JPS6222744A - 蟻酸メチル製造装置 - Google Patents

蟻酸メチル製造装置

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JPS6222744A
JPS6222744A JP16129085A JP16129085A JPS6222744A JP S6222744 A JPS6222744 A JP S6222744A JP 16129085 A JP16129085 A JP 16129085A JP 16129085 A JP16129085 A JP 16129085A JP S6222744 A JPS6222744 A JP S6222744A
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JP
Japan
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reactor
distillation column
methyl formate
loop
methanol
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Application number
JP16129085A
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English (en)
Inventor
Kyozo Toda
戸田 恭三
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IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/18Stationary reactors having moving elements inside
    • B01J19/1812Tubular reactors
    • B01J19/1837Loop-type reactors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/18Stationary reactors having moving elements inside
    • B01J19/1868Stationary reactors having moving elements inside resulting in a loop-type movement
    • B01J19/1881Stationary reactors having moving elements inside resulting in a loop-type movement externally, i.e. the mixture leaving the vessel and subsequently re-entering it
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
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    • B01J19/2455Stationary reactors without moving elements inside provoking a loop type movement of the reactants
    • B01J19/2465Stationary reactors without moving elements inside provoking a loop type movement of the reactants externally, i.e. the mixture leaving the vessel and subsequently re-entering it

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
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  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明はメタノールと一酸化炭素から蟻酸メチルを製造
する蟻酸メチル製造装置に関する。
〈従来技術およびその問題点〉 防虫剤原料や蟻酸製造の中間物質としての蟻酸メチル(
HCOOCH3)は例えば次のような反応式(A)で表
される反学反応で生成する。
Cf−hOH+cO→HCOOCH3・・・・・・(A
)反応は触媒として例えばソジウムメチラート(Na 
0CHa )又はポタシウムメチラート(KOCH3)
を原料に対して1〜3重量パーセント加え、50〜20
0atmの圧力、70〜100℃の温度で行われる。原
料ガスとしての一酸化炭素(Co)リッチガス中に硫黄
分、水分、炭酸ガス等の不純物が入っているとこれらは
触媒と反応して無tslとなり、触媒の損失となるので
、これらの不純物は精製工程でできるだけ除かれ数11
111以下とすることが望ましい。又原料ガス中の水素
