JP2010204017A - Method of detecting anomaly in oxidative reaction process - Google Patents

Method of detecting anomaly in oxidative reaction process Download PDF

Info

Publication number
JP2010204017A
JP2010204017A JP2009052119A JP2009052119A JP2010204017A JP 2010204017 A JP2010204017 A JP 2010204017A JP 2009052119 A JP2009052119 A JP 2009052119A JP 2009052119 A JP2009052119 A JP 2009052119A JP 2010204017 A JP2010204017 A JP 2010204017A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
heat medium
reaction process
process fluid
oxidation reaction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2009052119A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shigeki Mori
繁樹 森
Shoji Inukai
正二 犬飼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Chemical Co Ltd filed Critical Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority to JP2009052119A priority Critical patent/JP2010204017A/en
Publication of JP2010204017A publication Critical patent/JP2010204017A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of detecting anomaly in an oxidative reaction process allowing a leak of process fluid gas into a heat medium to be rapidly detected in a process of heat exchange between a heat medium and an oxidative reaction process fluid. <P>SOLUTION: In a high-temperature oxidative reaction process using a heat medium, CO gas and/or CO<SB>2</SB>gas are detected in a gas phase part of a heat medium flow path by using a CO/CO<SB>2</SB>detector 5, the CO gas and/or CO<SB>2</SB>gas being evolved owing to the contact of HTS that contains sodium nitrite with a process fluid gas that contains metacrolein or acrolein. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、メタクロレインまたはアクロレインを高温下で酸化する高温酸化反応プロセスにおいて、熱媒体である溶融塩中に酸化反応のプロセス流体が漏洩する酸化反応プロセスの異常を検知する方法に関する。   The present invention relates to a method for detecting an abnormality in an oxidation reaction process in which a process fluid of an oxidation reaction leaks into a molten salt as a heat medium in a high-temperature oxidation reaction process in which methacrolein or acrolein is oxidized at a high temperature.

熱交換プロセスでは、熱媒体として溶融塩が使用され、この熱媒体とプロセス流体との熱交換によりプロセス流体の温度が所定の温度に調整される。例えば、亜硝酸ナトリウム(NaNO2)、硝酸カリウム(KNO3)等の混合物である溶融塩は、(1)熱伝達能力が優れている、(2)高温下でも化学的に非常に安定である、(3)温度制御が容易である等の性質を有している。このため、種々のプロセス流体を加熱または冷却するための高温用熱媒体として使用されている。 In the heat exchange process, a molten salt is used as a heat medium, and the temperature of the process fluid is adjusted to a predetermined temperature by heat exchange between the heat medium and the process fluid. For example, a molten salt that is a mixture of sodium nitrite (NaNO 2 ), potassium nitrate (KNO 3 ), etc. is (1) excellent in heat transfer capacity, (2) chemically very stable even at high temperatures, (3) It has properties such as easy temperature control. For this reason, it is used as a high-temperature heat medium for heating or cooling various process fluids.

熱交換プロセス中においては、配管の腐食等により配管から、プロセス流体が熱媒体中に漏洩することがあるため、プロセス流体の漏洩を検知するために種々の方法が検討されている。例えば、熱媒体とプロセス流体との熱交換プロセスにおいて、亜硝酸ナトリウム等を含む溶融塩である熱媒体(Heat Transfer Salt)(以下、HTSということがある)中に、塩素、塩酸、硫化水素およびメチルメルカプタンなどの化合物を含有するプロセス流体が漏れ込んだ場合に、それらが接触することによって発生した窒素酸化物または可燃性ガスを検知することにより、漏洩異常を検知する方法が提案されている(特許文献1参照)。   During the heat exchange process, the process fluid may leak into the heat medium from the pipe due to corrosion of the pipe or the like, and various methods have been studied for detecting the leakage of the process fluid. For example, in a heat exchange process between a heat medium and a process fluid, in a heat transfer salt (hereinafter referred to as HTS) which is a molten salt containing sodium nitrite and the like, chlorine, hydrochloric acid, hydrogen sulfide and When a process fluid containing a compound such as methyl mercaptan leaks, a method has been proposed in which leakage abnormality is detected by detecting nitrogen oxides or flammable gas generated by contact with the process fluid ( Patent Document 1).

