JPH02137704A - 塩化水素ガスの精製方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 イ）発明の目的 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば塩素化炭化水素の熱分解反応および炭
化水素の塩素化反応等により副生ずる、反応生成物であ
る塩素化炭化水素を含有する塩化水素ガスの精製方法に
関する。

〔従来の技術〕

各種塩素化炭化水素の製造、例えば四塩化エタンの脱塩
化水素反応によるトリクロロエチレンの製造の際等、副
生物として塩化水素が生成し、かかる副生塩化水素の精
製度が不充分であると、塩化水素の利用分野が制限され
、またこれを他の工程の原料として使用する場合には、
機器装置の腐食あるいは製品純度の低下等の原因につな
がる。

これらの課題を解決する為に、（１）高圧下、深冷分離
方法によって塩化水素中の有機塩化物を分離する方法、
（２）ポリスチレン発泡粒で塩化水素中の有機化合物を
接触溶解して除去する方法（特公昭４７−４０６３０号
公報）、または（３）固定床粒状塩素化ポリオレフィン
との接触溶解による塩化水素中の塩素化炭化水素の吸着
除去方法（特公昭４９−４３６２号公報）等が提案され
ているが、（１）および（２）の方法は所望の純度を得
る為には大規模な装置を必要とし、また精製のための経
費も高くなるという欠点があり、また（３）の方法では
高純度の塩化水素が得られるが、吸着材の再生が必要な
ため操作が＊雑である。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明者らは、各種塩素化炭化水素の製造工程において
副生ずる塩化水素ガスを精製するにあたり、簡単な装置
で、しかも使用時の要求に充分耐え得る純度に精製する
ことを可能とし、さらに精製のための経費が億個である
塩化水素ガスの精製方法について鋭意研究した結果、本
発明を完成した。

口）発明の構成 〔課題を解決する為の手段］ 本発明は、標準沸点が７０℃以上であり、塩素原子数が
１〜３で炭素数が２の飽和または不飽和塩素化炭化水素
を含有する塩化水素ガスを、温度５℃〜−２５℃、圧力
３　ｋｇ／　ｃ　＋＊２〜１０　ｋｇ／　ｃ−富（ゲー
ジ圧）において、五塩化エタン溶液に接触させることを
特徴とする塩化水素ガスの精製方法である。

本発明方法は、特に塩素化炭化水素の熱分解反応あるい
は炭化水素の塩素化反応等で副生ずる塩化水素ガスに好
適に適用され、また塩化水素ガスは酸素等を含有してい
ても、窒素等の不活性ガスの希釈等による防爆対策が行
われていれば、特に差支えない。

本発明における被吸収化合物の具体例としては、トリク
ロロエタン、トリクロロエチレン、１．　２−ジクロロ
エタン等が挙げられ、特に好適には１．２−ジクロロエ
タン、トリクロロエチレンが挙げられる。

本発明において塩化水素ガス中の被吸収化合物の含有量
は、１５００容量ｐｐｍ以下が好ましく、非常に高純度
、例えば５０容量ｐｐ−以下に精製する必要がある場合
は１０００容量ｐｐｍ以下が更に好ましい、１５００容
！ｐｐ閣を越えると精製に要する五塩化エタン溶液の量
が多量となり経済的とは言えず、また要求される純度ま
で精製されない可能性がある。あまり多量に被吸収化合
物を含有している場合は、予め冷却、蒸留等公知の方法
により大部分の被吸収化合を除去して行うとよい。

五塩化エタン溶液はそれ単独で用いても良いし、他の溶
剤との混合溶液として用いても差し支えない、混合溶液
として用いる場合は、該混合溶液が被吸収化合物と共沸
混合物を形成せず、かつ被吸収化合物の沸点よりも高い
沸点を有するものが好ましく、その具体例としてそれ自
体も塩素化反応に利用することが出来る四塩化エタン等
が挙げられる。また混合溶液である場合の五塩化エタン
の濃度は９５モル％以上が望ましい。

