JP2013103896A - 共役ジエンの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】該共役ジエンを含む生成ガスを、有機溶剤Aに吸収させて、該共役ジエンを含む溶液Bを得、該共役ジエンを含む溶液Bを蒸留することにより、有機溶剤Aと、アルデヒドを含有する共役ジエンDとに分離し、該アルデヒドを含有する共役ジエンDと、25℃におけるアルデヒドの無限希釈活量係数γ∞が6.0以下の溶剤Cとを接触させて、溶剤吸収により該共役ジエンD中のアルデヒドを除去する共役ジエンの製造方法。
【選択図】図1
Description
この反応は例えば以下の反応式に従って進行し、水が副生する。
C4H8+1/2O2→C4H6+H2O
即ち、本発明の要旨は、以下の[1]〜[4]に存する。
なお、ここでいう「主成分」とは、原料ガスに対して、通常40vol%以上、好ましくは50vol%以上、より好ましくは60vol%以上、特に好ましくは70vol%以上を占める成分を指す。
本発明では更に、生成ガス吸収工程の前段に、反応器からの生成ガスを冷却する冷却工程を有していてもよく、また、アルデヒド分離工程の後段に、アルデヒド分離工程でアルデヒドを含有する共役ジエンDと接触させた溶剤C中に溶解した共役ジエンを回収する共役ジエン回収工程を有していてもよい。
以下、各工程について説明する。
冷却工程は、反応器1の出口から得られる通常200〜400℃程度の生成ガスを冷却できる工程であれば、特に限定されないが、通常の冷却操作にはスプレー塔や充填塔、段塔などが用いられる。
好適には、冷却媒体と生成ガスとを冷却塔2の中で直接接触させて冷却させる方法が用いられる。冷却媒体としては、特に限定されないが、好ましくは水やアルカリ水溶液であり、最も好ましくは水である。また、このような冷却塔2で冷却する前後に、熱交換器等の冷却器で冷却してもよい。なお、この冷却の前後で、吸収塔3への生成ガス供給のために圧縮機で生成ガスを昇圧してもよく、冷却→圧縮→冷却の工程を経てもよい。
生成ガスを冷却塔で冷却する場合、冷却塔内の圧力は、特に限定されないが、通常0.01〜0.05MPaG、例えば0.03MPaGである。
必要に応じて上記の冷却工程を経た生成ガスは、生成ガス吸収工程に送給される。
生成ガス吸収工程では、通常、吸収塔3にて、生成ガスを有機溶剤Aと接触させることにより、生成ガス中の共役ジエンおよび未反応原料等を有機溶剤Aに吸収させて、共役ジエンを含む溶液Bを得る。即ち、生成ガスに含まれる共役ジエン、未反応原料、アルデヒド類および他の微量不純物を有機溶剤Aに吸収させる一方、窒素や酸素等の無機ガスを吸収塔3の塔頂より排出する。これらの無機ガスは適切な処理の後に反応器1に循環使用される。
有機溶剤Aによる吸収で得られる共役ジエンを含む溶液Bは、同伴する微量の非凝縮性ガス(主に窒素、酸素等)を脱気塔4にて除去した後、蒸留塔(共役ジエン分離塔)5にて、共役ジエン及び未反応原料と有機溶剤Aに分離される。この分離離操作は共役ジエンを高純度で回収できることから、蒸留により行われるのが好ましい。
蒸留塔5で分離されたアルデヒドを含有する共役ジエンのガスDは、アルデヒド吸収塔7に供給して、含有されるアルデヒド類を除去し、共役ジエンを主成分としアルデヒド類を含有しないガスを得る。
例えばアルデヒドと溶剤を例にとると、γ∞Aが小さい程、アルデヒドを吸収する能力が高い溶剤であり、且つ先に述べた分離係数Sが大きいほど、共役ジエンに比べてアルデヒドをより選択的に吸収することを意味する。無限希釈活量係数γ∞を計算するにはNRTLモデルやUNIFACモデルなどの活量係数モデルが一般的に用いられ、代表的なものとして、具体的には、UNIFAC−Dortmund(DDBST社DDBSP ver10)などが挙げられる。
アルデヒド分離工程において、吸収塔7で、アルデヒド含有共役ジエンガスDと接触してガスD中のアルデヒドを吸収除去した溶剤Cが共役ジエンを含む場合、この溶剤C中の共役ジエンはロスとなって共役ジエンの回収率を低下させる。アルデヒド分離工程における共役ジエン類のロスが無視できない場合には、アルデヒド分離工程からの溶剤Cは、共役ジエン回収工程に供される。
また、圧力は常圧で操作することが好ましい。
抽出溶剤Eとして有機溶剤A以外のものを用いる場合には、共役ジエン類と抽出溶剤Eとの分離操作(再生処理)を行った後で、抽出溶剤Eとして再利用するのが好ましい。
上記の共役ジエン回収工程で溶剤Cから共役ジエンを回収して得られるアルデヒドを含む溶剤Cからアルデヒドを除去して再生する方法としては、図3に示す如く、放散塔12でアルデヒドを放散させて除去する方法が挙げられる。このアルデヒドの放散手段としては蒸留操作が挙げられる。蒸留塔におけるアルデヒド放散の運転条件に制約はないが、通常80〜100%、好ましくは90〜100%のアルデヒド類を除去できるように設定するのが良い。放散によりアルデヒドを除去した溶剤Cは、必要に応じて一部が系外に排出されて廃液処理に供され、残部は、アルデヒド分離工程である吸収塔7に循環使用される。
