JP2000219672A - ジメチルスルホキシドの製造方法 - Google Patents
ジメチルスルホキシドの製造方法Info
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- C07C315/02—Preparation of sulfones; Preparation of sulfoxides by formation of sulfone or sulfoxide groups by oxidation of sulfides, or by formation of sulfone groups by oxidation of sulfoxides
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ＤＭＳＯ製造工程におけるＤＭＳの連続酸化反
応において、触媒として用いられるＮＯxをリサイクル
使用し、ＤＭＳのＤＭＳＯへの転化率を向上させた、効
率的なＤＭＳＯの製造方法を提供する。具体的には、反
応オフガスおよび／または脱気ガスからＮＯxを回収し
再利用することによる、ＮＯxの回収率および／または
吸収率の向上を図ったＤＭＳＯの製造方法を提供する。 【解決手段】ジメチルスルフィドを液相でＮＯx媒を用
いて酸素を主成分とするガスにより連続的に酸化反応せ
しめジメチルスルホキシドを製造する方法において、酸
素を主成分とするガスとして空気を圧力スイング吸着処
理したガスを用い、そして酸化反応により得られたジメ
チルスルホキシドとＮＯxを含む反応生成液の少なくと
も一部を、前記酸化反応にリサイクル供給する。
応において、触媒として用いられるＮＯxをリサイクル
使用し、ＤＭＳのＤＭＳＯへの転化率を向上させた、効
率的なＤＭＳＯの製造方法を提供する。具体的には、反
応オフガスおよび／または脱気ガスからＮＯxを回収し
再利用することによる、ＮＯxの回収率および／または
吸収率の向上を図ったＤＭＳＯの製造方法を提供する。 【解決手段】ジメチルスルフィドを液相でＮＯx媒を用
いて酸素を主成分とするガスにより連続的に酸化反応せ
しめジメチルスルホキシドを製造する方法において、酸
素を主成分とするガスとして空気を圧力スイング吸着処
理したガスを用い、そして酸化反応により得られたジメ
チルスルホキシドとＮＯxを含む反応生成液の少なくと
も一部を、前記酸化反応にリサイクル供給する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、医農薬中間体の反
応溶剤や合成試薬、あるいは電子材料等の特殊洗浄剤等
として工業的に幅広く使用されているジメチルスルホキ
シド（以下、ＤＭＳＯという）の製造方法に関するもの
であり、さらに詳しくは、本発明はＤＭＳＯ製造方法に
おいて、ＮＯxを触媒として用いてジメチルスルフィド
（以下、ＤＭＳという）を液相で連続的に酸化するプロ
セスの改良法に関するものである。
応溶剤や合成試薬、あるいは電子材料等の特殊洗浄剤等
として工業的に幅広く使用されているジメチルスルホキ
シド（以下、ＤＭＳＯという）の製造方法に関するもの
であり、さらに詳しくは、本発明はＤＭＳＯ製造方法に
おいて、ＮＯxを触媒として用いてジメチルスルフィド
（以下、ＤＭＳという）を液相で連続的に酸化するプロ
セスの改良法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＤＭＳＯの製造方法としては、Ｎ
Ｏxを触媒として用い、ＤＭＳを液相で連続的に酸化す
る方法が公知である（米国特許第２８２５７４４号明細
書、特公昭４２−９７７１号公報）。
Ｏxを触媒として用い、ＤＭＳを液相で連続的に酸化す
る方法が公知である（米国特許第２８２５７４４号明細
書、特公昭４２−９７７１号公報）。
【０００３】この酸化反応においては、触媒として使用
されているＮＯxガスが、酸化剤である酸素を主成分と
するガスと共に反応系であるＤＭＳを含む液相に供給さ
れ、さらに反応オフガスとして反応系外に抜き出され、
アルカリ処理されて処分されている。このＮＯxガスの
使用量は、ＤＭＳに対して触媒相当量で用いられる。そ
して、この酸化反応においては、反応系に新しいＮＯx
触媒が常に供給されており、しかも使用後のＮＯx触媒
は使い捨て処分されている。そのため、この方法では、
相当量のＮＯx触媒が必要であり、このことから、ＮＯx
触媒の使い捨てはコスト高であるという点、および資源
有効利用という点で問題があった。
されているＮＯxガスが、酸化剤である酸素を主成分と
するガスと共に反応系であるＤＭＳを含む液相に供給さ
れ、さらに反応オフガスとして反応系外に抜き出され、
アルカリ処理されて処分されている。このＮＯxガスの
使用量は、ＤＭＳに対して触媒相当量で用いられる。そ
して、この酸化反応においては、反応系に新しいＮＯx
触媒が常に供給されており、しかも使用後のＮＯx触媒
は使い捨て処分されている。そのため、この方法では、
相当量のＮＯx触媒が必要であり、このことから、ＮＯx
触媒の使い捨てはコスト高であるという点、および資源