本発明において、塩化水素ガスと五塩化エタン溶液とを
接触させるための、系内への好ましい供給割合としては
、要求される塩化水素ガスの精製度および被吸収化合物
の濃度にもよるが、例えば精製後の塩化水素ガス中の被
吸収化合物が５０容量ｐｐ−以下のように高純度が要求
される場合、塩化水素ガス中の被吸収化合物（Ａ）と五
塩エタン溶液（Ｂ）のモル比（Ｒ＝Ｂ／Ａ）が、下式〔
Ｉ］によって算出される値以下が好ましい。

Ｒ＝　（１，２５Ｔ＋５６）ＸＣ＋１０００　（１）〔
ただし、Ｔ：接触温度、Ｃ；塩化水素ガス中の被吸収物
質の含有Ｉｔ（容量ｐｐｍ）　）モル比Ｒの値が上記の
式で算出される値を越えると、五塩化エタン溶液の塩化
水素ガスへの逆汚染の恐れがあり、また五塩化エタン溶
液の流量が多大となり経済的にも好ましいとはいえない
、被吸収化合物と五塩化エタン溶液の具体的なモル比は
、接触条件によっても異なるが、例えば被吸収化合物が
トリクロロエチレンの場合８〜５０が好ましく、さらに
好ましくは１５〜４０である。

本発明において、塩化水素ガスと五塩化エタン溶液を接
触させる場合の好ましい実施態様としては、被吸収化合
物を吸収した後の五塩化エタン溶液の共存下に接触させ
る方法が挙げられる。すなわち吸収塔内の充填層表面の
充分な液温れを達成する為に、塩化水素ガスと接触して
被吸収化合物を吸収した五塩化エタン溶液の一部を接触
系内に再循環させ、その共存下に、塩化水素ガスと新た
な五塩化エタン溶液を接触させると、吸収効率をより高
めることが可能である。

塩化水素ガスと五塩化エタン溶液の接触温度は一５℃〜
−２５“Ｃであり、更に好ましくは一１０℃〜−２０℃
である。−５℃を越えると五塩化エタン溶液による逆汚
染がおこり、−２５℃未満では効率的な吸収を行わせ難
く実用的ではない。

接触圧力は３〜１０ｋｇ／ｃｍ２（ゲージ圧）であり、
更に好ましくは５〜７ｋｇ／ｃｍ２（ゲージ圧）である
＊　３ｋｇ／ｃｍ”　（ゲージ圧）未満では五塩化エタ
ン溶液による逆汚染がおこり、１０　ｋｇ／　ｃ　ｍ２
（ゲージ圧）を越えると装置上の負担が大きくなり、工
業的に有利ではない。

塩化水素ガスと五塩化エタン溶液は向流接触させるのが
好ましい。

本発明の精製方法においては装置上の制限が特になく、
通常の気液接触装置例えば従来から塩化水素の精製に使
用されている装置を用いればよい。

以下第１図に基づき本発明の一実施態様を具体的に説明
する。

第１図は本発明の塩化水素精製装置の一実施態様を示す
フローシートである。吸収塔１は充填層２を備えており
、非吸収化合物を含有する塩化水素ガスは、吸収塔１の
下部にある塩化水素ガス供給管３より供給される。一方
五塩化エタン溶液は五塩化エタン溶液供給管４より冷却
器５を経て所定の温度に冷却され、吸収塔１の上部より
供給され、充填Ｎ２において塩化水素ガスと向流接触す
る。

精製された塩化水素ガスは塩化水素ガス出口管６より糸
外に取り出され、被吸収化合物を吸収した五塩化エタン
溶液は循環ポンプ７により、一部が吸収五塩化エタン溶
液出口管８より排出され、残部は冷却器５を経て吸収塔
１に循環される。

