JPH0625199B2 - エチレンオキシドの精製方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、エチレンオキシドの精製方法に関するもので
ある。エチレンを銀触媒の存在下、分子状酸素含有ガス
と接触気相酸化して生成したエチレンオキシドを含有す
る反応生成ガスをエチレンオキシド吸収塔へ導入し吸収
液と向流接触させ、エチレンオキシド吸収塔頂部よりの
ガスはエチレン酸化反応工程へ循環し、エチレンオキシ
ドを含むエチレンオキシド吸収塔底液はエチレンオキシ
ド放散塔へ供給し、エチレンオキシド放散塔頂からエチ
レンオキシドを放散せしめ、エチレンオキシドおよび水
を含む留出液を凝縮させ、脱水塔で水分を分離し、軽質
分分離塔で軽質分を分離し、ついでエチレンオキシド精
留塔でエチレンオキシドを精留する工程において、エチ
レンオキシド精留塔の加熱エネルギーを低減させるエチ
レンオキシドの精製方法に関するものである。

（従来の技術） エチレンオキシドは一般につぎのようにして精製され
る。エチレンと分子状酸素含有ガスとを銀触媒上で接触
気相酸化して生成するエチレンオキシドを含む反応生成
ガスをエチレンオキシド吸収塔へ導びき水を主とする吸
収液と向流接触させエチレンオキシド水溶液として回収
し、ついでエチレンオキシド放散塔へ送りエチレンオキ
シド放散塔底部を加熱蒸気で加熱することによってエチ
レンオキシドを水溶液から放散させエチレンオキシド放
散塔底部より実質的にエチレンオキシドを含まない水溶
液は吸収液として循環使用し、エチレンオキシド放散塔
頂部より放散されるエチレンオキシド、水、二酸化炭
素、不活性ガス（窒素、アルゴン、メタン、エタン、）
の他ホルムアルデヒド等の低沸点不純物およびアセトア
ルデヒド、酢酸等の高沸点不純物を含む放散物を脱水工
程、軽質分分離工程および重質分分離工程の各々を経て
精製しエチレンオキシドを製造することができる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このようなエチレンオキシドの精製方法
はエチレンオキシド精留塔における加熱蒸気量を多量に
消費する問題があった。本発明はこれらのエチレンオキ
シド精留工程における省エネルギーについて研究した結
果、エチレンオキシド放散塔で蒸発する蒸気のエネルギ
ーの有効利用に着眼し本発明を完成した。

（問題点を解決するための手段） エチレンを銀触媒の存在下、分子状酸素含有ガスと接触
気相酸化して生成したチレンオキシドを含有する反応生
成ガスをエチレンオキシド吸収塔へ導入し吸収液と向流
接触させ、エチレンオキシド吸収塔頂部よりのガスの一
部はエチレン酸化反応工程へ循環し、エチレンオキシド
を含むエチレンオキシド吸収塔底液はエチレンオキシド
放散塔へ供給し、エチレンオキシド放散塔頂からエチレ
ンオキシドを放散せしめ、エチレンオキシドおよび水を
含む留出液を凝縮させ、脱水塔で水分を分離し、軽質分
分離塔で軽質分を分離し、ついでエチレンオキシド精留
塔でエチレンオキシドを精製する工程において、エチレ
ンオキシド放散塔から放散される放散物をエチレンオキ
シド精留塔の加熱源に使用することを特徴とするエチレ
ンオキシドの精製方法に関するものである。

本発明においてエチレンオキシド吸収塔へ供給される吸
収液の温度は５〜４０℃、好ましくは１０〜３５℃であ
り、吸収液の組成はpHが５〜１２、好ましくは６〜１
１、エチレングリコール濃度が１〜４０重量％、好まし
くは５〜３０重量％、消泡剤濃度が０．１ppm以上、好
ましくは１〜１００ppm、残り水の範囲に制御される。
吸収液中のエチレングリコール濃度を一定に保持するた
めエチレンオキシド吸収塔とエチレンオキシド放散塔と
を循環する吸収液の一部をエチレンオキシド放散塔底部
から抜き出し副生エチレングリコール濃縮塔へ送り、必
要により新鮮な水が導入され制御される。pHの調節は、
たとえばカリウム、ナトリウムのようなアルカリ金属の
水酸化物や炭酸塩等の吸収液に溶解する化合物を添加す
ることにより行うのが好ましく、添加剤は具体的には水
酸化カリウムまたは水酸化ナトリウムが好ましい。

消泡剤は、エチレンオキシド、副生エチレングリコール
等に不活性であり、吸収液の消泡効果を有するものであ
ればいかなる消泡剤でも使用でき、代表的な例としては
水溶性シリコンエマルションが吸収液への分散性、希釈
安定性、熱安定性が優れているので効果的である。

エチレンオキシド吸収塔の操作条件は、反応生成ガス中
のエチレンオキシド濃度が０．５〜５容量％、好ましく
は１．０〜４容量％であり、エチレンオキシド吸収塔の
操作圧は２〜４０kg/cm²Ｇ、好ましくは１０〜３０kg/c
m²Ｇである。

