JP3261722B2 - 酢酸アリル反応生成ガスの精製方法 - Google Patents
酢酸アリル反応生成ガスの精製方法Info
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- JP3261722B2 JP3261722B2 JP03790892A JP3790892A JP3261722B2 JP 3261722 B2 JP3261722 B2 JP 3261722B2 JP 03790892 A JP03790892 A JP 03790892A JP 3790892 A JP3790892 A JP 3790892A JP 3261722 B2 JP3261722 B2 JP 3261722B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はプロピレン、酢酸及び酸
素を反応させて得られる酢酸アリルを含む反応ガスから
未反応プロピレン及び酸素と酢酸、水及び酢酸アリル混
合物を分離する方法に関する。
素を反応させて得られる酢酸アリルを含む反応ガスから
未反応プロピレン及び酸素と酢酸、水及び酢酸アリル混
合物を分離する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】パラジウムあるいはパラジウム塩を主触
媒としてプロピレン、酢酸及び酸素を気相下で反応させ
て酢酸アリルを製造することは特開平２−９１０４５等
で知られている。上記反応において得られる反応生成ガ
スには酢酸アリル以外に未反応のプロピレン、未反応の
酸素、未反応の酢酸、水、炭酸ガス更には不活性ガス等
が含まれている。反応生成ガスから上記の凝縮成分であ
る酢酸アリル、酢酸及び水を除去し、未反応のプロピレ
ン及び酸素の回収を行う際の代表的な精製方法として
は、反応生成ガスを多段階で冷却し、この際得られる凝
縮成分を分離し、未凝縮成分であるプロピレン及び酸素
を回収する方法である。
媒としてプロピレン、酢酸及び酸素を気相下で反応させ
て酢酸アリルを製造することは特開平２−９１０４５等
で知られている。上記反応において得られる反応生成ガ
スには酢酸アリル以外に未反応のプロピレン、未反応の
酸素、未反応の酢酸、水、炭酸ガス更には不活性ガス等
が含まれている。反応生成ガスから上記の凝縮成分であ
る酢酸アリル、酢酸及び水を除去し、未反応のプロピレ
ン及び酸素の回収を行う際の代表的な精製方法として
は、反応生成ガスを多段階で冷却し、この際得られる凝
縮成分を分離し、未凝縮成分であるプロピレン及び酸素
を回収する方法である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記の反応生成ガスを
実用的な温度に冷却することで酢酸アリルを凝縮させよ
うとした場合、供給組成における蒸気分圧分に相当する
酢酸アリルは分離されずにプロピレン及び酸素に同伴さ
れる。この時この未反応プロピレン及び酸素は反応器に
循環供給され反応原料として再利用されるが、同伴した
酢酸アリルが反応器に供給されると触媒の活性への負担
の原因となり本来の触媒性能が発揮できなくなる。
実用的な温度に冷却することで酢酸アリルを凝縮させよ
うとした場合、供給組成における蒸気分圧分に相当する
酢酸アリルは分離されずにプロピレン及び酸素に同伴さ
れる。この時この未反応プロピレン及び酸素は反応器に
循環供給され反応原料として再利用されるが、同伴した
酢酸アリルが反応器に供給されると触媒の活性への負担
の原因となり本来の触媒性能が発揮できなくなる。
【０００４】触媒性能に影響を与えない回収プロピレン
中の酢酸アリル濃度はおおまかに０．１％程度であり、
冷却だけで分離するには−２０℃〜−１０℃まで冷却し
なければならず、この時、冷媒を必要とし、また、凝縮
成分へのプロピレンの溶解量が増加する等の問題点が生
じる。本発明は上記の問題点解決のため、前記反応生成
ガスより未反応プロピレンと酢酸アリルを性能よく分離
除去するものである。
中の酢酸アリル濃度はおおまかに０．１％程度であり、
冷却だけで分離するには−２０℃〜−１０℃まで冷却し
なければならず、この時、冷媒を必要とし、また、凝縮
成分へのプロピレンの溶解量が増加する等の問題点が生
じる。本発明は上記の問題点解決のため、前記反応生成
ガスより未反応プロピレンと酢酸アリルを性能よく分離
除去するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、触媒の存在下
にプロピレン、酢酸及び酸素を気相で反応させて得られ
る酢酸アリルを含む反応生成ガスから酢酸アリルを分離
