JPS5835969B2 - アセトアルデヒド製造の廃ガスの処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はエチレンの酸化によりアセトアルデヒドを製造
する際に副生ずる低沸点塩素化物を含有する廃ガスの処
理方法に関するものである。

詳しくは、本発明はいわゆるヘキスト法またはワラカー
法によってエチレンからアセトアルデヒドを製造する際
に副生ずる低沸点塩素化物、例えば塩化メチル及び塩化
エチル等を含有する廃ガスを処理し、該廃ガス中に含ま
れるアセトアルデヒドを効率よく回収する方法に関する
ものである。

アセトアルデヒドは塩化パラジウム及びレドックス系触
媒の存在下にエチレンを酸化して工業的に製造されてい
るが、この方法においては塩化メチル及び塩化エチルな
どの低沸点塩素化物を含めて、多種類の副生物が生成す
る。

従ってアセトアルデヒドは種々の副生物を含む含水粗ア
セトアルデヒドとして反応系から取り出される。

これからアセトアルデヒドを取得するには、通常、含水
粗アセトアルデヒドな精留塔で蒸留し、その留出物を低
沸分離塔で蒸留してアセトアルデヒドよりも低沸点の副
生物、例えば塩化メチル及び塩化エチルなどの低沸点塩
素化物を留去したのち、缶出液をアルデヒド精留塔で蒸
留してアセトアルデヒドを塔頂留分として取得する方法
が採用されている。

しかしながら、該低沸分離塔における蒸留に際しては、
塩化エチルとアセトアルデヒドとはその沸点が近似して
いる関係で蒸留分離しにくいので、塩化エチルな塔底液
中に残存させないように蒸留するためには、塔頂から高
濃度のアセトアルデヒドを含有する留分を留出させる必
要がある。

この塔頂からの留出物はその沸点が低く、凝縮器で冷却
してもその一部しか凝縮液化せず、大部分は未凝縮ガス
となっている。

該未凝縮ガス（以下、「廃ガス」と称す）は、塩化メチ
ル及び塩化エチル等の低沸点の副生物以外に高濃度のア
セトアルデヒドを含有するガスであるが、廃ガスからア
セトアルデヒドを分離回収することは難しいので、通常
は廃ガスをそのまま焼却処理に付して含有されている塩
素分を塩酸として回収している。

しかしながら、アセトアルデヒドを含有させたまま廃ガ
スを焼却処理するのは不利益であり、廃ガスからアルデ
ヒドを効率的に回収する方法の出現が望まれる。

本発明者らはこの問題について種々検討した結果、廃ガ
スを水洗処理することによりアセトアルデヒドを選択的
に回収できることを見出して本発明に到達した。

即ち、本発明の目的は含水粗アセトアルデヒドの蒸留精
製の際に得られる塩化メチル、塩化エチル及びアセトア
ルデヒドを含有する廃ガスからアセトアルデヒドを効率
よ（回収するための工業的に有利な方法を提供すること
にあり、かかる目的は、本発明に従い、塩化パラジウム
及びレドックス系触媒の存在下に、エチレンを酸素と反
応させて得られた含水粗アセトアルデヒドを精留塔及び
低沸点分離塔によって蒸留精製する際に低沸分離塔から
得られる塩化メチル、塩化エチル及びアセトアルデヒド
を含有する廃ガスを、 （イ）廃ガス洗浄塔へ供給して水洗処理し、塔頂よリア
セトアルデヒドを実質的に含有せず、塩化メチル及び塩
化エチルを含有する逸出ガスを得、他方、塔底よりアセ
トアルデヒド水溶液を抜出し、 （ロ）塔頂より得られる逸出ガスを焼却処理し、（・→
塔底より得られるアセトアルデヒド水溶液を精留塔に
供給してアセトアルデヒドを回収する、ことにより容易
に達成される。

次に本発明を更に詳細に説明する。

本発明の処理方法は主として塩化メチル、塩化エチル及
びアセトアルデヒドを含有する廃ガスに適用される。

より詳細には、本発明は、アセトアルデヒド製造の廃ガ
ス、即ち塩化パラジウム及び塩化第二銅の如きレドック
ス系触媒の存在下にエチレンを酸化して得られた含水粗
アセトアルデヒドを蒸留精製する際に得られる塩化メチ
ル、塩化エチル及びアセトアルデヒドを含有する廃ガス
、に適用される。

