JPH0427970B2 - - Google Patents

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JPH0427970B2
JPH0427970B2 JP20747882A JP20747882A JPH0427970B2 JP H0427970 B2 JPH0427970 B2 JP H0427970B2 JP 20747882 A JP20747882 A JP 20747882A JP 20747882 A JP20747882 A JP 20747882A JP H0427970 B2 JPH0427970 B2 JP H0427970B2
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JP
Japan
Prior art keywords
sulfuric acid
acid
stream
sulfonic acid
organic
Prior art date
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Expired
Application number
JP20747882A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5899427A (en
Inventor
Ei Nuudosen Jooji
Sauini Chaaruzu
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ExxonMobil Technology and Engineering Co
Original Assignee
Exxon Research and Engineering Co
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Filing date
Publication date
Application filed by Exxon Research and Engineering Co filed Critical Exxon Research and Engineering Co
Publication of JPS5899427A publication Critical patent/JPS5899427A/en
Publication of JPH0427970B2 publication Critical patent/JPH0427970B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B17/00Sulfur; Compounds thereof
    • C01B17/69Sulfur trioxide; Sulfuric acid
    • C01B17/90Separation; Purification

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は、一般に、オレフインの接触水和によ
るアルコールの製造に於て生成する使用済み硫酸
流の精製に関する。 毎年、多量のアルコールがオレフインの接触水
和法によつて製造されているが、接触水和法で
は、選ばれたオレフイン供給物を濃厚硫酸流に吸
収させて対応する硫酸アルキルエステルを生成さ
せ、その後で、水を該エステル含有液体と混合し
てエステルを加水分解して所望のアルコールを生
成させ、該所望アルコールを、一般に、スチーム
またはその他の加熱用流体によるストリツピング
によつて回収する。それによつて、希薄硫酸流が
生成するが、該希薄硫酸流は、経済的理由のた
め、その硫酸含量に関して濃縮するように処理さ
れた後、吸収工程へ再循環されねばならない。 これらの種々の硫酸流中の有機不純物は、この
連続的酸再循環のために累積し、この累積は、プ
ロセス装置の内面上に炭素質物質を付着させる。
有機不純物の熱分解(“コークス化”)から生じる
これらの炭素質付着物は、装置を汚す可能性があ
りかつ装置中を通る液体の流速をひどく減少させ
る。従つて、これらの付着物の除去は、定期的に
必要でありかつ施設の中断ならびに汚れ表面の手
動掻取りなどによるこれら付着物の物理的除去を
必要とする。このことは、人力およびプラント中
断にかなりの費用を要し、かつ全年次プラント容
量の顕著な損失をもたらす。その上、かくして除
去された炭素質付着物は廃気物であり、これら廃
気物の安全な投棄が必要なので、さらに余分な費
用と付随する環境問題とをつくり出すことにな
る。 種々の使用済み硫酸流を精製するため、種々の
方法が開発されている。 有機不純物の空気酸化によるある種の使用済み
硫酸再生方法は、米国特許第2015254号に記載さ
れている。 米国特許第3145080号には、活性炭の存在下に
於て希薄硫酸を過剰の硫化水素と反応させた後、
やはり活性炭の存在下に於て過酸化水素で過剰の
硫化水素を分解させることにより希薄硫酸から金
属不純物を除去する方法が記載されている。 石油精製中に生じる好ましくない有機物を含有
するアルキル化製油所スラツジは、米国特許第
3477814号の方法によつて精製されるが、この方
法では、アルキル化スラツジを、まず加熱してス
ラツジの脱水および脱硫酸(desulfation)した
後、一連の複雑な工程によつて、濃厚な純硫酸を
生成し、回収する。 トルエンのような芳香族炭化水素のニトロ化に
於て生成する使用済み硫酸流は、米国特許第
3856673号によつて、ニトロクレゾールおよび他
のニトロフエノール系化合物のようなニトロ化有
機化合物不純物を完全に酸化するために処理され
る。かかる酸化は、高度に不安定でかつ激しく爆
発する可能性があるトリニトロ置換芳香族化合物
の生成を防ぐために必要がある。 米国特許第4085016号は、硫化物鉱石の焙焼に
よつて得られる二酸化硫黄から生成される硫酸流
の電解処理に関するものであり、過酸化水素およ
び硫酸のペルオキシ化合物を使用して有機不純物
をCO2ガスと水とに完全に酸化することができる
ことを記載している。 米国特許第4157381号は、過酸水蒸気噴霧およ
び複数の蒸気処理段階の使用による、有機不純物
を含有する硫酸流の精製方法に関する。この方法
では、数段階のいずれかに於て、硝酸、過酸化水
素、カロ酸のような酸化剤を添加する。 種々のプロセスで生成した使用済み硫酸流の不
純物含量およびその臨界的プロセス特性は広範囲
に異なる。かくして、上記の諸方法は、アルコー
ル製造のためのオレフインの水和に於けるような
異なるプロセスで生成する使用済み硫酸流の処理
にそのまま使用するには不適当である。 本発明によれば、アルコール製造のためのオレ
フインの水和に於て生成されかつ有機スルホン酸
不純物を含有する使用済み硫酸流を、オゾン、過
酸化水素、塩素酸塩、ペルオキシ二硫酸塩、およ
びそれらの混合物からなる群から選ばれる酸化剤
と、該酸化剤を該スルホン酸不純物の1当量に対
して1化学量論的当量より少ない量で用いて接触
させて、該スルホン酸不純物から部分酸化された
有機化合物を生成しかつそれによつて熱安定性が
増加した、すなわち生成されたとしても、炭素質
固体が、与えられた温度に於て、未処理の使用済
み硫酸流中で生成されるよりも小さい速度で生成
される、処理された硫酸流を生成させることを特
徴とする方法で処理して有害な有機不純物を除去
する。 本発明者らは、アルコール製造のためのオレフ
インの硫酸接触水和方法における炭素質付着物の
生成に付随する汚れ問題が、該水和方法に於て副
生成物として生成されかつ高温に於てコークスお
よびタールに容易に分解される化学反応性有機ス
ルホン酸不純物が使用済み硫酸流中に存在するこ
とによるものであり、かつ該有機スルホン酸不純
物を部分酸化する本発明の方法によつてこれらの
汚れ問題を無くすかあるいは非常に減少させるこ
とができるという驚くべき事実を発見した。ま
た、本発明の方法は、非常に改良された熱安定性
を有する処理された硫酸流を与え、かつ処理され
た硫酸流を、濃縮後、該硫酸流中の有機不純物の
熱分解によつて生成される炭素質付着物の量を非
常に減少させながら、オレフイン水和工程へ再循
環させることを可能にするという予期せぬ事実を
発見した。 本発明の方法により、オレフインの水和に於て
得られる使用済み硫酸流を処理すると、プロセス
装置内面上への炭素質不純物の付着に関連する装
置汚れ問題が無くなるかあるいは実質的に最少に
なる。 以下、本発明の方法を添付図面に関して説明す
る。図面中、同様な数字は同じまたは同様な要素
を意味する。第1図について説明すると、オレフ
イン、例えば1分子当たり2〜8個、好ましくは
2〜4個の炭素原子を有する脂肪族オレフイン
(例えば、エチレン、プロピレン、ブテン、ペン
テン、オクテン)をライン2から吸収塔10へ送
り、吸収塔10内で、ライン6から導入される濃
厚硫酸流と接触させかつ(少なくとも一部分を)
該硫酸に吸収させて、対応する硫酸アルキルエス
テルを生成させる。 硫酸化されるべきオレフインは、炭素質物質の
分解蒸留のような任意の入手可能オレフイン源か
ら得られるが、特に、鉱油の石油精製に於て実施
されるような石油炭化水素のクラツキングから得
られる。本発明に用いられるオレフインは、通
常、分解石油ガスの慎重な分留によつても得ら
れ、高度不飽和炭化水素、特にブタジエンなどの
ようなジオレフインを実質的に含まないことが好
ましい。使用できるオレフインの例は、エチレ
ン、プロピレン、ブテンなどのような、低級分枝
鎖および直鎖アルケン(すなわち、2〜6個の炭
素原子のアルケン)である。 選択されたオレフイン供給物を硫酸化するため
に用いられる硫酸流6は濃厚硫酸流であり、その
正確な硫酸濃度は、用いられるオレフイン、反応
温度およびその他の条件によつて異なる。しか
し、一般に、硫酸流6は、エチレンまたはプロピ
レンの硫酸化のためには約45〜99重量%、好まし
くは約65〜95重量%の硫酸を含有し、ブテンまた
はそれより高級のオレフイン供給物との反応のた
めには約55〜85重量%、好ましくは約65〜80重量
%の硫酸を含有する。 吸収塔10内で用いられる温度および圧力も、
オレフイン、酸濃度およびその他の因子によつて
異なる。一般に、約20〜120℃の温度を用い、圧
力は、吸収塔内で所望の液相を保つのに十分な圧
力である。典型的には、例えば、プロピレンは、
約90〜110℃の温度および約7.03〜28.12Kg/cm2
ージ圧(100〜400psig)の圧力で吸収される。 図面に示すように、オレフインと硫酸流とは向
流形式で接触し、硫酸流は吸収塔の上部へ導入さ
れる。吸収されなかつたガスは、吸収塔10の上
部から導管7を通つて排出され、所望ならば導管
2へ再循環させることができ、あるいは苛性溶液
による処理のような通常の処理にかけることがで
きる。通常“抽出液”と呼ばれる生成物流は、吸
収塔10の下部からライン4を通つて排出され、
アルキルエステル、例えばオレフインがエチレン
である場合には硫酸ジエチル、プロピレン硫酸化
の場合には硫酸ジ(イソプロピル)を含有する。
抽出液流4中のアルキルエステルの濃度は、臨界
的でなく、広範囲に変わり得る。すなわち抽出液
は、一般に、低級アルケン(例えばプロピレン、
ブチレン)吸収の場合には15〜30重量%の全アル
キルエステル(モノアルキルエステルおよびジア
ルキルエステル)を含有する。 水和プロセスの第2工程に於て、アルキルエス
テルを加水分解するためおよび対応するアルコー
ル、例えば硫酸ジ(イソプロピル)からイソプロ
パノールを遊離させるために、流4中の抽出液に
ライン12から水を添加する。水と抽出液とを接
触させる方法は臨界的ではなく、当業界では、
(1)十分な混合および反応時間を与えるために
適当な導管の長さがあることを条件として、抽出