する方法において、反応帯から出てくる前記の反応生成
ガスを吸収塔に導入し、酢酸と向流接触させることによ
って反応生成ガス中の酢酸アリルを酢酸に吸収させ、酢
酸アリルを吸収した酢酸を塔底より抜き出し、塔頂から
は酢酸アリルが除去された未反応ガスであるプロピレン
を回収する方法、である。
にプロピレン、酢酸及び酸素を気相で反応させて得られ
る酢酸アリルを含む反応生成ガスから酢酸アリルを分離
する方法において、反応帯から出てくる前記の反応生成
ガスを吸収塔に導入し、酢酸と向流接触させることによ
って反応生成ガス中の酢酸アリルを酢酸に吸収させ、酢
酸アリルを吸収した酢酸を塔底より抜き出し、塔頂から
は酢酸アリルが除去された未反応ガスであるプロピレン
を回収する方法、である。
【０００６】吸収溶媒の酢酸は酢酸アリルと相溶性が良
く、吸収塔上部より飛沫同伴して反応器に供給されても
元々反応原料成分であり、何等活性に影響を与えるもの
ではない。また、吸収塔の塔底液を蒸留操作により精製
する場合、酢酸アリルに比べ酢酸の沸点は１０℃〜１５
℃ほど高く容易に分離精製できる利点を有している。酢
酸以外の吸収溶媒としては酢酸アリルと相溶性がよく、
かつ、酢酸アリルより蒸気圧が高い性質を持つ物質であ
るプロピオン酸、ブタン酸及び酢酸ブチル等が挙げられ
るが、これらの吸収溶媒を使用した場合吸収塔上部より
微量ながらも回収プロピレンと同伴すると確実に触媒性
能の低下をもたらすことになり、また、吸収塔の塔底液
の分離の際に元々反応生成系に含まれる酢酸とこれらの
吸収溶媒とを分離する工程を設ける必要があるため吸収
溶媒として使用するのは得策ではない。
く、吸収塔上部より飛沫同伴して反応器に供給されても
元々反応原料成分であり、何等活性に影響を与えるもの
ではない。また、吸収塔の塔底液を蒸留操作により精製
する場合、酢酸アリルに比べ酢酸の沸点は１０℃〜１５
℃ほど高く容易に分離精製できる利点を有している。酢
酸以外の吸収溶媒としては酢酸アリルと相溶性がよく、
かつ、酢酸アリルより蒸気圧が高い性質を持つ物質であ
るプロピオン酸、ブタン酸及び酢酸ブチル等が挙げられ
るが、これらの吸収溶媒を使用した場合吸収塔上部より
微量ながらも回収プロピレンと同伴すると確実に触媒性
能の低下をもたらすことになり、また、吸収塔の塔底液
の分離の際に元々反応生成系に含まれる酢酸とこれらの
吸収溶媒とを分離する工程を設ける必要があるため吸収
溶媒として使用するのは得策ではない。
【０００７】本発明の基本的な工程は図１に示す通りで
ある。本発明の方法を図１に基づいて説明する。反応器
を出た反応生成ガスは吸収塔の底部へ反応生成ガス
より導入される前に冷却水を用いて実際的な温度３０℃
〜４０℃まで冷却される。この際手に入る冷却水の温度
が低ければ、反応生成ガスの冷却温度は低いほどよい。
冷却温度が低いほど、吸収塔に導入される酢酸アリルの
蒸気量は減少しより効率的な吸収操作が行われる。吸収
塔の構造は棚段塔、充填塔及びスプレー塔のいずれか
であってもよく、塔底部には吸収熱除去のための外部熱
交換器を設けても構わない。
ある。本発明の方法を図１に基づいて説明する。反応器
を出た反応生成ガスは吸収塔の底部へ反応生成ガス
より導入される前に冷却水を用いて実際的な温度３０℃
〜４０℃まで冷却される。この際手に入る冷却水の温度
が低ければ、反応生成ガスの冷却温度は低いほどよい。
冷却温度が低いほど、吸収塔に導入される酢酸アリルの
蒸気量は減少しより効率的な吸収操作が行われる。吸収
塔の構造は棚段塔、充填塔及びスプレー塔のいずれか
であってもよく、塔底部には吸収熱除去のための外部熱
交換器を設けても構わない。
【０００８】吸収塔の塔底より酢酸アリルを吸収し
た酢酸が得られるが、この塔底液を蒸留し酢酸アリル
と酢酸を分離精製した後冷却された酢酸は吸収塔へ吸
収溶媒として循環再使用することが可能であるが、こ
の場合反応生成ガス中に含まれる水は前記蒸留によって
一部は酢酸と共に高沸側に分離される。従って、蒸留分
離後の酢酸を吸収塔へ吸収溶媒として再循環した場合
水との混合組成で供給される。吸収溶媒は反応生成ガス
と同様に３０℃〜４０℃に冷却された後、吸収溶媒液
より吸収塔の上部へ導入される。吸収塔内で反応生成
ガスと吸収液が向流接触することによって気体状態の酢
酸アリルは酢酸溶媒に吸収され、塔の上部に移動するに
したがって次第に減少し、吸収塔上部での気液平衡の関
係が酢酸アリルの分離性能となり塔頂より酢酸アリル
が除去された未反応プロピレンを含むガスが回収され反
応器に再循環供給される。
た酢酸が得られるが、この塔底液を蒸留し酢酸アリル
と酢酸を分離精製した後冷却された酢酸は吸収塔へ吸
