JPS60152479A - エチレンオキシドの水溶液から溶存ガスの除去法 - Google Patents

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】 本発明は溶存ガスを含有するエチレンオキシドの希薄水
射液を処理して該浴液からこれらのガスを除去する方法
に関する。

か＼る溶液は種々の供給源から得られるが本質的には気
相中でエチレンの接触酸化によジエチレンオキシドの合
成から由来する。

か＼る合成法では、生成したエチレンオキシドは、きわ
めて希薄な状態でのエチレンオキシドと未転化のエチレ
ンと未転化の酸素とスチームと二酸化炭素ＣＯ２とメタ
ンとエタンと窒素と希ガスと他の不純物とを含有するガ
ス状混合物から単離しなければならず、前記不純物の主
要な成分にホルムアルデヒド及びアセトアルデヒドの如
きアルデヒド類である。

か＼るガス状混合物からエチレンオキシドを取得する通
常の方法は次の処理工程よシなる・（ａ）　水での吸収
：反応帯域から生ずるガス状混合物を水と接触させてお
き、約２〜３重量饅のエチレンオキシドとアルデヒド類
の如き不純物と溶解した状態で特にＣＯ２，メタン、エ
タン。

エチレン、窒素、酸素及び希ガスとを含有するエチレン
オキシドの希薄な水浴液を得る。

（ｂ）　脱着二カラム（脱着塔）の底部からエチレンオ
キシドを実際土倉１ない水性流を放出しカラムの頂部か
らはエチレンオキシド水浴液に最初から溶存したスチー
ムガスとアルデヒド類の如き不純物と約３０〜６０重’
ｆｘ１％のエチレンオキシドとを含有するガス状混合物
ケ放出するように、エチレンオキシドの希薄溶液をカラ
ム中でスチーム抽出にかける。

（ｃ）　再吸収：前もって冷却した前記のガスＭシを水
と接触させておき、エチレンオキシド並びにＣＯ２及び
不純物の大部分を水に再吸収させ、然るにエチレンオキ
シドと共に溶解した形で最初から存在するガスの大部分
をガス流の形で分離する。再吸収工程から得られるエチ
レンオキシド水浴液は一般に５〜１５重量係重量％レン
オキシドを含有する。

（ｄｌ　蒸留：該水溶液を次いで蒸留して純粋なエチレ
ンオキシドを得る。

更にばＣＯ２を除去するためには工程（Ｃ）と（ｄ）と
の間に追加の工程を挿入することがしばしば必要である
。かくしてエチレンオキシドの脱炭酸化水溶液を処理し
てグリコールを形成でき、蒸留して精製エチレンオキシ
ドを得ることができ、又は一部処理してグリコールを形
成でき且つ一部蒸留する。

本発明の目的はエチレンオキシドの合成法の前記工程（
ａ）及び（ｃ）から得られるエチレンオキシド水浴液の
如き水＠液の処理法に在り、より一般的にｔｒｉ溶存し
た状態で二酸化炭素を含有し且つエチレンオキシド製造
過程から由来する前記した型式の溶液中に存在する通常
ガス状の少くとも１つの別の化合物を含有するエチレン
オキシドの全ての希薄水溶液に対する処理法であって、
溶存カスの分離後にはこれらのガスと共にエチレンオキ
シドを担持することなくこれらのガスをエチレンオキシ
ドの合成に有利に再循環させ得るような仕方でこれらの
水溶液から直接溶存ガスを除去することに在る。

実際上、こういう状況でないならば、エチレンオキシド
の合成に溶存ガスを再循環させ得る前にこれらのガスか
らエチレンオキシドを分離する追力日の工程を続行する
ことが必要である。

か＼る分離処理はエチレンオキシドの一般的な分離法を
明らかに複雑化し工業的には実施不能である。

これは例、ｔばエチレンオキシドの希薄溶液をフラッシ
ュ蒸発にかけることからなる米国特許第３．７２９．８
９９号明細書に記載された従来技術では問題となる。こ
の技術の別の欠点は処理したエチレンオキシド溶液に最
初から溶存したガスのせいぜい８５％に等しい部分的ガ
分離のみが得られることである。