有効利用という点で問題があった。
【０００４】さらに、この方法で供給され使用される酸
化剤としての酸素ガス量は、一般に液相ＤＭＳに対して
理論量程度か多少多い程度である。しかしながら、ここ
で使用される酸素濃度９９％以上の高純度酸素ガスは購
入価格が高く、使用に際し受け入れタンク等、相当の設
備が必要であった。
化剤としての酸素ガス量は、一般に液相ＤＭＳに対して
理論量程度か多少多い程度である。しかしながら、ここ
で使用される酸素濃度９９％以上の高純度酸素ガスは購
入価格が高く、使用に際し受け入れタンク等、相当の設
備が必要であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ＤＭ
ＳＯ製造工程におけるＤＭＳの連続酸化反応において、
上記従来技術の欠点である触媒の使い捨ての改善を目指
し、触媒として用いられるＮＯxをリサイクル使用す
る、ＤＭＳのＤＭＳＯへの転化率を向上させた、効率的
なＤＭＳＯの製造方法を提供するものであり、具体的に
は、ＤＭＳＯの製造工程におけるＤＭＳを液相でＮＯx
触媒を用いて酸素を主成分とするガスにより連続的に酸
化する反応において、反応オフガスおよび／または脱気
ガスからＮＯｘを回収し再利用することによる、ＮＯx
の回収率および／または吸収率の向上を図ったＤＭＳＯ
の製造方法を提供することにある。
ＳＯ製造工程におけるＤＭＳの連続酸化反応において、
上記従来技術の欠点である触媒の使い捨ての改善を目指
し、触媒として用いられるＮＯxをリサイクル使用す
る、ＤＭＳのＤＭＳＯへの転化率を向上させた、効率的
なＤＭＳＯの製造方法を提供するものであり、具体的に
は、ＤＭＳＯの製造工程におけるＤＭＳを液相でＮＯx
触媒を用いて酸素を主成分とするガスにより連続的に酸
化する反応において、反応オフガスおよび／または脱気
ガスからＮＯｘを回収し再利用することによる、ＮＯx
の回収率および／または吸収率の向上を図ったＤＭＳＯ
の製造方法を提供することにある。
【０００６】本発明の他の目的は、酸化剤として空気を
圧力スイング吸着処理して得られたた比較的低純度の酸
素ガスを用いることにより、製造設備を簡便化でき低コ
ストでＤＭＳＯを製造する方法を提供することにある。
圧力スイング吸着処理して得られたた比較的低純度の酸
素ガスを用いることにより、製造設備を簡便化でき低コ
ストでＤＭＳＯを製造する方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のＤＭＳＯの製造
方法は、ジメチルスルフィドを液相でＮＯx触媒を用い
て酸素を主成分とするガスにより連続的に酸化反応せし
めジメチルスルホキシドを製造する方法において、その
酸化反応により得られたジメチルスルホキシドとＮＯx
を含む反応生成液の少なくとも一部を、前記酸化反応に
リサイクル供給することを特徴とするもので、より具体
的には、酸化反応器により、ジメチルスルフィドを液相
でＮＯx触媒を用いて酸素を主成分とするガスにより連
続的に酸化反応せしめジメチルスルホキシドを製造する
方法において、反応オフガス中のＮＯxを吸収塔でジメ
チルスルホキシド液に吸収させ、この吸収液を酸化反応
器にリサイクル供給することを特徴とするジメチルスル
ホキシドの製造方法であり、酸素を主成分とするガスと
して、後述する空気を圧力スイング吸着処理して得られ
た酸素ガスを用いることが好ましい。
方法は、ジメチルスルフィドを液相でＮＯx触媒を用い
て酸素を主成分とするガスにより連続的に酸化反応せし
めジメチルスルホキシドを製造する方法において、その
酸化反応により得られたジメチルスルホキシドとＮＯx
を含む反応生成液の少なくとも一部を、前記酸化反応に
リサイクル供給することを特徴とするもので、より具体
的には、酸化反応器により、ジメチルスルフィドを液相
でＮＯx触媒を用いて酸素を主成分とするガスにより連
続的に酸化反応せしめジメチルスルホキシドを製造する
方法において、反応オフガス中のＮＯxを吸収塔でジメ
チルスルホキシド液に吸収させ、この吸収液を酸化反応
器にリサイクル供給することを特徴とするジメチルスル
ホキシドの製造方法であり、酸素を主成分とするガスと
して、後述する空気を圧力スイング吸着処理して得られ
た酸素ガスを用いることが好ましい。
【０００８】本発明のＤＭＳＯの製造方法には、さらに
次のような好ましい実施態様が含まれている。 （１）反応生成液に反応温度より高い温度で窒素ガスを
吹き込み、反応生成液に窒素ガスを接触せしめて、ＮＯ
xをＤＭＳＯを主成分とする反応液から脱気すること。 （２）反応生成液から脱気したＮＯxを主成分とする脱
気ガスをＮＯx吸収塔に送り、ＮＯｘを回収すること。 （３）ＮＯｘを脱気した反応生成液をＮＯx吸収液に用
いること。 （４）反応オフガスおよび／または脱気ガス中のＮＯを
ＮＯ2に酸化した後、ＮＯｘ吸収塔に送り、ＮＯxを回収
すること。 （５）圧力スイング吸着処理した酸素ガスの酸素濃度が
８０〜９６％であるガスを用いること。
次のような好ましい実施態様が含まれている。 （１）反応生成液に反応温度より高い温度で窒素ガスを
