JPS59172427A - エチレンの分離法 - Google Patents

エチレンの分離法

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JPS59172427A
JPS59172427A JP58046162A JP4616283A JPS59172427A JP S59172427 A JPS59172427 A JP S59172427A JP 58046162 A JP58046162 A JP 58046162A JP 4616283 A JP4616283 A JP 4616283A JP S59172427 A JPS59172427 A JP S59172427A
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ethylene
silver
aluminum
absorption
gas
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JP58046162A
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Hidefumi Hirai
平井 英史
Makoto Komiyama
真 小宮山
Susumu Hara
進 原
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Original Assignee
Individual
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P30/00Technologies relating to oil refining and petrochemical industry
    • Y02P30/40Ethylene production

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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、−酸化炭素、窒素、酸素、メタン。
エタン、二酸化炭素ち1よび水素などとともにエチレン
を含有する混合ガスよりエチレンを分離する方法に関す
る。
エチレンは化学工業における最も、重要な基礎物質であ
り、天然ガス、精油所ガスおよび石油留分などの飽和炭
化水素の熱分解によって製造される。
壕だ、流動接触分解装置から副生ずるオフガスや各棹プ
ロセスのパージガスにモ相当量のエチレンが含まれる場
合がある。しかしながら、これらの場合、エチレンは通
常、−酸化炭素、窒素、酸素。
メタン、エタン、二酸化炭素および水素などとともにエ
チレンを含有する混合ガスとして得られる6、しだがっ
て、エチレンを化学工業層別として用いるだめには、混
合ガスよりエチレンを分団1することが必要である。
高純度のエチレンを大量に得るには深冷分肉[(法があ
る1、これ(ri、混合ガスを冷却液化し、−95〜−
140℃の低温で分留する方法であるが、複雑な冷凍、
熱回収7スデムが必要であり、高級相別を使用するだめ
装置が高価であり2寸だ、動力消費が大きいなどの難点
がある。さらに、混合ガス中に二酸化炭素か含捷れて、
いると、低温管/ステム内での閉そく事故が起きるので
、前処理設備で二酸化炭素を1pp+n以下に除去して
おく必安がある。
米国特許第3.651・159号明細書によれば、塩化
鋼(■)アルミニウムはエチレンと錯形成することによ
り、エチレンを分離する能力を有することが記載されて
いる。しかし、塩化銅(I)アルミニウムIl:J、エ
チレンのみならす一酸化炭素も吸収するので、−酸化炭
素を含む混合カスから分離したエチレンにQ」、−酸化
炭素が混入するっ その他、神々の方法が提案されているが、a合ガスより
エチレンを分離する方法には、−マだ完全りこ満足ずへ
きものはない。
これらの従来技術の見地よりずれは驚くべきことに2本
発明各しは、・・ロゲン化銀、・・ロゲン化アルミニウ
ムおよび芳香族溶媒より構成される溶液がn+i’+和
な条件でエチレンの吸収能を有するとともに、−酸化炭
