JP2010117123A5 - - Google Patents
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本発明の方法の種々の好ましい態様において、粗HClガスの液化は、精製された液体塩化水素を蒸発することによって行い、それは、伝熱式熱交換器として操作される熱交換器の両側に、両方のストリームを送ることによって行う。精製された液体HClを減圧し、その後、伝熱式熱交換器の一方の側において、伝熱式熱交換器の反対側における粗HClガスの凝縮温度よりも低い温度で蒸発させる。
工程b)における熱移動は、伝熱式熱交換器において行うことが好ましい。
本発明の新規の方法の種々の特に好ましい態様は、工程b)における熱伝達を第1伝熱式熱交換器において行い、当該第1伝熱式熱交換器において精製HClガスを同時に過熱し、前記第1伝熱式熱交換器の下流に第2伝熱式熱交換器を設け、当該第2伝熱式熱交換器において精製HClガスを蒸発させると同時に粗HClガスを液化し、その後に後凝縮器を設け、当該後凝縮器において、粗HClガスを液化した後に残る残存ガスから、凝縮によって更にHClを除くことを特徴とする。
その後、圧縮粗ガスストリーム2を、熱交換器31において−10℃に予冷するが、これはまだ液化を引き起こさない。冷却したストリーム3を、伝熱式熱交換器32に送り、−38℃で部分的に液化する。液化されない画分4は、COの主画分および液化されないHClガスを含む。ストリーム4を後冷却器33に送り、そこで−60℃に冷却し、その結果、COは気体状態のままであり、HClガスの残余と共にストリーム6として粗ガスストリーム4から除去する。
精製された液化HClストリーム(伝熱式熱交換器32からのストリーム5および後冷却器33からのストリーム7)中には、今やCOの少量の残余のみが溶解している。ストリーム5および7を6barの圧力に減圧する。減圧の結果として、液体ストリームのごく一部が蒸発し、その間に、それらの温度が、冷却されたストリーム3の凝縮温度より低くなる。その後、減圧したストリームを伝熱式熱交換器32の反対側に導入し、更に蒸発させる。この目的のために必要とされる熱流を、ストリーム3の部分的液化によって供給する。
当業者は、本明細書の広範な発明概念から逸脱することなく、上述の態様を変更し得ることを理解するであろう。従って、本発明は開示された特定の態様に限定されるものでなく、添付の特許請求の範囲によって規定された本発明の精神および範囲内における変更に及ぶことを意図していることが理解される。
本願発明は以下の態様を含む。
(態様1)
(a)塩化水素および一酸化炭素を含有する粗HClガスを準備すること;
(b)粗HClガスを圧縮して圧縮粗HClガスを形成すること;
(c)圧縮粗HClガスを冷却して、液化塩化水素と一酸化炭素含有ガスとを形成すること;
(d)液化塩化水素と一酸化炭素含有ガスとを分離すること;
(e)液化塩化水素を蒸発させて精製HClガスを形成すること;ならびに
(f)精製HClガスをHCl酸化プロセスに供給すること
を含む、方法。
(態様2)
液化塩化水素の蒸発が、液化塩化水素の過熱を更に含む、態様1に記載の方法。
(態様3)
圧縮粗HClガスの冷却を2またはそれより多くの段階で行う、態様1に記載の方法。
(態様4)
液化塩化水素を蒸発させるのに必要なエネルギーの少なくとも一部が、圧縮粗HClガスの冷却からの熱を含む、態様1に記載の方法。
(態様5)
粗HClガスの圧縮を、30barまでの圧力で行う、態様1に記載の方法。
(態様6)
圧縮粗HClガスの冷却を、−80℃に等しい又はそれより高い温度で行う、態様1に記載の方法。
(態様7)
圧縮粗HClガスの冷却を、−80℃に等しい又はそれより高い温度で行う、態様5に記載の方法。
(態様8)
液化塩化水素の蒸発を、−10℃に等しい又はそれより高い温度で行う、態様1に記載の方法。
(態様9)
液化塩化水素の蒸発を、−10℃に等しい又はそれより高い温度で行う、態様7に記載の方法。
(態様10)
粗HClガスが、窒素、希ガス、およびそれらの混合物から成る群から選択される不活性ガスを更に含み、圧縮粗HClガスの冷却の後で、不活性ガスが、一酸化炭素含有ガス中に存在する、態様1に記載の方法。