吹き込み、反応生成液に窒素ガスを接触せしめて、ＮＯ
xをＤＭＳＯを主成分とする反応液から脱気すること。 （２）反応生成液から脱気したＮＯxを主成分とする脱
気ガスをＮＯx吸収塔に送り、ＮＯｘを回収すること。 （３）ＮＯｘを脱気した反応生成液をＮＯx吸収液に用
いること。 （４）反応オフガスおよび／または脱気ガス中のＮＯを
ＮＯ2に酸化した後、ＮＯｘ吸収塔に送り、ＮＯxを回収
すること。 （５）圧力スイング吸着処理した酸素ガスの酸素濃度が
８０〜９６％であるガスを用いること。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明は、ＤＭＳＯの製造工程に
おいて、ＤＭＳを液相でＮＯx触媒を用いて酸素を主成
分とするガスにより連続的に酸化するプロセスの改良に
関するものであり、本発明においては、酸化反応におけ
るＤＭＳのＤＭＳＯへの転化率の向上、触媒として用い
るＮＯxの回収率および／または吸収率の向上等のた
め、あるいは酸化剤として用いる酸素ガスの純度等、以
下に述べるような幾つかの好ましい条件がある。
おいて、ＤＭＳを液相でＮＯx触媒を用いて酸素を主成
分とするガスにより連続的に酸化するプロセスの改良に
関するものであり、本発明においては、酸化反応におけ
るＤＭＳのＤＭＳＯへの転化率の向上、触媒として用い
るＮＯxの回収率および／または吸収率の向上等のた
め、あるいは酸化剤として用いる酸素ガスの純度等、以
下に述べるような幾つかの好ましい条件がある。
【００１０】本発明におけるＤＭＳの酸化反応は発熱反
応である。そのため、このＤＭＳの酸化反応に用いられ
る酸化反応器の形状としてはいろいろなタイプがある
が、完全混合型反応器および多管式反応器などが好まし
く、特に完全混合型反応器が好ましく用いられる。
応である。そのため、このＤＭＳの酸化反応に用いられ
る酸化反応器の形状としてはいろいろなタイプがある
が、完全混合型反応器および多管式反応器などが好まし
く、特に完全混合型反応器が好ましく用いられる。
【００１１】本発明において、酸化反応器内の温度は好
ましくは１０℃〜５０℃であり、より好ましくは２０℃
〜４０℃に保つのが適当である。この場合、１０℃未満
では生成したＤＭＳＯが凝固し、反応継続が不可能にな
る傾向を示す。また、５０℃より高い温度では、副生物
であるＤＭＳＯがさらに酸化されたジメチルスルホン
（以下、ＤＭＳＯ2という）が大量に生成する。
ましくは１０℃〜５０℃であり、より好ましくは２０℃
〜４０℃に保つのが適当である。この場合、１０℃未満
では生成したＤＭＳＯが凝固し、反応継続が不可能にな
る傾向を示す。また、５０℃より高い温度では、副生物
であるＤＭＳＯがさらに酸化されたジメチルスルホン
（以下、ＤＭＳＯ2という）が大量に生成する。
【００１２】また、この酸化反応において反応器内の圧
力は常圧が好ましいが、加圧下でも反応する。
力は常圧が好ましいが、加圧下でも反応する。
【００１３】また、本発明において、ＤＭＳの酸化反応
時に使用するＮＯx触媒濃度は、好ましくはＮＯx／ＤＭ
Ｓ重量比で０．０１〜０．２であり、より好ましくはＮ
Ｏx／ＤＭＳ重量比で０．０５〜０．１２である。この
反応において、ＮＯx／ＤＭＳ重量比を０．０１未満の
濃度で反応させた場合、ＤＭＳＯ転化率が低下するとい
う問題が生じる。また、ＮＯx／ＤＭＳ重量比を０．２
より大きい濃度で反応させた場合、ＤＭＳＯ2が大量に
生成する傾向となる。
時に使用するＮＯx触媒濃度は、好ましくはＮＯx／ＤＭ
Ｓ重量比で０．０１〜０．２であり、より好ましくはＮ
Ｏx／ＤＭＳ重量比で０．０５〜０．１２である。この
反応において、ＮＯx／ＤＭＳ重量比を０．０１未満の
濃度で反応させた場合、ＤＭＳＯ転化率が低下するとい
う問題が生じる。また、ＮＯx／ＤＭＳ重量比を０．２
より大きい濃度で反応させた場合、ＤＭＳＯ2が大量に
生成する傾向となる。
【００１４】さらに、本発明において、酸化剤として用
いられる酸素を主成分とするガス（酸素ガス）の酸素濃
度は８０重量％以上が好ましい。酸素濃度が８０重量％
未満のガスを酸化剤として用いた場合は、ＤＭＳＯ転化
率が低下する傾向を示すため、その転化率を優位に保持
するために、反応液の滞留時間を通常の２倍以上にする
ことが行われる。
いられる酸素を主成分とするガス（酸素ガス）の酸素濃
度は８０重量％以上が好ましい。酸素濃度が８０重量％
未満のガスを酸化剤として用いた場合は、ＤＭＳＯ転化
率が低下する傾向を示すため、その転化率を優位に保持
するために、反応液の滞留時間を通常の２倍以上にする
ことが行われる。
【００１５】酸素ガスとしては、酸素濃度９９重量％以
上の高純度酸素ガスを用いることもできるが、本発明で
は、圧力スイング吸着処理（Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｓｗｉ
ｎｇＡｄｓｏｒｐｔｉｏｎ（「ＰＳＡプロセス」とい
う））して得られた低コストで、比較的低純度な酸素ガ
スなどを使用することができる。
