(圖中未示)相連接。
在上述蒸餾塔31塔頂部的近旁，通過管道33連續(xù)地供給溶液的同時，通過管道34也連續(xù)地供給疏水性有機(jī)化合物。而且，蒸餾塔31在將水與環(huán)硫乙烷的一部分作為餾出液一起餾出的同時，也將環(huán)硫乙烷和疏水性有機(jī)化合物的混合物作為殘留液放出。
所述的冷凝器32設(shè)置于管道35的一固定位置處，冷凝、液化由蒸餾塔31餾出的氣體(餾出液)。
溶液供給罐在其內(nèi)部經(jīng)常儲存有一定量上述的溶液，并將該溶液供給至蒸餾塔31。疏水性有機(jī)化合物供給罐在其內(nèi)部經(jīng)常儲存有一定量的疏水性有機(jī)化合物，并將該疏水性有機(jī)化合物供給至蒸餾塔31。餾出液儲存罐儲存有上述餾出液。精餾塔精餾上述混合物，在將環(huán)硫乙烷作為餾出液餾出的同時也將疏水性有機(jī)化合物作為殘留液放出。即，精餾塔分離、提純、精制環(huán)硫乙烷。
此外，對于蒸餾裝置，除了上述各種裝置之外，也可設(shè)有如熱交換器及泵(圖中都未示)等蒸餾操作所需的各種裝置。
其次，就使用上述結(jié)構(gòu)的蒸餾裝置的環(huán)硫乙烷的脫水方法作一說明。
首先，在將溶液從溶液供給罐連續(xù)地供給至蒸餾塔31的塔頂部近旁的同時，也將疏水性有機(jī)化合物從疏水性有機(jī)化合物供給罐連續(xù)地供給至蒸餾塔31的塔頂部近旁。供給至蒸餾塔31的溶液及疏水性有機(jī)化合物經(jīng)連續(xù)的蒸餾，環(huán)硫乙烷的一部分和水作為餾出液從塔頂餾出。又，剩余的(即，大部分的)環(huán)硫乙烷和疏水性有機(jī)化合物作為殘留液從塔底放出。在蒸餾塔31中，溶液供給至其塔頂部的近旁，回流比實質(zhì)上設(shè)定為0，連續(xù)地蒸餾溶液，完全、且快速地除去該溶液所含的水分。為此，可以縮短水在蒸餾塔31內(nèi)的滯留時間，一邊可以抑制在蒸餾塔31內(nèi)環(huán)硫乙烷的聚合反應(yīng)，即可抑制聚合物的生成，同時一邊又可有效地除去水分。
蒸餾塔31中的餾出液的組成，即，上述二者的組份比根據(jù)蒸餾塔31內(nèi)的蒸餾條件，例如，塔頂?shù)臏囟?、塔底的溫度及塔的段?shù)等因素而決定。換言之，由適當(dāng)?shù)馗淖冋麴s塔31的蒸餾條件，可以改變餾出液及殘留液的組份。又，在蒸餾塔31內(nèi)的蒸餾可以在常壓或減壓下進(jìn)行。蒸餾塔31的餾出液中幾乎不含有疏水性有機(jī)化合物。
接著，將蒸餾塔31的放出液連續(xù)地供給至精餾塔。供給至精餾塔的放出液經(jīng)連續(xù)的精餾，將環(huán)硫乙烷作為餾出液從塔頂放出的同時，也將疏水性有機(jī)化合物作為放出液從塔底放出。精餾塔進(jìn)行通常實施的精餾操作。又，精餾塔內(nèi)的蒸餾條件，例如，塔頂?shù)臏囟取⑺椎臏囟?、塔的段?shù)、及回流比等，沒有特別的限制。
籍進(jìn)行如上所述的蒸餾操作，可有效地從溶液中除去水分，穩(wěn)定地得到干燥的環(huán)硫乙烷。
以下，就適用于從混合溶液中除去水分的蒸餾裝置之一例參照圖5，作一說明。
所述的蒸餾裝置，如圖5所示，裝備有管道37，以取代管道33、34(圖4)。即，在蒸餾塔31的塔頂部的近旁，通過管道37與例如混合溶液的儲液罐(圖中未示)連接。而且，混合溶液通過管道37連續(xù)地供給至上述蒸餾塔31的塔頂部近旁。混合溶液儲液罐內(nèi)部經(jīng)常儲存有一定量的上述的混合溶液，并將該混合溶液供給至蒸餾塔31。蒸餾裝置的其它結(jié)構(gòu)與圖4的蒸餾裝置相同。