液への水のインライン添加方法(図面に示した方
法)および(2)別個の反応器内で撹拌しながら
抽出液と水とを接触させる方法(図には示してな
い)を含む、種々のかかる方法が用いられてい
る。 抽出液へ添加する水の量も、臨界的ではなく、
広範囲に変わり得る。一般に、抽出液中のアルキ
ルエステル1重量部につき約0.3〜1.0重量部の水
を抽出液へ添加する。重要なことは、過剰な水を
添加しないということである。過剰な水の添加
は、抽出液の希釈度の増加だけをもたらし、後で
詳細に説明するが、この過剰な水を、次に、濃縮
工程で除去しなければならないからである。 かくして得られた希薄抽出液は、一般に約30〜
60重量%の硫酸、より好ましくは約40〜50重量%
の硫酸を含有しており、次に、ライン4を通つて
蒸留塔20(本明細書中では、“アルコール生成
塔”と称す)へ送られ、粗製アルコールが塔頂生
成物としてライン18から回収される。塔頂アル
コール生成物は、次に、所要な純度のアルコール
を生成するためのその後の通常の処理工程へ送ら
れる。 塔底生成物は、ライン24を通つてアルコール
生成塔20から排出され、一般に、約40〜55重量
%、好ましくは約45〜50重量%の硫酸を含有する
硫酸流を含む。 通常の方法に於ては、アルコール生成塔塔底生
成物を、直接もう1つの蒸留塔(以下“塔濃縮
塔”と称す)へ送り、酸濃縮塔内でこの塔底酸流
を蒸留して水を塔頂生成物として除去しかつ濃厚
酸流からなる第2塔底生成物を生成させる。これ
らの濃厚塔底生成物は、一般に冷却されかつ最終
的に吸収工程へ再循環されるために、貯蔵器へ送
られる。 第1図に示した本発明の実施態様によれば、約
40〜55重量%のH2SO4と有機スルホン酸不純物
とを含有する水性液体からなるアルコール生成塔
塔底生成物は、ライン24を通つて反応ゾーン6
0へ送られ、反応ゾーン60内で、該濃厚硫酸流
を、ライン62からゾーン60へ導入される調節
された量の酸化剤と接触させる。有機スルホン酸
不純物は、一般に、少なくとも約500重量ppm、
通常少なくとも約700重量ppm、より典型的には
約9000〜30000重量ppm、最も典型的には約12000
〜20000重量ppmの量で、アルコール生成塔塔底
生成物24中に存在する。本発明の方法で処理さ
れるべきこれらのアルコール生成塔塔底生成物
は、65000ppmまでまたはそれ以上の有機スルホ
ン酸不純物を含有することができる。 有機スルホン酸不純物は、一般に、有機部分中
に、1分子当たり2〜16個、より典型的には2〜
8個の炭素原子と1分子当たり少なくとも1個、
より典型的には1〜2個のスルホン酸部分(−
SO3H)とを含有する。有機スルホン酸不純物を
式RSO3Hで示すとき、“R”はアルキル、アリー
ル、アルケニル、アルキニル、アルクアリール、
アルアルキル、シクロアルキル、多核アリール、
複素環式基およびそれらの基の1個以上の炭素が
ヒドロキシ基またはケト基またはカルボキシル基
または硫酸塩基またはメルカプト基またはスルホ
ノ基で置換されている誘導体基からなる群から運
ばれる1員からなることができる。 “R”がアルキルである場合、アルキル基は、
分枝鎖または直鎖であることができ、一般に1〜
12個の炭素原子、通常は1〜6個の炭素原子を含
有することができる。かかるアルキル基の例は、
メチル、エチル、イソプロピル、ペンチル、オク
チル、ドデシルである。“R”がシクロアルキル
である場合、シクロアルキル基は、一般に3〜12
個の炭素原子、通常は4〜8個の炭素原子を含有
することができる。かかる基の例は、シクロプロ
ピル、シクロブチル、シクロヘキシル、シクロオ
クチル、シクロドデシルである。“R”がアリー
ル基である場合の例は、フエニルである。“R”
が多核アリールである場合、“R”基は、一般に
2〜4個の芳香族環を含有する。かかる多核アリ
ール基の例は、ナフテニル、アントラセニル、フ
エナントレニルである。“R”がアルケニルであ
る場合、アルケニル基は、一般に2〜12個の炭素
原子、通常は2〜6個の炭素原子を含有する。か
かるアルケニル基の例は、エテニル、ブテニル、
ヘキセニル、デセニルである。“R”がアルキニ
ルである場合、アルキニル基は、一般に2〜12個
の炭素原子、通常は2〜6個の炭素原子を含有す
る。かかるアルケニル基の例は、エチニル、ブチ
ニル、プロピニルである。“R”がアルクアリー
ルである場合、アリール成分は、一般にフエニル
またはトリルからなり、アルキル成分は、一般に
1〜12個の炭素原子、通常は1〜6個の炭素原子
を含有する。かかるアルクアリール基の例は、ト
リル、m−エチルフエニル、o−エチルトリル、
m−ヘキシルトリルである。“R”がアルアルキ
ルである場合、アルアルキル基は、一般にアリー
ル成分としてのフエニルまたはアルキル置換フエ
ニルと1〜12個の炭素原子、通常は1〜6個の炭
素原子を有するアルキル成分とからなる。かかる
アルアルキル基の例は、ベンジル、o−エチルベ
ンジル、4−イソブチルベンジルである。“R”
が複素環式基である場合、複素環式基は、一般に
1個以上の環炭素原子が酸素または窒素で置換さ
れている、少なくとも1個の6〜12員環を有する
化合物からなる。かかる複素環式基の例は、フリ
ル、ピラニル、ピリジン、ピペリジル、ジオキサ
ニル、テトラヒドロフリル、ピラジニル、1,4
−オキサジニルである。 典型的なかかる不純物の例は、2〜4個の炭素
原子のアルケニルスルホン酸、2〜4個の炭素原
子のヒドロキシ置換アルキルスルホン酸などおよ
びそれらの混合物である。ヒドロキシアルキルス
ルホン酸の例は、CH3CH(OH)CH(CH3
SO3H、HOCH2CH2CH2SO3H、CH3CH(OH)
SO4H、
The present invention generally relates to the purification of spent sulfuric acid streams produced in the production of alcohols by catalytic hydration of olefins. Each year, large quantities of alcohol are produced by the catalytic hydration of olefins, which involves absorbing a selected olefin feed into a stream of concentrated sulfuric acid to form the corresponding sulfate alkyl ester. Water is then mixed with the ester-containing liquid to hydrolyze the ester to form the desired alcohol, which is generally recovered by stripping with steam or other heating fluid. Thereby, a dilute sulfuric acid stream is produced which, for economic reasons, must be treated to concentrate with respect to its sulfuric acid content and then recycled to the absorption stage. Organic impurities in these various sulfuric acid streams accumulate due to this continuous acid recycling, and this accumulation deposits carbonaceous material on the interior surfaces of the process equipment.
These carbonaceous deposits resulting from thermal decomposition ("coking") of organic impurities can foul the equipment and severely reduce the flow rate of liquid through the equipment. Therefore, removal of these deposits is periodically necessary and requires facility interruptions as well as physical removal of these deposits, such as by manual scraping of soiled surfaces. This requires significant costs in manpower and plant interruptions, and results in a significant loss of annual plant capacity. Furthermore, the carbonaceous deposits thus removed are waste gases, and safe dumping of these waste gases is required, creating further costs and attendant environmental problems. Various methods have been developed to purify various spent sulfuric acid streams. Certain methods of regenerating used sulfuric acid by air oxidation of organic impurities are described in US Pat. No. 2,015,254. U.S. Pat. No. 3,145,080 discloses that after reacting dilute sulfuric acid with excess hydrogen sulfide in the presence of activated carbon,
A method is described for removing metal impurities from dilute sulfuric acid by decomposing excess hydrogen sulfide with hydrogen peroxide, also in the presence of activated carbon. Alkylated refinery sludge containing undesirable organics produced during petroleum refining is disclosed in U.S. Patent No.
No. 3,477,814, in which the alkylated sludge is first heated to dehydrate and desulfate the sludge, and then, in a series of complex steps, concentrated pure sulfuric acid is purified. generated and collected. The spent sulfuric acid stream produced in the nitration of aromatic hydrocarbons such as toluene is described in U.S. Pat.