上の高純度酸素ガスを用いることもできるが、本発明で
は、圧力スイング吸着処理（Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｓｗｉ
ｎｇＡｄｓｏｒｐｔｉｏｎ（「ＰＳＡプロセス」とい
う））して得られた低コストで、比較的低純度な酸素ガ
スなどを使用することができる。
【００１６】ここにＰＳＡプロセスとは、吸着剤を用い
て、圧力の上昇によりガスを吸着させ、圧力の低下によ
りガスを放出させるときの酸素と窒素の吸着力の差を利
用してガス中の酸素濃度を高めるものであり、吸着剤と
しては主としてゼオライトが使用される。このＰＳＡプ
ロセスを用いて、空気を原料としてガス（空気）中の酸
素濃度を高める場合、酸素濃度が約２１重量％〜９６重
量％程度までの範囲で自由に造ることができる。本発明
では、空気をＰＳＡプロセスで処理し、酸素濃度を８０
重量％〜９６重量％にまで高めた酸素ガスを用いること
ができる。
て、圧力の上昇によりガスを吸着させ、圧力の低下によ
りガスを放出させるときの酸素と窒素の吸着力の差を利
用してガス中の酸素濃度を高めるものであり、吸着剤と
しては主としてゼオライトが使用される。このＰＳＡプ
ロセスを用いて、空気を原料としてガス（空気）中の酸
素濃度を高める場合、酸素濃度が約２１重量％〜９６重
量％程度までの範囲で自由に造ることができる。本発明
では、空気をＰＳＡプロセスで処理し、酸素濃度を８０
重量％〜９６重量％にまで高めた酸素ガスを用いること
ができる。
【００１７】本発明において、ＤＭＳの酸化を効率良く
行なうためには、酸化反応系に供給される酸素ガス量は
理論量よりも多くすることが好ましく、余剰の未反応の
酸素ガスは触媒であるＮＯｘと共に反応オフガスとして
反応系外へ放出される。また、このとき、反応オフガス
中のＮＯｘ中のＮＯの濃度はプロセス条件によって異な
るが、通常１重量％〜２０重量％であり、より好ましく
は１重量％〜１０重量％である。
行なうためには、酸化反応系に供給される酸素ガス量は
理論量よりも多くすることが好ましく、余剰の未反応の
酸素ガスは触媒であるＮＯｘと共に反応オフガスとして
反応系外へ放出される。また、このとき、反応オフガス
中のＮＯｘ中のＮＯの濃度はプロセス条件によって異な
るが、通常１重量％〜２０重量％であり、より好ましく
は１重量％〜１０重量％である。
【００１８】また、反応オフガス中の酸素濃度も反応条
件によって異なるが、通常１０重量％〜５０重量％であ
る。酸化反応器には、上記のように理論量よりも若干多
い酸素ガス量を供給することが好ましく、反応オフガス
中の酸素濃度は２０重量％以上とすることが好ましい。
件によって異なるが、通常１０重量％〜５０重量％であ
る。酸化反応器には、上記のように理論量よりも若干多
い酸素ガス量を供給することが好ましく、反応オフガス
中の酸素濃度は２０重量％以上とすることが好ましい。
【００１９】また、本発明において、ＮＯｘの吸収効率
を上げるためには、反応系外に放出されたＮＯｘと酸素
の混合ガス中で、ＮＯを酸素により酸化してＮＯ2にす
ることが好ましい。このため、反応オフガス中の酸素濃
度は２０重量％以上であることが好ましい。反応オフガ
ス中の酸素濃度が２０重量％より低い場合、ＮＯの酸化
効率が低下する。
を上げるためには、反応系外に放出されたＮＯｘと酸素
の混合ガス中で、ＮＯを酸素により酸化してＮＯ2にす
ることが好ましい。このため、反応オフガス中の酸素濃
度は２０重量％以上であることが好ましい。反応オフガ
ス中の酸素濃度が２０重量％より低い場合、ＮＯの酸化
効率が低下する。
【００２０】本発明において、酸化反応器から出るＤＭ
ＳＯを主成分とする反応生成液中には、反応オフガスと
して放出されなかったＮＯｘが、ＤＭＳＯに対するＮＯ
ｘの溶解度に相当する量だけ溶存している。本発明で
は、この溶存ＮＯｘを、反応生成液に窒素ガスを吹き込
むことによって、ＤＭＳＯを主成分とする反応生成液か
ら脱気し除去する。このとき、窒素ガスを吹き込む反応
生成液の好ましい温度は４０℃〜９０℃であり、より好
ましくは５０℃〜８０℃である。吹き込む窒素ガスの量
は、反応生成液に対して１重量％〜７重量％が好まし
く、より好ましくは２重量％〜６重量％である。
ＳＯを主成分とする反応生成液中には、反応オフガスと
して放出されなかったＮＯｘが、ＤＭＳＯに対するＮＯ
ｘの溶解度に相当する量だけ溶存している。本発明で
は、この溶存ＮＯｘを、反応生成液に窒素ガスを吹き込
むことによって、ＤＭＳＯを主成分とする反応生成液か
ら脱気し除去する。このとき、窒素ガスを吹き込む反応
生成液の好ましい温度は４０℃〜９０℃であり、より好
ましくは５０℃〜８０℃である。吹き込む窒素ガスの量
は、反応生成液に対して１重量％〜７重量％が好まし
く、より好ましくは２重量％〜６重量％である。
【００２１】さらに本発明では、ＮＯｘを含む反応オフ
ガスおよび／または脱気ガスを、ＮＯｘを脱気した反応
生成液をＮＯｘ吸収液として用いたＮＯｘ吸収塔に通気
し、反応オフガスおよび/または脱気ガス中からＮＯｘ
を回収する。