収溶媒として循環再使用することが可能であるが、こ
の場合反応生成ガス中に含まれる水は前記蒸留によって
一部は酢酸と共に高沸側に分離される。従って、蒸留分
離後の酢酸を吸収塔へ吸収溶媒として再循環した場合
水との混合組成で供給される。吸収溶媒は反応生成ガス
と同様に３０℃〜４０℃に冷却された後、吸収溶媒液
より吸収塔の上部へ導入される。吸収塔内で反応生成
ガスと吸収液が向流接触することによって気体状態の酢
酸アリルは酢酸溶媒に吸収され、塔の上部に移動するに
したがって次第に減少し、吸収塔上部での気液平衡の関
係が酢酸アリルの分離性能となり塔頂より酢酸アリル
が除去された未反応プロピレンを含むガスが回収され反
応器に再循環供給される。
【０００９】塔底は前記のごとく酢酸アリルを吸収し
た凝縮液には微量のプロピレンが溶解しているが、この
プロピレンは凝縮液の蒸留過程でイナートガスとして再
度吸収塔に循環供給させることによって、反応ガス中の
未反応プロピレンはすべて吸収塔塔頂部より回収され
る。
た凝縮液には微量のプロピレンが溶解しているが、この
プロピレンは凝縮液の蒸留過程でイナートガスとして再
度吸収塔に循環供給させることによって、反応ガス中の
未反応プロピレンはすべて吸収塔塔頂部より回収され
る。
【００１０】
（実施例１）内径５０mm、段数３０段の多孔板を有する
吸収塔を用いた。上記の反応ガスに相当する１００．０
重量部のガスを組成(１)、温度４０℃で吸収塔下部に供
給し、また吸収塔上部より吸収媒体である８．６重量部
の酢酸を組成(２)、温度３０℃で供給し、両者を向流接
触させると塔頂より７３．０重量部、組成(３)からなる
生成ガスが得られた。この際生成ガス中の酢酸アリル濃
度は０.０４mol％であった。一方、塔底より３４．３重
量部、組成(４)の吸収凝縮液が得られた。
吸収塔を用いた。上記の反応ガスに相当する１００．０
重量部のガスを組成(１)、温度４０℃で吸収塔下部に供
給し、また吸収塔上部より吸収媒体である８．６重量部
の酢酸を組成(２)、温度３０℃で供給し、両者を向流接
触させると塔頂より７３．０重量部、組成(３)からなる
生成ガスが得られた。この際生成ガス中の酢酸アリル濃
度は０.０４mol％であった。一方、塔底より３４．３重
量部、組成(４)の吸収凝縮液が得られた。
【００１１】 組成（１） 組成（２） 供給組成 吸収溶媒液組成 成分 mol％ mol％ プロピレン ２６．４８ 酸素 ４．４２ 炭酸ガス ４１．２４ 不活性ガス ３．０７ 酢酸 ３．４４ ３８．５７ 水 １７．２６ ６１．４３ 酢酸アリル ４．０９ 重量部 １００．０ ８．６
【００１２】 組成（３） 組成（４） 塔頂蒸気組成 塔底液組成 成分 mol％ mol％ プロピレン ３５．２６ ２．０６ 酸素 ５．８２ ０．０６ 炭酸ガス ５４．３４ １．７９ 不活性ガス ４．２０ ０．２９ 酢酸 ０．１６ １９．３５ 水 ０．１８ ６５．３８ 酢酸アリル ０．０４ １１．０７ 重量部 ７４．３ ３４．３
【００１３】（実施例２）実施例１と同様の装置と条件
で、吸収溶媒液の組成と液量を変えた場合、各部所での
組成は下表のようになった。
で、吸収溶媒液の組成と液量を変えた場合、各部所での
組成は下表のようになった。
【００１４】 組成（１） 組成（２） 供給組成 吸収溶媒液組成 成分 mol％ mol％ プロピレン ２６．７２ 酸素 ４．３４ 炭酸ガス ４０．９９ 不活性ガス ３．２２ 酢酸 ３．４４ １９．４０ 水 １７．２６ ８０．６０ 酢酸アリル ４．０３ 重量部 １００．０ １７．１
【００１５】 組成（３） 組成（４） 塔頂蒸気組成 塔底液組成 成分 mol％ mol％ プロピレン ３５．３７ １．６５ 酸素 ５．８３ ０．０５ 炭酸ガス ５４．１９ １．９５ 不活性ガス ４．２１ ０．２３ 酢酸 ０．１６ １５．４３ 水 ０．２０ ７１．８６ 酢酸アリル ０．０４ ８．８３ 重量部 ７４．１ ４３．０
【００１６】（実施例３）未反応プロピレンを回収し反
応原料として反応器に再循環供給された場合を想定し
て、回収プロピレンに同伴した酢酸アリルの触媒活性に
及ぼす影響を調べた。触媒調整法及び基本反応条件は公
知の条件による。物質収支から反応器入口での酢酸アリ
ル濃度は吸収塔塔頂における酢酸アリルの濃度とほぼ等
しくなる。
応原料として反応器に再循環供給された場合を想定し
て、回収プロピレンに同伴した酢酸アリルの触媒活性に
及ぼす影響を調べた。触媒調整法及び基本反応条件は公
知の条件による。物質収支から反応器入口での酢酸アリ
ル濃度は吸収塔塔頂における酢酸アリルの濃度とほぼ等
しくなる。
【００１７】 反応結果 触媒活性(原料酢酸アリル濃度が０mol％の時を１００と
