JPS6121603B2 - - Google Patents
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- JPS6121603B2 JPS6121603B2 JP57039294A JP3929482A JPS6121603B2 JP S6121603 B2 JPS6121603 B2 JP S6121603B2 JP 57039294 A JP57039294 A JP 57039294A JP 3929482 A JP3929482 A JP 3929482A JP S6121603 B2 JPS6121603 B2 JP S6121603B2
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- JP
- Japan
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- ethylene
- water
- line
- alcohol
- reactors
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C11/00—Aliphatic unsaturated hydrocarbons
- C07C11/02—Alkenes
- C07C11/04—Ethylene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C1/00—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon
- C07C1/20—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon starting from organic compounds containing only oxygen atoms as heteroatoms
- C07C1/24—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon starting from organic compounds containing only oxygen atoms as heteroatoms by elimination of water
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/582—Recycling of unreacted starting or intermediate materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は「低分子量アルコールの脱水法」に関
するものであり、その方法は、高圧の断熱式反応
器内で触媒の存在下にエタノールを脱水するに当
つて、中間段階における熱を利用することによ
り、生成エチレンを低温蒸留によつて精製する前
に圧縮しなくてもすむ程度に高圧のエチレンが放
出される、集中化された(integrated)プロセス
から主としてなる。
するものであり、その方法は、高圧の断熱式反応
器内で触媒の存在下にエタノールを脱水するに当
つて、中間段階における熱を利用することによ
り、生成エチレンを低温蒸留によつて精製する前
に圧縮しなくてもすむ程度に高圧のエチレンが放
出される、集中化された(integrated)プロセス
から主としてなる。
エタノールを接触的に脱水する場合、最終段階
で得られるエチレンの圧力はきわめて高いという
までに至らず、従つて、(重合用の高純度のエチ
レンを得るための)低温蒸留を行うには、別に圧
縮処理を施さなくてはならない。
で得られるエチレンの圧力はきわめて高いという
までに至らず、従つて、(重合用の高純度のエチ
レンを得るための)低温蒸留を行うには、別に圧
縮処理を施さなくてはならない。
従来技術の過程で常に見られる圧力の損失は、
最終精製段階に到達する前の生成物に対して慣習
的に施される数多い熱交換処理及び中間物分離処
理によつてもたらされたものである。従つて、か
かる最終精製段階においては、いかなる圧縮及び
冷却法を行うにしても動力を消費するし、圧縮器
を据付けるにも費用がかかり、さらに補助的な操
作が付加される結果として操業費用の実質的な増
加をきたすので、圧縮処理を排除するか、又は最
低限度に抑えなければならないことは、当技術の
現状から見て明らかである。
最終精製段階に到達する前の生成物に対して慣習
的に施される数多い熱交換処理及び中間物分離処
理によつてもたらされたものである。従つて、か
かる最終精製段階においては、いかなる圧縮及び
冷却法を行うにしても動力を消費するし、圧縮器
を据付けるにも費用がかかり、さらに補助的な操
作が付加される結果として操業費用の実質的な増
加をきたすので、圧縮処理を排除するか、又は最
低限度に抑えなければならないことは、当技術の
現状から見て明らかである。
本発明によつて今回提供される方法は、最終段
階で得られるエチレンを冷却するのみで直接低温
蒸留による精製を行えるように、「熱交換」と
「操作圧力」とを集中化したものである。さら
に、プロセスにおいて生成物のいくつかの流れ
と、系内の生成物の他の流れとの間で熱交換を行
い、一方再循環させることにより、未反応物質、
プロセスの過程で生じた水の一部、及び蒸気を最
終的に洗浄するために加えられた水が利用され
る。
階で得られるエチレンを冷却するのみで直接低温
蒸留による精製を行えるように、「熱交換」と
「操作圧力」とを集中化したものである。さら
に、プロセスにおいて生成物のいくつかの流れ
と、系内の生成物の他の流れとの間で熱交換を行
い、一方再循環させることにより、未反応物質、
プロセスの過程で生じた水の一部、及び蒸気を最
終的に洗浄するために加えられた水が利用され
る。
エタノールを接触的に脱水することは、今世紀
の始めになされたサバチール(Sabatier)、イパ
チエフ(Ipatief)その他の研究を嚆矢とする。
彼らは、まず触媒として用いられる物質の特殊性
(specificity)について関心を寄せた。かくし
て、種々の金属及び金属酸化物について、温度条
件と脱水収率とに関しての研究がなされた結果、
脱水すべきガス状化合物が触媒として利用される
固体物質に絶えず接触していることの必要性を見