ガスおよび／または脱気ガスを、ＮＯｘを脱気した反応
生成液をＮＯｘ吸収液として用いたＮＯｘ吸収塔に通気
し、反応オフガスおよび/または脱気ガス中からＮＯｘ
を回収する。
【００２２】このＮＯｘ吸収塔の形状はどのような形状
でもその吸収効率に大差はないが、充填塔、段塔および
濡れ壁塔が好ましく用いられる。
でもその吸収効率に大差はないが、充填塔、段塔および
濡れ壁塔が好ましく用いられる。
【００２３】また、この吸収塔の吸収液として用いられ
るＮＯxを脱気したＤＭＳＯを主成分とする反応生成液
の量は、ＮＯxの５倍以上用いることが好ましく、さら
に好ましくは１０倍以上用いることが好ましい。
るＮＯxを脱気したＤＭＳＯを主成分とする反応生成液
の量は、ＮＯxの５倍以上用いることが好ましく、さら
に好ましくは１０倍以上用いることが好ましい。
【００２４】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定さ
れない。
て詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定さ
れない。
【００２５】（実施例１）図１は、本発明のＮＯxの回
収において使用される回収装置と工程の概要を説明する
ためのモデル図である。
収において使用される回収装置と工程の概要を説明する
ためのモデル図である。
【００２６】図１において、配管ＡからＤＭＳを１時間
に１００ｇ（以下このような場合、１００（ｇ／ｈ）と
表示する）、配管ＢからＮＯx触媒を０．６（ｇ／
ｈ）、配管Ｃから酸素を３０．５（ｇ／ｈ）の割合で、
それぞれ酸化反応器１（４ｃｍφ×５０ｃｍ）に供給
し、缶温３０℃で酸化反応させた。酸素とＮＯxを含む
反応オフガスは、ＮＯx回収のため配管Ｄを通ってＮＯx
吸収塔３（１ｃｍφ×５０ｃｍ）に供給した。脱気槽２
（２ｃｍφ×２０ｃｍ）へは配管Ｅから酸化反応器１内
で生成した反応生成液を供給し、さらに配管Ｆから窒素
ガスを１０（ｇ／ｈ）供給し、反応生成液中のＮＯxを
脱気した。このときの脱気槽２の缶温は５０℃であっ
た。脱気されたＮＯxは配管Ｇ、配管Ｄを通りＮＯx吸収
塔３に供給した。また、配管ＨからＤＭＳＯを主成分と
する反応生成液をＮＯx吸収液としてＮＯx吸収塔３に供
給した。このときの反応生成液の供給量は５０．６（ｇ
／ｈ）であった。ＮＯｘ吸収液としてＮＯx吸収塔３に
供給しなかった反応生成液は配管Ｉから次工程へ供給し
た。
に１００ｇ（以下このような場合、１００（ｇ／ｈ）と
表示する）、配管ＢからＮＯx触媒を０．６（ｇ／
ｈ）、配管Ｃから酸素を３０．５（ｇ／ｈ）の割合で、
それぞれ酸化反応器１（４ｃｍφ×５０ｃｍ）に供給
し、缶温３０℃で酸化反応させた。酸素とＮＯxを含む
反応オフガスは、ＮＯx回収のため配管Ｄを通ってＮＯx
吸収塔３（１ｃｍφ×５０ｃｍ）に供給した。脱気槽２
（２ｃｍφ×２０ｃｍ）へは配管Ｅから酸化反応器１内
で生成した反応生成液を供給し、さらに配管Ｆから窒素
ガスを１０（ｇ／ｈ）供給し、反応生成液中のＮＯxを
脱気した。このときの脱気槽２の缶温は５０℃であっ
た。脱気されたＮＯxは配管Ｇ、配管Ｄを通りＮＯx吸収
塔３に供給した。また、配管ＨからＤＭＳＯを主成分と
する反応生成液をＮＯx吸収液としてＮＯx吸収塔３に供
給した。このときの反応生成液の供給量は５０．６（ｇ
／ｈ）であった。ＮＯｘ吸収液としてＮＯx吸収塔３に
供給しなかった反応生成液は配管Ｉから次工程へ供給し
た。
【００２７】上記のようにしてＮＯx吸収塔３では、配
管ＨからのＮＯx吸収液を吸収塔上部に供給し、また吸
収塔下部には配管ＤからのＮＯx触媒を供給して、ＮＯx
吸収塔３内で反応生成液にＮＯxを吸収させた。このと
きのＮＯx吸収塔３内の温度は２０℃であった。配管Ｄ
からＮＯx触媒と共にＮＯx吸収塔３に供給された酸素と
窒素は、オフガスとしてＮＯx吸収塔３の上部から配管
Ｋを通して放出した。このときの酸素と窒素放出量は、
それぞれ１２．２（ｇ／ｈ）と１０（ｇ／ｈ）であっ
た。
管ＨからのＮＯx吸収液を吸収塔上部に供給し、また吸
収塔下部には配管ＤからのＮＯx触媒を供給して、ＮＯx
吸収塔３内で反応生成液にＮＯxを吸収させた。このと
きのＮＯx吸収塔３内の温度は２０℃であった。配管Ｄ
からＮＯx触媒と共にＮＯx吸収塔３に供給された酸素と
窒素は、オフガスとしてＮＯx吸収塔３の上部から配管
Ｋを通して放出した。このときの酸素と窒素放出量は、
それぞれ１２．２（ｇ／ｈ）と１０（ｇ／ｈ）であっ
た。
【００２８】また、ＮＯx吸収塔出のＮＯxを含んだＮＯ
x吸収液は、配管Ｊから酸化反応器１にリサイクルし
た。このときのＮＯx吸収液量は５１（ｇ／ｈ）であ
り、またＮＯx吸収液中のＮＯ2量は５．６（ｇ／ｈ）で
あった。このＮＯx吸収液のリサイクルの結果、ＮＯ2触
媒量は必要量の約１０分の１の供給量０．６（ｇ／ｈ）
で連続運転が可能となった。
x吸収液は、配管Ｊから酸化反応器１にリサイクルし
た。このときのＮＯx吸収液量は５１（ｇ／ｈ）であ
り、またＮＯx吸収液中のＮＯ2量は５．６（ｇ／ｈ）で