本発明Ｈエチレンオキシドの水浴液からエチレンオキシ
ドを実際上官まない溶存ガスの除去法を提供するもので
ある。

本発明によると、エチレンオキシドの約１５重ｆ、ｔ　
％以下と、二酸化炭素と通常ガス状の少くとも１つの他
の化合物とから選んだ溶存ガスの約０．５重量％以下と
を含有する水溶液中に溶存したガスの除去法において、
前記の溶存ガスの実質的に完全な除去を行うに十分な時
間及び温度及び圧力で水に対して且つ二酸化炭素又は酸
素以外の前記の溶存した通常ガス状の化合物の１つから
選んだ少くとも１つのガスに対してエチレンオキシドの
前記水溶液を接触させることから成シ：前記の接触は上
部帯域と下部帯域と各々の帯域に１５枚筐での理論棚板
と含有する分離塔で行ない、その際エチレンオキシドの
前記水溶液を前記帯域の中間に添加し、前記のガスを下
部帯域の底部に添加し、前記の水を上部帯域の頂部に添
加することを特徴とする、エチレンオキシドの水浴液か
ら溶存ガスの除去法が提供される。

徐附図面の第１図は本発明の方法を実施するに適した装
置系の平面図解図である。

用いたカラム（塔）は何れか慣用の分１ｌｉＩｌ塔であ
ることができ、塔の理論棚板は平板又は充填物の如き通
常知られていて、気−液接触を有効ならしめる。

理想的には塔中の絶対圧は１〜２０バールである。

処理した溶液は１５重＃、チ以下のエチレンオキシドを
含有でき、２〜１２重量裂のエチレンオキシドを含有す
るのが最も多い。溶存カスの全量は一般に処理溶液の０
．５重量製以下を表わし、０．６重量％以下を成すのが
最も多い。

分離塔に導入されるエチレンオキシドｍ液の温度は一般
に周囲温度以上であって８０°Ｃ以下である。

塔の頂部から導入される水は純水であることがテキ、す
るいはエチレンオキシド法に再循環される水であって特
に少量のエチレンオキシド及び／又はグリコールを含有
し得る水であることができる。例えば、エチレンの接触
酸化帯域から由来するガスからエチレンオキシドの吸収
を確保する水と同様な水であυ得る、分離塔に導入され
る水の温度は有利にはＩ　Ｏ’Ｃ〜５　［１’Ｃである
。水の流速はエチレンオキシド溶液の流速の５〜１５重
量係重量しい。

分離塔の下部帯域の下方で導入されるガス流は有利には
、窒素、エチレン、メタン、エタン及びアルゴンから選
んだ１つ又は複数のガスよりなる。

ガス流の流速は一般に処理すべき溶液の流速の０．０５
〜１０重量係で重量。

図面において塔６け、平板又は充填材を含有［２てなる
２つの帯域Ａ及びＢを収容し、１つの帯域はせいぜい１
５枚の理論棚板を収容する。

エチレンオキシドの希薄水溶液は帯域ＡとＢとの間に位
置した塔６の部分に１から導入する。

エチレンオキシドｍ液中の溶存ガスを一緒に運１船すふ
のに役立つガス流Ｉ′ｉ３から塔６に導入し、然るに水
け２から塔６に進入する。

エチレンオキシド溶液中に最初から溶存したガスと、３
から導入した１つ又は複数のガスとより本質的になるガ
ス流を４から排気する。

処理済みのエチレンオキシド浴液を５から」Ｊト出する
。

本発明を次の実施例により更に説明するが、これらの実
施例は単に説明の目的で記載されており何ら本発明を限
定するものではない。

実施例１ ２．５５重重量のエチレンオキシドと５．２２重清係の
エチレングリコールと０．１７　：＠　９ｉ　％のＣＯ
２と０．０５２重量％のエチレンと０．０１５重量％の
窒素と全体で０．００４重量拠のエタン、畝素及びアル
ボ／とを含有するエチレンオキシドの水溶液を１９０２
Ｋｙ／時の割合で７２ＤＣで塔乙に導入し、塔の２つの
帯域は各々５枚の理論棚板を有する。