(態様11)
圧縮粗HClガスの冷却が、液化塩化水素が形成される前に、オルト−ジクロロベンゼン、モノクロロベンゼン、またはそれらの混合物を含む凝縮可能な有機化合物の除去を含む、態様2に記載の方法。
(態様12)
前記圧縮粗HClガスの冷却からの熱の、前記液化塩化水素の蒸発への移動が、伝熱式熱交換器を含む、態様4に記載の方法。
(態様13)
液化塩化水素の蒸発が、液化塩化水素の過熱を更に含む、態様4に記載の方法。
(態様14)
圧縮粗HClガスの冷却からの熱を、第1伝熱式熱交換器で少なくとも部分的に移動させ、第1伝熱式熱交換器において精製HClガスを過熱し、また、下流において第2伝熱式熱交換器で更に移動させ、第2伝熱式熱交換器において精製HClガスの蒸発と共に粗HClガスを液化する、態様13に記載の方法であって、後凝縮器を更に含み、後凝縮器において一酸化炭素含有ガスを処理して、凝縮によって残存HClを除去する、方法。
(態様15)
(a)塩化水素および一酸化炭素を含有する粗HClガスを供給すること;
(b)粗HClガスを圧縮して圧縮粗HClガスを形成すること;
(c)圧縮粗HClガスを冷却して、液化塩化水素と一酸化炭素含有ガスとを形成すること;
(d)液化塩化水素と一酸化炭素含有ガスとを分離すること;
(e)液化塩化水素を蒸発させて精製HClガスを形成すること;ならびに
(f)精製HClガスを酸素で触媒酸化して塩素を形成すること
を含む、方法。
(態様16)
塩化水素が、粗HClガス中に20〜99.5体積%の量で存在する、態様15に記載の方法。
(態様17)
一酸化炭素が、粗HClガス中に0.1〜15体積%の量で存在する、態様15に記載の方法。
(態様18)
一酸化炭素が、精製HClガス中に1体積%に等しい又はそれより少ない量で存在する、態様15に記載の方法。
(態様19)
一酸化炭素が、精製HClガス中に0.1体積%より少ない量で存在する、態様17に記載の方法。
(態様20)
精製HClガスの触媒酸化を、場合により担持された触媒の存在下で行う方法であって、触媒が、ルテニウム、金、パラジウム、白金、オスミウム、イリジウム、銀、銅、カリウム、レニウム、およびクロムから成る群から選択される1またはそれより多くを含有する触媒的に活性な材料を含み、オプションとしての担体材料が、二酸化スズ、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、アルミニウム−ケイ素混合酸化物、ゼオライト、混合酸化物、金属硫酸塩、およびクレイから成る群から選択される1またはそれより多くを含む、態様15に記載の方法。
本願発明は以下の態様を含む。
(態様1)
(a)塩化水素および一酸化炭素を含有する粗HClガスを準備すること;
(b)粗HClガスを圧縮して圧縮粗HClガスを形成すること;
(c)圧縮粗HClガスを冷却して、液化塩化水素と一酸化炭素含有ガスとを形成すること;
(d)液化塩化水素と一酸化炭素含有ガスとを分離すること;
(e)液化塩化水素を蒸発させて精製HClガスを形成すること;ならびに
(f)精製HClガスをHCl酸化プロセスに供給すること
を含む、方法。
(態様2)
液化塩化水素の蒸発が、液化塩化水素の過熱を更に含む、態様1に記載の方法。
(態様3)
圧縮粗HClガスの冷却を2またはそれより多くの段階で行う、態様1に記載の方法。
(態様4)
液化塩化水素を蒸発させるのに必要なエネルギーの少なくとも一部が、圧縮粗HClガスの冷却からの熱を含む、態様1に記載の方法。
(態様5)
粗HClガスの圧縮を、30barまでの圧力で行う、態様1に記載の方法。
(態様6)
圧縮粗HClガスの冷却を、−80℃に等しい又はそれより高い温度で行う、態様1に記載の方法。
(態様7)
圧縮粗HClガスの冷却を、−80℃に等しい又はそれより高い温度で行う、態様5に記載の方法。
(態様8)
液化塩化水素の蒸発を、−10℃に等しい又はそれより高い温度で行う、態様1に記載の方法。
(態様9)
液化塩化水素の蒸発を、−10℃に等しい又はそれより高い温度で行う、態様7に記載の方法。
(態様10)
粗HClガスが、窒素、希ガス、およびそれらの混合物から成る群から選択される不活性ガスを更に含み、圧縮粗HClガスの冷却の後で、不活性ガスが、一酸化炭素含有ガス中に存在する、態様1に記載の方法。