しかし、HTS中に、高温下でメタクロレインまたはアクロレインを含有する酸化反応のプロセス流体ガスが漏洩した場合、当該ガスと高温HTSとの接触によって発生するガス中には窒素酸化物が殆ど含まれないため、上記方法によって漏洩異常を検知することは困難である。
従って、HTS中に、高温下で上記プロセス流体ガスが長期にわたって漏洩し続け、HTSに有機成分が蓄積するという事態になるおそれがある。
However, when the process fluid gas of oxidation reaction containing methacrolein or acrolein at high temperature leaks into the HTS, the gas generated by the contact between the gas and the high temperature HTS hardly contains nitrogen oxides. Therefore, it is difficult to detect a leakage abnormality by the above method.
Therefore, there is a possibility that the process fluid gas continues to leak over a long period of time in the HTS at a high temperature, and organic components accumulate in the HTS.

特開2003−83833号公報JP 2003-83833 A

本発明の目的は、熱媒体と酸化反応プロセス流体との熱交換プロセスにおいて、プロセス流体ガスの熱媒体中への漏洩を迅速に検知することができる酸化反応プロセスの異常検知方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an abnormality detection method for an oxidation reaction process capable of quickly detecting leakage of a process fluid gas into the heat medium in a heat exchange process between the heat medium and the oxidation reaction process fluid. is there.

本発明者は、上記課題を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、メタクロレインまたはアクロレインを含有するプロセス流体ガスとHTSとが高温下で接触する際にCOガスおよび/またはCO2ガス(以下、COガス・CO2ガスということがある)が発生するのに着目し、当該COガス・CO2ガスを熱媒体流路の気相部で検知することにより、プロセス流体ガスの漏洩を迅速に検知できることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to achieve the above-mentioned problems, the present inventor has found that when a process fluid gas containing methacrolein or acrolein and HTS come into contact with each other at a high temperature, CO gas and / or CO 2 gas (hereinafter, referred to as “gas flow”). CO gas · CO is that 2 gas) is focused to generate, by the CO gas · CO 2 gas detected by the gas phase portion of the heat medium channel, quickly detect leakage of process fluid gas The present inventors have found that this can be done and have completed the present invention.

本発明は、以下の酸化反応プロセスの異常検知方法を提供するものである。
(1)熱媒体を用いた高温酸化反応プロセスにおいて、亜硝酸ナトリウムを含むHTSと、メタクロレインまたはアクロレインを含むプロセス流体ガスとが接触することにより発生するCOガス・CO2ガスを熱媒体流路の気相部で検知することを特徴とする酸化反応プロセスの異常検知方法。
The present invention provides the following abnormality detection method for an oxidation reaction process.
(1) In a high-temperature oxidation reaction process using a heat medium, CO gas / CO 2 gas generated by contacting HTS containing sodium nitrite and process fluid gas containing methacrolein or acrolein is used as a heat medium flow path. An abnormality detection method for an oxidation reaction process, characterized in that the detection is performed in a gas phase portion.

(2)発生するCOガス・CO2ガスを、CO/CO2検知器を用いて検知する上記(1)に記載の酸化反応プロセスの異常検知方法。 (2) The method for detecting an abnormality in the oxidation reaction process according to (1) above, wherein the generated CO gas / CO 2 gas is detected using a CO / CO 2 detector.

(3)熱媒体の使用温度範囲が250〜450℃である上記(1)または(2)に記載の酸化反応プロセスの異常検知方法。 (3) The abnormality detection method for an oxidation reaction process according to (1) or (2) above, wherein the operating temperature range of the heat medium is 250 to 450 ° C.

