JP5141058B2 - 高純度塩化水素ガスの製造設備、高純度塩化水素ガスの製造方法、高純度塩化水素ガス製造設備の運転方法 - Google Patents

Description

本発明は、高純度塩化水素ガスの製造設備等に関し、より詳しくは、塩化水素ガスを安定して供給可能な高純度塩化水素ガスの製造設備等に関する。

従来、芳香族ポリカーボネート樹脂の製造方法としては、ビスフェノール類とホスゲンとを直接反応させる界面法と、ビスフェノール類と炭酸ジエステルとをエステル交換反応により重縮合反応させる溶融法が知られている。中でも、エステル交換反応による溶融法は、界面法と比較して安価に芳香族ポリカーボネート樹脂を製造することができるという利点を有している。

溶融法において原料として使用するジアリールカーボネート等の炭酸ジエステルは、通常、フェノールと塩化カルボニル（ＣＯＣｌ_２）とによる合成反応操作の後、所定の中和及び洗浄・蒸留処理を経て使用される。この合成反応時に副生物として生じる塩化水素は、所定の操作により回収され、吸収・放散処理を経て、塩化水素の酸化反応工程へ送られ、得られた回収塩素（Ｃｌ_２）は、その後、塩化カルボニル（ＣＯＣｌ_２）の合成反応における原料として使用される（特許文献１参照）。

特開２００４−３４５８８３号公報

ところで、炭酸ジエステルの製造プロセスでは、上述した副生塩化水素の吸収・放散処理により得られる塩化水素が、酸化反応工程における原料として安定的に供給されることが必要とされる。
しかし、例えば、副生塩化水素の吸収・放散処理設備を停止した後、再び稼動させる際には、定常運転に達するまでに一定時間の不安定な運転状態が続くという問題がある。
また、塩化水素の酸化反応工程等が緊急停止し、塩化水素の供給も停止せざるを得ない状況の場合、大量の塩化水素を除害設備で処理する必要が生じるという問題がある。

本発明は、このような副生塩化水素の吸収・放散処理設備の運転における課題を解決するためになされたものである。
即ち、本発明の目的は、塩化水素ガスの安定供給が可能な高純度塩化水素ガスの製造設備を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、塩化水素ガスを安定的に供給する高純度塩化水素ガスの製造方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、塩化水素ガスを安定に供給するための高純度塩化水素ガス製造設備の運転方法を提供することにある。

かくして本発明によれば、不純物を含む塩化水素ガスを液状媒体に吸収する塩化水素吸収装置と、塩化水素吸収装置により塩化水素ガスの濃度が高められた塩化水素含有液状媒体を加熱し、純度が高められた塩化水素ガスを放散する塩化水素放散装置と、を有し、塩化水素放散装置から放散される純度が高められた塩化水素ガスを塩化水素吸収装置の上流部に循環させる塩化水素循環配管を備えることを特徴とする高純度塩化水素ガスの製造設備が提供される。
ここで、本発明が適用される高純度塩化水素ガスの製造設備において使用する液状媒体として、水又は希塩酸が好ましい。
また、塩化水素放散装置としては、塩化水素ガスの濃度が高められた塩化水素含有液状媒体を蒸留する蒸留塔と、蒸留塔の塔底から得られる缶出液を塩化水素吸収装置における吸収用液状媒体として循環使用するための配管と、を有することが好ましい。

次に、本発明によれば、前述した高純度塩化水素ガスの製造設備において、塩化水素放散装置により放散される高純度塩化水素ガスの少なくとも一部を、塩化水素吸収装置に循環させることを特徴とする高純度塩化水素ガスの製造方法が提供される。
ここで、高純度塩化水素ガスの製造設備においては、塩化水素循環配管を介して循環させる高純度塩化水素ガスの量を調節することにより、高純度塩化水素ガスの製造設備による塩化水素ガスの製造量を制御することが好ましい。

さらに、本発明によれば、上述した高純度塩化水素ガスの製造設備において、塩化水素放散装置から得られる高純度塩化水素ガスの純度が所定値に達するまで、高純度塩化水素ガスの少なくとも一部を塩化水素吸収装置に循環させることを特徴とする高純度塩化水素ガス製造設備の運転方法が提供される。
ここで、塩化水素放散装置から得られる高純度塩化水素ガスの圧力が所定値を超える場合に、高純度塩化水素ガスの少なくとも一部を塩化水素吸収装置に循環させることが好ましい。

