JP2011079759A

JP2011079759A - アルデヒド類の移送方法

Info

Publication number: JP2011079759A
Application number: JP2009232142A
Authority: JP
Inventors: Tokuyuki Hayashisaka; 徳之林坂; Kenzo Hosonaka; 建三細中; Kazuyuki Kobayashi; 和幸小林
Original assignee: Sumitomo Seika Chemicals Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Seika Chemicals Co Ltd
Priority date: 2009-10-06
Filing date: 2009-10-06
Publication date: 2011-04-21

Abstract

【課題】タール状物を生成させずに気体状のアルデヒド類を移送する。
【解決手段】例えば、ＳＵＳ配管２を通じて式（１）で表わされる気体状のアルデヒド類を移送するに当り、ＳＵＳ配管２を電気炉３等で加熱することにより、移送中のアルデヒド類の温度を少なくとも１８０℃、好ましくは２００〜２５０℃の範囲に維持する。気体状のアルデヒド類は、水蒸気との混合気体であってもよい。

式（１）において、Ｒは、水素原子または炭素数が１〜２の炭化水素基を示す。
【選択図】図１

Description

本発明は、アルデヒド類の移送方法、特に、特定の種類の気体状のアルデヒド類を移送するための方法に関する。

アルデヒド類を製造設備から使用設備へ移送する場合、製造設備から貯蔵設備へ移送する場合、および、タンクローリーと貯蔵設備との間で移送する場合などのアルデヒド類の移送においては、通常、アルデヒド類を液体状態でかつ環境温度で移送する方法が採られる。しかし、アルデヒド類が気体状でかつ高温の場合、例えば、製造設備において生成したアルデヒド類の場合は、気体状のままで配管等を通じて移送し、貯蔵設備で凝縮させることで貯蔵したり、使用設備で溶媒へ吸収させて使用したりすることもある。

しかしながら、気体状のアルデヒド類を長期間に渡って継続的に移送した場合、移送のための配管等の設備において、反応性の高いアルデヒド類に由来の固形状のタール状物が蓄積し、それが配管を閉塞させたりすることでアルデヒド類の円滑な移送を妨げることがある。そこで、気体状のアルデヒド類を移送する場合は、移送設備を適宜清掃し、タール状物を除去する必要がある。このための清掃方法は種々提案されており、例えば、タール状物が固着した部分を加熱する方法（特許文献１参照）や、特定の有機化合物を主成分とする洗浄剤と水とを用いて洗浄する方法（特許文献２参照）が知られている。しかし、いずれの清掃方法も、清掃費用を発生させることから不経済であり、また、移送設備の稼働を一時的に停止する必要があることからアルデヒド類の製造設備等の関係設備の稼動効率を低下させることになる。

特開２００６−１７５３９６特開２００４−７４０３２

本発明の目的は、タール状物を生成させずに気体状のアルデヒド類を移送することにある。

本発明に係るアルデヒド類の移送方法は、下記の式（１）で表わされる気体状のアルデヒド類を移送するための方法であり、当該アルデヒド類の移送に当り、移送中の当該アルデヒド類の温度を少なくとも１８０℃に維持する。式（１）において、Ｒは、水素原子または炭素数が１〜２の炭化水素基を示す。

この移送方法は、例えば、配管を通じてアルデヒド類を移送する。また、この方法により移送されるアルデヒド類は、例えば、水蒸気との混合気体である。

本発明の移送方法により移送されるアルデヒド類は、例えば、ホルムアルデヒドまたはアセトアルデヒドである。

本発明に係るアルデヒド類の移送方法は、移送中のアルデヒド類の温度を少なくとも１８０℃に維持するため、アルデヒド類によるタール状物の生成を抑制することができ、アルデヒド類を継続的に円滑に移送することができる。

実施例で用いたアルデヒド類の移送実験装置の概略図。前記移送実験装置のフイルタ部の断面図。

本発明の方法により移送されるアルデヒド類は、下記の式（１）で表わされるものである。

式（１）において、Ｒは、水素原子または炭素数が１〜２の炭化水素基、例えば、メチル基、エチル基またはビニル基である。このようなアルデヒド類の具体例としては、例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒドおよびアクロレインを挙げることができる。