いだした。このような原理は設得力に富んでお
り、実験室的方法から工業的規膜にまで進展し、
先駆的実験における理論をなんら変更する必要も
なかつた。かくして、基本的な操作手順として
は、大気圧付近でアルコール蒸気流を酸化物(触
媒)の固定床に通すことになつたが、該流の流れ
は、所望の変換率に応じて調節される。この反応
は、明らかに吸熱性であるため、触媒を直接加熱
するか、又は溶融塩の利用によつて触媒床の温度
を高い一定温度に保つ必要があつた。
の始めになされたサバチール(Sabatier)、イパ
チエフ(Ipatief)その他の研究を嚆矢とする。
彼らは、まず触媒として用いられる物質の特殊性
(specificity)について関心を寄せた。かくし
て、種々の金属及び金属酸化物について、温度条
件と脱水収率とに関しての研究がなされた結果、
脱水すべきガス状化合物が触媒として利用される
固体物質に絶えず接触していることの必要性を見
いだした。このような原理は設得力に富んでお
り、実験室的方法から工業的規膜にまで進展し、
先駆的実験における理論をなんら変更する必要も
なかつた。かくして、基本的な操作手順として
は、大気圧付近でアルコール蒸気流を酸化物(触
媒)の固定床に通すことになつたが、該流の流れ
は、所望の変換率に応じて調節される。この反応
は、明らかに吸熱性であるため、触媒を直接加熱
するか、又は溶融塩の利用によつて触媒床の温度
を高い一定温度に保つ必要があつた。
一般には、温度と流れとの両者を制御すること
により、収率を低下させる望ましくない副生物
(例えばエーテル)の形成を防止する。温度が高
くて流れが低いと、望ましくない生成物が生じ
る。もし、流速を上げると、エタノールのエチレ
ンへの変換率が確実に低下する。
により、収率を低下させる望ましくない副生物
(例えばエーテル)の形成を防止する。温度が高
くて流れが低いと、望ましくない生成物が生じ
る。もし、流速を上げると、エタノールのエチレ
ンへの変換率が確実に低下する。
未反応の水及びアルコールを新しい仕込原料中
に徐々に加え、後で再処理することは当然可能で
ある。しかし、このような利用法も、アルコール
の濃度が低下すると、所定の条件下における仕込
原料の処理能力が阻まれることを主な理由とする
原料条件によつて制約された。
に徐々に加え、後で再処理することは当然可能で
ある。しかし、このような利用法も、アルコール
の濃度が低下すると、所定の条件下における仕込
原料の処理能力が阻まれることを主な理由とする
原料条件によつて制約された。
かかる困難を避けるための特開昭54−36203号
は、正規の用い方におけるよりも一歩進んだ方法
に関するものである。該特許出願においては、エ
タノールからエチレンを製造する方法を開示して
いる。その方法は、触媒床に対して絶えず均一に
作用する熱源を必らずしも必要としないことを特
徴とするものである。その代りに、触媒床が含ま
れる反応器を断熱性となし;生成物が触媒床に充
分高温で到達し、それにより、反応が正常に進行
しうる温度においてアルコールと触媒とが反応器
の本体内で接触しつづけることができるようにな
つている。
は、正規の用い方におけるよりも一歩進んだ方法
に関するものである。該特許出願においては、エ
タノールからエチレンを製造する方法を開示して
いる。その方法は、触媒床に対して絶えず均一に
作用する熱源を必らずしも必要としないことを特
徴とするものである。その代りに、触媒床が含ま
れる反応器を断熱性となし;生成物が触媒床に充
分高温で到達し、それにより、反応が正常に進行
しうる温度においてアルコールと触媒とが反応器
の本体内で接触しつづけることができるようにな
つている。
この方法においては、供給原料流と生成物流と
の間で熱交換を行い、かつ、プロセスの内部段階
において未反応生成物をすべて再循環させるた
め、水中に溶解した未反応のアルコールを利用す
ることについての問題は生じなかつた。
の間で熱交換を行い、かつ、プロセスの内部段階
において未反応生成物をすべて再循環させるた
め、水中に溶解した未反応のアルコールを利用す
ることについての問題は生じなかつた。
該出願の方法では、床の温度は外部から原料及
び液体の熱担持流に供給される熱のみに依存する
ことが当業者であれば理解できよう。もし、反応
器への生成物の供給を停止するならば、系に供給
される熱が中断し、床及び溶融塩循環装置を加熱
するための燃料を止めなくとも、系の温度は自然
に低下するであろう。同じように、反応器を徐々
に加温しなくとも、生成物の流れ開始及び再循
環、ならびにすべての熱交換を任意の時点で再開
することができ、初期における再循環の調整のみ
が所望の反応速度達成に必要とされるにすぎな
い。
び液体の熱担持流に供給される熱のみに依存する
ことが当業者であれば理解できよう。もし、反応
器への生成物の供給を停止するならば、系に供給
される熱が中断し、床及び溶融塩循環装置を加熱
するための燃料を止めなくとも、系の温度は自然
に低下するであろう。同じように、反応器を徐々
に加温しなくとも、生成物の流れ開始及び再循
環、ならびにすべての熱交換を任意の時点で再開
することができ、初期における再循環の調整のみ
が所望の反応速度達成に必要とされるにすぎな
い。
この一つの点のみをもつてしても、時間と労力
が省かれ、そして制御が容易になつた点で大きな
技術的進歩である。
が省かれ、そして制御が容易になつた点で大きな
技術的進歩である。
操作を大気圧以上の圧力で行うことは、すでに
本発明者による前記のブラジル出願PI7705256の
方法によつて可能となつた。しかしながら、(反
応の動力学に関連しての)制約及び該出願がなさ
れた当時においては克服しがたいと考えられてい
た制約が原因となつて、20気圧以上の圧力は使わ
れなかつた。
本発明者による前記のブラジル出願PI7705256の
方法によつて可能となつた。しかしながら、(反
応の動力学に関連しての)制約及び該出願がなさ
れた当時においては克服しがたいと考えられてい
た制約が原因となつて、20気圧以上の圧力は使わ
れなかつた。
所望通りの高圧でない圧力で操作せざるを得な
い場合には、圧縮装置を導入することにより、低
温蒸留による精製に適した状態に最終エチレンを
保つことが必要である。エチレンが高圧下に放出
される方法であれば、最終的な乾燥及び冷却操作
を行うのみで、低温蒸留による精製に適したエチ
