JPH07308541A - Ｎｏｘ排出の減少方法 - Google Patents
Ｎｏｘ排出の減少方法Info
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- JPH07308541A JPH07308541A JP6173941A JP17394194A JPH07308541A JP H07308541 A JPH07308541 A JP H07308541A JP 6173941 A JP6173941 A JP 6173941A JP 17394194 A JP17394194 A JP 17394194A JP H07308541 A JPH07308541 A JP H07308541A
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- ethylene glycol
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- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D301/00—Preparation of oxiranes
- C07D301/02—Synthesis of the oxirane ring
- C07D301/03—Synthesis of the oxirane ring by oxidation of unsaturated compounds, or of mixtures of unsaturated and saturated compounds
- C07D301/19—Synthesis of the oxirane ring by oxidation of unsaturated compounds, or of mixtures of unsaturated and saturated compounds with organic hydroperoxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/54—Nitrogen compounds
- B01D53/56—Nitrogen oxides
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 アンモニアを副生成物として生成する化学反
応プロセスであり、そして水蒸気加熱リボイラーを用い
る蒸留によって、化学反応生成物を所望の留分に分離
し、水蒸気発生器内で炭化水素燃料を空気によって燃焼
させて、リボイラーで使用する水蒸気を作り、それによ
ってＮＯＸを燃焼副生成物として生成する化学反応プロ
セスにおいて、副生成物であるアンモニアの少なくとも
一部を燃焼ガス中に噴射して、それによって、燃焼副生
成物であるＮＯＸの少なくとも一部を、窒素分子および
水蒸気に転換することを特徴とするＮＯＸ排出を減少さ
せる方法。 【効果】 反応副生成物であるアンモニアを利用して、
排ガス中のＮＯＸを有効に削減できる。
応プロセスであり、そして水蒸気加熱リボイラーを用い
る蒸留によって、化学反応生成物を所望の留分に分離
し、水蒸気発生器内で炭化水素燃料を空気によって燃焼
させて、リボイラーで使用する水蒸気を作り、それによ
ってＮＯＸを燃焼副生成物として生成する化学反応プロ
セスにおいて、副生成物であるアンモニアの少なくとも
一部を燃焼ガス中に噴射して、それによって、燃焼副生
成物であるＮＯＸの少なくとも一部を、窒素分子および
水蒸気に転換することを特徴とするＮＯＸ排出を減少さ
せる方法。 【効果】 反応副生成物であるアンモニアを利用して、
排ガス中のＮＯＸを有効に削減できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、化学プロセスの副生成
物としてアンモニアを生ずる化学製造プロセスの実施に
おいて生成する、汚染物質である窒素酸化物（ＮＯＸ）
の量を減少させるための方法に関する。より詳しくは、
本発明は、化学製造プロセスで生ずるアンモニアを、該
化学プロセスで用いる水蒸気を生成する間に生ずる、煙
道ガス中のＮＯＸ含有量を削減するのに使用する方法を
指向する。さらに詳しくは、本発明は、化学反応生成物
の蒸留のための蒸留帯域内のリボイラーを加熱するのに
用いる供給物が、炭化水素燃料と空気との燃焼によって
水蒸気発生器中で生成され、化学反応中に形成するアン
モニアが、水蒸気発生器中の高温燃焼ガス中のＮＯＸの
少なくとも一部分を、窒素分子と水とに転換することに
用いられる方法を指向する。よりさらに詳しくは、本発
明は、化学反応生成物を蒸留するための蒸留帯域内のリ
ボイラーを加熱するために使用される水蒸気が、湿潤水
蒸気発生区画と過熱水蒸気発生区画とを含み、高温燃焼
ガスが燃焼副生成物であるＮＯＸがそこで生ずる水蒸気
発生器の中で、炭化水素燃料を空気で燃焼させることで
形成され、該高温燃焼ガスが、過熱水蒸気発生区画と湿
潤水蒸気発生区画とを経て、ボイラー供給水と向流的
に、順次、煙道へと流れる流れを作るように送られ、そ
して、化学プロセスにおける化学反応生成物のひとつと
してアンモニアが形成される方法の改良を指向し；その
改良は、該反応生成物のうちのアンモニアの少なくとも
一部を回収し、そのアンモニアを水蒸気発生器中に、過
熱水蒸気発生区画と湿潤水蒸気発生区画との中間にある
噴射点において、燃焼ガスの流れの中に噴射し、それに
よって、燃焼生成物であるＮＯＸの少なくとも一部を、
窒素分子と水蒸気に転換する段階を含む。
物としてアンモニアを生ずる化学製造プロセスの実施に
おいて生成する、汚染物質である窒素酸化物（ＮＯＸ）
の量を減少させるための方法に関する。より詳しくは、
本発明は、化学製造プロセスで生ずるアンモニアを、該
化学プロセスで用いる水蒸気を生成する間に生ずる、煙
道ガス中のＮＯＸ含有量を削減するのに使用する方法を
指向する。さらに詳しくは、本発明は、化学反応生成物
の蒸留のための蒸留帯域内のリボイラーを加熱するのに
用いる供給物が、炭化水素燃料と空気との燃焼によって
水蒸気発生器中で生成され、化学反応中に形成するアン
モニアが、水蒸気発生器中の高温燃焼ガス中のＮＯＸの
少なくとも一部分を、窒素分子と水とに転換することに
用いられる方法を指向する。よりさらに詳しくは、本発
明は、化学反応生成物を蒸留するための蒸留帯域内のリ
ボイラーを加熱するために使用される水蒸気が、湿潤水
蒸気発生区画と過熱水蒸気発生区画とを含み、高温燃焼
ガスが燃焼副生成物であるＮＯＸがそこで生ずる水蒸気
発生器の中で、炭化水素燃料を空気で燃焼させることで
形成され、該高温燃焼ガスが、過熱水蒸気発生区画と湿
潤水蒸気発生区画とを経て、ボイラー供給水と向流的
に、順次、煙道へと流れる流れを作るように送られ、そ
して、化学プロセスにおける化学反応生成物のひとつと
してアンモニアが形成される方法の改良を指向し；その
改良は、該反応生成物のうちのアンモニアの少なくとも
一部を回収し、そのアンモニアを水蒸気発生器中に、過
熱水蒸気発生区画と湿潤水蒸気発生区画との中間にある
噴射点において、燃焼ガスの流れの中に噴射し、それに
よって、燃焼生成物であるＮＯＸの少なくとも一部を、
窒素分子と水蒸気に転換する段階を含む。
【０００２】
１. モリブデンを含む触媒の調製 モリブデンを含む溶液の調製法は知られている。このよ
うな方法のひとつは、Sorgentiらの米国特許第3,573,22
6 号明細書に開示され、そこでは、モリブデン粉末を未
反応tert−ブチルヒドロペロキシドを含有する粗生成物
と加熱している。
うな方法のひとつは、Sorgentiらの米国特許第3,573,22
6 号明細書に開示され、そこでは、モリブデン粉末を未
反応tert−ブチルヒドロペロキシドを含有する粗生成物
と加熱している。
【０００３】Marquis らは、米国特許第4,626,596 号明
細書、米国特許第4,650,886 号明細書および米国特許第
