JP2019014750A - 易重合性化合物の減圧蒸留の方法およびアクリル酸の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
また、前記スチームエジェクタの外面を50℃以上に加熱することが好ましい。
また、前記スチームエジェクタは多段であることも好ましく、前記スチームエジェクタの下流に液封式の真空ポンプが配置されることも好ましい。
また、前記スチームエジェクタの外面は、スチームトレースを用いて加熱することが好ましく、電熱ヒーターを用いて加熱することも好ましい。
また、前記スチームエジェクタの外面を50℃以上に加熱することが好ましい。
また、前記スチームエジェクタは多段であることも好ましく、前記スチームエジェクタの下流に液封式の真空ポンプが配置されることも好ましい。
規則充填物として例えば、スルーザーパッキング(スルザーケムテック社製)、テクノパック(三冷テクノ社製)等のガーゼ型規則充填物、メラパック(スルザーケムテック社製)、テクノパック(三冷テクノ社製)、エムシーパック(三菱化学エンジニアリング社製)等のシート型規則充填物、フレキシグリッド(コークグリッチ社製)等のグリッド型規則充填物等が挙げられる。その他、金属線を束ねて編まれたグッドロールパッキング(トウトクエンジ社製)、金属線を垂直に多数配したスーパーHパック(ナガオカ社製)等
が挙げられる。
リボイラ(II)として例えば、多管式熱交換器やスパイラル型熱交換器が挙げられる。薄膜式蒸発器をリボイラの代わりに、或いはリボイラと併用することも可能である。
用いられる重合防止剤として例えば、ハイドロキノンやメトキノンなどのフェノール化合物、2,2−ジブチルジチオカルバミン酸等のジアルキルジチオカルバミン酸の銅ないしマンガン錯体、4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピリジルオキシド等のニトロキシルラジカル化合物、フェノチアジン等が挙げられる。同様の目的で、空気や窒素希釈された空気などの酸素含有気体も供給される。該酸素含有気体は、圧力計等の計装機器を塔内のプロセス流体から保護するためのパージガスとしても用いられる。
とがより好ましい。
易重合性化合物のうち、アクリル酸であれば100℃以下が好ましく、より好ましくは90℃以下である。また、アクリル酸エステルの場合、その種類により沸点が大きく異なるため、同じ数値範囲では定められないが、上記同様、重合抑制の観点から、常圧下におけるアクリル酸類の沸点に対し、塔底温度が10〜100℃低いことが好ましく、15〜90℃低いことがより好ましい。
図2はスチームエジェクタ(10)の一例である。ベントコンデンサ(V)からの未凝縮成分(6)を吸引する吸引口(A)、駆動蒸気の供給口(B)、蒸気室(C)、真空室(D)、真空室(D)内の蒸気ノズル(図示無し)、ディフューザー(E)、そして未凝縮成分と蒸気の混合気体の出口(F)から成る。
帯設備数も増加する為、過度に段数を増やすのは望ましくない。これらを勘案すると、スチームエジェクタの段数は1〜4が適当である。
多段のスチームエジェクタが用いられる場合、吸引される気体に含まれる易重合性化合物の濃度は上流側ほど高くなることから、通常少なくとも一段目のスチームエジェクタの外面を加熱し、上流からより多くスチームエジェクタの外面を加熱することが好ましく、全てのスチームエジェクタの外面を加熱することがより好ましい。
なお、上記スチームエジェクタの外面温度とは、スチームエジェクタの吸引口、真空室、およびディフューザーの各部位の外表面のうち、最も温度が低い部位の外表面温度を意味する。但し、該温度を測定する箇所として、フランジ部や支持部材との接合部に溶接された支柱など、スチームエジェクタ内部の空間からの距離が25mmを超える箇所については、これを含めない。該温度は、例えば、施工された加熱源の隙間や端部から温度計を挿入するか、放射温度計などの非接触型温度計を用いて測定することが出来る。
るものではない。
