JP2013063965A - Process for production of dialkyl oxalate or/and dialkyl carbonate, and production apparatus therefor - Google Patents

Process for production of dialkyl oxalate or/and dialkyl carbonate, and production apparatus therefor Download PDF

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Noriyuki Morishita
啓之 森下
Hiroaki Morishima
裕明 森島
Masuhiro Chidori
増広 千鳥
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an effective process for production of a dialkyl oxalate or/and a dialkyl carbonate, and an apparatus for production thereof.SOLUTION: The process for production of the dialkyl oxalate or/and the dialkyl carbonate includes a first step to produce a reaction gas including the dialkyl oxalate or/and the dialkyl carbonate and nitrogen monoxide by reacting a gas including carbon monoxide and an alkyl nitrite in a first reaction vessel 1 in the presence of a catalyst; a second step to give a condensed solution including the dialkyl oxalate or/and the dialkyl carbonate, and a non-condensed gas including nitrogen monoxide by contacting the reaction gas and an absorbing solution in an absorbing apparatus 2; a third step to disperse and supply a molecular oxygen to the non-condensed gas using one or plural nozzles and supplying the mixed gas to the second reaction vessel while oxidizing the nitrogen monoxide in piping to react the mixed gas and an alkanol to thereby give an alkyl nitrite-containing gas in a second reaction vessel 3, and to circulate and supply the alkyl nitrite-containing gas to the first step; and a fourth step to give the dialkyl oxalate or/and the dialkyl carbonate by distillation of the condensed solution with a distillation apparatus. There is also provided the apparatus for production thereof.

Description

本発明は、一酸化炭素と亜硝酸アルキルを触媒の存在下で反応させてシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルを得る方法や一酸化炭素と亜硝酸アルキルを触媒の存在下で反応させて炭酸ジアルキルを得る方法において、シュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルと共に生成される一酸化窒素を亜硝酸アルキルに変換して効率的にシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルを製造する方法及びその製造装置に関する。   The present invention relates to a method of obtaining dialkyl oxalate or / and dialkyl carbonate by reacting carbon monoxide and alkyl nitrite in the presence of a catalyst, or reacting carbon monoxide and alkyl nitrite in the presence of a catalyst to produce dialkyl carbonate. The present invention relates to a method for efficiently producing dialkyl oxalate and / or dialkyl carbonate by converting nitric oxide produced together with dialkyl oxalate and / or dialkyl carbonate to alkyl nitrite, and a production apparatus therefor.

従来、次式(1)、(1)’、及び(2)で示されるように、一酸化炭素と亜硝酸アルキルを触媒の存在下で反応させてシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルを生成させ、次いで、その反応で生成する一酸化窒素を酸素及びアルカノールと反応させて亜硝酸アルキルを生成させ(再生し)、その亜硝酸アルキルをシュウ酸ジアルキル生成反応又は/及び炭酸ジアルキル生成反応で再使用しながら、連続的にシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルを製造する方法が知られている(例えば、特許文献1、2、3)。   Conventionally, as shown by the following formulas (1), (1) ′, and (2), carbon monoxide and alkyl nitrite are reacted in the presence of a catalyst to produce dialkyl oxalate and / or dialkyl carbonate. Then, the nitric oxide produced in the reaction is reacted with oxygen and alkanol to generate (regenerate) alkyl nitrite, and the alkyl nitrite is reused in the dialkyl oxalate formation reaction and / or the dialkyl carbonate formation reaction. However, methods for continuously producing dialkyl oxalate and / or dialkyl carbonate are known (for example, Patent Documents 1, 2, and 3).

2 CO + 2 RONO → (COOR)2 + 2 NO (1)
CO + 2 RONO → ROCOOR + 2 NO (1)'
2 NO + 2 ROH + 1/2 O2 → NO + NO2 + 2 ROH → N2O3 + 2 ROH → 2 RONO +H2O (2)
(式中、Rはアルキル基を表す。)
2 CO + 2 RONO → (COOR) 2 + 2 NO (1)
CO + 2 RONO → ROCOOR + 2 NO (1) '
2 NO + 2 ROH + 1/2 O 2 → NO + NO 2 + 2 ROH → N 2 O 3 + 2 ROH → 2 RONO + H 2 O (2)
(In the formula, R represents an alkyl group.)

しかし、上記式(2)の副反応として、次式(3)の反応が起こり、硝酸が副生することが知られている。   However, it is known that the reaction of the following formula (3) occurs as a side reaction of the above formula (2), and nitric acid is by-produced.

2 NO + ROH + O2 → 2 NO2+ ROH → N2O4 + ROH → RONO + HNO3 (3)
(式中、Rはアルキル基を表す。)
2 NO + ROH + O 2 → 2 NO 2 + ROH → N 2 O 4 + ROH → RONO + HNO 3 (3)
(In the formula, R represents an alkyl group.)

上記式(3)で示される副反応は、製造設備を大型化する際に増大することがしばしば見られ、亜硝酸アルキルの収率低下を引き起こしていた。   The side reaction represented by the above formula (3) is often seen to increase when the production facility is enlarged, causing a reduction in the yield of alkyl nitrite.

また、上記式(3)で示される副反応において生成される、四酸化二窒素の二酸化窒素への解離度は、1atm、27℃で20%程度と低い。このため、上記副反応を抑制するためには、NO濃度が局所的に高い空間の発生を抑制する必要がある。 Moreover, the dissociation degree of dinitrogen tetroxide to nitrogen dioxide produced in the side reaction represented by the above formula (3) is as low as about 20% at 1 atm and 27 ° C. Therefore, in order to suppress the side reactions, NO 2 concentration it is necessary to suppress the occurrence of locally high space.

特開2004−2336号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2004-2336 特開2004−107336号公報JP 2004-107336 A 特開平7−145108号公報JP 7-145108 A

本発明は、一酸化炭素と亜硝酸アルキルとを触媒の存在下で反応させるシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルの製造方法において、一酸化窒素から亜硝酸アルキルを製造する際の副反応を抑制して亜硝酸アルキルを生成させ、効率よくシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルを製造する方法を提供することを課題とする。   The present invention suppresses a side reaction in producing alkyl nitrite from nitric oxide in a method for producing dialkyl oxalate and / or dialkyl carbonate in which carbon monoxide and alkyl nitrite are reacted in the presence of a catalyst. It is an object of the present invention to provide a method for producing dialkyl oxalate and / or dialkyl carbonate efficiently by producing alkyl nitrite.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は以下の構成を有する。
[1]一酸化炭素と亜硝酸アルキル含有ガスを第一反応器において触媒の存在下で反応させ、シュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルと一酸化窒素を含有する反応ガスを生成させる第一工程と、
反応ガスをシュウ酸ジアルキル吸収液又は/及び炭酸ジアルキル吸収液と接触させ、シュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルを含む凝縮液と、一酸化窒素を含有する非凝縮ガスを得る第二工程と、
非凝縮ガスに分子状酸素を混合して配管中で一酸化窒素を酸化しながら混合ガスを第二反応器に供給してアルカノールと反応させ、亜硝酸アルキル含有ガスを得て、得られた亜硝酸アルキル含有ガスを第一工程に循環供給する第三工程と、
凝縮液を蒸留し、シュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルを得る第四工程とを有するシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルの製造方法であって、
第三工程における分子状酸素を1又は複数のノズルを用いて分散供給することを特徴とするシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルの連続製造方法である。
[2]第三工程における混合ガスを、1又は複数のノズルを用いて第二反応器に分散供給する、上記[1]記載のシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルの連続製造方法である。
[3]ノズルが、複数の吹出口を含むものである、上記[1]又は[2]記載のシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルの連続製造方法である。
[4]一酸化炭素と亜硝酸アルキル含有ガスとを反応させてシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルを含有する反応ガスを生成する第一反応器(1)と、
第一反応器(1)に一酸化炭素を供給する一酸化炭素供給ライン(11)と、
第一反応器からシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルを含有する反応ガスを抜き出す反応ガス抜き出しライン(12)と、
シュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルとシュウ酸ジアルキル吸収液又は/及び炭酸ジアルキル吸収液と接触させて、一酸化窒素を含有する非凝縮ガスと、シュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルを含有する凝縮液とを生成するシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキル吸収装置(2)と、
シュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキル吸収装置(2)からシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルを含有する凝縮液を抜き出す凝縮液抜き出しライン(14)と、
シュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキル吸収装置から一酸化窒素を含有する非凝縮ガスを抜き出す非凝縮ガス抜き出しライン(15)と、
非凝縮ガス抜き出しライン(15)を流れる非凝縮ガスに分子状酸素を供給する1又は複数のノズルを有する酸素供給ライン(16)と、
非凝縮ガスと酸素との混合ガスを下部から導入し、アルカノールを上部から導入し、混合ガス中の一酸化窒素と酸素とアルカノールとを反応させて、亜硝酸アルキル含有ガスを生成する第二反応器(3)と、
第二反応器(3)にアルカノールを供給するアルカノール供給ライン(19)と、
亜硝酸アルキル含有ガスを第二反応器(3)の上部から抜き出し、第一反応器(1)に供給する亜硝酸アルキル含有ガスのガス循環ライン(22)と、
凝縮液抜き出しライン(14)から抜き出した凝縮液を蒸留してシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルを得る蒸留装置とを有するシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキル製造装置である。
なお、上記[4]及び下記[5]〜[9]における括弧内の数値は、本発明のシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキル製造装置の一実施態様を説明する図1に記載した符号の数値を示す。図1において、蒸留装置は図示していない。
[5]非凝縮ガス抜き出しライン(15)に、混合ガスを第二反応器(3)の下部に分散供給するための1又は複数のノズルを設けた、上記[4]記載のシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキル製造装置である。
[6]ノズルが、複数の吹出口を含むものである、上記[4]又は[5]記載のシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルの製造装置である。
[7]ノズルが、先端部及び/又は側部に分子状酸素を供給するための吹出口を含む、上記[4]〜[6]のいずれかに記載のシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキル製造装置である。
[8]酸素供給ライン(16)のノズルを、非凝縮ガス抜き出しラインを構成する配管の断面と略同一平面上に配置した、上記[4]〜[7]のいずれか記載のシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキル製造装置である。
[9]非凝縮ガス抜き出しライン(15)と酸素供給ライン(16)の連結部の下流側に、混合ガスを撹拌する撹拌装置を設けた、上記[4]〜[8]のいずれかに記載のシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキル製造装置である。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have completed the present invention.
That is, the present invention has the following configuration.
[1] a first step of reacting carbon monoxide and an alkyl nitrite-containing gas in the first reactor in the presence of a catalyst to produce a reaction gas containing dialkyl oxalate or / and dialkyl carbonate and nitric oxide; ,
A second step of contacting the reaction gas with a dialkyl oxalate absorbent or / and a dialkyl carbonate absorbent to obtain a condensate containing dialkyl oxalate or / and dialkyl carbonate, and a non-condensable gas containing nitric oxide;
While mixing molecular oxygen with non-condensable gas and oxidizing nitric oxide in the piping, the mixed gas is supplied to the second reactor and reacted with alkanol to obtain an alkyl nitrite-containing gas. A third step for circulatingly supplying an alkyl nitrate-containing gas to the first step;
A fourth step of distilling the condensate to obtain dialkyl oxalate or / and dialkyl carbonate;
It is a continuous production method of dialkyl oxalate and / or dialkyl carbonate characterized in that molecular oxygen in the third step is dispersedly supplied using one or a plurality of nozzles.
[2] The continuous production method of dialkyl oxalate and / or dialkyl carbonate according to [1] above, wherein the mixed gas in the third step is dispersedly supplied to the second reactor using one or a plurality of nozzles.
[3] The continuous production method of dialkyl oxalate and / or dialkyl carbonate according to [1] or [2] above, wherein the nozzle includes a plurality of outlets.
[4] a first reactor (1) for reacting carbon monoxide with an alkyl nitrite-containing gas to produce a reaction gas containing dialkyl oxalate or / and dialkyl carbonate;
A carbon monoxide supply line (11) for supplying carbon monoxide to the first reactor (1);
A reaction gas extraction line (12) for extracting a reaction gas containing dialkyl oxalate and / or dialkyl carbonate from the first reactor;
A non-condensable gas containing nitric oxide and a condensate containing dialkyl oxalate or / and dialkyl carbonate in contact with a dialkyl oxalate or / and dialkyl carbonate and a dialkyl oxalate absorbent or / and a dialkyl carbonate absorbent. A dialkyl oxalate or / and dialkyl carbonate absorber (2) that produces
A condensate extraction line (14) for extracting the condensate containing dialkyl oxalate or / and dialkyl carbonate from the dialkyl oxalate or / and dialkyl carbonate absorber (2);
A non-condensed gas extraction line (15) for extracting non-condensed gas containing nitric oxide from a dialkyl oxalate or / and dialkyl carbonate absorber;
An oxygen supply line (16) having one or more nozzles for supplying molecular oxygen to the non-condensable gas flowing through the non-condensable gas extraction line (15);
A second reaction in which a mixed gas of non-condensable gas and oxygen is introduced from the bottom, alkanol is introduced from the top, and nitrogen monoxide, oxygen, and alkanol in the mixed gas are reacted to produce a gas containing alkyl nitrite. Vessel (3),
An alkanol supply line (19) for supplying alkanol to the second reactor (3);
A gas circulation line (22) of the alkyl nitrite-containing gas withdrawn from the upper part of the second reactor (3) and supplying the alkyl nitrite-containing gas to the first reactor (1);
A dialkyl oxalate and / or dialkyl carbonate production apparatus having a distillation apparatus for distilling the condensate extracted from the condensate extraction line (14) to obtain dialkyl oxalate and / or dialkyl carbonate.
The numerical values in parentheses in the above [4] and the following [5] to [9] are the numerical values of the symbols described in FIG. Indicates. In FIG. 1, the distillation apparatus is not shown.
[5] The dialkyl oxalate according to the above [4], wherein the non-condensable gas extraction line (15) is provided with one or a plurality of nozzles for dispersing and supplying the mixed gas to the lower part of the second reactor (3). / And an apparatus for producing dialkyl carbonate.
[6] The apparatus for producing dialkyl oxalate and / or dialkyl carbonate according to [4] or [5] above, wherein the nozzle includes a plurality of outlets.
[7] Production of dialkyl oxalate and / or dialkyl carbonate according to any one of the above [4] to [6], wherein the nozzle includes a blowout port for supplying molecular oxygen to the tip and / or side Device.
[8] The dialkyl oxalate according to any one of the above [4] to [7], wherein the nozzle of the oxygen supply line (16) is disposed on substantially the same plane as the cross section of the pipe constituting the non-condensable gas extraction line. / And an apparatus for producing dialkyl carbonate.
[9] Any of the above-mentioned [4] to [8], wherein a stirrer for stirring the mixed gas is provided on the downstream side of the connecting portion between the non-condensable gas extraction line (15) and the oxygen supply line (16). For producing dialkyl oxalate and / or dialkyl carbonate.

