JPS62247245A

JPS62247245A - 非水性試料のｐｈを連続的に測定する方法及び装置

Info

Publication number: JPS62247245A
Application number: JP61091686A
Authority: JP
Inventors: Tokuyuki Takeda; 武田　徳幸; Norifumi Ichikura; 市倉　令文
Original assignee: Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Current assignee: Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Priority date: 1986-04-21
Filing date: 1986-04-21
Publication date: 1987-10-28
Anticipated expiration: 2009-10-05
Also published as: JPH0679011B2

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】発明の目的［産業上の利用分野］本発明は、非水性の試料とくに油類のＦ）Ｈを、プロセ
スの運転中に連続的に測定する方法に関し、その方法の
実施に使用する装置をも包含する。

［従来の技術］ｙＡ造プロセスの迅速、適確な制御を行なう手段の一つ
として、反応生成物や回収された未反応物質のｐＨの測
定が行なわれる。

たとえば、オレフィン系炭化水素の水和によりアルコー
ルを製造した場合、反応混合物から分離したアルコール
おにび未反応オレフィン中には、合成に使用した水や反
応の媒体として用いた有機酸が不純物として含有されて
いる。　有機酸は、製品アルコールにとっては不純物で
あるから、規格により許容限度が定められるが、それ以
外の問題として、貯蔵容器や反応装置の腐食の原因とも
なるから、可能な限り除去する必要がおる。　有機酸の
含有量を知り、プロセスを制御するためには、Ｄ　Ｉ−
１を迅速、適確に知ることが重要でおる。

このｐＨ測定は、試料が水溶液である場合にはとくに問
題はないが、非水性の試料を対象とするときは面倒であ
る。

ここで「非水性の試料」とは、非水溶媒の溶液のほかに
、固体試料をも包含する語である。

ｐｌ−（は、本来は水溶液中の水素イオンｍ度指数とし
て定義されたものであるが、非水性の媒質中においても
水素イオン濃度を観念することができる。　たとえば、
その試料を水性媒質中に移したとぎに発生し得る潜在的
な水素イオンの濃度レベルとしてこれを把握することも
できよう。　このような意味での水素イオン濃度を、こ
こでは便宜上、従来からあるＩ）　Ｈの語に意義に包含
させて用いる。　このような意味でのｐ）−１は、反応
生成物や未反応原料の性状を示すものとして役立つこと
が多く、従ってその測定が必要かつ有意義なことは、し
ばしばある。

しかし、従来はその実用的な測定技術が確立されていな
かった。　これまで行なわれてきた方法は、たとえば試
＞３１が油性のものであるときは、この油性試料を分液
ロートに入れ、これに純水を等容用加えて振とうするこ
とにより、油中に含まれている水溶液の電気的特性に寄
与する物質を抽出し、浮遊、分散する油滴をろ過して得
られた氷層のＩ）　ｌ−１を、たとえばガラス電極式の
ｐＩ−１計で測定する、といったものである。

しかし、このような方法では、（１）　ｐ）−１を連続
的に測定することができず、時々刻々変化する工程の状
態を迅速、的確に把握できない、（２）大気の影響を受
りやすい、すなわち、大気中のｃｏ２．Ｎｏ　　、Ｓｏ
ｘ、ＮＨ３，Ｈ（１！などの酸性、アルカリ性物質の汚
染にＪ：すｐＨ測定値にバラツキが出る、（３）測定に
かなりの人手を要する、などの問題点があった。

［発明が解決しようとする問題点］本発明の目的は、このような問題点を解決し、非水性試
料のｐＨをインラインで、すなわちプロセスの運転中に
、大気汚染によるバラツキのおそれや人手を要すること
なく、連続的に測定できる方法を提供し、これにより＊
Ｎプロセスの迅速、的確な制御をできるようにすること
にある。

本発明は、そのような方法の実施に使用するための装置
を提供することも、その目的に含んでいる。

発明の構成［問題点を解決するための手段］本発明の非水性基おＩのＩ）　Ｈの連続的測定方法は、
プロセスラインから抜き出した非水性試料に純水および
必要な希釈剤を所定の比率で混合して非水性試料中のＩ
Ｉに寄与する物質を抽出する工程、混合液を適宜の滞留
時間を与える分離部に導いて水層と非水層とに分離する
工程、および分離された水層のｐＨを連続的に測定する
工程からなる。

