JP2012520347A - 高純度のアクリル酸生産のための分離壁型蒸留塔及びこれを利用した分別蒸留方法 - Google Patents
高純度のアクリル酸生産のための分離壁型蒸留塔及びこれを利用した分別蒸留方法 Download PDFInfo
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Abstract
Description
下限:T1a=21.5052*P0.2628
上限:T2a=29.3928*P0.2222
(ここで、T1a及びT2aは、温度であって、単位は℃であり;Pは、圧力であって、単位はkPaである;1.333≦P≦13.332、P≠4.666)
下限:T1b=56.3053*P0.1293
上限:T2b=65.6035*P0.1163
(ここで、T1b及びT2bは、温度であって、単位は℃であり;Pは、圧力であって、単位はkPaである;1.333≦P≦13.332、P≠4.666)
下限:T1c=44.8814*P0.1376
上限:T2c=55.0983*P0.1211
(ここで、T1c及びT2cは、温度であって、単位は℃であり;Pは、圧力であって、単位はkPaである;1.333≦P≦13.332、P≠4.666)
本発明は、凝縮器、再沸器、及び分離壁が設けられた主塔を含む分離壁型蒸留塔において、前記主塔は、塔頂区域、上部供給区域、上部流出区域、下部供給区域、下部流出区域及び塔底区域に区分され、クルドアクリル酸原料(F)が前記上部供給区域及び前記下部供給区域が当接する供給中間段NR1に流入され、低沸点成分Dは、前記塔頂区域で流出され、高沸点成分Bは、前記塔底区域で流出され、中間沸点成分Sは、前記上部流出区域及び前記下部流出区域が当接する流出中間段NR2に流出され、前記中間沸点成分は、アクリル酸であることを特徴とする。
下限:T1a=21.5052*P0.2628
上限:T2a=29.3928*P0.2222
(ここで、T1a及びT2aは、温度であって、単位は℃であり;Pは、圧力であって、単位はkPaである;1.333≦P≦13.332、P≠4.666)
下限:T1b=56.3053*P0.1293
上限:T2b=65.6035*P0.1163
(ここで、T1b及びT2bは、温度であって、単位は℃であり;Pは、圧力であって、単位はkPaである;1.333≦P≦13.332、P≠4.666)
下限:T1c=44.8814*P0.1376
上限:T2c=55.0983*P0.1211
(ここで、T1c及びT2cは、温度であって、単位は℃であり;Pは、圧力であって、単位はkPaである;1.333≦P≦13.332、P≠4.666)
塔頂区域温度(℃) 55 65
塔底区域温度(℃) 90 100
流出中間段温度(℃) 73 83
塔頂区域温度(℃) 50 60
塔底区域温度(℃) 85 95
流出中間段温度(℃) 70 80
塔頂区域温度(℃) 60 70
塔底区域温度(℃) 93 103
流出中間段温度(℃) 77 87
本発明で提案したシステムの性能を検証するためにDWCを設計製作して運転を実施した。実際運転を通じて要求する製品の組成が得られることを確認した。比較例としては、従来の分離壁無しの2基の蒸留塔を使用し、実施例としては、分離壁がある1基の蒸留塔を使用した。原料のうちアクリル酸の含量は、比較例と実施例においていずれも92.7重量%にした。
11 第1塔
21 第2塔
12 予備分離機
22 主分離機
31 凝縮器
41 再沸器
51 分離壁
100 塔頂区域
200 上部供給区域
300 上部流出区域
400 下部供給区域
500 下部流出区域
600 塔底区域
NR1 供給中間段
NR2 流出中間段
F 原料フィード
B 高沸点成分
D 低沸点成分
S 中間沸点成分
AA アクリル酸
LD 還流される液相流量
VB 還流される気相流量
Claims (12)
- 凝縮器、再沸器、及び分離壁が設けられた主塔を含む分離壁型蒸留塔において、
前記主塔は、塔頂区域、上部供給区域、上部流出区域、下部供給区域、下部流出区域及び塔底区域に区分され、
クルドアクリル酸原料が前記上部供給区域及び前記下部供給区域が当接する供給中間段に流入され、低沸点成分は、前記塔頂区域で流出され、高沸点成分は、前記塔底区域で流出され、中間沸点成分は、前記上部流出区域及び前記下部流出区域が当接する流出中間段に流出され、
前記中間沸点成分は、アクリル酸であることを特徴とする分離壁型蒸留塔。 - 前記原料は、アクリル酸含量が90重量%以上であることを特徴とする請求項1に記載の分離壁型蒸留塔。
- 前記塔頂区域、前記上部供給区域、前記上部流出区域、前記下部供給区域、前記下部流出区域及び前記塔底区域に設けられる各々の段数は、蒸留曲線によって算出される理論段数の80〜150%範囲以内であることを特徴とする請求項1に記載の分離壁型蒸留塔。
- 前記分離壁の長さは、前記上部供給区域及び前記下部供給区域の全体理論段数によってその長さが決定されることを特徴とする請求項1に記載の分離壁型蒸留塔。
- 前記分離壁の長さは、蒸留曲線によって算出される前記塔頂区域、前記上部供給区域、前記下部流出区域及び前記塔底区域の全体理論段数の30〜85%範囲以内であることを特徴とする請求項1に記載の分離壁型蒸留塔。
- 前記塔頂区域の温度は、4.666kPa圧力の下で55〜65℃範囲以内であることを特徴とする請求項1に記載の分離壁型蒸留塔。
- 前記塔底区域の温度は、4.666kPa圧力の下で90〜100℃範囲以内であることを特徴とする請求項1に記載の分離壁型蒸留塔。
- 前記上部流出区域及び前記下部流出区域が当接する位置に設けられ、中間沸点成分が流出される前記流出中間段の温度は、4.666kPa圧力の下で73〜83℃範囲以内であることを特徴とする請求項1に記載の分離壁型蒸留塔。
- 前記塔頂区域の温度は、圧力が4.666kPaではない場合に、下記数式1による下限温度T1a〜上限温度T2a範囲以内であることを特徴とする請求項1に記載の分離壁型蒸留塔。
[数式1]
下限:T1a=21.5052*P0.2628
上限:T2a=29.3928*P0.2222
(ここで、T1a及びT2aは、温度であって、単位は℃であり;Pは、圧力であって、単位は、kPaである;1.333≦P≦13.332、P≠4.666) - 前記塔底区域の温度は、圧力が4.666kPaではない場合に、下記数式2による下限温度T1b〜上限温度T2b範囲以内であることを特徴とする請求項1に記載の分離壁型蒸留塔。
[数式2]
下限:T1b=56.3053*P0.1293
上限:T2b=65.6035*P0.1163
(ここで、T1b及びT2bは、温度であって、単位は℃であり;Pは、圧力であって、単位はkPaである;1.333≦P≦13.332、P≠4.666) - 前記上部流出区域及び前記下部流出区域が当接する位置に設けられ、中間沸点成分が流出される前記流出中間段の温度は、圧力が4.666kPaではない場合に、下記数式3による下限温度T1c〜上限温度T2c範囲以内であることを特徴とする請求項1に記載の分離壁型蒸留塔。
[数式3]
下限:T1c=44.8814*P0.1376
上限:T2c=55.0983*P0.1211
(ここで、T1c及びT2cは、温度であって、単位は℃であり;Pは、圧力であって、単位はkPaである;1.333≦P≦13.332、P≠4.666) - 請求項1〜11のいずれかに記載の分離壁型蒸留塔を利用してアクリル酸を生産することを特徴とするアクリル酸分別蒸留方法。
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