4,703,027 号明細書において、モリブデン酸アンモニウ
ムを水の存在下でアルキレングリコールと反応させ、ア
ルキレングリコール中にモリブデン／アルキレングリコ
ール錯体の溶液を形成する、モリブデン／エチレングリ
コール錯体のようなモリブデン／アルキレングリコール
錯体を合成する方法を開示している。反応生成物をおだ
やかにストリッピングをすると、アンモニア、水蒸気お
よびエチレングリコールを含むオフガスの除去ができ
る。
細書、米国特許第4,650,886 号明細書および米国特許第
4,703,027 号明細書において、モリブデン酸アンモニウ
ムを水の存在下でアルキレングリコールと反応させ、ア
ルキレングリコール中にモリブデン／アルキレングリコ
ール錯体の溶液を形成する、モリブデン／エチレングリ
コール錯体のようなモリブデン／アルキレングリコール
錯体を合成する方法を開示している。反応生成物をおだ
やかにストリッピングをすると、アンモニア、水蒸気お
よびエチレングリコールを含むオフガスの除去ができ
る。
【０００４】２. プロピレンオキシドの製造 プロピレンのようなオレフィンと、tert−ブチルヒドロ
ペルオキシドのようなヒドロペルオキシドとの反応によ
るプロピレンオキシドのようなエポキシドを製造するこ
とは、周知の方法であって、たとえばKollarの米国特許
第3,350,422 号明細書や米国特許第3,351,635 号明細書
に記載されている。
ペルオキシドのようなヒドロペルオキシドとの反応によ
るプロピレンオキシドのようなエポキシドを製造するこ
とは、周知の方法であって、たとえばKollarの米国特許
第3,350,422 号明細書や米国特許第3,351,635 号明細書
に記載されている。
【０００５】Marquis らは、米国特許第4,845,251 号明
細書と、米国特許第4,891,437 号明細書において、モリ
ブデン／エチレングリコール錯体のエチレングリコール
溶液を含む触媒を用いて、tert−ブチルヒドロペルオキ
シドをプロピレンと、反応帯域において反応させて、未
反応のプロピレン、プロピレンオキシド、付加的なtert
−ブチルアルコール、未反応のtert−ブチルヒドロペル
オキシドおよびより重質の成分を包含する副生成物を含
む反応生成物を生ずる、Kollar法の改良を開示してい
る。
細書と、米国特許第4,891,437 号明細書において、モリ
ブデン／エチレングリコール錯体のエチレングリコール
溶液を含む触媒を用いて、tert−ブチルヒドロペルオキ
シドをプロピレンと、反応帯域において反応させて、未
反応のプロピレン、プロピレンオキシド、付加的なtert
−ブチルアルコール、未反応のtert−ブチルヒドロペル
オキシドおよびより重質の成分を包含する副生成物を含
む反応生成物を生ずる、Kollar法の改良を開示してい
る。
【０００６】３. エポキシ化反応生成物の蒸留 モリブデン触媒の存在下でプロピレンとtert−ブチルヒ
ドロペルオキシドの反応によって合成されるような、粗
エポキシ化反応生成物を、複数の蒸留塔を含むような蒸
留帯域に通すことは、知られている。このような方法の
ひとつは、Schmidt の米国特許第3,881,996 号明細書に
開示されている。他のこのような方法は、Sanderson ら
の米国特許第4,810,809 号明細書に開示されている。
ドロペルオキシドの反応によって合成されるような、粗
エポキシ化反応生成物を、複数の蒸留塔を含むような蒸
留帯域に通すことは、知られている。このような方法の
ひとつは、Schmidt の米国特許第3,881,996 号明細書に
開示されている。他のこのような方法は、Sanderson ら
の米国特許第4,810,809 号明細書に開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、化学
反応プロセスで副生するアンモニアを利用して、排出さ
れる燃焼ガス中のＮＯＸを有効に減少させる方法を提供
することである。本発明のもうひとつの目的は、このよ
うな燃焼ガス中のＮＯＸを減少させる方法を組み込んだ
化学製造プロセスを提供することである。
反応プロセスで副生するアンモニアを利用して、排出さ
れる燃焼ガス中のＮＯＸを有効に減少させる方法を提供
することである。本発明のもうひとつの目的は、このよ
うな燃焼ガス中のＮＯＸを減少させる方法を組み込んだ
化学製造プロセスを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】実施態様によれば、本発
明の方法は、次の段階を含む。
明の方法は、次の段階を含む。
【０００９】アンモニアを発生する化学反応生成物を化
学合成帯域に供給し、そこでそれらを反応させて、液体
反応生成物、および水蒸気とアンモニアを含むオフガス
を生成させる段階；該液体反応生成物を、蒸気加熱リボ
イラーを有する少なくとも１個の蒸留塔を含む蒸留帯域
に供給し、該蒸留帯域中で、上記液体反応生成物を、所
望の留分に分離する段階；必要に応じて、オフガスを吸
収帯域に供給し、吸収帯域中で、オフガスを水と向流接
触させて、該吸収帯域に供給された実質的にすべてのア
ンモニアを含有する水性抽出物を作る段階；燃焼区画、
より高温の過熱水蒸気発生区画、およびより低温の湿潤
水蒸気発生区画を含む水蒸気発生器にボイラー供給水を
供給し、該燃焼区画は、燃焼副生成物であるＮＯＸを含
有する高温燃焼ガスの流れを作る炭化水素燃料を空気で
燃焼させるための燃焼手段を包含し、このようにして、
過熱水蒸気を発生させる段階；蒸留帯域中の水蒸気加熱
リボイラーに、リボイラーを流れる化学反応生成物の加
熱に用いる過熱水蒸気を供給する段階；およびオフガス
または水性抽出物を水蒸気発生器に供給し、高熱燃焼ガ
スの流れの中に噴射し、それによって、オフガスまたは
抽出物中のアンモニアを高温燃焼ガスの流れの中でＮＯ
Ｘ化合物と反応させ、ＮＯＸ化合物を窒素分子と水に転
換する段階。
学合成帯域に供給し、そこでそれらを反応させて、液体
反応生成物、および水蒸気とアンモニアを含むオフガス
を生成させる段階；該液体反応生成物を、蒸気加熱リボ
イラーを有する少なくとも１個の蒸留塔を含む蒸留帯域
に供給し、該蒸留帯域中で、上記液体反応生成物を、所
望の留分に分離する段階；必要に応じて、オフガスを吸
収帯域に供給し、吸収帯域中で、オフガスを水と向流接
触させて、該吸収帯域に供給された実質的にすべてのア
ンモニアを含有する水性抽出物を作る段階；燃焼区画、
より高温の過熱水蒸気発生区画、およびより低温の湿潤
水蒸気発生区画を含む水蒸気発生器にボイラー供給水を
供給し、該燃焼区画は、燃焼副生成物であるＮＯＸを含
有する高温燃焼ガスの流れを作る炭化水素燃料を空気で
燃焼させるための燃焼手段を包含し、このようにして、
過熱水蒸気を発生させる段階；蒸留帯域中の水蒸気加熱
リボイラーに、リボイラーを流れる化学反応生成物の加
熱に用いる過熱水蒸気を供給する段階；およびオフガス
または水性抽出物を水蒸気発生器に供給し、高熱燃焼ガ
スの流れの中に噴射し、それによって、オフガスまたは
抽出物中のアンモニアを高温燃焼ガスの流れの中でＮＯ
Ｘ化合物と反応させ、ＮＯＸ化合物を窒素分子と水に転
換する段階。
【００１０】本発明の好ましい実施態様において、本発
明は次の段階を含む。
明は次の段階を含む。
【００１１】エチレングリコールとモリブデン酸アンモ
ニウムとを触媒調製帯域に供給し、それらを該触媒調製
帯域中で反応させて、モリブデン酸アンモニウム／エチ
レングリコール錯体のエチレングリコール溶液と、水蒸
気、アンモニアおよびエチレングリコールを含むオフガ
スとを含む液体触媒組成物を作り、該液体触媒組成物を
プロピレン、およびtert−ブチルヒドロペルオキシドの
tert−ブチルアルコール溶液とともにエポキシ化反応帯
域に供給し、該プロピレンを該エポキシ化反応帯域中で
tert−ブチルヒドロペルオキシドと触媒反応させて、プ
ロピレン、プロピレンオキシド、tert−ブチルアルコー
