JP2001526166A5 - - Google Patents

Description

【特許請求の範囲】
【請求項１】 ハロゲン化物質を含む供給材料を１種以上の有用な製品に転化する方法であって、以下の工程
a)還元条件において部分酸化改質反応器に、供給材料、酸素源、及び所望により、供給材料中の実質的にすべてのハロゲン化物質を対応するハロゲン化水素に転化するために必要な補助水素含有供給材料を提供すること、
b)１種以上のハロゲン化水素、水、一酸化炭素及び水素を含むが、未転化ハロゲン化物質を本質的に含まない反応生成物を反応器から取り出すこと、及び
c)有効なもしくは販売可能な化学製品の合成における供給材料として反応生成物を用いること
を含む方法。
【請求項２】 ハロゲン化物質を含む供給材料を、水性もしくは無水形態の１種以上の使用可能なもしくは販売可能なハロゲン酸製品並びに一酸化炭素及び水素を含む生成物合成ガスより選ばれる１種以上の有効な製品に転化する方法であって、以下の工程
a)還元条件において部分酸化改質反応器に、供給材料、酸素源、及び所望により、供給材料中の実質的にすべてのハロゲン化物質を対応するハロゲン化水素に転化するために必要な補助水素含有供給材料を提供すること、
b)１種以上のハロゲン化水素、水、一酸化炭素及び水素を含むが、未転化ハロゲン化物質を本質的に含まない反応生成物を反応器から取り出すこと、及び
c)介在する中和工程を行うことなく、反応生成物からi)水性もしくは無水形態の１種以上の使用可能なもしくは販売可能なハロゲン酸製品及びii)一酸化炭素及び水素を含む生成物合成ガスのいずれかもしくは両者を分離しかつ回収することを含む方法。
【請求項３】 前記酸素源が、酸素、空気、酸素が豊富な空気及び二酸化炭素から選ばれる１種以上の酸素含有ガスを含む、請求項２記載の方法。
【請求項４】 前記ハロゲン化物質が実質的に副生成物及び廃棄塩素化物質のみからなる、請求項３記載の方法。
【請求項５】 前記供給材料の塩素含有量が少なくとも約15質量パーセントであることを特徴とする、請求項４記載の方法。
【請求項６】 前記供給材料が実質的に液体でありかつクロロアルカリ製造工程からの、エチレンクロリドとビニルクロリドモノマーの製造又は塩素化溶媒の製造からの、又はクロロヒドリン中間体を介したオレフィンオキシドの製造からの１種以上の重及び軽蒸留画分、多塩素化ビフェニル含有変圧器油及び熱媒油、塩素化農薬及び除草剤廃棄物及び塩素化溶媒廃棄物を含む、請求項５記載の方法。
【請求項７】 前記供給材料がダイオキシン及び／又はフラン含有粒子をさらに含む、請求項６記載の方法。
【請求項８】 前記供給材料が比較的灰分を含まず、灰分及び他の無機物質の含有量が約５パーセント未満である、請求項２又は４記載の方法。
【請求項９】 前記供給材料がフッ素化有機物質を含む、請求項２記載の方法。
【請求項１０】 前記供給材料が実質的に液体でありかつ存在する粒状固体の大きさが約２mmより小さい、請求項２記載の方法。
【請求項１１】 前記粒状固体の大きさが約500μmよりも小さい、請求項１０記載の方法。
【請求項１２】 前記粒状固体の大きさが約200μmよりも小さい、請求項１１記載の方法。
【請求項１３】 前記粒状固体の大きさが約100μmよりも小さい、請求項１２記載の方法。
【請求項１４】 供給材料の一部もしくは全部を粉砕して上記の粒状固体の大きさの制限を満たすようにし、粉砕工程に用いるグラインダーの内部にある又はグラインダーの下流にある分級装置を用いて上記の粒状固体の大きさの制限を満たす粒状固体のみを部分酸化改質反応器に通し、そしてより大きな粒状固体をさらに粉砕するために戻す工程をさらに含む、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】 前記ハロゲン化物質が少なくとも一部塩素化された物質を含み、反応器からの反応生成物が実質的にダイオキシン及びフランを実質的に含まず、反応生成物を回収する工程が湿潤ガス急冷法及び急冷工程から未溶解粒子を集め、この固体を反応生成物から除去するための粒子除去工程を含む、請求項２記載の方法。
【請求項１６】 前記集められた未溶解粒状固体が断続的にもしくは定期的に工程から除去される、請求項１５記載の方法。