其次，就使用了上述結(jié)構(gòu)的蒸餾裝置的環(huán)硫乙烷的脫水方法，作一說明。
首先，將混合溶液從混合溶液儲液罐連續(xù)地供給至蒸餾塔31的塔頂部近旁。供給至蒸餾塔31的混合溶液經(jīng)連續(xù)地蒸餾，環(huán)硫乙烷的一部分和水作為餾出液從塔頂餾出。又，剩余的(即，大部分的)環(huán)硫乙烷和疏水性有機(jī)化合物作為殘留液從塔底放出。其余下的蒸餾操作和上述的(圖4的)蒸餾操作相同。
由于進(jìn)行如上所述的蒸餾操作的，能有效地從混合溶液中除去水分，可以穩(wěn)定地得到干燥的環(huán)硫乙烷。另外，蒸餾裝置并不只限于如圖4及圖5所示的結(jié)構(gòu)，而是可以作成各種各樣結(jié)構(gòu)。例如，在如圖5所示的蒸餾裝置中可在蒸餾塔31上設(shè)置配管(圖中未示)連續(xù)地供給與混合溶液含有的疏水性有機(jī)化合物相同的疏水性有機(jī)化合物，即，蒸餾塔31內(nèi)可在連續(xù)地供給混合溶液和疏水性有機(jī)化合物的同時，進(jìn)行蒸餾操作。
如上所述，涉及本發(fā)明的環(huán)硫乙烷的脫水方法是，在將含有水分的環(huán)硫乙烷及疏水性有機(jī)化合物供給至蒸餾塔31的同時，連續(xù)地蒸餾使環(huán)硫乙烷的一部分與水一起餾出，而放出環(huán)硫乙烷和疏水性有機(jī)化合物的混合物。另外，本發(fā)明的脫水方法可在一邊將上述的環(huán)硫乙烷及疏水性有機(jī)化合物供給至蒸餾塔31的塔頂部的近旁的同時，一邊進(jìn)行不作回流操作的蒸餾。再有，本發(fā)明的脫水方法在將含有水分的環(huán)硫乙烷和含有疏水性有機(jī)化合物的混合溶液一邊供給至蒸餾塔31，一邊連續(xù)地蒸餾，將水和環(huán)硫乙烷的一部分一起餾出的同時，也放出環(huán)硫乙烷和疏水性有機(jī)化合物的混合物。此外，本發(fā)明的脫水方法是，一邊將上述的混合溶液供給至蒸餾塔31的塔頂部的近旁，一邊不作回流操作地進(jìn)行蒸餾。而且，本發(fā)明的脫水方法是將與前述的疏水性有機(jī)化合物相同的疏水性有機(jī)化合物連續(xù)地供給至蒸餾塔31。
由此，可以縮短水在蒸餾塔31內(nèi)的滯留時間，因而可以抑制在蒸餾塔31內(nèi)的環(huán)硫乙烷的聚合反應(yīng)，即，可抑制聚合物的生成，同時又能有效地除去水分。
另外，本發(fā)明的脫水方法是在于籍蒸餾蒸餾塔31的排放液而分離環(huán)硫乙烷。由此，可以提純精制環(huán)硫乙烷。
從而，籍進(jìn)行上述脫水方法，一邊可以抑制環(huán)硫乙烷的聚合反應(yīng)，一邊可有效地除去水分，因此能穩(wěn)定地得到干燥的環(huán)硫乙烷。
以下，用實施例更具體地說明本發(fā)明，但，本發(fā)明并不僅限于這些。其中，實施例1-4為有關(guān)環(huán)硫乙烷的回收方法，實施例5-7涉及環(huán)硫乙烷的脫水方法。實施例1使用如圖1中所示的蒸餾裝置，連續(xù)地回收環(huán)硫乙烷。設(shè)置于蒸餾塔4的塔頂部的管道16不連接儲液罐1，而連接至回收液罐(圖中未示)。即，蒸餾塔4的餾出液不回送至儲液罐1，而是以回收液罐回收。另外，作為疏水性有機(jī)化合物使用了甲苯。