No. 3,856,673 to completely oxidize nitrated organic compound impurities such as nitrocresol and other nitrophenolic compounds. Such oxidation is necessary to prevent the formation of trinitro-substituted aromatic compounds, which are highly unstable and can be violently explosive. U.S. Patent No. 4,085,016 relates to the electrolytic treatment of sulfuric acid streams produced from sulfur dioxide obtained by torrefaction of sulfide ores, using peroxy compounds of hydrogen peroxide and sulfuric acid to remove organic impurities from CO2. It states that it can be completely oxidized into two gases and water. US Pat. No. 4,157,381 relates to a method for purifying a sulfuric acid stream containing organic impurities by the use of peracid steam atomization and multiple steam treatment stages. In this process, an oxidizing agent such as nitric acid, hydrogen peroxide, or caroic acid is added at any one of several stages. The impurity content of spent sulfuric acid streams produced by various processes and their critical process characteristics vary widely. Thus, the methods described above are unsuitable for direct use in the treatment of spent sulfuric acid streams produced in different processes, such as in the hydration of olefins for the production of alcohol. According to the invention, a spent sulfuric acid stream produced in the hydration of olefins for the production of alcohol and containing organic sulfonic acid impurities is treated with ozone, hydrogen peroxide, chlorates, peroxydisulfates, and The sulfonic acid impurity is partially oxidized by contacting with an oxidizing agent selected from the group consisting of mixtures thereof, using the oxidizing agent in an amount less than one stoichiometric equivalent per equivalent of the sulfonic acid impurity. carbonaceous solids are produced in an untreated spent sulfuric acid stream at a given temperature to remove harmful organic impurities. The inventors have discovered that the fouling problem associated with the formation of carbonaceous deposits in the sulfuric acid catalytic hydration process of olefins for alcohol production is due to the fact that the fouling problem associated with the formation of carbonaceous deposits is produced as a by-product in the hydration process and at high temperatures. This is due to the presence of chemically reactive organic sulfonic acid impurities in the spent sulfuric acid stream that readily decompose into coke and tar, and these can be reduced by the process of the present invention of partially oxidizing the organic sulfonic acid impurities. We have discovered the surprising fact that the staining problem can be eliminated or greatly reduced. The process of the present invention also provides a treated sulfuric acid stream with greatly improved thermal stability, and after concentration, the treated sulfuric acid stream is subjected to thermal decomposition of organic impurities in the sulfuric acid stream. It has been unexpectedly discovered that the amount of carbonaceous deposits produced can be greatly reduced while being recycled to the olefin hydration process. Treatment of the spent sulfuric acid stream resulting from the hydration of olefins in accordance with the method of the present invention eliminates or substantially minimizes equipment fouling problems associated with the deposition of carbonaceous impurities on process equipment interior surfaces. . The method of the invention will now be described with reference to the accompanying drawings. In the drawings, like numbers refer to the same or similar elements. Referring to Figure 1, an olefin, e.g. an aliphatic olefin having 2 to 8, preferably 2 to 4 carbon atoms per molecule (e.g. ethylene, propylene, butene, pentene, octene) is absorbed from line 2. in the absorption column 10, in contact with the concentrated sulfuric acid stream introduced from line 6 and (at least in part)
Absorption into the sulfuric acid produces the corresponding sulfuric acid alkyl ester. The olefin to be sulfated can be obtained from any available olefin source, such as cracking distillation of carbonaceous materials, but especially from cracking of petroleum hydrocarbons, such as is carried out in petroleum refining of mineral oils. . The olefins used in the present invention are also typically obtained by careful fractional distillation of cracked petroleum gases and are preferably substantially free of highly unsaturated hydrocarbons, especially diolefins such as butadiene. Examples of olefins that can be used are lower branched and straight chain alkenes (ie, alkenes of 2 to 6 carbon atoms), such as ethylene, propylene, butene, and the like. The sulfuric acid stream 6 used to sulfate the selected olefin feed is a concentrated sulfuric acid stream, the exact sulfuric acid concentration depending on the olefin used, reaction temperature and other conditions. Generally, however, sulfuric acid stream 6 will contain about 45 to 99%, preferably about 65 to 95%, by weight sulfuric acid for the sulfation of ethylene or propylene, and will contain a butene or higher olefin feed. For the reaction, it contains about 55-85% by weight, preferably about 65-80% by weight of sulfuric acid. The temperature and pressure used in the absorption tower 10 are also
Varies depending on olefin, acid concentration and other factors. Generally, temperatures of about 20-120°C are used and pressures are sufficient to maintain the desired liquid phase within the absorption column. Typically, for example, propylene is
It is absorbed at a temperature of about 90-110°C and a pressure of about 7.03-28.12 Kg/cm 2 gauge (100-400 psig). As shown in the drawing, the olefin and the sulfuric acid stream are contacted in a countercurrent manner, and the sulfuric acid stream is introduced into the top of the absorption column. Unabsorbed gas is discharged from the top of absorption column 10 through conduit 7 and can be recycled to conduit 2 if desired, or can be subjected to conventional treatment, such as treatment with a caustic solution. . A product stream, commonly referred to as "extractant", is discharged from the bottom of absorption column 10 through line 4;
Alkyl esters, such as diethyl sulfate when the olefin is ethylene, and di(isopropyl) sulfate in the case of propylene sulfation.
The concentration of alkyl ester in extract stream 4 is not critical and can vary within a wide range. That is, the extract generally contains lower alkenes (e.g. propylene,
butylene) absorption contains 15-30% by weight of total alkyl esters (mono- and dialkyl esters). In the second step of the hydration process, water is added to the extract in stream 4 through line 12 in order to hydrolyze the alkyl esters and liberate isopropanol from the corresponding alcohol, e.g. di(isopropyl sulfate). do. The method of contacting the water with the extract is not critical and is known in the art.
(1) an in-line addition method of water to the extract (as shown in the drawing), provided there is adequate conduit length to provide sufficient mixing and reaction time; and (2) a separate reactor. A variety of such methods have been used, including contacting the extract with water under stirring (not shown). The amount of water added to the extract is also not critical;
Can vary widely. Generally, about 0.3 to 1.0 parts by weight of water is added to the extract for each part by weight of alkyl ester in the extract. The important thing is not to add too much water. Addition of excess water only results in an increase in the dilution of the extract, as this excess water must then be removed in a concentration step, as will be explained in detail later. The dilute extract thus obtained generally has a concentration of about 30 to
60% by weight sulfuric acid, more preferably about 40-50% by weight
of sulfuric acid and is then sent via line 4 to a distillation column 20 (referred to herein as the "alcohol production column"), where the crude alcohol is recovered as an overhead product via line 18. be done. The overhead alcohol product is then sent to subsequent conventional processing steps to produce alcohol of the required purity. The bottoms product is discharged from alcohol production column 20 via line 24 and generally comprises a sulfuric acid stream containing about 40-55% by weight sulfuric acid, preferably about 45-50% by weight sulfuric acid. In a conventional process, the alcohol-producing column bottom product is sent directly to another distillation column (hereinafter referred to as the "column concentrator"), and this bottom acid stream is distilled in the acid concentrator column. Water is removed as an overhead product and a second bottoms product consisting of a concentrated acid stream is produced. These thick bottom products are generally sent to storage for cooling and eventual recycling to the absorption stage. According to the embodiment of the invention shown in FIG.
The alcohol production column bottom product, consisting of an aqueous liquid containing 40-55% by weight H 2 SO 4 and organic sulfonic acid impurities, passes through line 24 to reaction zone 6.
0 and in reaction zone 60, the concentrated sulfuric acid stream is contacted with a controlled amount of oxidizing agent introduced into zone 60 from line 62. Organic sulfonic acid impurities are generally at least about 500 ppm by weight,
Usually at least about 700 ppm by weight, more typically about 9000-30000 ppm by weight, most typically about 12000
It is present in the alcohol producing column bottoms 24 in an amount of ˜20,000 ppm by weight. These alcohol producing bottom products to be treated in the process of the invention can contain up to 65000 ppm or more of organic sulfonic acid impurities. Organic sulfonic acid impurities are generally present in the organic moiety in an amount of 2 to 16 per molecule, more typically 2 to 16 per molecule.
