JPS6287553A - 酢酸ビニル反応生成ガスの脱水方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明はエチレン、酢酸及び酸素を反応させて得られる
酢酸ビニル含有反応生成がスから水を除去する方法に関
する。

［従来の技術］ パラジウムあるいはパラジウム塩を主触媒としてエチレ
ン、酢酸及び酸素を気相下で反応させて酢酸ビニルを製
造することは公知である。

上記反応において得られる反応生成ガスには酢酸ビニル
以外に未反応のエチレン、未反応の酸素、未反応の酢酸
、水、炭酸ガス更には不活性ガス等が含まれているので
、これらの不純物を除去するために反応生成ガスの精製
が行われる。即ち、工業的方法における代表的な精製を
底部から留去させる。酢酸は反応に再使用され、る。上
記混合物は有機層と水層とに２層分離したあと、有機層
は第２の蒸留塔へ導入されて頂部からの水／低沸点成分
混合物と底部からの酢酸ビニル／高沸点成分混合物とに
分離される。酢酸ビニル及び高沸点成分よ１）なる混合
物は蒸留塔３において頂部から留出する純粋な酢酸ビニ
ルと、底部から取り出される高沸点成分（重合体等も含
む）とに分離され、目的とする不純物の少い酢酸ビニル
が得られるのである。

［発明が解決しようとする問題点１ しかしながら、かかる周知の精製法においては、蒸留に
膨大なエネルギーが必要で、特に水の分離だけに蒸留に
必要な全エネルギーの約６０〜８０％ものエネルギーが
）肖費されるのである。

省資源、省エネルギ一時代の到来を迎えている現在、高
価な熱エネルギーを多大に必要とする蒸留法において１
１号公報中に提案がなされており、従来法に比して熱エ
ネルギーの節減効果はおよそ２０〜３５％程度とがなり
大ではあるが、工業的な実施に当っては更に高度の熱エ
ネルギーの節減が要請されるところである。

［問題点を解決する九二めの手段１ しかるに本発明者等はかかる問題解決のため鋭意研究を
重ねた結果、従来法に比して熱エネルギーがおよそ４０
％以上、場合によっては５０％以上も部域可能である上
、不純物である水の含有量が大幅に低下した酢酸ビニル
が得られるという産業上極めて有用な効果を発揮し得る
精製方法を見出し、本発明を完成するに到った。

即ち本発明は 「触媒の存在下にエチレンと酢酸及び酸素を気相で・反
応させて得られる酢酸ビニルを含む反応生ｒｆｉ、ｆス
から水を除去する方法において、反応帯から出てくる面
記反応生成がスを蒸留塔１に導入し、この塔の頂部から
出るガス混合物を冷却し凝縮物をデカンタ−に供給して
有機層と水層とに二層分離した後、有機層を蒸留塔１へ
循環せし流接触させてガス中の水分を酢酸ビニルに吸収
させ、腹水を吸収した酢酸ビニルを脱水塔２へ供給する
ことを特徴とする酢酸ビニル反応生成ガスの脱水方法」
である。

本発明の基本的な工程は第１図に示す通りである。

本発明の方法を第１図に基づいて説明する。

反応器５を出た反応生成ガス（実質上、酢酸ビニル、未
反応エチレン、未反応酢酸、未反応酸素、二酸化炭素、
水、不活性ガス等を含む）は、蒸留塔１へ導入される。

該ガスは導入される前に、熱交換を行って冷却されるの
が望ましい。

蒸留塔１及び次に述べる脱水塔２は棚段塔、充填塔、ス
プレー塔等いずれのものであっても良い。塔１がら出た
ガスは凝縮器６を経て気液分離器７へ導かれ、未凝縮ガ
スと凝縮物とに分離される。凝縮物はデカンタ−８にお
いて有機層９と水層１０に二層分離される。その後、水
層１０は排出される。有機層９は蒸留塔１に循環される
。