本発明によれば、塩化水素ガスを安定に供給することができる。
また、本発明によれば、塩化水素循環配管を介して循環させる高純度塩化水素ガスの量を調節することにより、高純度塩化水素ガスの製造量を精密に制御することができ、次工程から要求される量に応じた運転対応が可能となる。
また、次工程がレートダウン、あるいは、緊急停止となった場合でも、多量の塩化水素ガスを除害装置に送ることなく、本製造設備内で対応することが可能となり、自己完結型プロセスを達成することができ、安全性も向上する。
さらに、本設備の運転を立ち上げる際に、該運転が安定するまでの間、塩化水素ガスを本設備内で循環させることで、次工程に対して、供給を開始すると同時に、品質及び流量の安定した高純度塩化水素ガスが提供可能となる。

以下、本発明を実施するための最良の形態（以下、発明の実施の形態）について詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することが出来る。また、使用する図面は本実施の形態を説明するためのものであり、実際の大きさを表すものではない。

（塩化水素）
本実施の形態で使用する塩化水素は、例えば、フェノール等の芳香族モノヒドロキシ化合物と塩化カルボニル（ＣＯＣｌ_２）との反応によりジアリールカーボネートを合成する際に副生する塩化水素が挙げられる。上述したように、副生した塩化水素は、所定の操作により回収され、吸収・放散処理が施される。
以下、芳香族モノヒドロキシ化合物としてフェノール（以下、ＰＬと略記する。）を使用し、カルボニル化合物として塩化カルボニル（ＣＤＣ）を用いる、ジアリールカーボネートであるジフェニルカーボネート（ＤＰＣ）の製造プロセスを例に挙げ、本発明を説明する。

（ジアリールカーボネート）
本実施の形態において使用するジアリールカーボネートとしては、下記一般式（１）で示される化合物が挙げられる。

ここで、一般式（１）中、Ａ’は、置換されていてもよい１価のフェニル基である。２つのＡ’は、同一でも相互に異なるものでもよい。

ジアリールカーボネートの具体例としては、例えば、ジフェニルカーボネート、ジトリルカーボネート等の置換ジフェニルカーボネート等が挙げられる。
これらの中でも、ジフェニルカーボネート（以下、ＤＰＣと略記することがある。）が好ましい。これらのジアリールカーボネートは、単独で、又は２種以上を混合して用いることができる。

また、上記のジアリールカーボネートは、好ましくはその５０モル％以下、さらに好ましくは３０モル％以下の量を、ジカルボン酸又はジカルボン酸エステルで置換してもよい。
代表的なジカルボン酸又はジカルボン酸エステルとしては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸ジフェニル、イソフタル酸ジフェニル等が挙げられる。

（ジアリールカーボネートの製造方法）
次に、ジアリールカーボネートの製造方法について説明する。
本実施の形態で使用するジアリールカーボネートは、フェノール等の芳香族モノヒドロキシ化合物及びカルボニル化合物を原料としてアルカリ系触媒の存在下の反応により製造される。
カルボニル化合物としては、ジアリールカーボネートのカルボニル基を形成するものであれば特に限定されず、例えば、塩化カルボニル（ホスゲン、以下、ＣＤＣと記載することがある。）、一酸化炭素、炭酸ジアルキル等が挙げられる。中でも塩化カルボニル（ホスゲン）が好ましい。
また、アルカリ系触媒としては、ピリジン等が挙げられる。

合成反応の条件は特に限定されないが、芳香族モノヒドロキシ化合物としてフェノール（以下、ＰＬと記すことがある。）を使用する場合は、常圧下でフェノールが溶融状態にある５０℃〜１８０℃が好ましい。また、芳香族モノヒドロキシ化合物とカルボニル化合物との混合比（モル比）は、芳香族モノヒドロキシ化合物１モルに対して、通常、カルボニル化合物０．４０モル〜０．４９モルが好ましい。
本実施の形態で使用するジアリールカーボネートは、上述したように芳香族モノヒドロキシ化合物及びカルボニル化合物を原料としてアルカリ系触媒存在下で反応が行われる反応工程後、反応液を脱塩化水素処理し、さらに除去しきれない塩化水素をアルカリ性水溶液により中和処理して水洗する洗浄工程と、さらに、蒸留工程を経て製造される。以下、各工程について説明する。尚、以下、塩化水素を塩酸と称することがある。