レンが得られるはずである。このことは、また精
製及び再循環のいくつかの段階で必要な温度制御
を安全に行えるようにもする。
い場合には、圧縮装置を導入することにより、低
温蒸留による精製に適した状態に最終エチレンを
保つことが必要である。エチレンが高圧下に放出
される方法であれば、最終的な乾燥及び冷却操作
を行うのみで、低温蒸留による精製に適したエチ
レンが得られるはずである。このことは、また精
製及び再循環のいくつかの段階で必要な温度制御
を安全に行えるようにもする。
前記特開昭54−36203号に記載の発明に比べて
本発明がすぐれている点は、エタノールを最初に
貯蔵タンクから取出す時点からそれを再循環生成
物と共に試薬(reagent)の流れに供給するま
で、すべての中間脱水段階及び精製段階を通じ
て、処理される仕込原料に対して高い圧力が働く
ことと、最終生成物をそれ以上圧緒する必要なし
に低温蒸留段階に導くことができることとであ
る。
本発明がすぐれている点は、エタノールを最初に
貯蔵タンクから取出す時点からそれを再循環生成
物と共に試薬(reagent)の流れに供給するま
で、すべての中間脱水段階及び精製段階を通じ
て、処理される仕込原料に対して高い圧力が働く
ことと、最終生成物をそれ以上圧緒する必要なし
に低温蒸留段階に導くことができることとであ
る。
当業者であれば、本発明の方法によるならば、
熱交換時における損失が最低限であり、しかも全
回路を通じての圧力降下度も、生成物を最終的に
取出す時点における圧力が18気圧以上に保たれる
程度であるような方法で、プロセスのいくつかの
段階を一緒に操作できることが明白であろう。
熱交換時における損失が最低限であり、しかも全
回路を通じての圧力降下度も、生成物を最終的に
取出す時点における圧力が18気圧以上に保たれる
程度であるような方法で、プロセスのいくつかの
段階を一緒に操作できることが明白であろう。
本明細書に述べる方法においては、熱担持流体
として水蒸気を用い、きわめて高い圧力下で脱水
を実施し、重量で例えば96%以上の変換率を達成
し、変換されてないアルコールを回収する再循環
段階においては、ほぼ理論値の収率を達成するこ
とが可能である。
として水蒸気を用い、きわめて高い圧力下で脱水
を実施し、重量で例えば96%以上の変換率を達成
し、変換されてないアルコールを回収する再循環
段階においては、ほぼ理論値の収率を達成するこ
とが可能である。
当業者による本発明の理解を容易にするため、
第1図として簡単な工程図を示し、主な操作を行
う順序についての一般概念を説明することにす
る。図示した機器配置は単に一例であつて、本発
明がこれに制約されるものでないことを指摘しな
くてはならない。また、理解しやすいように、あ
る段階は簡潔にしたこと、及び当業者にとつて自
明であるような他の必須部品については、これを
示してないことも付記しなくてはならない。
第1図として簡単な工程図を示し、主な操作を行
う順序についての一般概念を説明することにす
る。図示した機器配置は単に一例であつて、本発
明がこれに制約されるものでないことを指摘しな
くてはならない。また、理解しやすいように、あ
る段階は簡潔にしたこと、及び当業者にとつて自
明であるような他の必須部品については、これを
示してないことも付記しなくてはならない。
アルコールは貯蔵タンク1からライン2を経て
ポンプ3に送られる。導管26はライン4と連結
し、生成物の中間精製段階から送られる再循環さ
れた水と、残留アルコールとをライン4に供給す
る。ポンプ3はライン2から供給される物質を吸
引し、20〜40気圧に圧縮してライン4から熱交換
器5に送り、その中で一連の反応器のうちの最終
反応器17からライン18を経て流出してくる生
成物と熱交換させる。熱交換器5を出る気化し
て、加熱された圧縮物質はライン6に沿つて流
れ、2本のラインに分岐する地点に到達し、その
一部はライン6aを進む。分岐流の6aと分れた
後、ライン6に沿つて流れる生成物は加熱炉7に
達し、それを出てからライン8を経由し、アルコ
ールの脱水用に特定された触媒を詰めた断熱式反
応器9に送られる。変換された物質は、反応器9
からライン10に沿つて加熱炉11に送られて加
熱され、ライン8を流れる仕込原料と同一の温度
でライン12に送られる。
ポンプ3に送られる。導管26はライン4と連結
し、生成物の中間精製段階から送られる再循環さ
れた水と、残留アルコールとをライン4に供給す
る。ポンプ3はライン2から供給される物質を吸
引し、20〜40気圧に圧縮してライン4から熱交換
器5に送り、その中で一連の反応器のうちの最終
反応器17からライン18を経て流出してくる生
成物と熱交換させる。熱交換器5を出る気化し
て、加熱された圧縮物質はライン6に沿つて流
れ、2本のラインに分岐する地点に到達し、その
一部はライン6aを進む。分岐流の6aと分れた
後、ライン6に沿つて流れる生成物は加熱炉7に
達し、それを出てからライン8を経由し、アルコ
ールの脱水用に特定された触媒を詰めた断熱式反
応器9に送られる。変換された物質は、反応器9
からライン10に沿つて加熱炉11に送られて加
熱され、ライン8を流れる仕込原料と同一の温度
でライン12に送られる。
加熱された混合物は、ライン12に沿つて加熱
炉11から送り出され、同じく触媒のつまつてい
る反応器13内を通過する。
炉11から送り出され、同じく触媒のつまつてい
る反応器13内を通過する。
反応器13内における反応で生じる生成物の流
れは、ライン14を経由して加熱炉15に送ら
れ、その中で反応器9及び13に供給される仕込
原料の温度と同温に加熱される。加熱炉15を出
る生成物は、先行反応器に供給される生成物の温
度と同じ温度で反応器17に送られ、その中で今
までに反応し得なかつたアルコールの実質上すべ
てを脱水処理し、そして変換され終つてからライ
ン18を経て流出する。
れは、ライン14を経由して加熱炉15に送ら
れ、その中で反応器9及び13に供給される仕込
原料の温度と同温に加熱される。加熱炉15を出
る生成物は、先行反応器に供給される生成物の温
度と同じ温度で反応器17に送られ、その中で今
までに反応し得なかつたアルコールの実質上すべ
てを脱水処理し、そして変換され終つてからライ
ン18を経て流出する。
熱交換器5で気化した仕込原料の一部は、ライ
ン6aに沿つて進み、ライン6b及び6cに分れ