あった。このＮＯx吸収液のリサイクルの結果、ＮＯ2触
媒量は必要量の約１０分の１の供給量０．６（ｇ／ｈ）
で連続運転が可能となった。
【００２９】（実施例２）図１において、配管ＡからＤ
ＭＳを１００（ｇ／ｈ）、配管ＢからＮＯx触媒を６．
２（ｇ／ｈ）、配管ＣからＰＳＡから得られた酸素濃度
９０％のガスを３４．０（ｇ／ｈ）の割合で、それぞれ
酸化反応器１に供給し、缶温３０℃で酸化反応させた。
酸化反応器１内で生成したＤＭＳＯを主成分とする反応
生成液は、配管Ｅから次工程へ供給した。このときの反
応生成液の供給量は１２４．８（ｇ／ｈ）であった。ま
た、酸素とＮＯxを含む反応オフガスは、配管Ｄから次
工程へ供給した。このときの反応オフガス中の酸素とＮ
Ｏxの量はそれぞれ１２．２（ｇ／ｈ）および２．４
（ｇ／ｈ）であった。また、このＤＭＳ液相連続酸化で
のＤＭＳＯ転化率は、９９％以上であった。
ＭＳを１００（ｇ／ｈ）、配管ＢからＮＯx触媒を６．
２（ｇ／ｈ）、配管ＣからＰＳＡから得られた酸素濃度
９０％のガスを３４．０（ｇ／ｈ）の割合で、それぞれ
酸化反応器１に供給し、缶温３０℃で酸化反応させた。
酸化反応器１内で生成したＤＭＳＯを主成分とする反応
生成液は、配管Ｅから次工程へ供給した。このときの反
応生成液の供給量は１２４．８（ｇ／ｈ）であった。ま
た、酸素とＮＯxを含む反応オフガスは、配管Ｄから次
工程へ供給した。このときの反応オフガス中の酸素とＮ
Ｏxの量はそれぞれ１２．２（ｇ／ｈ）および２．４
（ｇ／ｈ）であった。また、このＤＭＳ液相連続酸化で
のＤＭＳＯ転化率は、９９％以上であった。
【００３０】（実施例３）図１において、配管ＡからＤ
ＭＳを１００（ｇ／ｈ）、配管ＢからＮＯx触媒を０．
６（ｇ／ｈ）、配管ＣからＰＳＡから得られた酸素濃度
９０％のガスを３４．０（ｇ／ｈ）の割合で、それぞれ
酸化反応器１に供給し、缶温３０℃で酸化反応させた。
酸素とＮＯxを含む反応オフガスは、ＮＯx回収のため配
管Ｄを通ってＮＯx吸収塔３に供給した。脱気槽２へは
配管Ｅから酸化反応器１内で生成した反応生成液を１２
４．５（ｇ／ｈ）の割合で供給し、さらに配管Ｆから窒
素ガスを１０（ｇ／ｈ）供給し、反応生成液中のＮＯx
を脱気した。このときの脱気槽２の缶温は５０℃であっ
た。脱気されたＮＯxは配管Ｇ、配管Ｄを通りＮＯx吸収
塔３に供給した。また、配管ＨからＤＭＳＯを主成分と
する反応生成液をＮＯ x吸収液としてＮＯx吸収塔３に供
給した。このときの反応生成液の供給量は５０．９（ｇ
／ｈ）であった。ＮＯｘ吸収液としてＮＯx吸収塔３に
供給しなかった反応生成液は配管Ｉから次工程へ供給し
た。
ＭＳを１００（ｇ／ｈ）、配管ＢからＮＯx触媒を０．
６（ｇ／ｈ）、配管ＣからＰＳＡから得られた酸素濃度
９０％のガスを３４．０（ｇ／ｈ）の割合で、それぞれ
酸化反応器１に供給し、缶温３０℃で酸化反応させた。
酸素とＮＯxを含む反応オフガスは、ＮＯx回収のため配
管Ｄを通ってＮＯx吸収塔３に供給した。脱気槽２へは
配管Ｅから酸化反応器１内で生成した反応生成液を１２
４．５（ｇ／ｈ）の割合で供給し、さらに配管Ｆから窒
素ガスを１０（ｇ／ｈ）供給し、反応生成液中のＮＯx
を脱気した。このときの脱気槽２の缶温は５０℃であっ
た。脱気されたＮＯxは配管Ｇ、配管Ｄを通りＮＯx吸収
塔３に供給した。また、配管ＨからＤＭＳＯを主成分と
する反応生成液をＮＯ x吸収液としてＮＯx吸収塔３に供
給した。このときの反応生成液の供給量は５０．９（ｇ
／ｈ）であった。ＮＯｘ吸収液としてＮＯx吸収塔３に
供給しなかった反応生成液は配管Ｉから次工程へ供給し
た。
【００３１】上記のようにしてＮＯx吸収塔３では、配
管ＨからのＮＯx吸収液が吸収塔上部へ、さらに吸収塔
下部へは配管ＤからＮＯx触媒を供給し、反応生成液に
ＮＯxを吸収させた。このときのＮＯx吸収塔３内の温度
は２０℃であった。配管ＤからＮＯx触媒と共にＮＯx吸
収塔３に供給された酸素と窒素は、オフガスとして吸収
塔上部から配管Ｋを通して放出した。このときの酸素と
窒素放出量は、それぞれ１１．９（ｇ／ｈ）と１０（ｇ
／ｈ）であった。
管ＨからのＮＯx吸収液が吸収塔上部へ、さらに吸収塔
下部へは配管ＤからＮＯx触媒を供給し、反応生成液に
ＮＯxを吸収させた。このときのＮＯx吸収塔３内の温度
は２０℃であった。配管ＤからＮＯx触媒と共にＮＯx吸
収塔３に供給された酸素と窒素は、オフガスとして吸収
塔上部から配管Ｋを通して放出した。このときの酸素と
窒素放出量は、それぞれ１１．９（ｇ／ｈ）と１０（ｇ
／ｈ）であった。
【００３２】また、ＮＯx吸収塔出のＮＯxを含んだＮＯ
x吸収液は、配管Ｊから酸化反応器１にリサイクルし
た。このときのＮＯx吸収液量は５１（ｇ／ｈ）であ
り、またＮＯx吸収液中のＮＯ2量は５．６（ｇ／ｈ）で
あった。このＮＯx吸収液のリサイクルの結果、ＮＯx触
媒量は必要量の約１０分の１の供給量０．６（ｇ／ｈ）
で連続運転が可能となった。また、このときのＤＭＳＯ
転化率は９９％であった。
x吸収液は、配管Ｊから酸化反応器１にリサイクルし
た。このときのＮＯx吸収液量は５１（ｇ／ｈ）であ