エチレンオキシド放散塔の操作条件は、エチレンオキシ
ド放散塔頂圧力０．１〜２kg/cm²Ｇ、好ましくは０．３
〜０．６kg/cm²Ｇ、エチレンオキシド放散塔頂温度８５
〜１２０℃、エチレンオキシド放散塔底温度１００〜１
３０℃、エチレンオキシド放散塔底エチレンオキシド濃
度は１０ppm以下、好ましくは０．５ppm以下である。

本発明の特徴は、エチレンを銀触媒の存在下、分子状酸
素含有ガスと接触気相酸化して生成したエチレンオキシ
ドを含有する反応生成ガスをエチレンオキシド吸収塔へ
導入し吸収液と向流接触させ、エチレンオキシド吸収塔
頂部よりのガスの一部はエチレン酸化反応工程へ循環
し、エチレンオキシドを含むエチレンオキシド吸収塔底
液はエチレンオキシド放散塔へ供給し、エチレンオキシ
ド放散塔頂部からエチレンオキシドを放散せしめ、エチ
レンオキシド放散塔底部より抜き出した液は熱交換器に
てエチレンオキシド吸収塔底液と熱交換した後，冷却器
にて冷却し、エチレンオキシド吸収塔へ導き吸収液とし
て循環使用し、残部はその液に含まれるエチレングリコ
ールを濃縮するため副生エチレングリコール濃縮塔へ送
る工程において、エチレンオキシド放散塔より放散する
蒸気が有する熱エネルギーを回収し、その回収熱エネル
ギーの有効利用を計ることである。

その手段として、エチレンオキシド放散塔の蒸気を、エ
チレンオキシド精留塔の加熱器へ送り、熱交換し放散物
を液化し、凝縮した液はエチレンオキシド放散塔へ還流
し、未凝縮ガスは脱水塔へ供給する方法が採用される。

本発明において脱水塔へ供給される供給液の温度は５〜
６０℃、好ましくは１０〜５６℃であり、供給蒸気のエ
チレンオキシド濃度は８０〜９８重量％の範囲である。

エチレンオキシドの脱水塔の操作条件は、 脱水塔頂圧力０．１〜２．０kg/cm²Ｇ、好ましくは０．
３〜０．６kg/cm²Ｇの範囲である。

脱水塔頂温度は１０〜４０℃、脱水塔底温度は１００〜
１３０℃、脱水塔底エチレンオキシド濃度は１００ppm
以下、好ましくは１０ppm以下の範囲である。

本発明においてエチレンオキシド軽質分分離塔へ供給さ
れる供給液の温度は０〜５０℃、好ましくは５〜３０℃
であり、 供給液の組成は大部分がエチレンオキシドで、わずかの
ホルムアルデヒド等のアルデヒド類および水を含んでい
る。

エチレンオキシドの軽質分分離塔の操作条件は、軽質分
分離塔頂圧力１〜１０kg/cm²Ｇ好ましくは３〜７kg/cm²
Ｇの範囲である。

軽質分分離塔頂温度３０〜９０℃、軽質分分離塔底温度
３０〜９０℃の範囲である。

軽質分分離塔底エチレンオキシド濃度は９９．５重量％
以上、好ましくは９９．９５重量％以上の範囲である。

本発明においてエチレンオキシド精留塔は棚段塔型式お
よび充填塔型式がある。棚段塔型式の蒸留塔の棚段とし
ては種々あるがバブルキヤップトレイ、ユニフラックス
トレイ、ターボグリッドトレイ、リップトレイ、フレキ
シトレイ、シーブトレイ、バラストトレイ等が挙げられ
る。また、充填塔型式の蒸留塔の充填物としては、ラシ
ヒリング、ポールリング、サドル型リング、スパイラル
リング、マクマホンパッキング、インターロックスメタ
ルパッキング、一理論段数あたり２〜３mmHg以下の圧力
損失を有する充填物、織物または編物構造の金網積層板
等が挙げられる。

本発明においてエチレンオキシド精留塔へ供給される供
給液の温度は３０〜９０℃、好ましくは５０〜７０℃で
あり、供給液の組成はエチレンオキシド濃度が９９．５
重量％以上、好ましくは９９．９５重量％以上の範囲に
制御される。

エチレンオキシドの精留塔の操作条件は、精留塔頂圧力
１．０〜８．０kg/cm²Ｇ好ましくは２．０〜５．０kg/c
m²Ｇ、精留塔頂温度４０〜６５℃、精留塔底温度４５〜
７０℃、精留塔底エチレンオキシド濃度は３０〜９０重
量％、好ましくは４０〜８０重量％の範囲である。