本発明によれば、塩化水素中の被吸収化合物を初期の含
有量の２０分の１程度まで低下させることが可能で、例
えば１０００容ｉｔｐｐｍ程度の含有量を５０容ｌｐｐ
ｍ＋程度まで低下させることが可能である。また本発明
は気液接触操作で成り立っているので、従来の吸着法等
による精製方法に比べ、吸着材の再生の必要もなく装置
が極めて簡単であり、しかも吸収速度が大きいので反応
装置を小型化することができ、また中程度の圧力操作で
行えるため、例えば塩素化製造工程において本方法を利
用した場合には、その製造工程の圧力や温度条件等が充
分利用できる。

更に、各成分は全て塩素化工程に循環利用することが可
能である９例えば五塩化エタン溶液に吸収された被吸収
化合物は、塩素化により多塩素化炭化水素となり、塩素
化工程に有効に循環利用でき、工業的に非常に有利であ
る。

以下実施例に基づき、本発明をさらに詳しく説明する。

〔実施例］ 第１図に示す如く主装置において、塔径５０ｃｍ、塔高
８．５ｍ、塔内充填層の高さ約３　ｍ　（５０３３０４
製で１インチのラシヒリングを充填）からなる５ＵＳ３
０４製吸収塔１に、五塩化エタン混合液（五塩化エタン
約９９．５モル％および四塩化エタン約０．５モル％か
らなる）を、五塩化エタン溶液供給管４より冷却器５を
経て供給し、約２．　５ｍ３／ｈｒで循環ポンプ７によ
り循環させた。吸収塔内の温度は一１５℃に、また圧力
は５　ｋｇ／　ｃ　ｍ”　（ゲージ圧）に維持した。

トリクロロエチレンヲ各々９７０．８００，６００また
は４００容！ｐｐ＋ｗ含有する塩化水素ガス約８００　
Ｎｍ’／ｈｒを塩化水素ガス供給管３より供給し、一方
、五塩化エタン混合液を五塩化エタン溶液供給管４より
、五塩化エタン／トリクロロエチレンのモル比が２０〜
２５となる量で供給し、塩化水素ガスと連続向流接触さ
せた。精製された塩化水素ガスは塩化水素ガス出口管６
より糸外に取り出し、トリクロロエチレンを吸収した五
塩化エタン混合液のうち、新たに供給する五塩化エタン
混合液と同量を、吸収五塩化エタン溶液出口管８より排
出し、残りは循環ポンプ７により約２．５ｍ＋’／ｈｒ
で循環させた。

精製後の塩化水素ガス中のトリクロロエチレンの測定結
果を第２図に示す。

またトリクロロエチレンを９７０容量ｐｐｍ含有する塩
化水素ガスについて収支結果を第１表に示第１表 ハ）発明の効果 本発明によれば、例えば塩素化炭化水素の熱分解反応お
よび炭化水素の塩素化反応等の際に副生ずる塩化水素ガ
スを、種々の分野で充分適用し得るよう高純度品に精製
することができ、しかも気液接触操作のため吸着法にみ
られる再生等の煩雑な操作を必要とせず、装置が極めて
簡単で小型化出来、また吸収液を塩素化反応工程に全て
循環再利用でき、圧力、温度等の操作条件も穏和なので
、精製費用が極めて廉価であり、工業的にも経済的にも
非常に有利な方法である。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例で用いた塩化水素精製装置のフ第１図 軸１−行１北車令中のトリクロロエチレン　＋ＩＦｉｐ
ｐｍ）ローシートであり、第２図は実施例において精製
した塩化水素ガス中の、トリクロロエチレンの含有量で
ある。 １、吸収塔 ２、充填層 ３、塩化水素ガス供給管 ４、五塩化エタン溶液供給管 ５、冷却器 ６、塩化水素ガス出口管 ７、循環ポンプ ８、吸収五塩化エタン溶液出口管

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、標準沸点が７０℃以上であり、塩素原子数が１〜３
   で炭素数が２の飽和または不飽和塩素化炭化水素を含有
   する塩化水素ガスを、温度−５℃〜−２５℃、圧力３ｋ
   ｇ／ｃｍ＾２〜１０ｋｇ／ｃｍ＾２（ゲージ圧）におい
   て、五塩化エタン溶液に接触させることを特徴とする塩
   化水素ガスの精製方法。