ル、未反応のtert−ブチルヒドロペルオキシドおよび副
生成物を含む液体反応生成物を作る段階；該液体反応生
成物を、水蒸気加熱リボイラーを有する少なくとも１個
の蒸留塔を含む蒸留帯域に供給し、該蒸留帯域中で、液
体反応生成物を所望の留分に分離する段階；オフガスを
吸収帯域に供給し、その中でオフガスを水と向流接触さ
せて、該吸収帯域に供給された実質的にすべてのアンモ
ニアとエチレングリコールを含む水性抽出物を作る段
階；燃焼区画、より高温の過熱水蒸気発生区画およびよ
り低温の湿潤水蒸気発生区画を含む水蒸気発生器にボイ
ラー供給水を供給し、燃焼区画は、炭化水素燃料を空気
で燃焼させて、燃焼副生成物であるＮＯＸを含む高温燃
焼ガス流を作る燃焼手段を有し、より高温の過熱水蒸気
発生区画は、上記の燃焼区画に隣接して高温燃焼ガス流
中に位置し、より低温の湿潤水蒸気発生区画は、より高
温の過熱水蒸気発生区画の下流で、より高温の過熱水蒸
気発生区画と間隔を置いて、高温燃焼ガス流中に位置
し、ボイラー供給水を、該ボイラー供給水を過熱水蒸気
に転換するよう、高温燃焼ガス流との間接熱交換接触の
ために、湿潤水蒸気発生区画と過熱水蒸気発生区画とを
順次通過させる段階；蒸留される反応生成物を、蒸留帯
域で加熱するために、過熱水蒸気を水蒸気加熱リボイラ
ーに供給する段階；および水性抽出物を水蒸気発生器に
供給し、過熱水蒸気発生区画と湿潤水蒸気発生区画との
中間点で、高温燃焼ガス流中に水性抽出物を噴射して、
そのことによって、高温燃焼ガス流中で、水性抽出物中
のアンモニアをＮＯＸ化合物と反応させ、ＮＯＸ化合物
を窒素分子と水に転換させる段階。
ニウムとを触媒調製帯域に供給し、それらを該触媒調製
帯域中で反応させて、モリブデン酸アンモニウム／エチ
レングリコール錯体のエチレングリコール溶液と、水蒸
気、アンモニアおよびエチレングリコールを含むオフガ
スとを含む液体触媒組成物を作り、該液体触媒組成物を
プロピレン、およびtert−ブチルヒドロペルオキシドの
tert−ブチルアルコール溶液とともにエポキシ化反応帯
域に供給し、該プロピレンを該エポキシ化反応帯域中で
tert−ブチルヒドロペルオキシドと触媒反応させて、プ
ロピレン、プロピレンオキシド、tert−ブチルアルコー
ル、未反応のtert−ブチルヒドロペルオキシドおよび副
生成物を含む液体反応生成物を作る段階；該液体反応生
成物を、水蒸気加熱リボイラーを有する少なくとも１個
の蒸留塔を含む蒸留帯域に供給し、該蒸留帯域中で、液
体反応生成物を所望の留分に分離する段階；オフガスを
吸収帯域に供給し、その中でオフガスを水と向流接触さ
せて、該吸収帯域に供給された実質的にすべてのアンモ
ニアとエチレングリコールを含む水性抽出物を作る段
階；燃焼区画、より高温の過熱水蒸気発生区画およびよ
り低温の湿潤水蒸気発生区画を含む水蒸気発生器にボイ
ラー供給水を供給し、燃焼区画は、炭化水素燃料を空気
で燃焼させて、燃焼副生成物であるＮＯＸを含む高温燃
焼ガス流を作る燃焼手段を有し、より高温の過熱水蒸気
発生区画は、上記の燃焼区画に隣接して高温燃焼ガス流
中に位置し、より低温の湿潤水蒸気発生区画は、より高
温の過熱水蒸気発生区画の下流で、より高温の過熱水蒸
気発生区画と間隔を置いて、高温燃焼ガス流中に位置
し、ボイラー供給水を、該ボイラー供給水を過熱水蒸気
に転換するよう、高温燃焼ガス流との間接熱交換接触の
ために、湿潤水蒸気発生区画と過熱水蒸気発生区画とを
順次通過させる段階；蒸留される反応生成物を、蒸留帯
域で加熱するために、過熱水蒸気を水蒸気加熱リボイラ
ーに供給する段階；および水性抽出物を水蒸気発生器に
供給し、過熱水蒸気発生区画と湿潤水蒸気発生区画との
中間点で、高温燃焼ガス流中に水性抽出物を噴射して、
そのことによって、高温燃焼ガス流中で、水性抽出物中
のアンモニアをＮＯＸ化合物と反応させ、ＮＯＸ化合物
を窒素分子と水に転換させる段階。
【００１２】本発明の好ましい実施態様を、次に述べ
る。
る。
【００１３】出発物質 本実施態様の出発物質は、Ｃ3 〜Ｃ12直鎖状α−モノオ
レフィン、tert−ブチルヒドロペルオキシド、エチレン
グリコール、エチレングリコールとジモリブデン酸アン
モニウムの錯体の初期のエチレングリコール溶液、およ
びエチレングリコールと固体のアンモニウム含有モリブ
デン化合物の沈殿物から得られるアンモニウム含有モリ
ブデン化合物とエチレングリコールの錯体の最終のエチ
レングリコール溶液である。
レフィン、tert−ブチルヒドロペルオキシド、エチレン
グリコール、エチレングリコールとジモリブデン酸アン
モニウムの錯体の初期のエチレングリコール溶液、およ
びエチレングリコールと固体のアンモニウム含有モリブ
デン化合物の沈殿物から得られるアンモニウム含有モリ
ブデン化合物とエチレングリコールの錯体の最終のエチ
レングリコール溶液である。
【００１４】本実施態様による供給原料として用いられ
る直鎖状α−オレフィンは、分子内に３〜１２個の炭素
原子を含有する、プロピレン、ブテン−１、ペンテン−
１、ヘキセン−１、オクテン−１またはドデカン−１の
ような化合物を包含する、分岐のない直鎖状モノオレフ
ィンである。好ましいモノオレフィンはプロピレンであ
る。
る直鎖状α−オレフィンは、分子内に３〜１２個の炭素
原子を含有する、プロピレン、ブテン−１、ペンテン−
１、ヘキセン−１、オクテン−１またはドデカン−１の
ような化合物を包含する、分岐のない直鎖状モノオレフ
ィンである。好ましいモノオレフィンはプロピレンであ
る。
【００１５】使用されるtert−ブチルヒドロペルオキシ
ドは、tert−ブチルヒドロペルオキシドの標準工業級の
ものでよく、それは、たとえば、酸素によるイソブタン
の酸化により、tert−ブチルヒドロペルオキシドとtert
−ブチルアルコールの溶液である反応生成物として得ら
れる。
ドは、tert−ブチルヒドロペルオキシドの標準工業級の
ものでよく、それは、たとえば、酸素によるイソブタン
の酸化により、tert−ブチルヒドロペルオキシドとtert
−ブチルアルコールの溶液である反応生成物として得ら
れる。
【００１６】エチレングリコールは、好ましくは実質的
に無水である工業級のエチレングリコールである。工業
級のジモリブデン酸アンモニウムもまた使用できる。
に無水である工業級のエチレングリコールである。工業
級のジモリブデン酸アンモニウムもまた使用できる。
【００１７】初期のエチレングリコール溶液の調製 初期のエチレングリコール溶液を調製するための出発物
質は、エチレングリコールとジモリブデン酸アンモニウ
ムである。実質的に無水のエチレングリコールとジモリ
ブデン酸アンモニウムを、ジモリブデン酸アンモニウム
に含まれるモリブデン原子グラム当たり、モル比で、約
７〜約２０モルのエチレングリコールを作るのに十分な
量を、触媒生成帯域に供給する。生ずる供給混合物を、
約８０〜約１３０℃、より好ましくは約９０〜約１００
℃の温度と、０. １〜２０. ８MPa 、好ましくは約０.
１MPa の圧力で加熱して、エチレングリコールとジモリ
ブデン酸アンモニウムの錯体のエチレングリコール溶液
を形成する。生じた溶液を、水やアンモニアなどの揮発
性反応成分の揮発が十分にできるように、約９０〜約１
２０℃の温度に約０. ５〜約５時間保持し、約１６〜約
５２重量％のエチレングリコールとジモリブデン酸アン
モニウムの錯体を含有し、約６〜約２０重量％のモリブ
デン含有量を有し、約０. ５〜約６重量％の水濃度を有
する初期のエチレングリコール溶液を作る。
質は、エチレングリコールとジモリブデン酸アンモニウ
ムである。実質的に無水のエチレングリコールとジモリ
ブデン酸アンモニウムを、ジモリブデン酸アンモニウム
に含まれるモリブデン原子グラム当たり、モル比で、約
７〜約２０モルのエチレングリコールを作るのに十分な
量を、触媒生成帯域に供給する。生ずる供給混合物を、
約８０〜約１３０℃、より好ましくは約９０〜約１００
℃の温度と、０. １〜２０. ８MPa 、好ましくは約０.
