JP2002526463A5

JP2002526463A5 -

Info

Publication number: JP2002526463A5
Application number: JP2000574053A
Authority: JP
Filing date: 1999-09-21
Publication date: 2009-11-19
Anticipated expiration: 2019-09-21

Description

【特許請求の範囲】
【請求項１】
エチレンオキシドの加水分解生成物を、加圧脱水し、真空脱水し、次いで精製蒸留することにより高濃度モノエチレングリコールを蒸留回収する方法であって、
上記真空脱水の間に、濃度１質量％未満のモノエチレングリコール、中沸点物及び低沸点物を含み、必要によりさらに後処理した後、この系から取り除かれる水溶性流を回収し、かつ
上記真空脱水を真空脱水塔（５）で行い、そして水溶性流をこの真空脱水塔（５）から側方流として回収するか、又は
上記真空脱水を２種類の真空脱水塔（５，１０）で行い、そして水溶性流を第２真空脱水塔（１０）の塔頂流として回収する、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
モノエチレングリコール精製蒸留塔（６）の塔頂流が前の真空脱水塔（１０）に戻され、そして高濃度モノエチレングリコールが、モノエチレングリコール精製蒸留塔（６）の側方取り出しを介して回収される請求項１に記載の方法。
【請求項３】
モノエチレングリコール精製蒸留塔（６）の塔頂流がモノエチレングリコールの側方取り出し流の１〜１０％に等しく、及び／又は１〜１０段の分離段が、モノエチレングリコール精製蒸留塔（６）と側方取り出し口の間に配置される請求項２に記載の方法。
【請求項４】
真空脱水塔（５，１０）の塔底部温度は２２０℃を超えない範囲である請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
加圧脱水塔（２）又はカスケード状装置群（２，３，４）の少なくとも第１加圧脱水塔（２）が、少なくとも１段の分離段を備えるストリッピング部を有し、そしてストリッピング部を有する加圧脱水塔の塔頂流の一部がこの系から取り除かれる請求項１に記載の方法。
【請求項６】
加圧脱水塔（２）への給送点より下側の温度が８０℃を超える範囲であり、ストリッピング部の圧力が１バールを超える範囲である請求項５に記載の方法。
【請求項７】
ストリッピング部を有する加圧脱水塔（２）の塔頂流が、部分凝縮器（９ａ）及び／又はストリッパー（９）に導入され、そして副成分の豊富な気相流がこの系から取り除かれる請求項５又は６に記載の方法。
【請求項８】
部分凝縮器（９ａ）及びストリッパー（９）が９０℃を超える温度の範囲で運転される請求項５〜７のいずれかに記載の方法。

脱水は、一般的に、圧力漸変（漸増）塔（pressure-graduated column）のカスケード状装置群で減圧して行われる。熱を集中させるため、一般的に、第１加圧塔の底部リボイラーのみが外部スチームで加熱される一方、他の全ての加圧塔はその手前の塔の蒸気で加熱される。給送材料（feed）は、第１プレートより下側の箇所で各塔に送り込まれる。なぜなら、水及びグリコールを分離するためのストリッピング部を必要としないからである。加水分解反応器の溶出物の水含有量及び第１塔の底部リボイラーで使用される外部スチームの圧力／温度水準に応じて、加圧脱水カスケード状装置群は２〜７個の塔を有する。加圧脱水工程に次いで、ストリッピング部を具備した塔で真空脱水工程が一般的に行われる。脱水により得られた水は、加水分解反応器の上流側に戻される。脱水処理グリコール混合物は、複数の塔で純粋な物質に分離される。モノエチレングリコール、ジエチレングリコール及びトリエチレングリコールは、それぞれ塔頂生成物として回収されるが、他の全ての高級グリコールは、最終塔の底部生成物として、ポリエチレングリコールとして知られている混合物の状態で得られる。

本発明者等は、上記目的がエチレンオキシドの加水分解生成物を、加圧脱水、好ましくはカスケード状装置群（装置群）で加圧脱水し、真空脱水し、次いで精製蒸留することにより高濃度モノエチレングリコールを蒸留回収する方法であって、上記真空脱水の間に、濃度１質量％未満、好ましくは０．１質量％未満のモノエチレングリコール、中沸点物及び低沸点物を含み、必要によりさらに後処理した後、この系から取り除かれる水溶性流を回収することを特徴とする方法により達成されることを見出した。