本発明により、一酸化炭素と亜硝酸アルキルとを触媒の存在下で反応させてシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルを製造する方法及びその製造装置において、一酸化炭素と亜硝酸アルキルとの反応で生成する一酸化窒素を、酸素及びアルカノールと反応させて亜硝酸アルキルを生成し、この一酸化窒素から亜硝酸アルキルを製造する際の副反応を抑制して、高い選択率で効率よく亜硝酸アルキルを生成させると共に、効率よくシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルを得ることができる。   According to the present invention, in a method for producing dialkyl oxalate and / or dialkyl carbonate by reacting carbon monoxide with alkyl nitrite in the presence of a catalyst, and in the production apparatus thereof, the reaction between carbon monoxide and alkyl nitrite is carried out. The produced nitric oxide reacts with oxygen and alkanol to produce alkyl nitrite, which suppresses side reactions when producing alkyl nitrite from this nitric oxide and efficiently produces high-selectivity alkyl nitrite. And dialkyl oxalate or / and dialkyl carbonate can be obtained efficiently.

シュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキル製造プロセスに用いるシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキル製造装置の一実施形態の概略構成を説明する図である。It is a figure explaining schematic structure of one Embodiment of the dialkyl oxalate or / and dialkyl carbonate manufacturing apparatus used for a dialkyl oxalate or / and dialkyl carbonate manufacturing process. 酸素供給ラインに設けた分子状酸素を供給する複数のノズルの一実施態様の概略構成を説明する図である。It is a figure explaining schematic structure of one embodiment of a plurality of nozzles which supply molecular oxygen provided in an oxygen supply line. 酸素供給ラインに設けた分子状酸素を供給する複数のノズルの他の実施態様の概略構成を説明する図である。It is a figure explaining schematic structure of other embodiments of a plurality of nozzles which supply molecular oxygen provided in an oxygen supply line. 酸素供給ラインに設けた分子状酸素を供給する、複数の吹出口を含む環状ノズルの実施形態の概略構成を説明する図である。It is a figure explaining the schematic structure of embodiment of the cyclic | annular nozzle containing the several blower outlet which supplies the molecular oxygen provided in the oxygen supply line. (A)シュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキル製造装置の第二反応器の内部の概略構成を説明するV−V’断面図であり、(B)非凝縮ガス抜き出しラインに設けた複数のノズルの概略構成を説明する図である。(A) It is VV 'sectional drawing explaining the schematic structure inside the 2nd reactor of a dialkyl oxalate or / and dialkyl carbonate manufacturing apparatus, (B) Of the several nozzle provided in the non-condensable gas extraction line It is a figure explaining a schematic structure. 非凝縮ガス抜き出しラインに設けた複数のノズルの概略構成を説明する平面図である。It is a top view explaining schematic structure of a plurality of nozzles provided in a non-condensable gas extraction line.

本発明において、シュウ酸ジアルキルの分子内の2つのアルキル基は同一でも異なっていてもよい。また、炭酸ジアルキルも同様に、分子内の2つのアルキル基は同一でも異なっていてもよい。すなわち、本発明におけるシュウ酸ジアルキルとは、シュウ酸ジメチルやシュウ酸ジエチル、シュウ酸メチルエチル等を含有する意味である。また本発明における炭酸ジアルキルとは、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、炭酸メチルエチル等を包含する意味である。
以下、本発明のシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルの製造方法にして説明する。本発明のシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルの製造方法は、大きく分けて四つの工程を有する。
In the present invention, two alkyl groups in the dialkyl oxalate molecule may be the same or different. Similarly, in dialkyl carbonate, two alkyl groups in the molecule may be the same or different. That is, the dialkyl oxalate in the present invention is meant to contain dimethyl oxalate, diethyl oxalate, methyl ethyl oxalate and the like. Moreover, the dialkyl carbonate in the present invention is meant to include dimethyl carbonate, diethyl carbonate, methyl ethyl carbonate and the like.
Hereinafter, the method for producing dialkyl oxalate and / or dialkyl carbonate of the present invention will be described. The method for producing dialkyl oxalate and / or dialkyl carbonate of the present invention is roughly divided into four steps.

(第一工程)
第一工程は、一酸化炭素と亜硝酸アルキル含有ガスとを、第一反応器において触媒の存在下で反応させ、生成したシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルと一酸化窒素とを含有する反応ガスを生成させる工程である。
(First step)
In the first step, carbon monoxide and an alkyl nitrite-containing gas are reacted in the presence of a catalyst in the first reactor, and the generated dialkyl oxalate or / and dialkyl carbonate and nitrogen monoxide are contained. Is a step of generating.

(第二工程)
第二工程は、第一工程で得られたシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルと一酸化窒素とを含有する反応ガスと、シュウ酸ジアルキル吸収液又は/及び炭酸ジアルキル吸収液とを接触させて、シュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルとシュウ酸ジアルキル吸収液又は/及び炭酸ジアルキル吸収液とを含有する凝縮液と、一酸化窒素を含有する非凝縮ガスとに分ける工程である。
(Second step)
In the second step, the reaction gas containing dialkyl oxalate or / and dialkyl carbonate and nitric oxide obtained in the first step is brought into contact with the dialkyl oxalate absorbing solution or / and the dialkyl carbonate absorbing solution, This is a step of dividing into a condensate containing a dialkyl oxalate or / and dialkyl carbonate and a dialkyl oxalate absorbent or / and a dialkyl carbonate absorbent and a non-condensable gas containing nitric oxide.

(第三工程)
第三工程は、第二工程で得られた非凝縮ガスに分子状酸素を分散供給して混合し混合ガスを得て、含まれる一酸化窒素を酸化しながら1又は複数のノズルを用いて第二反応器内に分散供給し、混合ガスとアルカノールとを均一に反応(気液接触反応)させ、亜硝酸アルキル含有ガスを得て、得られた亜硝酸アルキル含有ガスを第一工程に循環供給する工程である。第三工程において、分子状酸素は、1又は複数のノズルを用いて、非凝縮ガスに分散供給する。ノズルが、1つの吹出口を含むノズルである場合には、複数のノズルを用いることが好ましく、複数の吹出口を含むノズルの場合には、1又は複数のノズルを用いることが好ましい。
(Third process)
In the third step, molecular oxygen is dispersed and supplied to the non-condensed gas obtained in the second step to obtain a mixed gas, and the first step is performed using one or a plurality of nozzles while oxidizing the contained nitric oxide. Dispersed and fed into the two reactors, the mixed gas and alkanol are uniformly reacted (gas-liquid contact reaction) to obtain an alkyl nitrite-containing gas, and the obtained alkyl nitrite-containing gas is circulated and supplied to the first step It is a process to do. In the third step, molecular oxygen is distributed and supplied to the non-condensed gas using one or a plurality of nozzles. In the case where the nozzle is a nozzle including one outlet, it is preferable to use a plurality of nozzles, and in the case of a nozzle including a plurality of outlets, it is preferable to use one or a plurality of nozzles.

(第四工程)
第四工程は、第二工程で得られた凝縮液(シュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルを含む)を蒸留してシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルを得る工程である。
(Fourth process)
The fourth step is a step of obtaining the dialkyl oxalate or / and dialkyl carbonate by distilling the condensate obtained in the second step (including dialkyl oxalate or / and dialkyl carbonate).

第三工程において、次式(2)に示すように、一酸化窒素を含む非凝縮ガスに少量の分子状酸素を混合し、得られた混合ガス中の一酸化窒素と酸素と、アルカノールとを反応(気液接触反応)させ、少量の二酸化窒素を生成させる。この二酸化窒素分子の周囲に存在する一酸化窒素と、二酸化窒素が反応することによって、三酸化二窒素が発生し、この三酸化二窒素がアルカノールと反応して、亜硝酸アルキルと水を生成する。   In the third step, as shown in the following formula (2), a small amount of molecular oxygen is mixed with a non-condensed gas containing nitric oxide, and nitrogen monoxide, oxygen, and alkanol in the obtained mixed gas are mixed. Reaction (gas-liquid contact reaction) is carried out to produce a small amount of nitrogen dioxide. Nitrogen dioxide reacts with nitrogen monoxide present around this nitrogen dioxide molecule to generate dinitrogen trioxide, which reacts with alkanol to produce alkyl nitrite and water. .

2 NO + 2 ROH + 1/2 O2 → NO + NO2 + 2 ROH → N2O3 + 2 ROH → 2 RONO +H2O (2)
(式中、Rはアルキル基を表し、好ましくは炭素数1〜3のアルキル基を表す。)
2 NO + 2 ROH + 1/2 O 2 → NO + NO 2 + 2 ROH → N 2 O 3 + 2 ROH → 2 RONO + H 2 O (2)
(In the formula, R represents an alkyl group, preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.)

しかし、一酸化窒素を含む非凝縮ガスに、不均一かつ不適量な分子状酸素が供給されると、上記式(2)の副反応として、次式(3)の反応が起こり、二酸化窒素の濃度が高い雰囲気が発生すると、二酸化窒素同士が反応して四酸化二窒素が生成され、四酸化二窒素とアルカノールが反応して硝酸が副生される。   However, when a heterogeneous and inappropriate amount of molecular oxygen is supplied to a non-condensable gas containing nitrogen monoxide, a reaction of the following formula (3) occurs as a side reaction of the above formula (2), and nitrogen dioxide When an atmosphere having a high concentration is generated, nitrogen dioxide reacts to produce dinitrogen tetroxide, and dinitrogen tetroxide and alkanol react to produce nitric acid as a by-product.

2 NO + ROH + O2→ 2 NO2 + ROH → N2O4+ ROH → RONO + HNO3 (3)
(式中、Rはアルキル基を表し、好ましくは炭素数1〜3のアルキル基を表す。)
2 NO + ROH + O 2 → 2 NO 2 + ROH → N 2 O 4 + ROH → RONO + HNO 3 (3)
(In the formula, R represents an alkyl group, preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.)

上記式(3)で示される副反応は、製造装置が大型化する程、また生産量が多い程起こりやすい。上記式(3)で示される副反応が起こると、中間体である亜硝酸アルキルの収率の低下及び最終生成物であるシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルの収率の低下を引き起こすため、この副反応を抑制するために、NO濃度が局所的に高い空間の発生を抑制する必要がある。 The side reaction represented by the above formula (3) is more likely to occur as the production apparatus becomes larger and the production amount increases. When the side reaction represented by the above formula (3) occurs, the yield of the intermediate alkyl nitrite decreases and the yield of the final product dialkyl oxalate and / or dialkyl carbonate decreases. In order to suppress the side reaction, it is necessary to suppress the generation of a space where the NO 2 concentration is locally high.

本発明のシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルの製造方法は、第三工程において、第二工程で得られた一酸化窒素を含有する非凝縮ガスに、分子状酸素を1又は複数のノズルを用いて分散供給することによって、NO濃度が局所的に高い雰囲気の発生を抑制し、四酸化二窒素(N)の生成を抑制して、上記式(3)で示される副反応による硝酸の生成を抑制することができる。本発明は、特に装置が大型化し、非凝縮ガス抜き出しラインを構成する配管が大型化する場合に特に有効である。 In the method for producing dialkyl oxalate and / or dialkyl carbonate of the present invention, in the third step, molecular oxygen is used in the non-condensed gas containing nitric oxide obtained in the second step, using one or more nozzles. By supplying in a dispersed manner, generation of an atmosphere having a locally high NO 2 concentration is suppressed, generation of dinitrogen tetroxide (N 2 O 4 ) is suppressed, and the side reaction represented by the above formula (3) is performed. Generation of nitric acid can be suppressed. The present invention is particularly effective when the apparatus is enlarged and the piping constituting the non-condensed gas extraction line is enlarged.

更に、本発明のシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルの製造方法は、第三工程において、非凝縮ガスに分子状酸素を分散供給して配管中で一酸化窒素を酸化しながら混合し、混合ガスを得た後、この混合ガスを1又は複数のノズルを用いて第二反応器に分散供給し、混合ガス中の一酸化窒素と酸素とアルカノールとを反応させることが好ましい。混合ガスを1又は複数のノズルを用いて第二反応器内に分散供給することにより、一酸化窒素と酸素とアルカノールが均一に反応し、上記式(3)で示される副反応による硝酸の生成を抑制することができる。本発明は、特に装置が大型化し、混合ガス中の一酸化窒素と酸素と、アルカノールとを反応させる際の反応器が大型化する場合に有効である。ノズルが、1つの吹出口を含むノズルである場合には、複数のノズルを用いることが好ましく、複数の吹出口を含むノズルの場合には、1又は複数のノズルを用いることが好ましい。   Furthermore, in the method for producing dialkyl oxalate and / or dialkyl carbonate according to the present invention, in the third step, molecular oxygen is dispersedly supplied to the non-condensed gas and mixed while oxidizing nitric oxide in the pipe. It is preferable that the mixed gas is dispersedly supplied to the second reactor using one or a plurality of nozzles to react nitrogen monoxide, oxygen and alkanol in the mixed gas. Nitrogen monoxide, oxygen, and alkanol react uniformly by supplying the mixed gas into the second reactor using one or a plurality of nozzles, and nitric acid is generated by the side reaction represented by the above formula (3). Can be suppressed. The present invention is particularly effective when the apparatus is enlarged and the reactor for reacting nitric oxide, oxygen, and alkanol in the mixed gas is enlarged. In the case where the nozzle is a nozzle including one outlet, it is preferable to use a plurality of nozzles, and in the case of a nozzle including a plurality of outlets, it is preferable to use one or a plurality of nozzles.

次に、本発明のシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキル製造装置を、図面を参考にして説明する。図1は、本発明のシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキル製造方法に用いるシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキル製造装置の一実施形態の概略構成を説明する図である。   Next, the dialkyl oxalate and / or dialkyl carbonate production apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an embodiment of a dialkyl oxalate and / or dialkyl carbonate production apparatus used in the dialkyl oxalate and / or dialkyl carbonate production method of the present invention.