8 carbon atoms and at least one per molecule;
More typically 1 to 2 sulfonic acid moieties (-
SO 3 H). When an organic sulfonic acid impurity is represented by the formula RSO 3 H, "R" is alkyl, aryl, alkenyl, alkynyl, alquaryl,
Aralkyl, cycloalkyl, polynuclear aryl,
consisting of one member carried from the group consisting of heterocyclic groups and derivative groups in which one or more carbons of those groups are substituted with a hydroxy group or a keto group or a carboxyl group or a sulfate group or a mercapto group or a sulfono group I can do it. When "R" is alkyl, the alkyl group is
Can be branched or straight chain, generally from 1 to
It can contain up to 12 carbon atoms, usually 1 to 6 carbon atoms. Examples of such alkyl groups are:
Methyl, ethyl, isopropyl, pentyl, octyl, and dodecyl. When "R" is cycloalkyl, the cycloalkyl group generally has 3 to 12
carbon atoms, typically 4 to 8 carbon atoms. Examples of such groups are cyclopropyl, cyclobutyl, cyclohexyl, cyclooctyl, cyclododecyl. An example where "R" is an aryl group is phenyl. “R”
When is a polynuclear aryl, the "R" group generally contains 2 to 4 aromatic rings. Examples of such polynuclear aryl groups are naphthenyl, anthracenyl, phenanthrenyl. When "R" is alkenyl, the alkenyl group generally contains 2 to 12 carbon atoms, usually 2 to 6 carbon atoms. Examples of such alkenyl groups are ethenyl, butenyl,
Hexenyl and decenyl. When "R" is alkynyl, the alkynyl group generally contains 2 to 12 carbon atoms, usually 2 to 6 carbon atoms. Examples of such alkenyl groups are ethynyl, butynyl, propynyl. When "R" is alkaryl, the aryl component generally consists of phenyl or tolyl and the alkyl component generally contains 1 to 12 carbon atoms, usually 1 to 6 carbon atoms. Examples of such alkaryl groups are tolyl, m-ethylphenyl, o-ethyltolyl,
m-hexyltolyl. When "R" is aralkyl, the aralkyl group generally consists of phenyl or alkyl-substituted phenyl as the aryl component and an alkyl component having 1 to 12 carbon atoms, usually 1 to 6 carbon atoms. . Examples of such aralkyl groups are benzyl, o-ethylbenzyl, 4-isobutylbenzyl. “R”
When is a heterocyclic group, the heterocyclic group generally consists of compounds having at least one 6-12 membered ring, in which one or more ring carbon atoms are replaced with oxygen or nitrogen. Examples of such heterocyclic groups are furyl, pyranyl, pyridine, piperidyl, dioxanyl, tetrahydrofuryl, pyrazinyl, 1,4
-Oxazinyl. Typical examples of such impurities are alkenyl sulfonic acids of 2 to 4 carbon atoms, hydroxy-substituted alkyl sulfonic acids of 2 to 4 carbon atoms, etc., and mixtures thereof. Examples of hydroxyalkylsulfonic acids are CH3CH (OH)CH( CH3 )
SO3H , HOCH2CH2CH2SO3H , CH3CH ( OH )
SO4H ,

【式】などである。アルケニ ルスルホン酸の例は、CH2CH=CHCH2SO3H、
CH2=CHSO3H、CH3CH=CHSO3Hなどであ
る。最も典型的な有機部分は、各有機部分中の炭
素原子数が導管2から吸収塔10へ導入されるオ
レフイン供給物中の炭素原子数に相当している。 酸化剤は、オゾン、過酸化水素、塩素酸塩、ペ
ルオキシ二硫酸塩からなる群から選ばれる少なく
とも1員からなる。塩素酸塩およびペルオキシ二
硫酸塩は、処理される使用済み硫酸流中に可溶な
塩として添加される。かかる塩の例は、NH4 +
アルカリ金属、アルカリ土類金属の塩素酸塩およ
びペルオキシ二硫酸塩化合物である。従つて、酸
化剤の例は、O3、H2O2、塩素酸ナトリウム、塩
素酸カリウム、塩素酸マグネシム、過硫酸
H2S2O4、ペルオキシ二硫酸アンモニウムなどで
ある。 選ばれた酸化剤は、スルホン酸不純物の1当量
につき1完全酸化化学量論的当量より少ない量、
好ましくは1完全酸化化学量論的当量の80%未
満、より好ましくは50%未満、最も好ましくは10
%未満の量で用いられる。本明細書中に於て、
“完全酸化化学量論的当量”という用語は、被処
理酸中の有機スルホン酸を完全に酸化して二酸化
炭素ガス(CO2)と水とを生成させるために所要
な、選ばれた酸化剤の当量を意味する。 有機スルホン酸不純物の完全酸化のために所要
な化学量論的当量は、選ばれた酸化剤、存在する
正確なスルホン酸および他の因子によつて異なる
ので、本発明によつて反応ゾーン60へ導入され
る酸化剤の量も異なる。種々の酸化剤による典型
的なアルケニルスルホン酸の二酸化炭素と水への
完全酸化は、下記の方程式()〜()で示さ
れる。 CH3CH=CHCH2SO3H+12H2O2 →4CO2+15H2O+H2SO4 () CH3CH=CHCH2SO3H+12O3 →4CO2+3H2O+H2SO4+12O2 () CH3CH=CHCH2SO3H+12H2S2O8+9H2O →4CO2+25H2SO4 () CH3CH=CHCH2SO3H+12K2S2O8+9H2O →4CO2+25K2SO4 () CH3CH=CHCH2SO3H+12KClO3 →4CO2+3H2O+12KClO2+H2SO4
() ゾーン60内に於ける酸化剤と使用済み硫酸流
との接触は、バツチ方式または連続方式または半
連続方式で行うことができる。接触方法は厳密な
ものではない。かくして、例えば、選ばれた酸化
剤を、使用済み硫酸流を含む導管へ添加すること
ができる。この場合には、ゾーン60を管状反応
器と見ることができる。別法では、ゾーン60
が、酸化剤と使用済み硫酸とがそこへ導入される
反応器を含むことができる。好ましくは、酸化剤
を使用済み硫酸流中へ連続的に導入して、該硫酸
中の有機不純物を連続的に部分酸化しかつ従つて
プロセス装置上への炭素質付着物に関連する汚れ
問題を実質的に防ぐようにする。 酸化剤と不揮発性有機不純物との反応のために
必要な温度および圧力条件は広範囲に変わり得る
が、一般に約70〜190℃、より好ましくは約100〜
150℃、最も好ましくは約110〜130℃の温度が用
いられる。これらの範囲外の温度も用いることが
できる。処理される硫酸流を液体状態に保つため
に十分な圧力を用いることができ、かくして常
圧、常圧以下および常圧以上の圧力が適当であ
る。プロペンまたはブテン吸収のためには、約−
1.054〜2.109Kg/cm2ゲージ圧(−15〜30psig)の
圧力が全く適当である。使用済み硫酸のゾーン6
0内滞留時間は、臨界的ではなく、添加酸化剤の
最も有効な利用のためには、一般に約2秒〜2時
間、より好ましくは約10秒〜1時間の範囲であ
る。 上記の方法により、有機スルホン酸不純物が、
有機スルホン酸不純物自体よりも顕著に熱安定性
の酸化生成物へ転化されるという驚くべき事実が
発見された。かくして、これらの酸化生成物を含
有する処理された使用済み硫酸流は、アルコール
の生成および回収ならびに硫酸の濃縮および再循
環に付髄するプロセス装置内の炭素質付着物の生
成傾向の顕著な減少を示す。 勿論、正確な酸化生成物は、有機スルホン酸不
純物の型、酸化剤の量および他の因子によつて異
なる。しかし、一般に、これらの酸化生成物は、
有機スルホン酸不純物の分子中の炭素−炭素切断
によつて生成される未知の有機酸化生成物に加え
て、低級脂肪族カルボン酸(例えば酢酸、プロピ
オン酸)と硫酸と一酸化炭素と二酸化炭素との混
合物を含む。 これらの酸化生成物の少なくとも一部分は、有
機スルホン酸不純物自体よりも実質的により揮発
性である。かくして、酸化生成物を含む処理され
た使用済み硫酸流を、蒸留または減圧下に於ける
フラツシングなどによつてさらに処理して、これ
らのより揮発性酸化生成物の少なくとも一部分
(および好ましくは少なくとも大部分)を除去す
ることができる。より熱安定性のスルホン酸を得
るためには、有機スルホン酸不純物より低揮発性
の酸化生成物を除去する必要がないという驚くべ
き事実が発見された。 第1図の実施態様に於て、処理されたアルコー
ル生成塔塔底生成物は、ライン64を通つて反応
ゾーン60から排出されて濃縮塔30へ送られ、
濃縮塔30内で、処理された使用済み硫酸はライ
ト34から導入されるスチームのような加熱用流
体と接触し、水が塔頂生成物としてライン32か
ら除去されかつ濃厚硫酸流が生成され、この濃厚
硫酸流はライン38から排出される。濃縮塔30
内の温度および圧力条件は、臨界的ではなく、処
理されるアルコール流によつて広範囲に変わる。
かくして、ブテンまたはペロペンの水和には、約
80〜180℃、好ましくは約80〜130℃の温度、およ
び約−1.0545〜7.03Kg/cm2ゲージ圧(−15〜
100psig)の圧力が一般に用いられる。 ライン32から排出される水性塔頂蒸気は、濃
縮塔30へ送られかつ濃縮塔30内で用いられる
温度および圧力条件下で気化する、酸化生成物の
少なくとも一部分をも含有する。 ライン38から排出される濃厚硫酸流は、所望
ならば熱交換器80中で冷却された後、濃厚硫酸
の中間的貯蔵のための容器50へ再循環される。
この濃厚硫酸は、最終的には、ライン6を通つて
吸収塔10へ再循環されるようになつており、所
要に応じてライン5から補充硫酸が添加される。 所望ならば、反応ゾーン60からの流出物の一
部分または全部を、導管39を通つて別個の蒸留
ゾーン40へ送り、ゾーン60内で部分酸化によ
つて生成されかつ水より低沸点の揮発性有機不純
物を塔頂生成物として導管42から除去すること
ができる。かくして水より揮発性の有機不純物が
減少した、ここに得られた液体を、一次に濃縮塔
30中へ導入するために導管64へ送る。この実
施態様に於て、濃縮塔30からの水性塔頂生成物
32は、減少した量の有機不純物を含有してい
る。 所望ならば、導管24を通つてアルコール再生
塔20から回収される塔底生成物の一部分を、導
管28を通して濃縮塔30へ供給物として直接送
ることができることは言うまでもないであろう。
従つて、この実施態様に於ては、接触ゾーン60
へ供給物物として送られる流は、そうでなければ
濃縮塔30へ直接供給物として再循環されるアル
コール塔底生成物のスリツプ流または側流を含む
ことができる。勿論、ゾーン60内で処理される
アルコール塔底生成物の部分は、アルコール塔底
生成物中の不純物の量、処理された流中の達成さ