てそれぞれライン10及び14に入り、加熱炉1
1及び15で加熱される仕込原料と合併される。
ン6aに沿つて進み、ライン6b及び6cに分れ
てそれぞれライン10及び14に入り、加熱炉1
1及び15で加熱される仕込原料と合併される。
一連の反応器のうちの最後の反応器17から出
た生成物は、液体と気体とが分離され、かつ、最
終精製が実施される段階にライン18を経由して
送られ、その途中熱交換器5の中を通過する際に
新鮮な送入仕込原料を加熱して気化させる。熱交
換器5を出た生成物は、液体と気体とを分離する
分離器20に連結するライン19に沿つて進む。
ガス状生成物はライン22に流され、水で冷却を
行う冷却器23で冷却され、ライン24を経由し
て分離器25に送られて分離される。分離器20
を出る液状生成物は、再循環生成物用の逆送ライ
ンであるライン26へライン21経由で送られ
る。
た生成物は、液体と気体とが分離され、かつ、最
終精製が実施される段階にライン18を経由して
送られ、その途中熱交換器5の中を通過する際に
新鮮な送入仕込原料を加熱して気化させる。熱交
換器5を出た生成物は、液体と気体とを分離する
分離器20に連結するライン19に沿つて進む。
ガス状生成物はライン22に流され、水で冷却を
行う冷却器23で冷却され、ライン24を経由し
て分離器25に送られて分離される。分離器20
を出る液状生成物は、再循環生成物用の逆送ライ
ンであるライン26へライン21経由で送られ
る。
分離器25を出るガス状の生成物は、ライン2
8を経てガス洗浄器29に送られ、その中でライ
ン34経由で供給される洗浄水の流れと遭遇す
る。
8を経てガス洗浄器29に送られ、その中でライ
ン34経由で供給される洗浄水の流れと遭遇す
る。
当然のことであるが、ライン22を経由して分
離器20から、及びライン28を経由して分離器
25から送り出されるガス流はエチレンに富んで
いるが、少量の残留アルコール、それに伴う水
分、それに恐らくは望ましくない副生物(例えば
エーテル)を含むが、これらはさらに分離及び洗
浄を重ねることによつて除かれる。ガス洗浄器2
9において最終洗浄を行つたガス流は、ほとんど
完全にエチレン(微量の水分を含む)であり、こ
のガスはライン30を経由して乾燥・冷却器31
に送られ、そこからライン32によつて低温蒸留
段階35に送り込まれる。
離器20から、及びライン28を経由して分離器
25から送り出されるガス流はエチレンに富んで
いるが、少量の残留アルコール、それに伴う水
分、それに恐らくは望ましくない副生物(例えば
エーテル)を含むが、これらはさらに分離及び洗
浄を重ねることによつて除かれる。ガス洗浄器2
9において最終洗浄を行つたガス流は、ほとんど
完全にエチレン(微量の水分を含む)であり、こ
のガスはライン30を経由して乾燥・冷却器31
に送られ、そこからライン32によつて低温蒸留
段階35に送り込まれる。
最終精製段階に達した時のエチレンの圧力が少
なくとも18気圧であるように、3における最初の
圧縮処理から35における低温蒸留の時点まで圧
力の損失が累積しないように本発明は設計されて
いる。
なくとも18気圧であるように、3における最初の
圧縮処理から35における低温蒸留の時点まで圧
力の損失が累積しないように本発明は設計されて
いる。
本発明による方法は、液体の流れを中間でポン
プ送りすることを必要とするのみである。
プ送りすることを必要とするのみである。
洗浄器29から流出する液体流33には、水及
びある量の残留アルコールが含まれている。この
液体流33に沿つたある点において、分離器25
からパイプ27経由で流出する流れと合流し、分
離塔36に送られる。この図面では、分離塔36
の操作をきわめて簡単に示してある。この分離塔
から流出する水性の残渣はパイプ38を通つてそ
の分岐点に到る。この物質の一部は、上記の分岐
点からパイプ39を経由して処理ずみ流出液の流
れに送られ、そして他の部分はライン26を経由
し、4において原料供給流に合流することによつ
てプロセスに戻される。
びある量の残留アルコールが含まれている。この
液体流33に沿つたある点において、分離器25
からパイプ27経由で流出する流れと合流し、分
離塔36に送られる。この図面では、分離塔36
の操作をきわめて簡単に示してある。この分離塔
から流出する水性の残渣はパイプ38を通つてそ
の分岐点に到る。この物質の一部は、上記の分岐
点からパイプ39を経由して処理ずみ流出液の流
れに送られ、そして他の部分はライン26を経由
し、4において原料供給流に合流することによつ
てプロセスに戻される。
ライン4における供給原料流は高圧下にあるの
で、水及び再循環物質の導入流はいずれもライン
4に合流する時点で高い圧力を有する必要があ
り、ライン26中にポンプ50を設けたのはその
ためである。
で、水及び再循環物質の導入流はいずれもライン
4に合流する時点で高い圧力を有する必要があ
り、ライン26中にポンプ50を設けたのはその
ためである。
第1図の分離塔36の簡略化した機構は、変換
されなかつたアルコールを回収し、かつ、残留ア
ルコールを含んでいる可能性のある水性の流出物
の一部を再循環させる段階に、分離器20及び2
5における気液分離と、ガスの洗浄29とに由来
する流出物が取入れられて、いくつかの流れに含
まれる熱が利用されてコストの節減になることを
示している。
されなかつたアルコールを回収し、かつ、残留ア
ルコールを含んでいる可能性のある水性の流出物
の一部を再循環させる段階に、分離器20及び2
5における気液分離と、ガスの洗浄29とに由来
する流出物が取入れられて、いくつかの流れに含
まれる熱が利用されてコストの節減になることを
示している。
しかしながら、この種の分離装置の機構には、
第1図においてきわめて簡単に示したものよりも
はるかに複雑な操作も包含されるものであること
を強調したいし、また当業者であればそれを理解
すると思う。その例の一つとして、生成物のいく
つかの別の流路を第2図によつて示す。
第1図においてきわめて簡単に示したものよりも
はるかに複雑な操作も包含されるものであること
を強調したいし、また当業者であればそれを理解
すると思う。その例の一つとして、生成物のいく
つかの別の流路を第2図によつて示す。
操作のいくつかの段階で分離される液体の流れ
は、パイプ33に沿つて塔36のある地点に導入