本発明においてエチレンオキシド精留塔底液はアセトア
ルデヒド、水および酢酸等の高沸点不純物からなる重質
分である。

本発明をさらに詳しく述べるために図−１に基づいて説
明する。

図−１においてエチレンを銀触媒の存在下、分子状酸素
含有ガスにより接触気相酸化して生成するエチレンオキ
シドを含む反応生成ガスを導管（１）を通して、充填塔
あるいは棚段塔形式のエチレンオキシド吸収塔（２）の
下部へ供給し、導管（３）よりエチレンオキシド吸収塔
（２）の上部へ吸収液を導入し、反応生成ガスと向流接
触させ、反応生成ガス中の９９重量％以上のエチレンオ
キシドを回収し、エチレンオキシド吸収塔（２）の塔頂
より吸収しなかったエチレン、酸素、二酸化炭素、不活
性ガス（窒素、アルゴン、メタン、エタン）、アルデヒ
ド、酸性物質等のガスは導管（４）を通して二酸化炭素
吸収工程および／または酸化反応工程へ循環される。こ
の吸収工程においてエチレンオキシドの他、エチレン、
酸素、二酸化炭素、不活性ガス（窒素、アルゴン、メタ
ン、エタン、）ならびにエチレン酸化反応工程で生成し
たホルムアルデヒド等の低沸点不純物、アセトアルデヒ
ド、酢酸等の高沸点不純物もその実質量が同時に吸収さ
れる。エチレンオキシド吸収塔（２）の塔底液を導管
（５）を通して熱交換器（６）へ送りエチレンオキシド
放散塔底液と熱交換して温度７０〜１１０℃に高め、導
管（７）により気液分離タンク（８）へ送られ一部エチ
レンオキシドおよび水を含む不活性ガスの軽質分ガスが
導管（９）により分離される。軽質分ガスをフラッシュ
した残部の吸収液を導管（１０）を通して塔頂圧力０．
１〜２kg/cm²Ｇ、温度８５〜１２０℃のエチレンオキシ
ド放散塔（１１）の上部へ供給し、エチレンオキシド放
散塔（１１）の加熱器（１２）より水蒸気またはダウサ
ム（ダウ社商品）等の加熱媒体で導管（１３）を通して
加熱するか、または直接エチレンオキシド放散塔（１
１）の底部へ水蒸気を導入する加熱方式により加熱し、
吸収液中に含まれるエチレンオキシドの９９重量％以上
を放散せしめ、エチレンオキシド放散塔（１１）の底部
よりエチレンオキシドを実質的に含まない温度１００〜
１３０℃の放散塔底液の一部は導管（１４）および導管
（１５）を通して熱交換器（６）でエチレンオキシド吸
収塔（２）の塔底液と熱交換し、導管（１６）を通し
て、さらに導管（１８）および導管（１９）に冷却水が
通る冷却器（１７）により冷却し、ついで吸収液中のエ
チレングリコール濃度を調節するため新鮮な水を導管
（２１）を通して導入し、必要により、吸収液中のpHを
調節するため水酸化カリウム水溶液を添加し、吸収液中
の消泡剤濃度を調節するため消泡剤をエチレンオキシド
吸収塔（２）へそれぞれ導入することができる。

エチレンを分子状酸素で酸化する酸化工程およびエチレ
ンオキシド放散工程の間で吸収液中にエチレンオキシド
と水との加水反応で生成する副生エチレングリコールお
よびホルムアルデヒド等の低沸点不純物、アセトアルデ
ヒドおよび酢酸等の高沸点不純物の増加を防ぐためエチ
レンオキシド放散塔（１１）の塔底より導管（１４）お
よび（２２）を通してエチレンオキシド放散塔（１１）
の底液を抜き出し、副生エチレングリコール濃縮工程に
送られる。

一方、エチレンオキシド放散塔（１１）の塔頂部より放
散されるエチレンオキシドを含む放散蒸気は導管（２
３）を通して、エチレンオキシド精留塔（５０）の加熱
器（６０）へ送り加熱源とした後、凝縮液および未凝縮
蒸気は導管（６１）を通して導管（６２）および導管
（６３）に冷却水が通る凝縮器（６４）へ送り、凝縮液
は導管（６５）を通してエチレンオキシド放散塔（１
１）の塔頂部へ還流し、未凝縮蒸気は導管（６６）を通
して脱水塔（２９）へ供給される。

脱水塔（２９）の加熱器（３０）により水蒸気またはダ
ウサム（ダウ社商品）等の加熱媒体で導管（３１）を通
して加熱するか、または直接脱水塔（２９）の下部へ水
蒸気を導入する加熱方式により加熱し、脱水塔（２９）
の塔底より導管（３２）を通してエチレンオキシドを実
質的に含まない水が抜き出される。

脱水塔（２９）の塔頂部よりエチレンオキシドを含む蒸
気は導管（３３）を通して、導管（３５）および導管
（３６）に冷却水またはブラインが通る凝縮器（３４）
へ送り、凝縮液の一部は導管（３７）を通して脱水塔
（２９）の塔頂部へ還流し、凝縮器（３４）の未凝縮蒸
気は導管（３９）を通して再エチレンオキシド吸収塔
（図示していない）へ供給される。