れるべき所望の精製レベルおよび他の因子に依存
しており、弁21によつて調節することができ
る。しかし、一般に、アルコール塔底生成物の少
なくとも約10容量%、好ましくは約50〜100容量
%が、その中の有機スルホン酸不純物の部分酸化
のために、ゾーン60内で本発明の方法によつて
処理される。 次に、第2図について説明する。第2図には、
濃厚硫酸、例えば50〜99重量%H2SO4を含みか
つ少なくとも1500ppm、通常約8000〜30000ppm
またはそれ以上、より典型的には約10000〜
20000ppmの有機スルホン酸不純物を含有する、
濃縮塔30からの塔底生成物を導管38を通して
排出させ、その少なくとも一部分を接触ゾーン7
0へ送り、ゾーン70内で、上記のように、導管
72からゾーン70へ導入される選択された酸化
剤と接触させる本発明の実施態様が示されてい
る。液体流出物は、導管74を通つてゾーン70
から排出される。この酸化ゾーン流出物は、次に
別個の蒸留ゾーン40へ送られ、ゾーン40内
で、上述のように、揮発性有機物不純物が塔頂生
成物として導管42を通つて除去される。この結
果得られた、水よりも揮発性の有機不純物が無く
なつた液体は、次に導管39へ送られ、次いで、
所望ならば熱交換器80中で冷却された後、上述
のように容器50へ再循環されることができる。 随意に、導管74内の液体流出物の一部分(ま
たは全部)を導管73を通して濃縮塔30へ再循
環させ、塔30内で、ゾーン70内で生成された
水より揮発性の部分酸化生成物を気化させかつ塔
頂生成物と共に導管32を通して排出させること
ができる。導管73を通してのかかる再循環を用
いる程度まで、別個の蒸留ゾーン40の必要が減
少され、あるいは必要が無くなることさえある。 所望ならば、導管38内の濃厚硫酸の一部分
を、プロセスへ再循環させるため、導管38aを
通して直接導管39へ送ることができる。この場
合には、ゾーン70内で処理された酸流は、濃縮
塔30から排出される濃厚酸塔底生成物のスリツ
プ流と見ることができる。 ゾーン40への液体流および導管73および3
8aを通る液体流の相対的流量は、それぞれ弁7
5,77,35によつて調節される。 以下、本発明の方法を、実施例によつてさらに
説明する。実施例中、特に断らない限り、部は重
量部である。 実施例中、全可溶性有機炭素(TSOC)測定
は、まずガラス製真空フラスコ上に取付けたガラ
ス繊維過円板(Reeve Angel 934 AH,
Whatman Co.)を備えた漏斗を通して真空過
して約1.5μを越える粒度を有する炭素質固体粒子
を除去した液体試料を用い、ベツクマントータル
オーガニツクカーボンアナライザー(215B型)
〔Beckman Total Organic Carbon Analyzer
(Model 215B)〕を用いて行う。 実施例中、試料の蒸留は、温度計と長さ22.86
cm(9インチ)のガラス製水冷式冷却器とを備え
た500ml、2口丸底フラスコへ各試料を入れるこ
とによつて、行う。液体をマグネチツクスターラ
ーで撹拌し、電熱マントルによつて加熱する。常
圧に於て、毎分約0.5mlの水が凝縮液として回収
されるような速度で蒸留を行う。釜温度が、72重
量%硫酸の常圧沸点に相当する。178℃の温度に
達したとき蒸留を停止する。室温に冷却した後、
凝縮液およびフラスコ内に残留する液体のTSOC
を分析する。また、凝縮液をガスクロマトグラフ
イーにより分析する。 実施例中の熱ソーキング(heat soaking)処
理は、かくして処理された試料を、温度計と長さ
22.86cm(9インチ)のガラス製水冷式冷却器と
マグネチツクスターラーとを備えた250mlの2口
丸底ガラスフラスコへ入れることによつて行う。
このフラスコを電熱マントルで加熱する。次に、
撹拌しつつ所定時間完全な液体還流をさせて、液
体を蒸留した後、この液体のTSOCを分析する。 実施例 1 実験1〜2に於て、n−ブテンを水和して対応
するアルコールを生成するプロセスから排出さ
れ、かつ指示された濃度の有機スルホン酸不純物
とTSOCとを有する使用済み硫酸(72重量%
H2SO4)の試料220gを、おのおのが温度計と大
気中へ開放された水冷式冷却器とマグネチツクス
ターラーと40.7mlの30%過酸化水素が入つている
圧力等化(pressure−equalized)滴加漏斗とを
備えている別々の500ml3つ口丸底フラスコに入
れる。実験1では、使用済み酸を水で希釈して60
重量%H2SO4の濃度にする。各フラスコ内の液
体を、電熱マントルで加熱して125℃の温度にし、
該硫酸に過酸化水素を、生じる発熱反応を調節し
かつ液温を125±3℃に保つために、滴々添加す
る。過酸化水素の添加を約15分で完了した後、得
られた反応混合物を室温に冷却し、秤量する。過
酸化水素の添加前および後の酸の試料を取り、
TSOCと有機スルホン酸不純物の分析を行う。 その後で、実験1の液体を、上記の方法を用い
て蒸留して酸を72重量%H2SO4に濃縮する。こ
の再循環された酸を、次に、反応フラスコから取
り出して別のフラスコに入れ、このフラスコ内
で、温度178℃に於て4時間、上記の熱ソーキン
グ処理を行つて、“コークス化”度すなわち熱処
理された硫酸中のTSOCの熱分解によつて生成さ
れる炭素質固体の量を測定する。 実験2では、H2O2添加後の液体を、酸濃度を
60重量%のH2SO4に下げるために十分な水で希
釈した後、この希釈された試料を、上記の方法を
用いて蒸留して酸を72重量%H2SO4に再濃縮し、
それによつて実施例1の酸試料に匹敵する熱履歴
を与える。その後で、この再濃縮された酸を、実
験/記載と同じ熱ソーキング処理にかける。 かかる不純な酸中で生成される炭素質固体の量
の低下に於ける本発明の方法によつて得られる改
良を示すために、指示された濃度の全可溶性有機
炭素と有機スルホン酸とを含有しかつ本発明の方
法で処理されていない不純な濃厚硫酸(72重量%
H2SO4)を、まず水で希釈して60重量%H2SO4
にし、次に蒸留し、それによつて72重量%に再濃
縮して実験1〜2に匹敵する熱履歴を与える、別
個のシリーズの実験を行う。再濃縮された試料
を、次に、やはり178℃に於て4時間、上記熱ソ
ーキング処理にかける。 これらの実験によつて得られたデータを、下記
第1表に示す。
[Formula] etc. Examples of alkenyl sulfonic acids are CH 2 CH=CHCH 2 SO 3 H,
CH2 = CHSO3H , CH3CH = CHSO3H , etc. Most typical organic moieties have the number of carbon atoms in each organic moiety corresponding to the number of carbon atoms in the olefin feed introduced from conduit 2 to absorption column 10. The oxidizing agent consists of at least one member selected from the group consisting of ozone, hydrogen peroxide, chlorate, and peroxydisulfate. Chlorates and peroxydisulfates are added as soluble salts into the spent sulfuric acid stream being treated. Examples of such salts are NH4 + ,
They are chlorate and peroxydisulfate compounds of alkali metals and alkaline earth metals. Examples of oxidizing agents are therefore O 3 , H 2 O 2 , sodium chlorate, potassium chlorate, magnesium chlorate, persulfate.
These include H 2 S 2 O 4 and ammonium peroxydisulfate. The oxidizing agent chosen is in an amount of less than one fully oxidized stoichiometric equivalent per equivalent of sulfonic acid impurity;
Preferably less than 80% of the 1 complete oxidation stoichiometric equivalent, more preferably less than 50%, most preferably 10
used in amounts less than %. In this specification,
The term “complete oxidation stoichiometric equivalent” refers to the amount of selected oxidant required to completely oxidize the organic sulfonic acid in the acid being treated to produce carbon dioxide gas (CO 2 ) and water. means the equivalent of Since the stoichiometric equivalents required for complete oxidation of organic sulfonic acid impurities vary depending on the oxidizing agent chosen, the exact sulfonic acid present, and other factors, the present invention provides The amount of oxidizing agent introduced also differs. The complete oxidation of typical alkenyl sulfonic acids to carbon dioxide and water by various oxidizing agents is shown in equations ()-() below. CH 3 CH=CHCH 2 SO 3 H+12H 2 O 2 →4CO 2 +15H 2 O+H 2 SO 4 () CH 3 CH=CHCH 2 SO 3 H+12O 3 →4CO 2 +3H 2 O+H 2 SO 4 +12O 2 () CH 3 CH= CHCH 2 SO 3 H+12H 2 S 2 O 8 +9H 2 O →4CO 2 +25H 2 SO 4 () CH 3 CH=CHCH 2 SO 3 H+12K 2 S 2 O 8 +9H 2 O →4CO 2 +25K 2 SO 4 () CH 3 CH=CHCH 2 SO 3 H+12KClO 3 →4CO 2 +3H 2 O+12KClO 2 +H 2 SO 4
() Contacting the oxidizing agent with the spent sulfuric acid stream in zone 60 can be carried out in batch mode or in continuous mode or semi-continuous mode. The contact method is not strict. Thus, for example, a selected oxidizing agent can be added to a conduit containing a stream of spent sulfuric acid. In this case, zone 60 can be viewed as a tubular reactor. Alternatively, zone 60
may include a reactor into which the oxidizing agent and spent sulfuric acid are introduced. Preferably, an oxidizing agent is continuously introduced into the spent sulfuric acid stream to continuously partially oxidize organic impurities in the sulfuric acid and thus eliminate fouling problems associated with carbonaceous deposits on process equipment. to substantially prevent it. The temperature and pressure conditions required for the reaction of the oxidizing agent and non-volatile organic impurities can vary over a wide range, but are generally about 70-190°C, more preferably about 100-190°C.
