JP2012530092A - 化学装置 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
第1のユニットは、ベンゼンをニトロベンゼンに転化させるためのニトロベンゼン製造ユニットであってよく、このユニットにより、ニトロベンゼンストリームと、ニトロベンゼンを含む第1の水性廃棄物ストリームとがもたらされ;
第2のユニットは、ニトロベンゼンストリームからのニトロベンゼンをアニリンに転化させるためのアニリン製造ユニットであってよく、このユニットにより、アニリンストリームと、アニリンを含む第2の水性廃棄物ストリームもしくは第2の水性廃棄物ストリームの第1の一部とがもたらされる。
アニリンを含む第2の水性廃棄物ストリームの第1の一部は、アニリン反応器の流出物であってよい。ニトロベンゼンと水素が反応して、アニリンと水が形成される。反応器の出口ストリームを冷却し、次いで重力によって相分離させる。したがって、この相分離の水性相は、水(一般には95.95重量%)と幾らかのアニリン(一般には約4.04重量%)を含む。
本発明によれば、アニリンストリッパーが、第1と第2の廃棄物ストリームを含む水性廃棄物ストリームを、前記アニリン清浄装置に供給される、ストリッピングされたアニリンとニトロベンゼンに分離し、水性廃棄物ストリームである流出物が、生物学的廃棄物ストリーム処理ユニットでの処理向きに適合される。
本発明の幾つかの実施態様によれば、化学装置はさらに、ストリッピングされたアニリンとニトロベンゼン(水を伴う)を凝縮させるための凝縮器;ならびに、凝縮したアニリンとニトロベンゼンと水を、水及びストリッピングされたニトロベンゼンとアニリンの一部を含む水性相と、ストリッピングされたアニリンとニトロベンゼン及び幾らかの水を含む有機相とに分けるための分離器(必要に応じて相分離器);を含んでよい。
凝縮液の一部をストリッピング塔の頂部に戻すことができ、ここで凝縮液の一部が、ストリッピング塔を出ていく蒸気相中の液滴(及び必要に応じて固体)をノックダウンするのに使用される。このノッキングダウン(knocking down)は、好ましくはトレイを組み込んだセクション(a trayed section)を使用して行うことができるが、構造化充填物セクションも使用することができる。
ニトロベンゼンは、アニリンと比較して水からのほうが、より容易にストリッピングすることができる。
本発明の第2の態様によれば、DADPMを製造する方法が提供され、該方法は、以下の工程を含む:
ベンゼンをニトロベンゼンに転化させる工程、これによりニトロベンゼンストリームと、ニトロベンゼンを含む第1の水性廃棄物ストリームとがもたらされる;
該ニトロベンゼンストリームからのニトロベンゼンをアニリンに転化させる工程、これによりアニリンストリームと、アニリンを含む第2の水性廃棄物ストリームの第1の部分とがもたらされる;
該アニリンストリームからのアニリンをDADPMに転化させる前に、アニリンからニトロベンゼンを除去する工程;
アニリンストリームからのアニリンをDADPMに転化させる工程、これによりアニリンを含む該第2の水性廃棄物ストリームの第2の部分がもたらされる;
ストリッピング塔によって、第1と第2の水性廃棄物ストリームからアニリンとニトロベンゼンをストリッピングする工程;及び、
ストリッピングされたアニリンとニトロベンゼンを、アニリン清浄装置または該ニトロベンゼンストリームに供給する工程。
本発明の幾つかの実施態様によれば、アニリン製造ユニットは、ニトロベンゼンをアニリンに転化させるための反応器を含んでよく、ニトロベンゼンストリームからアニリンへの該転化は、以下の工程を含む:
ストリッピングされたアニリンとニトベンゼンを、ニトロベンゼンをアニリンに転化させるための反応器に供給する工程;
反応器においてニトロベンゼンをアニリンに転化させる工程;及び、
アニリン清浄装置を使用して、供給されたアニリンからニトロベンゼンを除去する工程。
反応器においてニトロベンゼンをアニリンに転化させる工程;
ストリッピングされたアニリンとニトロベンゼンを、反応器流出物として得られるアニリンに供給する工程;及び、
アニリン清浄装置を使用して、アニリンからニトロベンゼンを除去する工程。
独立クレームと従属クレームは、本発明の特定の特徴と好ましい特徴を説明している。従属クレームからの特徴は、必要に応じて、独立クレームもしくは他の従属クレームの特徴と組み合わせることができる。
本発明を、特定の実施態様に関して説明する。留意しておかねばならないことは、クレームにおいて使用されている「含む(comprising)」という用語は、その後に記載の手段に限定されると解釈すべきではなく、他の要素や工程を除外していない、という点である。したがって、言及している記載の特徴、工程、または成分の存在を明記しているが、1つ以上の他の特徴、工程、成分、またはこれらのグループの存在もしくは付加を除外していない、と解釈すべきである。したがって、「手段AとBを含むデバイス」という表現の範囲は、成分AとBだけからなるデバイスに限定されるべきではない。この表現は、本発明に関して、デバイスの単なる関連成分がAとBである、ということを意味している。