図1に示すように、シュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルの製造装置の一実施態様は、一酸化炭素供給ライン11と、一酸化炭素と亜硝酸アルキル含有ガスとを反応させてシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルを含有する反応ガスを生成する第一反応器1と、第一反応器1からシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルを含有する反応ガスを抜き出す反応ガス抜き出しライン12と、シュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルとシュウ酸ジアルキル吸収液又は/及び炭酸ジアルキル吸収液とを接触させて、一酸化窒素を含有する非凝縮ガスと、シュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルを含有する凝縮液とを生成するシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキル吸収装置2(以下、「吸収装置」ともいう)と、吸収装置2からシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルを含有する凝縮液を抜き出す凝縮液抜き出しライン14と、シュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキル吸収装置2から一酸化窒素を含有する非凝縮ガスを抜き出す非凝縮ガス抜き出しライン15と、非凝縮ガス抜き出しライン15を流れる非凝縮ガスに分子状酸素を供給する1又は複数のノズル(図1では図示略)を有する酸素供給ライン16と、第二反応器3にアルカノールを供給するアルカノール供給ライン19と、非凝縮ガスと酸素との混合ガスを下部から導入し、アルカノールを上部から導入し、混合ガス中の一酸化窒素と酸素とアルカノールとを反応させて、亜硝酸アルキル含有ガスを生成する第二反応器3と、亜硝酸アルキル含有ガスを第二反応器3の上部から抜き出し、第一反応器1に供給する亜硝酸アルキル含有ガス循環ライン22(以下、「ガス循環ライン」ともいう)と、凝縮液抜き出しライン14から導入した凝縮液を蒸留してシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルを得る蒸留装置(図1において図示略)とを有する。次に、図1を参考にして、シュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキル製造装置を用いて、第一乃至第四工程に分けて、シュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルを製造する方法について説明する。   As shown in FIG. 1, one embodiment of an apparatus for producing dialkyl oxalate and / or dialkyl carbonate comprises reacting a carbon monoxide supply line 11 with carbon monoxide and an alkyl nitrite-containing gas to produce dialkyl oxalate or A first reactor 1 for generating a reaction gas containing / and / or dialkyl carbonate, a reaction gas extraction line 12 for extracting a reaction gas containing dialkyl oxalate or / and dialkyl carbonate from the first reactor 1, and a dialkyl oxalate Or / and a dialkyl carbonate and a dialkyl oxalate absorbent or / and a dialkyl carbonate absorbent are brought into contact with each other to form a noncondensable gas containing nitric oxide and a condensate containing dialkyl oxalate and / or dialkyl carbonate. The produced dialkyl oxalate or / and dialkyl carbonate absorber 2 (hereinafter also referred to as “absorber”); A condensate extraction line 14 for extracting a condensate containing dialkyl oxalate and / or dialkyl carbonate from the absorber 2 and a non-condensable gas containing nitric oxide from the dialkyl oxalate or / and dialkyl carbonate absorber 2 are extracted. A condensed gas extraction line 15, an oxygen supply line 16 having one or a plurality of nozzles (not shown in FIG. 1) for supplying molecular oxygen to the non-condensed gas flowing through the non-condensed gas extraction line 15, and the second reactor 3 An alkanol supply line 19 for supplying alkanol to the gas, a mixed gas of non-condensable gas and oxygen is introduced from the lower part, an alkanol is introduced from the upper part, and nitrogen monoxide, oxygen and alkanol in the mixed gas are reacted, A second reactor 3 for producing an alkyl nitrite-containing gas; and an alkyl nitrite-containing gas at the top of the second reactor 3 An alkyl nitrite-containing gas circulation line 22 (hereinafter also referred to as “gas circulation line”) to be extracted and supplied to the first reactor 1 and the condensate introduced from the condensate extraction line 14 are distilled to dialkyl oxalate or / And a distillation apparatus (not shown in FIG. 1) for obtaining dialkyl carbonate. Next, a method for producing dialkyl oxalate and / or dialkyl carbonate will be described by using a dialkyl oxalate or / and dialkyl carbonate production apparatus, divided into first to fourth steps, with reference to FIG.

(第一工程)
第一工程は、主に第一反応器1で行われ、一酸化炭素と亜硝酸アルキル含有ガスとを、触媒の存在下で反応させ、シュウ酸ジアルキルを又は/及び炭酸ジアルキル生成する。このシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルと同じく反応によって生成した一酸化窒素とを含有する反応ガスを第一反応器1から反応ガス抜き出しライン12によって抜き出す。第一反応器1は、単管式または多管式の熱交換器型反応器を有効に用いることができる。
(First step)
The first step is mainly performed in the first reactor 1, and carbon monoxide and an alkyl nitrite-containing gas are reacted in the presence of a catalyst to produce dialkyl oxalate and / or dialkyl carbonate. The reaction gas containing the dialkyl oxalate and / or dialkyl carbonate and the nitric oxide produced by the reaction is withdrawn from the first reactor 1 by the reaction gas withdrawal line 12. As the first reactor 1, a single-tube or multi-tube heat exchanger reactor can be used effectively.

一酸化炭素は、一酸化炭素供給ライン11により第一反応器1に供給する。連続反応による場合には、反応による消費や循環ガスのパージによる損失を補う程度の一酸化炭素が一酸化炭素供給ライン11により供給される。一酸化炭素の供給量は、亜硝酸アルキル含有ガス中の亜硝酸アルキルの単位時間当たりの供給量(モル数)に対して、0.5〜2倍モルであることが好ましい。また、原料ガス中の一酸化炭素濃度は1〜50容量%であることが好ましい。   Carbon monoxide is supplied to the first reactor 1 through a carbon monoxide supply line 11. In the case of a continuous reaction, carbon monoxide is supplied from the carbon monoxide supply line 11 to compensate for consumption due to the reaction and loss due to the purge of the circulating gas. It is preferable that the supply amount of carbon monoxide is 0.5 to 2 times the mole of the supply amount (number of moles) of alkyl nitrite per unit time in the alkyl nitrite-containing gas. Moreover, it is preferable that the carbon monoxide density | concentration in source gas is 1-50 volume%.

亜硝酸アルキル含有ガスは、例えば、第三工程において用いる第二反応器3からガス循環ライン22を通じて第一反応器1に供給することが好ましい。連続反応の場合は、ガス循環ライン22により、第二反応器3の上部から抜き出された亜硝酸アルキル含有ガス(循環ガス)を原料ガスとして第一反応器1に循環供給する。原料ガス中の亜硝酸アルキル濃度は、好ましくは1〜35容量%、より好ましくは2〜20容量%、更に好ましくは5〜15容量%である。原料ガスには、窒素や炭酸ガス等の不活性ガスが含まれてもよく、その他に少量の一酸化窒素やアルカノール(蒸気)が含まれていても差し支えない。   For example, the alkyl nitrite-containing gas is preferably supplied to the first reactor 1 through the gas circulation line 22 from the second reactor 3 used in the third step. In the case of continuous reaction, an alkyl nitrite-containing gas (circulation gas) extracted from the upper part of the second reactor 3 is circulated and supplied to the first reactor 1 as a raw material gas by the gas circulation line 22. The alkyl nitrite concentration in the raw material gas is preferably 1 to 35% by volume, more preferably 2 to 20% by volume, and still more preferably 5 to 15% by volume. The source gas may contain an inert gas such as nitrogen or carbon dioxide, and may contain a small amount of nitric oxide or alkanol (steam).

亜硝酸アルキル含有ガス中の亜硝酸アルキルは、亜硝酸メチル、亜硝酸エチル、亜硝酸n−プロピル、亜硝酸i−プロピル等の炭素数1〜3の亜硝酸アルキルが挙げられる。中でも亜硝酸メチルが好ましい。   Examples of the alkyl nitrite in the alkyl nitrite-containing gas include alkyl nitrites having 1 to 3 carbon atoms such as methyl nitrite, ethyl nitrite, n-propyl nitrite and i-propyl nitrite. Of these, methyl nitrite is preferred.

第一工程において用いる触媒としては、白金族金属触媒、すなわち、白金族金属が担体に担持された固体触媒を用いることが好ましい(特公昭57−30095号公報、特許第2937292号公報等参照)。白金族金属の担持量は、担体に対して0.01〜10質量%であることが好ましく、0.2〜2質量%程度であることがより好ましい。担体の例としては、活性炭、アルミナ(α−アルミナ、γ−アルミナ等)、シリカ、珪藻土、軽石、ゼオライト、モレキュラーシーブ等の不活性担体が挙げられる。白金族金属としては、パラジウムが特に好ましい。   The catalyst used in the first step is preferably a platinum group metal catalyst, that is, a solid catalyst in which a platinum group metal is supported on a carrier (see Japanese Patent Publication No. 57-30095, Japanese Patent No. 2937292, etc.). The supported amount of the platinum group metal is preferably 0.01 to 10% by mass and more preferably about 0.2 to 2% by mass with respect to the carrier. Examples of the carrier include inert carriers such as activated carbon, alumina (α-alumina, γ-alumina, etc.), silica, diatomaceous earth, pumice, zeolite, molecular sieve and the like. As the platinum group metal, palladium is particularly preferable.

固体触媒は、例えば、白金族金属化合物(特にパラジウム化合物)を公知の方法(含浸法、蒸発乾固法など)により担体に担持させ、次いで、その白金族金属化合物を還元性物質(ヒドラジン、ホルムアルデヒド、ギ酸ソーダ、水素、一酸化炭素等)で白金族金属(特にパラジウム金属)に還元することにより調製できる。白金族金属への還元は、反応前に反応器内で水素や一酸化炭素を用いて行うこともできる。なお、白金族金属触媒には、必要に応じて他の金属又はその化合物を助触媒成分として含有させることができる。   The solid catalyst is, for example, a platinum group metal compound (particularly a palladium compound) supported on a support by a known method (impregnation method, evaporation to dryness method, etc.), and then the platinum group metal compound is reduced to a reducing substance (hydrazine, formaldehyde). , Sodium formate, hydrogen, carbon monoxide, etc.) to a platinum group metal (particularly palladium metal). Reduction to the platinum group metal can also be performed using hydrogen or carbon monoxide in the reactor before the reaction. The platinum group metal catalyst can contain other metals or compounds thereof as a promoter component, if necessary.

パラジウム化合物はパラジウム金属に還元されるものであれば特に制限されるものではない。例えば、パラジウム化合物として、パラジウムの無機酸塩(硝酸パラジウム、硫酸パラジウム、リン酸パラジウム等)、パラジウムのハロゲン化物(塩化パラジウム、臭化パラジウム)、パラジウムの有機酸塩(酢酸パラジウム、シュウ酸パラジウム、安息香酸パラジウム等)、パラジウムの各種錯体を用いることができる。   The palladium compound is not particularly limited as long as it is reduced to palladium metal. For example, as a palladium compound, palladium inorganic acid salts (palladium nitrate, palladium sulfate, palladium phosphate, etc.), palladium halides (palladium chloride, palladium bromide), palladium organic acid salts (palladium acetate, palladium oxalate, Palladium benzoate and the like) and various complexes of palladium can be used.

第一工程において、反応温度は、好ましくは50〜200℃、より好ましくは80〜150℃である。圧力は、好ましくは常圧〜1MPaG、より好ましくは常圧〜0.6MPaG、更に好ましくは0.2〜0.6MPaGである。また、原料ガスと白金族金属触媒との接触時間は、好ましくは0.2〜10秒、より好ましくは0.2〜5秒である。   In the first step, the reaction temperature is preferably 50 to 200 ° C, more preferably 80 to 150 ° C. The pressure is preferably normal pressure to 1 MPaG, more preferably normal pressure to 0.6 MPaG, and still more preferably 0.2 to 0.6 MPaG. The contact time between the source gas and the platinum group metal catalyst is preferably 0.2 to 10 seconds, more preferably 0.2 to 5 seconds.

(第二工程)
第二工程は、シュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキル吸収装置2において行われ、第一反応器1から抜き出したシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルと一酸化窒素とを含有する反応ガスと、シュウ酸ジアルキル吸収液又は/及び炭酸ジアルキル吸収液(以下、「吸収液」とする)とを直接接触させ凝縮させて、シュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルを含有する液体(以下、「凝縮液」とする)と、一酸化窒素を含有するガス(以下、「非凝縮ガス」とする)とに分ける。
(Second step)
The second step is performed in the dialkyl oxalate or / and dialkyl carbonate absorber 2 and the reaction gas containing dialkyl oxalate or / and dialkyl carbonate and nitrogen monoxide extracted from the first reactor 1 and oxalic acid A liquid containing dialkyl oxalate or / and dialkyl carbonate (hereinafter referred to as “condensate”) by directly contacting and condensing with a dialkyl absorbent or / and dialkyl carbonate absorption liquid (hereinafter referred to as “absorbing liquid”). ) And a gas containing nitric oxide (hereinafter referred to as “non-condensable gas”).

吸収液としては、シュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルが溶解しやすい液体であれば特に制限されないが、極性溶媒であることが好ましく、製造するシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルのアルキル基部分と同じアルキル基を有するアルカノールやシュウ酸ジアルキルであることがより好ましい。すなわち、シュウ酸ジメチル又は/及び炭酸ジメチルを製造する場合にはメタノールであることが好ましく、シュウ酸ジエチル又は/及び炭酸ジエチルを製造する場合にはエタノールであることが好ましく、シュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルのアルキル基部分と同じ炭素数1〜3のアルキル基を有するアルカノールであることが好ましい。これは、吸収液としてアルカノールを用いる場合には、吸収液とシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルとがエステル交換反応をするためである。シュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルのアルキル基部分と同じアルキル基を有するアルカノールを吸収液として用いることにより、エステル交換反応が起こった場合であっても同一の化学構造のシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルが得られる。   The absorbing liquid is not particularly limited as long as it is a liquid in which dialkyl oxalate or / and dialkyl carbonate is easily dissolved, but is preferably a polar solvent, and is the same as the alkyl group portion of dialkyl oxalate or / and dialkyl carbonate to be produced. An alkanol having an alkyl group or a dialkyl oxalate is more preferable. That is, when producing dimethyl oxalate and / or dimethyl carbonate, methanol is preferred, and when producing diethyl oxalate or / and diethyl carbonate, ethanol is preferred, and dialkyl oxalate or / and It is preferable that it is an alkanol which has the same C1-C3 alkyl group as the alkyl group part of dialkyl carbonate. This is because when the alkanol is used as the absorbent, the absorbent and the dialkyl oxalate or / and the dialkyl carbonate undergo a transesterification reaction. Dialkyl oxalate or / and carbonic acid having the same chemical structure even when a transesterification occurs by using an alkanol having the same alkyl group as the alkyl group part of dialkyl oxalate or / and dialkyl carbonate as the absorbing solution. Dialkyl is obtained.

反応ガスと吸収液とを接触させる方法としては、特に制限されないが、例えば、上昇するガスと下降する液体とを接触させる向流接触法や、バブリング接触法などが挙げられる。これらは一種類の方法を単独で用いてもよいし、複数種の方法を組み合わせて用いてもよい。図1に示すように、向流接触法を用いる場合は、例えば、第一反応器1の底部から抜き出した反応ガスは、反応ガス抜き出しライン12により吸収装置2の下部から中部の間に供給し、下方から上方に流通させる。一方、吸収液は、吸収液供給ライン13により吸収装置2の上部に供給して、上方から下方に流通させる。このようにして、吸収装置2内において、反応ガスと吸収液とを向流接触させる。また、バブリング接触法を用いる場合は、例えば、吸収装置2内部に貯留した吸収液中に反応ガスを吹き込み、バブルと吸収液の界面で反応ガスと吸収液とを接触させる。   The method for bringing the reaction gas into contact with the absorbing liquid is not particularly limited, and examples thereof include a countercurrent contact method in which an ascending gas and a descending liquid are brought into contact with each other, and a bubbling contact method. One of these methods may be used alone, or a plurality of methods may be used in combination. As shown in FIG. 1, when the countercurrent contact method is used, for example, the reaction gas extracted from the bottom of the first reactor 1 is supplied between the lower part and the middle part of the absorber 2 by the reaction gas extraction line 12. Circulate from below to above. On the other hand, the absorption liquid is supplied to the upper part of the absorption device 2 through the absorption liquid supply line 13 and circulates from above to below. In this manner, the reaction gas and the absorbing liquid are brought into countercurrent contact in the absorption device 2. When the bubbling contact method is used, for example, the reaction gas is blown into the absorption liquid stored inside the absorption device 2, and the reaction gas and the absorption liquid are brought into contact with each other at the interface between the bubble and the absorption liquid.