A temperature of 150°C, most preferably about 110-130°C is used. Temperatures outside these ranges can also be used. Sufficient pressure can be used to maintain the sulfuric acid stream being treated in a liquid state, thus atmospheric, subatmospheric, and superatmospheric pressures are suitable. For propene or butene absorption, approximately −
Pressures of 1.054 to 2.109 Kg/cm 2 gauge pressure (-15 to 30 psig) are quite suitable. Zone 6 of used sulfuric acid
Residence time at zero is not critical and generally ranges from about 2 seconds to 2 hours, more preferably from about 10 seconds to 1 hour, for most effective utilization of the added oxidant. By the above method, organic sulfonic acid impurities are
The surprising fact has been discovered that organic sulfonic acid impurities are converted to oxidation products that are significantly more thermally stable than themselves. Thus, treated spent sulfuric acid streams containing these oxidation products have a significantly reduced tendency to form carbonaceous deposits in process equipment associated with alcohol production and recovery and sulfuric acid concentration and recirculation. shows. Of course, the exact oxidation product will vary depending on the type of organosulfonic acid impurity, the amount of oxidizing agent, and other factors. However, generally these oxidation products are
In addition to unknown organic oxidation products produced by carbon-carbon cleavage in molecules of organic sulfonic acid impurities, lower aliphatic carboxylic acids (e.g. acetic acid, propionic acid), sulfuric acid, carbon monoxide, carbon dioxide and Contains a mixture of. At least a portion of these oxidation products are substantially more volatile than the organic sulfonic acid impurities themselves. Thus, the treated spent sulfuric acid stream containing oxidation products may be further processed, such as by distillation or flashing under reduced pressure, to remove at least a portion (and preferably at least a large portion) of these more volatile oxidation products. part) can be removed. It has been surprisingly discovered that in order to obtain more thermally stable sulfonic acids, it is not necessary to remove oxidation products that are less volatile than organic sulfonic acid impurities. In the embodiment of FIG. 1, the treated alcohol-producing column bottoms is discharged from reaction zone 60 via line 64 and sent to concentrator column 30;
Within concentrator column 30, the treated spent sulfuric acid is contacted with a heating fluid, such as steam, introduced from light 34, water is removed as an overhead product from line 32, and a concentrated sulfuric acid stream is produced; This concentrated sulfuric acid stream is discharged through line 38. Concentration tower 30
The temperature and pressure conditions therein are not critical and vary widely depending on the alcohol stream being treated.
Thus, hydration of butene or pelopene requires approximately
A temperature of 80 to 180 °C, preferably about 80 to 130 °C, and a pressure of about -1.0545 to 7.03 Kg/ cm2 (-15 to
A pressure of 100 psig) is commonly used. The aqueous overhead vapor discharged from line 32 also contains at least a portion of the oxidation product that is sent to concentrator column 30 and vaporizes under the temperature and pressure conditions employed within concentrator column 30 . The concentrated sulfuric acid stream discharged from line 38 is recycled to vessel 50 for intermediate storage of concentrated sulfuric acid, after being cooled in heat exchanger 80, if desired.
This concentrated sulfuric acid is ultimately recycled to the absorption tower 10 through line 6, and supplementary sulfuric acid is added from line 5 as required. If desired, a portion or all of the effluent from reaction zone 60 is routed through conduit 39 to a separate distillation zone 40 to absorb volatile organic matter produced by partial oxidation in zone 60 and having a lower boiling point than water. Impurities can be removed from conduit 42 as an overhead product. The resulting liquid, thus reduced in volatile organic impurities compared to water, is passed to conduit 64 for primary introduction into concentrator column 30. In this embodiment, the aqueous overhead product 32 from concentration column 30 contains reduced amounts of organic impurities. It will be appreciated that if desired, a portion of the bottom product recovered from alcohol regeneration column 20 via conduit 24 can be sent directly as feed to concentrator column 30 via conduit 28.
Therefore, in this embodiment, the contact zone 60
The stream sent as a feed to the concentrator 30 can include a slip stream or side stream of alcohol bottom product that would otherwise be recycled as a feed directly to the concentrator column 30. Of course, the portion of the alcohol bottoms that is treated within zone 60 will depend on the amount of impurities in the alcohol bottoms, the desired level of purification to be achieved in the treated stream, and other factors. and can be adjusted by a valve 21. Generally, however, at least about 10% by volume, and preferably about 50-100% by volume, of the alcohol bottoms product is subjected to the process of the present invention in zone 60 due to partial oxidation of organic sulfonic acid impurities therein. It will be processed. Next, FIG. 2 will be explained. In Figure 2,
Concentrated sulfuric acid, e.g. containing 50-99% by weight H2SO4 and at least 1500 ppm, usually about 8000-30000 ppm
or more, more typically around 10000~
Contains 20000ppm organic sulfonic acid impurities,
The bottoms product from concentrator 30 is discharged through conduit 38 and at least a portion thereof is transferred to contact zone 7.
0 and is contacted within zone 70 with a selected oxidizing agent introduced into zone 70 from conduit 72, as described above. Liquid effluent passes through conduit 74 to zone 70
is discharged from. This oxidation zone effluent is then sent to a separate distillation zone 40 in which volatile organic impurities are removed as an overhead product through conduit 42, as described above. The resulting liquid, free of organic impurities more volatile than water, is then passed to conduit 39 and then
If desired, after cooling in heat exchanger 80, it can be recycled to vessel 50 as described above. Optionally, a portion (or all) of the liquid effluent in conduit 74 is recycled through conduit 73 to concentrator column 30 where the partially oxidized products, which are more volatile than the water produced in zone 70, are recycled. It can be vaporized and discharged along with the overhead product through conduit 32. To the extent that such recirculation through conduit 73 is used, the need for a separate distillation zone 40 is reduced or even eliminated. If desired, a portion of the concentrated sulfuric acid in conduit 38 can be sent directly through conduit 38a to conduit 39 for recycling to the process. In this case, the acid stream treated in zone 70 can be viewed as a slip stream of concentrated acid bottom product discharged from concentrator 30. Liquid flow to zone 40 and conduits 73 and 3
The relative flow rate of the liquid flow through 8a is determined by the respective valves 7
5,77,35. The method of the present invention will be further explained below with reference to Examples. In the examples, unless otherwise specified, parts are parts by weight. In the examples, total soluble organic carbon (TSOC) was measured using a glass fiber perdisc (Reeve Angel 934 AH,
Using a liquid sample that had been vacuum-filtered through a funnel equipped with a Beckman Total Organic Carbon Analyzer (Model 215B) to remove carbonaceous solid particles with a particle size greater than approximately 1.5 microns,
[Beckman Total Organic Carbon Analyzer
(Model 215B)]. In the example, the distillation of the sample was carried out using a thermometer and a length of 22.86
This is done by placing each sample into a 500 ml, 2 neck round bottom flask equipped with a 9 inch (cm) glass water condenser. The liquid is stirred with a magnetic stirrer and heated with an electric heating mantle. Distillation is carried out at a rate such that approximately 0.5 ml of water is recovered as condensate per minute at normal pressure. The pot temperature corresponds to the normal pressure boiling point of 72% by weight sulfuric acid. Stop the distillation when a temperature of 178°C is reached. After cooling to room temperature,
TSOC of condensate and liquid remaining in flask
Analyze. In addition, the condensate is analyzed by gas chromatography. In the heat soaking treatment in the Examples, the thus treated sample was measured with a thermometer and a
This is done by placing in a 250 ml two-neck round bottom glass flask equipped with a 9 inch glass water condenser and a magnetic stirrer.
Heat the flask with an electric heating mantle. next,
After distilling the liquid by completely refluxing the liquid for a predetermined period of time while stirring, the TSOC of this liquid is analyzed. Example 1 In Experiments 1-2, spent sulfuric acid (72 weight%
A 220 g sample of H 2 SO 4 ) was pressure-equalized, each containing a thermometer, a water-cooled condenser open to the atmosphere, a magnetic stirrer, and 40.7 ml of 30% hydrogen peroxide. Place in a separate 500ml 3-neck round bottom flask equipped with an addition funnel. In experiment 1, used acid was diluted with water to
Bring the concentration to % H2SO4 by weight. The liquid in each flask was heated with an electric heating mantle to a temperature of 125°C.
Hydrogen peroxide is added dropwise to the sulfuric acid in order to control the exothermic reaction that occurs and to maintain the liquid temperature at 125±3°C. After the hydrogen peroxide addition is complete in about 15 minutes, the resulting reaction mixture is cooled to room temperature and weighed. Take samples of the acid before and after addition of hydrogen peroxide,
Perform analysis of TSOC and organic sulfonic acid impurities. The liquid from Run 1 is then distilled to concentrate the acid to 72% by weight H 2 SO 4 using the method described above. This recycled acid was then removed from the reaction flask and placed in another flask where it was subjected to the heat soaking treatment described above for 4 hours at a temperature of 178°C to achieve "coking". That is, the amount of carbonaceous solids produced by thermal decomposition of TSOC in heat-treated sulfuric acid is measured. In Experiment 2, the liquid after adding H 2 O 2 was changed to
After dilution with enough water to bring it down to 60% by weight H2SO4 , this diluted sample was distilled using the method described above to reconcentrate the acid to 72% by weight H2SO4 ,
This gives a thermal history comparable to the acid sample of Example 1. This reconcentrated acid is then subjected to the same heat soaking treatment as in the experiment/description. containing the indicated concentrations of total soluble organic carbon and organic sulfonic acids to demonstrate the improvement obtained by the method of the present invention in reducing the amount of carbonaceous solids produced in such impure acids. Impure concentrated sulfuric acid (72% by weight) which has not been treated with the method of the present invention
H 2 SO 4 ) was first diluted with water to give 60% by weight H 2 SO 4
A separate series of experiments is performed in which the sample is concentrated and then distilled, thereby reconcentrating to 72% by weight to give a thermal history comparable to Experiments 1-2. The reconcentrated sample is then subjected to the heat soaking treatment described above, also at 178°C for 4 hours. The data obtained from these experiments are shown in Table 1 below.