１MPa の圧力で加熱して、エチレングリコールとジモリ
ブデン酸アンモニウムの錯体のエチレングリコール溶液
を形成する。生じた溶液を、水やアンモニアなどの揮発
性反応成分の揮発が十分にできるように、約９０〜約１
２０℃の温度に約０. ５〜約５時間保持し、約１６〜約
５２重量％のエチレングリコールとジモリブデン酸アン
モニウムの錯体を含有し、約６〜約２０重量％のモリブ
デン含有量を有し、約０. ５〜約６重量％の水濃度を有
する初期のエチレングリコール溶液を作る。
【００１８】最終のエチレングリコール錯体の調製 最終のエチレングリコール錯体も、上記の初期のエチレ
ングリコール溶液の調製と同様な方法で調製される。し
かしながら、モリブデン原料は、上記のジモリブデン酸
アンモニウムではなく、固体のアンモニウム含有モリブ
デン化合物の沈殿物である。
ングリコール溶液の調製と同様な方法で調製される。し
かしながら、モリブデン原料は、上記のジモリブデン酸
アンモニウムではなく、固体のアンモニウム含有モリブ
デン化合物の沈殿物である。
【００１９】エポキシ化反応 一般に、Marquis らの米国特許第4,845,251 号明細書、
米国特許第4,891,437号明細書、または米国特許第5,10
7,067 号明細書に記載されたタイプの方法と同様な、Ko
llarの米国特許第3,351,635 号明細書に記載されたタイ
プの方法によって、初期のエチレングリコール溶液およ
び最終のエチレングリコール溶液からなる混合触媒の存
在下で、α−オレフィンをtert−ブチルアルコール溶液
中のtert−ブチルヒドロペルオキシドと反応させる。
米国特許第4,891,437号明細書、または米国特許第5,10
7,067 号明細書に記載されたタイプの方法と同様な、Ko
llarの米国特許第3,351,635 号明細書に記載されたタイ
プの方法によって、初期のエチレングリコール溶液およ
び最終のエチレングリコール溶液からなる混合触媒の存
在下で、α−オレフィンをtert−ブチルアルコール溶液
中のtert−ブチルヒドロペルオキシドと反応させる。
【００２０】特に、α−オレフィンは無水のオレフィン
の形で用いられ、tert−ブチルヒドロペルオキシドは、
tert−ブチルヒドロペルオキシドの約４０〜約７５重量
％のtert−ブチルアルコール溶液の形で供給される。反
応体は、反応混合物が、約２００〜約６００ppm の可溶
化モリブデン触媒、またα−オレフィンのtert−ブチル
ヒドロペルオキシドに対するモル比が約１. ０５：１〜
約２：１、より好ましくは約１. ０５：１〜約１. ８：
１、さらに好ましくは約１. ０５：１〜約１.６：１と
なるような量比で供給される。エポキシ化反応帯域への
供給原料が上述のやりかたで供給されると、結果として
生ずる反応生成物は、当初、約６０重量％以上の極性成
分（tert−ブチルアルコールとtert−ブチルヒドロペル
オキシド）を含有する。エポキシ化反応で形成されるオ
レフィンエポキシドもまた極性物質である。
の形で用いられ、tert−ブチルヒドロペルオキシドは、
tert−ブチルヒドロペルオキシドの約４０〜約７５重量
％のtert−ブチルアルコール溶液の形で供給される。反
応体は、反応混合物が、約２００〜約６００ppm の可溶
化モリブデン触媒、またα−オレフィンのtert−ブチル
ヒドロペルオキシドに対するモル比が約１. ０５：１〜
約２：１、より好ましくは約１. ０５：１〜約１. ８：
１、さらに好ましくは約１. ０５：１〜約１.６：１と
なるような量比で供給される。エポキシ化反応帯域への
供給原料が上述のやりかたで供給されると、結果として
生ずる反応生成物は、当初、約６０重量％以上の極性成
分（tert−ブチルアルコールとtert−ブチルヒドロペル
オキシド）を含有する。エポキシ化反応で形成されるオ
レフィンエポキシドもまた極性物質である。
【００２１】エポキシ化反応は、約５０〜約１８０℃、
好ましくは約９０〜約１４０℃、より好ましくは約１０
０〜約１２０℃の温度範囲で、好適に行われる。
好ましくは約９０〜約１４０℃、より好ましくは約１０
０〜約１２０℃の温度範囲で、好適に行われる。
【００２２】反応は、反応体が液相を保持するのに十分
な圧力下で、好適に行われる。このようなわけで、オク
テン−１のような高級α−オレフィンについては、反応
を大気圧下で行うことができる。しかしながら、プロピ
レンやブテン−１のような揮発性の低級オレフィンで
は、大気圧を越える圧力が必要である。このような場合
に、その最低圧力は、約３. ５MPa が好適である。
な圧力下で、好適に行われる。このようなわけで、オク
テン−１のような高級α−オレフィンについては、反応
を大気圧下で行うことができる。しかしながら、プロピ
レンやブテン−１のような揮発性の低級オレフィンで
は、大気圧を越える圧力が必要である。このような場合
に、その最低圧力は、約３. ５MPa が好適である。
【００２３】３. ５〜２０. ８MPa のような、より高い
圧力も、望むならば使用してもよい。反応時間は約０.
５〜約５時間であり、より好ましくは約１. ５〜約２時
間の範囲で、好適に変えられる。反応は単一の反応帯域
で、またはたとえばMarquisらの米国特許第4,891,437
号明細書に記載されているように、複数の反応帯域で行
うことができる。
圧力も、望むならば使用してもよい。反応時間は約０.
５〜約５時間であり、より好ましくは約１. ５〜約２時
間の範囲で、好適に変えられる。反応は単一の反応帯域
で、またはたとえばMarquisらの米国特許第4,891,437
号明細書に記載されているように、複数の反応帯域で行
うことができる。
【００２４】反応生成物の蒸留 プロピレンをtert−ブチルアルコール溶液中のtert−ブ
チルヒドロペルオキシドと、モリブデン触媒の存在下で
反応させて形成される反応生成物は、上述のように、未
反応のプロピレン、プロピレンオキシド、tert−ブチル
アルコール、未反応のtert−ブチルヒドロペルオキシド
および副生成物、ならびに触媒を含む。
チルヒドロペルオキシドと、モリブデン触媒の存在下で
反応させて形成される反応生成物は、上述のように、未
反応のプロピレン、プロピレンオキシド、tert−ブチル
アルコール、未反応のtert−ブチルヒドロペルオキシド
および副生成物、ならびに触媒を含む。
【００２５】複数の蒸留塔を用いた蒸留帯域内で蒸留す
ることによって、反応生成物を複数の留分に分離するの
が、通常のやり方である。好ましくは、使用する蒸留塔
は、蒸留塔へのエネルギー供給のための水蒸気加熱リボ
イラーと、塔頂留分の温度を制御するための還流コンデ
ンサーを含む、通常の蒸留塔である。
ることによって、反応生成物を複数の留分に分離するの
が、通常のやり方である。好ましくは、使用する蒸留塔
は、蒸留塔へのエネルギー供給のための水蒸気加熱リボ
イラーと、塔頂留分の温度を制御するための還流コンデ
ンサーを含む、通常の蒸留塔である。
【００２６】通常の実施方法によって、粗反応生成物
は、一連の蒸留塔の中で、逐次、化学反応帯域に好適に
還流されるプロピレン留分、プロピレンオキシド生成物
留分、tert−ブチルアルコール生成物留分およびtert−
ブチルアルコール、未反応のtert−ブチルヒドロペルオ
キシド、モリブデン触媒および副生成物を含む塔底留分
のようなより重い留分を生成するように、精留される。
典型的には、各蒸留塔は、蒸留に必要なエネルギーを作
るのに、水蒸気または過熱水蒸気のような加熱媒体と間
接熱交換接触のために重質塔底留分を循環させる、通常
のリボイラーを備えている。
は、一連の蒸留塔の中で、逐次、化学反応帯域に好適に
還流されるプロピレン留分、プロピレンオキシド生成物
留分、tert−ブチルアルコール生成物留分およびtert−
ブチルアルコール、未反応のtert−ブチルヒドロペルオ
キシド、モリブデン触媒および副生成物を含む塔底留分
のようなより重い留分を生成するように、精留される。
典型的には、各蒸留塔は、蒸留に必要なエネルギーを作
るのに、水蒸気または過熱水蒸気のような加熱媒体と間
接熱交換接触のために重質塔底留分を循環させる、通常
のリボイラーを備えている。