吸収装置2は、シュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルと一酸化窒素とを含有する反応ガスと、吸収液とを効率的に気液接触させることができる吸収塔を備えているものであればよい。吸収塔は、例えば、シーブトレイ、泡鐘トレイ、バルブトレイ等の棚段式、または、ポールリング、ラシッヒリング等の不規則充填物または規則充填物を充填した充填塔式の吸収塔が挙げられる。   The absorption device 2 only needs to have an absorption tower that can efficiently make gas-liquid contact between a reaction gas containing dialkyl oxalate or / and dialkyl carbonate and nitric oxide and an absorption liquid. . Examples of the absorption tower include a tray type such as a sieve tray, a bubble tray, and a valve tray, or a packed tower type absorption tower packed with irregular packing such as a pole ring and Raschig ring or regular packing.

吸収装置2における吸収塔の操作温度は、シュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルが凝縮する温度以下であることが好ましく、例えば、目的物がシュウ酸ジメチル又は/及び炭酸ジメチルの場合、好ましくは0〜80℃、より好ましく20〜60℃である。また、操作圧力は、好ましくは常圧〜1MPaG、より好ましくは常圧〜0.6MPaG、更に好ましくは0.2〜0.6MPaGである。吸収液の供給量は、反応ガスに含まれるシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキル100質量部に対して好ましくは1〜100質量部、より好ましくは2〜20質量部程度であり、供給時の温度は0〜50℃程度であることが好ましい。   The operating temperature of the absorption tower in the absorption device 2 is preferably not higher than the temperature at which dialkyl oxalate or / and dialkyl carbonate is condensed. For example, when the target product is dimethyl oxalate or / and dimethyl carbonate, preferably 0 to 80 degreeC, More preferably, it is 20-60 degreeC. The operating pressure is preferably normal pressure to 1 MPaG, more preferably normal pressure to 0.6 MPaG, and still more preferably 0.2 to 0.6 MPaG. The supply amount of the absorbent is preferably 1 to 100 parts by mass, more preferably about 2 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the dialkyl oxalate and / or dialkyl carbonate contained in the reaction gas. Is preferably about 0 to 50 ° C.

図1に示すように、吸収装置2で生成された、シュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキル及び吸収液を含有する凝縮液は、吸収装置2の下部からと凝縮液抜き出しライン14により抜き出され、一酸化窒素を含有する非凝縮ガスは、吸収装置2の上部から非凝縮ガス抜き出しライン15により抜き出される。   As shown in FIG. 1, the condensate containing dialkyl oxalate or / and dialkyl carbonate and absorption liquid produced in the absorption device 2 is extracted from the lower part of the absorption device 2 and by a condensate extraction line 14. The non-condensable gas containing nitrogen monoxide is extracted from the upper part of the absorber 2 by the non-condensed gas extraction line 15.

(第三工程)
第三工程は、主に第二反応器3において行われ、第二工程で得られた非凝縮ガスに分子状酸素を混合して混合ガスを得て、この混合ガスを第二反応器3の下部に供給すると共に、アルカノールを第二反応器3の上部に供給して、一酸化窒素と酸素とアルカノールとを反応させ、亜硝酸アルキル含有ガスを得て、得られた亜硝酸アルキル含有ガスを第一反応器1に循環供給する。
(Third process)
The third step is mainly performed in the second reactor 3, and molecular oxygen is mixed with the non-condensed gas obtained in the second step to obtain a mixed gas, and this mixed gas is supplied to the second reactor 3. In addition to supplying to the lower part, alkanol is supplied to the upper part of the second reactor 3 to react nitrogen monoxide, oxygen and alkanol to obtain an alkyl nitrite-containing gas, and to obtain the obtained alkyl nitrite-containing gas. The first reactor 1 is circulated and supplied.

図1に示すように、第二反応器3は、非凝縮ガス抜き出しライン15が下部(図5(B)における第二反応器3の下部域3Bと底部の間であって底液の上方)に連結され、アルカノールを供給するためのアルカノール供給ライン19が上部(図5(B)における第二反応器3の上部域3Aと頂部の間)に連結されている。そして、第二反応器3には、第二反応器3で生成された亜硝酸アルキル含有ガスを抜き出して第一反応器1に供給するためのガス循環ライン22が頂部に連結されている。ガス循環ライン22または第二反応器3の頂部には、循環ガスの一部をパージするためのガスパージライン23が更に連結されていることが好ましい。非凝縮ガス抜き出しライン15には、非凝縮ガスを抜き出して硝酸変換用の第三反応器4に供給するNO供給ライン18が分岐していることが好ましい。NO供給ライン18が分岐している場合には、NO供給ライン18よりも下流に、分子状酸素を供給するための酸素供給ライン16が非凝縮ガス抜き出しライン15に連結され、酸素供給ライン16の連結部とNO供給ライン18の分岐部の間には窒素酸化物を補給するための窒素酸化物(NO)供給ライン17が更に非凝縮ガス抜き出しライン15に連結されていてもよい。 As shown in FIG. 1, in the second reactor 3, the non-condensable gas extraction line 15 is at the bottom (between the lower region 3B and the bottom of the second reactor 3 in FIG. 5B and above the bottom liquid). The alkanol supply line 19 for supplying alkanol is connected to the upper part (between the upper region 3A and the top of the second reactor 3 in FIG. 5B). A gas circulation line 22 for extracting the alkyl nitrite-containing gas produced in the second reactor 3 and supplying it to the first reactor 1 is connected to the top of the second reactor 3. It is preferable that a gas purge line 23 for purging a part of the circulating gas is further connected to the gas circulation line 22 or the top of the second reactor 3. It is preferable that a non-condensable gas extraction line 15 is branched from an NO supply line 18 that extracts non-condensable gas and supplies it to the third reactor 4 for nitric acid conversion. When the NO supply line 18 is branched, an oxygen supply line 16 for supplying molecular oxygen is connected to the non-condensable gas extraction line 15 downstream of the NO supply line 18. A nitrogen oxide (NO x ) supply line 17 for replenishing nitrogen oxides may be further connected to the non-condensable gas extraction line 15 between the connecting portion and the branch portion of the NO supply line 18.

本発明の製造装置は、非凝縮ガスに分子状酸素を均一に分散供給するための1又は複数のノズルを酸素供給ライン16に設けている。この1又は複数のノズルから分子状酸素を非凝縮ガスに均一に分散供給することによって、非凝縮ガスと分子状酸素が均一に混合した混合ガスを得ることができ、NOの濃度が局所的に高い雰囲気の発生を抑制し、四酸化二窒素(N)の生成を抑制することができる。ノズルが1つの吹出口を含むノズルである場合には、非凝縮ガスに分子状酸素を均一に分散供給できるように、複数のノズルを設けることが好ましい。ノズルが複数の吹出口を含むノズルの場合には、非凝縮ガスに分子状酸素を均一に分散供給できるように、1又は複数のノズルを設けることが好ましい。 In the production apparatus of the present invention, one or a plurality of nozzles for uniformly dispersing and supplying molecular oxygen to the non-condensable gas are provided in the oxygen supply line 16. By uniformly dispersing and supplying molecular oxygen to the non-condensable gas from the nozzle or nozzles, a mixed gas in which the non-condensable gas and molecular oxygen are uniformly mixed can be obtained, and the concentration of NO 2 is locally increased. Generation of a high atmosphere can be suppressed, and generation of dinitrogen tetroxide (N 2 O 4 ) can be suppressed. When the nozzle includes a single outlet, it is preferable to provide a plurality of nozzles so that molecular oxygen can be uniformly distributed and supplied to the non-condensed gas. In the case where the nozzle includes a plurality of outlets, it is preferable to provide one or a plurality of nozzles so that molecular oxygen can be uniformly supplied to the non-condensed gas.

分子状酸素を供給するノズルは、例えば、管の先端部及び/又は側部に、分子状酸素を供給するための吹出口(孔部)を含むノズルであることが好ましい。例えば、管の側部に分子状酸素を供給するための吹出口を含むノズルの場合には、略等間隔で複数の吹出口を配置することがより好ましい。複数の吹出口を含む多孔ノズルを用いることにより、多孔ノズルを配置した配管内(図1及び2においては、非凝縮ガス抜き出しライン15の配管15a内)に、分子状酸素を均一に分散供給することができる。このような多孔ノズルとしては、例えば、金属多孔焼結管ノズル、セラミック多孔管ノズル、先端や側面に吹出口となる、多数の細孔を設けた多孔質管ノズルなどが挙げられる。ノズルは、例えば、管の先端及び/又は側面に均一な大きさの吹出口を配置する態様に限られず、分子状酸素の圧力等を考慮して、例えば、管の先端に向かって、吹出口の数が徐々に多くなるように複数の吹出口を設けたノズルを用いてもよく、例えば、管の先端に向かって、徐々に直径を大きくした複数の吹出口を設けたノズルを用いてもよい。   The nozzle for supplying molecular oxygen is preferably a nozzle including an outlet (hole) for supplying molecular oxygen at the tip and / or side of the tube, for example. For example, in the case of a nozzle including an air outlet for supplying molecular oxygen to the side of the tube, it is more preferable to arrange a plurality of air outlets at substantially equal intervals. By using a multi-hole nozzle including a plurality of outlets, molecular oxygen is uniformly distributed and supplied into a pipe in which the multi-hole nozzle is arranged (in FIGS. 1 and 2, the pipe 15a of the non-condensable gas extraction line 15). be able to. Examples of such a porous nozzle include a metal porous sintered tube nozzle, a ceramic porous tube nozzle, and a porous tube nozzle provided with a large number of pores serving as outlets at the tip and side surfaces. For example, the nozzle is not limited to a mode in which an outlet having a uniform size is arranged at the tip and / or side surface of the tube, and the nozzle, for example, toward the tip of the tube in consideration of the pressure of molecular oxygen or the like. A nozzle provided with a plurality of air outlets may be used so that the number of nozzles gradually increases. For example, a nozzle provided with a plurality of air outlets gradually increasing in diameter toward the tip of the tube may be used. Good.

非凝縮ガスに分子状酸素を供給するノズルは、非凝縮ガス抜き出しライン15を構成する配管15aの断面と略同一平面上に配置することが好ましい。本明細書において、略同一平面上に配置するとは、ノズル自体又はノズルの吹出口を配管(又は第二反応容器)の断面の同一平面上に配置する場合を当然ながら含み、さらにノズル自体又はノズルの吹出口が、前記断面の同一平面上よりも僅かに上流側又は下流側の位置にある場合も含むものとする。ここで「僅かに上流側又は下流側の位置にある」とは、配管(又は第二反応容器)の直径の大きさにもよるが、配管(又は第二反応容器)の断面の同一平面上から、好ましくは3cm以下、より好ましくは2cm以下、さらに好ましくは1cm以下、特に好ましくは5mm以下の距離範囲で、ノズル自体又はノズルの吹出口が前記断面の同一平面上から上流側又は下流側の位置にあることをいう。本明細書において、複数のノズルとは、2以上の数のノズルであればよく、ノズルを配置する配管の大きさ、ノズルに設けた吹出口の直径や数よって、配管に配置するノズルの数は限定されない。複数のノズルの数は、好ましくは2以上、より好ましくは3以上、更に好ましくは4以上、特に好ましくは3〜10である。例えば、図2に示すように、非凝縮ガスが流れる配管15aの断面と略同一平面上に、配管15aの全周囲から略等間隔に、配管15aの断面と略同一平面上に中心部に向けて開口する吹出口を有する複数のノズル16aを挿入して配置することが好ましい。例えば、図2に示すように、分子状酸素供給ラインである配管16に連結された複数のノズル16a(好ましくは、例えば、管の先端及び/又は側面に、1又は複数の吹出口を含む多孔ノズル)から分子状酸素を供給する。複数のノズル16aから分子状酸素は、配管15a内を流通する非凝縮ガスに均一に分散供給され、配管15a内で非凝縮ガス中に含まれる一酸化窒素を酸化しながら、混合ガスとして第二反応器3に供給される。なお、分子状酸素供給ラインは、分子状酸素を分散供給するための1又は複数のノズルを有しているものであればよく、分子状酸素の供給源(例えば、酸素ボンベ等)は、1つであっても複数であってもよい。   It is preferable that the nozzle for supplying molecular oxygen to the non-condensed gas is arranged on substantially the same plane as the cross section of the pipe 15 a constituting the non-condensed gas extraction line 15. In the present specification, the arrangement on substantially the same plane naturally includes the case where the nozzle itself or the nozzle outlet is arranged on the same plane of the cross section of the pipe (or the second reaction vessel), and further includes the nozzle itself or the nozzle. This includes the case where the air outlet is located at a position slightly upstream or downstream from the same plane of the cross section. Here, “slightly upstream or downstream position” means on the same plane of the cross section of the pipe (or the second reaction vessel), although it depends on the diameter of the pipe (or the second reaction vessel). From the above, it is preferable that the nozzle itself or the nozzle outlet is located upstream or downstream from the same plane of the cross section in a distance range of 3 cm or less, more preferably 2 cm or less, further preferably 1 cm or less, and particularly preferably 5 mm or less. Says being in position. In the present specification, the plurality of nozzles may be two or more nozzles, and the number of nozzles to be arranged in the pipe depends on the size of the pipe on which the nozzles are arranged and the diameter and number of the outlets provided on the nozzles. Is not limited. The number of the plurality of nozzles is preferably 2 or more, more preferably 3 or more, still more preferably 4 or more, and particularly preferably 3 to 10. For example, as shown in FIG. 2, on the substantially same plane as the cross section of the pipe 15a through which the non-condensable gas flows, at substantially equal intervals from the entire circumference of the pipe 15a, toward the center on the same plane as the cross section of the pipe 15a. It is preferable to insert and arrange a plurality of nozzles 16a having outlets that open. For example, as shown in FIG. 2, a plurality of nozzles 16a connected to a pipe 16 that is a molecular oxygen supply line (preferably, for example, a porous material including one or a plurality of air outlets at the tip and / or side of the pipe). The molecular oxygen is supplied from the nozzle. The molecular oxygen is uniformly distributed and supplied from the plurality of nozzles 16a to the non-condensable gas flowing in the pipe 15a, and the second mixed gas is oxidized while oxidizing nitrogen monoxide contained in the non-condensed gas in the pipe 15a. It is supplied to the reactor 3. The molecular oxygen supply line only needs to have one or a plurality of nozzles for dispersing and supplying molecular oxygen, and the molecular oxygen supply source (for example, an oxygen cylinder) is 1 There may be one or more.