【請求項１７】 完全に転化するため前記集められた未溶解粒状固体が実質的にすべて部分酸化改質反応器に戻される、請求項１５記載の方法。
【請求項１８】 前記粒子除去工程がフラックス力／凝縮スクラビングを含む、請求項１５記載の方法。
【請求項１９】 混入した粒状物質が下流にある生成物の分離及び回収工程用の装置に移ることを防ぐために、冷却したかつ洗浄した反応生成物をデミストすることをさらに含む、請求項１８記載の方法。
【請求項２０】 反応生成物を回収する工程が、反応生成物から粒状固体を除去するためのホットガス濾過工程、及びホットガス濾過工程からのガスを急冷する工程、を含む、請求項２記載の方法。
【請求項２１】 反応生成物を回収する工程が、反応生成物から粒状固体を除去するためのホットガス濾過工程、及びホットガス濾過工程からのガスを急冷する工程、を含む、請求項４記載の方法。
【請求項２２】 反応生成物を回収する工程が、反応生成物を熱回収ユニットに通して反応生成物から熱を回収しかつ反応生成物を、この反応生成物中のハロゲン化水素の露点を越えるがバッグハウス濾過装置内の反応生成物から粒状固体の除去を可能にするに適した温度まで冷却すること、次いでバッグハウス濾過によって反応生成物から粒状固体を除去し、濾過した反応生成物を急冷することを含む、請求項２記載の方法。
【請求項２３】 反応生成物を回収する工程が、反応生成物を熱回収ユニットに通して反応生成物から熱を回収しかつ反応生成物を、この反応生成物中のハロゲン化水素の露点を越えるがバッグハウス濾過装置内の反応生成物から粒状固体の除去を可能にするに適した温度まで冷却すること、次いでバッグハウス濾過によって反応生成物から粒状固体を除去し、濾過した反応生成物を急冷することを含む、請求項４記載の方法。
【請求項２４】 反応生成物を回収する工程が、揮発性液体を反応生成物にスプレーしてこの反応生成物中のハロゲン化水素の露点を越えるがバッグハウス濾過装置内の反応生成物から粒状固体の除去を可能にするに適した温度まで反応生成物を冷却すること、次いでバッグハウス濾過によって反応生成物から粒状固体を除去し、濾過した反応生成物を急冷することを含む、請求項２記載の方法。
【請求項２５】 反応生成物を回収する工程が、揮発性液体を反応生成物にスプレーしてこの反応生成物中のハロゲン化水素の露点を越えるがバッグハウス濾過装置内の反応生成物から粒状固体の除去を可能にするに適した温度まで反応生成物を冷却すること、次いでバッグハウス濾過によって反応生成物から粒状固体を除去し、濾過した反応生成物を急冷することを含む、請求項４記載の方法。
【請求項２６】 前記揮発性液体が、上記スプレー冷却工程の下流にある１以上の源から戻された無水塩酸溶液を含む、請求項２４又は２５記載の方法。
【請求項２７】 急冷及び粒子除去工程後に反応生成物を酸吸収工程に送り反応生成物からハロゲン化水素を除去し、酸吸着工程からのオーバーヘッドとして酸含有量の低い生成物合成ガスを形成することを含む、請求項１５、２０、２１、２２、２３、２４又は２５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２８】 生成物合成ガスを、所望により遊離ハロゲンスカベンジャーを含むアルカリ溶液により洗浄することにより、酸含有量の低い生成物合成ガスから残留ハロゲン含有物を除去することをさらに含む、請求項２７記載の方法。
【請求項２９】 酸含有量の低い生成物合成ガス中のハロゲン酸エアゾールを除去する工程をさらに含む、請求項２８記載の方法。
【請求項３０】 前記吸収材が弱水性酸溶液もしくは水であり、前記除去されるハロゲン酸溶液を蒸留して無水酸生成物を与える、請求項２７記載の方法。
【請求項３１】 前記無水ハロゲン酸生成物が本質的に無水塩酸のみであり、無水塩酸をエチレンジクロリド／ビニルクロリドモノマー製造工程のオキシ塩素化反応器に供給することをさらに含む、請求項３０記載の方法。
【請求項３２】 前記酸含有量の低い生成物合成ガスが、乾燥基準で標準立方フィートあたり少なくとも約75BUTの高い加熱値を有し、ここで標準条件が０℃の温度及び１気圧に相当する、請求項２７記載の方法。