素に対してはほとんと吸収能を示さないことを発見し/
こ。この発し品で基つき、鋭意1v[究を進め7そ糸l
!i果、混庁ガスよりエチレンを分離;))腎製あるい
(・」、分肉[1除方することを、技術的ならびに経済
的に、容易ならびに有利に、実施することに成功し1本
発り]を完成した。
本発明における液状吸収剤Iづ1.・・ロゲン化銀。
・・ロケン化アルミニウムを芳香族溶媒に溶解し。
20℃2通常(−140〜80℃に数時間保温、かく眞
1.んすることにより調製することがてきる。
本発明における液状吸収剤の調製に用いられるハロゲン
化銀、ハロゲン化アルミニウムおよび男香族溶媒につい
て述へると、・・[コゲン化銀d1./ことえば、塩化
銀、フッ化銀、臭化銀および・Jつ化銀ナト、・・ロゲ
ン化アルミニウムd:、/ことえは。
塩化アルミニウム、フッ化アルミニウム、臭化アルミニ
ウムおよびヨウ化アルミニウムなと、芳香族溶媒は、た
とえは、ベンセン、トルエン、ギシレンおよびクロコベ
ンゼノなとでアル。
本発明における液状吸収1jllの組成について述べる
と、ハロゲン化銀とハロゲン化アルミニウムとのモルj
上は0゜5〜2. O、Qイーましくt」、1.0〜1
.5である。芳香族溶媒とハロゲン化銀とのモル肚は。
0.5〜30.好ゴしくは3〜10である。
本発明におけるエチレンの吸収N: + 7+i川下で
\−40〜90℃、好ましくは0〜401Cでイー]9
ことハ かでき、吸収剤を40〜140℃、好捷しりQ」、60
〜100℃にケ―iMするか、あるいは、エチレン分圧
を下げることにより、吸収されたエチレンを放出させる
ことができる。
寸だ、不発明の液状吸収剤1ニーJ1.実施例3に見ら
れるように、−酸化炭素を吸収しないのでエチレン分m
tfの選択1′1、か険めて高い。これに対して、塩化
銀(] ) ′rルiニウl、のトルエン溶液d2.比
較例1に見られるように、−酸化炭素をも吸収するので
エチレン分Mlfの選択性に乏しい。これにより。
本発明における液状吸収剤が優れていることが明らかで
ある。
つきに本発明を実施例および比1咬例ン(よっでさらに
説明する。
実施例 塩化アルミニラl、(は、キ/グ化学工業株式会d二製
の偶数試薬を真空昇華法により脱水精製した。
塩化銀は、小島化学薬品沫式会社製の!侍級試薬をその
1ま使用した。トルエンは高(喬膝吉商店製の一級試桑
を金属すトリウムでヵ兄水後、蒸留して使用し/こ。
エチl/ンカスおよび窒素ガスはそれぞれ高千穂化学株
式会刊製および株式会佳鈴木商館製(純度99、999
 % )のボンベガスを、使用直前にモレキュラーンー
ブ3A(日化精工株式会社製)の充」何基を通過させて
乾燥精製した。゛ 乾燥窒素下で、アルミ箔でおおった100meの二ロナ
スフラスコ中に7.38ji (55,3mmol )
の塩化アルミニウムと7.93.9(55,3mmol
)の塩化銀とを入れ、トルエン55m1を加えて溶解し
、磁気かくid:ん機を用いてかきまぜつつ 4 [1
:q間、50℃で加熱保温して吸収液を調製した。
1、oomeの二1]ナスフラスコを、20℃で、 1
気圧のエチレンと窒素との混合ガス2980m1(エチ
レン0,94気圧、窒素0106気圧)を入れ/ξ容器
と結合し、エチレンを吸収させた。吸収の初期の3分間
は2株式会社イヮギ製BA−106T型エアーポンプを
用いて、混合ガスを循環して吸収液の上を通過させた。
エチレン吸収量はガスビ一一−レノト法により20℃で
測定した。エチレンの吸収は迅速で、3分後には16.
6mmol (仕込み塩化銀の30モル係)のエチレン
を吸収し、60分後のエチレン吸収量は33.9mmo
+ (仕込み塩化銀の61モル係)に達した、1 次に、ニロツースフラスコの上方に取り付けた蛇管還流
器を水道水により冷却しながら、吸収液を1気圧で10
0℃に加熱し、吸収したエチレンを放出させた。
冷却後、再度、この吸収液を20℃で磁気かくはん機を
用いてかきまぜながら、1気圧のエチレンと窒素との混
合ガス2980m、g(エチレン0.94気圧、窒素0
06気圧)を入れた容器と結合し、エアーボンゾを用い
て吸収液の上に混合ガスを循環させて、エチレンを吸収
させた7、エチレンの吸収は迅速で、3分後には24.