また、例えば、図3に示すように、分子状酸素を供給するノズル16aは、非凝縮ガスが流れる配管15aの断面と略同一平面上に複数並列に配置してもよい。図3には、管の側部に1又は複数の吹出口を含む管状のノズル16aを略同一平面上に3つ並列に配置した態様を示す。   Further, for example, as shown in FIG. 3, a plurality of nozzles 16a for supplying molecular oxygen may be arranged in parallel on substantially the same plane as the cross section of the pipe 15a through which the non-condensed gas flows. FIG. 3 shows a mode in which three tubular nozzles 16a including one or a plurality of air outlets on the side of the tube are arranged in parallel on substantially the same plane.

複数の吹出口を含むノズルを1つ配置する場合には、非凝縮ガス抜き出しライン15を構成する配管15aの断面と略同一平面上に複数の吹出口が配置される形態のノズルを設けることが好ましい。配管15aの断面と略同一平面上に複数の吹出口の配置が可能となるノズルの形態としては、例えば、図4に示すように、分子状酸素を供給するための複数の吹出口を側部に備えた管を環状に構成した環状ノズル26が例示される。図4に示す環状ノズル26は、分子状酸素の供給源と連結する連通路26aを含むものである。その他のノズルの形態としては、例えば、管の側部に複数の吹出口を含み、かつ管を渦巻き状に構成した渦巻き状のノズルや、管の側部に複数の吹出口を含み、且つ管を蛇行状に構成した蛇行状のノズルが例示される。なお、図4中の矢印は、分子状酸素の供給方向を示す。   When one nozzle including a plurality of air outlets is arranged, a nozzle having a form in which a plurality of air outlets are arranged on substantially the same plane as the cross section of the pipe 15a constituting the non-condensable gas extraction line 15 may be provided. preferable. For example, as shown in FIG. 4, a plurality of air outlets for supplying molecular oxygen are arranged on the side portion as a form of a nozzle capable of arranging a plurality of air outlets on substantially the same plane as the cross section of the pipe 15 a. An annular nozzle 26 in which the pipe provided for is configured in an annular shape is illustrated. The annular nozzle 26 shown in FIG. 4 includes a communication passage 26a connected to a molecular oxygen supply source. Other nozzle forms include, for example, a spiral nozzle that includes a plurality of air outlets on the side of the tube and the tube is formed in a spiral shape, and a plurality of air outlets on the side of the tube, and a tube An example of a meandering nozzle is shown in FIG. In addition, the arrow in FIG. 4 shows the supply direction of molecular oxygen.

分子状酸素は、純酸素ガスをそのまま供給してもよいし、純酸素ガスを窒素等の不活性ガスで希釈して供給してもよく、空気を分子状酸素として供給してもよい。第三工程において、得られる亜硝酸アルキル含有ガスは、亜硝酸アルキル含有ガス中の一酸化窒素の濃度が2〜7容量%になるように制御される。すなわち、分子状酸素は、非凝縮ガス中の一酸化窒素1モルに対して、酸素0.08〜0.2モルを供給することが好ましい。   As the molecular oxygen, pure oxygen gas may be supplied as it is, pure oxygen gas may be diluted with an inert gas such as nitrogen, or air may be supplied as molecular oxygen. In the third step, the obtained alkyl nitrite-containing gas is controlled so that the concentration of nitric oxide in the alkyl nitrite-containing gas is 2 to 7% by volume. That is, molecular oxygen is preferably supplied in an amount of 0.08 to 0.2 mol of oxygen with respect to 1 mol of nitric oxide in the non-condensed gas.

本発明の製造装置は、更に、非凝縮ガス抜き出しライン15と分子状酸素供給ライン16の連結部の下流側に、混合ガスを撹拌して均一に混合する撹拌装置を設けることが好ましい。撹拌装置は、混合ガスを均一に混合できる装置であれば特に限定されないが、例えば、回転羽根や、混合ガスの流動の一部を妨げて乱流を生じさせ、混合ガスを撹拌する遮蔽板等を設けることができる。回転羽根としては、動力により連続的又は断続的に稼動する態様の回転羽根や、混合ガスの流動により複数の羽根を有する回転羽根の少なくとも1つの羽根が応力を受けて、軸が回転する態様の回転羽根を使用することができる。遮蔽板としては、混合ガスの流動の一部を遮り乱流を起こさせるように配置されたものであればよく、遮蔽板の大きさや形状は特に限定されない。   In the production apparatus of the present invention, it is preferable to further provide a stirring device for stirring and mixing the mixed gas uniformly on the downstream side of the connecting portion between the non-condensable gas extraction line 15 and the molecular oxygen supply line 16. The stirring device is not particularly limited as long as the mixed gas can be mixed uniformly. For example, a rotating blade, a shielding plate that stirs the mixed gas by preventing a part of the mixed gas from flowing and causing turbulent flow. Can be provided. As a rotary blade, a rotary blade of a mode that operates continuously or intermittently by power, or a mode in which a shaft rotates by at least one blade of a rotary blade having a plurality of blades due to the flow of mixed gas being subjected to stress. Rotor blades can be used. The shielding plate is not particularly limited as long as the shielding plate is disposed so as to block a part of the flow of the mixed gas and cause a turbulent flow.

また、図1に示すように、非凝縮ガス抜き出しライン15には、上述のとおりNO供給ライン17が連結されていてもよい。非凝縮ガス抜き出しライン15に、NO供給ライン17が連結されていることにより、非凝縮ガスに窒素酸化物(NO、NO、N、N等)が供給され、亜硝酸アルキルや一酸化窒素の溶解や、パージ等による窒素分の損失が補われる。また、窒素酸化物(NO)の代わりに、硝酸により窒素分を補ってもよい(特開2003−71283号公報、特開2003−79622号公報参照)。 Further, as shown in FIG. 1, the NO x supply line 17 may be connected to the non-condensed gas extraction line 15 as described above. By connecting the NO x supply line 17 to the non-condensable gas extraction line 15, nitrogen oxides (NO, NO 2 , N 2 O 3 , N 2 O 4, etc.) are supplied to the non-condensed gas. Nitrogen loss due to dissolution or purging of alkyl nitrate or nitric oxide is compensated. Further, nitrogen content may be supplemented with nitric acid instead of nitrogen oxide (NO x ) (see Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2003-71283 and 2003-79622).

混合ガスは、分子状酸素や窒素酸化物の供給により、一酸化窒素の他に、二酸化窒素、三酸化二窒素、四酸化二窒素等を含んでいてもよいが、混合ガス中の一酸化窒素のモル数が、窒素原子のグラム原子換算で混合ガス中の二酸化窒素及び四酸化二窒素の合計モル数以上である(更には超えている)ことが好ましい。   The mixed gas may contain nitrogen dioxide, dinitrogen trioxide, dinitrogen tetroxide, etc. in addition to nitrogen monoxide by supplying molecular oxygen or nitrogen oxides. The number of moles of is preferably equal to or more than (more than) the total number of moles of nitrogen dioxide and dinitrogen tetroxide in the mixed gas in terms of grams of nitrogen atoms.

混合ガスは、非凝縮ガス抜き出しライン15により第二反応器3の下部に供給される。上記式(3)で示される副反応を抑制するためには、混合ガスを第二反応器3に供給する際にも、混合ガスを第二反応器3の下部に均一に分散供給するように導入することが好ましい。   The mixed gas is supplied to the lower part of the second reactor 3 through a non-condensable gas extraction line 15. In order to suppress the side reaction represented by the above formula (3), when the mixed gas is supplied to the second reactor 3, the mixed gas is uniformly distributed to the lower part of the second reactor 3. It is preferable to introduce.

本発明の製造装置は、非凝縮ガス抜き出しライン15の第二反応器3の導入部分には、混合ガスを第二反応器3の下部に均一に分散供給するための1又は複数のノズルを設けることが好ましい。混合ガスを第二反応器3の下部に供給するノズルは、吹出口が1つであるノズルを用いる場合には、混合ガスを第二反応器3の下部に均一に分散供給できるように、複数のノズルを設けることが好ましい。複数の吹出口を含むノズルを用いる場合には、混合ガスを第二反応器3の下部に均一に分散供給できるように、1又は複数のノズルを設けることが好ましい。   In the production apparatus of the present invention, at the introduction portion of the second reactor 3 of the non-condensable gas extraction line 15, one or a plurality of nozzles for uniformly supplying the mixed gas to the lower portion of the second reactor 3 is provided. It is preferable. When a nozzle having a single outlet is used, a plurality of nozzles for supplying the mixed gas to the lower part of the second reactor 3 are provided so that the mixed gas can be uniformly distributed to the lower part of the second reactor 3. It is preferable to provide a nozzle. When a nozzle including a plurality of outlets is used, it is preferable to provide one or a plurality of nozzles so that the mixed gas can be uniformly supplied to the lower part of the second reactor 3.

図5(A)は、第二反応器3内部の概略構成を示すV−V’断面図であり、図5(B)は、非凝縮ガス抜き出しラインに設けた複数のノズルの概略構成を説明する図である。図5(A)及び(B)は、混合ガスを第二反応器3の下部に分散供給するための、非凝縮ガス抜き出しライン15に設けた複数のノズルの好適な一実施形態を示す。例えば、図5(A)及び(B)に示すように、混合ガスを第二反応器3の下部に供給するノズルの好適態様として、第二反応器3の内部に挿入される非凝縮ガス抜き出しライン15を構成する一本の配管15aの下流側に、平面H状の配管15bを連結し、このH状配管の15bの4箇所の先端部及び2箇所の交点部に、例えば、管の先端部に吹出口を有する6本の吹き出しノズル15cをそれぞれ吹出口の開口を下方に向けて配置する態様が挙げられる。このように、第二反応器3の内部に挿入される非凝縮ガス抜き出しライン15の下流側に複数のノズル15cを設けることにより、混合ガスが第二反応器3の下部に均一に分散供給され、混合ガス中の一酸化窒素が、アルカノールと速やかに反応して、副反応を抑制して硝酸の副生を抑制することができる。図5(A)及び(B)に示す好適実施態様のように、非凝縮ガス抜き出しライン15に複数のノズル15cを設けて混合ガスを第二反応器3に供給する場合は、非凝縮ガス抜き出しライン15を構成する配管15aが大型であり、また、第二反応器3が大型である場合のようにシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキル製造装置自体が大型化した場合に特に有効である。例えば、非凝縮ガス抜き出しラインを構成する配管の直径が20cm以上、第二反応器3の下部の大きさが2m以上の場合に、第二反応器3の内部に挿入される非凝縮ガス抜き出しライン15の下流側に複数のノズル15cを設けて、第二反応器3の下部に均一に分散供給することが好ましい。このように第二反応器3の内部に挿入される非凝縮ガス抜き出しライン15に複数のノズル15cを設けたことによって、複数のノズル15cから混合ガスを第二反応器3の下部に均一に分散供給することができ、速やかにアルカノールと反応させて上記式(3)で示される副反応を抑制し、効率よく亜硝酸アルキルと水を生成することができる。   FIG. 5A is a VV ′ cross-sectional view showing a schematic configuration inside the second reactor 3, and FIG. 5B illustrates a schematic configuration of a plurality of nozzles provided in the non-condensed gas extraction line. It is a figure to do. FIGS. 5A and 5B show a preferred embodiment of a plurality of nozzles provided in the non-condensed gas extraction line 15 for supplying the mixed gas to the lower part of the second reactor 3 in a distributed manner. For example, as shown in FIGS. 5 (A) and 5 (B), as a preferred embodiment of a nozzle for supplying a mixed gas to the lower part of the second reactor 3, a non-condensable gas withdrawn inserted into the second reactor 3 is extracted. A plane H-shaped pipe 15b is connected to the downstream side of one pipe 15a constituting the line 15, and, for example, the tip of the pipe is connected to four tip ends and two intersections of the H-shaped pipe 15b. The mode which arrange | positions the six blowing nozzles 15c which have a blower outlet in a part each facing the opening of a blower outlet below is mentioned. As described above, by providing the plurality of nozzles 15 c on the downstream side of the non-condensable gas extraction line 15 inserted into the second reactor 3, the mixed gas is uniformly distributed and supplied to the lower part of the second reactor 3. Nitric oxide in the mixed gas reacts quickly with the alkanol, thereby suppressing side reactions and suppressing by-products of nitric acid. When a plurality of nozzles 15 c are provided in the non-condensed gas extraction line 15 and the mixed gas is supplied to the second reactor 3 as in the preferred embodiment shown in FIGS. 5 (A) and 5 (B), the non-condensed gas is extracted. This is particularly effective when the piping 15a constituting the line 15 is large and the dialkyl oxalate or / and dialkyl carbonate production apparatus itself is enlarged as in the case where the second reactor 3 is large. For example, the non-condensable gas extraction line inserted into the second reactor 3 when the diameter of the pipe constituting the non-condensable gas extraction line is 20 cm or more and the size of the lower part of the second reactor 3 is 2 m or more. It is preferable to provide a plurality of nozzles 15 c on the downstream side of 15 and uniformly distribute and supply the lower part of the second reactor 3. As described above, by providing the plurality of nozzles 15 c in the non-condensable gas extraction line 15 inserted into the second reactor 3, the mixed gas is uniformly distributed from the plurality of nozzles 15 c to the lower part of the second reactor 3. It can be supplied and reacted with alkanol promptly to suppress the side reaction represented by the above formula (3) and to efficiently produce alkyl nitrite and water.

本発明の製造装置において、混合ガスを第二反応器3の下部に均一に分散供給するためのノズルが、複数の吹出口を含むノズルである場合には、ノズルの数は1つであってもよく、複数であってもよい。複数の吹出口を含むノズルを1つ配置する場合には、第二反応器3の断面と略同一平面上に複数の吹出口が配置される形態のノズルを用いることが好ましい。第二反応器3の断面と略同一平面上に複数の吹出口の配置が可能となる形態のノズルを設ける例としては、例えば、図4に示すような、複数の吹出口を側部に備えた管を環状に構成した環状ノズルを設けてもよく、その他に、例えば、管の側部に複数の吹出口を含み、かつ管を渦巻き状に構成した渦巻き状のノズルや、管の側部に複数の吹出口を含み、且つ管を蛇行状に構成した蛇行状のノズルを設けてもよい。   In the production apparatus of the present invention, when the nozzle for uniformly supplying the mixed gas to the lower part of the second reactor 3 is a nozzle including a plurality of outlets, the number of nozzles is one. There may be more than one. When one nozzle including a plurality of air outlets is arranged, it is preferable to use a nozzle having a form in which a plurality of air outlets are arranged on substantially the same plane as the cross section of the second reactor 3. As an example of providing a nozzle having a configuration in which a plurality of outlets can be arranged on substantially the same plane as the cross section of the second reactor 3, for example, a plurality of outlets as shown in FIG. In addition, for example, a spiral nozzle that includes a plurality of air outlets on the side of the tube and the tube is configured in a spiral shape, or a side of the tube. A meandering nozzle may be provided which includes a plurality of outlets and has a pipe configured in a meandering manner.