本発明において、アルデヒド類は、それぞれ単独で移送されてもよいし、二種類以上を混合したものが移送されてもよい。また、移送されるアルデヒド類は、気体状のものである。気体状のアルデヒド類は、実質的にアルデヒド類のみからなるものであってもよいし、水蒸気を含むものであってもよい。例えば、アルデヒド類の製造設備において生成する気体状のアルデヒド類は、水蒸気を含むことから、水蒸気との混合気体である。

本発明の移送方法は、例えば、アルデヒド類の製造設備からアルデヒド類を原料または材料として用いる各種の使用設備（例えば、医薬製造設備、農薬製造設備、化学薬品製造設備および建築材製造設備等）へ配管を通じて移送する場合、アルデヒド類の製造設備において生成したアルデヒド類を貯蔵タンク等の貯蔵設備へ配管を通じて移送する場合、貯蔵設備に貯蔵されたアルデヒド類を搬送用のタンクローリーへ配管を通じて移送する場合、および、タンクローリーにより搬送されたアルデヒド類を配管を通じて貯蔵設備へ移送する場合等において採用することができる。

本発明によるアルデヒド類の移送においては、移送中のアルデヒド類の温度を少なくとも１８０℃（すなわち１８０℃以上）、好ましくは２００〜２５０℃に維持する。移送中のアルデヒド類の温度が１８０℃未満の場合は、移送中のアルデヒド類が反応してタール状物が生成し、これが配管内や配管と移送元設備または移送先設備との接続部位等に蓄積し、アルデヒド類の継続的で円滑な移送を妨げる可能性がある。

移送中のアルデヒド類について維持する温度の上限は、特に限定されるものではないが、通常は２５０℃である。２５０℃を超える場合は、移送中のアルデヒド類の保温または加熱のためのエネルギーコストが増加するだけで、それに伴う効果が得られないため、不経済である。

移送中のアルデヒド類を上述の温度に維持するための方法としては、配管および配管と移送元設備または移送先設備との接続部位等を保温または加熱する方法を採用することができる。加熱方法としては、例えば、配管を二重構造にし、外側の通路にダウサム（ダウケミカル社の商品名）や高圧蒸気等の高温の熱媒を通す方法や、配管を電気ヒーターにより加熱する方法等を採用することができる。

移送中のアルデヒド類は、必要に応じて保温と加熱とを併用することで、移送中の温度が１８０℃以上に維持されるよう調整することもできる。例えばアルデヒド類の製造設備から使用設備へアルデヒド類を移送する場合、製造設備において生成したアルデヒド類は、通常、水蒸気を含むものであって高温であるため、移送のための配管が短い場合は当該配管に断熱材等を適用して十分に保温することで移送中のアルデヒド類の温度を１８０℃以上に維持することができる場合がある。一方、移送のための配管が長い場合は、移送中にアルデヒド類の温度が低下する可能性があるため、このような場合は、配管の製造設備側を保温し、また、配管の使用設備側を加熱することで、移送中のアルデヒド類の温度が１８０℃以上になるように設定することができる。

なお、本発明の方法によるアルデヒド類の移送においては、通常、アルデヒド類の発火の原因となる酸素や空気のような支燃性ガスの混入を避けるため、配管および配管と移送元設備および移送先設備との接続部位等を気密に維持し、アルデヒド類を密閉系で移送する。

本発明の移送方法によれば、移送中のアルデヒド類が反応してタール状物が生成するのを抑制することができるため、移送のための配管等においてタール状物を除去するための清掃を頻繁にする必要がなくなることからアルデヒド類を長期間に渡って継続的に円滑に移送することができ、アルデヒド類の製造設備や使用設備等の稼動効率を高めることができる。