作為連續(xù)蒸餾塔2，使用了內(nèi)徑為50mm的玻璃管充填，濃縮部充填高度為50cm，回收部充填高度為80cm。而在這內(nèi)徑50mm的玻璃管內(nèi)的充填物則是φ5mm的不銹鋼制狄克松填料。作為蒸餾塔4，使用了內(nèi)徑為30mm的玻璃管充填，回收部充填高度為40cm。而玻璃管內(nèi)的充填物也是φ5mm的不銹鋼制狄克松填料。作為精餾塔5，使用了內(nèi)徑為30mm的玻璃管充填，充填高度濃縮部為30cm，回收部為50cm。玻璃管內(nèi)的充填物仍是φ5mm的不銹鋼制狄克松填料。又，分離槽3內(nèi)的溫度，即，須靜置的餾出液的液體溫度保持在5℃。
這些連續(xù)蒸餾塔2、蒸餾塔4及精餾塔5在常壓下進(jìn)行操作。此時，調(diào)節(jié)從分離槽3回流至連續(xù)蒸餾塔2的油層的回流量，使連續(xù)蒸餾塔2中的回流比達(dá)5。并調(diào)節(jié)至精餾塔5的回流比為7。再有，蒸餾塔4的回流比因未進(jìn)行回流操作，實質(zhì)上為0。
供給至連續(xù)蒸餾塔2溶液的每單位時間供給量(以下，簡稱為供給速度)，從連續(xù)蒸餾塔2餾出的餾出液每單位時間餾出液量(以下，簡稱為餾出速度)，從連續(xù)蒸餾塔2放出的殘留液每單位時間的放出量(以下，簡稱為放出速度)，供給至蒸餾塔4的油層的供給速度，從蒸餾塔4餾出的餾出液的餾出速度，從蒸餾塔4放出的殘留液的放出速度，蒸餾塔4的殘留液供給至精餾塔5的供給速度，從精餾塔5餾出的餾出液的餾出速度，及從精餾塔5放出的殘留液的放出速度等等，與各種液體的組成一起示于表1。
表1

又，在連續(xù)蒸餾塔2內(nèi)的餾出液的滯留時間為5小時。在分離槽3內(nèi)被分離水層每單位時間的分離量為0.8g/小時。因此，在分離槽3中，餾出液中的水分的40％(重量)被作為水層分離。
從上述表1中所示的各個數(shù)值可以明了，在連續(xù)蒸餾塔2中，溶液中的環(huán)硫乙烷的幾乎大部分與甲苯一起作為餾出液餾出，另一方面，所有的高沸點(diǎn)混合物與殘余的甲苯一起作為殘留液被放出。另外，可以看到，在蒸餾塔4中，油層中的全部水分與一部分環(huán)硫乙烷和少量的甲苯一起，作為餾出液被餾出。又，與上述水分同時餾出的環(huán)硫乙烷的餾出量比起按化學(xué)理論計算形成的共沸組成物量來，略為過剩。
上述的蒸餾裝置，即，由本發(fā)明的回收方法連續(xù)回收的環(huán)硫乙烷的純度為99.6％(重量)，且其主要的雜質(zhì)為甲苯。
另外，從精餾塔5餾出的環(huán)硫乙烷的餾出量相對于供給至連續(xù)蒸餾塔2的環(huán)硫乙烷的供給量的比率，即，環(huán)硫乙烷的回收率為89.5％(重量)。又，從蒸餾塔4餾出的環(huán)硫乙烷的餾出量相對于上述的環(huán)硫乙烷的供給量的比率，即，圖中未示的回收罐中回收的環(huán)硫乙烷的回收率為9.1％(重量)。實施例2使用如圖3所示的蒸餾裝置，連續(xù)地回收環(huán)硫乙烷。不過，與實施例1的蒸餾裝置同樣，蒸餾塔4的餾出液不回送至儲液罐1，而是以回收液罐回收。另外，疏水性有機(jī)化合物使用了甲苯。再有，連續(xù)蒸餾塔2、蒸餾塔4及精餾塔5的結(jié)構(gòu)如同實施例1，同時，須靜置的餾出液的液體溫度保持在5℃。