図6は、非凝縮ガス抜き出しラインに設けた複数のノズルの好適な他の実施態様を示し、第二反応器3の下方の断面図である。図6に示すように、混合ガスを第二反応器3の内部に供給する非凝縮ガス抜き出しライン15aの下流側に設けるノズルの好適態様として、非凝縮ガス抜き出しライン15を構成する配管15aの下流側を複数分岐させ(図6においては、3つに分岐させる。分岐する数は限定されない。)この分岐した配管15aのそれぞれの分岐部15dに複数本ずつ(図6においては3つ。)、例えば、管の先端部に吹出口を有する複数本の吹き出しノズル15cをそれぞれの吹出口の開口を下方に向けて配置する態様が挙げられる。   FIG. 6 is a cross-sectional view below the second reactor 3 showing another preferred embodiment of a plurality of nozzles provided in the non-condensable gas extraction line. As shown in FIG. 6, as a preferred embodiment of the nozzle provided on the downstream side of the non-condensable gas extraction line 15 a for supplying the mixed gas to the inside of the second reactor 3, downstream of the pipe 15 a constituting the non-condensed gas extraction line 15. A plurality of sides are branched (in FIG. 6, it is branched into three. The number of branches is not limited.) A plurality of branches (15 in FIG. 6) are provided in each branch portion 15d of the branched pipe 15a. For example, the aspect which arrange | positions the several blowing nozzle 15c which has a blower outlet in the front-end | tip part of a pipe | tube with the opening of each blower outlet facing downward is mentioned.

アルカノールは、アルカノール供給ライン19により第二反応器3の上部から供給し、第二反応器3(反応塔)の上部から下部にアルカノールが流下し、第二反応器3の下部において分散供給された混合ガス中に含まれる一酸化窒素とアルカノールが反応(気液接触反応)し、亜硝酸アルキル含有ガスを得ることができる。得られた亜硝酸アルキル含有ガスは、第二反応器3の上部からガス循環ライン22により第一反応器1に循環供給する。   The alkanol was supplied from the upper part of the second reactor 3 through the alkanol supply line 19, the alkanol flowed from the upper part to the lower part of the second reactor 3 (reaction tower), and dispersedly supplied at the lower part of the second reactor 3. Nitric oxide and alkanol contained in the mixed gas react (gas-liquid contact reaction) to obtain an alkyl nitrite-containing gas. The obtained alkyl nitrite-containing gas is circulated and supplied to the first reactor 1 through the gas circulation line 22 from the upper part of the second reactor 3.

アルカノールは、炭素数1〜3のアルキル基を有するアルカノールであることが好ましく、シュウ酸ジアルキル吸収液又は/及び炭酸ジアルキル吸収液に用いられるアルカノールと同一のアルキル基を有するアルカノールであることがより好ましい。例えば、シュウ酸ジメチル又は/及び炭酸ジメチルを製造する場合に、第二工程においてシュウ酸ジアルキル吸収液又は/及び炭酸ジアルキル吸収液としてメタノールを用いた場合には、第三工程におけるアルカノールとしてメタノールを用いることが好ましい。アルカノール供給ライン19により第二反応器3の上部に供給されるアルカノールの温度は、好ましくは0〜50℃、より好ましくは0〜30℃であり、分子状酸素を混合する前の非凝縮ガス中の一酸化窒素1モルに対して、アルカノール0.2〜3モルを供給することが好ましく、0.3〜2モルを供給することがより好ましい。   The alkanol is preferably an alkanol having an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, more preferably an alkanol having the same alkyl group as the alkanol used in the dialkyl oxalate absorbing solution or / and the dialkyl carbonate absorbing solution. . For example, when producing dimethyl oxalate and / or dimethyl carbonate, if methanol is used as the dialkyl oxalate absorbent or / and dialkyl carbonate absorbent in the second step, methanol is used as the alkanol in the third step. It is preferable. The temperature of the alkanol supplied to the upper part of the second reactor 3 by the alkanol supply line 19 is preferably 0 to 50 ° C., more preferably 0 to 30 ° C., in the non-condensed gas before mixing the molecular oxygen. It is preferable to supply alkanol 0.2-3 mol with respect to 1 mol of nitric oxide, and it is more preferable to supply 0.3-2 mol.

第二反応器3は、一酸化窒素と酸素とアルカノールとの反応で生成する水を吸収・除去するための上部域3Aと、一酸化窒素と酸素とアルカノールを反応(気液接触反応)させて亜硝酸アルキルを生成させる反応を行うことができる下部域3Bを有している。上部域3Aと下部域3Bは適当な間隔(すなわち、中間部)を置いて配置されていることが好ましい。この上部域3Aと下部域3Bとの間の中間部に、前述の底液循環操作により、第二反応器3の底液3aを、冷却・循環させることができる。上部域3Aは、アルカノールを流下させることができると共にそのアルカノールにより上昇流中の水分を吸収できる機能を有していれば、どのような形式のものであってもよい。例えば、シーブトレイ、バルブトレイ等の棚段を複数有する多段蒸留塔形式の構造、ラシッヒリング、ポールリング等の充填材が充填されている充填塔形式の構造を有していてもよい。また、下部域3Bは、一酸化窒素と酸素とアルカノールとを反応させて亜硝酸アルキルの生成を効率的に行うことができる機能を有していれば、どのような形式のものであってもよく、例えば、上部域3Aと同様の多段蒸留塔形式或いは充填塔形式の構造を有していればよい。
前記充填剤の上部には、充填剤の移動を抑制するため、多孔構造や網目構造を有する押さえ部材を設けることが好ましい。前記押さえ部材を設けることによって、充填剤の移動による大きな隙間の発生を抑制することができ、気液接触を効率よく行うことができる。
前記押さえとしては、例えば、ホールドダウングレーチングやホールドダウンプレート等が挙げられる。
The second reactor 3 reacts (gas-liquid contact reaction) the upper region 3A for absorbing and removing water generated by the reaction of nitric oxide, oxygen and alkanol, and nitrogen monoxide, oxygen and alkanol. It has a lower region 3B where a reaction for generating alkyl nitrite can be performed. It is preferable that the upper region 3A and the lower region 3B are arranged at an appropriate interval (that is, an intermediate portion). The bottom liquid 3a of the second reactor 3 can be cooled and circulated in the intermediate portion between the upper area 3A and the lower area 3B by the above-mentioned bottom liquid circulation operation. The upper region 3A may be of any type as long as it has a function of allowing alkanol to flow down and absorbing water in the upward flow by the alkanol. For example, it may have a multi-stage distillation column type structure having a plurality of shelves such as a sheave tray and a valve tray, or a packed column type structure filled with packing materials such as Raschig rings and pole rings. Further, the lower region 3B is of any type as long as it has a function capable of reacting nitrogen monoxide, oxygen and alkanol to efficiently produce alkyl nitrite. For example, it is only necessary to have a multistage distillation column type or packed column type structure similar to the upper region 3A.
In order to suppress the movement of the filler, it is preferable to provide a pressing member having a porous structure or a network structure on the top of the filler. By providing the pressing member, generation of a large gap due to the movement of the filler can be suppressed, and gas-liquid contact can be performed efficiently.
Examples of the presser include hold down grating and hold down plate.

第二反応器3としては、例えば、図1に示すように、第二反応器3の上部域3Aが棚段を複数有する多段蒸留塔形式の構造を有し、下部域3Bが充填塔形式の構造を有していて、更に上部域3Aと下部域3Bが適当な間隔をおいて(すなわち、中間部を設けて)一体に連続して接続している構造のものが好ましく挙げられる。   As the second reactor 3, for example, as shown in FIG. 1, the upper region 3A of the second reactor 3 has a multi-stage distillation column type structure having a plurality of shelves, and the lower region 3B has a packed column type. A structure having a structure in which the upper region 3A and the lower region 3B are connected continuously at an appropriate interval (that is, provided with an intermediate portion) is preferable.

また、第二反応器3の底部には、例えば、図1に示すように、底液3aを抜き出して硝酸変換反応器4に導入するための塔底液抜き出しライン20が連結されている。そして、第二反応器3の中間部(特に変換ガス抜き出しライン25の連結部より下方)には、塔底液抜き出しライン20の途中から分岐して塔底液を第二反応器3に循環供給するための塔底液循環ライン21が連結されていることが好ましい。この塔底液抜き出しライン20には、循環ポンプ等の液輸送手段が塔底液循環ライン21の分岐部と第二反応器3の間に設置されていて(図示せず)、底液循環ライン21には、冷却器5が設置されていることが好ましい。   Further, for example, as shown in FIG. 1, a column bottom liquid extraction line 20 for extracting the bottom liquid 3 a and introducing it into the nitric acid conversion reactor 4 is connected to the bottom of the second reactor 3. Then, at the intermediate portion of the second reactor 3 (particularly below the connecting portion of the conversion gas extraction line 25), the column bottom liquid is branched from the middle of the column bottom liquid extraction line 20 and circulated and supplied to the second reactor 3. It is preferable that the column bottom liquid circulation line 21 for connecting is connected. In the bottom liquid extraction line 20, liquid transport means such as a circulation pump is installed between the branch portion of the tower bottom liquid circulation line 21 and the second reactor 3 (not shown). 21 is preferably provided with a cooler 5.

更に、第二反応器3(中でもそのアルカノールが流下している区域、特にその中間部)には、硝酸変換用反応器4から変換亜硝酸アルキル含有ガス(後述)を抜き出して第二反応器3に供給する変換ガス抜き出しライン25が連結されている。   Furthermore, in the second reactor 3 (particularly, the area where the alkanol is flowing down, particularly the middle part thereof), a converted alkyl nitrite-containing gas (described later) is withdrawn from the nitric acid conversion reactor 4, and the second reactor 3 The conversion gas extraction line 25 to be supplied to is connected.

第三工程において、反応温度は、第二反応器3内の圧力下におけるアルカノールの沸点以下(特に0℃からアルカノールの沸点まで)の温度であることが好ましい。例えば、アルカノールとしてメタノールを用いる場合には、第三工程における反応温度は、好ましくは0〜80℃、より好ましくは5〜80℃、更に好ましくは10〜80℃である。反応圧力は、好ましくは常圧〜1MPaG、より好ましくは常圧〜0.6MPaG、更に好ましくは0.2〜0.6MPaGである。また、混合ガスとアルカノールの気液接触時間は、好ましくは0.5〜20秒程度である。   In the third step, the reaction temperature is preferably a temperature not higher than the boiling point of the alkanol under the pressure in the second reactor 3 (particularly from 0 ° C. to the boiling point of the alkanol). For example, when methanol is used as the alkanol, the reaction temperature in the third step is preferably 0 to 80 ° C, more preferably 5 to 80 ° C, and still more preferably 10 to 80 ° C. The reaction pressure is preferably normal pressure to 1 MPaG, more preferably normal pressure to 0.6 MPaG, and still more preferably 0.2 to 0.6 MPaG. The gas-liquid contact time between the mixed gas and the alkanol is preferably about 0.5 to 20 seconds.

そして、第三工程においては、一酸化窒素と酸素とアルカノールを反応させる際、第二反応器3の反応器底液3aをポンプ等の液輸送手段(図示せず)を介して底液抜き出しライン20により抜き出し、その反応器3の底液3aの大部分を底液抜き出しライン20の途中から分岐する底液循環ライン21により取り出して冷却器5に導いて冷却すると共に、冷却した底液3aを第二反応器3の中間部(第二反応器3の上部域3Aと下部域3Bの間であって好ましくは後述の変換ガス抜き出しライン25の連結部より下方)に循環供給して第二反応器3の中間部から下部に流下させることが好ましい。第二反応器3の底液3aの循環操作は、下記の条件下で行うことが更に好ましい。この底液循環操作は、第二反応器3へ非凝縮ガスと分子状酸素とアルカノールを供給して再生反応を行わせる操作と同時かつ連続的に行うことが好ましい。   In the third step, when reacting nitrogen monoxide, oxygen, and alkanol, the bottom liquid extraction line is fed to the bottom liquid 3a of the second reactor 3 via a liquid transporting means (not shown) such as a pump. 20, the most of the bottom liquid 3 a of the reactor 3 is taken out by a bottom liquid circulation line 21 branched from the middle of the bottom liquid extraction line 20, led to the cooler 5 to be cooled, and the cooled bottom liquid 3 a is cooled. The second reactor 3 is circulated and fed to an intermediate portion of the second reactor 3 (between the upper region 3A and the lower region 3B of the second reactor 3 and preferably below the connecting portion of the conversion gas extraction line 25 described later). It is preferable to flow down from the middle part of the vessel 3 to the lower part. The circulation operation of the bottom liquid 3a of the second reactor 3 is more preferably performed under the following conditions. This bottom liquid circulation operation is preferably performed simultaneously and continuously with the operation of supplying the non-condensable gas, molecular oxygen and alkanol to the second reactor 3 to cause the regeneration reaction.

この底液循環操作では、条件(a)底液の循環供給量(すなわち、第二反応器3の中間部への冷却した底液3aの供給量)は、第二反応器3へのアルカノール供給量の50〜300質量倍にすることが好ましく、60〜180質量倍にすることがより好ましく、70〜160質量倍にすることが更に好ましい。条件(b)第二反応器3へのアルカノール供給量と第二反応器3の中間部に循環供給される底液3a(すなわち、冷却器5により冷却した底液)中のアルカノール量との合計は、第二反応器3への窒素酸化物供給量の20〜150倍モルであることが好ましく、30〜120倍モルであることがより好ましい。条件(c)更に、底液中のアルカノール濃度は、15〜60質量%であることが好ましく、20〜55質量%であることがより好ましい。また、底液循環操作では、底液の温度が0〜60℃程度の温度範囲であって、第二反応器3の底部における底液3a(図5参照)の温度より1〜20℃(特に2〜10℃)低い温度に冷却することが好ましい。上記(a)〜(c)の条件下で第二反応器3の底液循環操作を行うことにより、第二反応器3の下部で生じる反応熱を効果的に除去できると共に、副生する硝酸も低レベルに抑えることができ、一酸化窒素と酸素を含有する混合ガスと、アルカノールとの気液接触反応を効率よく行うことができる。   In this bottom liquid circulation operation, the condition (a) the circulation supply amount of the bottom liquid (that is, the supply amount of the cooled bottom liquid 3a to the intermediate part of the second reactor 3) is the alkanol supply to the second reactor 3. The amount is preferably 50 to 300 times, more preferably 60 to 180 times, and still more preferably 70 to 160 times. Condition (b) Total of the amount of alkanol supplied to the second reactor 3 and the amount of alkanol in the bottom liquid 3a (that is, the bottom liquid cooled by the cooler 5) circulated and supplied to the intermediate part of the second reactor 3 Is preferably 20 to 150 times mol, more preferably 30 to 120 times mol of the amount of nitrogen oxide supplied to the second reactor 3. Condition (c) Furthermore, the alkanol concentration in the bottom liquid is preferably 15 to 60% by mass, and more preferably 20 to 55% by mass. In the bottom liquid circulation operation, the temperature of the bottom liquid is in the temperature range of about 0 to 60 ° C., and 1 to 20 ° C. (particularly from the temperature of the bottom liquid 3a (see FIG. 5) at the bottom of the second reactor 3). It is preferable to cool to a low temperature (2-10 ° C.). By performing the bottom liquid circulation operation of the second reactor 3 under the above conditions (a) to (c), the heat of reaction generated in the lower part of the second reactor 3 can be effectively removed, and by-product nitric acid is produced. The gas-liquid contact reaction between the mixed gas containing nitric oxide and oxygen and the alkanol can be efficiently performed.