（ＤＰＣ製造工程）
図１は、ＤＰＣ製造プロセスの一例を説明する工程フロー図である。図１に示すように、ＤＰＣは、ＰＬ及びＣＤＣとの反応を行わせるＤＰＣ反応工程と、ＤＰＣ反応工程で得られた反応液から塩酸ガスを除く脱塩酸工程と、脱塩酸処理された反応器を中和及び水洗処理するＤＰＣ洗浄工程と、中和及び水洗処理された反応液を蒸留しＤＰＣを留出させるＤＰＣ蒸留工程と、を経て製造される。
また、図１には、ＤＰＣ蒸留工程における蒸留残渣を再び蒸留する回収蒸留工程と、ＤＰＣ蒸留工程から得られたＤＰＣをフレーク状に成形するＤＰＣ固化工程と、脱塩酸工程で生じた塩酸ガスを回収処理する塩酸吸収放散工程とが示されている。

（ＤＰＣ反応工程）
図１に示すように、ＤＰＣ反応工程においては、原料であるＰＬ及びＣＤＣと、アルカリ系触媒としてピリジン（ＰＲＤ）とが反応器１１に導入され、ＤＰＣ合成反応が行われる。ＰＬは、予め加熱装置を備えた貯留タンク１０で溶融状態に調製される。ＣＤＣは、一酸化炭素及び塩素を用いた合成反応により合成されている。ＰＲＤは、ＰＬの供給配管の中途に供給される。
反応器１１におけるＤＰＣ合成反応の反応条件は特に限定されないが、通常、ＰＬが溶融状態にある５０℃〜１８０℃、常圧下で行われる。また、ＰＬとＣＤＣの混合比（モル比）は、ＣＤＣの完全消費の観点から、通常、ＰＬ１モルに対して、ＣＤＣ０．４０モル〜０．４９モルが好ましい。

（脱塩酸工程）
脱塩酸工程では、ＤＰＣ反応工程で得られたＤＰＣ含有反応液ａが脱塩酸塔１２に送られて脱塩酸処理され、得られた脱塩酸処理液ｂはＤＰＣ洗浄工程に送られる。
尚、反応器１１及び脱塩酸塔１２で生じた塩酸ガス（Ｄ１）は、それぞれ、反応器１１の気相部と脱塩酸塔１２の塔頂とから回収され、塩酸吸収放散工程に送られる。塩酸吸収放散工程については後述する。

（ＤＰＣ洗浄工程）
ＤＰＣ洗浄工程は、中和工程及び水洗工程から構成される。即ち、脱塩酸工程で得られた脱塩酸処理液ｂは、混合槽１３に送られ、次いで、アルカリ中和槽１４に送られる。アルカリ中和槽１４では、アルカリ性水溶液（Ｅ１）を用いて脱塩酸塔１２で除去しきれなかった塩酸が中和される（中和工程）。アルカリ中和槽１４から排出される中和排水（Ｄ２）は、排水処理工程（図示せず）に送られ、含有する有効な有機成分を回収した後、活性汚泥処理に付される。
アルカリ中和槽１４で中和処理された中和処理液ｅは、水洗槽１５に送られ、水（Ｗ）で水洗され（水洗工程）、続いて蒸留工程に送られる。尚、水洗槽１５から排出される排水（Ｄ３）は、アルカリ中和槽１４に供給されるアルカリ性水溶液（Ｅ１）を調製する際のアルカリ希釈剤として再利用することが可能である。

（ＤＰＣ蒸留工程）
ＤＰＣ蒸留工程では、先ず、水洗槽１５で水洗処理された水洗処理液ｆが第１ＤＰＣ蒸留塔１６に送られ、水、ＰＬ及びアルカリ系触媒を含有する混合ガス（Ｆ）と、蒸留残渣ｇとに分離される。続いて、第１ＤＰＣ蒸留塔１６の蒸留残渣ｇが第２ＤＰＣ蒸留塔１７で再蒸留され、製品である精製されたＤＰＣが第２ＤＰＣ蒸留塔１７の塔頂から蒸留分として回収される。
第２ＤＰＣ蒸留塔１７の塔頂から回収されたＤＰＣはＤＰＣ固化工程において、溶融タンク１９に貯蔵された後、溶融ＤＰＣがフレーカー２０に供給され、フレーク状ＤＰＣとして回収される。
尚、混合ガス（Ｆ）は、第１ＤＰＣ蒸留塔１６の塔頂から回収され、各成分を分離して、反応系に再利用することができる。