ガス(H2)は、反応を阻害することはないが、反応に
関与せず次第に反応系内に蓄積されるので、反応系から
常時後いてやる必要があり、混入率は低い方がよい。原
料としてのメタノール(CH30H)も水等の不純物は
触媒を劣化させるので除去されていなければならない。
−酸化炭素とメタノールは反応器内においてモル比で 一酸化炭素/メタノールー0.3〜0.8となるように
供給される。
反応は生成する蟻M1グラムモル当り 7に−の発熱反
応である。
以下従来の蟻酸メチル製造装置について第2図を参照し
つつ説明する。
第2図において、1は反応器、2は反応器に設けられた
撹拌機である。3は反応器1との間で被反応流体を循環
し、冷却するクーラ、4は反応器1とクーラ3との間で
液の循環をさせるポンプである。、6はそれぞれ第1、
第2反応器コンデンサーである。7は反応器から送られ
るIM酸メチルとメタノールの混合物から蟻酸メチルを
分留する蒸留塔、8は蒸留塔7に何局するリボイラであ
る。9.10はそれぞれ第1、第2蒸留塔コンデンサー
、11は蒸留塔7からメタノールを反応器1に返送する
ポンプである。12は反応器1内の液面を調節する液面
調節弁、13は反応器1内の圧力を調節する圧力調節弁
、14は蒸留塔7内の圧力を調節する圧力調節弁である
かかる蟻酸メタル製造装置における製造プロセスにつき
以下説明する。
反応器1にメタノール、−酸化炭素および触媒を送入し
50〜200atmの圧力、70°〜100℃の温度に
保ってやると前述の反応式(A)で示される化学反応が
起りIs酸メチルが生成する。反応器では原料同志の混
合をよくして、反応を促進するため撹拌器2で撹拌され
る。蟻酸メチル生成反応は発熱反応なので、循環ポンプ
4により反応器1底部から液体を抜き出し、クーラ3で
冷却した後反応器1に返送して反応器1内の温度を70
〜100℃の間の適宜の一定に保つようにする。反応器
1内では上部の気相部と下部の液相部に分れている。反
応器1の気相部には一酸化炭素ガスに随伴する水素ガス
や未反応の一酸化炭素ガスなどが滞留し、そのままにし
ておくと次第に圧力が上昇してしまうので、系外に排出
する。反応器1上部に滞留するガス中には蟻酸メチルガ
スも含まれているので系外に排出する前に第1および第
2反応器コンデンサ、6で冷却して蟻酸メチルを凝縮さ
せ、凝縮した蟻酸メチルは反応器1に返し、凝縮しない
水素ガス等は圧力調節弁13を通して外部に放出する。
圧力調節弁13は反応器1内の圧力を一定にするように
開度を調節する。
第1反応器コンデンサ5には冷水を用い、第2反応器コ
ンデンサ6には0℃程度のブラインを用いる。反応器1
内では蟻酸メチルが生成し、反応器1内の液レベルが上
昇するので、液相部から蟻酸メチルと未反応のメタノー
ルを蒸留塔7に送ってやる。蒸留塔1内の圧力は反応器
1内の圧力に比べてはるかに低いので、両者を連通ずる
配管途中に設けられた液面レベル調節弁12を開けば圧
力差で流れる。液面レベル調節弁12は反応器1内の液
面レベルを一定に保つように開度を調節してやる。
反応器1から蒸留塔7に送った液量に相当する量の原料
(メタノールと一酸化炭素)が反応器内に新たに注入さ
れるので、先にのべた反応式(A)の化学反応が連続的
に進行する。反応器1から蒸留塔7に送られた蟻酸メチ
ルとメタノールの混合液は、蒸留塔7底部から抜き出さ
れて、リボイラ8で水蒸気により90℃程痘に加熱され
、蒸留塔7の胴部に返される。蒸留塔7内の圧力は2〜
3atmに保たれており、リボイラ8内と、蒸留塔7内
で沸点の低い蟻酸メチルは蒸発し、沸点の高いメタノー
ルは蒸留塔7底部に残る。尚蒸留塔7内では一部メタノ
ールも蒸発するが、蒸留塔7内で反応器1からの液体に
より冷却されて、凝縮し蒸留塔7底部に貯る。
又リボイラ8内では蒸発が行われるので気液混相となり
見かけの比重が小さくなり、自然循環が行われるので、
循環ポンプは不要である。蒸留塔7底部に残ったメタノ
ールはポンプ11により反応器1に返送される。蒸留塔
上部に集まった気体の蟻酸メチルは、蒸留塔7頂部に連
通ずる第1、および第2蒸留塔コンデンサ9,10によ
り冷却されて凝縮し、製品として取り出される。
尚第1および第2蒸留塔コンデンサ9,10にはそれぞ
れ冷水および0℃程度のブラインが冷7J1媒体として
用いられる。尚圧力調節弁14は蒸留塔内の圧力を一定
に保つように開度を調節してやる。
以上述べたような従来の蟻酸メチル製造装置において、
下記のような問題がある。
(1)  化学反応を促進するためには、被反応原わ1
同志をよく混合してやる必要があるが、メタノールと一
酸化炭素は液体と気体であるため混合しにくく、特に未
反応の一酸化炭素が、反応器1の上部の気相部に分離後
は撹拌機2があっても下部の液体と容易に混合せず、そ
のため反応の進行がおそくなると共に、調節弁13を通
して系外に無駄に排出される一酸化炭素の量も多い。
(2)  蟻酸メチルの回収という同じ機能をもつコン
デンサが反応器と蒸留塔の両方に使用されており、設備
費が割高となる。
(3)  反応器に付属する循環ポンプ4と撹拌機2に
要する動力が大きい。
上記問題点の一部を解決するものとして第3図に示す蟻