凝縮器（３４）の凝縮液の他部は導管（３８）を通して
軽質分分離塔（４０）へ供給される。

軽質分分離塔（４０）の塔頂部より軽質分ガスを含むエ
チレンオキシド蒸気は導管（４３）を通して凝縮器（４
４）へ送り、凝縮液は導管（４７）を通して軽質分分離
塔（４０）の塔頂部へ還流し、未凝縮蒸気は導管（４
８）を通してエチレンオキシドを回収するため再エチレ
ンオキシド吸収塔（図示してない）へ供給される。

軽質分分離塔（４０）の塔底液は導管（４９）を通して
エチレンオキシド精留塔（５０）へ供給される。

エチレンオキシド精留塔（５０）の加熱器（６０）へエ
チレンオキシド放散塔（１１）の塔頂部からの放散物を
供給し、エチレンオキシド精留塔（５０）の加熱器（５
８）により水蒸気またはダウサム（ダウ社商品）等の加
熱媒体で導管（５９）を通して加熱する方式により加熱
し、エチレンオキシド精留塔（５０）の塔底温度３５〜
８０℃、エチレンオキシド精留塔底圧力１．１〜８．１
kg/cm²Ｇで精留を行ない、エチレンオキシド精留塔頂よ
り塔頂温度３５〜７５℃、塔頂部圧力１〜８kg/cm²Ｇの
エチレンオキシド蒸気を導管（５１）を通して、エチレ
ンオキシド凝縮器（５２）へ送り、エチレンオキシドを
液化し、一部は導管（５６）を通してエチレンオキシド
精留塔（５０）の塔頂部へ還流液として供給し、他部は
導管（５７）を通してエチレンオキシド製品として抜き
出した。

エチレンオキシド精留塔（５０）の塔底液はアセトアル
デヒド、水、および酢酸等の高沸点不純物の重質分分離
のため必要により導管（６７）を通して抜き出される。

本発明をさらに詳しく述べるために従来公知のエチレン
オキシド精製方法を図−２に基づいて説明する。

図−２においてエチレンを銀触媒の存在下、分子状酸素
含有ガスにより接触気相酸化して生成するエチレンオキ
シドを含む反応生成ガスを導管（１）を通して、充填塔
あるいは棚段塔形式のエチレンオキシド吸収塔（２）の
下部へ供給し、導管（３）よりエチレンオキシド吸収塔
（２）の上部へ吸収液を導入し、反応生成ガスと向流接
触させ、反応生成ガス中の９９重量％以上のエチレンオ
キシドを回収し、エチレンオキシド吸収塔（２）の塔頂
より吸収しなかったエチレン、酸素、二酸化炭素、不活
性ガス（窒素、アルゴン、メタン、エタン）、アルデヒ
ド、酸性物質等のガスは導管（４）を通して二酸化炭素
吸収工程および／または酸化反応工程へ循環される。こ
の吸収工程においてエチレンオキシドの他、エチレン、
酸素、二酸化炭素、不活性ガス（窒素、アルゴン、メタ
ン、エタン、）ならびにエチレン酸化反応工程で生成し
たホルムアルデヒド等の低沸点不純物、アセトアルデヒ
ド、酢酸等の高沸点不純物もその実質量が同時に吸収さ
れる。エチレンオキシド吸収塔（２）の塔底液を導管
（５）を通して熱交換器（６）へ送りエチレンオキシド
放散塔底液と熱交換して温度７０〜１１０℃に高め、導
管（７）により気液分離タンク（８）へ送られ一部エチ
レンオキシド、水を含む不活性ガスの軽質分ガスが導管
（９）により分離される。軽質分ガスをフラッシュした
残部の吸収液を導管（１０）を通して塔頂圧力０．１〜
２kg/cm²Ｇ、温度８５〜１２０℃のエチレンオキシド放
散塔（１１）の上部へ供給し、エチレンオキシド放散塔
（１１）の加熱器（１２）より水蒸気またはダウサム
（ダウ社、熱媒体商品）等の加熱媒体で導管（１３）を
通して加熱するか、または直接エチレンオキシド放散塔
（１１）の底部へ水蒸気を導入する加熱方式により加熱
し、吸収液中に含まれるエチレンオキシドの９９重量％
以上を放散せしめ、エチレンオキシド放散塔（１１）の
底部よりエチレンオキシドを実質的に含まない温度１０
０〜１３０℃のエチレンオキシド放散塔底液の一部は導
管（１４）および導管（１５）を通して熱交換器（６）
でエチレンオキシド吸収塔（２）の塔底液と熱交換し、
導管（１６）を通して、さらに導管（１８）および導管
（１９）に冷却水が通る冷却器（１７）により冷却し、
ついで吸収液中のエチレングリコール濃度を調節するた
め新鮮な水を導管（２１）を通して導入し，必要によ
り、吸収液中のpHを調節するため水酸化カリウム水溶液
を添加し、吸収液中の消泡剤濃度を調節するため消泡剤
をエチレンオキシド吸収塔（２）へそれぞれ導入するこ
とができる。エチレンを分子状酸素で酸化する酸化工程
およびエチレンオキシド放散工程の間で吸収液中にエチ
レンオキシドと水との加水反応で生成する副生エチレン
グリコールおよびホルムアルデヒド等の低沸点不純物、
アセトアルデヒドおよび酢酸等の高沸点不純物の増加を
防ぐためエチレンオキシド放散塔（１１）の塔底部より
導管（１４）および（２２）を通してエチレンオキシド
放散塔（１１）の底液を抜き出し、副生エチレングリコ
ール濃縮工程に送られる。