第１ＤＰＣ蒸留塔１６における蒸留条件は、水、アルカリ系触媒、ＰＬが蒸留され、ＤＰＣが残留する条件であれば特に限定されるものではなく、通常、圧力１．３ｋＰａ〜１３ｋＰａの範囲である。蒸留温度は、前述した圧力下での沸点となる。また、第２ＤＰＣ蒸留塔１７における蒸留条件としては、ＤＰＣが蒸留され、ＤＰＣより高沸の不純物が残留する条件であれば特に限定されるものではなく、通常、圧力１．３ｋＰａ〜６．５ｋＰａ、温度１５０℃〜２２０℃が好ましい。

（回収蒸留工程）
回収蒸留工程では、第２ＤＰＣ蒸留塔１７におけるＤＰＣ蒸留残渣Ｘ１が、ＤＰＣ回収蒸留塔１８を用いて蒸留され、ＤＰＣ含有回収液ｄが蒸留回収される。また、ＤＰＣのメチル置換体が濃縮されたＤＰＣ回収蒸留残渣（Ｘ１’）が蒸留釜残側から回収される。
第２ＤＰＣ蒸留塔１７でのＤＰＣ蒸留残渣Ｘ１には、フェノール含有不純物であるメチルフェノール等が反応したＤＰＣのメチル置換体等の他、ＤＰＣそのものも含まれる。このため、このＤＰＣ蒸留残渣Ｘ１を再び蒸留することにより、ジフェニルカーボネート（ＤＰＣ）が回収される。

ＤＰＣ回収蒸留塔１８の蒸留条件としては、ＤＰＣが蒸留され、ＤＰＣより高沸の不純物が残留する条件であれば特に限定されるものではなく、通常、圧力１．３ｋＰａ〜６．５ｋＰａ、温度１５０℃〜２２０℃の範囲である。
ＤＰＣ回収蒸留塔１８からの留出物であるＤＰＣ含有回収液ｄは、ＤＰＣを多く含むため、これを、混合槽１３に送ることにより、ジフェニルカーボネート（ＤＰＣ）の回収効率をより向上させることができる。

（塩酸吸収放散工程）
次に、塩酸吸収放散工程について説明する。前述したように、ＰＬとＣＤＣとの反応によりＤＰＣを合成する際に塩化水素ガスが副生する。副生する塩化水素ガスは、不純物として未反応のＰＬの他、原料ＣＤＣ中の無機不純物や副反応生成物等種々の不純物を含有する。塩酸吸収放散工程では、これらの不純物を除去し、例えば塩酸酸化工程等の次工程で支障なく使用できる塩化水素ガスを調製する。
以下、ＤＰＣ製造プロセスにおける塩酸吸収放散工程を例に挙げ、本実施の形態が適用される高純度塩化水素ガスの製造設備について説明する。

図２は、本実施の形態が適用される高純度塩化水素ガスの製造設備としての塩酸吸収放散工程の一例を説明する工程フロー図である。図２に示すように、副生塩化水素ガス等の吸収・放散処理が行われる高純度塩化水素ガスの製造設備は、ＤＰＣ反応工程及び脱塩酸工程（図１参照）より回収された不純物を含む塩化水素ガスＤ１を液状媒体に吸収する塩化水素吸収装置と、塩化水素吸収装置により塩化水素ガス濃度が高められた濃塩酸Ｄ３を加熱し、純度が高められた塩化水素ガス（高純度ＨＣｌガス）Ｄ９を放散する塩化水素放散装置と、を有している。

塩化水素吸収装置は、不純物を含む塩化水素ガスＤ１を液状媒体に吸収する塩化水素吸収塔３１と、塩化水素吸収塔３１において未凝縮の塩化水素ガスｄ１を一旦回収し、再び塩化水素吸収塔３１に戻すための回収塔３１ａと、塩化水素吸収塔３１により塩化水素ガス濃度が高められた塩化水素含有液状媒体Ｄ２を貯留する濃塩酸用タンク３２と、を有している。尚、塩化水素吸収塔３１や回収塔３１ａには、不浸透性グラファイト等の材料により形成されたものが好適に用いられる。