以下に実施例および比較例を挙げ、本発明を具体的に説明するが、本発明は、これら実施例によってなんら限定されるものではない。

以下の実施例および比較例では、図１に示すアルデヒド類の移送実験装置を用いた。図１において、移送実験装置１は、内径１／４インチ、長さ４０ｃｍの起立したＳＵＳ配管２と、このＳＵＳ配管２を収容した電気炉３とを備えている。ＳＵＳ配管２は、上端の入口２ａに定量ポンプ（図示せず）が連絡しており、また、長さ方向の略中央部にタール状物を捕集するためのフイルタ部４を備えている。定量ポンプは、下記の実施例および比較例において用いるアルデヒド類水溶液をＳＵＳ配管２内へ圧送して導入するためのものである。フイルタ部４は、図２に示すように、ＳＵＳ配管２と一体に形成されたハウジング４ａと、ハウジング４ａ内に脱着可能に配置されたフイルタ部材４ｂとを備えている。フイルタ部材４ｂは、ＳＵＳ３１６Ｌからなる網状の部材であって、ＳＵＳ配管２内において生成するタール状物を実質的に漏れなく捕捉可能な網目に設定されており、ＳＵＳ配管２内を通過する気体状のアルデヒド類が通過するよう配置されている。電気炉３は、ＳＵＳ配管２の全体を加熱可能なものであり、入口２ａからＳＵＳ配管２内に導入されるアルデヒド類水溶液を加熱して気化するとともに、生成した気体状のアルデヒド類の温度調整をするためのものである。この移送実験装置１において、ＳＵＳ配管２を通過した気体状のアルデヒド類は、ＳＵＳ配管２の下端の出口２ｂから排出され、凝縮して捕集される。

以下の実施例および比較例において、％は重量基準である。

比較例１
電気炉３により加熱したＳＵＳ配管２内へ、その入口２ａから１４０℃に温度調整した３７％ホルムアルデヒド水溶液５５０gを定量ポンプにより２２時間かけて導入した。ＳＵＳ配管２の加熱は、ホルムアルデヒド水溶液を導入することで生成するホルムアルデヒドガスと水蒸気との混合気体の温度がＳＵＳ配管２の通過中において１４０℃に維持されるよう調整した。

比較例２
ＳＵＳ配管２へ導入する３７％ホルムアルデヒド水溶液の温度およびＳＵＳ配管２の通過中における混合気体の維持温度をいずれも１６０℃に変更した点を除いて比較例１と同様に操作した。

実施例１
ＳＵＳ配管２へ導入する３７％ホルムアルデヒド水溶液の温度およびＳＵＳ配管２の通過中における混合気体の維持温度をいずれも１８０℃に変更した点を除いて比較例１と同様に操作した。

実施例２
ＳＵＳ配管２へ導入する３７％ホルムアルデヒド水溶液の温度およびＳＵＳ配管２の通過中における混合気体の維持温度をいずれも２００℃に変更した点を除いて比較例１と同様に操作した。

実施例３
ＳＵＳ配管２へ導入する３７％ホルムアルデヒド水溶液の温度およびＳＵＳ配管２の通過中における混合気体の維持温度をいずれも２５０℃に変更した点を除いて比較例１と同様に操作した。

比較例３
３７％ホルムアルデヒド水溶液を４５％アセトアルデヒド水溶液に変更した点を除いて比較例１と同様に操作した。

比較例４
ＳＵＳ配管２へ導入する４５％アセトアルデヒド水溶液の温度およびＳＵＳ配管２の通過中における混合気体の維持温度をいずれも１６０℃に変更した点を除いて比較例３と同様に操作した。

実施例４
ＳＵＳ配管２へ導入する４５％アセトアルデヒド水溶液の温度およびＳＵＳ配管２の通過中における混合気体の維持温度をいずれも１８０℃に変更した点を除いて比較例３と同様に操作した。

実施例５
ＳＵＳ配管２へ導入する４５％アセトアルデヒド水溶液の温度およびＳＵＳ配管２の通過中における混合気体の維持温度をいずれも２００℃に変更した点を除いて比較例３と同様に操作した。

実施例６
ＳＵＳ配管２へ導入する４５％アセトアルデヒド水溶液の温度およびＳＵＳ配管２の通過中における混合気体の維持温度をいずれも２５０℃に変更した点を除いて比較例３と同様に操作した。