【表】 第1表に示したデータからわかるように、実験
1および2の過酸化水素部分酸化処理は、非常に
増強された熱安定性のスルホン酸を生成する。実
験1および2に於けるH2O2処理にかけられた硫
酸中のTSOCの僅か11重量%だけが、次の熱ソー
キング処理で不溶性活炭素質固体に熱分解する。
対照的に、本発明によつて処理されなかつた、実
験3〜8の使用済み硫酸流中に存在するTSOCの
約54〜76重量%が、熱ソーキング処理で不溶性炭
素質体固へ熱分解する。その上で、実験1および
2のコークス化速度(すなわち、熱ソーキング試
験に於て、1000gの溶液中で毎時生成される炭素
質固体のg数)も、より一層大きな初期TSOCレ
ベルを含有する対照実験3〜5の熱ソーキング硫
酸流のコークス化速度より遥かに低く、またより
低いTSOCレベルを含有する実験6、7の熱処理
数のコークス化速度よりもなおずつと低い。 それ故に、等しいTSOCレベルに於て、バツチ
式または半連続式または連続式で使用することが
できる本発明の方法は、かかる改良された熱安定
性を有する酸が存在する場合に許容され得るより
も付随するコークス化が少なく、従つてプロセス
装置を汚す炭素質付着物を少なくして、オレフイ
ン水和プロセスを実施することを可能にする。結
果として、本発明の方法は、“汚い酸(dirty
acid)”例えば反応ゾーンからの流出物中に約
20000ppmまで、好ましくは約500〜15000ppm、
より好ましくは約1000〜10000ppmの全有機炭素
(元素炭素として計算して)を有する酸を用いて、
顕著な炭素質汚れ問題を起こすことなくオレフイ
ン水和プロセスを実施することを可能にする。か
くして、本発明は、先行技術では不可欠であると
考えられていた。汚れ問題を防止するためにすべ
ての可溶性有機炭素を除去して“白い酸(white
acid)”を製造するための使用済み硫酸の処理を
必要を無くす。 好ましくは、本発明の方法で処理された酸流
は、高温(例えば150〜180℃)に曝されるとき、
かかる条件下に於て未処理酸流中で炭素質固体が
生成する速度よりも少なくとも約50%、より好ま
しくは少なくとも約90%小さい速度で炭素質固体
を生成する。 本発明から逸脱することなく種々の変化や変形
がなされ得ることは明らかであろう。従つて、以
上の説明中に含まれるすべての事柄は例としての
み解釈されるべきであり、本発明を限定するため
のものではない。例えば、第2図に示した実施態
様の1つの別の実施態様ならびに本発明の1つの
好ましい実施態様として、少なくとも約500ppm
の有機スルホン酸不純物を含有する側流酸を、酸
供給導管24より上または下で濃縮塔30から排
出させ、上記のように、本発明の方法によつて、
選ばれた酸化剤で処理するために接触ゾーン70
へ送つて、有機スルホン酸不純物から部分酸化有
機化合物を生成させることができる。かくして処
理された酸流を、次に、上記したように、ゾーン
70から導管73を通して濃縮塔30へ送り返す
ことができる。 本発明のさらにもう1つの最も好ましい実施例
に於ては、選ばれた酸化剤を、酸濃縮塔、例えば
第1図または第2図の実施態様の濃縮塔の1つ以
上の点へ直接添加することができる。この場合に
は、有機スルホン酸不純物の所望の部分酸化は、
酸濃縮塔内に於てその場で起こり、次に、より揮
発性の酸化副生成物は、塔頂生成物として酸濃縮
塔から除去され、かつ濃厚硫酸が生成され塔底生
成物として排出される。
Table 1 As can be seen from the data presented in Table 1, the hydrogen peroxide partial oxidation treatments of Experiments 1 and 2 produce sulfonic acids with greatly enhanced thermal stability. Only 11% by weight of the TSOC in the sulfuric acid subjected to the H 2 O 2 treatment in Runs 1 and 2 pyrolyzes to insoluble activated carbonaceous solids in the subsequent heat soaking treatment.
In contrast, approximately 54-76% by weight of the TSOC present in the spent sulfuric acid streams of Runs 3-8, which were not treated according to the present invention, pyrolyzes to insoluble carbonaceous solids upon heat soaking. . Furthermore, the coking rates (i.e., grams of carbonaceous solids produced per hour in 1000 grams of solution in the heat soak test) for Experiments 1 and 2 also differed from those containing much higher initial TSOC levels. It is much lower than the coking rate of the heat soaked sulfuric acid streams of Runs 3-5, and still lower than the coking rate of the heat treatment numbers of Runs 6 and 7, which contain lower TSOC levels. Therefore, at equal TSOC levels, the process of the present invention, which can be used batchwise or semi-continuously or continuously, is more effective than can be tolerated in the presence of acids with such improved thermal stability. also allows the olefin hydration process to be carried out with less attendant coking and therefore less carbonaceous deposits fouling the process equipment. As a result, the method of the present invention eliminates “dirty acids”.
acid)” for example in the effluent from the reaction zone.
Up to 20000ppm, preferably about 500-15000ppm,
More preferably with an acid having about 1000-10000 ppm total organic carbon (calculated as elemental carbon),
It allows olefin hydration processes to be carried out without significant carbonaceous fouling problems. Thus, the present invention was considered essential in the prior art. “White acid” removes all soluble organic carbon to prevent staining problems.
Preferably, the acid stream treated with the method of the invention, when exposed to high temperatures (e.g. 150-180°C), eliminates the need for treatment of used sulfuric acid to produce
Carbonaceous solids are produced at a rate that is at least about 50%, and more preferably at least about 90% less than the rate at which carbonaceous solids are produced in the raw acid stream under such conditions. It will be obvious that various changes and modifications may be made without departing from the invention. Accordingly, all matter contained in the above description should be construed as illustrative only and not as limiting. For example, in one alternative to the embodiment shown in FIG. 2, as well as in one preferred embodiment of the present invention, at least about 500 ppm
A sidestream acid containing organic sulfonic acid impurities is discharged from condensation column 30 above or below acid feed conduit 24 and, as described above, is processed by the method of the present invention.
contact zone 70 for treatment with a selected oxidizing agent;
to produce partially oxidized organic compounds from organic sulfonic acid impurities. The acid stream thus treated can then be sent from zone 70 back to concentrator column 30 through conduit 73, as described above. In yet another most preferred embodiment of the invention, the selected oxidizing agent is added directly to one or more points of the acid concentrator, such as the concentrator of the embodiment of FIG. 1 or 2. can do. In this case, the desired partial oxidation of the organic sulfonic acid impurity is
The more volatile oxidation by-products are then removed from the acid concentrator as an overhead product and concentrated sulfuric acid is produced and discharged as a bottom product. Ru.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、本発明の方法の1つの実施態様を示
す概略図であり、第2図は本発明の方法のもう1
つの実施態様を示す概略図である。 図面番号の説明 4…抽出液流、6…硫酸流、
10…吸収塔、20…蒸留塔、アルコール生成
塔、24…アルコール生成塔塔底生成物、ライ
ン、30…濃縮塔、40…別個の蒸留ゾーン、5
0…容器、60…反応ゾーン、70…接触ゾー
ン、80…熱交換器。
FIG. 1 is a schematic diagram showing one embodiment of the method of the invention, and FIG. 2 is a schematic illustration of another embodiment of the method of the invention.
