JP2005179354A - (メタ)アクロレイン又は(メタ)アクリル酸の捕集方法及び捕集装置 - Google Patents
(メタ)アクロレイン又は(メタ)アクリル酸の捕集方法及び捕集装置 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】 気相接触酸化反応により得られる(メタ)アクロレイン又は(メタ)アクリル酸を含む反応ガス(1)を捕集塔本体(2)において捕集溶媒である水溶液と接触させて、(メタ)アクロレイン又は(メタ)アクリル酸を前記水溶液に捕集する。反応ガス(1)は、互いに対向するように設けられた二つのノズル(2c)から捕集塔本体(2)に供給され、捕集塔本体2において衝突させられる。
【選択図】 図2
Description
集装置に流入する反応ガスの流入時の供給方法が捕集装置の効率と重合防止に密接な関係があることを見出した。
以下、アクリル酸を代表例として説明する。
クリル酸を捕集し、アクリル酸含有溶液としてアクリル酸を得る。
から供給された反応ガスの全てが一箇所で衝突することが好ましいが、捕集装置において反応ガスが十分に分散するのであれば、捕集装置における複数の箇所で反応ガスを衝突させても良い。
設備本体に、溶接、又はねじ込みで設置される。本発明では、ノズルは、反応ガスの供給量に応じて、反応ガスが接触部において衝突するのに十分な速度で接触部に供給されるような適当な口径のものが選択され、これらのノズルを接触部における任意の箇所に向けて設けることにより用いられる。ノズルの口径は同じでも異なっていても良い。また前記任意の箇所は一箇所でも良いし複数箇所でも良い。
秒、更に好ましくは10〜40m/秒である。
プロピレンを空気及び水・窒素・二酸化炭素からなる不活性ガスと混合し、第一の反応帯域でプロピレンを酸化モリブテン系固体触媒存在下で分子状酸素と反応させてアクロレインを得、次いで、第二の反応帯域でアクロレインを酸化モリブテン系固体触媒の存在下で分子状酸素と反応させて、アクリル酸3,200kg/hを含む反応ガスを得た。
<モル分率>
・窒素+二酸化炭素 71.6%
・上記以外の非凝縮成分 5.3%
(具体的には、未反応の原料プロピレン、酸素、一酸化炭素等)
・アクリル酸 6.3%
・水 16.4%
・上記以外の凝縮成分 0.4%
(具体的には、酢酸、マレイン酸等)
・窒素+二酸化炭素 68.2%
・上記以外の非凝縮成分 5.8%
・アクリル酸 15.2%
・水 10.0%
・上記以外の凝縮成分 0.8%
上記反応ガス中の凝縮成分中のアクリル酸の重量分率は、58.5重量%であった。
捕集装置としては、図2に示される棚段式捕集塔を用いた。この捕集塔の捕集塔本体2には、図1に示すように、塔底液(塔底部に生成した、缶出液4となるアクリル酸含有水溶液)を塔底部から抜き出し、下から六段目の棚段に循環させる循環ラインがあり、この循環ラインには、循環液を冷却する熱交換器6が設けられている。
3ヶ月運転した結果、塔頂留出ガスからのアクリル酸のロスは0.3%で、捕集塔本体2内での重合物は確認されなかった。
口径が12インチのノズル2dを、図5に示すように捕集塔本体2の横断面におけるノズル2d間の距離が均等で、かつ同一水平面上にある対称の4ヵ所に設け、ノズル2dにおけるガス流速が約30m/秒である以外は、実施例1と同じ運転を行った。
口径が22インチのノズルを1ヵ所に設け、このノズルにおけるガス流速が約35m/秒である以外は、実施例1と同じ運転を行った。
ノズルの捕集塔本体2内の先端に、逆L型垂直邪魔板を設置し、ガス分散の向上を実施した以外は、比較例1と同じ運転を行った。
2 捕集塔本体
2a トレイ
2b、2d ノズル
2c フランジ
3 水溶液
4 缶出液
5 塔頂留出ガス
6 熱交換器
Claims (11)
- (A)プロパン、プロピレン又はイソブチレン、又は(B)(メタ)アクロレインの一方又は両方と分子状酸素又は分子状酸素含有ガスとの気相接触酸化反応により得られる(メタ)アクロレイン又は(メタ)アクリル酸を含む反応ガスを捕集装置において溶媒と接触させて、(メタ)アクロレイン又は(メタ)アクリル酸を前記溶媒に捕集する工程を含む(メタ)アクロレイン又は(メタ)アクリル酸の捕集方法において、
前記反応ガスを複数の箇所から前記捕集装置に供給し、捕集装置において衝突させることを特徴とする(メタ)アクロレイン又は(メタ)アクリル酸の捕集方法。 - 前記複数の箇所間での前記反応ガスの流量の誤差が±10%以下であることを特徴とする請求項1記載の(メタ)アクロレイン又は(メタ)アクリル酸の捕集方法。
- 前記複数の箇所から前記捕集装置に供給された全ての前記反応ガスが直接かつ一箇所以上で衝突することを特徴とする請求項1又は2に記載の(メタ)アクロレイン又は(メタ)アクリル酸の捕集方法。
- 前記捕集装置の横断面形状が円形であり、前記複数の箇所から前記捕集装置に供給された全ての前記反応ガスが直接、かつ捕集装置の中央で衝突することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の(メタ)アクロレイン又は(メタ)アクリル酸の捕集方法。
- 前記溶媒は、80重量%以上の水を含有する水溶液であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の(メタ)アクロレイン又は(メタ)アクリル酸の捕集方法。
- 前記捕集装置は、捕集塔を有する塔式捕集装置であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の(メタ)アクロレイン又は(メタ)アクリル酸の捕集方法。
- (A)プロパン、プロピレン又はイソブチレン、又は(B)(メタ)アクロレインの一方又は両方と分子状酸素又は分子状酸素含有ガスとの気相接触酸化反応により得られる(メタ)アクロレイン又は(メタ)アクリル酸を含む反応ガスを溶媒と接触させて捕集する捕集装置において、
前記反応ガスと前記溶媒とが接触する接触部と、前記接触部に前記反応ガスを供給する複数の反応ガス供給手段と、前記接触部に前記溶媒を供給する溶媒供給手段とを有し、
前記反応ガス供給手段は、前記接触部において前記反応ガスが衝突するように反応ガスを供給することを特徴とする捕集装置。 - 前記反応ガス供給手段は、それぞれが供給した前記反応ガスが前記接触部の一箇所以上で衝突する向きに設けられていることを特徴とする請求項7記載の捕集装置。
- 前記接触部は、横断面形状が円形であり、前記反応ガス供給手段は、同一平面上に設けられ、かつ前記接触部の中央に向けて前記反応ガスを供給するように設けられていることを特徴とする請求項7又は8に記載の捕集装置。
- 前記反応ガス供給手段から供給された反応ガスが直接衝突することを妨げる部材を有さないことを特徴とする請求項7〜9のいずれか一項に記載の捕集装置。
- 前記接触部が捕集塔であることを特徴とする請求項7〜10のいずれか一項に記載の捕集装置。
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