一方、エチレンオキシド放散塔（１１）の塔頂部より放
散されるエチレンオキシドを含む放散蒸気は導管（２
３）を通して、導管（２５）および導管（２６）に冷却
水が通る凝縮器（２４）へ送り、凝縮液は導管（２７）
を通してエチレンオキシド放散塔（１１）の塔頂部へ還
流し、未凝縮蒸気は導管（２８）を通して脱水塔（２
９）へ供給される。

脱水塔（２９）の加熱器（３０）により水蒸気またはダ
ウサム（ダウ社商品）等の加熱媒体で導管（３１）を通
して加熱するか、または直接脱水塔（２９）の下部へ水
蒸気を導入する加熱方式により加熱し、脱水塔（２９）
の塔底より導管（３２）を通してエチレンオキシドを含
まない水が抜き出される。

脱水塔（２９）の塔頂部よりエチレンオキシドを含む蒸
気は導管（３３）を通して、導管（３５）および導管
（３６）に冷却水が通る凝縮器（３４）へ送り、凝縮液
は導管（３７）を通して脱水塔（２９）の塔頂部へ還流
し、凝縮器（３４）の未凝縮蒸気は導管（３９）を通し
て再エチレンオキシド吸収塔（図示していない）へ供給
される。

凝縮器（３４）の凝縮液の他部は導管（３８）を通して
軽質分分離塔（４０）へ供給される。

軽質分分離塔（４０）の加熱器（４１）により水蒸気ま
たはダウサム（ダウ社商品）等の加熱媒体で導管（４
２）を通して加熱する方式により加熱し、軽質分分離塔
（４０）の塔頂部より軽質分を含むエチレンオキシド蒸
気は導管（４３）を通して凝縮器（４４）へ送り、凝縮
液は導管（４７）を通して軽質分分離塔（４０）の塔頂
部へ還流し、未凝縮蒸気は導管（４８）を通してエチレ
ンオキシドを回収するため再エチレンオキシド吸収塔
（図示してない）へ供給される。

軽質分分離塔（４０）の塔底より導管（４９）を通して
エチレンオキシド精留塔（５０）へ供給される。

エチレンオキシド精留塔（５０）の加熱器（５８）によ
り水蒸気またはダウサム（ダウ社商品）等の加熱媒体で
導管（５９）を通して加熱する方式により加熱し、エチ
レンオキシド精留塔（５０）の加熱器（５８）へ導管
（５９）より圧力０．５〜１．０kg/cm²Ｇの水蒸気を供
給し、エチレンオキシド精留塔（５０）の塔底温度６２
℃、エチレンオキシド精留塔底圧力３．７kg/cm²Ｇで精
留を行ない、エチレンオキシド精留塔頂より塔頂温度５
４℃、塔頂圧力３．５kg/cm²Ｇのエチレンオキシド蒸気
を導管（５１）を通して、凝縮器（５２）へ送りエチレ
ンオキシド蒸気は液化し、液化した一部は導管（５６）
を通してエチレンオキシド精留塔（５０）の塔頂部へ還
流液として導入し、液化した他部は導管（５７）を通し
てエチレンオキシド製品として抜き出される。

エチレンオキシド精留塔（５０）の凝縮器（５２）の未
凝縮蒸気は導管（５５）を通してエチレンオキシドを回
収するため再エチレンオキシド吸収塔（図示してない）
へ供給される。

エチレンオキシド精留塔（５０）の塔底液はアセトアル
デヒド、水、および酢酸等の高沸点不純物の重質分分離
のため必要により導管（６７）を通して抜き出される。

（実施例） 以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。し
かし本発明はこの実施例のみによって本発明の範囲を規
制するものでない。