上記の方法を実施するために用いる本発明の非水性基１
１の１）ｌ−１の連続的測定装置は、プロセスラインの
一部に接続された、流量計を有する非水性試料の後き出
しライン、およびこの恢き出しラインの出口側に接続さ
れた、それぞれ流ｍ計を有する純水供給ラインおよび必
要な希釈剤の供給ラインからなる非水性試１１中のｐｌ
−１に寄与する物質を抽出するための混合抽出部、この
混合抽出部に接続され、混合液を適宜の時間滞留させて
水層と非水層とに分離する分離部、ならびにこの分離部
に接続され、分離された水層のｐＨを測定する計器を有
する測定部から構成され、水層のＤ　Ｉ−１を連続的に
測定できるようにしたものである。

［作　用１非水性試料のｐＨの測定は、ぞのプロセスラインに接続
された央き出しライン中で、従って密閉した系内で行な
われる。　このため、試料を系外にとり出すことにより
圧力が下ってｐＨに寄与する成分が揮散したり、大気中
のＣＯ２やＮＯｘ。

ＳＯｘ、ＮＨ３などで汚染されたりすることなく、安定
した測定値が得られる。　しかも、これらの測定は、水
層−非水層分離に要する時間を必要とするだ【プで、系
内で連続的に行なわれるから、迅速かつ適確なプロセス
制御が可能となり、省力化を図ることができる。

（実施態様１代表的な例について、図面を参照して説明り−ると、１
【Ｊ１反応器、蒸留塔、法理装置などの各種処］！ｆ！
装置から非水性の液が流れるプロセスラインであって、
このライン１に試料＋友き出しのための、面積式流ＬＪ
２Ａを有する抜き出しライン３が接続されている。

この恢き出しライン３の出口側には、純水供給うイン４
および希釈剤の供給ライン５が接続され、ライン４．５
には同様に面積式流量計２Ｂ、２Ｃが設【プである。

６は試料である非水性の媒質と純水および必要な希釈剤
とを混合し、非水性試料中のｐＨ奇寄与質を純水で抽出
するための混合抽出部で必る。

この混合抽出部６は、混合液の流れが乱流となるように
１“る。　配管内での混合も、そこでの流れか乱流状態
であるならば、十分な抽出効果を期待できる。　ただし
、あまり強い乱流は、１（の油水分離部７において分離
に要する時間を不相応に長くすることもあるから、レイ
ノルズ数が４．０００〜６．０００程度になるよう、試
料および純水の流量および配管径を選定する。

つまり、通常は特別の混合装置を必要としないわけであ
るが、試１１の性状によって、たとえば試料が高粘度の
液である場合とか、配管内の圧力損失が過大になる場合
には、必要に応じ、ラインミキサーを用い、または管内
にバッフルを設ける。

ライン内混合の場合の滞留時間は、通常２〜４秒間で足
りる。

混合の一例をあげれば、ベンゼンが測定対象試料であっ
て、純水とベンゼンとを各々５０１／ｈｒの割合で混合
する場合、混合抽出部は内径６Ｍとし、長さを３ＴｒＬ
とれば十分である。　混合抽出部は、管をコイル状に巻
いておくと、混合効果がさらに高くなり、かつ設置スペ
ースが小さくなるので好ましい。

図に戻って、７は抽水分離部であって、混合抽出部６に
おける混合液が所定時間滞留し、油層と水層とが分離で
きる容量とする。

８は油水分離部７で分離された水層のｐＨを測定するｐ
ｌ−１測定部で、工業用ｐＨ計９を備えている。　この
ｐＨ測定部８には、油水分離部７における界面レベルが
変動しても油層が流れ込まないように、水層の供給量を
一定に保つ手段を設けることが好ましい。

被測定試１１でおる非水性媒質の密度が純水のそれとか
なり異なる場合には、油水分離部７で所定時間滞留さＵ
ることにより、油層と水分が良好に分離する。　しかし
、両者の密度差が０．０５び／ｃｍ３以下と小さいか、
または被測定試料が多少の親水性を有する場合には、コ
アレッサーを使用すればよい。　被測定試料の混合、抽
出に際し、ｐｌ−１測定値に影響せず、かつ試料の性質
を実質的に変化させない炭化水素のような希釈剤を、前
記供給ライン５から連続的に添加することも有効である
。

非水性試料の性状に応じたｐＨの具体的測定方法を示Ｕ
ば、次のとおりである。

（１）　　ＢＴＸ（ベンピン、トルエン、キシレン）類
の場合：この場合には、油水分離が静置により迅速に行なわれる
から、希釈剤の使用は不要であり、油水分離部は筒状な
どの簡単な装置でよい。