一方、気液分離器７で凝縮物から分離された未凝縮〃に
吸゛収される。腹水を吸収した酢酸ビニルは脱水塔２に
供給される。

本発明では上記の如く精製工程中にスクラバーを設置し
て未凝縮ガスと無水の酢酸ビニルを向流接触させろこと
が、最も大きな特徴点であ１）、スクラバーからの塔底
液中にはほとんど酢酸が含まれないため、脱水塔２は低
温の熱源、例えば後記する様な蒸留塔４がらの従来廃棄
していた低温ベーパーでの蒸留が実施可能となるわけで
ある。上記の繰作によって、酢酸ビニル反応ガス中の水
分は殆ど完全に除去されるが、最終製品としての純粋な
酢酸ビニルを得るためには脱水塔２からの塔底留出物を
更に高沸分分離塔に導入して精製を行なう。

蒸留塔１の底部からは酢酸／水／酢酸ビニルを主成分と
する混合物が得られるので、常法に従って精製される。

即ち、該混合物は次いで蒸留塔４に供給される。底部か
ら取得される分離した酢酸は反応に再使用される。頂部
よりの留出物である酢酸ビニル／水混合物は脱水塔２に
供給され、頂部より低沸点成分や水が底部より少量の高
マー成分が得られ、精製が終了する。

スクラバー頂部からでるガスは酢酸で洗浄する等の周知
の手段で精製され、循環ガスとして反応に再利用される
。又、上記の酢酸洗浄液には酢酸ビニルが吸収されるの
で蒸留塔４へ循環される。

［作　　用１ 本発明では気液分離された未凝縮がスを処理するため、
精製工程中にスクラバーを設けそこで実質的に無水の酢
酸ビニルと接触させ、水を吸収した酢酸ビニルを脱水塔
２に供給させることにより、従来の脱水法に比し、エネ
ルギーの節減が可能となるのである。

［実施例１ 次に実施例を挙げて本発明の方法を更に具体的に説明す
る。１％」は特にことわり、のない限り、重量基準であ
る。

実施例１（第１図参照） 反応器５内でシリカに担持されたパラジウム主触媒の存
在下、エチレンと酢酸及び酸素を気相で反応させた。

得られる反応生成ガス（ガス組成；酢酸ビニル４．４容
量し・ １８容量％、不活性がス１８容量％）を凝縮器１２で１
（）０°Ｃに冷却して気液分離器１１に導入し、酢酸を
主成分とする凝縮物から分離された混合ガスを蒸留塔１
（径１００ｍｍ、高さ１０ｍの５／８″ボールリング充
填塔）に仕込んだ。塔底部より１．５Ｉ／Ｈの割合で酢
酸ビニル５０％、水５．７％、酢酸４４゜３％なる留出
液が得られた。頂部より出る混合ガスを凝縮器６で３５
℃に冷却し、気液分離器７に導入した。分離器７がらの
凝縮物はデカンタ−８に入れられ、有機層９と水層１ｏ
とに分離された。水層はＯ，ＳＯｒ／Ｈの割合で廃棄さ
れ、有機層は２２ノ／Ｈの割合で蒸留塔１に循環された
。

又、気液分離器７を出た未凝縮ガスはスクラバー３（塔
径１００１１１ＩＩＩ径１０ｍｍのアルミ製ラシヒリン
グを１．５匍光填）に導入されて実質的に無水の酢酸ビ
ニルと向流接触させられ、スクラバー３からの底部流出
液（組成；酢酸ビニル９８．５％、水１．５％）は１２
ｒ／Ｈの割合で脱水塔２へ供給された。

塔頂からの留出物が冷却され、デカンタ−で有機層と循
環ガスとして反応に再使用された。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施する場合の工程系統図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 触媒の存在下にエチレンと酢酸及び酸素を気相で反応さ
   せて得られる酢酸ビニルを含む反応生成ガスから水を除
   去する方法において、反応帯から出てくる前記反応生成
   ガスを蒸留塔１に導入し、この塔の頂部から出るガス混
   合物を冷却し凝縮物をデカンターに供給して有機層と水
   層とに二層分離した後、有機層を蒸留塔１へ循環せしめ
   ると共に、前記凝縮物がら分離される未凝縮ガスをスク
   ラバーに導入し、実質上水を含まない酢酸ビニルと向流
   接触させてガス中の水分を酢酸ビニルに吸収させ、該水
   を吸収した酢酸ビニルを脱水塔２へ供給することを特徴
   とする酢酸ビニル反応生成ガスの脱水方法。