酸メチル製造プOセスが提案されている(米国特許4,
216,339号)。この新プロセスと第2図の従来の
ものとの相違点は、次の通りである。
(1)  従来使用している撹拌機2を新プロセスでは
使用しない。
C〉 循環ポンプ4により反応器1底部から液体を抜き
出し、クーラ3で冷却した後反応器1に返送する循環系
の、反応器1内の返送配管出口に新プロセスではアスピ
レータ15を使用している。
上記相違点以外は第2図の従来のものと同じなので、相
違点のみ説明し同じ部分については説明を省略する。
アスピレータ15は反応器1内の気相部分に面して吸気
口を有し、クーラ3から返送される液体のジェット流に
よって気相部分の気体を吸引し、液相部分に送り込むと
ともに、該ジェット流により液相部分の撹拌が行われる
。アスピレータ15により気相部分にある一酸化炭素が
微細な気泡状態で液相部分内に送り込まれるので、メタ
ノールとの化学反応が促進される。又アスピレータ15
の圧力損失があるため、循環ポンプ4のヘッドを大きく
するので、消費動力は増えるが、撹拌機2が不要となる
ので、全体的には消費動力が減少する。
以上述べたように、第3図に示す新プロセスにより従来
の問題点の一部は解決されたが、まだ次のような問題点
は解決されていない。
(1)  アスピレータ15の効果はあるとしても、反
応器1内は基本的には液相と気相に分離しているので、
メタノールと一酸化炭素の混合が十分でなく、反応の進
行が遅く、系外に無駄に排出される一酸化炭素の量もま
だ多い。
−〇− (2反応器1と蒸留塔7の両方にコンデンサが必要であ
ることに変りない。
(■ 循環ポンプ4の消費動力が大きい。
〈発明の目的〉 本発明は上記問題点に鑑み案出されたもので、反応器内
の液相と気相の分離をなくすことにより、メタノールと
一酸化炭素の反応を促進するとともに、循環ポンプの動
力消費を削減し、かつコンデンサの台数の少い蟻酸メチ
ル製造装置を提供することを目的とする。
く問題点を解決するための手段〉 上記目的を達成するため本発明の蟻酸メチル製造装置は
一酸化炭素とメタノールを受入れて蟻酸メチルを生成す
るループ状の反応器と、該反応器のループの中途に設け
られ、内部の流体を循環する循環手段と、該反応器のル
ープの中途に設けられ内部の流体を冷却する冷却手段と
、該反応器の内部の流体の一部を抜出して受入れ、沸点
の差を利用して分留し、蟻酸メチルを蒸発させる、リボ
イラ付蒸留塔と、蟻酸メチルを回収するため、蒸留塔頭
部から蒸発した蟻酸メチルを扱き出して、受入れ、凝縮
させるコンデンサと、蒸留塔底部から未蒸発液体を扱き
出し、反応器に返送するポンプとを備えたことを特徴と
するものである。
〈実 施 例〉 以下本発明の蟻酸メチル製造装置の一実施例について図
面を参照しつつ説明する。第1図は本発明の蟻酸メチル
製造装置のプロセスフローを示すフローシートである。
尚本発明は第2図に示す従来の蟻酸メチル製造装置の内
反発器の部分の改良に関するものであり、蒸留塔等につ
いては従来のものと同じなので、第1図において、同じ
ものについては第2図と同じ符号を用いかつ詳)111
な説明は省略する。
第1図において、21は被反応流体が気液混相状態で循
環するループ状の流路を有する反応器である。22は反
応器21のループの中途に設けられ、内部の流体を循環
させる軸流形式の循環ポンプ、23は反応器1のループ
状流路外周に被着した水冷式の冷却ジャケット、24は
反応器内の圧ノコを調節する圧力調節弁である。7は反
応器21内で循環する流体から圧力調節弁24を通して
抜き出して受入れ、沸点の差を利用して分留し、蟻酸メ
チルを蒸発させる蒸留塔、8は蒸留塔7に付属し、水蒸
気を用いて、蒸留塔下部から抜き出した液体を加熱し再
び蒸留塔に返送するリボイラである。9,10は蒸留塔
7の頭部に連通し、蒸発した蟻酸メチルを冷却して凝縮
させ製品としての蟻酸メチルを取出す第1、および第2
蒸留塔コンデンザである。第1蒸留塔コンデンザ9には
冷水を使用し、第2蒸留塔コンデンサ10は0℃程度に
冷却されたブラインを使用する。
11は蒸留塔7内で蒸発せず塔内底部に残る、未反応の
メタノールを主体とする液体を抜き出し、反応器21に
反送するポンプである。
以下反応器21を中心として作用を説明する。
反応器21にメタノール、−酸化炭素、および触媒を送
入し、50〜200atmの圧力、70〜100℃の温
度に保つでやると前述の反応式(A)で示される化学反
応が起り蟻酸メチルが生成する。蟻酸メチルの生成反応
は発熱反応なので冷水を用いて、冷却ジャケット23に
より被反応流体を冷却し上述の70〜100℃の間の適
宜の一定温度に保つようにする。反応器21のループ状
の流路には、循環ポンプ22が設けられており、流路内
を4〜5χの流速で、流体が循環するようにしているの
で、反応器21の上部に気相部分が滞留せず、流路内は
気液混相状態で流体が流れている。
反応器21内には連続して原料が送入されており、それ
らが蟻酸メチルを生成さゼ、また−酸化炭素に随伴する
非反応ガス(主として水素ガス)が反応器21内に溜る
ので、反応器21内の圧力がTRする。そこで反応器2
1内で循環する流体の一部を圧力調節弁24を通して蒸