エチレンオキシド水浴液中の溶存ガスを一緒に担持する
のに必要なガス流は１．４６Ｋｇ／時の流速で２５°Ｃ
で塔６に導入した蟹素よシなる。

塔の頂部から導入した水性流は５．５重量−のエチレン
グリコールを含有する水よシなシ、これを１３１．２５
す７時の割合で２５６Ｃで塔６に導入する。

塔６中の平均絶対圧は２．５バールに等しい。

ｓ、５６Ｋｒ／時の割合で塔の頂部から排気されるガス
流は、９９．８％のＣＯ２と塔に尋人したエチレンオキ
シド浴液に最初から溶存する他のガスの全量とを含有す
る。このガス流は０．００４重ｆｔ　％以下のエチレン
オキシドを含有するに過ぎない。

２．０２９　Ｋｔ／時の流速で塔の底部から排出される
エチレンオキシドの水溶液はわずか０．００３重量％の
溶存ｃｏ２を含有するに過ぎない。ＣＯ２の除去係数は
９８チ以上である。

’４Ｈの代りに同モル量のメタンを用いた時でも同様な
結果を得る。

実施例２ 窒素流の代りｙｌ、ｑ１Ｋｙ／時の割合でエチレラ流を
用いる以外は実施例１の如く操作することにより、塔の
底部から排出されるエチレンオキシド溶液は、塔に導入
したエチレンオキシド溶液に最初から溶存されるＣＯ２
のわずか１チのみと、エチレンのわずか０．０１重量％
のみとを含有する。

塔の頂部から排気されるガス流はわずか０．００５重ｆ
ｔ％のエチレンオキシドを含有スる。

実施例３ 下部帯域中に２枚のみの理論棚板を収容する塔中でしか
も３．７６に４／時のエチレン流速を用いて行なう以外
は、実施例２の如く操作することにより、ＣＯ２の除去
効率は９９％に達し、然るに塔に導入したエチレンオキ
シド溶液に最初から溶存する他のガスの除去は完全であ
る。エチレンオキシド浴液から除去したガスを含有する
ガス流は０．０１５重Ｒ％以下のエチレンオキシドを含
有する。

実施例４ ２．５ｍｆｔ％のエチレンオキシドとｏ、１７ｍＭ％の
ＣＯ２と０．３２２重量のエチレンとを含有するエチレ
ンオキシドの水溶液を１９０２Ｋｙ／時の割合で８０°
Ｃで塔乙に導入し、塔の２つの帯域は各々５枚の理論棚
板を有し、１５バールの平均絶対圧下に作動する。２５
°Ｃで１９．４Ｋｆ／時の窒素及び２５°Ｃで１３１　
Ｋｇ１時の水を、塔６の下部帯域の下方から及び上部帯
域の上方からそれぞれ導入する。

本発明の処理によるともはや最初のＣＯ２のわずか１％
しか含有しないエチレンオキシドの溶液を得ることがで
き、しかも処理すべき溶液中に最初から溶存したガスの
全除去率は９４チにも達し、塔の頂部から出るガス流中
のエチレンオキシド含量は０．０００５％であるに過ぎ
ない。

実施例５ １１．７３重ｉｔ％のエチレンオキシドと０．０５１５
１重量％Ｏ２と０．００１４重量％のエチレンとを含有
するエチレンオキシド水溶液を、４２°Ｃで１９７１　
Ｋｐ／時の割合で実施例４の塔６に導入し、この塔中で
２５°Ｃで３．８３Ｋｐ／時の割合で該塔に導入した窒
素ガス流と接触させておく。