1 mmol (仕込み塩化銀の36モル係)、60分
後にば3 ]、、 2 mmol (仕込み塩化銀の5
6モル係)のエチレンを吸収した。
〔実施例2〕 塩化アルミニウムIqt 、キシダ化学工業株式会社製
の特級試薬を真空昇華法により脱水精製した。
塩化銀は、小島化学薬品株式会社製の特級試薬をそのま
1使用した。l・ルエンは高橋藤吉商店製の一級試薬を
金属ナトリウムで脱水後、蒸留して使用した。
エチレンガスは、高千穂化学株式会社製のボンベガスを
使用した。窒素ガスは2株式会社鈴木商館製(純度99
999%)のボンベガスを、使用直前にモレキーラーシ
ーブ3 A (Fl化鞘下株式会社製)の充填塔を通過
させて乾燥精製した。
乾燥窒素下で、アルミ箔でおおっだ100meの二ロナ
スフラノコ中に4.36 g(32,7mmol )の
塩化アルミニウム、  5.16.9(36,0mmo
l)の塩化銀とを入れ、トルエン33 mlを加えて溶
解し、磁気かくはん機を用いてかき1ぜつつ、4時間 
5o℃て加熱保温して吸収液を調製し/ζ。
100meの二ロナスフラスコを、20℃で、1気圧の
エチレンと窒素との混合ガス2980m1(エチレン0
94気圧、窒素0,06気圧)を入れた容器と結合し、
エチレンを吸収さぜた。吸収の初期の3分間は1株式会
社イワキ製BA−]、06T型エアーポンプを用いて、
混合ガスを循環して吸収液の」二を通過させた。エチレ
ンの吸収は迅速で、3分後には10.2 mmo I 
(仕込み塩化銀の46モルチ)。
120分間でl 8.3 mmo l (仕込みの塩化
銀の51モル係)のエチレンを吸収した。
次に、二Iコナスフラスコの上方に取シ付けだ蛇管還流
器を水道水によシ冷却しながら、吸収液を1気圧で10
0℃に加熱し、吸収したエチレンを放出させた。放出量
は2分後に1.7.5mmol (仕込み塩化銀の49
モル係)に達した。
冷却後、再度、この吸収液を20℃で磁気かくはん機を
用いてかき捷ぜ々がら、1気圧のエチレンと窒素との混
合ガス2980m1(エチレン0.94気圧。
窒素006気圧)を入よ1/ζ容器と結合し、エアーボ
/グを用いて吸収液の」二に混合ガスを循環させて。
エチレンを吸収させ/ね0エチレンの吸収は迅速で。
3分後には7.9 mmo l (仕込み塩化銀の22
モル係)。
60分後にIrd’、 15.0 mmol (仕込み
塩化銀の42モル%)のエチレンを吸収した。
〔実施例3〕 塩化アルミニウムは、キシダ化学工業株式会社製の特級
試薬を真空昇華法により脱水精製した。
塩化銀は、小島化学薬品株式会社製の特級試薬をそのま
ま使用した。l・ルエンは、高橋藤吉商店製の一級試薬
を金属ナトリウムで脱水後、蒸留して使用した。
一酸化炭素ガスおよび窒素ガスは、それぞれ高千穂化学
株式会社製(純度9995%)および株式会社鈴木商館
製(純度99.999%)のボンベガスを。
使用直前にモレキーラーシーブ3A(口化精工株式会社
製)の充填塔を通過させて乾燥精製した。、乾燥璧累下
で、アルミ箔でおおった100m1′の二ロナスフラス
コ中に4.30 g(32,3mmol )の塩化アル
ミニウム、  4.62.9 (32,2mmo口の塩
化銀を入れ、トルエン32 mlを加えて溶解り、 a
夕(、かくはん機を用いてかき捷ぜつつ、4時間、50
℃で加熱保温して吸収液を調製し/ζ。すなわち、この
吸収液は、実施例1に記載した吸収液と同様の方法で調
製したものであり、また、以下に述べる一酸化炭素吸収
量測定法も実施例1のエチレン吸収の場合と同様の方法
で行った。
100m6のニー11ナスフラスコを、  20℃で、
1気圧の一酸化炭素と窒素との混合ガス2980m1(
−酸化炭素0.94気圧、9素0.06気圧)を入れた
容器と結合し、−酸化炭素を吸収させた。吸収の初期の
3分間は1株式会社イヮキ製BA−106T型エアーボ
ングを用いて、混合ガスを循環して吸収液の上を通過さ
せた。−酸化炭素吸収量はガスビー−レット法により2
0℃で測定した。この液状吸収剤は一酸化炭素を吸収せ
ず、 100分後の一酸化炭素吸収量はQmlであった
。っ 〔比較例1〕 塩化アルミニウムは、キシダ化学工業株式会社製の特級
試薬を真空昇華法により脱水精製した。
塩化銅(I)は、小宗化学薬品株式会社製の特級試携を
濃塩酸−水系で再沈精製シフ、エタノールついでエーテ
ルで61c浄後、100℃で12時間、真空乾燥して使
用した1、 一酸化炭素瓜スおよび窒素ガスは、それぞれ高千穂化学
株式会社製(純度99.95%)および株式会社鈴木商
館製(純度99.999%)のボンベガスを、使用直前
にモレキーラーンーブ3A(日化精工株式会社製)の充
填塔を通過させて乾燥精製した。
乾燥窒素下で、  200m/+のニーナスフラスコ中
に2.4g(18,Qmmol )の塩化アルミニウム
と1.8g(18、Ommol)の塩化銅(I)とを入
れ、トルエン20m1を加えて溶解し、磁気かくはん機
を用いてかきまぜつつ、4時間、50℃で加熱保温して
吸収液を調製した。すなわち、この吸収液は、塩化銀の
かわりに塩化鋼(I)を用いた以外は実施例1および実
施例3に記載した吸収液と同様の方法で調製したもので
ある。
200 m、eの二(]ナスフラスコ中で、20℃で、
吸収液を磁気かくばん機を用いてかきまぜつつ、1at
mの一酸化炭素と窒素の混合ガス(−酸化炭素分圧0.