実施例１ 図−１において，エチレンを銀触媒の存在下、分子状酸
素含有ガスにより接触気相酸化して生成するエチレンオ
キシドを含む反応生成ガスを導管（１）を通して、充填
塔あるいは棚段塔形式のエチレンオキシド吸収塔（２）
の下部へ供給し、導管（３）よりエチレンオキシド吸収
塔（２）の上部へ吸収液を導入し、反応生成ガスと向流
接触させ、反応生成ガス中の９９重量％以上のエチレン
オキシドを回収し、エチレンオキシド吸収塔（２）の塔
頂より吸収しなかったエチレン、酸素、二酸化炭素、不
活性ガス（窒素、アルゴン、メタン、エタン）、アルデ
ヒド、酸性物質等のガスは導管（４）を通して二酸化炭
素吸収工程および／または酸化反応工程へ循環した。こ
の吸収工程においてエチレンオキシドの他、エチレン、
酸素、二酸化炭素、不活性ガス（窒素、アルゴン、メタ
ン、エタン、）ならびにエチレン酸化反応工程で生成し
たホルムアルデヒド等の低沸点不純物、アセトアルデヒ
ド、酢酸等の高沸点不純物もその実質量が同時に吸収し
た。エチレンオキシド吸収塔（２）の塔底液を導管
（５）を通して熱交換器（６）へ送り、エチレンオキシ
ド放散塔底液と熱交換して温度７０〜１１０℃に高め、
導管（７）により気液分離タンク（８）へ送られ一部エ
チレンオキシドおよび水を含む不活性ガスの軽質分ガス
が導管（９）により分離された。軽質分ガスをフラッシ
ュした残部の吸収液は導管（１０）を通して塔頂圧力
０．１〜２kg/cm²Ｇ、温度８５〜１２０℃のエチレンオ
キシド放散塔（１１）の上部へ供給し、エチレンオキシ
ド放散塔（１１）の加熱器（１２）より水蒸気を通して
加熱し、吸収液中に含まれるエチレンオキシドの９９重
量％以上を放散せしめ、エチレンオキシド放散塔（１
１）の底部よりエチレンオキシドを実質的に含まない温
度１００〜１３０℃のエチレンオキシド放散塔底液の一
部は導管（１４）および導管（１５）を通して熱交換器
（６）でエチレンオキシド吸収塔（２）の塔底液と熱交
換し、導管（１６）を通して、さらに導管（１８）およ
び導管（１９）に冷却水が通る冷却器（１７）により冷
却し、ついで吸収液中のエチレングリコール濃度を調節
するため新鮮な水を導管（２１）を通して導入した。エ
チレンを分子状酸素で酸化する酸化工程およびエチレン
オキシド放散工程の間で吸収液中にエチレンオキシドと
水との加水反応で生成する副生エチレングリコールおよ
びホルムアルデヒド等の低沸点不純物、アセトアルデヒ
ドおよび酢酸等の高沸点不純物の増加を防ぐためエチレ
ンオキシド放散塔（１１）の塔底より導管（１４）およ
び（２２）を通してエチレンオキシド放散塔（１１）の
底液を抜き出し、副生エチレングリコール濃縮工程に送
った。

一方、エチレンオキシド放散塔（１１）の塔頂部より放
散されるエチレンオキシドを含む放散蒸気は導管（２
３）を通して、エチレンオキシド精留塔（５０）の加熱
器（６０）へ送り加熱源とした後、凝縮液は導管（６
１）を通して導管（６２）および導管（６３）に冷却水
が通る凝縮器（６４）へ送り、凝縮液は導管（６５）を
通してエチレンオキシド放散塔（１１）の塔頂部へ還流
し、未凝縮蒸気は導管（６６）を通して脱水塔（２９）
へ供給される。

脱水塔（２９）の加熱器（３０）により水蒸気またダウ
サム（ダウ社商品）等の加熱媒体で導管（３１）を通し
て加熱するか、または直接脱水塔（２９）の下部へ水蒸
気を導入する加熱方式により加熱し、脱水塔（２９）の
塔底より導管（３２）を通して実質的にエチレンオキシ
ドを含まない水が抜き出される。

脱水塔（２９）の塔頂部よりエチレンオキシドを含む蒸
気は導管（３３）を通して、導管（３５）および導管
（３６）に冷却水またはブラインが通る凝縮器（３４）
へ送り、凝縮液の一部は導管（３７）を通して脱水塔
（２９）の塔頂部へ還流し、凝縮器（３４）の未凝縮蒸
気は導管（３９）を通して再エチレンオキシド吸収塔
（図示していない）へ供給した。

凝縮液の他部は導管（３８）を通して軽質分分離塔（４
９）へ供給される。

軽質分分離塔（４０）の塔頂部より軽質分ガスを含むエ
チレンオキシド蒸気は導管（４３）を通して凝縮器（４
４）へ送り、凝縮液は導管（４７）を通して軽質分分離
塔（４０）の塔頂部へ還流し、未凝縮蒸気は導管（４
８）を通してエチレンオキシドを回収するため再エチレ
ンオキシド吸収塔（図示してない）へ供給した。軽質分
分離塔（４０）の塔底液は導管（４９）を通してエチレ
ンオキシド精留塔（５０）へ供給した。

エチレンオキシド精留塔（５０）の加熱器（６０）へエ
チレンオキシド放散塔からの放散物を供給し、エチレン
オキシド精留塔（５０）の加熱器（５８）により水蒸気
またはダウサム（ダウ社商品）等の加熱媒体で導管（５
９）を通して加熱する方式により加熱し、エチレンオキ
シド精留塔（５０）の塔底温度３５〜８０℃、エチレン
オキシド精留塔底圧力１．１〜８．１kg/cm²Ｇで精留を
行ない、エチレンオキシド精留塔頂より塔頂温度３５〜
７５℃、塔頂部圧力１〜８kg/cm²Ｇのエチレンオキシド
蒸気を導管（５１）を通して、エチレンオキシド凝縮器
（５２）へ送り、エチレンオキシドを液化し、一部は導
管（５６）を通してエチレンオキシド精留塔（５０）の
塔頂部へ還流液として供給し、他部は導管（５７）を通
してエチレンオキシド製品として抜き出した。