第三工程における底液循環操作条件の(a)及び(b)のアルカノール供給量とは、第二反応器3に新たに供給される液状及び蒸気状(及び/又はミスト状)のアルカノールの全量であり、例えば、図1に示すように、アルカノール供給ライン19により第二反応器3に導入する液状のアルカノールと、非凝縮ガス抜き出しライン15により第二反応器3に導入する混合ガスに含まれる蒸気状(及び/又はミスト状)のアルカノールの合計量である。一方、底液循環ライン21により第二反応器3の中間部に循環供給する循環底液(冷却された底液)中の液状のアルカノールと、変換ガス抜き出しライン25(後述)により第二反応器3に導入する変換亜硝酸アルキル含有ガス(後述)に同伴する蒸気状(及び/又はミスト状)のアルカノールは、第二反応器3へのアルカノール供給量に含まれない。但し、硝酸変換用の第三反応器4(後述)に供給する一酸化窒素含有ガスに蒸気状(及び/又はミスト状)のアルカノールが同伴する場合は、その同伴分のアルカノールは第二反応器3へのアルカノール供給量に含まれる。   The alkanol supply amount of (a) and (b) in the bottom liquid circulation operation condition in the third step is the total amount of liquid and vapor (and / or mist) alkanol newly supplied to the second reactor 3. For example, as shown in FIG. 1, it is included in the liquid alkanol introduced into the second reactor 3 through the alkanol supply line 19 and the mixed gas introduced into the second reactor 3 through the non-condensable gas extraction line 15. This is the total amount of vapor (and / or mist) alkanol. On the other hand, the liquid alkanol in the circulating bottom liquid (cooled bottom liquid) circulated and supplied to the intermediate part of the second reactor 3 by the bottom liquid circulation line 21 and the converted gas extraction line 25 (described later) are used for the second reactor. Vapor-like (and / or mist-like) alkanol entrained in the converted alkyl nitrite-containing gas (described later) introduced into 3 is not included in the supply amount of alkanol to the second reactor 3. However, when the nitric oxide-containing gas supplied to the third reactor 4 for nitric acid conversion (described later) is accompanied by a vapor-like (and / or mist-like) alkanol, the entrained alkanol is the second reactor. 3 is included in the alkanol supply amount to 3.

また、第三工程における底液循環操作条件(b)の第二反応器3への窒素酸化物供給量は、外部から第二反応器3に新たに供給される窒素酸化物の全量であり、非凝縮ガス抜き出しライン15により供給される非凝縮ガス中の一酸化窒素、該一酸化窒素と酸素供給ライン16により供給される分子状酸素とから生成する窒素酸化物、NO供給ライン17により補給される窒素酸化物、更に変換ガス抜き出しライン25により硝酸変換用反応器4から第二反応器3に導入される変換亜硝酸アルキル含有ガス中の一酸化窒素が含まれる。 Further, the supply amount of nitrogen oxides to the second reactor 3 in the bottom liquid circulation operation condition (b) in the third step is the total amount of nitrogen oxides newly supplied to the second reactor 3 from the outside, Nitric oxide in the non-condensed gas supplied by the non-condensed gas extraction line 15, nitrogen oxides generated from the nitrogen monoxide and molecular oxygen supplied by the oxygen supply line 16, replenished by the NO x supply line 17 And nitrogen monoxide contained in the converted alkyl nitrite-containing gas introduced from the nitric acid conversion reactor 4 to the second reactor 3 by the conversion gas extraction line 25.

(第四工程)
第四工程は、蒸留装置(図示せず)において行われ、吸収装置2から凝縮液抜き出しライン14により抜き出した凝縮液(シュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルと、吸収液を含む)を蒸留してシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルを精製する。この蒸留は、通常の方法、例えば、通常の蒸留塔を用いて、吸収液のアルカノールや副生物の炭酸ジアルキルを塔頂から留出させ、目的のシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルを塔中段又は塔底から抜き出す方法により行うことができる。必要に応じて、更に蒸留を行うことにより高い純度のシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルを得ることができる。
(Fourth process)
The fourth step is performed in a distillation apparatus (not shown), and the condensed liquid (including dialkyl oxalate or / and dialkyl carbonate and absorbing liquid) extracted from the absorbing apparatus 2 by the condensed liquid extraction line 14 is distilled. Purify dialkyl oxalate or / and dialkyl carbonate. This distillation is carried out by an ordinary method, for example, by using an ordinary distillation column, distilling the alkanol of the absorbing solution or dialkyl carbonate as a by-product from the top of the column, and dialkyl oxalate or / and dialkyl carbonate of interest in the middle or It can carry out by the method of extracting from a tower bottom. If necessary, high-purity dialkyl oxalate and / or dialkyl carbonate can be obtained by further distillation.

更に、第一乃至第四工程によってシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルを製造する際、硝酸及びアルカノールを含有する第二反応器3の底液3aを底液抜き出しライン20により抜き出して、その底液の一部を硝酸変換用の第三反応器4に導入すると共に、非凝縮ガス抜き出しライン15から分岐したNO供給ライン18により一酸化窒素(NO)を、第三反応器4に導入する。第三反応器4において、第二反応器3の底液と一酸化窒素を接触させて、第三工程の一酸化窒素と酸素とアルカノールとの反応で副生した硝酸を、亜硝酸アルキルに変換し、亜硝酸アルキル含有ガスを得る。この亜硝酸アルキル含有ガスを変換ガス抜き出しライン25により第三反応器4から抜き出して、第二反応器3の中間部であって、底液循環ライン21よりも上部側から第二反応器3に供給する。   Further, when producing dialkyl oxalate and / or dialkyl carbonate by the first to fourth steps, the bottom liquid 3a of the second reactor 3 containing nitric acid and alkanol is extracted by the bottom liquid extraction line 20, and the bottom liquid Is introduced into the third reactor 4 for nitric acid conversion, and nitrogen monoxide (NO) is introduced into the third reactor 4 through the NO supply line 18 branched from the non-condensable gas extraction line 15. In the third reactor 4, the bottom liquid of the second reactor 3 is brought into contact with nitric oxide, and nitric acid by-produced by the reaction of nitric oxide, oxygen, and alkanol in the third step is converted to alkyl nitrite. To obtain an alkyl nitrite-containing gas. This alkyl nitrite-containing gas is extracted from the third reactor 4 through the conversion gas extraction line 25, and is an intermediate part of the second reactor 3, from the upper side of the bottom liquid circulation line 21 to the second reactor 3. Supply.

このとき、第二反応器3の底液の第三反応器4への導入量は、第二反応器3の底液のレベルが一定又は一定範囲となるように、そして、第二反応器3の底液循環操作を前記条件下で行うことができる範囲に調節することが好ましい。第二反応器3における底液のアルカノール濃度が、底液循環操作において条件(c)に示すように制御されることから、第三反応器4に導入した底液のアルカノール濃度は、好ましくは15〜60質量%、より好ましくは20〜55質量%である。底液の硝酸の濃度は、特に制限されず、例えば、60質量%以下であればよい。底液循環操作などにより第二反応器3で効率よく亜硝酸アルキルを生成させるためには、底液の硝酸の濃度は、好ましくは20質量%以下、より好ましくは1〜20質量%、更に好ましくは2〜15質量%程度である。その他、底液には、一酸化窒素と酸素とアルカノールの反応で副生する水や少量の亜硝酸アルキルも含有されている。   At this time, the amount of the bottom liquid of the second reactor 3 introduced into the third reactor 4 is such that the level of the bottom liquid of the second reactor 3 is constant or within a certain range, and the second reactor 3 It is preferable to adjust the bottom liquid circulation operation to a range that can be carried out under the above conditions. Since the alkanol concentration of the bottom liquid in the second reactor 3 is controlled as shown in the condition (c) in the bottom liquid circulation operation, the alkanol concentration of the bottom liquid introduced into the third reactor 4 is preferably 15 -60 mass%, More preferably, it is 20-55 mass%. The concentration of nitric acid in the bottom liquid is not particularly limited, and may be, for example, 60% by mass or less. In order to efficiently produce alkyl nitrite in the second reactor 3 by bottom liquid circulation operation, the concentration of nitric acid in the bottom liquid is preferably 20% by mass or less, more preferably 1 to 20% by mass, and still more preferably. Is about 2 to 15% by mass. In addition, the bottom liquid contains water and a small amount of alkyl nitrite by-produced by the reaction of nitric oxide, oxygen and alkanol.

第三反応器4にNO供給ライン18により供給される一酸化窒素(NO)は、非凝縮ガス抜き出しライン15から分岐されたNO供給ライン18を流れる非凝縮ガスをそのまま一酸化窒素として供給することができる。第三反応器4に供給される一酸化窒素は、反応に関与しない成分を含んでいてもよいが、分子状酸素の存在によって生成される窒素酸化物を含有していないことが必要である。具体的には二酸化窒素、三酸化二窒素、四酸化二窒素、及び、分子状酸素を含有していないことが必要である。一酸化窒素は、系外から第三反応器4に供給してもよいが、第二反応器3の下部に供給される非凝縮ガスを非凝縮ガス抜き出しライン15(特に酸素供給ライン16の連結部の上流;NO供給ライン17が酸素供給ライン16の連結部よりも上流に連結している場合はNO供給ライン17の連結部の上流)から一酸化窒素(NO)供給ライン18により抜き出して第三反応器4に供給することが特に好ましい。また、図1中、破線で示すように、非凝縮ガス抜き出しライン15にNOを供給するNO供給ライン17から分岐させたNO分岐ライン17aから第三反応器4に一酸化窒素(NO)を供給するようにしてもよい。 Nitric oxide (NO) supplied to the third reactor 4 by the NO supply line 18 supplies the non-condensed gas flowing through the NO supply line 18 branched from the non-condensed gas extraction line 15 as nitrogen monoxide as it is. Can do. Nitric oxide supplied to the third reactor 4 may contain a component that does not participate in the reaction, but it needs to contain no nitrogen oxides produced by the presence of molecular oxygen. Specifically, it is necessary not to contain nitrogen dioxide, dinitrogen trioxide, dinitrogen tetroxide, and molecular oxygen. Nitric oxide may be supplied from outside the system to the third reactor 4, but the non-condensable gas supplied to the lower part of the second reactor 3 is removed from the non-condensed gas extraction line 15 (particularly the connection of the oxygen supply line 16). Upstream of the unit; when the NO x supply line 17 is connected upstream of the connection part of the oxygen supply line 16, it is extracted from the connection part of the NO x supply line 17 by the nitrogen monoxide (NO) supply line 18 The third reactor 4 is particularly preferably supplied. Further, in FIG. 1, as indicated by a broken line, the non-condensable gas withdrawal line 15 to the NO x to supply NO x is branched from the supply line 17 NO x third reactor 4 in nitric oxide from the branch line 17a (NO ) May be supplied.

第三反応器4における硝酸変換反応において、一酸化窒素の供給量は、第二反応器3の底液中の硝酸1モルに対して等モル以上であればよいが、第二反応器3の下部に供給される非凝縮ガスを一酸化窒素として第三反応器4に大量に導入する場合には、更に、第二反応器3における一酸化窒素と酸素とアルカノールとの反応、硝酸変換用反応器4における変換反応、及び、第一反応器1におけるシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルと一酸化窒素とを含有する反応ガスを生成させる反応を妨げない範囲内に制御することが好ましい。第三反応器4への一酸化窒素の供給量は、底液中の硝酸1モルに対して、好ましくは1〜50モル、より好ましく1.5〜20モル、更に好ましくは2〜10モルである。   In the nitric acid conversion reaction in the third reactor 4, the supply amount of nitric oxide may be equal to or greater than 1 mol of nitric acid in the bottom liquid of the second reactor 3. When a large amount of non-condensable gas supplied to the lower part is introduced into the third reactor 4 as nitric oxide, the reaction between nitric oxide, oxygen and alkanol in the second reactor 3 and the reaction for nitric acid conversion are further performed. It is preferable to control within a range that does not interfere with the conversion reaction in the vessel 4 and the reaction in the first reactor 1 that generates a reaction gas containing dialkyl oxalate or / and dialkyl carbonate and nitric oxide. The supply amount of nitric oxide to the third reactor 4 is preferably 1 to 50 mol, more preferably 1.5 to 20 mol, still more preferably 2 to 10 mol, with respect to 1 mol of nitric acid in the bottom liquid. is there.

硝酸変換反応において、反応温度は、好ましくは10〜200℃、より好ましくは20〜100℃である。反応圧力は常圧から30kg/cmG(約3MPaG)、特に2〜10kg/cmG(約0.2〜約1MPaG)であることが好ましい。変換反応は液相で行われ、バッチ式でも連続式でも可能である。 In the nitric acid conversion reaction, the reaction temperature is preferably 10 to 200 ° C, more preferably 20 to 100 ° C. The reaction pressure is preferably from normal pressure to 30 kg / cm 2 G (about 3 MPaG), particularly 2 to 10 kg / cm 2 G (about 0.2 to about 1 MPaG). The conversion reaction is carried out in the liquid phase and can be performed batchwise or continuously.

硝酸変換反応は、例えば、底液抜き出しライン20より第二反応器3の底液を連続的に抜き出して、その一部を連続的又は間欠的に第三反応器4に導入し、液中に一酸化窒素を流通させながら常圧又は加圧下でその溶液を撹拌するか、一酸化窒素を第三反応器4に導入して加圧下でその溶液を撹拌することにより行われる。このとき、一酸化窒素には、分子状酸素の存在によって生成される窒素酸化物を実質的に含んでいないことが好ましく、硝酸変換用反応器4への底液にも窒素酸化物が実質的に含まれていないことが更に好ましい。この反応系には、窒素酸化物が実質的に供給されないことが特に好ましい。   In the nitric acid conversion reaction, for example, the bottom liquid of the second reactor 3 is continuously extracted from the bottom liquid extraction line 20, and a part of the bottom liquid is continuously or intermittently introduced into the third reactor 4. It is carried out by stirring the solution under normal pressure or increased pressure while circulating nitrogen monoxide, or by introducing nitrogen monoxide into the third reactor 4 and stirring the solution under increased pressure. At this time, it is preferable that nitrogen monoxide does not substantially contain nitrogen oxides generated by the presence of molecular oxygen, and nitrogen oxides are also substantially contained in the bottom liquid to the nitric acid conversion reactor 4. More preferably, it is not contained. It is particularly preferable that the reaction system is not substantially supplied with nitrogen oxides.

また、硝酸変換反応では、8族金属(若しくは8〜10族金属、白金族金属を除く)又は1B金属(若しくは11族金属)の硝酸塩を触媒として存在させてもよい。該8族金属の硝酸塩としては、硝酸第二鉄、硝酸ニッケル、硝酸コバルトが好ましく挙げられ、1B金属の硝酸塩としては、硝酸第二銅が好ましく挙げられる。これら触媒は、第二反応器3の底液に対して、金属換算で好ましくは20質量%以下、より好ましくは10質量%以下存在させればよい。   In the nitric acid conversion reaction, a nitrate of a group 8 metal (or a group 8-10 metal or a platinum group metal) or a 1B metal (or a group 11 metal) may be present as a catalyst. Preferred examples of the group 8 metal nitrate include ferric nitrate, nickel nitrate, and cobalt nitrate. Preferred examples of the 1B metal nitrate include cupric nitrate. These catalysts are preferably present in an amount of 20% by mass or less, more preferably 10% by mass or less, in terms of metal, with respect to the bottom liquid of the second reactor 3.