【００２７】水蒸気の発生 蒸留帯域の中で、リボイラーに使用される水蒸気は、火
炎燃焼ボイラー、流動床ボイラーなどのような、適当な
構造の水蒸気発生器で発生できる。水蒸気発生器中で、
炭化水素燃料を、初期燃焼温度を約１，３１５℃として
空気によって燃焼させて、８１５℃を越える温度を有す
る燃焼ガスを作る。
炎燃焼ボイラー、流動床ボイラーなどのような、適当な
構造の水蒸気発生器で発生できる。水蒸気発生器中で、
炭化水素燃料を、初期燃焼温度を約１，３１５℃として
空気によって燃焼させて、８１５℃を越える温度を有す
る燃焼ガスを作る。
【００２８】燃焼区画で形成された高温燃焼ガスは、該
高温燃焼ガスの流れが、過熱水蒸気発生区画と湿潤水蒸
気発生区画とを好適に含む水蒸気発生器の水蒸気発生部
分を経て流れるように送られる。加熱コイルのような熱
交換手段が、各熱交換区画に位置する。ボイラー供給水
は、高温燃焼ガスの流れの方向と向流的に、最初に湿潤
水蒸気発生区画を経て、次に過熱水蒸気発生区画を経て
流され、蒸留塔リボイラー中で加熱媒体として使用する
ために蒸留帯域に供給する水蒸気を発生する。
高温燃焼ガスの流れが、過熱水蒸気発生区画と湿潤水蒸
気発生区画とを好適に含む水蒸気発生器の水蒸気発生部
分を経て流れるように送られる。加熱コイルのような熱
交換手段が、各熱交換区画に位置する。ボイラー供給水
は、高温燃焼ガスの流れの方向と向流的に、最初に湿潤
水蒸気発生区画を経て、次に過熱水蒸気発生区画を経て
流され、蒸留塔リボイラー中で加熱媒体として使用する
ために蒸留帯域に供給する水蒸気を発生する。
【００２９】高温燃焼ガス流は、１，０９０〜１，３２
１℃の初期燃焼温度を好適に有することができる。
１℃の初期燃焼温度を好適に有することができる。
【００３０】高温燃焼ガスは、過熱水蒸気発生区画を通
るにつれて、たとえば、約９８０〜約１，２００℃の温
度に冷却される。部分的に冷却された燃焼ガスは、つい
で湿潤水蒸気発生区画を流れ、そこで、ボイラー供給水
は、間接熱交換接触によって湿潤水蒸気に転換される。
高温燃焼ガスは、湿潤水蒸気発生区画を通るにつれて、
たとえば約１８０℃以下の温度に、さらに冷却される。
るにつれて、たとえば、約９８０〜約１，２００℃の温
度に冷却される。部分的に冷却された燃焼ガスは、つい
で湿潤水蒸気発生区画を流れ、そこで、ボイラー供給水
は、間接熱交換接触によって湿潤水蒸気に転換される。
高温燃焼ガスは、湿潤水蒸気発生区画を通るにつれて、
たとえば約１８０℃以下の温度に、さらに冷却される。
【００３１】このように冷却された燃焼ガスは、煙道を
経て、そこから煙突に、または高温燃焼ガスに含まれる
残留熱を回収するために、熱交換器に送られる。
経て、そこから煙突に、または高温燃焼ガスに含まれる
残留熱を回収するために、熱交換器に送られる。
【００３２】前に述べたように、空気の存在下で炭化水
素燃料を燃焼させるときに、空気中に存在する窒素分子
のいくらかは、酸化副生成物に転換される。これは、総
括してＮＯＸと呼ばれ、各種の酸化窒素類からなり、煙
道ガスから除去しないと、大気中に汚染物質として送り
出される。
素燃料を燃焼させるときに、空気中に存在する窒素分子
のいくらかは、酸化副生成物に転換される。これは、総
括してＮＯＸと呼ばれ、各種の酸化窒素類からなり、煙
道ガスから除去しないと、大気中に汚染物質として送り
出される。
【００３３】ＮＯＸの削減 本発明によれば、触媒調製帯域からのアンモニアを含む
オフガスが水蒸気発生器に供給され、アンモニアを燃焼
生成物であるＮＯＸと選択的に非触媒還元反応して、燃
焼生成物であるＮＯＸの少なくとも一部を水蒸気と窒素
分子に転換するよう、水蒸気発生器中に、過熱水蒸気発
生区画と湿潤水蒸気発生区画の中間点から噴射される。
オフガスが水蒸気発生器に供給され、アンモニアを燃焼
生成物であるＮＯＸと選択的に非触媒還元反応して、燃
焼生成物であるＮＯＸの少なくとも一部を水蒸気と窒素
分子に転換するよう、水蒸気発生器中に、過熱水蒸気発
生区画と湿潤水蒸気発生区画の中間点から噴射される。
【００３４】本発明のひとつの実施態様によれば、オフ
ガスは、水蒸気発生器の高温燃焼ガスの流れの中に、直
接噴射される。
ガスは、水蒸気発生器の高温燃焼ガスの流れの中に、直
接噴射される。
【００３５】本発明の他の実施態様、そして好ましい実
施態様によれば、触媒調製帯域からのアンモニア含有オ
フガスは、ガススクラバーに供給され、そこで、オフガ
スはオフガス中に含まれる実質的にすべてのアンモニア
と、他の水溶性成分とを有する水を含む液体抽出物を作
るために、水と向流接触させられ、テールガスはプロセ
スから放出される。本発明のこの実施態様によれば、ア
ンモニアを含有する水性抽出物は、過熱水蒸気発生区画
と湿潤水蒸気発生区画の中間点から、水蒸気発生器中に
供給される。高温燃焼ガスは、この中間点で噴射された
水を蒸発させ、燃焼ガス中のＮＯＸ成分と反応するよ
う、アンモニアを放出する。
施態様によれば、触媒調製帯域からのアンモニア含有オ
フガスは、ガススクラバーに供給され、そこで、オフガ
スはオフガス中に含まれる実質的にすべてのアンモニア
と、他の水溶性成分とを有する水を含む液体抽出物を作
るために、水と向流接触させられ、テールガスはプロセ
スから放出される。本発明のこの実施態様によれば、ア
ンモニアを含有する水性抽出物は、過熱水蒸気発生区画
と湿潤水蒸気発生区画の中間点から、水蒸気発生器中に
供給される。高温燃焼ガスは、この中間点で噴射された
水を蒸発させ、燃焼ガス中のＮＯＸ成分と反応するよ
う、アンモニアを放出する。
【００３６】オフガスと混合されるアンモニアの量は、
アンモニアが大気中に排気されることがないような量で
なくてはならない。これは、燃焼生成物中のＮＯＸとア
ンモニアの濃度を監視することで実現される。もしアン
モニアの存在が発見されたならば、オフガスの好適な割
合を、そこに含まれるアンモニアが炭化水素燃料と一緒
に燃焼するよう、燃料噴射ラインに、別のラインで導く
ことができる。
アンモニアが大気中に排気されることがないような量で
なくてはならない。これは、燃焼生成物中のＮＯＸとア
ンモニアの濃度を監視することで実現される。もしアン
モニアの存在が発見されたならば、オフガスの好適な割
合を、そこに含まれるアンモニアが炭化水素燃料と一緒
に燃焼するよう、燃料噴射ラインに、別のラインで導く
ことができる。
【００３７】さて、本発明の好ましい実施態様を図示す
る概略流れ図を示す図１を参照する。
る概略流れ図を示す図１を参照する。
【００３８】図１は、水蒸気発生器からの煙道ガス中へ
のＮＯＸ放出を削減するのに、触媒調製帯域で発生する
アンモニアを使用する、プロピレンオキシド／メチル−
tert−ブチルエーテル製造プロセスの改良を図示する。
のＮＯＸ放出を削減するのに、触媒調製帯域で発生する
アンモニアを使用する、プロピレンオキシド／メチル−
tert−ブチルエーテル製造プロセスの改良を図示する。
【００３９】Sorgentiの米国特許第3,537,226 号明細
書、Marquis らの米国特許第4,626,596 号明細書、米国
特許第4,650,886 号明細書および米国特許第4,703,027
号明細書に開示されている方法のような触媒調製法を用
いて、触媒調製帯域１０において、プロピレンオキシド
／メチル−tert−ブチルエーテル製造プロセスに用いる
モリブデン触媒が調製される。すなわち、モリブデン酸
アンモニウムは、ライン１４によって供給されるエチレ
ングリコールとともに、ライン１２によって触媒調製帯
域１０に供給される。触媒調製帯域１０の中で、モリブ
デン酸アンモニウム錯体は、エチレングリコールとモリ
ブデン酸アンモニウム／エチレングリコール錯体のエチ
レングリコール溶液を形成し、ライン１８によって触媒
調製帯域１０から排出される。錯化反応中に副生成物と
して生じた水とアンモニアは、排出ライン１６によって
触媒調製帯域１０から取り出される。
書、Marquis らの米国特許第4,626,596 号明細書、米国
特許第4,650,886 号明細書および米国特許第4,703,027
号明細書に開示されている方法のような触媒調製法を用