塩化水素放散装置は、塩化水素ガスの濃度が高められた濃塩酸Ｄ３を蒸留し高純度の塩化水素ガスを放散する塩化水素蒸留塔３３と、濃塩酸Ｄ３を加熱する予熱器３２ｂと、塩化水素蒸留塔３３の塔頂から留出する塩酸ガスＤ４を凝縮する凝縮器３３ａと、塩化水素蒸留塔３３を加熱すると共に、塩化水素蒸留塔３３の塔底から排出され再び塩化水素蒸留塔３３に戻される希塩酸Ｄ６の一部を加熱するためのリボイラー３３ｂと、を有している。
また、塩化水素蒸留塔３３の塔底から排出される希塩酸Ｄ６を冷却する希塩酸冷却器３３ｃと、冷却された希塩酸Ｄ７を貯留する希塩酸用タンク３５と、希塩酸用タンク３５に貯留した希塩酸Ｄ８を塩化水素吸収装置における回収塔３１ａに送り、塩化水素吸収塔３１の吸収用液状媒体として循環使用するための循環配管３６とを備えている。
そして、本実施の形態では、塩化水素蒸留塔３３から放散される純度が高められた塩化水素ガスの一部Ｄ９’を塩化水素吸収装置の上流部に循環させる塩化水素循環配管３４が備えられている。

次に、図２に示す製造設備の運転方法について説明する。
先ず、不純物を含む塩化水素ガスＤ１は塩化水素吸収塔３１の塔頂から常圧に保たれた濡れ壁式の塩化水素吸収塔３１内に導入される。塩化水素吸収塔３１内に導入された不純物を含む塩化水素ガスＤ１は、塩化水素吸収塔３１の上部から供給される液状媒体に吸収され、塩化水素吸収塔３１の塔底から塩化水素ガスの濃度が高められた塩化水素含有液状媒体Ｄ２として排出される。

ここで、塩化水素吸収塔３１に供給される液状媒体としては、水又は希塩酸が好ましい。尚、希塩酸は、後述する塩化水素放散装置側から循環供給される。また、塩化水素吸収塔３１は、冷却水ＷＴにより温度３０℃〜４０℃程度に保持されている。
また、塩化水素吸収塔３１は、不浸透性グラファイト製の内径２２ｍｍφの管路が複数本具備された塔であり、前記の吸収用液状媒体（水又は希塩酸）を１本当たりに１５ｋｇ／ｈｒ以上、好ましくは３０ｋｇ／ｈｒ以上で供給することが、塩化水素ガスの吸収面から好ましい。

塩化水素吸収塔３１の塔底から排出された塩化水素含有液状媒体Ｄ２における塩化水素濃度は、通常、３０重量％以上であり、好ましくは、塩化水素濃度が３３重量％以上、より好ましくは３５重量％以上である濃塩酸として回収され、濃塩酸用タンク３２に貯留される。また、塩化水素含有液状媒体Ｄ２の温度は４０℃程度である。
また、塩化水素吸収塔３１において未凝縮の塩化水素ガスｄ１は、一旦、回収塔３１ａに供給され、後述するように塩化水素放散装置側から循環供給される希塩酸Ｄ８に吸収され、塩化水素吸収塔３１に供給される（図２：ｄ２）。このとき、塩化水素ガスＤ１中の不純物は回収塔３１ａで吸収されずに系外（ＶＥＮＴ）へ排出される。

次に、濃塩酸用タンク３２に貯留された濃塩酸（塩化水素濃度３５％）Ｄ３は、ポンプ３２ａにより濃塩酸用タンク３２から予熱器３２ｂを介して塩化水素蒸留塔３３の上部に供給される。濃塩酸Ｄ３の温度は、予熱器３２ｂにより８０℃程度に加熱される。
濃塩酸Ｄ３は塩化水素蒸留塔３３において蒸留され、塩化水素蒸留塔３３の塔頂から高純度（純度９５重量％程度）の塩酸ガスＤ４が留出される。また、塩化水素蒸留塔３３の塔底から希塩酸Ｄ６が排出される。