エチレンオキシド凝縮器（５２）の未凝縮蒸気は導管
（５５）を通してエチレンオキシドを回収するため再エ
チレンオキシド吸収塔（図示してない）へ供給した。

エチレンオキシド精留塔（５０）の塔底液はアセトアル
デヒド、水および酢酸等の高沸点不純物の重質分分離の
ため必要により導管（６７）を通して抜き出された。

表−１にこのプロセスの連続操作条件を一括して表示す
る。

比較例１ 図−２においてエチレンを銀触媒の存在下、分子状酸素
含有ガスにより接触気相酸化して生成するエチレンオキ
シドを含む反応生成ガスを導管（１）を通して、充填塔
あるいは棚段塔形式のエチレンオキシド吸収塔（２）の
下部へ供給し、導管（３）よりエチレンオキシド吸収塔
（２）の上部へ吸収液を導入し、反応生成ガスと向流接
触させ、反応生成ガス中の９９重量％以上のエチレンオ
キシドを回収し、エチレンオキシド吸収塔（２）の塔頂
より吸収しなかったエチレン、酸素、二酸化炭素、不活
性ガス（窒素、アルゴン、メタン、エタン）、アルデヒ
ド、酸性物質等のガスは導管（４）を通して二酸化炭素
吸収工程および／または酸化反応工程へ循環した。この
吸収工程においてエチレンオキシドの他、エチレン、酸
素、二酸化炭素、不活性ガス（窒素、アルゴン、メタ
ン、エタン、）ならびにエチレン酸化反応工程で生成し
たホルムアルデヒド等の低沸点不純物、アセトアルデヒ
ド、酢酸等の高沸点不純物もその実質量が同時に吸収さ
れる。エチレンオキシド吸収塔（２）の塔底液を導管
（５）を通して熱交換器（６）へ送りエチレンオキシド
放散塔底液と熱交換して温度７０〜１１０℃に高め、導
管（７）により気液分離タンク（８）へ送られ一部エチ
レンオキシドを含む不活性ガスの軽質分ガスが導管
（９）により分離した。軽質分ガスをフラッシュした残
部の吸収液を導管（１０）を通して塔頂圧力０．１〜２
kg/cm²Ｇ、温度８５〜１２０℃のエチレンオキシド放散
塔（１１）の上部へ供給し、エチレンオキシド放散塔
（１１）の加熱器（１２）より水蒸気により加熱し、吸
収液中に含まれるエチレンオキシドの９９重量％以上を
放散せしめ、エチレンオキシド放散塔（１１）の底部よ
りエチレンオキシドを実質的に含まない温度１００〜１
３０℃のエチレンオキシド放散塔底液の一部は導管（１
４）および導管（１５）を通して熱交換器（６）でエチ
レンオキシド吸収塔（２）の塔底液と熱交換し、導管
（１６）を通して、さらに導管（１８）および導管（１
９）に冷却水が通る冷却器（１７）により冷却し、つい
で吸収液中のエチレングリコール濃度を調節するため新
鮮な水を導管（２１）を通して導入した。エチレンを分
子状酸素で酸化する酸化工程およびエチレンオキシド放
散工程の間で吸収液中にエチレンオキシドと水との加水
反応で生成する副生エチレングリコールおよびホルムア
ルデヒド等の低沸点不純物、アセトアルデヒドおよび酢
酸等の高沸点不純物の増加を防ぐためエチレンオキシド
放散塔（１１）の塔底部より導管（１４）および（２
２）を通してエチレンオキシド放散塔（１１）の底液を
抜き出し、副生エチレングリコール濃縮工程に送った。

一方、エチレンオキシド放散塔（１１）の塔頂部より放
散されるエチレンオキシドを含む放散蒸気は導管（２
３）を通して、導管（２５）および導管（２６）に冷却
水が通る凝縮器（２４）へ送り、凝縮液は導管（２７）
を通してエチレンオキシド放散塔（１１）の塔頂部へ還
流し、未凝縮蒸気は導管（２８）を通して脱水塔（２
９）へ供給した。

脱水塔（２９）の加熱器（３０）により水蒸気またはダ
ウサム（ダウ社商品）等の加熱媒体で導管（３１）を通
して加熱するか、または直接脱水塔（２９）の下部へ水
蒸気を導入する加熱方式により加熱し、脱水塔（２９）
の塔底より導管（３２）を通してエチレンオキシドを含
まない水が抜き出された。