第１図及び第２図は本発明による処理方法の態様の例を
示す工程図である。

第１図及び第２図において、Ａは精留塔、Ｂは廃ガス洗
浄塔、Ｃは低沸分離塔、Ｄは凝縮器、Ｅは凝縮器を表わ
す。

アセトアルデヒドの製造においては前記エチレンの酸化
工程で得られた反応生成物は触媒除去等の処理を施され
たのち、含水粗アセトアルデヒドとして導管９により精
留塔Ａに供給される。

精留塔Ａの塔頂からはアセトアルデヒドが濃縮された含
水粗アセトアルデヒド蒸気（アセトアルデヒド濃度３５
重量％程度）が留出し、導管１を通じて凝縮器りに送ら
れる。

凝縮器りに供給された含水粗アセトアルデヒド蒸気は１
．５℃〜２５℃に冷却され、その大部分が凝縮液化する
。

凝縮器りの凝縮液の大部分は導管２を通じて低沸分離塔
Ｃに供給されるが、一部は塔頂還流液として精留塔Ａに
再循環される（図示せず）。

一方、凝縮器りで凝縮液化されない未凝縮ガスは、通常
、アセトアルデヒド５０〜９０容量％、未反応エチレン
１０〜５０容量％及びその他の微量成分からなる種々の
組成を有するガスであるが、アセトアルデヒドを回収す
るために導管３を通じて廃ガス洗浄塔Ｂに送られる。

低沸分離塔Ｃは含水粗アセトアルデヒド中に含まれる塩
化メチル及び塩化エチル等の低沸点の反応副生物を分離
するための蒸留塔であり、塔頂からは該低沸点の反応副
生物及びアセトアルデヒドを含有する混合蒸気を塔頂留
出物として留出させ、塔底からは塩化メチル及び塩化エ
チル等の低沸点の反応副生物を実質的に含まない含水ア
セトアルデヒドを缶出液として缶出させる。

該缶出液は導管６を通じてアルデヒド精留塔（図示せず
）に供給し、その塔頂より製品アセトアルデヒドを取得
する゛。

低沸分離塔Ｃとしては、通常、理論段数２０〜３０段の
棚段塔または充填塔が用いられ、塔頂温度を３５〜６５
℃程度に維持するように、塔頂操作圧を１〜３．０ ｋ
ｇ／ｃｒｔ１．Ｇ程度に調節して操作する。

低沸分離塔Ｃの塔頂留出物は主として塩化メチル、塩化
エチル及びアセトアルデヒドを含有するものであるが、
これを導管７を通じて凝縮器Ｅに送り、１５〜２５℃に
冷却して含有されているアセトアルデヒドの一部を凝縮
液化させる。

凝縮器Ｅで凝縮した凝縮液はその全量を低沸分離塔Ｃの
塔頂へ還流させる。

凝縮器Ｅで凝縮しない未凝縮ガス（即ち、廃ガス）は本
発明方法に従い、アセトアルデヒドの回収処理に供され
る。

該廃ガスは、通常、アセトアルデヒド５〜５０容量％、
塩化メチル５〜２０容量％、塩化エチル１０〜９０容量
％及びその他の微量成分からなる種々の組成を有するガ
スである。

本発明方法の一実施態様としては、第１図に示す如く該
廃ガスを導管８を通じて直接、廃ガス洗浄塔Ｂの下部に
供給する方法が挙げられる。

廃ガス洗浄塔Ｂにおいては塔頂付近から水を供給し、廃
ガスと向流接触させて廃ガスを洗浄し、塔頂からアセト
アルデヒドを実質的に含有せず、塩化メチル及び塩化エ
チルを含有する逸出ガスを抜出す。

該逸出ガスは導管４を通じて焼却処理系に送られる。

廃ガス洗浄塔Ｂとしては通常の吸収装置、例えば充填塔
、段塔、スプレー塔などが用いられ、塔頂圧力０．０２
〜０．１ ｋｇ／ ｃｖｔＧ、塔頂温度１０〜２０℃、
塔底温度３０〜５０℃程度で操作する。

廃ガス洗浄塔Ｂの洗浄水としては、精留塔Ａの塔底から
導管１０により抜出される缶出液の一部を用いるのが好
ましく、その使用量は通常廃ガスＩＮ−当り洗浄水１０
〜５０１．好ましくは３０〜４５１の範囲である。

第１図の廃ガス洗浄塔Ｂにおいては凝縮器りにおける未
凝縮ガスと廃ガスとが同時に水洗浄されアセトアルデヒ
ドの回収が行なわれるが、廃ガスを別の廃ガス洗浄塔で
処理することもできる。