さらに、高純度の塩酸ガスＤ４は、凝縮器３３ａで約４０℃まで冷却され、ガス相と凝縮水相とに分離され、分離された高純度塩化水素ガス（高純度ＨＣｌガス：純度略１００％）Ｄ９が得られる。尚、凝縮器３３ａにより分離された凝縮水相Ｄ５は、塩化水素蒸留塔３３の上部に再び戻される。また、前記の高純度塩化水素ガスＤ９に凝縮水相ミストが含有しないように凝縮器３３ａの後ろにデミスター（図示せず）を設けることが好ましい。
ここで、塩化水素蒸留塔３３における蒸留の条件は、通常、温度８０℃〜１５０℃、好ましくは８５℃〜１４０℃である。また、圧力は、０．２ＭＰａＧ〜０．３ＭＰａＧである。本実施の形態では、塩化水素蒸留塔３３はリボイラー３３ｂを介して、蒸気により１３７℃に加熱されている。また、塩化水素蒸留塔３３の塔頂から留出される高純度の塩酸ガスＤ４の温度は８７℃程度である。

次に、塩化水素蒸留塔３３の塔底から温度１３７℃に加熱されて排出される希塩酸Ｄ６は、予熱器３２ｂにより温度８５℃程度に冷却され、さらに希塩酸冷却器３３ｃにより温度４０℃程度に冷却された希塩酸（Ｄ７）が希塩酸用タンク３５に貯留される。
また、塩化水素蒸留塔３３の塔底から排出される希塩酸Ｄ６の一部は、リボイラー３３ｂに送られ、再び、塩化水素蒸留塔３３に供給される。
さらに、希塩酸用タンク３５に貯留された希塩酸（濃度２０％程度）Ｄ８は、ポンプ３５ａにより循環配管３６を介して塩化水素吸収装置側の回収塔３１ａに循環供給され、塩化水素吸収塔３１における吸収用液状媒体として循環使用される。

塩化水素蒸留塔３３の塔底から排出される希塩酸Ｄ６における塩化水素濃度は、通常、２５重量％以下であり、好ましくは、２２重量％以下、より好ましくは２０重量％以下である。
高純度塩化水素ガスＤ９の製造量は、塩化水素蒸留塔３３に供給される濃塩酸Ｄ３中の塩化水素濃度と、塩化水素蒸留塔３３の塔底から排出される希塩酸Ｄ６中の塩化水素濃度との濃度差に依存する。従って、希塩酸Ｄ６中の塩化水素濃度が低いほど、高純度塩化水素ガスＤ９の生産性が高くなり好ましい。
しかしながら、希塩酸Ｄ６中の塩化水素濃度をさらに低くするには、温度を上昇させる必要があり、不浸透性グラファイト製の蒸留塔では有効ではない。このため、希塩酸Ｄ６中の塩化水素濃度は、通常、１８重量％以上、好ましくは１９重量％以上である。
逆に、希塩酸Ｄ６中の塩化水素濃度が過度に高いと、換言すると、塩化水素の留出率が過度に低い場合は、高純度塩化水素ガスＤ９を所定量生産するために、多量の濃塩酸Ｄ３を供給する必要があり、経済性に欠けたプロセスとなる。

本実施の形態では、塩化水素放散装置により放散された高純度塩化水素ガス（純度略１００％）Ｄ９の少なくとも一部が、塩化水素吸収装置の上流部に循環させることに特徴を有している。
即ち、図２に示すように、塩化水素蒸留塔３３の塔頂から留出され、且つ、凝縮器３３ａにより分離された高純度塩化水素ガス（純度略１００％）Ｄ９の少なくとも一部が、塩化水素循環配管３４により塩化水素吸収塔３１の上流部に循環供給される。
本実施の形態では、例えば、以下のような場合に、塩化水素放散装置により得られた高純度塩化水素ガス（純度略１００％）Ｄ９の少なくとも一部が、塩化水素循環配管３４により塩化水素吸収装置側に循環供給される。

（ケース１）
塩化水素循環配管３４を介して循環させる高純度塩化水素ガス（純度略１００％）Ｄ９’の量を調節することにより、高純度塩化水素ガスＤ９’’の製造量を制御する。
例えば、次工程として塩酸酸化工程等に高純度塩化水素ガスＤ９’’を供給する場合は、塩酸酸化工程から要求される量に応じて、塩化水素循環配管３４に循環させる高純度塩化水素ガスＤ９’の量が調節される。
また、次工程のプロセスが緊急停止となり、高純度塩化水素ガスＤ９’’の供給を停止する必要が生じた場合、多量の高純度塩化水素ガスＤ９を除害装置に送ることなく、塩化水素循環配管３４により循環させることにより、製造設備内で対応することが可能となる。このように、塩化水素循環配管３４を設けることにより、自己完結型プロセスを達成することができ、安全性が向上する。