這些連續(xù)蒸餾塔2、蒸餾塔4及精餾塔5在常壓下進(jìn)行操作。此時，在連續(xù)蒸餾塔2，從未圖示的甲苯供給罐(疏水性有機(jī)化合物供給罐)連續(xù)地供給甲苯，使其供給速度達(dá)350g/小時。精餾塔5的回流比調(diào)節(jié)至7。再有，蒸餾塔4的回流比因未進(jìn)行回流操作，實質(zhì)上為0。
連續(xù)蒸餾塔2、蒸餾塔4、及精餾塔5各自的供給速度，餾出速度、及放出速度等等，與各種液體的組成一起示于表2。
表2

又，在連續(xù)蒸餾塔2內(nèi)餾出液的滯留時間為5小時。在分離槽3內(nèi)被分離的水層每單位時間的分離量為0.4g/小時。因此，在分離槽3中，餾出液中的水分的25％(重量)被作為水層分離。
從上述表2中所示的各個數(shù)值可以明白，在連續(xù)蒸餾塔2中，溶液中的環(huán)硫乙烷幾乎大部分與甲苯一起作為餾出液餾出，另一方面，所有的高沸點(diǎn)化合物與殘余的甲苯一起作為殘留液被放出。另外，可以看到，在蒸餾塔4中，油層中的全部水分與一部分環(huán)硫乙烷和少量的甲苯一起，作為餾出液被餾出。與上述水分同時餾出的環(huán)硫乙烷的餾出量比起按化學(xué)理論計算形成的共沸組成物量來，略為過剩。
上述的蒸餾裝置，即，由本發(fā)明的回收方法連續(xù)回收的環(huán)硫乙烷的純度為99.5％(重量)，且其主要的雜質(zhì)為甲苯。
另外，從精餾塔5餾出的環(huán)硫乙烷的餾出量相對于供給至連續(xù)蒸餾塔2的環(huán)硫乙烷的供給量的比率，即，環(huán)硫乙烷的回收率為87.0％(重量)。又，從蒸餾塔4餾出的環(huán)硫乙烷的餾出量相對于上述的環(huán)硫乙烷的供給量的比率，即，圖中未示的回收罐中回收的環(huán)硫乙烷的回收率為12.1％(重量)。實施例3使用如圖2所示的蒸餾裝置，連續(xù)地回收環(huán)硫乙烷。疏水性有機(jī)化合物使用了甲苯。又，連續(xù)蒸餾塔2、蒸餾塔4及精餾塔5的結(jié)構(gòu)如同實施例1，同時，須靜置的餾出液的液體溫度保持在5℃。
這些連續(xù)蒸餾塔2、蒸餾塔4及精餾塔5在常壓下進(jìn)行操作。此時，在連續(xù)蒸餾塔2，調(diào)節(jié)從分離槽3返回至連續(xù)蒸餾塔2的油層的回送量，使連續(xù)蒸餾塔2的回流比為5。調(diào)節(jié)至精餾塔5的回流比為7。再有，蒸餾塔4的回流比因未進(jìn)行回流操作，實質(zhì)上為0。
連續(xù)蒸餾塔2、蒸餾塔4、及精餾塔5各自的供給速度，餾出速度、及放出速度。等等，與各種液體的組成一起示于表3。又，在分離槽3分離的水層每單位時間的分離量為2g/小時。
表3

上述的蒸餾裝置，即，由本發(fā)明的回收方法連續(xù)回收的環(huán)硫乙烷的純度為99.2％(重量)，其主要的雜質(zhì)為甲苯。
另外，從精餾塔5餾出的環(huán)硫乙烷的餾出量相對于供給至分離槽3的環(huán)硫乙烷的供給量的比率，即，環(huán)硫乙烷的回收率為99.6％(重量)。實施例4使用如圖1所示的蒸餾裝置，連續(xù)地回收環(huán)硫乙烷。疏水性有機(jī)化合物使用了甲苯。再有，連續(xù)蒸餾塔2、蒸餾塔4及精餾塔5的結(jié)構(gòu)如同實施例1，同時，須靜置的餾出液的液體溫度保持在5℃。
將原液(溶液)從圖中未示的原液供給罐連續(xù)地供給至儲液罐1。即，以248g/小時的供給速度供給環(huán)硫乙烷、以735g/小時的2供給速度供給甲苯、以6g/小時的供給速度供給高沸點(diǎn)化合物至儲液罐1。另外，適當(dāng)?shù)爻槌鲈趦σ汗?從溶液中分離的水，僅將該儲液罐1的油層供給至連續(xù)蒸餾塔2。