され、塔の中で気体と液体とに分離され、前者は
ライン40から送り出され、また後者はライン3
8を通つて塔の底部から取出される。ライン40
を通つて塔頂から送り出される生成物は、熱交換
器41において冷水との間で熱交換してから分離
ドラム42に送り込まれる。該ドラム42からの
液体の平衡流(equilibrium stream)は、ドラム
の底部からライン43によつて取出され、ポンプ
44でポンプ送りされ、その後ライン45を経由
して塔36の別の入口に送り込まれて処理され
る。分離ドラム42から流出するガス状の平衡生
成物は、ライン37を経由し、第1図に示すとお
り、断熱式反応器17の前にある加熱炉15に供
給される。
は、パイプ33に沿つて塔36のある地点に導入
され、塔の中で気体と液体とに分離され、前者は
ライン40から送り出され、また後者はライン3
8を通つて塔の底部から取出される。ライン40
を通つて塔頂から送り出される生成物は、熱交換
器41において冷水との間で熱交換してから分離
ドラム42に送り込まれる。該ドラム42からの
液体の平衡流(equilibrium stream)は、ドラム
の底部からライン43によつて取出され、ポンプ
44でポンプ送りされ、その後ライン45を経由
して塔36の別の入口に送り込まれて処理され
る。分離ドラム42から流出するガス状の平衡生
成物は、ライン37を経由し、第1図に示すとお
り、断熱式反応器17の前にある加熱炉15に供
給される。
ライン38によつて底部から取出される液体生
成物は、加熱された生成物によつて熱交換され
〔熱交換器は記入されていないが、第1図に示す
ライン19内の熱交換器49内において〕、再循
環されて塔36の所与の地点に戻され、塔内にお
ける熱担持流体として作用する。前記の塔36内
のある地点において、水含有量の多い液体流は、
パイプ46を経由して取出され、ポンプ47でポ
ンプ送りされ、パイプ48からある地点(図示せ
ず)に送られ、そこでパイプ26を通る流れの中
に供給される。
成物は、加熱された生成物によつて熱交換され
〔熱交換器は記入されていないが、第1図に示す
ライン19内の熱交換器49内において〕、再循
環されて塔36の所与の地点に戻され、塔内にお
ける熱担持流体として作用する。前記の塔36内
のある地点において、水含有量の多い液体流は、
パイプ46を経由して取出され、ポンプ47でポ
ンプ送りされ、パイプ48からある地点(図示せ
ず)に送られ、そこでパイプ26を通る流れの中
に供給される。
第2図の操作機構は、中間再循環流を導入する
ことにより、所与の流れに含まれる所望成分の率
を高めることができ、従つて総合的効率を著るし
く高めることができ、しかもこの種の操作をプロ
セスの系外で行わなくてもすむことを理解させる
のに役立つ。
ことにより、所与の流れに含まれる所望成分の率
を高めることができ、従つて総合的効率を著るし
く高めることができ、しかもこの種の操作をプロ
セスの系外で行わなくてもすむことを理解させる
のに役立つ。
当業者であれば、もしも系の初期の原料投入圧
力が充分に高ければ、流れの中間処理で引きおこ
されるいかなる塔頂損失も制限要因
(limitingfactor)とならないことが容易に理解さ
れるであろう。上記のとおり、本発明によれば高
い圧力を用いることによりエタノールの脱水で良
好な収率を上げうること、その当初圧力を約40気
圧(絶対)とすることにより、中間及び最終生成
物の効率的な精製を実施できるのみでなく、仕込
原料中のエタノールの重量による変換率が可能な
範囲で最高となること(複雑な再循環系を導入で
きるため)がわかつた。従つて、高純度のエチレ
ンが得られ、圧力は充分に高く保たれ〔少なくと
も18気圧(絶対)〕、そして得られたエチレンは一
回の冷却処理を施した後、すぐに冷温蒸留でき
る。
力が充分に高ければ、流れの中間処理で引きおこ
されるいかなる塔頂損失も制限要因
(limitingfactor)とならないことが容易に理解さ
れるであろう。上記のとおり、本発明によれば高
い圧力を用いることによりエタノールの脱水で良
好な収率を上げうること、その当初圧力を約40気
圧(絶対)とすることにより、中間及び最終生成
物の効率的な精製を実施できるのみでなく、仕込
原料中のエタノールの重量による変換率が可能な
範囲で最高となること(複雑な再循環系を導入で
きるため)がわかつた。従つて、高純度のエチレ
ンが得られ、圧力は充分に高く保たれ〔少なくと
も18気圧(絶対)〕、そして得られたエチレンは一
回の冷却処理を施した後、すぐに冷温蒸留でき
る。
従つて、ライン39を経由して放出される廃棄
物の流れは、このプロセスに関連するいつさいの
有機化合物を実際上含むことなく、汚染性の廃棄
物と目されることはなかろう。
物の流れは、このプロセスに関連するいつさいの
有機化合物を実際上含むことなく、汚染性の廃棄
物と目されることはなかろう。
本発明による方法がどのような条件で行われる
かを示す例として、曲型的な探作から得られたデ
ータを下記に示す: (1) ポンプ3の下流のライン4内におけるアルコ
ール及び水の蒸気と、ライン26によつて供給
される流れの圧力:40気圧 (2) 反応器9,13及び17の入口での温度:
470℃ (3) 反応器9,13及び17の出口での温度:
360℃ (4) 反応器9の入口での圧力:40気圧 (5) 反応器13の入口での圧力:38気圧 (6) 反応器17の入口での圧力:36気圧 (7) 直列に配置された3基の反応器を用いた時の
エタノールからエチレンへの総合変換率:
92.23重量% (8) 最終冷却処理を行う前の生成エチレンの圧
力:34気圧 (9) 最終冷却処理を行う前のエチレンの温度:30
℃
かを示す例として、曲型的な探作から得られたデ
ータを下記に示す: (1) ポンプ3の下流のライン4内におけるアルコ
ール及び水の蒸気と、ライン26によつて供給
される流れの圧力:40気圧 (2) 反応器9,13及び17の入口での温度:
470℃ (3) 反応器9,13及び17の出口での温度:
360℃ (4) 反応器9の入口での圧力:40気圧 (5) 反応器13の入口での圧力:38気圧 (6) 反応器17の入口での圧力:36気圧 (7) 直列に配置された3基の反応器を用いた時の
エタノールからエチレンへの総合変換率:
92.23重量% (8) 最終冷却処理を行う前の生成エチレンの圧