（ケース２）
高純度塩化水素ガス製造設備の運転を立ち上げる際に、塩化水素蒸留塔３３から得られる高純度塩化水素ガスＤ９の純度が所定値に達するまで、より具体的には、塩化水素蒸留塔３３より留出する塩酸ガスＤ４の組成が安定するまで、換言すれば、塩化水素蒸留塔の塔頂の温度及び圧力が所定値に達するまで、高純度塩化水素ガスＤ９を塩化水素吸収塔３１に循環させる。
製造設備の運転が安定するまで高純度塩化水素ガスＤ９を製造設備内で循環させることにより、次工程に対し、品質及び流量が安定した高純度塩化水素ガスＤ９を供給することが可能となる。

（ケース３）
塩化水素蒸留塔３３から得られる高純度塩化水素ガスＤ９の圧力が所定値を超える場合に、高純度塩化水素ガスＤ９の一部を塩化水素吸収塔３１に循環させる。
従来は、次工程の運転レートダウン又はトラブル等で高純度塩化水素ガスＤ９’’の供給を急激に減少させる必要が生じた場合は、多量の高純度塩化水素ガスＤ９を一気に除害装置で処理する必要が生じたが、塩化水素循環配管３４を設けることにより、このような操作が不要となり、安全性が向上する。

ＤＰＣ製造プロセスの一例を説明する工程フロー図である。 本実施の形態が適用される高純度塩化水素ガスの製造設備としての塩酸吸収放散工程の一例を説明する工程フロー図である。

符号の説明

１０…貯留タンク、１１…反応器、１２…脱塩酸塔、１３…混合槽、１４…アルカリ中和槽、１５…水洗槽、１６…第１ＤＰＣ蒸留塔、１７…第２ＤＰＣ蒸留塔、１８…ＤＰＣ回収蒸留塔、１９…溶融タンク、２０…フレーカー、３１…塩化水素吸収塔、３２…濃塩酸用タンク、３３…塩化水素蒸留塔、３４…塩化水素循環配管、３５…希塩酸用タンク、３６…循環配管

Claims (7)

1. 不純物を含む塩化水素ガスを液状媒体に吸収する塩化水素吸収装置と、
   前記塩化水素吸収装置により前記塩化水素ガスの濃度が高められた塩化水素含有液状媒体を加熱し、純度が高められた塩化水素ガスを放散する塩化水素放散装置と、を有し、
   前記塩化水素放散装置から放散される純度が高められた前記塩化水素ガスを前記塩化水素吸収装置の上流部に循環させる塩化水素循環配管を備えることを特徴とする高純度塩化水素ガスの製造設備。
2. 前記液状媒体が、水又は希塩酸であることを特徴とする請求項１に記載の高純度塩化水素ガスの製造設備。
3. 前記塩化水素放散装置は、
   前記塩化水素ガスの濃度が高められた前記塩化水素含有液状媒体を蒸留する蒸留塔と、
   前記蒸留塔の塔底から得られる缶出液を前記塩化水素吸収装置における吸収用液状媒体として循環使用するための配管と、を
   有することを特徴とする請求項１又は２に記載の高純度塩化水素ガスの製造設備。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の高純度塩化水素ガスの製造設備において、
   前記塩化水素放散装置により放散される前記高純度塩化水素ガスの少なくとも一部を、前記塩化水素吸収装置に循環させることを特徴とする高純度塩化水素ガスの製造方法。
5. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の高純度塩化水素ガスの製造設備において、
   前記塩化水素循環配管を介して循環させる前記高純度塩化水素ガスの量を調節することにより、前記高純度塩化水素ガスの製造設備による塩化水素ガスの製造量を制御することを特徴とする請求項４に記載の高純度塩化水素ガスの製造方法。
6. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の高純度塩化水素ガスの製造設備において、
   前記塩化水素放散装置から得られる高純度塩化水素ガスの純度が所定値に達するまで、当該高純度塩化水素ガスの少なくとも一部を前記塩化水素吸収装置に循環させることを特徴とする高純度塩化水素ガス製造設備の運転方法。
7. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の高純度塩化水素ガスの製造設備において、
   前記塩化水素放散装置から得られる高純度塩化水素ガスの圧力が所定値を超える場合に、当該高純度塩化水素ガスの少なくとも一部を前記塩化水素吸収装置に循環させることを特徴とする高純度塩化水素ガス製造設備の運転方法。

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