【請求項３３】 前記生成物合成ガスが、標準立方フィートあたり少なくとも約200BUTの高い加熱値を有し、ここで標準条件が０℃の温度及び１気圧に相当する、請求項３２記載の方法。
【請求項３４】 生成物合成ガスによりメタノール、アンモニア、酢酸、無水酢酸又は1,3-プロパンジオールを製造することをさらに含む、請求項３３記載の方法。
【請求項３５】 実質的にハロゲン化物質を含む供給材料を１種以上の有用な製品に転化するための装置であって、
a)還元条件において、ハロゲン化物質、酸素源からの酸素、及び所望により、実質的にすべてのハロゲン化物質を対応するハロゲン化水素に転化するために必要な補助水素含有供給材料を、１種以上のハロゲン化水素、水、一酸化炭素及び水素に転化するための部分酸化改質反応ゾーン、
b)反応生成物を急冷するためのハロゲン化水素急冷装置、
c)反応生成物からすす及び灰分を除去するための炭素質すす及び無機灰分パージ、及び
d)反応生成物をさない反応させもしくは化学的に改質して有効なもしくは販売可能な化学製品を提供するため反応器
を含む装置。
【請求項３６】 実質的にハロゲン化物質を含む供給材料を、水性もしくは無水形態の１種以上の使用可能なもしくは販売可能なハロゲン酸製品並びに一酸化炭素及び水素を含む生成物合成ガスより選ばれる１種以上の有用な製品に転化するための装置であって、
a)還元条件において、ハロゲン化物質、酸素源からの酸素、及び所望により、実質的にすべてのハロゲン化物質を対応するハロゲン化水素に転化するために必要な補助水素含有供給材料を、１種以上のハロゲン化水素、水、一酸化炭素及び水素に転化するための部分酸化改質反応ゾーン、
b)反応生成物を急冷するためのハロゲン化水素急冷装置、
c)反応生成物からすす及び灰分を除去するための炭素質すす及び無機灰分パージ、
d)反応生成物中のハロゲン化水素をハロゲン化水素含有量の低い水溶液に吸収させて底流としてより濃厚なハロゲン化水素酸溶液を形成するための吸収材、及び
e)吸収材オーバーヘッドを受取り、オーバーヘッド中の残留ハロゲン化水素を中和するためのストリッパー
を含む装置。
【請求項３７】 より濃厚なハロゲン化水素水性酸溶液を受け取り、十分な水を除去し、オーバーヘッド流として本質的に無水ハロゲン化水素生成物を与えるための脱着及び蒸留装置をさらに含む、請求項３６記載の装置。
【請求項３８】 脱着及び蒸留装置の残液のすべてもしくは一部が、ハロゲン化水素含有量の低い溶液として吸収材に戻される、請求項３７記載の装置。
【請求項３９】 部分酸化改質反応器ゾーンが、反応体をよく混合することを特徴とする第一の反応器もしくは反応器部位と、プラグフローを特徴とする第二の反応器もしくは反応器部位を含む、請求項３６記載の装置。
【請求項４０】 部分酸化改質反応器ゾーンが、実質的にすべてのハロゲン化供給材料を転化する第一の反応器と第二の反応器を含む、請求項３９記載の装置。
【請求項４１】 第一の反応器への入口及びハロゲン化水素急冷装置への入口が互いに対して、第一の反応器の入口に供給されるハロゲン化物質がハロゲン化水素急冷装置への入口に転化されずに入ることを防ぐように配置されている、請求項４０記載の装置。
【請求項４２】 部分酸化改質反応器ゾーンへの入口及びハロゲン化水素急冷装置への入口が互いに十分離れており、又は未転化ハロゲン化物質が反応器ゾーンの入口から急冷装置の入口に直接入ることを防ぐように離れて配置されている、請求項３６記載の装置。
【請求項４３】 ハロゲン化水素急冷装置がフラッドウェア急冷及びベンチュリ急冷を組み合わせて含む、請求項３６記載の装置。
【請求項４４】 ハロゲン化水素急冷装置がフラックス力／凝縮洗浄器をフラッドウェア急冷及びベンチュリ急冷の間にさらに含む、請求項４３記載の装置。
【請求項４５】 炭素質すすが下流の装置に移ることを防ぐための、ベンチュリ急冷の後にデミスター装置をさらに含む、請求項４３又は４４記載の装置。
【請求項４６】 ハロゲン化物質中に含まれる所定の大きさ及びより大きな粒状物質が部分酸化改質反応器ゾーンに入ることを防ぐ、グラインダー、攪拌供給材料タンク、及び分級装置を含む供給材料調整システムをさらに含む、請求項３６記載の装置。