1BTE:1−ブテン
t2BTE:トランス−2−ブテン
c2BTE:シス−2−ブテン
isoBTE:イソブテン
n−BTA:n−ブタン
isoBTA:イソブタン
isoBTY:イソブチレン
TOL:トルエン
1,3−BD:1,3−ブタジエン
原料ガス(組成、1BTE:43.0vol%,t2BTE:18.2vol%,c2BTE:13.3vol%,isoBTE:2.5vol%,nBTA:15.2vol%,isoBTA:4.7vol%)、N2、空気および蒸気を各々5209Nm3/hr、19,133Nm3/hr、28,883Nm3/hr、5913.6Nm3/hrで混合して、酸化脱水素反応器に供給し(熱媒温度360℃、反応器内の最高温度400℃、反応器出口圧力140kPa)、ブタジエン、ブテンおよび無機ガスを含む生成ガスを得る。生成ガスの質量流量は75810.4kg/hrであり、その質量分率は主にN2:70.9%、O2:5.3%、t2BTE:1.6%、c2BTE:0.9%、ブタジエン:8.8%となる。また反応副生物としてのアルデヒド類は、メタクロレイン:0.6%、アクロレイン:0.2%、アセトアルデヒド:0.2%、2−ブテノン:746ppmとなる。一方、モル流量は2640kmol/hrとなり、モル分率は主にN2:72.7%、O2:4.8%、t2BTE:0.8%、c2BTE:0.5%、ブタジエン:4.7%となる。また、反応副生物としてのアルデヒド類は、メタクロレイン:0.2%、アクロレイン:0.1%、アセトアルデヒド:0.2%、2−ブテノン:300ppmとなる。
その結果、吸収塔の塔頂よりN2を主成分とする無機ガスを、塔底からはトルエンおよびブタジエン、ブテン類を含む溶液を得ることができる。吸収に用いたトルエン流量は109ton/hr、塔頂ガスの流量は59,655kg/hr、塔底液量は118.6ton/hrとなる。また、塔頂ガスの組成(質量分率)はN2:90.1%、O2:6.8%、CO2:1%、トルエン:1.7%(モル分率ではN2:92.2%、O2:6.1%、CO2:0.7%、トルエン:0.5%)となる。一方、塔底液の組成(質量分率)は主に、トルエン:88.8%、ブタジエン:5.8%、t2BTE:1.1%、c2BTE:0.6%、メタクロレイン:0.5%、アクロレイン:0.2%、アセトアルデヒド:0.1%(モル分率ではトルエン:83.5%、ブタジエン:9.4%、t2BTE:1.6%、c2BTE:1.0%、メタクロレイン:0.6%、アクロレイン:0.2%、アセトアルデヒド:0.3%)となる。
アルデヒド吸収溶剤CとしてH2Oを用いたアルデヒド吸収シミュレーション結果を示す。
アセトアルデヒドのH2Oに対する無限希釈活量係数γ∞A(25℃、UNIF−DMDを用いて計算)は5.0である。また、ブタジエンの水に対する無限希釈活量係数γ∞Bは43.06で、分離係数Sは8.6である。
塔底回収率=(塔底液に含まれる各成分量/原料ガスに含まれる各成分量)×100
アルデヒド吸収塔7は、理論段15段とし、塔頂圧力を470kPa、各段毎の差圧を1.4kPaに設定した。吸収塔7に供給するアルデヒド含有ブタジエンの温度は53.9℃、吸収溶剤CであるH2Oの温度は25℃(冷水による冷却を想定)に設定した。アルデヒド含有ブタジエンの質量流量は9246kg/hr(モル流量は171.6kmol/hr)で、その組成(質量分率)は主にブタジエン:73.8%、ブテン類:22.5%、アルデヒド類:3.0%(モル分率ではブタジエン:73.5%、ブテン類:21.6%、アルデヒド類:3.7%)である。塔頂からH2Oを7800kg/hrで供給した場合の吸収塔7におけるアルデヒド除去率およびブタジエンロス率をシミュレーションにより計算した。
その結果、アルデヒド類の除去率は91.9%となり、ブタジエンのロス率は約12.5%となる(いずれも質量基準)。
実施例1と同じプロセスにおいて、アルデヒド吸収溶剤CとしてH2Oの代りにシクロヘキサンを用いたこと以外は同様に行った場合のアルデヒド吸収シミュレーション結果を示す。
アセトアルデヒドのシクロヘキサンに対する無限希釈活量係数γ∞A(25℃、UNIF−DMDを用いて計算)は6.6で、ブタジエンのシクロヘキサンに対する無限希釈活量係数γ∞Bは1.2で、分離係数Sは0.18である。
その結果、アルデヒド吸収塔におけるアセトアルデヒド除去率は42.5%、ブタジエンロス率は52.3%となる(いずれも質量基準)。
アルデヒド吸収溶剤CとしてH2Oを用い、製造例1のプロセスで得られるアルデヒド含有ブタジエンを、図2に示すアルデヒド吸収塔7に送給してアルデヒドを除去し、アルデヒドの吸収に用いた溶剤Cから抽出槽10でブタンジエンを除去して回収するシミュレーションを実施する。
塔頂回収率=(塔頂ガスに含まれる各成分量/原料ガスに含まれる各成分量)×100
2 冷却塔
3 吸収塔
4 脱気塔
