JP2003137836A - ジアセトキシブテンの製造方法 - Google Patents
ジアセトキシブテンの製造方法Info
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- JP2003137836A JP2003137836A JP2001330867A JP2001330867A JP2003137836A JP 2003137836 A JP2003137836 A JP 2003137836A JP 2001330867 A JP2001330867 A JP 2001330867A JP 2001330867 A JP2001330867 A JP 2001330867A JP 2003137836 A JP2003137836 A JP 2003137836A
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- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
無くインターロックを作動させることが出来、爆発限界
酸素濃度付近に基づいてインターロック設定値を決定で
きる様に改良されたジアセトキシブテンの製造方法を提
供する。 【解決手段】パラジウム含有固体触媒が充填された上向
き気液並流型反応器に、酢酸、酸素およびブタジエンを
含有する気液混相流を連続的に供給して接触反応させ、
反応器から流出する反応生成物を気液分離器に導入して
気液分離し、分離された液相からジアセトキシブテンを
回収するジアセトキシブテンの製造方法において、反応
器に供給される酸素およびブタジエンの流量を測定し、
両者の比率が前記の気液分離器の気相部における爆発限
界酸素濃度に基づいて予め決定されたインターロック設
定値を超えた時に酸素および/またはブタジエンの供給
を停止するインターロックシステムを作動させる。
Description
ンの製造方法に関し、詳しくは、パラジウム系触媒の存
在下、ブタジエン、酸素、酢酸を反応させるジアセトキ
シブテンの製造方法に関する。
パラジウム含有固体触媒が充填された上向き気液並流型
反応器に、酢酸、酸素およびブタジエンを含有する気液
混相流を連続的に供給して接触反応させ、反応器から流
出する反応生成物を気液分離器に導入して気液分離し、
分離された液相からジアセトキシブテンを回収するジア
セトキシブテンの製造方法が記載されている。
の製造において、通常、反応器の運転は次の様に行われ
る。すなわち、気液分離器の気相部における酸素濃度を
監視し、この測定値が爆発限界酸素濃度に基づいて予め
決定されたされたインターロック設定値を超えた時にイ
ンターロックを作動させて酸素および/またはブタジエ
ンの供給を停止するインターロックシステムを作動させ
る。これにより、流量計や調節バルブの誤動作や故障に
基づき酸素やブタジエンが設定値を超えて多量に供給さ
れることによって生じる爆発事故が防止される。
液分離器での酸素濃度を監視する上記の方法による場合
は、反応器内の滞留時間による遅れ時間があるため、イ
ンターロック作動後も酸素および/またはブタジエンが
しばらく流通する。このため、インターロック設定値
は、爆発限界酸素濃度よりもかなり低い値(例えば6.
0vol%小さい値)に基づいて決定される。その結
果、酸素含有ガスの供給量は少なくせざるを得ず、反応
成績が低いという問題がある。
鑑みなされたものであり、その目的は、反応器内での滞
留時間による遅れ時間の影響も無くインターロックを作
動させることが出来、爆発限界酸素濃度付近に基づいて
インターロック設定値を決定できる様に改良されたジア
セトキシブテンの製造方法を提供することにある。
は、パラジウム含有固体触媒が充填された上向き気液並
流型反応器に、酢酸、酸素およびブタジエンを含有する
気液混相流を連続的に供給して接触反応させ、反応器か
ら流出する反応生成物を気液分離器に導入して気液分離
し、分離された液相からジアセトキシブテンを回収する
ジアセトキシブテンの製造方法において、反応器に供給
される酸素およびブタジエンの流量を測定し、両者の比
率が前記の気液分離器の気相部における爆発限界酸素濃
度に基づいて予め決定されたインターロック設定値を超
えた時に酸素および/またはブタジエンの供給を停止す
るインターロックシステムを作動させることを特徴とす
るジアセトキシブテンの製造方法に存する。
詳細に説明する。図1は、本発明の製造方法の一例を示
すフローシートである。
50−129514号公報に記載された方法と同様であ