DADPMという用語は「メチレン架橋したポリフェニルポリアミン」を表わしており、ジアミノジフェニルメタン異性体、及びそれらの高級同族体もしくは高級ポリマーを含む。「bara」という用語は「絶対バール(bar absolute)」を表わしており、絶対圧力を示す。特に明記しない限り、「%w」は成分の重量パーセントを表わしており、該成分が存在している組成物の総重量を基準として表示されている。
わかりやすくするために、図1と2では、下記の参照記号を使用して、表1に記載の生成物ストリームを示す。
本発明の化学装置のDADPM製造ユニット300はさらに、水性ストリームからアニリンをストリッピングするためのストリッピング塔330を含む。
ストリッピング塔330が、第1と第2の水性廃棄物ストリームからアニリンとニトロベンゼンを取り除き、アニリンとニトロベンゼンを、ストリッピング塔330の頂部に蒸気としてもたらす。ストリッピング塔330のボトムに、生物処理可能な水331である液体が得られる。この生物処理可能な水331の第1の部分346を熱交換器348にて加熱する。
ストリッピングされたアニリンとニトロベンゼンが、水と共に、ストリッピング塔330の頂部にて蒸気ストリーム334として取り出される。蒸気334が冷却器336において冷却・凝縮され、ここで熱の一部を、この冷却器336において形成されるスチームとして取り戻すことができる。
110 ベンゼン
112 硫酸
114 硝酸
116 苛性ソーダ
118 第1の水性廃棄物ストリーム
120 ニトロベンゼンストリーム
200 アニリン製造ユニット
201 アニリン反応器
202 水素ストリーム
203 アニリン清浄装置
204 第2の水性廃棄物ストリームの第1の部分
300 DADPM製造ユニット
301 反応器
306 アニリンストリーム
308 ホルムアルデヒド
310 塩酸
320 DADPMストリーム
322 第2の水性廃棄物ストリームの第2の部分
330 ストリッピング塔
331 生物処理可能な水、生物処理用の水性廃棄物ストリーム
332 生物処理可能水ストリーム
334 蒸気ストリーム
336 冷却器
338 凝縮液の第1の部分
339 第2の主要部分
340 相分離器
342 水性相
344 ストリーム
346 生物処理可能な水の第1の部分
350 加熱水
370 精留セクション
380 第2の水性廃棄物ストリーム
382 供給容器
Claims (14)
- ニトロベンゼンを含む第1の水性廃棄物ストリームを供給するための第1のユニット;及び、アニリンを含む第2の水性廃棄物ストリームを供給するための、少なくとも第2のユニット;を含む化学装置であって、
該化学装置が、アニリンからニトロベンゼンを除去するためのアニリン清浄装置を含み、該化学装置が、水性ストリームからアニリンをストリッピングするためのストリッピング塔をさらに含み、
該第1と第2の水性廃棄物ストリームが該ストリッピング塔に供給され、該ストリッピング塔が、該第1と第2の水性廃棄物ストリームからアニリンとニトロベンゼンをストリッピングし、そしてストリッピングされたアニリンとニトロベンゼンが該アニリン清浄装置に供給されることを特徴とする上記化学装置。 - 第1のユニットが、ベンゼンをニトロベンゼンに転化させるためのニトロベンゼン製造ユニットであって、これによりニトロベンゼンストリームと、前記ニトロベンゼンを含む第1の水性廃棄物ストリームとがもたらされ;
第2のユニットが、前記ニトロベンゼンストリームからのニトロベンゼンをアニリンに転化させるためのアニリン製造ユニットであって、これによりアニリンストリームと、前記アニリンを含む第2の水性廃棄物ストリームの第1の部分とがもたらされ;
該化学装置がさらに、前記アニリンストリームからのアニリンをDADPMに転化させるためのDADPM製造ユニットを含み、これにより前記アニリンを含む第2の水性廃棄物ストリームの第2の部分がもたらされる;請求項1に記載の化学装置。 - 前記アニリン製造ユニットが、前記ニトロベンゼンをアニリンに転化させるための反応器を含み、得られたアニリンからニトロベンゼンを除去するためのアニリン清浄装置が前記反応器の流出物に連結されており、前記ストリッピングされたアニリンとニトロベンゼンが、前記ニトロベンゼンをアニリンに転化させるための前記反応器に供給される、請求項2に記載の化学装置。
- 前記アニリン製造ユニットが、前記ニトロベンゼンをアニリンに転化させるための反応器を含み、得られたアニリンからニトロベンゼンを除去するためのアニリン清浄装置が前記反応器の流出物に連結されており、前記ストリッピングされたアニリンとニトロベンゼンが、前記アニリン清浄装置の前に、この反応器の流出物に供給される、請求項2に記載の化学装置。
