JP3289303B2 - アクロレインの製造方法 - Google Patents
アクロレインの製造方法Info
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
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- C07C45/27—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation
- C07C45/32—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation with molecular oxygen
- C07C45/33—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation with molecular oxygen of CHx-moieties
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Description
によるアクロレインの製造方法に関する。さらに詳しく
は、アクロレイン、アクリル酸、水、未反応原料ガス等
を含む反応生成ガスを冷却してアクロレインを分離する
際に、凝縮液中のアクロレイン水和物の生成を抑制する
方法に関する。
を含む反応生成ガスは、充填塔等を用いて凝縮液と直接
接触させてアクリル酸、水等を凝縮させ、気相に残るア
クロレインは水等に吸収させて窒素ガス等と分離し、次
いで吸収させたアクロレインを放散させて純度良くアク
ロレインを回収している。
リル酸が各々数wt%、アクロレイン水和物(ヒドロキシ
プロピオンアルデヒド)が1%前後含まれる。これを廃
棄するには排水処理の負担が大きく、またプロピレンの
原単位が悪くなるので、通常、この凝縮液からアクロレ
インおよびアクリル酸が回収される。凝縮液を加熱して
アクロレインを放散させ、上記の気相のアクロレインと
合わせて回収される。残るアクリル酸は溶剤で抽出後、
蒸留で分離、回収される。
際に、凝縮水中にアクロレイン水和物(ヒドロキシプロ
ピオンアルデヒド)が多く含まれていると、回収アクリ
ル酸にアクロレインが混入し、アクリル酸の純度を低下
させている。
るものの、スラッジが発生し、それを除去する必要があ
り、好ましい方法とは言えない。かかる事情に鑑み、回
収アクリル酸中へのアクロレインの混入を少なくする方
法について鋭意検討した結果、アクロレインの水和反応
は温度が高いほど、アクロレイン濃度が高いほど、液の
滞留時間が長いほど進むこと、従って凝縮部の温度を高
くしてアクロレイン濃度を低くし、凝縮液の温度を低
く、凝縮液の滞留時間をできるだけ小さくすることによ
りアクロレイン水和物の生成を抑制できることを見出
し、本発明を完成するに至った。
ピレンを接触酸化して得られる反応ガスを、冷却塔にて
循環させた凝縮液と接触させて冷却分離してアクロレイ
ンを製造する方法において、冷却塔底部の凝縮液温度が
35〜50℃、冷却塔から排出するガス温度が35〜5
5℃であって、排出するガス温度を塔底部の凝縮液温度
と同じか又はそれ以上に保持することを特徴とするアク
ロレインの製造方法である。
−Bi系の触媒を用い、約200〜400℃、約1〜
1.5Kg/cm2G で、プロピレン:空気:水蒸気のモル比
が1:7〜9:3〜4で行われる。反応生成ガスにはア
クロレイン、アクリル酸、未反応原料等が含まれる。
塔などを冷却塔として用いて、約35〜55℃まで冷却
される。凝縮しないアクロレイン、窒素ガス、未反応原
料は吸収塔に導かれ、水にアクロレインを吸収してその
他のガスと分離し、次いで水溶液からアクロレインを放
散してアクロレインが回収される。
インを放散し、このアクロレインは通常、上記の冷却塔
で凝縮しないガスと一緒に処理される。次いで凝縮液か
ら溶媒でアクリル酸を抽出し、蒸留分離してアクリル酸
を回収する。
℃、冷却塔の排出ガス温度は約35〜55℃であり、排
出するガス温度を塔底部の凝縮液温度と同じか又はそれ
以上に保持する。すなわち、ガスの凝縮温度を高めに設
定することにより凝縮水中に溶解するアクロレイン濃度