本発明に係る酸化反応プロセスの異常検知方法によれば、亜硝酸ナトリウムを含む溶融塩である熱媒体とメタクロレインまたはアクロレインを含むプロセス流体ガスとが接触することにより発生するCOガス・CO2ガスを検知することによって、高温酸化反応プロセスにおけるプロセス流体ガスの漏洩を迅速かつ容易に検知することができる。
また、これにより、HTS中にプロセス流体ガスが長期間にわたって漏洩し、有機成分が蓄積するのを防止でき、メタクロレインまたはアクロレインの高温酸化反応プロセスの安全性を向上させることができる。
According to the abnormality detection method for an oxidation reaction process according to the present invention, a CO gas / CO 2 gas generated when a heat medium that is a molten salt containing sodium nitrite and a process fluid gas containing methacrolein or acrolein are brought into contact with each other. By detecting this, leakage of the process fluid gas in the high temperature oxidation reaction process can be detected quickly and easily.
This also prevents the process fluid gas from leaking into the HTS for a long period of time and prevents organic components from accumulating, thereby improving the safety of the high-temperature oxidation reaction process of methacrolein or acrolein.

本発明の酸化反応プロセスの異常検知方法の一実施形態を示す概略図である。It is the schematic which shows one Embodiment of the abnormality detection method of the oxidation reaction process of this invention. 本発明の実施例で用いた試験装置を示す概略図である。It is the schematic which shows the test apparatus used in the Example of this invention.

本発明に係る酸化反応プロセスの異常検知方法は、メタクロレインまたはアクロレインを高温下で酸化する高温酸化反応プロセスにおいて、メタクロレインまたはアクロレインを含むプロセス流体ガスの熱媒体中への漏洩をCO/CO2検知器を用いて検知するものである。 Abnormality detection method of the oxidation reaction process according to the present invention, in the high temperature oxidation reaction process for oxidizing methacrolein or acrolein at high temperatures, leak CO / CO 2 into the heat medium in the process fluid gas containing methacrolein or acrolein It is detected using a detector.

本発明における高温酸化反応プロセスとは、主としてメタクロレインまたはアクロレインを気相接触酸化して、メタクリル酸またはアクリル酸を製造するプロセスをいう。前記プロセス流体ガスは、メタクロレインまたはアクロレインのガスの他、酸素ガス、窒素ガスなどを含有する。通常、プロセス流体ガス中には、メタクロレインまたはアクロレインが1〜10容量%程度含有されている。   The high-temperature oxidation reaction process in the present invention mainly refers to a process for producing methacrylic acid or acrylic acid by gas phase catalytic oxidation of methacrolein or acrolein. In addition to methacrolein or acrolein gas, the process fluid gas contains oxygen gas, nitrogen gas, and the like. Normally, the process fluid gas contains about 1 to 10% by volume of methacrolein or acrolein.

上記酸化反応プロセスにおいては、通常、250〜450℃程度の温度でメタクロレインまたはアクロレインの酸化反応が行われるため、熱媒体として、NaNO2を含む溶融塩であるHTSが使用される。 In the oxidation reaction process, methacrolein or acrolein is usually oxidized at a temperature of about 250 to 450 ° C. Therefore, HTS which is a molten salt containing NaNO 2 is used as a heat medium.

HTSとしては、少なくともNaNO2を20〜90重量%含む組成物であって、融点が約100〜200℃の範囲内にあるものが好ましい。HTSとしてNaNO2、NaNO3およびKNO3からなる組成物を使用する場合、NaNO2を20〜50重量%、NaNO3を5〜15重量%、KNO3を45〜65重量%の範囲内で含有するものが好ましい。また、HTSとしてNaNO2およびKNO3からなる組成物を使用する場合、NaNO2を20〜90重量%、KNO3を80〜10重量%の範囲内で含有するものが好ましい。具体的には、例えばNaNO2(40重量%)、NaNO3(7重量%)、KNO3(53重量%)からなる組成物(融点142℃)、NaNO2(34重量%)、NaNO3(13重量%)、KNO3(53重量%)からなる組成物(融点152℃)、NaNO2(50重量%)、KNO3(50重量%)からなる組成物(融点139℃)等が挙げられる。また、これらのHTSの凝固点を下げ、温度操作をしやすくするために水を添加して使用してもよい。 As the HTS, a composition containing at least 20 to 90% by weight of NaNO 2 and having a melting point in the range of about 100 to 200 ° C. is preferable. When using HTS as NaNO 2, NaNO 3 and KNO a three compositions, NaNO 2 20 to 50 wt%, NaNO 3 and 5 to 15 wt%, containing in the range of KNO 3 45 to 65 wt% Those that do are preferred. Also, when using a composition consisting of NaNO 2 and KNO 3 as HTS, NaNO 2 and 20 to 90 wt%, those containing in a range of KNO 3 80 to 10 wt% preferred. Specifically, for example, a composition composed of NaNO 2 (40% by weight), NaNO 3 (7% by weight), KNO 3 (53% by weight) (melting point 142 ° C.), NaNO 2 (34% by weight), NaNO 3 ( 13% by weight), a composition comprising KNO 3 (53% by weight) (melting point 152 ° C.), a composition comprising NaNO 2 (50% by weight), KNO 3 (50% by weight) (melting point 139 ° C.) and the like. . Further, water may be added and used in order to lower the freezing point of these HTSs and facilitate the temperature operation.