″このようにして廃ガスから分離されたアセトアルデヒ
ドはアセトアルデヒド水溶液として廃ガス洗浄塔Ｂの塔
底より抜出され、導管５を通じて、精留塔Ａに循環さｈ
てアセトアルデヒドの回収が行なわれる。

また、本発明方法の他の実施態様として、第２図に示す
如く凝縮器Ｅで得られる廃ガスを導管１１を通じて、精
留塔Ａの塔頂留出物を凝縮器りに移送する導管１内に供
給して処理する方法がある。

即ち、それにより精留塔Ａの留出物である含水粗アセト
アルデヒド蒸気中の塩化メチル及び塩化エチル等の低沸
点の副生物の濃度を高めて凝縮器りに供給して凝縮液化
させ、該低沸点の副生物を凝縮器りの未凝縮ガスとして
抜出し、導管３を通じて廃ガス洗浄塔Ｂに供給してアセ
トアルデヒドの回収を行う方法である。

以上詳述した本発明方法によれば、塩化メチル、塩化エ
チル及びアセトアルデヒドを含有する廃ガス、より具体
的には低沸分離塔の塔頂より排出される廃ガス、を廃ガ
ス洗浄塔で水洗処理するという簡単な方法により、従来
、焼却処理により損失していた廃ガス中のアセトアルデ
ヒドを実質的に全量アセトアルデヒド水溶液として分離
回収することができ、アセトアルデヒドの収量を増加さ
せることができる。

また、このように廃ガスからアセトアルデヒドを回収す
ることにより廃ガス量が減少するので、焼却処理系の負
荷を軽減させることができる。

以下、本発明を実施例をあげてさらに具体的に説明する
が、本発明は、その要旨を越えな（依り、以下の実施例
によって限定されるものではない。

実施例 １ 第１図に示すプロセスにおいて、低沸分離塔Ｃの塔頂留
出物から分離された廃ガス（アセトアルデヒド３５容量
％、塩化メチル１２容量％、塩化エチル４０容量％、窒
素９容量％及び炭酸ガス４容量％の組成を有するガス）
及び凝縮器りの未凝縮ガス（アセトアルデヒド６５容量
％、エチレン３２容量％及びその他の成分３容量％の組
成を有するガス）を内径１．０ｍ、充填層高さ９ｍの廃
ガス洗浄塔Ｂの塔底部へ毎時それぞれ１５Ｎ７７１″及
び３０ＯＮｍ”の割合で導入し、他方、洗浄水（精留塔
Ａの缶出液の一部）を塔頂部へ毎時１２０００ｋｇの割
合で供給して廃ガスと向流接触させて水洗浄を行なった
。

廃ガス洗浄塔は塔頂圧力０．０６ｋｇ７ｃｎＧ、塔頂温
度１４℃、塔底温度３５℃の操作条件て：運転した。

その結果、廃ガス洗浄塔Ｂの塔頂から排出される逸出ガ
ス中のアセトアルデヒド濃度は１００容量ｐｐｍ以下で
あり、これは導入されたアセトアルデヒドの９９％以上
が回収され”たことになる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明方法の実施態様を示す工程図
である。 Ａ：精留塔ンＢ：廃芳ス洗浄塔、Ｃ：低沸分離塔、Ｄ、
Ｉｌｉ？二凝縮器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 塩化パラジウム及びレドックス系触媒の存在下にエ
   チレンを酸素と反応させて得られた含水粗アセトアルデ
   ヒドを精留塔及び低沸分離塔によって蒸留精製する際に
   低沸分離塔から得られる塩化メチル、塩化エチル及びア
   セトアルデヒドを含有する廃ガスを、 （イ）廃ガス洗浄塔へ供給して水洗処理し、塔頂よりア
   セトアルデヒドを実質的に含有せず、塩化メチル及び塩
   化エチルを含有する逸出ガスを得、他方、塔底よりアセ
   トアルデヒド水溶液を抜出し、 （ロ）塔頂より得られる逸出ガスを焼却処理し、←→
   塔底より得られるアセトアルデヒド水溶液な精留塔に供
   給してアセトアルデヒドを回収する、ことを特徴とする
   アセトアルデヒド製造の廃ガスの処理方法。 ２、特許請求の範囲第１項記載のアセトアルデヒド製造
   の廃ガスの処理方法において、塩化メチル、塩化エチル
   及びアセトアルデヒドを含有する廃ガスを精留塔の留出
   物とともに凝縮液化させ、凝縮液を低沸分離塔に供給し
   、他方、未凝縮ガスを廃ガス洗浄塔に供給することを特
   徴とする方法。