在常壓下，操作這些連續(xù)蒸餾塔2、蒸餾塔4及精餾塔5。此時，此時，調(diào)節(jié)從分離槽3返回至連續(xù)蒸餾塔2的油層的回送量，使連續(xù)蒸餾塔2的回流比為5。另外，調(diào)節(jié)至精餾塔5的回流比為7。再有，蒸餾塔4的回流比因未進(jìn)行回流操作，實質(zhì)上為0。
連續(xù)蒸餾塔2、蒸餾塔4、及精餾塔5各自的供給速度，餾出速度、及放出速度。等等，與各種液體的組成一起示于表3。又，在分離槽3被分離的水層每單位時間的分離量為0.7g/小時。
表4

上述的蒸餾裝置，即，本發(fā)明的回收方法連續(xù)回收的環(huán)硫乙烷的純度為99.6％(重量)，其主要的雜質(zhì)為甲苯。
另外，從精餾塔5餾出的環(huán)硫乙烷的餾出量相對于供給至儲液罐1環(huán)硫乙烷的原液中的供給量的比率，即，環(huán)硫乙烷的回收率為98.4％(重量)。
從上述實施例1～4可以明白，由于進(jìn)行了本實施例的回收方法，可以抑制環(huán)硫乙烷的聚合反應(yīng)，并將該環(huán)硫乙烷連續(xù)、有效，且穩(wěn)定地分離、回收。實施例5使用如圖4所示的蒸餾裝置，從含有水分的環(huán)硫乙烷中連續(xù)地去除該水分。作為溶液使用含有水分0.2％(重量)的環(huán)硫乙烷，疏水性有機(jī)化合物使用甲苯。
作為蒸餾塔31，使用了在其回收部裝填有40cm高的、內(nèi)部充填有φ5mm不銹鋼制狄克松填料的、內(nèi)徑為30mm的玻璃管。在常壓下操作蒸餾塔31。此時，蒸餾塔31中的回流比因未進(jìn)行回流操作，實質(zhì)上為0。
供給至蒸餾塔31的溶液，每單位時間的供給量(以下稱為溶液供給速度)是400g/小時。又，供給至蒸餾塔31的疏水性有機(jī)化合物，每單位時間的供給量(以下稱為疏水性有機(jī)化合物供給速度)是300g/小時。其結(jié)果從蒸餾塔31餾出的每單位時間餾出液量(以下，簡稱為餾出速度)，水為38g/小時，環(huán)硫乙烷為2g/小時，甲苯為0.8g/小時。又，從蒸餾塔31放出的殘留液每單位時間的放出量(以下，簡稱為放出速度)；環(huán)硫乙烷為362g/小時，甲苯為298g/小時，不含水。又，連續(xù)實施上述條件下的蒸餾操作約100小時，在蒸餾塔31內(nèi)未見有環(huán)硫乙烷的聚合反應(yīng)，即，沒有聚合物的生成。
從以上結(jié)果可明白，在蒸餾塔31中，溶液中的全部水與一部分的環(huán)硫乙烷及少量的甲苯一起，作為餾出液餾出。另外，籍對蒸餾塔31的殘留液的蒸餾，可以簡單地分離、提純精制環(huán)硫乙烷。實施例6使用與實施例5同樣的蒸餾裝置，從含有水分的環(huán)硫乙烷中連續(xù)地去除該水分。作為溶液使用含有水分0.2％(重量)的環(huán)硫乙烷，疏水性有機(jī)化合物使用三甲基苯(1，3，5-三甲苯)。其蒸餾條件等與實施例5一樣。
溶液供給速度為400g/小時，疏水性有機(jī)化合物的供給速度為200g/小時。其結(jié)果，餾出速度水為0.8g/小時，環(huán)硫乙烷為45g/小時，三甲基苯為0.5g/小時。又，放出速度環(huán)硫乙烷為355g/小時，三甲基苯為199.5g/小時，不含水。連續(xù)實施上述條件下的蒸餾操作約100小時，在蒸餾塔31內(nèi)未見有環(huán)硫乙烷的聚合反應(yīng)，即，沒有聚合物的生成。