高温酸化反応プロセスでは、例えば、図1に示すような熱交換式反応装置1が使用される。この熱交換式反応装置1としては、例えば多管式触媒充填反応器、プレート式触媒充填反応器などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。この熱交換式反応装置1にはプロセス流体を送る配管2、3が接続され、配管2からメタクロレインまたはアクロレインを含む原料ガスが反応装置1内に供給され、反応生成物を含む流体が配管3から排出され次工程へ送られる。また、熱交換式反応装置1に代えて、熱交換機でプロセス流体とHTSとの熱交換を行う場合にも適用可能である。   In the high temperature oxidation reaction process, for example, a heat exchange type reaction apparatus 1 as shown in FIG. 1 is used. Examples of the heat exchange reactor 1 include, but are not limited to, a multi-tubular catalyst-filled reactor and a plate-type catalyst-filled reactor. Pipes 2 and 3 for sending a process fluid are connected to the heat exchange type reaction apparatus 1. A raw material gas containing methacrolein or acrolein is supplied into the reaction apparatus 1 from the pipe 2, and a fluid containing a reaction product is supplied to the pipe 3. It is discharged from the process and sent to the next process. Moreover, it can replace with the heat exchange-type reaction apparatus 1, and is applicable also when performing heat exchange with a process fluid and HTS with a heat exchanger.

反応装置1内でプロセス流体との熱交換によって温度が上昇したHTSは熱交換器1から排出され配管10を通じて熱媒体タンク4へ送られる。この熱媒体タンク4内には所定量の溶融塩が貯蔵されており、液相部6(HTS)と気相部7とで構成されている。液相部6の溶融塩はポンプ8により冷却器9に送液され、冷却された後、再度反応装置1に供給される。   The HTS whose temperature has risen due to heat exchange with the process fluid in the reactor 1 is discharged from the heat exchanger 1 and sent to the heat medium tank 4 through the pipe 10. A predetermined amount of molten salt is stored in the heat medium tank 4 and is composed of a liquid phase part 6 (HTS) and a gas phase part 7. The molten salt in the liquid phase part 6 is sent to the cooler 9 by the pump 8, cooled, and then supplied to the reactor 1 again.

上記熱交換プロセスにおける反応装置1内でプロセス流体の流路(隔壁)に応力や腐食によって亀裂等が発生し、メタクロレインまたはアクロレインを含むプロセス流体がHTSの流路に漏洩した時には、HTSに含有される亜硝酸ナトリウムが強い酸化作用を有するため、メタクロレインまたはアクロレインを酸化分解し、COガスおよび/またはCO2ガス(以下、COガス・CO2ガスという)が発生する。 When the process fluid flow path (partition) in the reactor 1 in the heat exchange process is cracked due to stress or corrosion and the process fluid containing methacrolein or acrolein leaks into the HTS flow path, it is contained in the HTS. Since sodium nitrite has a strong oxidizing action, methacrolein or acrolein is oxidatively decomposed to generate CO gas and / or CO 2 gas (hereinafter referred to as CO gas / CO 2 gas).