り、パラジウム含有固体触媒が充填された上向き気液並
流型反応器に、酢酸、酸素およびブタジエンを含有する
気液混相流を連続的に供給して接触反応させ、反応器か
ら流出する反応生成物を気液分離器に導入して気液分離
し、分離された液相からジアセトキシブテンを回収す
る。
はその塩からなり、助触媒と組み合わせて使用すること
も出来る。助触媒としては、ビスマス、セレン、アンチ
モン、テルル、銅などの金属またはその塩が使用され
る。パラジウム系触媒は、シリカ、アルミナ、活性炭な
どの担体に担持させて使用するのが好ましい。担体付触
媒の場合、パラジウム金属は通常0.1〜20重量%、
他の助触媒金属は0.01〜30重量%の範囲で選定さ
れる。
素含有ガス流量計(7)を備えた配管(b)より、ブタ
ジエンはブタジエン流量計(8)を備えた配管(c)よ
り供給される。これらは、それぞれ、配管(j)、
(k)、(l)より、後述の循環反応液中に混合されて
気液混相流を形成し、配管(d)より反応器(1)に導
入され、アセトキシ化反応に供される。
き出され、配管(e)を通して気液分離器(2)に導入
され気液分離に付される。気相廃ガスは、配管(f)よ
り抜き出され、廃ガス処理系(図示せず)に送られて処
理される。一方、分離液は配管(g)より抜き出され
る。
し、減圧されてブタジエン回収塔(図示せず)及び脱酢
酸塔(図示せず)に供給され、1、4−ジアセトキシブ
テンを主成分とする中間物として回収される。
て、配管(i)を通し、リサイクル液ポンプ(3)に導
入されて同ポンプで昇圧された後、配管(j)よりリサ
イクル液冷却熱交換器(4)に導入される。循環反応液
は、熱交換器(4)で所定の温度に冷却された後、前述
の様に、酢酸、酸素含有ガス、原料ブタジエンと共に配
管(d)より、反応器(1)にリサイクルされる。高濃
度の酸素を含むガスはミキサー(5)でリサイクル液中
に小気泡として分散されるため、爆発の危険性が無くな
り、液中の酸素濃度が高まることにより、反応器(1)
内での反応成績が向上する。
給される酸素およびブタジエンの流量を測定し、両者の
比率が前記の気液分離器(2)の気相部における爆発限
界酸素濃度に基づいて予め決定されたインターロック設
定値を超えた時に酸素および/またはブタジエンの供給
を停止するインターロックシステムを作動させる点にあ
る。
れ、流量計(7)及び(8)で測定される。酸素とブタ
ジエンの流量比率の演算、インターロック設定値との比
較、酸素および/またはブタジエンの供給停止の指令
は、制御用コンピューター(図示せず)によって行われ
る。
界酸素濃度に基づくインターロック設定値の決定は、定
常状態における各原料成分の供給量、触媒性能に基づく
反応成績(各原料成分の消費量)等を考慮し、蓄積され
た実績データに基づいて行なうことが出来る。 本発明
において、インターロック設定値は、爆発限界酸素濃度
よりも5.0〜0.2vol%小さい値に基づいて決定
された値であることが好ましい。
反応器に供給される気液混相流(原料)中の気相部の酸
素含量=7vol%〜100vol%(好ましくは12
vol%〜100vol%)、反応器に供給される気液
混相流中のガスと液のフィード体積比率(ガス:液)=
1:20〜1:1において、爆発限界酸素濃度は次の様
に計算される。以下において、Xは反応域の圧力(MP
a)、Yは爆発限界酸素濃度(vol%)を表す。な
お、本発明において、気液混相流中の気相部の酸素含量
(vol%)は、気体に対する酸素の体積の百分率を意
味する。また、この気液混相流中の気相部の酸素含量
は、反応器に供給される酸素量と、この気相流の温度・
圧力における供給原料(ブタジエン、酸素など)中への
酸素の溶解量とから算出することが出来る。また、供給
ラインから分岐するサンプリングライと、それに設置さ
れた気液分離器および酸素濃度計を使用して測定しても
よい。
は通常1〜30MPaとされる。反応圧力が1MPa未
満の場合は充分な反応速度が得られず、30MPaを超
える場合は装置の耐圧性および安全性から不利である。
反応圧力は、好ましくは3〜12MPaである。反応温
度は、通常40〜180℃、好ましくは60〜120℃
である。反応温度が40℃未満の場合は、充分な反応速
度が得られず、180℃を超える場合は、ブタジエンや
酢酸の燃焼、ブタジエンの重合などの望ましくない副反
応が起こる。
は、反応器(1)に供給される酸素およびブタジエンの
流量を監視する。従って、本発明によれば、反応器
(1)内での滞留時間による遅れ時間の影響も無くイン
ターロックを作動させることが出来、爆発限界酸素濃度