從以上結(jié)果可以明白，在蒸餾塔31中，溶液中的全部水與一部分的環(huán)硫乙烷及少量的三甲基苯一起，作為餾出液餾出。另外，籍對蒸餾塔31的殘留液的蒸餾，可以簡單地分離、提純精制環(huán)硫乙烷。實施例7使用如圖5所示的蒸餾裝置，從含有水分的環(huán)硫乙烷中連續(xù)地去除該水分。作為溶液使用含有水分0.1％(重量)、環(huán)硫乙烷45.6％(重量)，及疏水性有機(jī)化合物的甲苯54.3％(重量)的混合溶液。又，蒸餾塔31的結(jié)構(gòu)如同實施例5的蒸餾裝置。其蒸餾條件等與實施例5一樣。
供給至蒸餾塔31的混合溶液每單位時間的供給量為400g/小時。其結(jié)果，餾出速度水為0.7g/小時，環(huán)硫乙烷為35.7g/小時，甲苯為1.6g/小時。又，放出速度環(huán)硫乙烷為283.5g/小時，甲苯為378.5g/小時，不含水。連續(xù)實施上述條件下的蒸餾操作約100小時，在蒸餾塔31內(nèi)未見有環(huán)硫乙烷的聚合反應(yīng)，即，沒有聚合物的生成。
從以上結(jié)果可以明白，在蒸餾塔31中，溶液中的全部水與一部分的環(huán)硫乙烷及少量的三甲基苯一起，作為餾出液餾出。另外，籍對蒸餾塔31的殘留液的蒸餾，可以簡單地分離、提純精制環(huán)硫乙烷。
從上述實施例5-7的結(jié)果可以明白， 由于進(jìn)行了本實施例有關(guān)的脫水方法，可以一邊抑制環(huán)硫乙烷的聚合反應(yīng)，一邊有效地除去水分，由此，可以穩(wěn)定地得到干燥的環(huán)硫乙烷。
又，在為實施本發(fā)明的最佳形態(tài)項目中所作的具體的實施形態(tài)和實施例，始終只是用來闡明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，而不應(yīng)狹義地理解為只限定于這些具體例子，在本發(fā)明的精神和如下所述的權(quán)利要求書的范圍之內(nèi)，可以作出各式各樣的變動。產(chǎn)業(yè)上的利用可能性根據(jù)本發(fā)明的環(huán)硫乙烷的回收方法，可以抑制環(huán)硫乙烷的聚合反應(yīng)，連續(xù)、有效、且穩(wěn)定地分離、回收該環(huán)硫乙烷。同時，可以避免各種蒸餾塔及管道等受到堵塞。又，根據(jù)本發(fā)明的環(huán)硫乙烷的脫水方法，可在抑制環(huán)硫乙烷的聚合反應(yīng)的同時，有效地除去水分，穩(wěn)定地得到干燥的環(huán)硫乙烷。
權(quán)利要求
1.一種環(huán)硫乙烷的回收方法，其特征在于，所述的方法包括如下的步驟使用第一蒸餾塔，連續(xù)地蒸餾含有環(huán)硫乙烷、沸點(diǎn)高于環(huán)硫乙烷的疏水性有機(jī)化合物及沸點(diǎn)高于該疏水性有機(jī)化合物的硫化物等高沸點(diǎn)化合物且含有水分的溶液，使環(huán)硫乙烷與上述疏水性有機(jī)化合物及水同時餾出。
2.一種如權(quán)利要求1所述的環(huán)硫乙烷的回收方法，其特征在于，使用第一蒸餾塔蒸餾的步驟包括，將與所述的疏水性有機(jī)化合物相同的疏水性有機(jī)化合物連續(xù)地供給至第一蒸餾塔的塔頂部。