8atm、窒素分圧0.2 atm) 112を入れ/
こ容器と結合し、−酸化炭素を吸収せしめ/ζ。吸収の
初期の10分間は2株式会社イヮキ製BA−106T型
エアーポンプを用いて混合ガスを循環して吸収液の上を
通過させた。−酸化炭素吸収量はガスビー−レット法に
より20℃で測定した。
−酸化炭素の吸収は迅速で、3分後には120mmol
 (仕込み塩化銅(I)の67モルチ)の−酸化炭素を
吸収し、10時間後の一酸化炭素吸収量は13、9 m
mol (仕込み塩化%l (I )の77モル%)と
なり、は1丁平衡吸収、ホ、に達した。
特許出願人  平井英史 手 続 補 止 占″(自発) 11?)和58年12月28tl 特31庁長官 若 杉 和 夫 殿 1、事件の表示 昭和58年48爵1f’Ji第46162号2 発明の
名称 エチL/ンの分nL人 3、 ネ市II−をする者 り7ヂ1どの関係 竹許出屓1人 住所 東京都目黒区祐天寺1−14−10氏名平井英史 4、代理人   〒158  電話03(720) 5
05℃1番住所 東京都世[H谷区東玉川二丁目33番
15号明細書 6・ 7+ii iIの内容 (1)特許:1′j求の範囲を別紙の通り補正する。
(2) 1叫 Mll、リ 第 7 頁 、 第 13
 行 11°“36モ1し%゛′を゛′44モル%″と
補止する。
(3)明MII F、!J第第9頁部第1イjロ°°4
6ル%′°を“28モル%・・と?山王する。
(4)明細:!;第第1以 “10時間パを°゛1時111ド′と袖iEする。
(5)明1ull t’? US 1 3 、f’J:
 ノ末W 、 第8行[1以Ri ニj(の実施例4を
追加する。
〔実施例4〕 実施例1に記・1表したのと同様にして,6.9g(4
8mmo l)の114化j14 、 6 、 4 g
 ( 4 8 m rrof)の塩化アルミニウム、お
よび2 0 m IL O) トルエンより,吸収液を
調へ,2した。ヘリウムカスは新栄商東株式会社製のホ
ン−・、カス(純度99.99%)を使用した。
巳の吸収液を入れた100mQの二口ナスフラスコを,
20°Cで.1気圧のエチレンと一酸化炭素とのJこ合
カス3150m文(エチレン分圧0。
5気ハミ,−酸化炭素分圧0.5気圧)を入れた′Iへ
器と結合した。吸収の初期の3分間は1株戊会社イワキ
製B A − 1 0 6 1’型エアー、e 7プを
用いて混合カスを循環し.て吸収液の上を通過させた。
気体の吸収は迅速で,3分後には5.8mmol(仕込
みの塩化銀の12モル%)、120分間で10、0mm
ol(仕込み(7) IL+化tk4 ノ2 1モル%
)の気体を吸収した。
、二ロナヌフラスコ内をヘリウムで置換した後。
二口ナスフラスコの」二方に取り伺けた蛇管’AAJ迄
器を水道水により冷ljl Lながら,吸収液を1気圧
でlOO″Cに加熱!.7,吸収した気体を放出させた
カスクロブトグラフf(ポラバラ・りQカラム。
カラム温度6 0 0(! ;カラム長2m)により分
析した結果,放出ガスはエチレンであり.−酸化炭人は
検出されなかった。
以」ニ 別紙 特許請求の範囲 ハロゲユノ化銀,ハロゲン化アルミニウムおよび芳香族
炭化水素より構Iy.される液状吸収剤を用いることを
特命とする,−醇化炭車 含む混合ガスよりニチレ/を
Lt息工分離する方法。
以上 −1!

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ・・ロゲン化銀、ハロゲン化アルミニウムおよび芳香族
    炭化水素より構成される液状吸収剤を用いることを特徴
    とする。混合ガスよりエチレンを分離する方法。
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