付近に基づいてインターロック設定値を決定できる。そ
のため、本発明においては、反応器に供給される気液混
相流中の酸素含量は、通常7vol%以上、好ましくは
12vol%以上とされる。また、反応器(1)に供給
される気液混相流中のブタジエン/酸素含有ガス(重量
比率)は、通常0.1〜1.0、反応器(1)に供給さ
れる気液混相流中の酸素含量と反応器(1)から流出さ
れる気液混相流中の酸素含量の差は通常6vol%以上
とされる。
するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実
施例に限定されるものではない。
からジアセトキシブテンを製造した。反応器(1)の内
部にはパラジウムとテルルを担持したシリカを固定床と
して充填した。ブタジエンと酸素含有ガスの変化による
反応器(1)の出口酸素濃度の上昇(想定される事故)
に対しては、反応器(1)入口のブタジエンと酸素含有
ガスの供給量の比率で監視するため、反応器(1)の出
口気相の酸素濃度を5.6vol%で運転した。このと
きの酸素濃度のインターロック設定値は5.8vol%
である。
ン、反応液の流量は、触媒1kg当たり、酢酸は3.2
4kg/h、酸素含有ガスは0.45kg/h、ブタジ
エンは0.22kg/h、反応液は14.31kg/h
である。また、反応液に含まれるブタジエンは、触媒1
kg当たり、0.06kg/hである。そして、反応器
に供給される気液混相流中の気相部の酸素含量は16.
1vol%、同気液混相流中のブタジエン/酸素含有ガ
ス(重量比率)は0.49、反応器に供給される気液混
相流中の酸素含量と反応器から流出される気液混相流中
の酸素含量の差は10.5vol%である。
相流を反応器(1)に導入したところ、触媒1kg当た
りのブタジエンの反応速度として0.22kg/h/k
gを得た。
8vol%とし、酸素濃度のインターロック設定値を
4.0vol%として運転した。実施例1と同等のブタ
ジエンの転化率を得るため、触媒量を増やし、酸素含有
ガスの供給を減らし、酢酸、酸素含有ガス(空気)、ブ
タジエン、反応液の流量は、触媒1kg当たり、酢酸
2.94kg/h、酸素含有ガス0.34kg/h、ブ
タジエン0.21kg/h、反応液13.21kg/h
とした。また、反応液に含まれるブタジエンは、触媒1
kg当たり、0.44kg/hである。そして、反応器
に供給される気液混相流中の気相部の酸素含量は15.
7vol%、同気液混相流中のブタジエン/酸素含有ガ
ス(重量比率)は0.57、反応器に供給される気液混
相流中の酸素含量と反応器から流出される気液混相流中
の酸素含量の差は11.9vol%である。
液混相流を反応器に導入したところ、触媒1kg当たり
のブタジエン反応速度として0.206kg/hを得
た。
びブタジエンの流量を測定せず、反応器(1)の出口酸
素濃度の上昇を出口の酸素濃度計のみで監視するため、
反応器(1)入口との遅れ時間を考慮し、反応器(1)
の出口酸素濃度を2.0vol%として運転し、酸素濃
度のインターロック設定値を1.8vol%とした。こ
のため、実施例1と同等のブタジエン転化率を得るため
には、触媒量を増やし、酸素含有ガスの供給を減らす必
要がある。
ン、反応液の流量は、触媒1kg当たり、酢酸2.64
kg/h、酸素含有ガス0.26kg/h、ブタジエン
0.18kg/h、反応液11.84kg/hとした。
また、反応液に含まれるブタジエンは、触媒1kg当た
り、0.04kg/hである。そして、反応器に供給さ
れる気液混相流中の気相部の酸素含量は15.2vol
%、同気液混相流中のブタジエン/酸素含有ガス(重量
比率)は0.64、反応器に供給される気液混相流中の
酸素含量と反応器から流出される気液混相流中の酸素含
量の差は13.2vol%である。実施例1と同じ温度
および圧力で上記の気相混相流を反応器(1)に導入し
たところ、触媒1kg当たりのブタジエンの反応速度は
0.19kg/hとなった。
での滞留時間による遅れ時間の影響も無くインターロッ
クを作動させることが出来、爆発限界酸素濃度付近に基
づいてインターロック設定値を決定できる様に改良され
たジアセトキシブテンの製造方法を提供される。従っ
て、本発明の製造方法は、原料酸素含有ガスの供給量を
増やすことが出来て反応成績が向上するため、結果とし
て反応器内の触媒量を減らすことが出来て製造コストの
低減となり、工業的に有利である。
Claims (5)
- 【請求項1】 パラジウム含有固体触媒が充填された上
向き気液並流型反応器に、酢酸、酸素およびブタジエン
を含有する気液混相流を連続的に供給して接触反応さ