3.一種如權(quán)利要求1所述的環(huán)硫乙烷的回收方法，其特征在于，使用第一蒸餾塔蒸餾的步驟包括，將溶液連續(xù)地供給至第一蒸餾塔的中段部。
4.一種如權(quán)利要求1所述的環(huán)硫乙烷的回收方法，其特征在于，使用第一蒸餾塔蒸餾的步驟在常壓或減壓下進(jìn)行。
5.一種如權(quán)利要求1所述的環(huán)硫乙烷的回收方法，其特征在于，所述的疏水性有機(jī)化合物為選自眾多芳香族碳?xì)浠衔镱惣爸咀孱愔械闹辽僖环N碳?xì)浠衔铩?br> 6.一種如權(quán)利要求1所述的環(huán)硫乙烷的回收方法，其特征在于，所述的疏水性有機(jī)化合物為碳原子數(shù)在6以上的碳?xì)浠衔镱悺?br> 7.一種如權(quán)利要求1所述的環(huán)硫乙烷的回收方法，其特征在于，第一蒸餾塔的餾出液中的環(huán)硫乙烷的含量在75％(重量)以下。
8.一種如權(quán)利要求1所述的環(huán)硫乙烷的回收方法，其特征在于，在使用第一蒸餾塔蒸餾的步驟之后，再包括將第一蒸餾塔的餾出液靜置，使油層和水層分離的步驟。
9.一種如權(quán)利要求8所述的環(huán)硫乙烷的回收方法，其特征在于，在將第一蒸餾塔的餾出液靜置的步驟之后，再包括，使上述油層的一部分回流至第一蒸餾塔的塔頂部的步驟。
10.一種如權(quán)利要求8所述的環(huán)硫乙烷的回收方法，其特征在于，在將第一蒸餾塔的餾出液靜置的步驟之后，再包括，一邊將所述油層供給至第二蒸餾塔的塔頂部，一邊使用第二蒸餾塔，不作回流操作地進(jìn)行連續(xù)蒸餾，在使水和環(huán)硫乙烷的一部分一起餾出的同時，放出環(huán)硫乙烷和疏水性有機(jī)化合物的混合物的步驟。
11.一種如權(quán)利要求10所述的環(huán)硫乙烷的回收方法，其特征在于，使用第二蒸餾塔蒸餾的步驟系在常壓或減壓下進(jìn)行。
12.一種如權(quán)利要求10所述的環(huán)硫乙烷的回收方法，其特征在于，在使用第二蒸餾塔蒸餾的步驟之后，再包括，將第二蒸餾塔的殘留液用第三蒸餾塔進(jìn)行蒸餾餾出環(huán)硫乙烷的步驟。
13.一種如權(quán)利要求10所述的環(huán)硫乙烷的回收方法，其特征在于，在使用第二蒸餾塔蒸餾的步驟之后，再包括，對連續(xù)供給溶液至第一蒸餾塔的儲液罐，連續(xù)地供給其作為原液的新溶液和第二蒸餾塔的餾出液的步驟。
14.一種如權(quán)利要求1所述的環(huán)硫乙烷的回收方法，其特征在于，在使用第二蒸餾塔蒸餾的步驟之后，再包括，對連續(xù)供給溶液至第一蒸餾塔的儲液罐，連續(xù)地供給其作為原液的新溶液的同時，將第二蒸餾塔的餾出液連續(xù)地供給至使第一蒸餾塔的餾出液分離為油層和水層的分離槽的步驟。
15.一種環(huán)硫乙烷的回脫水方法，其特征在于，所述的方法包括如下的步驟一邊將含有水分的環(huán)硫乙烷及沸點(diǎn)高于環(huán)硫乙烷的疏水性有機(jī)化合物供給至蒸餾塔，一邊進(jìn)行連續(xù)的蒸餾，使水和一部分環(huán)硫乙烷一起餾出，同時，將環(huán)硫乙烷和疏水性有機(jī)化合物的混合物從罐中放出。
16.一種如權(quán)利要求15所述的環(huán)硫乙烷的脫水方法，其特征在于使用蒸餾塔蒸餾的步驟包括，將所述的環(huán)硫乙烷及疏水性有機(jī)化合物供給至蒸餾塔的塔頂部的同時，不作回流操作地進(jìn)行蒸餾。