力:34気圧 (9) 最終冷却処理を行う前のエチレンの温度:30
℃
第1図は、本発明の工程を示す流れ系統図であ
り、そして第2図は、第1図における一部の工程
を複雑化した、別法を行う場合の当該部分の流れ
系統図である。 図中の主な記号を解説すると次の通りである:
1……原料(アルコール)タンク、3……圧縮送
入ポンプ、5……熱交換器、7,11及び15…
…加熱炉、9,13及び17……反応器、20及
び25……気液分離器、29……ガス水洗器、3
6……分離塔、42……分離ドラム、50……中
間圧縮送入ポンプ。
り、そして第2図は、第1図における一部の工程
を複雑化した、別法を行う場合の当該部分の流れ
系統図である。 図中の主な記号を解説すると次の通りである:
1……原料(アルコール)タンク、3……圧縮送
入ポンプ、5……熱交換器、7,11及び15…
…加熱炉、9,13及び17……反応器、20及
び25……気液分離器、29……ガス水洗器、3
6……分離塔、42……分離ドラム、50……中
間圧縮送入ポンプ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 固定床触媒を含む複数個の断熱反応器中でエ
チルアルコールから高純度のエチレンを製造する
方法であつて、 (i) エチルアルコールおよび水蒸気を400゜〜520
℃の温度と、20〜40気圧の圧力で断熱反応器の
第一段に導入し、それによつて前記エチルアル
コールの一部を脱水し、 (ii) 前記断熱反応器の最終段から、エチレン、水
および未反応アルコールを含む熱反応生成物
を、18気圧より低くない圧力で取出し、 (iii) 前記反応生成物からエチレンおよび反応中に
生成した水を分離し、 (iv) 前記(iii)の工程から得られるエチレンを水で洗
浄して痕跡量の未反応アルコールを分離し、 (v) 前記(iv)の工程の洗浄水および反応中に生成す
る水の少くとも一部を、その水と、前記断熱反
応器の最終段からの熱反応生成物との熱交換に
よつて加熱して水蒸気を生成させ、 (vi) 前記(v)の工程で生成した水蒸気とエチルアル
コールとを直接接触させて断熱反応器の第一段
に対する供給物とし、 (vii) 前記(iv)工程からの洗浄エチレンを冷却し、こ
の冷却されたエチレンを高圧の低温蒸留工程に
送つて、高純度エチレンを得、その際、前記低
温蒸留工程に必要な高圧を脱水工程に対する供
給物の圧縮によつて達成する、 ことを特徴とする高純度エチレンの製造方法。 2 前記複数個の反応器が直列に結合している特
許請求の範囲第1項記載の方法。 3 前記複数個の反応器が並列に結合されている
特許請求の範囲第1項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BR8101487A BR8101487A (pt) | 1981-03-13 | 1981-03-13 | Processo de desidratacao de um alcool de baixo peso molecular |
BR8101487 | 1981-03-13 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5838220A JPS5838220A (ja) | 1983-03-05 |
JPS6121603B2 true JPS6121603B2 (ja) | 1986-05-28 |
Family
ID=4026564
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57039294A Granted JPS5838220A (ja) | 1981-03-13 | 1982-03-12 | 低分子量アルコ−ルの脱水法 |
Country Status (13)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4396789A (ja) |
JP (1) | JPS5838220A (ja) |
AR (1) | AR229523A1 (ja) |
AU (1) | AU547817B2 (ja) |
BE (1) | BE891973A (ja) |
BR (1) | BR8101487A (ja) |
DE (1) | DE3204733A1 (ja) |
FR (1) | FR2501670B1 (ja) |
GB (1) | GB2094829B (ja) |
IN (1) | IN155485B (ja) |
MX (1) | MX159230A (ja) |
PH (1) | PH17162A (ja) |
ZA (1) | ZA821629B (ja) |
Families Citing this family (67)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US6482999B2 (en) | 1999-02-17 | 2002-11-19 | Exxonmobil Chemical Patents, Inc. | Method for improving light olefin selectivity in an oxygenate conversion reaction |
US6444868B1 (en) | 1999-02-17 | 2002-09-03 | Exxon Mobil Chemical Patents Inc. | Process to control conversion of C4+ and heavier stream to lighter products in oxygenate conversion reactions |
US20040225164A1 (en) * | 2003-05-09 | 2004-11-11 | Conocophillips Company | Method for treating ethane |
EP1899284B1 (en) * | 2005-07-06 | 2009-08-19 | BP Chemicals Limited | Reactive distillation for the dehydration of mixed alcohols |