5 蒸留塔
6 精製手段
7 吸収塔
8 共役ジエン回収塔
10 抽出槽
11 蒸留塔
12 放散塔
Claims (4)
- 炭素原子数4以上のモノオレフィンを含む原料ガスと分子状酸素含有ガスとを、触媒の存在下に酸化脱水素反応させて得られる共役ジエンを含む生成ガスを、有機溶剤Aに吸収させて、該共役ジエンを含む溶液Bを得る生成ガス吸収工程と、
該共役ジエンを含む溶液Bを蒸留することにより、アルデヒドを含有する共役ジエンDを分離する共役ジエン分離工程と、
該アルデヒドを含有する共役ジエンDと、25℃におけるアルデヒドの無限希釈活量係数γ∞が6.0以下の溶剤Cとを接触させて、溶剤吸収により該共役ジエンD中のアルデヒドを除去するアルデヒド分離工程とを含むことを特徴とする共役ジエンの製造方法。 - 更に、前記アルデヒドを含有する共役ジエンDと接触させた溶剤C中に溶解した共役ジエンを回収する共役ジエン回収工程を有することを特徴とする請求項1に記載の共役ジエンの製造方法。
- 前記共役ジエン回収工程が、抽出又は蒸留により行われることを特徴とする請求項2に記載の共役ジエンの製造方法。
- 前記原料ガスが、エチレンの2量化により得られる1−ブテン、シス−2−ブテン、トランス−2−ブテン若しくはこれらの混合物を含有するガス、n−ブタンの脱水素若しくは酸化脱水素反応により生成するブテン留分、又は重油留分を流動接触分解する際に得られる炭素原子数が4の炭化水素を多く含むガスであることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の共役ジエンの製造方法。
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Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015189676A (ja) * | 2014-03-27 | 2015-11-02 | 三菱化学株式会社 | 共役ジエンの製造方法 |
KR20160068378A (ko) | 2014-12-05 | 2016-06-15 | 주식회사 엘지화학 | 부타디엔 제조장치 |
KR20160088124A (ko) | 2015-01-15 | 2016-07-25 | 주식회사 엘지화학 | 부타디엔의 제조방법 |
JP2016539103A (ja) * | 2013-10-30 | 2016-12-15 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se | 酸化的脱水素反応によりn−ブテンから1,3−ブタジエンを製造するための方法 |
EP3323797A1 (de) | 2016-11-22 | 2018-05-23 | Basf Se | Verfahren zur herstellung von 1,3-butadien aus n-butenen durch oxidative dehydrierung umfassend eine saure wäsche des c4-produktgasstroms |
WO2018095776A1 (de) | 2016-11-22 | 2018-05-31 | Basf Se | Verfahren zur herstellung von 1,3-butadien aus n-butenen durch oxidative dehydrierung umfassend eine wässrige wäsche des c4-produktgasstroms |
WO2018095856A1 (de) | 2016-11-22 | 2018-05-31 | Basf Se | Verfahren zur herstellung von 1,3-butadien aus n-butenen durch oxidative dehydrierung umfassend eine methacrolein-abtrennung bei der aufarbeitung |
WO2018234158A1 (de) | 2017-06-19 | 2018-12-27 | Basf Se | Verfahren zur herstellung von 1,3-butadien aus n-butenen durch oxidative dehydrierung umfassend eine wäsche des c4-produktgasstroms |
JP2019123676A (ja) * | 2018-01-12 | 2019-07-25 | 三菱ケミカル株式会社 | 共役ジエンの製造方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3663641A (en) * | 1970-09-18 | 1972-05-16 | Phillips Petroleum Co | Removal of oxygenated compounds from unsaturated hydrocarbons |