いて、触媒調製帯域１０において、プロピレンオキシド
／メチル−tert−ブチルエーテル製造プロセスに用いる
モリブデン触媒が調製される。すなわち、モリブデン酸
アンモニウムは、ライン１４によって供給されるエチレ
ングリコールとともに、ライン１２によって触媒調製帯
域１０に供給される。触媒調製帯域１０の中で、モリブ
デン酸アンモニウム錯体は、エチレングリコールとモリ
ブデン酸アンモニウム／エチレングリコール錯体のエチ
レングリコール溶液を形成し、ライン１８によって触媒
調製帯域１０から排出される。錯化反応中に副生成物と
して生じた水とアンモニアは、排出ライン１６によって
触媒調製帯域１０から取り出される。
【００４０】モリブデン酸アンモニウム／エチレングリ
コール錯体は、ライン１８によってエポキシ化帯域２０
に供給され、そこで、Kollarの米国特許第3,350,422 号
明細書、米国特許第3,351,563 号明細書等に開示された
エポキシ化法、またはMarquis らの米国特許第4,845,25
1 号明細書、米国特許第4,891,437 号明細書に開示され
た方法によって、プロピレンとtert−ブチルヒドロペル
オキシドとの反応に触媒作用するのに用いられる。プロ
ピレンは、ライン２２によって、tert−ブチルヒドロペ
ルオキシドと一緒にエポキシ化帯域２０に供給される。
該tert−ブチルヒドロペルオキシドは、ライン２４によ
って、tert−ブチルアルコール溶液としてエポキシ化帯
域２０に供給される。エポキシ化帯域２０中で、プロピ
レンはtert−ブチルヒドロペルオキシドと反応して、プ
ロピレンオキシド、付加的なtert−ブチルアルコールお
よび副生成物を形成する。
コール錯体は、ライン１８によってエポキシ化帯域２０
に供給され、そこで、Kollarの米国特許第3,350,422 号
明細書、米国特許第3,351,563 号明細書等に開示された
エポキシ化法、またはMarquis らの米国特許第4,845,25
1 号明細書、米国特許第4,891,437 号明細書に開示され
た方法によって、プロピレンとtert−ブチルヒドロペル
オキシドとの反応に触媒作用するのに用いられる。プロ
ピレンは、ライン２２によって、tert−ブチルヒドロペ
ルオキシドと一緒にエポキシ化帯域２０に供給される。
該tert−ブチルヒドロペルオキシドは、ライン２４によ
って、tert−ブチルアルコール溶液としてエポキシ化帯
域２０に供給される。エポキシ化帯域２０中で、プロピ
レンはtert−ブチルヒドロペルオキシドと反応して、プ
ロピレンオキシド、付加的なtert−ブチルアルコールお
よび副生成物を形成する。
【００４１】エポキシ化帯域２０中で形成されたエポキ
シ化反応生成物は、そこからライン２６で排出され、蒸
留帯域３０に導かれる。蒸留帯域３０では、エポキシ化
反応生成物は、Schmidt の米国特許第3,881,996 号明細
書で開示されたタイプの蒸留方法、またはSanderson ら
の米国特許第4,810,809 号明細書で開示されたタイプの
蒸留方法によって、各留分に分離される。すなわち、た
とえば、エポキシ化反応生成物は、蒸留帯域３０におい
て、プロピレン留分３２（これは、好ましくは、還流ラ
イン３３によってエポキシ化帯域２０に還流される）プ
ロピレンオキシド留分３４、tert−ブチルアルコール留
分３６および塔底留分３８に分離される。
シ化反応生成物は、そこからライン２６で排出され、蒸
留帯域３０に導かれる。蒸留帯域３０では、エポキシ化
反応生成物は、Schmidt の米国特許第3,881,996 号明細
書で開示されたタイプの蒸留方法、またはSanderson ら
の米国特許第4,810,809 号明細書で開示されたタイプの
蒸留方法によって、各留分に分離される。すなわち、た
とえば、エポキシ化反応生成物は、蒸留帯域３０におい
て、プロピレン留分３２（これは、好ましくは、還流ラ
イン３３によってエポキシ化帯域２０に還流される）プ
ロピレンオキシド留分３４、tert−ブチルアルコール留
分３６および塔底留分３８に分離される。
【００４２】排出ライン１６中の水蒸気とアンモニア
は、圧縮器４０に、ついで圧縮器４０からライン４２で
接続点４３に、ついでライン４４で水蒸気発生器５０に
供給される。水蒸気発生器５０は、蒸留帯域３０におけ
るエネルギー源として好適に使用する水蒸気を発生す
る。
は、圧縮器４０に、ついで圧縮器４０からライン４２で
接続点４３に、ついでライン４４で水蒸気発生器５０に
供給される。水蒸気発生器５０は、蒸留帯域３０におけ
るエネルギー源として好適に使用する水蒸気を発生す
る。
【００４３】水蒸気発生器５０は、当業者に知られてい
るいかなる好適の構造のものであってよい。水蒸気発生
器のひとつの実施態様を図に示したが、他の型の水蒸気
発生器でも、満足な結果で用いることができるのは、当
業者には明らかである。
るいかなる好適の構造のものであってよい。水蒸気発生
器のひとつの実施態様を図に示したが、他の型の水蒸気
発生器でも、満足な結果で用いることができるのは、当
業者には明らかである。
【００４４】図１に示す実施態様において、水蒸気発生
器５０は、燃焼区画５１、過熱水蒸気発生区画７０、湿
潤水蒸気発生区画６２および煙道５８を含む。
器５０は、燃焼区画５１、過熱水蒸気発生区画７０、湿
潤水蒸気発生区画６２および煙道５８を含む。
【００４５】空気は、空気圧縮器５２に至るライン４６
によって、水蒸気発生器５０の燃焼区画５１に供給され
る。炭化水素燃料は、別に、燃料噴射環５３のような燃
料噴射システムに導入されるライン５４によって、燃焼
区画５１に供給される。燃料は空気と反応して、熱を発
生させ、燃焼生成物であるＮＯＸを含む高温燃焼生成物
の流れを形成して、順次に、燃焼区画５１、過熱水蒸気
発生区画７０および湿潤水蒸気発生区画６２を流れ、煙
突５８に導かれるベント５６へと流れる。
によって、水蒸気発生器５０の燃焼区画５１に供給され
る。炭化水素燃料は、別に、燃料噴射環５３のような燃
料噴射システムに導入されるライン５４によって、燃焼
区画５１に供給される。燃料は空気と反応して、熱を発
生させ、燃焼生成物であるＮＯＸを含む高温燃焼生成物
の流れを形成して、順次に、燃焼区画５１、過熱水蒸気
発生区画７０および湿潤水蒸気発生区画６２を流れ、煙
突５８に導かれるベント５６へと流れる。
【００４６】水は、水蒸気発生器５０に、水蒸気発生器
５０中の燃焼ガスの流れと向流方向に、ライン６０によ
って供給され、湿潤水蒸気を発生する湿潤水蒸気発生区
画６２に導かれる。湿潤水蒸気は、湿潤水蒸気発生区画
６２から、ライン６３によって排出され、脱水ドラム６
４に導かれて、そこで、ライン６６を経て排出される水
蒸気から水を分離する。水蒸気は、過熱水蒸気発生区画
７０に導かれるライン６８によって、水蒸気発生器５０
に戻される。過熱水蒸気発生区画７０では、過熱水蒸気
を発生し、それは蒸留帯域３０に導かれるライン７２に
よって、過熱水蒸気発生区画７０から放出される。
５０中の燃焼ガスの流れと向流方向に、ライン６０によ
って供給され、湿潤水蒸気を発生する湿潤水蒸気発生区
画６２に導かれる。湿潤水蒸気は、湿潤水蒸気発生区画
６２から、ライン６３によって排出され、脱水ドラム６
４に導かれて、そこで、ライン６６を経て排出される水
蒸気から水を分離する。水蒸気は、過熱水蒸気発生区画
７０に導かれるライン６８によって、水蒸気発生器５０
に戻される。過熱水蒸気発生区画７０では、過熱水蒸気
を発生し、それは蒸留帯域３０に導かれるライン７２に
よって、過熱水蒸気発生区画７０から放出される。
【００４７】本発明によれば、触媒調製帯域１０からの
オフガス１６は、アンモニア、水蒸気およびエチレング
リコールの少量を含むが、圧縮器４０に、ついでライン
４２によって接続点４３に供給される。弁８１によって
制御されるライン８０は、接続点４３から、吸収塔のよ
うな適当な構造を有するアンモニアスクラバー８２に導
かれる。オフガスは、吸収塔８２の塔底に隣接した供給
点に供給され、該吸収塔８２で、水供給ライン８４によ
ってその頂部に供給される吸収用の水と向流接触させら
れる。オフガスはライン８６から排出され、アンモニア