して）１００．０
して）１００．０
【００１８】（比較例１）実施例３と同様の装置を用
い、更に原料中の酢酸アリルの濃度を変えた。
い、更に原料中の酢酸アリルの濃度を変えた。
【００１９】 反応結果 触媒活性(原料酢酸アリル濃度が０mol％の時を１００と
して）９５．０
して）９５．０
【００２０】
【発明の効果】反応生成ガスからプロピレンと酢酸アリ
ルを分離する際、酢酸を吸収液とすることにより容易に
実質的に酢酸アリルを含まないプロピレンを分離回収す
ることが可能となる。
ルを分離する際、酢酸を吸収液とすることにより容易に
実質的に酢酸アリルを含まないプロピレンを分離回収す
ることが可能となる。
【図１】本発明を示す工程図である。
【符号の説明】 吸収塔 反応生成ガス 吸収溶媒液 吸収塔頂ガス 吸収塔底液
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭48−64016（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−140036（ＪＰ，Ａ) 特公 昭47−11735（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C07C 69/155 C07C 67/05 C07C 67/60
Claims (3)
- 【請求項１】 触媒の存在下でプロピレンと酢酸及び酸
素を気相で反応させて得られる酢酸アリルを含む反応生
成ガスを精製する際に、前記反応生成ガスを吸収塔に導
入し、酢酸または水を含んだ酢酸と向流接触させること
によって、反応生成ガス中の酢酸アリルを酢酸に吸収さ
せ、前記吸収塔の頂部より酢酸アリルが除去されたプロ
ピレン及び酸素を回収し、吸収塔の底部より酢酸、水及
び酢酸アリル混合物を分離回収する方法において、吸収
塔で使用する単位時間あたりの酢酸の使用量（モル）
が、吸収塔に導入する単位時間あたりの反応生成ガス中
の酢酸アリルの量（モル）に対して、酢酸（モル）／酢
酸アリル（モル）が１０以下であることを特徴とする酢
酸アリル反応生成ガスの精製方法。 - 【請求項２】 吸収塔で使用する単位時間あたりの酢酸
の使用量（モル）が、吸収塔に導入する単位時間あたり
の反応生成ガス中の酢酸アリルの量（モル）に対して、
酢酸（モル）／酢酸アリル（モル）＝０．１〜５の範囲
であることを特徴とする、請求項１記載の酢酸アリル反
応生成ガスの精製方法。 - 【請求項３】 吸収塔で使用する単位時間あたりの酢酸
の使用量（モル）が、吸収塔に導入する単位時間あたり
の反応生成ガス中の酢酸アリルの量（モル）に対して、
酢酸（モル）／酢酸アリル（モル）＝０．３〜３の範囲
であることを特徴とする、請求項１記載の酢酸アリル反
応生成ガスの精製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03790892A JP3261722B2 (ja) | 1992-02-25 | 1992-02-25 | 酢酸アリル反応生成ガスの精製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03790892A JP3261722B2 (ja) | 1992-02-25 | 1992-02-25 | 酢酸アリル反応生成ガスの精製方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05229989A JPH05229989A (ja) | 1993-09-07 |
| JP3261722B2 true JP3261722B2 (ja) | 2002-03-04 |
Family
ID=12510647
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03790892A Expired - Lifetime JP3261722B2 (ja) | 1992-02-25 | 1992-02-25 | 酢酸アリル反応生成ガスの精製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3261722B2 (ja) |
-
1992
- 1992-02-25 JP JP03790892A patent/JP3261722B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05229989A (ja) | 1993-09-07 |
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