JPS60115532A (ja) * | 1983-11-25 | 1985-06-22 | Nippon Zeon Co Ltd | ブタジエンの製造方法 |
JP2010090083A (ja) * | 2008-10-10 | 2010-04-22 | Mitsubishi Chemicals Corp | 共役ジエンの製造方法 |
JP2010275210A (ja) * | 2009-05-27 | 2010-12-09 | Mitsubishi Chemicals Corp | 共役ジエンの製造方法 |
-
2011
- 2011-11-11 JP JP2011247574A patent/JP5780124B2/ja active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3663641A (en) * | 1970-09-18 | 1972-05-16 | Phillips Petroleum Co | Removal of oxygenated compounds from unsaturated hydrocarbons |
JPS60115532A (ja) * | 1983-11-25 | 1985-06-22 | Nippon Zeon Co Ltd | ブタジエンの製造方法 |
JP2010090083A (ja) * | 2008-10-10 | 2010-04-22 | Mitsubishi Chemicals Corp | 共役ジエンの製造方法 |
JP2010275210A (ja) * | 2009-05-27 | 2010-12-09 | Mitsubishi Chemicals Corp | 共役ジエンの製造方法 |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016539103A (ja) * | 2013-10-30 | 2016-12-15 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se | 酸化的脱水素反応によりn−ブテンから1,3−ブタジエンを製造するための方法 |
JP2015189676A (ja) * | 2014-03-27 | 2015-11-02 | 三菱化学株式会社 | 共役ジエンの製造方法 |
KR20160068378A (ko) | 2014-12-05 | 2016-06-15 | 주식회사 엘지화학 | 부타디엔 제조장치 |
KR20160088124A (ko) | 2015-01-15 | 2016-07-25 | 주식회사 엘지화학 | 부타디엔의 제조방법 |
EP3323797A1 (de) | 2016-11-22 | 2018-05-23 | Basf Se | Verfahren zur herstellung von 1,3-butadien aus n-butenen durch oxidative dehydrierung umfassend eine saure wäsche des c4-produktgasstroms |
WO2018095776A1 (de) | 2016-11-22 | 2018-05-31 | Basf Se | Verfahren zur herstellung von 1,3-butadien aus n-butenen durch oxidative dehydrierung umfassend eine wässrige wäsche des c4-produktgasstroms |
WO2018095856A1 (de) | 2016-11-22 | 2018-05-31 | Basf Se | Verfahren zur herstellung von 1,3-butadien aus n-butenen durch oxidative dehydrierung umfassend eine methacrolein-abtrennung bei der aufarbeitung |
WO2018234158A1 (de) | 2017-06-19 | 2018-12-27 | Basf Se | Verfahren zur herstellung von 1,3-butadien aus n-butenen durch oxidative dehydrierung umfassend eine wäsche des c4-produktgasstroms |
JP2019123676A (ja) * | 2018-01-12 | 2019-07-25 | 三菱ケミカル株式会社 | 共役ジエンの製造方法 |
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