- ストリッピングされたアニリンとニトロベンゼンと随伴する水を凝縮させるための凝縮器;ならびに、
前記凝縮したアニリン、ニトロベンゼン、及び水を、水及びストリッピングされたニトロベンゼンとアニリンの幾らかを含む水性相と、ストリッピングされたアニリンとニトロベンゼン及び幾らかの水を含む有機相とに分けるための分離器;
をさらに含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の化学装置。 - 前記化学装置が、前記水性相をストリッピング塔に再循環させるための手段を含む、請求項5に記載の化学装置。
- 前記ストリッピング塔がA1〜Anのn理論トレイを有していて、ここでA1はトップトレイであって、Anはボトムトレイであり;前記第2の廃棄物ストリームがストリッピング塔に理論トレイAxにて導入され、ここでxは1以上であり;前記第1の廃棄物ストリームがストリッピング塔に理論トレイA[y]にて導入され、ここで[y]はyという整数であって、yは式0.5*(n+1)+0.5*x<y<0.85*(n+1)+0.15*xを満たす;請求項1〜6のいずれか一項に記載の化学装置。
- 請求項1〜7のいずれか一項に記載の化学装置の、DADPMを製造するための製造プロセスにおける使用。
- ベンゼンをニトロベンゼンに転化させて、ニトロベンゼンストリームと、ニトロベンゼを含む第1の水性廃棄物ストリームとを得る工程;
前記ニトロベンゼンストリームの前記ニトロベンゼンをアニリンに転化させて、アニリンストリームと、アニリンを含む第2の水性廃棄物ストリームの第1の部分とを得る工程;
前記アニリンストリームの前記アニリンをDADPMに転化させる前に、前記アニリンからニトロベンゼンを除去する工程;
前記アニリンストリームの前記アニリンをDADPMに転化させて、前記アニリンを含む第2の水性廃棄物ストリームの第2の部分を得る工程;
前記第1と第2の水性廃棄物ストリームのアニリンとニトロベンゼンを、ストリッピング塔でストリッピングする工程;及び
ストリッピングされたアニリンとニトロベンゼンを、前記アニリン清浄装置または前記ニトロベンゼンストリームに供給する工程;
を含むDADPMの製造方法。 - 前記アニリン製造ユニットが、前記ニトロベンゼンをアニリンに転化させるための反応器を含み、前記ニトロベンゼンストリームからの前記ニトロベンゼンをアニリンに転化させることが、前記ストリッピングされたアニリンとニトロベンゼンを、前記ニトロベンゼンをアニリンに転化させるための前記反応器に供給する工程;反応器においてニトロベンゼンをアニリンに転化させる工程;及びアニリン清浄装置を使用して、得られたアニリンからニトロベンゼンを除去する工程;を含む、請求項9に記載のDADPMの製造方法。
- 前記アニリン製造ユニットが、前記ニトロベンゼンをアニリンに転化させるための反応器を含み、前記ニトロベンゼンストリームからの前記ニトロベンゼンをアニリンに転化させることが、前記反応器においてニトロベンゼンをアニリンに転化させる工程;前記ストリッピングされたアニリンとニトロベンゼンを、前記反応器流出物として得られるアニリンに供給する工程;及びアニリン清浄装置を使用してアニリンからニトロベンゼンを除去する工程;を含む、請求項9に記載のDADPMの製造方法。
- 前記ストリッピング塔がA1〜Anのn理論トレイを有していて、ここでA1はトップトレイであって、Anはボトムトレイであり;前記第2の廃棄物ストリームがストリッピング塔に理論トレイAxにて導入され、ここでxは1以上であり;前記第1の廃棄物ストリームがストリッピング塔に理論トレイA[y]にて導入され、ここで[y]はyという整数であって、yは式0.5*(n+1)+0.5*x<y<0.85*(n+1)+0.15*xを満たす;請求項9〜11のいずれか一項に記載のDADPMの製造方法。
- 前記ストリッピング塔が、ストリッピングされたアニリンとニトロベンゼンを、水を蒸気として随伴する状態でもたらし、該製造方法がさらに、前記ストリッピングされたアニリンとニトロベンゼンを、水を随伴する状態で凝縮させる工程;ならびに、前記凝縮したアニリン、ニトロベンゼン、及び水を、水及びストリッピングされたニトロベンゼンとアニリンの幾らかを含む水性相と、ストリッピングされたアニリンとニトロベンゼン及び幾らかの水を含む有機相とに分ける工程;を含む、請求項9〜12のいずれか一項に記載のDADPMの製造方法。
- 前記水性相を、第1と第2の廃棄物ストリームの次に、さらなる供給物としてストリッピング塔に再循環させる、請求項13に記載のDADPMの製造方法。
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