このガス成分を検知するために気相部7に設けられた、CO/CO2検知器5によりプロセス流体の漏洩を迅速に検知するものである。COガス・CO2ガスを熱媒体流路の気相部で検知することによって、プロセス流体が熱媒体中に漏洩したことを検知できる。熱媒体流路には、例えば、熱交換器、配管、タンク、ポンプ、フィルター等の熱交換器とそれに関連する機器が挙げられる。本発明において熱媒体流路における気相部とは、上記の機器内に形成される気相部分のいずれでであってもよく、それらのベントライン等も含まれる。 In order to detect this gas component, leakage of the process fluid is quickly detected by the CO / CO 2 detector 5 provided in the gas phase section 7. By detecting the CO gas / CO 2 gas in the gas phase portion of the heat medium flow path, it is possible to detect that the process fluid has leaked into the heat medium. Examples of the heat medium flow path include heat exchangers such as heat exchangers, pipes, tanks, pumps, filters, and related devices. In the present invention, the gas phase portion in the heat medium flow path may be any gas phase portion formed in the above-described device, and includes a vent line thereof.

前記CO/CO2検知器5としては、赤外線吸収式のCO/CO2ガス検知器が使用でき、具体的には、例えば横河電機社製の赤外線ガス分析計等が挙げられる。 As the CO / CO 2 detector 5, an infrared absorption CO / CO 2 gas detector can be used. Specifically, for example, an infrared gas analyzer manufactured by Yokogawa Electric Corporation can be used.

このようなCO/CO2検知器5によって前記気相部7におけるCOガス・CO2ガスの存在を検知することにより、プロセス流体の漏洩が早期に検知されるため、インターロックが作動し、熱交換器1内へのプロセス流体および溶融塩の供給が停止される。そのため、長期間にわたってプロセス流体が漏洩し続けて、HTS中に有機成分が蓄積するのを防止ないし抑制することができる。 By detecting the presence of the CO gas / CO 2 gas in the gas phase section 7 with such a CO / CO 2 detector 5, the leakage of the process fluid is detected at an early stage. The supply of process fluid and molten salt into the exchanger 1 is stopped. Therefore, it is possible to prevent or suppress the process fluid from continuing to leak over a long period of time and accumulating organic components in the HTS.

以下、実施例を挙げて本発明の異常検知方法について説明するが、本発明は以下の実施例のみに限定されるものではない。   Hereinafter, although an Example is given and the abnormality detection method of this invention is demonstrated, this invention is not limited only to the following Examples.

[実施例1]
NaNO2を含む溶融塩と、メタクロレインガスを含むプロセス流体とを混合した場合に、発生するガスについて評価した。
[Example 1]
The gas generated when a molten salt containing NaNO 2 and a process fluid containing methacrolein gas were mixed was evaluated.

図2に、使用した試験装置全体の概略図を示す。図2に示すように、恒温槽21内には溶融塩とメタクロレインガスとの混合危険性を評価するガラス製容器22と、該ガラス製容器内に入れられた溶融塩23と、メタクロレインガスを含む導入ガスを容器22内の溶融塩23へ供給するための供給管35が備えられている。前記ガラス製容器22には、排出ガスを捕集するための配管24が取り付けられている。前記排出ガスは、一部が配管24を通じてテドラーバッグ(デュポン社製のポリフッカビニルフィルム"テドラー(登録商標)"で作製されたサンプリングバッグ)25で捕集される。   FIG. 2 shows a schematic diagram of the whole test apparatus used. As shown in FIG. 2, in the thermostatic chamber 21, a glass container 22 for evaluating the mixing risk of molten salt and methacrolein gas, a molten salt 23 placed in the glass container, and methacrolein gas A supply pipe 35 is provided for supplying the introduced gas containing the gas to the molten salt 23 in the container 22. A pipe 24 for collecting exhaust gas is attached to the glass container 22. A part of the exhaust gas is collected by a Tedlar bag 25 (sampling bag made of a polyfucker vinyl film “Tedlar (registered trademark)” manufactured by DuPont) through a pipe 24.