を下げてやることができるし、また凝縮液の温度を低く
することによりアクロレイン水和物の生成速度を小さく
することができる。
液の一部を冷却して冷却塔の塔底部に循環し、残部の凝
縮液は冷却せずに塔頂部に循環することにより行われ
る。なお、冷却塔で新たに凝縮する液に相当する凝縮液
は循環ラインから次の凝縮液処理工程に送られる。
アクロレインの滞留時間にほぼ比例して多くなる。従っ
てできるだけ滞留時間を小さくするために冷却塔の底部
の液溜まりを、冷却塔での操作が安定して行える範囲で
できるだけ少なくするのが好ましい。
り、できるだけ容量を少なくする必要がある。循環部に
設けられる凝縮液の冷却器はプレート式、スパイラル式
等の容量の少ないものが好ましい。この冷却塔および循
環部における凝縮液の滞留時間について、従来、ほとん
ど意識されておらず、4〜7時間程度で行われていた
が、これを0.5〜3時間にするのが好ましい。
の方法であり、ライン1より高温の反応ガスが供給さ
れ、凝縮液を熱交換器5で冷却した後、ライン2より塔
頂に返し、反応ガスを凝縮液と接触させて冷却してい
る。この場合、通常、塔頂ガス温度は塔底凝縮液よりも
低くなるため、充填部6でアクロレインが凝縮しやす
い。更に、凝縮したアクロレインは塔底部7が高温であ
るため水和反応が進み易い状況になっている。
を熱交換器5で冷却した後、ライン8より塔底部にかえ
される。反応ガスの冷却には、一部冷却された凝縮液が
混合された従来より比較的温度の高い凝縮液を循環して
行われる。この場合、塔頂温度は相対的に上昇し、塔底
温度は低下する。その結果、凝縮液に溶解するアクロレ
イン量が低下すると共に、塔底部における水和反応が進
みにくくなる。塔底部および循環部の容積をできるだけ
少なくするのが望ましい。
レイン水和物の生成を抑制することができ、アクロレイ
ンの損失を低減できると共に、容易に高純度のアクリル
酸を回収することができる。
はこれら実施例に限定されない。
表1に示す組成の反応生成ガスについて、図2に示す方
法で冷却した。冷却塔として、1.9mφ×1.5mh
の充填塔を用い、ステンレス製2インチのポールリング
を充填物として用いた。冷却器は伝熱面積135m2 の
多管式熱交換器を使用した。温度条件および結果を表2
に示す。なお、冷却塔および循環部における凝縮液の滞
留時間は4.9時間である。
方法で反応生成ガスの冷却を行った。温度条件および結
果を表2に示す。なお、冷却塔および循環部における凝
縮液の滞留時間は4.9時間である。
い、冷却塔底部および循環部の容積を少なくし(冷却塔
底部および循環部における凝縮液の滞留時間は1.0時
間)、塔底凝縮液温度を42℃、塔頂ガス温度を45℃
とすると、凝縮液中のアクロレイン水和物の濃度は0.
05〜0.17wt%に低減できる。
ある。
示す図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 プロピレンを接触酸化して得られる反応
ガスを、冷却塔にて循環させた凝縮液と接触させて冷却
分離してアクロレインを製造する方法において、冷却塔
底部の凝縮液温度が35〜50℃、冷却塔から排出する
ガス温度が35〜55℃であって、排出するガス温度を
塔底部の凝縮液温度と同じか又はそれ以上に保持するこ
とを特徴とするアクロレインの製造方法。 - 【請求項2】 循環させる凝縮液の一部を冷却して塔底
部に循環し、残部を冷却せずに塔頂部に循環して冷却す
ることを特徴とする請求項1記載のアクロレインの製造
方法。 - 【請求項3】 プロピレンを接触酸化して得られる反応
ガスを、冷却塔にて循環させた凝縮液と接触させて冷却
分離してアクロレインを製造する方法において、冷却塔
および循環部における凝縮液の滞留時間を0.5〜3時
間とすることを特徴とするアクロレインの製造方法。 - 【請求項4】 冷却塔および循環部における凝縮液の滞
留時間を0.5〜3時間とすることを特徴とする請求項
1記載のアクロレインの製造方法。
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1993
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