水を２５”Ｃで１３１Ｋｆ／時の流速で塔の頂部から導
入する。

塔中の平均絶対圧は２．５バールである。

塔から抜出したエチレンオキシド溶液は、該溶液が最初
から含有した量のＣＯ２の１チ以下を含有し、その際他
の溶存ガスの除去も実際上完全である。

塔の頂部から抜出したガス流はわずか０．０００５重ｔ
％のエチレンオキシドを含有するに過ぎない◎本発明を
好ましい具体例に関連して記載しであるけれども、本発
明の範囲を記載した特定の形に限定することを変図せず
、逆に本発明の範囲内に包含し得るような変更、改良及
び均等物を含めて意図するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の方法を実施するに適した装置系の平面図
解図であり、図中６は２つの帯域Ａ及びＢを収容する分
離塔であシ、１はエチレンオキシド各液を装入する塔の
中間地点である。 図面の浄書（内容に変更なし） 手続補正書（方式） ％式％ ■、小事件表示 昭和５９年　特許願　第　１８２９０２号２、発明の名
称 エチレンオキシドの水浴液がら溶存ガスの除去法３、補
正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　フラン四相、クールベヴオヮ、アレ・デゝ・ヴソ
ーンユ。 ２−１６ 名　称　アトーシュム ４、代理人 〒１０５住所　東京都港区西新橋１丁目１番１５号物産
ビル別館　電話（５９１）　０２６１ＥＪ面の浄書゛内
容に変更なし

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　エチレンオキシドの約１５重量％以下と、二酸化
   炭素と通常ガス状の少くとも１つの他の化合物とから選
   んだ溶存ガスの約０．５重量％以下とを含有する水溶液
   中に溶存したガスの除去法において、前記の溶存ガスの
   実質的に完全な除去を行うに十分な時間及び温度及び圧
   力で水に対して且つ二酸化炭素又は酸素以外の前記の溶
   存した通常ガス状の化合物の１つから選んだ少くとも１
   つのガスに対してエチレンオキシドの前記水溶液を接触
   させることから成り；前記の接触は上部帯域と下部帯域
   と各々の帯域に１５枚までの理論棚板とを有する分離塔
   で行ない、その際エチレンオキシドの前記水溶液を前記
   帯域の中間に添加し、前記のガスを下部帯域の底部に添
   加し、前記の水を上部帯域の頂部に添加することを特徴
   とする、エチレンオキシドの水溶液から溶存ガスの除去
   法。 ２、分離塔に導入されるガスは電素、アルゴン、メタン
   、エタン又はエチレンから選ばれる特許請求の範囲第１
   項記載の方法。 ６、　分離塔に導入されるガスの流率は、分離塔に導入
   されるエチレンオキシド水溶液の流率の約０．０５〜１
   ０％である特許請求の範囲第１項又は第２項記載の方法
   。 ４、　エチレンオキシド水溶液の温度は大体室温と８０
   ６０との間である特許請求の範囲第１項又は第２項記載
   の方法。 ５、分離塔に導入される水の流率は、分離塔に導入され
   るエチレンオキシド水溶液の流率の約５〜１５チである
   特許請求の範囲第１項又は８１４２項記載の方法。 ＆　分離塔に導入される水の温度は約１０〜５００Ｃで
   ある特許請求の範囲第１項又は第２項記載の方法。 Ｚ　分離塔中の平均絶対圧は約１〜２０パールである特
   許請求の範囲第１項又は第２項記載の方法。 ８．　エチレンオキシド水溶液の温度は大体室温と８０
   °Ｃとの間であわ、ガスの流率はエチレンオキシド水浴
   液の流率の約０．０５〜１０％であり、水の温度は約１
   ０〜５０°Ｃであり、水の流率はエチレンオキシド水溶
   液の流率の約５〜１５チであり、分離塔の圧力は約１〜
   ２０バールである特許請求の範囲第１項又は第２項記載
   の方法。