前記メタクロレインガスを含む導入ガスは、O2ボンベ26およびN2ボンベ27から供給されるO2およびN2混合ガスを、メタクロレイン33を入れたガラス製容器32中へ、バブリングして発生するガスを混合容器34で混合することによって、調製される。ガラス製容器32は、クーラー31の中に浸されている。O2ボンベ26およびN2ボンベ27とO2およびN2混合ガスのガス流量は、ガス流量計28、29、30により測定される。なお、図2において、Pは圧力計を、Tは温度センサーをそれぞれ示す。 The introduced gas containing the methacrolein gas is generated by bubbling the O 2 and N 2 mixed gas supplied from the O 2 cylinder 26 and the N 2 cylinder 27 into the glass container 32 containing the methacrolein 33. It is prepared by mixing the gas in the mixing vessel 34. The glass container 32 is immersed in the cooler 31. The gas flow rates of the O 2 cylinder 26 and the N 2 cylinder 27 and the O 2 and N 2 mixed gas are measured by gas flow meters 28, 29 and 30. In FIG. 2, P represents a pressure gauge, and T represents a temperature sensor.

上記のような試験装置を使用して、以下の手順で試験を行った。
(a)溶融塩(NaNO2:50重量%、KNO3:50重量%)を粉砕し、100mlのガラス製容器22内に50g仕込んだ。
(b)ガラス製容器22を恒温槽21内に配置し、200℃、280℃または320℃の等温になるように加熱した。
(c)O2およびN2混合ガスを、メタクロレイン33を入れたガラス製容器32中へ、バブリングして発生するガスを混合容器34で混合して調製した導入ガス(ガス容量組成:メタクロレイン/O2/N2=5/5/90)を配管35から、溶融塩23中に30ml/minの速度で吹き込んだ。
(d)導入ガス吹込前、吹込10分後、および吹込7時間または8時間後に発生したガスを所謂テドラーバッグ25に捕集した。
(e)捕集した排出ガスのうち、NOXガスはガス検知管で、その他のガスはガスクロマトグラフィーでそれぞれ測定し、排出ガスの容量組成を調べた。
The test was performed according to the following procedure using the test apparatus as described above.
(A) Molten salt (NaNO 2 : 50 wt%, KNO 3 : 50 wt%) was pulverized, and 50 g was charged into a 100 ml glass container 22.
(B) The glass container 22 was placed in the thermostat 21 and heated so as to have an isothermal temperature of 200 ° C, 280 ° C, or 320 ° C.
(C) An introduced gas (gas volume composition: methacrolein) prepared by mixing a gas generated by bubbling O 2 and N 2 mixed gas into a glass container 32 containing methacrolein 33 in a mixing container 34. / O 2 / N 2 = 5/5/90) was blown from the pipe 35 into the molten salt 23 at a rate of 30 ml / min.
(D) The gas generated before blowing the introduced gas, 10 minutes after blowing, and 7 hours or 8 hours after blowing was collected in a so-called Tedlar bag 25.
(E) Of the collected exhaust gas, NOx gas was measured by a gas detector tube, and other gases were measured by gas chromatography, and the volume composition of the exhaust gas was examined.

試験結果を表1に示す。表1において、「Macr」は、メタクロレインを示す。

Figure 2010204017
The test results are shown in Table 1. In Table 1, “Macr” indicates methacrolein.
Figure 2010204017

表1により、いずれの排出ガスからもNOXは殆ど検出されなかったこと、280℃および320℃ではCO、CO2が顕著に発生していること、200℃でもCO、CO2が発生していること、高温になるほどO2濃度の減少が大きく、酸化が進んでいることが、明らかである。従って、COガスおよびCO2ガスは、顕著に発生していたことから、メタクロレインの高温酸化反応プロセスにおいてNaNO2を含むHTS中へのプロセス流体ガスの漏洩検知に有効な検知対象ガスであることがわかる。
また、280℃および320℃における試験後のガラス容器22の気相部壁面が黒褐色化していた。
The Table 1, that one can of NOX from exhaust gases were detected most, 280 ° C. and 320 ° C. In CO, the CO 2 is significantly generated, 200 ° C. but CO, CO 2 is generated it greatly decrease enough O 2 concentration becomes high, it is apparent that is progressing oxidation. Therefore, since CO gas and CO 2 gas were remarkably generated, they should be effective detection gases for detecting leakage of process fluid gas into HTS containing NaNO 2 in the high-temperature oxidation reaction process of methacrolein. I understand.
Moreover, the gas phase part wall surface of the glass container 22 after the test at 280 ° C. and 320 ° C. was dark brown.