を含む洗浄水は、ライン８８によって過熱水蒸気発生区
画７０と湿潤水蒸気発生区画６２の中間点で、ＮＯＸを
含む燃焼生成物の中に置かれた噴射リング９０へと導か
れる。
オフガス１６は、アンモニア、水蒸気およびエチレング
リコールの少量を含むが、圧縮器４０に、ついでライン
４２によって接続点４３に供給される。弁８１によって
制御されるライン８０は、接続点４３から、吸収塔のよ
うな適当な構造を有するアンモニアスクラバー８２に導
かれる。オフガスは、吸収塔８２の塔底に隣接した供給
点に供給され、該吸収塔８２で、水供給ライン８４によ
ってその頂部に供給される吸収用の水と向流接触させら
れる。オフガスはライン８６から排出され、アンモニア
を含む洗浄水は、ライン８８によって過熱水蒸気発生区
画７０と湿潤水蒸気発生区画６２の中間点で、ＮＯＸを
含む燃焼生成物の中に置かれた噴射リング９０へと導か
れる。
【００４８】洗浄水は、ＮＯＸを含む高温の燃焼生成物
の流れの中に噴射されたときに、蒸発し、それに含まれ
るアンモニアは、ＮＯＸを含む高温の燃焼生成物と反応
して、水蒸気と窒素分子を形成する。
の流れの中に噴射されたときに、蒸発し、それに含まれ
るアンモニアは、ＮＯＸを含む高温の燃焼生成物と反応
して、水蒸気と窒素分子を形成する。
【００４９】以上の代わりに、オフガスに含まれるアン
モニアを、ＮＯＸを含む高温の燃焼生成物と反応させ、
水蒸気と窒素分子を形成するように、直接、ＮＯＸを含
む高温の燃焼生成物の流れの中に、噴射リング４７によ
って、オフガス１６を直接供給するために、ライン８０
中の弁８１を閉じ、ライン４４中の弁４５を、開放する
こともできる。
モニアを、ＮＯＸを含む高温の燃焼生成物と反応させ、
水蒸気と窒素分子を形成するように、直接、ＮＯＸを含
む高温の燃焼生成物の流れの中に、噴射リング４７によ
って、オフガス１６を直接供給するために、ライン８０
中の弁８１を閉じ、ライン４４中の弁４５を、開放する
こともできる。
【００５０】
【発明の効果】本発明によって、化学反応プロセスで副
生するアンモニアを利用して、燃焼ガス中のＮＯＸを有
効に減少させることができる。本発明の方法は、たとえ
ば、プロピレンオキシド製造プロセスの触媒調製帯域で
副生するアンモニアを用いて、該プロセスの生成物を精
留するための熱源として用いる過熱水蒸気を発生する水
蒸気発生器中で生成したＮＯＸを減少させるなど、アン
モニアを副生する各種の化学製造プロセスに有用であ
る。
生するアンモニアを利用して、燃焼ガス中のＮＯＸを有
効に減少させることができる。本発明の方法は、たとえ
ば、プロピレンオキシド製造プロセスの触媒調製帯域で
副生するアンモニアを用いて、該プロセスの生成物を精
留するための熱源として用いる過熱水蒸気を発生する水
蒸気発生器中で生成したＮＯＸを減少させるなど、アン
モニアを副生する各種の化学製造プロセスに有用であ
る。
【００５１】
【実施例】次に示す特定の実施例は、本発明を例証する
ために提示するものであって、特許請求の範囲に規定さ
れた本発明の範囲を限定するために提示するのではな
い。
ために提示するものであって、特許請求の範囲に規定さ
れた本発明の範囲を限定するために提示するのではな
い。
【００５２】実施例の方法により、また図１を参照し
て、空気を、毎時約６９, ２００kgの割合で水蒸気発生
器５０に供給した。燃料もまた、毎時約７７, ４００kg
の燃焼ガスを発生するのに十分な、毎時約１８０MM btu
の燃焼負荷に等価である毎時約２, ０００kgの割合で、
ライン５４によって燃焼帯域５１に供給した。
て、空気を、毎時約６９, ２００kgの割合で水蒸気発生
器５０に供給した。燃料もまた、毎時約７７, ４００kg
の燃焼ガスを発生するのに十分な、毎時約１８０MM btu
の燃焼負荷に等価である毎時約２, ０００kgの割合で、
ライン５４によって燃焼帯域５１に供給した。
【００５３】ボイラー供給水を、ライン６３によって排
出される湿潤水蒸気を形成するように、毎時約６９, ０
００kgの割合で、ライン６０を経て湿潤水蒸気発生区画
に供給した。湿潤水蒸気は、系の圧力において、ほぼ水
の沸点温度を有していた。
出される湿潤水蒸気を形成するように、毎時約６９, ０
００kgの割合で、ライン６０を経て湿潤水蒸気発生区画
に供給した。湿潤水蒸気は、系の圧力において、ほぼ水
の沸点温度を有していた。
【００５４】湿潤水蒸気を脱水ドラム６４に通し、そこ
で熱水をライン６６へ排出するために除去した。つい
で、湿潤水蒸気をライン６８によって毎時約６３, ５０
０kgの割合で過熱水蒸気発生区画７０に供給し、そこ
で、約４００℃の過熱水蒸気発生出口温度にまで加熱し
た。
で熱水をライン６６へ排出するために除去した。つい
で、湿潤水蒸気をライン６８によって毎時約６３, ５０
０kgの割合で過熱水蒸気発生区画７０に供給し、そこ
で、約４００℃の過熱水蒸気発生出口温度にまで加熱し
た。
【００５５】湿潤水蒸気発生区画６２を通った後の煙道
ガスは、温度が約１７７℃であり、これを毎時約７７,
４００kgの割合で煙道に排出した。
ガスは、温度が約１７７℃であり、これを毎時約７７,
４００kgの割合で煙道に排出した。
【００５６】本発明によれば、触媒調製帯域１０からの
オフガス１６を、ライン８０によってアンモニアスクラ
バーに供給し、そこで、ライン８４によってアンモニア
スクラバーに送った水と向流接触させた。ライン８０中
の実質的にすべてのアンモニアとエチレングリコールと
が溶解した水を含む抽出物を、ライン８８によって排出
し、水蒸気発生器５０に送った。毎時約５, ４４０kgの
水、毎時約１２０kgのアンモニアおよび毎時約５kgのエ
チレングリコールを含む毎時約５, ５７０kgのオフガス
を、触媒調製帯域で発生させた。
オフガス１６を、ライン８０によってアンモニアスクラ
バーに供給し、そこで、ライン８４によってアンモニア
スクラバーに送った水と向流接触させた。ライン８０中
の実質的にすべてのアンモニアとエチレングリコールと
が溶解した水を含む抽出物を、ライン８８によって排出
し、水蒸気発生器５０に送った。毎時約５, ４４０kgの
水、毎時約１２０kgのアンモニアおよび毎時約５kgのエ
チレングリコールを含む毎時約５, ５７０kgのオフガス
を、触媒調製帯域で発生させた。
【００５７】アンモニアスクラバーからの抽出物を、噴
射リング９０を経て噴射するために、毎時約１１６kgの
速度で、ライン８８によって水蒸気発生器に供給した。
これは、毎時約２. ６kgのアンモニア噴射を構成する。
射リング９０を経て噴射するために、毎時約１１６kgの
速度で、ライン８８によって水蒸気発生器に供給した。
これは、毎時約２. ６kgのアンモニア噴射を構成する。
【００５８】高熱燃焼ガス流に噴射されると、抽出物は
揮発して水が放出され、反応してＮＯＸ成分を窒素分子
と水蒸気に転換するために、アンモニアが放出された。
揮発して水が放出され、反応してＮＯＸ成分を窒素分子
と水蒸気に転換するために、アンモニアが放出された。
【００５９】上述の方法、上述の速度で水蒸気発生器に
導かれた水性抽出物は、ボイラー煙道ガスにおいて、約
７０％のＮＯＸを減少させる結果をもたらした。
導かれた水性抽出物は、ボイラー煙道ガスにおいて、約
７０％のＮＯＸを減少させる結果をもたらした。
【図１】本発明の好ましい実施態様を図示する概略流れ
図である。
図である。
１０ 触媒調製帯域 １２ モリブデン酸アンモニウム供給ライン １４ エチレングリコール供給ライン １６ オフガス排出ライン １８ 触媒ライン ２０ エポキシ化帯域 ２２ プロピレン供給ライン ２４ tert−ブチルヒドロペルオキシド／tert−ブチル
アルコール供給ライン ２６ エポキシ化反応生成物ライン ３０ 蒸留帯域 ３２ プロピレン留分 ３４ プロピレンオキシド留分 ３６ tert−ブチルアルコール留分 ３８ 塔底留分 ４０ 圧縮器 ５０ 水蒸気発生器 ５１ 燃焼区画 ５３ 燃料噴射リング ５４ 燃料供給ライン ５８ 煙道 ６２ 湿潤水蒸気発生区画 ７０ 過熱水蒸気発生区画 ７２ 過熱水蒸気 ８２ アンモニアスクラバー ９０ アンモニア噴射リング