US8053619B2 (en) * | 2005-07-06 | 2011-11-08 | Bp Chemicals Limited | Dehydrogenation of mixed alcohols |
EP1792885A1 (en) * | 2005-11-29 | 2007-06-06 | BP Chemicals Limited | Process for producing ethylene |
WO2007063279A1 (en) * | 2005-11-29 | 2007-06-07 | Bp Chemicals Limited | Process for producing olefins |
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EP1790627A1 (en) * | 2005-11-29 | 2007-05-30 | BP Chemicals Limited | Process for producing olefins |
BRPI0601803A (pt) * | 2006-05-18 | 2008-02-19 | Helcio Valladares Barrocas | processo para produção de eteno a partir de álcool etìlico |
CN101172919B (zh) * | 2006-11-02 | 2010-10-27 | 中国石油化工股份有限公司 | 乙醇制乙烯的方法 |
MY151943A (en) * | 2006-11-22 | 2014-07-31 | Bp Chem Int Ltd | Process for producing alkenes from oxygenates by using supported heteropolyacid catalysts |
CN101939275A (zh) * | 2008-02-07 | 2011-01-05 | 道达尔石油化学产品研究弗吕公司 | 醇在惰性组分存在下的脱水 |
EP2108636A1 (en) * | 2008-04-11 | 2009-10-14 | Total Petrochemicals Research Feluy | Dehydration of alcohols in the presence of an inert component. |
EP2123736A1 (de) | 2008-05-19 | 2009-11-25 | C.E.-Technology Limited | Verfahren zur Herstellung von Dieselkraftstoffen und Flugzeugtreibstoffen aus C1-C5-Alkoholen |
DE102008061300A1 (de) * | 2008-12-11 | 2010-07-08 | Lurgi Gmbh | Verfahren zum Herstellen eines C3H6 und C2H4 enthaltenden Produkts |
EP2448899B1 (en) | 2009-07-01 | 2016-11-23 | Dow Global Technologies LLC | Process to prepare olefins from aliphatic alcohols |
IN2012DN02440A (ja) | 2009-09-24 | 2015-08-21 | Signa Chemistry Inc | |
EP2338864A1 (en) * | 2009-12-22 | 2011-06-29 | Total Petrochemicals Research Feluy | Process for removing oxygenated contaminants from an hydrocarbon stream |
FR2959752B1 (fr) | 2010-05-06 | 2012-06-08 | Inst Francais Du Petrole | Procede flexible de transformation de l'ethanol en distillats moyens mettant en oeuvre un systeme catalytique homogene et un systeme catalytique heterogene. |
FR2959750B1 (fr) | 2010-05-06 | 2013-02-15 | Inst Francais Du Petrole | Procede de production de kerosene a partir de bio-ethanol. |
FR2959751B1 (fr) | 2010-05-06 | 2012-06-08 | Inst Francais Du Petrole | Procede de production de base pour carburants a partir d'une charge ethylenique mettant en oeuvre au moins une etape d'oligomerisation en presence d'un systeme catalytique homogene. |
EP2450450A1 (en) * | 2010-11-09 | 2012-05-09 | Ineos Commercial Services UK Limited | Process and apparatus for producing ethylene via preparation of syngas |
DE102011102971A1 (de) * | 2011-05-31 | 2012-12-06 | Linde Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung von Ethylen |
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EP2594547A1 (en) | 2011-11-17 | 2013-05-22 | Solvay Sa | Process for the manufacture of at least one ethylene derivative compound from bioethanol |