り、またＮＯx吸収液中のＮＯ2量は５．６（ｇ／ｈ）で
あった。このＮＯx吸収液のリサイクルの結果、ＮＯx触
媒量は必要量の約１０分の１の供給量０．６（ｇ／ｈ）
で連続運転が可能となった。また、このときのＤＭＳＯ
転化率は９９％であった。
【００３３】
【発明の効果】本発明によれば、ＮＯx触媒をリサイク
ル使用することにより、処理液として用いるアルカリの
使用量を削減することができ、産廃処理も不要となる。
また、ＮＯxの大気への漏洩も皆無となることから、従
来法に比べ、資源の有効利用と環境問題が解決でき、か
つ低コストで目的物であるＤＭＳＯを製造することがで
きる。
ル使用することにより、処理液として用いるアルカリの
使用量を削減することができ、産廃処理も不要となる。
また、ＮＯxの大気への漏洩も皆無となることから、従
来法に比べ、資源の有効利用と環境問題が解決でき、か
つ低コストで目的物であるＤＭＳＯを製造することがで
きる。
【００３４】すなわち、ＤＭＳＯ製造工程におけるＤＭ
Ｓの連続酸化反応において、触媒として用いられるＮＯ
xをリサイクル使用し、ＤＭＳのＤＭＳＯへの転化率を
向上させた、効率的にＤＭＳＯを製造することができ
る。具体的には、反応オフガスおよび／または脱気ガス
からＮＯxを回収し再利用することにより、ＮＯxの回収
率および／または吸収率の向上を図ることができる。
Ｓの連続酸化反応において、触媒として用いられるＮＯ
xをリサイクル使用し、ＤＭＳのＤＭＳＯへの転化率を
向上させた、効率的にＤＭＳＯを製造することができ
る。具体的には、反応オフガスおよび／または脱気ガス
からＮＯxを回収し再利用することにより、ＮＯxの回収
率および／または吸収率の向上を図ることができる。
【００３５】このようにして、本発明により、医農薬中
間体の反応溶剤や合成試薬、電子材料等の特殊洗浄剤、
樹脂、フィルムおよび繊維の溶剤として工業的に幅広く
使用されているＤＭＳＯを工業的に有利に得ることがで
きる。
間体の反応溶剤や合成試薬、電子材料等の特殊洗浄剤、
樹脂、フィルムおよび繊維の溶剤として工業的に幅広く
使用されているＤＭＳＯを工業的に有利に得ることがで
きる。
【００３６】また、本発明では、酸化剤として空気を圧
力スイング吸着処理して得られた比較的低純度の酸素ガ
スを用いることにより、製造設備を簡便化でき低いコス
トでＤＭＳＯを製造することができる。
力スイング吸着処理して得られた比較的低純度の酸素ガ
スを用いることにより、製造設備を簡便化でき低いコス
トでＤＭＳＯを製造することができる。
【図１】 図１は、本発明のＮＯxの回収において使用
する回収装置の概要を説明するためのモデル図である。
する回収装置の概要を説明するためのモデル図である。
１・・・酸化反応器 ２・・・脱気槽 ３・・・ＮＯx吸収塔 Ａ〜Ｋ・・・配管
フロントページの続き (72)発明者 油井 晃司 滋賀県大津市園山１丁目１番１号 東レ株 式会社滋賀事業場内 Ｆターム(参考） 4H006 AA02 AC62 AD18 BA34 BA83 BA84 BC14 BC30 BD31 BD36 BD52 BE30 TA01 4H039 CA80 CC60
Claims (9)
- 【請求項１】 ジメチルスルフィドを液相でＮＯx触媒
を用いて酸素を主成分とするガスにより連続的に酸化反
応せしめジメチルスルホキシドを製造する方法におい
て、該酸化反応により得られたジメチルスルホキシドと
ＮＯxを含む反応生成液の少なくとも一部を、前記酸化
反応にリサイクル供給することを特徴とするジメチルス
ルホキシドの製造方法。 - 【請求項２】 酸化反応器により、ジメチルスルフィド
を液相でＮＯx触媒を用いて酸素を主成分とするガスに
より連続的に酸化反応せしめジメチルスルホキシドを製
造する方法において、反応オフガス中のＮＯxを吸収塔
でジメチルスルホキシド液に吸収させ、この吸収液を酸
化反応器にリサイクル供給することを特徴とするジメチ
ルスルホキシドの製造方法。 - 【請求項３】 反応生成液に酸化反応温度より高い温度
で窒素ガスを接触せしめて、ジメチルスルホキシドを主
成分とする反応生成液からＮＯxを脱気する請求項１ま
たは２記載のジメチルスルホキシドの製造方法。 - 【請求項４】 請求項３において脱気したガスをＮＯx
吸収塔に送り、ＮＯxをジメチルスルホキシド液に吸収
させる請求項２記載のジメチルスルホキシドの製造方
法。 - 【請求項５】 請求項３においてＮＯxを脱気した反応
生成液をＮＯx吸収液に用いる請求項２記載のジメチル
スルホキシドの製造方法。 - 【請求項６】 反応オフガスおよび／または脱気ガス中
のＮＯをＮＯ2に酸化した後、ＮＯx吸収を行なう請求項
２〜５記載のジメチルスルホキシドの製造方法。 - 【請求項７】 ジメチルスルフィドを液相でＮＯx触媒
を用いて酸素を主成分とするガスにより連続的に酸化反
応せしめジメチルスルホキシドを製造する方法におい
て、酸素を主成分とするガスとして空気を圧力スイング
吸着処理した酸素ガスを用いることを特徴とするジメチ