プロピレンの接触気相酸化により得られたアクリル酸含有ガスを溶媒で捕集し、該溶媒を蒸留分離して得られたアクリル酸濃度99%以上で、重合防止剤としてフェノチアジンとジブチルジチオカルバミン酸銅を含む粗アクリル酸を蒸留塔に供給した。蒸留塔はIMTPによる不規則充填塔を使用した。塔頂圧力を2.8kPa、塔頂温度を52℃、還流比を1.2で運転したところ、還流槽の液温度は28℃、塔底温度は72℃であった。塔頂コンデンサ並びに還流ラインに重合防止剤としてメトキノンを供給し、また、塔底より重合防止用に窒素希釈した空気を供給した。
比較例と同様にして、但しスチームエジェクタの駆動蒸気を1.0MPaGにて蒸留塔の運転を行った。スチームエジェクタ洗浄後にCV開度が低下するまでの時間は、3週間及び5週間であり、改善は得られなかった。
一段目と二段目のスチームエジェクタの吸引口の外面、真空部の外面、及びディフューザーの外面を、図3に示すように、スチームトレースを用いて加熱しながら蒸留塔の運転を行ったこと以外は、上記比較例1と同様にした。スチームトレースに用いた蒸気は0.3MPaGであった。スチームエジェクタの吸引口の外面温度は70〜85℃であった。11ヶ月の運転継続において、明確なCV開度の低下は見られなかった。尚、運転を6ヶ月継続した時点で2日間、スチームトレースの配管はそのままに、トレース用の蒸気を停止し、次いで蒸気の供給を再開したが、その前後で有意差は確認されなかった。以上より、スチームエジェクタの外面を加熱することが特に長期間の運転継続において有効であると共に、比較的短時間の加熱停止は可能であることが明らかとなった。
2 塔底液
3 塔頂留出ガス
4 還流液
5、6、8 未凝縮成分
7 駆動蒸気
I 蒸留塔
II リボイラ
III、VII、VIIb コンデンサ
IV ドラム
V ベントコンデンサ
10、VI、VIb スチームエジェクタ
VIII、VIIIb 槽
IX 液封式真空ポンプ
A 吸引口
B 供給口
C 蒸気室
D 真空室
E ディフューザー
F 出口
G スチームトレース
Claims (14)
- プロパン、プロピレン又はアクロレインを原料とする気相接触酸化反応により得られたアクリル酸をスチームエジェクタにより減圧蒸留する工程を含むアクリル酸の製造方法であって、
該減圧蒸留工程が、該スチームエジェクタの外面を加熱する工程を含む、アクリル酸の製造方法。 - 前記スチームエジェクタの外面をスチームトレースを用いて加熱する、請求項1に記載の方法。
- 前記スチームエジェクタの外面を電熱ヒーターを用いて加熱する、請求項1に記載の方法。
- 前記スチームエジェクタの外面を50℃以上に加熱する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
- 前記スチームエジェクタが多段である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。
- 前記スチームエジェクタの下流に液封式の真空ポンプが配置される、請求項1〜5のいずれか1項に記載の方法。
- スチームエジェクタを用いた易重合性化合物の減圧蒸留の方法であって、該スチームエジェクタの外面を加熱する工程を含む、方法。
- 前記易重合性化合物がアクリル酸又はアクリル酸エステルである、請求項7に記載の方法。
- 前記易重合性化合物が、プロパン、プロピレン又はアクロレインを原料とする気相接触酸化反応により得られたアクリル酸である、請求項8に記載の方法。
- 前記スチームエジェクタの外面をスチームトレースを用いて加熱する、請求項7〜9のいずれか1項に記載の方法。
- 前記スチームエジェクタの外面を電熱ヒーターを用いて加熱する、請求項7〜9のいずれか1項に記載の方法。
- 前記スチームエジェクタの外面を50℃以上に加熱する、請求項7〜11のいずれか1項に記載の方法。
- 前記スチームエジェクタが多段である、請求項7〜12のいずれか1項に記載の方法。
- 前記スチームエジェクタの下流に液封式の真空ポンプが配置される、請求項7〜13のいずれか1項に記載の方法。
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