脱水塔（２９）の塔頂部よりエチレンオキシドを含む蒸
気は導管（３３）を通して、導管（３５）および導管
（３６）に冷却水が通る凝縮器（３４）へ送り、凝縮液
の一部は導管（３７）を通して脱水塔（２９）の塔頂部
へ還流し、凝縮器（３４）の未凝縮蒸気は導管（３９）
を通して再エチレンオキシド吸収塔（図示してない）へ
供給した。

凝縮器（３４）の凝縮液の他部は導管（３８）を通して
軽質分分離塔（４０）へ供給された。

軽質分分離塔（４０）の加熱器（４１）により水蒸気を
導管（４２）通して加熱する方式により加熱し、軽質分
分離塔（４０）の塔頂部より軽質分を含むエチレンオキ
シド蒸気は導管（４３）を通して凝縮器（４４）へ送
り、凝縮液は導管（４７）を通して軽質分分離塔（４
０）の塔頂部へ還流し、未凝縮蒸気は導管（４８）を通
してエチレンオキシドを回収するため再エチレンオキシ
ド吸収塔（図示してない）へ供給された。

軽質分分離塔（４０）の塔底より導管（４９）を通して
エチレンオキシド精留塔（５０）へ供給された。

エチレンオキシド精留塔（５０）の加熱器（５８）によ
り水蒸気を導管（５９）を通して加熱する方式により加
熱し、エチレンオキシド精留塔（５０）の加熱器（５
８）へ導管（５９）より圧力０．５〜１．０kg/cm²Ｇの
水蒸気を供給し、エチレンオキシド精留塔（５０）の塔
底温度６２℃、エチレンオキシド精留塔底圧力３．７kg
/cm²Ｇで精留を行ない、エチレンオキシド精留塔頂より
塔頂温度５４℃、塔頂圧力３．５kg/cm²Ｇのエチレンオ
キシド蒸気を導管（５１）を通して、凝縮器（５２）へ
送りエチレンオキシド蒸気は液化し、液化した一部は導
管（５６）を通してエチレンオキシド精留塔（５０）の
塔頂部へ還流液として導入し、液化した他部は導管（５
７）を通してエチレンオキシド製品として抜き出され
た。

エチレンオキシド精留塔（５０）の凝縮器（５２）の未
凝縮蒸気は導管（５５）を通してエチレンオキシドを回
収するため再エチレンオキシド吸収塔（図示してない）
へ供給された。

エチレンオキシド精留塔（５０）の塔底液はアセトアル
デヒド、水および酢酸等の高沸点不純物の重質分分離の
ため必要により導管（６７）を通して抜き出された。

表−２にこのプロセスの連続操作条件を一括して表示す
る。

（発明の効果） 本発明の方法によれば、エチレンオキシド放散塔での塔
頂部から放散された蒸気の熱エネルギーをエチレンオキ
シド精留塔リボイラーに導入することにより、エチレン
オキシド精留塔を加熱するに要する外部からの加熱熱量
を大幅に減少することが可能となる効果を発揮するもの
である。さらにこの方法を実施することによってエチレ
ンオキシドの放散塔頂部で発生した蒸気相を冷却する冷
却水の熱負荷が低減される効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

図−１は、本発明のエチレンオキシド精留方法の好まし
い具体例を示す一例である。 図−２は、本発明に関連する公知のエチレンキシド精留
方法を示す一例である。 （２）……エチレンオキシド吸収塔 （６）……熱交換器 （８）……気液分離タンク （１１）……エチレンオキシド放散塔 （１２）……エチレンオキシド放散塔加熱器 （１７）……吸収液冷却器 （２４）……エチレンオキシド放散塔凝縮器 （２９）……脱水塔 （３０）……脱水塔加熱器 （３４）……脱水塔凝縮器 （４０）……軽質分分離塔 （４１）……軽質分分離塔加熱器 （４４）……軽質分分離塔凝縮器 （５０）……エチレンオキシド精留塔 （５１）……エチレンオキシド精留塔加熱器 （５２）……エチレンオキシド精留塔凝縮器 （５８）……エチレンオキシド精留塔加熱器 （６０）……エチレンオキシド精留塔加熱器 （６４）……エチレンオキシド放散塔凝縮器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エチレンを銀触媒の存在下、分子状酸素含
   有ガスと接触気相酸化して生成したエチレンオキシドを
   含有する反応生成ガスをエチレンオキシド吸収塔へ導入
   し吸収液と向流接触させ、エチレンオキシド吸収塔頂部
   よりのガスはエチレン酸化反応工程へ循環し、エチレン
   オキシドを含むエチレンオキシド吸収塔底液はエチレン
   オキシド放散塔へ供給し、エチレンオキシド放散塔頂か
   らエチレンオキシドを放散せしめ、エチレンオキシドお
   よび水を含む留出液を凝縮させ、脱水塔で水分を分離
   し、軽質分分離塔で軽質分を分離し、ついでエチレンオ
   キシド精留塔でエチレンオキシドを精留する工程におい
   て、エチレンオキシド放散塔から放散される放散物をエ
   チレンオキシド精留塔の加熱源に使用することを特徴と
   するエチレンオキシドの精製方法。