アルコール供給ライン ２６ エポキシ化反応生成物ライン ３０ 蒸留帯域 ３２ プロピレン留分 ３４ プロピレンオキシド留分 ３６ tert−ブチルアルコール留分 ３８ 塔底留分 ４０ 圧縮器 ５０ 水蒸気発生器 ５１ 燃焼区画 ５３ 燃料噴射リング ５４ 燃料供給ライン ５８ 煙道 ６２ 湿潤水蒸気発生区画 ７０ 過熱水蒸気発生区画 ７２ 過熱水蒸気 ８２ アンモニアスクラバー ９０ アンモニア噴射リング
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 6958−4Ｈ Ｃ１０Ｌ 3/00 ＺＡＢ Ｂ
Claims (3)
- 【請求項１】 アンモニアを副生成物として生成する化
学反応プロセスであり、そして水蒸気加熱リボイラーを
用いる蒸留によって、化学反応生成物を所望の留分に分
離し、水蒸気発生器内で炭化水素燃料を空気によって燃
焼させて、リボイラーで使用する水蒸気を作り、それに
よって窒素酸化物（ＮＯＸ）を燃焼副生成物として生成
する化学反応プロセスにおいて、副生成物であるアンモ
ニアの少なくとも一部を燃焼ガス中に噴射して、それに
よって、燃焼副生成物であるＮＯＸの少なくとも一部
を、窒素分子および水蒸気に転換することを特徴とする
ＮＯＸ排出を減少させる方法。 - 【請求項２】 湿潤水蒸気発生区画と過熱水蒸気発生区
画とを含み、高温燃焼ガスが、該過熱水蒸気発生区画と
該湿潤水蒸気発生区画とを、ボイラー供給水と向流的に
順次流れて煙道にいたる水蒸気発生器において、副生成
物のアンモニアを、該過熱水蒸気発生区画と該湿潤水蒸
気発生区画との中間の噴射点で、燃焼ガス中に噴射する
ことを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 エチレングリコールとモリブデン酸アン
モニウムを触媒調製帯域に供給し、そこで反応させて、
モリブデン酸アンモニウム／エチレングリコール錯体の
エチレングリコール溶液を含む液体触媒組成物と、水蒸
気、アンモニアおよびエチレングリコールを含むオフガ
スとを作り；該液体触媒組成物と、プロピレンと、tert
−ブチルヒドロペルオキシドのtert−ブチルアルコール
溶液とをエポキシ化反応帯域に供給し、そこでプロピレ
ンをtert−ブチルヒドロペルオキシドと反応させて、プ
ロピレン、プロピレンオキシド、tert−ブチルアルコー
ル、未反応のtert−ブチルヒドロペルオキシドおよび副
生成物を含む液体反応生成物を生成させ；該液体反応生
成物を蒸留帯域に供給し；そして吸収帯域にオフガスを
供給して、そこに供給された実質的にすべてのアンモニ
アとエチレングリコールを水に抽出させることを特徴と
する請求項１または請求項２記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US9550693A | 1993-07-26 | 1993-07-26 | |
| US095506 | 1993-07-26 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07308541A true JPH07308541A (ja) | 1995-11-28 |
Family
ID=22252320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6173941A Pending JPH07308541A (ja) | 1993-07-26 | 1994-07-26 | Ｎｏｘ排出の減少方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0640378B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07308541A (ja) |
| CA (1) | CA2128748A1 (ja) |
| DE (1) | DE69400693T2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018185666A1 (en) | 2017-04-04 | 2018-10-11 | Basf Corporation | Integrated emissions control system |
| CN110678632B (zh) | 2017-04-04 | 2022-10-04 | 巴斯夫公司 | 氢在车上产生和在排气料流中的使用 |
| US11125133B2 (en) | 2017-04-04 | 2021-09-21 | Basf Corporation | Hydrogen-assisted integrated emission control system |
| CN110662890A (zh) | 2017-04-04 | 2020-01-07 | 巴斯夫公司 | 用于NOx排放控制的氨生成系统 |
| CN110709591A (zh) | 2017-04-04 | 2020-01-17 | 巴斯夫公司 | 用于催化性污染治理的氢气还原剂 |
| KR102470847B1 (ko) * | 2017-04-04 | 2022-11-25 | 바스프 코포레이션 | 차량 내장식 암모니아 및 수소 생성 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5653794A (en) * | 1979-10-09 | 1981-05-13 | Toshiba Corp | Composite system of exhaust gas denitration and human waste treatment |
| US4650886A (en) * | 1984-12-31 | 1987-03-17 | Texaco Inc. | Synthesis of ammonium molybdate/alkanol complexes |
| EP0278241B1 (de) * | 1987-02-11 | 1992-07-08 | Deutsche Babcock Anlagen Gmbh | Verfahren zum Einmischen von Ammoniak in einen Rauchgasstrom |
| JPH02141428A (ja) * | 1988-11-22 | 1990-05-30 | Tokyo Tungsten Co Ltd | モリブデン中間酸化物の生成方法と生成装置 |
| US5216182A (en) * | 1992-08-24 | 1993-06-01 | Texaco Chemical Company | Preparation of mono epoxides and tertiary butyl alcohol using regenerated catalyst |
-
1994
- 1994-07-22 EP EP19940305447 patent/EP0640378B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-07-22 DE DE1994600693 patent/DE69400693T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-07-25 CA CA 2128748 patent/CA2128748A1/en not_active Abandoned
- 1994-07-26 JP JP6173941A patent/JPH07308541A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69400693T2 (de) | 1997-02-13 |
| DE69400693D1 (de) | 1996-11-14 |
| EP0640378B1 (en) | 1996-10-09 |
| CA2128748A1 (en) | 1995-01-27 |
| EP0640378A1 (en) | 1995-03-01 |
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