なお、第三反応器4は硝酸変換反応を行うことができるものであれば制限されず、撹拌槽形式のものや多段塔形式のもの(充填塔、シーブトレイ塔など)が使用でき、複数でもよく多槽式のものであってもよい。硝酸変換反応が一酸化窒素との気液接触反応になるため、撹拌槽形式の反応器を用いる場合は、高撹拌及び高ガス分散が可能な羽根形状及び回転装置などを有する気液接触効率の高い撹拌装置を用いることが好ましく、多段塔形式の反応器では、気液接触効率のよい充填材を用いることが好ましい。そして、第三反応器4には、NO供給ライン18、底液抜き出しライン20、変換ガス抜き出しライン25が連結され、更に廃液抜き出しライン24が底部に連結されていることが好ましい。   The third reactor 4 is not limited as long as it can perform the nitric acid conversion reaction, and can be a stirred tank type or a multi-stage tower type (packed tower, sieve tray tower, etc.), and may be plural. A multi-tank type may be used. Since the nitric acid conversion reaction is a gas-liquid contact reaction with nitric oxide, when using a stirred tank reactor, the gas-liquid contact efficiency has a blade shape and a rotating device capable of high stirring and high gas dispersion. It is preferable to use a high stirrer, and it is preferable to use a filler with good gas-liquid contact efficiency in a multi-stage tower type reactor. And it is preferable to connect the NO supply line 18, the bottom liquid extraction line 20, and the conversion gas extraction line 25 to the 3rd reactor 4, and also the waste liquid extraction line 24 is connected to the bottom part.

硝酸変換反応により生成した亜硝酸アルキル(変換亜硝酸アルキル)は、一酸化窒素に同伴させて(変換亜硝酸アルキル含有ガスとして)、変換ガス抜き出しライン25により第二反応器3の中間部に供給される。このとき、第三反応器4に一酸化窒素として非凝縮ガスを大量に導入しない場合は、第二反応器3のアルカノールが流下している区域、中でも第二反応器3の中間部、特に該中間部であって底液循環ライン21の連結部(再生塔3の中間部に位置する)より上方に変換亜硝酸アルキル含有ガスを供給することが好ましい。硝酸変換反応後、その反応液は廃液抜き出しライン24により第三反応器4の底部から抜き出される。   Alkyl nitrite (converted alkyl nitrite) produced by the nitric acid conversion reaction is entrained with nitric oxide (as a converted alkyl nitrite-containing gas) and supplied to the intermediate portion of the second reactor 3 through the converted gas extraction line 25. Is done. At this time, in the case where a large amount of non-condensable gas is not introduced as nitrogen monoxide into the third reactor 4, the zone where the alkanol of the second reactor 3 flows down, particularly the middle portion of the second reactor 3, particularly the It is preferable to supply the converted alkyl nitrite-containing gas above the intermediate portion and above the connecting portion of the bottom liquid circulation line 21 (located in the intermediate portion of the regeneration tower 3). After the nitric acid conversion reaction, the reaction liquid is extracted from the bottom of the third reactor 4 through a waste liquid extraction line 24.

なお、硝酸変換用の第三反応器4では、循環ガスのパージ等による窒素分(亜硝酸アルキル、一酸化窒素)のロスを補うための窒素酸化物の補給に代えて、その補給分に相当する量の硝酸(好ましくは硝酸水溶液)を硝酸供給ライン(図示せず)により別途供給して、第二反応器3の底液中の硝酸と共に同様の条件で変換反応させることができる。この結果、第二反応器3で副生する硝酸を亜硝酸アルキルとして効率よく変換及び回収してシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルの製造に再利用することができ、底液のパージによる窒素成分(硝酸)のロスや循環ガスのパージによる窒素分(亜硝酸アルキル、一酸化窒素)のロスを補う手段として第三反応器4における硝酸の補給という簡便な方法を用いることができるようになり、窒素分の補給量も減少させることができる。   In the third reactor 4 for nitric acid conversion, instead of nitrogen oxide replenishment to compensate for the loss of nitrogen (alkyl nitrite, nitrogen monoxide) due to circulation gas purging, etc., this corresponds to the replenishment An amount of nitric acid (preferably an aqueous nitric acid solution) to be supplied can be separately supplied through a nitric acid supply line (not shown), and the conversion reaction can be performed under the same conditions together with nitric acid in the bottom liquid of the second reactor 3. As a result, nitric acid by-produced in the second reactor 3 can be efficiently converted and recovered as alkyl nitrite and reused for the production of dialkyl oxalate and / or dialkyl carbonate. A simple method of replenishing nitric acid in the third reactor 4 can be used as a means for compensating for the loss of (nitric acid) and the loss of nitrogen (alkyl nitrite, nitric oxide) due to the purge of the circulating gas, The replenishment amount of nitrogen can also be reduced.

1 第一反応器
2 シュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキル吸収装置(吸収装置)
3 第二反応器
3A 第二反応器の上部域(棚段を複数有する多段蒸留塔形式)
3B 第二反応器の下部域(充填塔形式)
3a 底液
4 硝酸変換用の第三反応器(第三反応器)
5 冷却器
11 一酸化炭素供給ライン
12 反応ガス抜き出しライン
13 吸収液供給ライン
14 凝縮液抜き出しライン
15 非凝縮ガス抜き出しライン
15a 配管
15b 平面H状の配管
15c 吹き出しノズル
15d 分岐部
16 酸素供給ライン
16a ノズル
17 NO供給ライン
17a NO分岐ライン
18 NO供給ライン
19 アルカノール供給ライン
20 底液抜き出しライン
21 底液循環ライン
22 ガス循環ライン
23 ガスパージライン
24 廃液抜き出しライン
25 変換ガス抜き出しライン
26 環状ノズル
26a 環状ノズルの連結路
1 First reactor 2 Dialkyl oxalate or / and dialkyl carbonate absorber (absorber)
3 Second reactor 3A Upper area of the second reactor (multi-stage distillation column format with multiple shelves)
3B Lower area of second reactor (packed tower type)
3a Bottom liquid 4 Nitric acid conversion third reactor (third reactor)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 Cooler 11 Carbon monoxide supply line 12 Reaction gas extraction line 13 Absorption liquid supply line 14 Condensate extraction line 15 Non-condensate gas extraction line 15a Piping 15b Planar H-shaped piping 15c Blowing nozzle 15d Branching part 16 Oxygen supply line 16a Nozzle 17 NO x supply line 17a NO x branch line 18 NO supply line 19 alkanol supply line 20 bottom liquid extraction line 21 bottom liquid circulation line 22 gas circulation line 23 gas purge line 24 waste liquid extraction line 25 conversion gas extraction line 26 annular nozzle 26a annular nozzle Connecting road

Claims (9)

一酸化炭素と亜硝酸アルキル含有ガスを第一反応器において触媒の存在下で反応させ、シュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルと一酸化窒素を含有する反応ガスを生成させる第一工程と、
反応ガスをシュウ酸ジアルキル吸収液又は/及び炭酸ジアルキル吸収液と接触させ、シュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルを含む凝縮液と、一酸化窒素を含有する非凝縮ガスを得る第二工程と、
非凝縮ガスに分子状酸素を混合して配管中で一酸化窒素を酸化しながら混合ガスを第二反応器に供給してアルカノールと反応させ、亜硝酸アルキル含有ガスを得て、得られた亜硝酸アルキル含有ガスを第一工程に循環供給する第三工程と、
凝縮液を蒸留し、シュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルを得る第四工程とを有するシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルの製造方法であって、
第三工程における分子状酸素を1又は複数のノズルを用いて分散供給することを特徴とするシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルの連続製造方法。
A first step of reacting carbon monoxide and an alkyl nitrite-containing gas in a first reactor in the presence of a catalyst to produce a reaction gas containing dialkyl oxalate or / and dialkyl carbonate and nitric oxide;
A second step of contacting the reaction gas with a dialkyl oxalate absorbent or / and a dialkyl carbonate absorbent to obtain a condensate containing dialkyl oxalate or / and dialkyl carbonate, and a non-condensable gas containing nitric oxide;
While mixing molecular oxygen with non-condensable gas and oxidizing nitric oxide in the piping, the mixed gas is supplied to the second reactor and reacted with alkanol to obtain an alkyl nitrite-containing gas. A third step for circulatingly supplying an alkyl nitrate-containing gas to the first step;
A fourth step of distilling the condensate to obtain dialkyl oxalate or / and dialkyl carbonate;
A method for continuously producing dialkyl oxalate and / or dialkyl carbonate, characterized in that molecular oxygen in the third step is dispersedly supplied using one or more nozzles.
第三工程における混合ガスを、1又は複数のノズルを用いて第二反応器に分散供給する請求項1に記載のシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルの連続製造方法。   The method for continuously producing a dialkyl oxalate and / or a dialkyl carbonate according to claim 1, wherein the mixed gas in the third step is dispersedly supplied to the second reactor using one or a plurality of nozzles. ノズルが、複数の吹出口を含むものである、請求項1又は2記載のシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルの連続製造方法。   The method for continuously producing dialkyl oxalate and / or dialkyl carbonate according to claim 1 or 2, wherein the nozzle comprises a plurality of outlets. 一酸化炭素と亜硝酸アルキル含有ガスとを反応させてシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルを含有する反応ガスを生成する第一反応器と、
第一反応器に一酸化炭素を供給する一酸化炭素供給ラインと、
第一反応器からシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルを含有する反応ガスを抜き出す反応ガス抜き出しラインと、
シュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルとシュウ酸ジアルキル吸収液又は/及び炭酸ジアルキル吸収液と接触させて、一酸化窒素を含有する非凝縮ガスと、シュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルを含有する凝縮液とを生成するシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキル吸収装置と、
シュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキル吸収装置からシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルを含有する凝縮液を抜き出す凝縮液抜き出しラインと、
シュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキル吸収装置から一酸化窒素を含有する非凝縮ガスを抜き出す非凝縮ガス抜き出しラインと、
非凝縮ガス抜き出しラインを流れる非凝縮ガスに分子状酸素を供給する1又は複数のノズルを有する酸素供給ラインと、
非凝縮ガスと酸素との混合ガスを下部から導入し、アルカノールを上部から導入し、混合ガス中の一酸化窒素と酸素とアルカノールとを反応させて、亜硝酸アルキル含有ガスを生成する第二反応器と、
第二反応器にアルカノールを供給するアルカノール供給ラインと、
亜硝酸アルキル含有ガスを第二反応器の上部から抜き出し、第一反応器に供給する亜硝酸アルキル含有ガス循環ラインと、
凝縮液抜き出しラインから抜き出した凝縮液を蒸留してシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキルを得る蒸留装置と
を有するシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキル製造装置。
A first reactor for reacting carbon monoxide with an alkyl nitrite-containing gas to produce a reaction gas containing dialkyl oxalate or / and dialkyl carbonate;
A carbon monoxide supply line for supplying carbon monoxide to the first reactor;
A reaction gas extraction line for extracting a reaction gas containing dialkyl oxalate and / or dialkyl carbonate from the first reactor;
A non-condensable gas containing nitric oxide and a condensate containing dialkyl oxalate or / and dialkyl carbonate in contact with a dialkyl oxalate or / and dialkyl carbonate and a dialkyl oxalate absorbent or / and a dialkyl carbonate absorbent. A dialkyl oxalate or / and dialkyl carbonate absorber that produces
A condensate extraction line for extracting a condensate containing dialkyl oxalate or / and dialkyl carbonate from a dialkyl oxalate or / and dialkyl carbonate absorber;
A non-condensable gas extraction line for extracting non-condensable gas containing nitric oxide from a dialkyl oxalate or / and dialkyl carbonate absorber;
An oxygen supply line having one or more nozzles for supplying molecular oxygen to the non-condensable gas flowing through the non-condensable gas extraction line;
A second reaction in which a mixed gas of non-condensable gas and oxygen is introduced from the bottom, alkanol is introduced from the top, and nitrogen monoxide, oxygen, and alkanol in the mixed gas are reacted to produce a gas containing alkyl nitrite. And
An alkanol supply line for supplying alkanol to the second reactor;
An alkyl nitrite-containing gas circulation line withdrawing the alkyl nitrite-containing gas from the upper part of the second reactor and supplying it to the first reactor;
A dialkyl oxalate and / or dialkyl carbonate production apparatus comprising a distillation apparatus for distilling a condensate extracted from a condensate extraction line to obtain dialkyl oxalate and / or dialkyl carbonate.
非凝縮ガス抜き出しラインに、混合ガスを第二反応器の下部に分散供給するための1又は複数のノズルを設けた、請求項4記載のシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキル製造装置。   The apparatus for producing dialkyl oxalate and / or dialkyl carbonate according to claim 4, wherein one or a plurality of nozzles are provided in the non-condensable gas extraction line to supply the mixed gas in a distributed manner to the lower part of the second reactor. ノズルが、複数の吹出口を含む、請求項4又は5記載のシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキル製造装置。   The dialkyl oxalate and / or dialkyl carbonate production apparatus according to claim 4 or 5, wherein the nozzle includes a plurality of outlets. ノズルが、先端部及び/又は側部に吹出口を含む、請求項4〜6のいずれか1項記載のシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキル製造装置。   The apparatus for producing dialkyl oxalate and / or dialkyl carbonate according to any one of claims 4 to 6, wherein the nozzle includes a blow-out port at a tip portion and / or a side portion. 酸素供給ラインのノズルを、非凝縮ガス抜き出しラインを構成する配管の断面と略同一平面上に配置した、請求項4〜7のいずれか1項記載のシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキル製造装置。   The apparatus for producing dialkyl oxalate and / or dialkyl carbonate according to any one of claims 4 to 7, wherein the nozzle of the oxygen supply line is arranged on substantially the same plane as a cross section of the pipe constituting the non-condensable gas extraction line. 非凝縮ガス抜き出しラインと酸素供給ラインの連結部の下流側に、混合ガスを撹拌する撹拌装置を設けた、請求項4〜8のいずれか1項記載のシュウ酸ジアルキル又は/及び炭酸ジアルキル製造装置。   The apparatus for producing dialkyl oxalate and / or dialkyl carbonate according to any one of claims 4 to 8, wherein a stirrer for stirring the mixed gas is provided on the downstream side of the connecting portion between the non-condensable gas extraction line and the oxygen supply line. .
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CN104086428B (en) * 2014-06-26 2017-03-01 安徽淮化股份有限公司 The methyl nitrite reactive distillation column of synthesis gas preparing ethylene glycol
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CN112279762B (en) * 2020-11-11 2023-08-11 新疆至臻化工工程研究中心有限公司 Process method for synthesizing methyl ethyl oxalate by heterogeneous catalysis transesterification

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