1 is a schematic diagram showing two embodiments; FIG. Explanation of drawing numbers 4...Extract liquid flow, 6...Sulfuric acid flow,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Absorption column, 20... Distillation column, alcohol production column, 24... Alcohol production column bottom product, line, 30... Concentration column, 40... Separate distillation zone, 5
0... Container, 60... Reaction zone, 70... Contact zone, 80... Heat exchanger.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 アルコールを製造するためのオレフインの接
触水和に於て生成されかつ有機スルホン酸不純物
を含有する使用済み硫酸流の熱安定性を改良する
方法であつて、使用済み硫酸流を、オゾン、過酸
化水素、塩素酸塩源、ペルオキシ二硫酸塩および
それらの混合物からなる群から選ばれる酸化剤
と、該酸化剤を該使用済み硫酸流中のスルホン酸
不純物の1当量に対し1完全酸化化学量論的当量
より少ない量で用いて接触させて、該スルホン酸
不純物から部分酸化された有機化合物を生成かせ
かつそれによつて改良された熱安定性を有する処
理された硫酸流を与えることを特徴とする改良方
法。 2 有機スルホン酸不純物が、少なくとも約500
重量ppmの量で使用済み硫酸流中に存在する、特
許請求の範囲第1項記載の改良方法。 3 該部分酸化された有機化合物を含有する処理
された使用済み硫酸流を高温で処理して、該部分
酸化有機化合物の少なくとも一部分を気化させか
つ除去する、特許請求の範囲第1項記載の改良方
法。 4 使用済み硫酸流が約45〜99重量%のH2SO4
を含む、特許請求の範囲第1項記載の改良方法。 5 酸化剤との接触に於て約70〜190℃の温度を
用いる、特許請求の範囲第1項記載の改良方法。 6 有機スルホン酸不純物が、ヒドロキシアルキ
ルスルホン酸またはアルケニルスルホン酸または
それらの混合物を含む、特許請求の範囲第1項記
載の改良方法。 7 有機スルホン酸不純物の有機部分の炭素原子
数がオレフインの炭素原子数に相当する、特許請
求の範囲第1項記載の改良方法。 8 (a) 吸収ゾーン内に於て、オレフインを水性
濃厚硫酸溶液に吸収して該オレフインに対応す
る硫酸アルキルエステルを生成させる工程と、 (b) 該硫酸アルキルエステルを含有する液体流を
該吸収ゾーンから回収しかつ該回収液体を水と
接触させて対応するアルコールを遊離させる工
程と、 (c) 得られた希薄液体を、該アルコールを気状生
成物として回収するためのアルコール生成ゾー
ンへ送り、それによつて約40〜55重量%の硫酸
と少なくとも約500重量ppmの有機スルホン酸
不純物とを含有する使用済み硫酸流を生成させ
る工程とを含むアルコール製造の改良方法であ
つて、 (d) 接触ゾーン内に於て、該使用済み酸の少なく
とも一部分をオゾン、過酸化水素、塩素酸塩
源、ペルオキシ二硫酸塩およびそれらの混合物
からなる群から選ばれる酸化剤と接触させる工
程と、 (e) 該部分酸化有機化合物を含有する酸流を該接
触ゾーンから回収しかつ該回収流を、該接触ゾ
ーン内で処理されなかつた使用済み硫酸流の残
りの部分と組み合わせて、酸濃縮塔へ送り、酸
濃縮塔内で水性蒸気を除去して、吸収ゾーンへ
の再循環のために適当な増加された熱安定性の
濃厚硫酸流を生成させる工程と、 を特徴とする改良方法。 9 酸化剤との接触に於て約70〜190℃の温度を
用いる、特許請求の範囲第8項記載の改良方法。 10 有機スルホン酸不純物が、ヒドロキシアル
キルスルホン酸またはアルケニルスルホン酸また
はそれらの混合物を含む、特許請求の範囲第8項
記載の改良方法。 11 有機スルホン酸不純物の有機部分の炭素原
子数がオレフインの炭素原子数に相当する、特許
請求の範囲第8項記載の改良方法。 12 (a) 吸収ゾーン内に於て、オレフインを水
性濃厚硫酸溶液に吸収して該オレフインに対応
する硫酸アルキルエステルを生成させる工程
と、 (b) 該硫酸アルキルエステルを含有する液体流を
該吸収ゾーンから回収しかつ該回収液体を水と
接触させて対応するアルコールを遊離させる工
程と、 (c) 得られた希薄液体を、該アルコールを気状生
成物として回収するためにアルコール生成ゾー
ンへ送り、それによつて使用済み硫酸流を生成
させる工程と、 (d) 該使用済み硫酸流を酸濃縮塔へ送り、酸濃縮
塔内で、該使用済み硫酸を、水性蒸気を除去す
るために蒸留して、約45〜99重量%の硫酸を含
有する濃厚な使用済み硫酸を生成させる工程と
を含む、アルコール製造の改良方法であつて、
工程a、b、c、dの後で、下記工程eまたは
fまたはg、すなわち、 (e) 該酸濃縮塔から少なくとも約500重量ppmの
有機スルホン酸不純物を含有する酸側流を取り
出し、該酸側流を、接触ゾーン内で、オゾン、
過酸化水素、塩素酸塩源、ペルオキシ二硫酸塩
およびそれらの混合物からなる群から選ばれる
酸化剤と接触させ、かつかくして処理された硫
酸側流の少なくとも一部分を該酸濃縮塔へ再循
環させる工程、または (f) アルコール生成ゾーンから、少なくとも約
500重量ppmの有機スルホン酸不純物を含有す
る使用済み硫酸流を受け取る該酸濃縮塔中へ、
上記の酸化剤を導入する工程、または (g) 少なくとも約1500重量ppmの有機スルホン酸
不純物を含有する濃縮された使用済み硫酸流の
少なくとも一部分を接触ゾーンへ送りかつ接触
ゾーン内で、上記の酸化剤と接触させる工程 の1つを行い、かつ かくして処理された硫酸流の少なくとも一部分
を、水より揮発性が高いかまたは水と共に蒸留す
る該部分酸化有機化合物の少なくとも一部分を気
化させて除去するような温度および圧力条件で処
理し、それによつて該吸収ゾーンへの再循環のた
めに適当な増加した熱安定性を有する硫酸流を生
成することを特徴とする改良方法。 13 酸化剤との接触に於て約70〜190℃の温度
を用いる、特許請求の範囲第12項記載の改良方
法。 14 有機スルホン酸不純物が、ヒドロキシアル
キルスルホン酸またはアルケニルスルホン酸また
はそれらの混合物を含む、特許請求の範囲第12
項記載の改良方法。 15 有機スルホン酸不純物の有機部分の炭素原
子数がオレフインの炭素原子数に相当する、特許
請求の範囲第12項記載の改良方法。
[Scope of Claims] 1. A process for improving the thermal stability of a spent sulfuric acid stream produced in the catalytic hydration of olefins for the production of alcohol and containing organic sulfonic acid impurities, the process comprising: The stream is treated with an oxidizing agent selected from the group consisting of ozone, hydrogen peroxide, a chlorate source, peroxydisulfate, and mixtures thereof, and the oxidizing agent is added to one equivalent of the sulfonic acid impurity in the spent sulfuric acid stream. The treated sulfuric acid stream is used in less than one full oxidation stoichiometric equivalent to produce partially oxidized organic compounds from the sulfonic acid impurities and thereby has improved thermal stability. An improvement method characterized by giving. 2 The organic sulfonic acid impurity is at least about 500%
The improved method of claim 1, wherein the spent sulfuric acid is present in the spent sulfuric acid stream in an amount of ppm by weight. 3. The improvement of claim 1, wherein the treated spent sulfuric acid stream containing the partially oxidized organic compounds is treated at an elevated temperature to vaporize and remove at least a portion of the partially oxidized organic compounds. Method. 4 The spent sulfuric acid stream is approximately 45-99% by weight H 2 SO 4
The improvement method according to claim 1, comprising: 5. The improved method of claim 1, wherein a temperature of about 70-190°C is used in contacting with the oxidizing agent. 6. The improved method of claim 1, wherein the organic sulfonic acid impurity comprises hydroxyalkylsulfonic acid or alkenylsulfonic acid or a mixture thereof. 7. The improved method according to claim 1, wherein the number of carbon atoms in the organic moiety of the organic sulfonic acid impurity corresponds to the number of carbon atoms in the olefin. 8 (a) absorbing an olefin in a concentrated aqueous sulfuric acid solution in an absorption zone to form a sulfate alkyl ester corresponding to the olefin; and (b) absorbing a liquid stream containing the sulfate alkyl ester. (c) directing the resulting dilute liquid to an alcohol production zone for recovering the alcohol as a gaseous product; , thereby producing a spent sulfuric acid stream containing about 40-55% by weight sulfuric acid and at least about 500 ppm by weight organic sulfonic acid impurities, the method comprising: (d) contacting at least a portion of the spent acid in a contact zone with an oxidizing agent selected from the group consisting of ozone, hydrogen peroxide, a chlorate source, peroxydisulfate, and mixtures thereof; ) recovering an acid stream containing the partially oxidized organic compound from the contacting zone and combining the recovered stream with a remaining portion of the spent sulfuric acid stream that was not processed in the contacting zone to an acid concentrator; , removing aqueous vapor in an acid concentrator to produce a concentrated sulfuric acid stream of increased thermal stability suitable for recycling to an absorption zone. 9. The improved method of claim 8, wherein a temperature of about 70-190°C is used in contacting with the oxidizing agent. 10. The improved method of claim 8, wherein the organic sulfonic acid impurity comprises hydroxyalkylsulfonic acid or alkenylsulfonic acid or a mixture thereof. 11. The improved method according to claim 8, wherein the number of carbon atoms in the organic moiety of the organic sulfonic acid impurity corresponds to the number of carbon atoms in the olefin. 12 (a) absorbing an olefin in a concentrated aqueous sulfuric acid solution in an absorption zone to form a sulfate alkyl ester corresponding to the olefin; and (b) absorbing a liquid stream containing the sulfate alkyl ester. (c) directing the resulting dilute liquid to an alcohol production zone for recovery of the alcohol as a gaseous product; , thereby producing a spent sulfuric acid stream; (d) sending the spent sulfuric acid stream to an acid concentrator, in which the spent sulfuric acid is distilled to remove aqueous vapors; and producing concentrated used sulfuric acid containing about 45 to 99% by weight of sulfuric acid, the method comprising:
After steps a, b, c, d, step e or f or g below: (e) removing an acid side stream containing at least about 500 ppm by weight of organic sulfonic acid impurities from the acid concentrator; The acid side stream is treated with ozone,
contacting with an oxidizing agent selected from the group consisting of hydrogen peroxide, a chlorate source, peroxydisulfate, and mixtures thereof, and recycling at least a portion of the so-treated sulfuric acid sidestream to the acid concentrator. , or (f) at least approximately
into the acid concentrator column which receives a spent sulfuric acid stream containing 500 ppm by weight of organic sulfonic acid impurities;
or (g) directing at least a portion of the concentrated spent sulfuric acid stream containing at least about 1500 ppm by weight of organic sulfonic acid impurities to a contacting zone and in the contacting zone introducing an oxidizing agent as described above; contacting the sulfuric acid stream with an agent, and at least a portion of the sulfuric acid stream thus treated is adapted to vaporize and remove at least a portion of the partially oxidized organic compound that is more volatile than water or co-distilled with water. An improved process characterized in that it is processed at temperature and pressure conditions such that a sulfuric acid stream with increased thermal stability is suitable for recycling to the absorption zone. 13. The improved method of claim 12, wherein a temperature of about 70-190°C is used in contacting the oxidizing agent. 14. Claim 12, wherein the organic sulfonic acid impurity comprises a hydroxyalkyl sulfonic acid or an alkenyl sulfonic acid or a mixture thereof.
Improvement method described in section. 15. The improved method according to claim 12, wherein the number of carbon atoms in the organic moiety of the organic sulfonic acid impurity corresponds to the number of carbon atoms in the olefin.
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