本発明の方法における特に有効な様式において、加圧脱水工程での副成分、特に低沸点物の除去が、真空脱水工程での除去と同様に改善されている。このために、加圧脱水塔又はカスケード状装置群の少なくとも第１脱水塔が、少なくとも１段、好ましくは２〜１０段、塔に好ましくは３〜６段の分離段を具備するストリッピング部を有し、かつストリッピング部を有する脱水塔の塔頂流の一部がこの系から取り除かれる。

一般的な大規模プロセスは、第２加圧脱水塔の底部リボイラーでアセトアルデヒドパージを用いて行われる：即ち、ここでは、第１加圧脱水塔の蒸気が実質上凝縮され、その際、全蒸気に対して約１〜５質量％の未凝縮留分がこの系から取り除かれる。残った蒸気を、必要により別の熱交換器で後凝縮し、そして凝縮熱を処理全体において適当な箇所で利用しても良い。しかしながら、一般的な解決法では、アセトアルデヒドパージを介して、蒸気の一部として第１加圧脱水塔を離れた副成分のみを取り除くであろう。これは、特にホルムアルデヒドの場合に適当でない。なぜなら、グリコール水溶液中のホルムアルデヒドの揮発性は、グリコール含有量を増大させて、特にホルムアルデヒドと水及びグリコールとの化学反応の結果、低下するからである。ホルムアルデヒドを加圧脱水塔のグリコール含有底部生成物から分離するために、加圧脱水塔又はカスケード状装置群の少なくとも第１加圧脱水塔は、少なくとも１段、好ましくは２〜１０段、特に好ましくは３〜６段のストリッピング部を必要とする。ホルムアルデヒドを第１塔の純粋な水溶性蒸気に移した場合のみ、アセトアルデヒドと共にこの系からパージすることができる。ストリッピング部におけるホルムアルデヒドの効果的な除去は、加圧脱水塔、又はカスケード状装置群の第１加圧脱水塔の温度及び対応する圧力、並びに反応器溶出物の水分含有量で改善される。底部リボイラーがＤＥ−Ｃ３３３８４８８に開示されているような「分割ベース」（divided base）として設計される場合、ストリッピング部においてさらに２段のプレートを節約することができる。

図１は、従来技術によりグリコールを大規模工業的に回収するスキームを示している。水：エチレンオキシドの質量比４：１〜１５：１を有する水／エチレンオキシド混合物が加水分解反応器１に、その後、ここで３つの圧力漸変塔２、３及び４のカスケード状装置群として描かれる加圧脱水工程に給送される。塔２、３及び４の給送点は、それぞれ底部領域にある。第１加圧脱水塔２からの蒸気流は、第２加圧脱水塔３の底部リボイラーで凝縮され、未凝縮留分はいわゆるアセトアルデヒドパージ（Ｗ／ＡＣＨ、即ち水／アセトアルデヒド）としてこの系から取り除かれる。加圧脱水塔２、３及び４からの凝縮蒸気は、加水分解反応器１の上流側に戻される。最終加圧脱水塔４からの塔底流は、真空脱水塔５の中段に導入される。この真空脱水塔５からの主として水を含有する蒸気も同様に凝縮され、加水分解反応器１の上流側に戻される。真空脱水塔５からの底部溶出物は、モノエチレングリコール精製蒸留塔６に給送され、ここからモノエチレングリコールと副成分、特にホルムアルデヒド（ＦＡ）、グリコールアルデヒド（ＧＡ）及びＵＶスポイラー（ＵＶ−ｓ）が頂部生成物として回収される。モノエチレングリコール精製蒸留塔６からの底部溶出物は、ジエチレングリコール精製蒸留塔７に給送され、ここから純粋なジエチレングリコールが頂部生成物として回収され、そしてその底部溶出物が別の塔、即ちトリエチレングリコール精製蒸留塔８に給送される。トリエチレングリコール精製蒸留塔からの頂部生成物は、純粋なトリエチレングリコールであり、塔８からの底部溶出物は、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）として知られている、高級グリコールの混合物を含んでいる。