(態様11)
圧縮粗HClガスの冷却が、液化塩化水素が形成される前に、オルト−ジクロロベンゼン、モノクロロベンゼン、またはそれらの混合物を含む凝縮可能な有機化合物の除去を含む、態様2に記載の方法。
(態様12)
前記圧縮粗HClガスの冷却からの熱の、前記液化塩化水素の蒸発への移動が、伝熱式熱交換器を含む、態様4に記載の方法。
(態様13)
液化塩化水素の蒸発が、液化塩化水素の過熱を更に含む、態様4に記載の方法。
(態様14)
圧縮粗HClガスの冷却からの熱を、第1伝熱式熱交換器で少なくとも部分的に移動させ、第1伝熱式熱交換器において精製HClガスを過熱し、また、下流において第2伝熱式熱交換器で更に移動させ、第2伝熱式熱交換器において精製HClガスの蒸発と共に粗HClガスを液化する、態様13に記載の方法であって、後凝縮器を更に含み、後凝縮器において一酸化炭素含有ガスを処理して、凝縮によって残存HClを除去する、方法。
(態様15)
(a)塩化水素および一酸化炭素を含有する粗HClガスを供給すること;
(b)粗HClガスを圧縮して圧縮粗HClガスを形成すること;
(c)圧縮粗HClガスを冷却して、液化塩化水素と一酸化炭素含有ガスとを形成すること;
(d)液化塩化水素と一酸化炭素含有ガスとを分離すること;
(e)液化塩化水素を蒸発させて精製HClガスを形成すること;ならびに
(f)精製HClガスを酸素で触媒酸化して塩素を形成すること
を含む、方法。
(態様16)
塩化水素が、粗HClガス中に20〜99.5体積%の量で存在する、態様15に記載の方法。
(態様17)
一酸化炭素が、粗HClガス中に0.1〜15体積%の量で存在する、態様15に記載の方法。
(態様18)
一酸化炭素が、精製HClガス中に1体積%に等しい又はそれより少ない量で存在する、態様15に記載の方法。
(態様19)
一酸化炭素が、精製HClガス中に0.1体積%より少ない量で存在する、態様17に記載の方法。
(態様20)
精製HClガスの触媒酸化を、場合により担持された触媒の存在下で行う方法であって、触媒が、ルテニウム、金、パラジウム、白金、オスミウム、イリジウム、銀、銅、カリウム、レニウム、およびクロムから成る群から選択される1またはそれより多くを含有する触媒的に活性な材料を含み、オプションとしての担体材料が、二酸化スズ、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、アルミニウム−ケイ素混合酸化物、ゼオライト、混合酸化物、金属硫酸塩、およびクレイから成る群から選択される1またはそれより多くを含む、態様15に記載の方法。
Claims (4)
- (a)塩化水素および一酸化炭素を含有する粗HClガスを準備すること;
(b)粗HClガスを圧縮して圧縮粗HClガスを形成すること;
(c)圧縮粗HClガスを冷却して、液化塩化水素と一酸化炭素含有ガスとを形成すること;
(d)液化塩化水素と一酸化炭素含有ガスとを分離すること;
(e)液化塩化水素を蒸発させて精製HClガスを形成すること;ならびに
(f)精製HClガスをHCl酸化プロセスに供給すること
を含む、方法。 - 液化塩化水素の蒸発が、液化塩化水素の過熱を更に含む、請求項1に記載の方法。
- 液化塩化水素を蒸発させるのに必要なエネルギーの少なくとも一部が、圧縮粗HClガスの冷却からの熱を含み、前記圧縮粗HClガスの冷却からの熱の、前記液化塩化水素の蒸発への移動が、伝熱式熱交換器を含む、請求項1に記載の方法。
- (a)塩化水素および一酸化炭素を含有する粗HClガスを供給すること;
(b)粗HClガスを圧縮して圧縮粗HClガスを形成すること;
(c)圧縮粗HClガスを冷却して、液化塩化水素と一酸化炭素含有ガスとを形成すること;
(d)液化塩化水素と一酸化炭素含有ガスとを分離すること;
(e)液化塩化水素を蒸発させて精製HClガスを形成すること;ならびに
(f)精製HClガスを酸素で触媒酸化して塩素を形成すること
を含む方法であって、一酸化炭素が、精製HClガス中に1体積%に等しい又はそれより少ない量で存在する、方法。
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