比較例５
３７％ホルムアルデヒド水溶液をホルムアルデヒド２２％、アセトアルデヒド５０％、水２８％の混合水溶液に変更した点を除いて比較例１と同様に操作した。

比較例６
ＳＵＳ配管２へ導入する混合水溶液の温度およびＳＵＳ配管２の通過中における混合気体の維持温度をいずれも１６０℃に変更した点を除いて比較例５と同様に操作した。

実施例７
ＳＵＳ配管２へ導入する混合水溶液の温度およびＳＵＳ配管２の通過中における混合気体の維持温度をいずれも１８０℃に変更した点を除いて比較例５と同様に操作した。

実施例８
ＳＵＳ配管２へ導入する混合水溶液の温度およびＳＵＳ配管２の通過中における混合気体の維持温度をいずれも２００℃に変更した点を除いて比較例５と同様に操作した。

実施例９
ＳＵＳ配管２へ導入する混合水溶液の温度およびＳＵＳ配管２の通過中における混合気体の維持温度をいずれも２５０℃に変更した点を除いて比較例５と同様に操作した。

比較例７
３７％ホルムアルデヒド水溶液をホルムアルデヒド１６％、アセトアルデヒド４６％、水３８％の混合水溶液に変更した点を除いて比較例１と同様に操作した。

比較例８
ＳＵＳ配管２へ導入する混合水溶液の温度およびＳＵＳ配管２の通過中における混合気体の維持温度をいずれも１６０℃に変更した点を除いて比較例７と同様に操作した。

実施例１０
ＳＵＳ配管２へ導入する混合水溶液の温度およびＳＵＳ配管２の通過中における混合気体の維持温度をいずれも１８０℃に変更した点を除いて比較例７と同様に操作した。

実施例１１
ＳＵＳ配管２へ導入する混合水溶液の温度およびＳＵＳ配管２の通過中における混合気体の維持温度をいずれも２００℃に変更した点を除いて比較例７と同様に操作した。

実施例１２
ＳＵＳ配管２へ導入する混合水溶液の温度およびＳＵＳ配管２の通過中における混合気体の維持温度をいずれも２５０℃に変更した点を除いて比較例７と同様に操作した。

実施例１３
３７％ホルムアルデヒド水溶液を４５％プロピオンアルデヒド水溶液に変更した点およびＳＵＳ配管２へ導入する４５％プロピオンアルデヒド水溶液の温度およびＳＵＳ配管２の通過中における混合気体の維持温度をいずれも２００℃に変更した点を除いて比較例１と同様に操作した。
実施例１４
３７％ホルムアルデヒド水溶液を２０％アクロレイン水溶液に変更した点およびＳＵＳ配管２へ導入する２０％アクロレイン水溶液の温度およびＳＵＳ配管２の通過中における混合気体の維持温度をいずれも２００℃に変更した点を除いて比較例１と同様に操作した。

評価
各比較例および各実施例のそれぞれについて、混合気体の全量がＳＵＳ配管２の出口２ｂから排出された後、フイルタ部材４ｂで捕集されたタール状物の重量を測定した。ここでは、ハウジング４ａからフイルタ部材４ｂを取出し、その重量増加分を捕集したタール状物の重量とした。結果を表１に示す。表１において、タール状物生成割合は、ＳＵＳ配管２へ導入したアルデヒド類水溶液に含まれるアルデヒド類の総量に対する割合である。

Claims

下記の式（１）で表わされる気体状のアルデヒド類の移送に当り、移送中の前記アルデヒド類の温度を少なくとも１８０℃に維持する、アルデヒド類の移送方法。

（式中、Ｒは、水素原子または炭素数が１〜２の炭化水素基を示す。）
配管を通じて前記アルデヒド類を移送する、請求項１に記載のアルデヒド類の移送方法。
前記アルデヒド類が水蒸気との混合気体である、請求項１または２に記載のアルデヒド類の移送方法。
前記アルデヒド類がホルムアルデヒドである、請求項１から３のいずれかに記載のアルデヒド類の移送方法。
前記アルデヒド類がアセトアルデヒドである、請求項１から３のいずれかに記載のアルデヒド類の移送方法。