17.一種如權(quán)利要求15所述的環(huán)硫乙烷的脫水方法，其特征在于使用蒸餾塔蒸餾的步驟系在常壓或減壓下進(jìn)行。
18.一種如權(quán)利要求15所述的環(huán)硫乙烷的脫水方法，其特征在于所述的疏水性有機(jī)化合物為選自眾多芳香族碳?xì)浠衔锛爸咀逄細(xì)浠衔镏械闹辽僖环N。
19.一種如權(quán)利要求15所述的環(huán)硫乙烷的脫水方法，其特征在于，所述的疏水性有機(jī)化合物為碳原子數(shù)在6以上的碳?xì)浠衔铩?br> 20.一種如權(quán)利要求15所述的環(huán)硫乙烷的脫水方法，其特征在于，在使用蒸餾塔進(jìn)行蒸餾的步驟之后，再包括，由蒸餾蒸餾塔的殘留液來分離環(huán)硫乙烷的步驟。
21.一種環(huán)硫乙烷的回脫水方法，其特征在于，所述的方法包括如下的步驟一邊將含有水分的環(huán)硫乙烷及沸點(diǎn)高于環(huán)硫乙烷的疏水性有機(jī)化合物的溶液供給至蒸餾塔，一邊進(jìn)行連續(xù)的蒸餾，使水和一部分環(huán)硫乙烷一起餾出，同時，將環(huán)硫乙烷和疏水性有機(jī)化合物的混合物從罐中放出。
22.一種如權(quán)利要求21所述的環(huán)硫乙烷的脫水方法，其特征在于使用蒸餾塔蒸餾的步驟包括，將所述的溶液供給至蒸餾塔的塔頂部的同時，不作回流操作地進(jìn)行蒸餾。
23.一種如權(quán)利要求21所述的環(huán)硫乙烷的脫水方法，其特征在于使用蒸餾塔蒸餾的步驟包括，將與上述疏水性有機(jī)化合物相同的疏水性有機(jī)化合物連續(xù)地供給至蒸餾塔。
24.一種如權(quán)利要求21所述的環(huán)硫乙烷的脫水方法，其特征在于使用蒸餾塔蒸餾的步驟系在常壓或減壓下進(jìn)行。
25.一種如權(quán)利要求21所述的環(huán)硫乙烷的脫水方法，其特征在于所述的疏水性有機(jī)化合物為選自從多芳香族碳?xì)浠衔锛爸咀逄細(xì)浠衔镏械闹辽僖环N。
26.一種如權(quán)利要求21所述的環(huán)硫乙烷的脫水方法，其特征在于，所述的疏水性有機(jī)化合物為碳原子數(shù)在6以上的碳?xì)浠衔铩?br> 27.一種如權(quán)利要求21所述的環(huán)硫乙烷的脫水方法，其特征在于，在使用蒸餾塔進(jìn)行蒸餾的步驟之后，再包括，由蒸餾蒸餾塔的殘留液來分離環(huán)硫乙烷的步驟。
全文摘要
一種環(huán)硫乙烷的回收方法使用連續(xù)蒸餾塔2、蒸餾塔4及精餾塔5連續(xù)地蒸餾含有環(huán)硫乙烷、沸點(diǎn)高于環(huán)硫乙烷的甲苯(疏水性有機(jī)化合物)及沸點(diǎn)高于甲苯的高沸點(diǎn)化合物且含有水分的溶液，使環(huán)硫乙烷與甲苯及水同時從連續(xù)蒸餾塔餾出后，在分離槽分離為油、水層，再在蒸餾塔4連續(xù)蒸餾該油層，使水與一部分環(huán)硫乙烷同時餾出。在精餾塔5精餾蒸餾塔4的殘留液。由此，可抑制環(huán)硫乙烷的聚合反應(yīng)，連續(xù)、有效且穩(wěn)定地分離、回收環(huán)硫乙烷，避免各種蒸餾塔及管道的堵塞。
文檔編號C07D331/02GK1149872SQ9619027
公開日1997年5月14日 申請日期1996年4月2日 優(yōu)先權(quán)日1995年4月5日
發(fā)明者矢野齊, 山口義成, 伊藤広一, 石川隆一, 松本行弘, 梶原輝久 申請人:株式會社日本觸媒