RU2625299C2 (ru) | 2012-05-16 | 2017-07-13 | Чайна Петролеум Энд Кемикал Корпорейшн | Аппарат для получения этилена и способ получения этилена |
FR2998567B1 (fr) * | 2012-11-27 | 2014-12-26 | IFP Energies Nouvelles | Procede de deshydratation d'ethanol en ethylene mettant en oeuvre un pretraitement de la charge |
FR2998568B1 (fr) * | 2012-11-27 | 2015-01-23 | IFP Energies Nouvelles | Procede de deshydratation de l'ethanol en ethylene a basse consommation |
EP2740718A1 (de) | 2012-12-04 | 2014-06-11 | Linde Aktiengesellschaft | Verfahren zur katalytischen Dehydratisierung von Olefinen |
US9340470B2 (en) * | 2012-12-26 | 2016-05-17 | Petron Scientech Inc | Process and reactor for dehydration of butanol to butylenes |
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FR3001969B1 (fr) | 2013-02-12 | 2015-08-21 | IFP Energies Nouvelles | Procede de production d'oxyde d'ethylene a partir d'un flux d'ethanol thermiquement integre |
FR3001968B1 (fr) * | 2013-02-12 | 2015-02-27 | IFP Energies Nouvelles | Procede de production d'oxyde d'ethylene a partir d'un flux d'ethanol thermo-mecaniquement integre |
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FR3013707B1 (fr) * | 2013-11-27 | 2016-07-29 | Ifp Energies Now | Procede de deshydratation d'un melange contenant de l'ethanol et de l'isopropanol |
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WO2016096544A1 (en) * | 2014-12-16 | 2016-06-23 | Bp P.L.C. | Process and apparatus for ethanol dehydration |
WO2016107759A1 (en) | 2014-12-31 | 2016-07-07 | Total Research & Technology Feluy | Process for preparing olefins by dehydrating alcohols with less side effects comprising addition of sulfur containing compounds |
WO2016107758A1 (en) | 2014-12-31 | 2016-07-07 | Total Research & Technology Feluy | Process for preparing olefins by dehydrating alcohols with less side effects comprising addition of organic acids |
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EP4119605A1 (en) | 2018-04-16 | 2023-01-18 | Braskem S.A. | Bio-based eva compositions and articles and methods thereof |
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AR116377A1 (es) | 2018-09-07 | 2021-04-28 | Braskem Sa | Composiciones poliméricas de emisión de bajo impacto de co₂ y sus métodos de preparación |
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EP3924441A1 (en) | 2019-02-14 | 2021-12-22 | Braskem S.A. | Hot melt adhesive films comprising biobased eva, methods and articles thereof |
WO2020183248A1 (en) | 2019-03-14 | 2020-09-17 | Braskem S.A. | Extrusion coating resin from tubular reactor |
WO2020234656A1 (en) | 2019-05-20 | 2020-11-26 | Braskem S.A. | Hot melt adhesive compositions comprising biobased eva, methods and articles thereof |
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