[実施例2]
NaNO2を含む溶融塩と、アクロレインガスを含むプロセス流体とを混合した場合に、発生するガスについて評価した。
[Example 2]
The gas generated when the molten salt containing NaNO 2 and the process fluid containing acrolein gas were mixed was evaluated.

図2に示した試験装置を用い、メタクロレインガスに代えて、アクロレインガスを使用し、以下の手順で試験を行った。
(a)溶融塩(NaNO2:53重量%、NaNO3:7重量%、KNO3:40重量%)を粉砕し、100mlのガラス製容器22内に50g仕込んだ。
(b)ガラス製容器22を恒温槽21内に配置し、290℃の等温になるように加熱した。
(c)O2およびN2混合ガスを、アクロレイン33を入れたガラス製容器32中へ、バブリングして発生するガスを混合容器34で混合して調製した導入ガス(ガス容量組成:アクロレイン/O2/N2=12/4/84)を配管35から、溶融塩23中に30ml/minの速度で吹き込んだ。
(d)導入ガス吹込2時間後に発生したガスを所謂テドラーバッグ25に捕集した。
(e)捕集した排出ガスの容量組成を、実施例1と同様にして、ガスクロマトグラフィーおよびガス検知管により調べた。
Using the test apparatus shown in FIG. 2, acrolein gas was used instead of methacrolein gas, and the test was performed according to the following procedure.
(A) Molten salt (NaNO 2 : 53 wt%, NaNO 3 : 7 wt%, KNO 3 : 40 wt%) was pulverized, and 50 g was charged into a 100 ml glass container 22.
(B) The glass container 22 was placed in the thermostat 21 and heated so as to have an isothermal temperature of 290 ° C.
(C) An introduced gas (gas volume composition: acrolein / O) prepared by mixing a gas generated by bubbling O 2 and N 2 mixed gas into a glass container 32 containing acrolein 33 in a mixing container 34 2 / N 2 = 12/4/84) was blown from the pipe 35 into the molten salt 23 at a rate of 30 ml / min.
(D) The gas generated after 2 hours of introduction of the introduced gas was collected in a so-called Tedlar bag 25.
(E) The volume composition of the collected exhaust gas was examined by gas chromatography and a gas detector tube in the same manner as in Example 1.

試験結果を表2に示す。表2において、「Acr」は、アクロレインを示す。

Figure 2010204017
The test results are shown in Table 2. In Table 2, “Acr” indicates acrolein.
Figure 2010204017

表2により、290℃においてCO、CO2が顕著に発生していることから、アクロレインの高温酸化反応プロセスにおけるNaNO2を含むHTS中へのプロセス流体ガスの漏洩検知に有効な検知対象ガスであることがわかる。 According to Table 2, since CO and CO 2 are remarkably generated at 290 ° C., it is a detection target gas effective for detecting leakage of process fluid gas into HTS containing NaNO 2 in the high temperature oxidation reaction process of acrolein. I understand that.

1:反応装置、2:配管、3:配管、4:熱媒体タンク、5:CO/CO2検知器、6:液相部、7:気相部、8:ポンプ、9:冷却器、10:配管、21:恒温槽、22:ガラス製容器、23:溶融塩、24:出口ガスを捕集するための配管、25:テドラーバッグ、26:O2ボンベ、27:N2ボンベ、28、29,30:ガス流量計、31:クーラー、32:ガラス製容器、33:メタクロレイン、34:混合容器、35:配管 1: reaction device, 2: piping, 3: piping, 4: heat medium tank, 5: CO / CO 2 detector, 6: liquid phase portion, 7: gas phase portion, 8: pump, 9: cooler, 10 : piping 21: thermostat 22: glass containers, 23: molten salt, 24: piping for collecting the outlet gases, 25: Tedlar bag, 26: O 2 gas cylinder, 27: N 2 gas cylinder, 28 and 29 , 30: gas flow meter, 31: cooler, 32: glass container, 33: methacrolein, 34: mixing container, 35: piping

Claims (3)