せ、反応器から流出する反応生成物を気液分離器に導入
して気液分離し、分離された液相からジアセトキシブテ
ンを回収するジアセトキシブテンの製造方法において、
反応器に供給される酸素およびブタジエンの流量を測定
し、両者の比率が前記の気液分離器の気相部における爆
発限界酸素濃度に基づいて予め決定されたインターロッ
ク設定値を超えた時に酸素および/またはブタジエンの
供給を停止するインターロックシステムを作動させるこ
とを特徴とするジアセトキシブテンの製造方法。 - 【請求項2】 反応器に供給される気液混相流中の気相
部の酸素含量が7vol%以上である請求項1に記載の
製造方法。 - 【請求項3】 反応器に供給される気液混相流中のブタ
ジエン/酸素含有ガス(重量比率)が0.1〜1.0で
ある請求項1又は2に記載の製造方法。 - 【請求項4】 反応器に供給される気液混相流中の酸素
含量と反応器から流出される気液混相流中の酸素含量の
差が6vol%以上である請求項1〜3の何れかに記載
の製造方法。 - 【請求項5】 インターロック設定値が、爆発限界酸素
濃度よりも5.0〜0.2vol%小さい値に基づいて
決定された値である請求項1〜4の何れかに記載の製造
方法。。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001330867A JP2003137836A (ja) | 2001-10-29 | 2001-10-29 | ジアセトキシブテンの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001330867A JP2003137836A (ja) | 2001-10-29 | 2001-10-29 | ジアセトキシブテンの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003137836A true JP2003137836A (ja) | 2003-05-14 |
Family
ID=19146526
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001330867A Pending JP2003137836A (ja) | 2001-10-29 | 2001-10-29 | ジアセトキシブテンの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003137836A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109374677A (zh) * | 2018-09-25 | 2019-02-22 | 大连理工大学 | 一种高温高压下可燃介质爆炸极限快速测试系统及方法 |
JP2020124663A (ja) * | 2019-02-04 | 2020-08-20 | 千代田化工建設株式会社 | フロー式有機合成システム及びフロー式有機合成方法 |
CN112068617A (zh) * | 2019-06-11 | 2020-12-11 | 中国石油化工股份有限公司 | 蒽醌法双氧水装置氧化单元的安全控制系统和控制方法 |
-
2001
- 2001-10-29 JP JP2001330867A patent/JP2003137836A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109374677A (zh) * | 2018-09-25 | 2019-02-22 | 大连理工大学 | 一种高温高压下可燃介质爆炸极限快速测试系统及方法 |
CN109374677B (zh) * | 2018-09-25 | 2020-08-25 | 大连理工大学 | 一种高温高压下可燃介质爆炸极限快速测试系统及方法 |
JP2020124663A (ja) * | 2019-02-04 | 2020-08-20 | 千代田化工建設株式会社 | フロー式有機合成システム及びフロー式有機合成方法 |
CN112068617A (zh) * | 2019-06-11 | 2020-12-11 | 中国石油化工股份有限公司 | 蒽醌法双氧水装置氧化单元的安全控制系统和控制方法 |
CN112068617B (zh) * | 2019-06-11 | 2022-07-12 | 中国石油化工股份有限公司 | 蒽醌法双氧水装置氧化单元的安全控制系统和控制方法 |
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