ルスルホキシドの製造方法。 - 【請求項８】 ジメチルスルフィドを液相でＮＯx触媒
を用いて酸素を主成分とするガスにより連続的に酸化反
応せしめジメチルスルホキシドを製造する方法におい
て、酸素を主成分とするガスとして空気を圧力スイング
吸着処理した酸素ガスを用い、かつ該酸化反応により得
られたジメチルスルホキシドとＮＯｘを含む反応生成液
の少なくとも一部を、前記酸化反応にリサイクル供給す
ることを特徴とするジメチルスルホキシドの製造方法。 - 【請求項９】 圧力スイング吸着処理した酸素ガスの酸
素濃度が８０〜９６％である請求項７または８記載のジ
メチルスルホキシドの製造方法。
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP02156199A JP3503107B2 (ja) | 1999-01-29 | 1999-01-29 | ジメチルスルホキシドの製造方法 |
| DE60033877T DE60033877T2 (de) | 1999-01-29 | 2000-01-27 | Verfahren zur Herstellung von Dimethylsulfoxid |
| EP00300616A EP1024136B1 (en) | 1999-01-29 | 2000-01-27 | A process for producing dimethyl sulphoxide |
| US09/493,329 US6414193B1 (en) | 1999-01-29 | 2000-01-28 | Process for producing dimethyl sulfoxide |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02156199A JP3503107B2 (ja) | 1999-01-29 | 1999-01-29 | ジメチルスルホキシドの製造方法 |
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|---|---|
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Family
ID=12058441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Country Status (4)
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| EP (1) | EP1024136B1 (ja) |
| JP (1) | JP3503107B2 (ja) |
| DE (1) | DE60033877T2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JPH04261130A (ja) * | 1991-02-14 | 1992-09-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 核熱を利用したメタノール製造方法 |
| JPH09192483A (ja) * | 1996-01-22 | 1997-07-29 | Nippon Sanso Kk | 層状化合物およびその製造方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| US2938927A (en) * | 1956-03-27 | 1960-05-31 | Stepan Chemical Co | Gas recovery |
| US2935532A (en) * | 1956-11-15 | 1960-05-03 | Union Rheinische Braunkohlen | Process for the production of dialkyl sulfoxides |
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-
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- 1999-01-29 JP JP02156199A patent/JP3503107B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-01-27 DE DE60033877T patent/DE60033877T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-01-27 EP EP00300616A patent/EP1024136B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-01-28 US US09/493,329 patent/US6414193B1/en not_active Expired - Lifetime
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