留塔7に送ってやる。反応器1内の圧力は蒸留塔7内の
圧力に比べてはるかに高いので、圧力調節弁24を開け
ば、自然に流体は蒸留塔7に送られる。圧力調節弁24
は反応器1内の圧力を一定にするように開度を調節する
。        □ 蒸留塔7では蟻酸メチルと未反応のメタノールに分留し
、沸点の低い蟻酸メチルは蒸留塔頭部から排出され、蒸
留塔コンデンサ9.10によ゛り凝縮されて製品として
回収され、上記コンデンサで凝縮されない非反応ガス等
は圧力調節弁14を通して放出される。圧力調節弁14
は蒸留塔の圧力を一定に保つよう開度を調節する。蒸留
塔で蒸発しない未反応のメタノール等はポンプ11によ
り反応器21に返送される。
〈変 形 例〉 本発明は上記実施例に限られるものではなく、特許請求
の範囲に含まれる以下のような変更が可能である。
(1)  反応器21上部には気体が滞留して、気相部
分ができやすいので、その部分の流路の面積を小さくし
、流速を速めて気、液が分離しにくくしてやってもよい
C) 反応器21内部の流体を循環する循環手段として
の循環ポンプはプロペラ形式のものでもよい。
(3+  反応器21内部の流体を冷却する冷却手段は
、反応器21内部に挿入した冷却コイルであってもよい
〈発明の効果〉 以上述べたように本発明の蟻M製造装四には以下の効果
がある。
(1)  反応器をループ状の流路を有する構造にして
被反応式流体が気液混相状態で流れるようにしたので、
原料同志の混合がよく反応が促進される。そのため反応
時間が短くなって反応器自体の体積を小さくできて、設
備費が低減できると共に、外部に排出される未反応の一
酸化炭素が減少する。
(2)  反応熱の吸収を反応器に直接設けた冷却手段
により行わせるようにしたので、反応器と別体のクーラ
の間に被反応流体を循環されるポンプが不要となり、し
かも反応器内に設けた循環手段は流体の摩擦抵抗をおき
なうような低ヘッドのものでよいので消費動力が減少す
る。
(3)  従来のように反応器の気相から気体のみを抜
き出してやることをせず、反応器から気液混相の流体を
抜き出してやるので、反応器用コンデンサおよび調節弁
が各1絹節約でき設備費が低減できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の蟻酸メチル製造装置のプロセスフロー
シート、第2図は従来の蟻酸メチル製造装置のプロセス
フローシート、第3図は従来の改良型蟻酸メチル製造装
置のプロセスフローシートである。 21・・・・・・反 応 器 22・・・・・・循環ポンプ 23・・・・・・冷却ジャケット 24・・・・・・圧力調節弁 7・・・・・・蒸 留 塔 8・・・・・・リボイラ 9・・・・・・第1蒸留塔コンデンザ 10・・・・・・第2蒸留塔コンデンサ11・・・・・
・ポ ン プ 17一 −>蟻酸メチル ]n →蟻酸メチル

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 一酸化炭素とメタノールを受入れて蟻酸メチルを生成す
    るループ状の反応器と、該反応器のループの中途に設け
    られ、内部の流体を循環する循環手段と、該反応器のル
    ープの中途に設けられ内部の流体を冷却する冷却手段と
    、該反応器の内部の流体の一部を抜出して受入れ、沸点
    の差を利用して分留し、蟻酸メチルを蒸発させる、リボ
    イラ付き蒸留塔と、蟻酸メチルを回収するため、蒸留塔
    頭部から蒸発した蟻酸メチルを抜き出して、受入れ、凝
    縮させるコンデンサと、蒸留塔底部から未蒸発液体を抜
    き出し、反応器に返送するポンプとを備えたことを特徴
    とする蟻酸メチル製造装置。
JP16129085A 1985-07-23 1985-07-23 蟻酸メチル製造装置 Pending JPS6222744A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0617003A1 (de) * 1993-03-25 1994-09-28 BASF Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung von Methylformiat
JP5021128B2 (ja) * 1999-07-26 2012-09-05 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア メチルホルメートの連続的製造方法
CN104402716A (zh) * 2014-12-16 2015-03-11 肥城阿斯德化工有限公司 用于甲酸甲酯的制取装置和方法

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JP5021128B2 (ja) * 1999-07-26 2012-09-05 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア メチルホルメートの連続的製造方法
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