分離水を油水分離部の底部から恢き出し、ｐＨ測定部に
導く。

（２）　親水性を有する油類、およびその密度が１に近
い場合：これらの試料では油水分離が困難であるから、イ）ｐＨ
寄与物質を含まないＢＴＸ類、パラフィン系炭化水素な
どを希釈剤として使用する、口）混合抽出部において激
しい混合を避ける、ハ）油水分離部として前記のコアレ
ッサーを用いる、などの手段を併用する。

（３）　粘度の高い試料の場合：上記（２）と同様に、希釈剤を用いるなどの手段をイＪ
ｆ用する。

（４）　水と完全混和する試料の場合：低級アルコール
、グリコール、ケトン類などの水と完全に混和する試料
の場合には、油水分離工程を省き、混合液の仝ｍをｐＨ
測定部に導入すればよい。

２明の効果本発明の方法および装置により、非水性試料とくに油類
のｐＨをインラインで、人気中の成分による汚染を受け
ることなく、連１涜的に測定することができるから、化
学プロセスの迅速かつ適確な制御が可能となる。　また
、測定試料として恢き出し、油水分離により分離された
油層は、仝徂プロセスへ戻すことができるから、ロスが
なく、別途処理する必要も生じない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の装置の代表例を示すフローチャートであ
る。１・・・プロセスライン２Ａ、２Ｂ、２Ｃ・・・面積式流量計３・・・恢き出しライン４・・・純水供給ライン５・・・希釈剤供給ライン６・・・混合抽出部７・・・油水分離部８・・・ｐＨ測定部特許出願人　　　三井石油化学工業株式会社代理人　　
弁理士　　　須　　賀　　総　夫手Ｖ詩山正書（自発）
　　　　　　　　（昭和６２年３月２４日特訂庁長官　黒田明雄　殿昭和６１年特許願第９１６８６号２、発明の名称非水性試料のｐＨを連続的に測定する方法及び装置３、
補正をする者事件との関係　　特許出願人住　所　　東京都千代田区霞が関三丁目２番５号住　所
　　東京都中央区築地二丁目１５番１４号明ｍ書の特許
請求の範囲および発明の詳細な説明の各間６、補正の内
容１）　特許請求の範囲を別紙のとおり品１正する。２）　明細内筒６頁第１０行の゛所定の比率″を削除す
る。３）　同第８頁第１９〜２０行のレイノルズ数“４．０
００−６．０００”は誤記につき、ｒ４．０００・−６
，０ＯＯｊと訂正する。１１１許請求の範囲（１）　プロセスラインから抜き出した非水性試１１に
純水おＪ：び必要な希釈剤を混合して非水性試料中のｐ
Ｉ−１に寄与する物質を抽出する工程、混合液を適宜の
滞留時間を与える分離部に導いて水層と非水層とに分離
する工程、および分離された水層のｐＨを連続的に測定
する工程からなる非水性試料のｐＩ−＋を連続的に測定
する方法。（２）　プロセスラインの一部に接続された、流量計を
有する非水性試料の抜き出しライン、およびこの央き出
しラインの出口側に接続された、それぞれ流量計を有す
る純水供給ラインおよび必要な希釈剤の供給ラインから
なる非水性試料中のｐＩ−１に寄与する物質を抽出する
ための混合抽出部、この混合抽出部に接続され、混合液
を適宜の時間滞留させて水層と非水層とに分離する分離
部、ならびにこの分離部に接続され、分離された水層の
ｐＨを測定する計器を有する測定部から構成され、水層
のｐＨを連続的に測定できるようにしたことを特徴とす
る非水性試料のｐＨを連続的に測定する装置。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）プロセスラインから抜き出した非水性試料に純水
および必要な希釈剤を所定の比率で混合して非水性試料
中のｐＨに寄与する物質を抽出する工程、混合液を適宜
の滞留時間を与える分離部に導いて水層と非水層とに分
離する工程、および分離された水層のｐＨを連続的に測
定する工程からなる非水性試料のｐＨを連続的に測定す
る方法。
（２）プロセスラインの一部に接続された、流量計を有
する非水性試料の抜き出しライン、およびこの抜き出し
ラインの出口側に接続された、それぞれ流量計を有する
純水供給ラインおよび必要な希釈剤の供給ラインからな
る非水性試料中のｐＨに寄与する物質を抽出するための
混合抽出部、この混合抽出部に接続され、混合液を適宜
の時間滞留させて水層と非水層とに分離する分離部、な
らびにこの分離部に接続され、分離された水層のｐＨを
測定する計器を有する測定部から構成され、水層のｐＨ
を連続的に測定できるようにしたことを特徴とする非水
性試料のｐＨを連続的に測定する装置。