熱媒体を用いた高温酸化反応プロセスにおいて、亜硝酸ナトリウムを含む溶融塩である熱媒体と、メタクロレインまたはアクロレインを含むプロセス流体ガスとが接触することにより発生するCOガスおよび/またはCO2ガスを熱媒体流路の気相部で検知することを特徴とする酸化反応プロセスの異常検知方法。 In a high-temperature oxidation reaction process using a heat medium, CO gas and / or CO 2 gas generated by contacting a heat medium that is a molten salt containing sodium nitrite and a process fluid gas containing methacrolein or acrolein is used. An abnormality detection method for an oxidation reaction process, characterized by detecting in a gas phase portion of a heat medium flow path. 発生するCOガスおよび/またはCO2ガスを、CO/CO2検知器を用いて検知する請求項1に記載の酸化反応プロセスの異常検知方法。 The method for detecting abnormality in an oxidation reaction process according to claim 1, wherein the generated CO gas and / or CO 2 gas is detected using a CO / CO 2 detector. 熱媒体の使用温度範囲が250〜450℃である請求項1または2に記載の酸化反応プロセスの異常検知方法。   The method for detecting an abnormality in an oxidation reaction process according to claim 1 or 2, wherein the operating temperature range of the heat medium is 250 to 450 ° C.
JP2009052119A 2009-03-05 2009-03-05 Method of detecting anomaly in oxidative reaction process Pending JP2010204017A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009052119A JP2010204017A (en) 2009-03-05 2009-03-05 Method of detecting anomaly in oxidative reaction process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009052119A JP2010204017A (en) 2009-03-05 2009-03-05 Method of detecting anomaly in oxidative reaction process

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010204017A true JP2010204017A (en) 2010-09-16

Family

ID=42965633

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009052119A Pending JP2010204017A (en) 2009-03-05 2009-03-05 Method of detecting anomaly in oxidative reaction process

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010204017A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7349593B1 (en) 2023-01-18 2023-09-22 Jfeプロジェクトワン株式会社 Molten salt circulation device and circulation method
JP7364819B1 (en) 2023-01-18 2023-10-18 Jfeプロジェクトワン株式会社 Molten salt circulation device and circulation method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7349593B1 (en) 2023-01-18 2023-09-22 Jfeプロジェクトワン株式会社 Molten salt circulation device and circulation method
JP7364819B1 (en) 2023-01-18 2023-10-18 Jfeプロジェクトワン株式会社 Molten salt circulation device and circulation method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
De Miguel et al. Corrosion resistance of HR3C to a carbonate molten salt for energy storage applications in CSP plants
Sabharwall et al. Molten salts for high temperature reactors: university of Wisconsin molten salt corrosion and flow loop experiments--issues identified and Path Forward
TW201020708A (en) Reactor temperature control using probability distribution
JP2010204017A (en) Method of detecting anomaly in oxidative reaction process
KR20030001319A (en) Method for detecting abnormality in process for exchanging heat
US11071965B2 (en) Flow reactor
WO2011086853A1 (en) Method for detecting abnormality in heat-exchange process, and heat exchanger
JP5511592B2 (en) Process fluid leak detection method
WO2011086852A1 (en) Method for detecting abnormality in heat-exchange process, and heat exchanger
CN111272219B (en) Liquid metal lithium physical property parameter testing system and testing method thereof
JP2003083833A (en) Abnormality detection method of heat exchanging process
JP2014025874A (en) Process fluid incorporation detection method and heat exchange system operation method
JP6421633B2 (en) Cooling method for heavy oil
JP5274778B2 (en) Higher polyglycol based heat-carrying media with improved thermal stability
Shen et al. A safe and efficient process for the preparation of difluoromethane in continuous flow
JP2014025641A (en) Operation method of heat exchange system
JP7050550B2 (en) Differential scanning calorimetry
TW200902151A (en) Method for leakage monitoring in a tube bundle reactor
JP5782213B2 (en) Corrosion prevention method for multi-tube reactors
JP2019163180A (en) Bunsen reactor
CN212931558U (en) Non-contact liquid level measuring device for molten salt furnace
CN218501987U (en) Online catalyst unloading device
PI et al. Corrosion in very high-temperature molten salt for next generation CSP systems
JP2014024708A (en) Piping used for heat exchange system and heat exchange system
Blyton et al. Measurement of the intrinsic mass transfer coefficient for CO2 dissolution in brine