JPS6330476A - エチレンオキシドの精製方法 - 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、エチレンオキシドの精製方法に関するもので
ある。エチレンを銀触媒の存在下、分子状酸素含有ガス
と接触気相酸化して生成したエチレンオキシドを含有す
る反応生成ガスをエチレンオキシド吸収塔へ導入し吸収
液と向流接触させ、エチレンオキシド吸収塔頂部よりの
ガスはエチレン酸化反応工程へ循環し、エチレンオキシ
ドを含むエチレンオキシド吸収塔底液はエチレンオキシ
ド放散塔へ供給し、エチレンオキシド放散塔頂からエチ
レンオキシドを放散せしめ、エチレンオキシドおよび水
を含む留出液を凝縮させ、脱水塔で水分を分離し、重質
分分離塔で重質分を分離し、ついでエチレンオキシド精
留塔でエチレンオキシドを精留する工程よりなるエチレ
ンオキシドの精製方法において、エチレンオキシド精留
塔および／または重質分分離塔の加熱エネルギーを低減
させるエチレンオキシドの精製方法に関するものである
。

（従来の技術） エチレンオキシドは一般につぎにようにして精製される
。エチレンと分子状酸素含有ガスとを銀触媒上で接触気
相酸化して生成するエチレンオキシドを含む反応生成ガ
スをエチレンオキシド吸収塔へ導びき水を主とする吸収
液と向流接触させエチレンオキシド水溶液として回収し
、ついでエチレンオキシド放散塔へ送りエチレンオキシ
ド放散塔底部を加熱蒸気で加熱することによってエチレ
ンオキシドを水溶液から放散させエチレンオキシド放散
塔底部より実質的にエチレンオキシドを含まない水溶液
は吸収液として循環使用し、エチレンオキシド放散塔頂
部より放散されるエチレンオキシド、水、二酸化炭素、
不活性ガス（窒素、アルゴン、メタン、エタン、）の他
ホルムアルデヒド等の低沸点不純物およびアセトアルデ
ヒド、酢酸等の高沸点不純物を含む放散物を脱水工程、
重質分分離工程および重質分分離工程の各々を経て精製
しエチレンオキシドを製造することができる。

エチレンオキシドの回収方法については種々の提案がさ
れている。たとえば、 米国特許第３．１６５．５３９号、米国特許第２゜７７
１．４７３号、米国特許第４．０２８．０７０号、米国
特許第３，０９７，２１５号、米国特許第３．２１７．
４６６号、米国特許第３，７４５．０９２号、米国特許
第３，７２９．８９９号、米国特許第３．７６６．７１
４号および米国特許第３．９６４．９８０号等が挙げら
れる。

従来公知の方法を具体的に説明すると、例えば第１図に
おいてエチレンを銀触媒の存在下、分子状酸素含有ガス
により接触気相酸化して生成するエチレンオキシドを含
む反応生成ガスを導管１を通して、充填塔あるいは棚段
塔型式のエチレンオキシド吸収塔２の下部へ供給し、導
管３よりエチレンオキシド吸収塔２の上部へ吸収液を導
入し、反応生成ガスと向流接触させ、反応生成ガス中の
９９重量％以上のエチレンオキシドを回収し、エチレン
オキシド吸収塔２の塔頂より吸収しなかつたエチレン、
酸素、二酸化炭素、不活性ガス（窒素、アルゴン、メタ
ン、エタン）アルデヒド類、酸性物質等のガスは導管４
を通して二酸化炭素吸収工程および／または酸化反応工
程へ循環される。

この吸収工程においてエチレンオキシドの他、エチレン
、酸素、二酸化炭素、不活性ガス（窒素、アルゴン、メ
タン、エタン、）ならびにエチレン酸化反応工程で生成
したホルムアルデヒド等の低沸点不純物、アセトアルデ
ヒド、酢酸等の高沸点不純物もその実質量が同時に吸収
される。エチレンオキシド吸収塔２の塔底液を導管５を
通して熱交換固６へ送りエチレンオキシド放散塔底液と
熱交換して温度７０〜１１０℃に高め、Ｓ管７によりフ
ラッシュタンク８へ送られ一部エチレンオキシド、水を
含む不活性ガスの重質分ガスが導管９により分離される
。重質分ガスをフラッシュした残部の吸収液を導管１０
を通して塔頂圧力０．１〜２　Ｋｇ／　ｃｄ　Ｇ、塔頂
温度８５〜１２０℃のエチレンオキシド放散塔１１の上
部へ供給し、エチレンオキシド放散塔１１の加熱器１２
より水蒸気またはダウサム（ダウ社、熱媒体商品）等の
加熱媒体で導管１３を通して加熱するか、または直接エ
チレンオキシド放散塔１１の底部へ水蒸気を導入する加
熱方式により加熱し、吸収液中に含まれるエチレンオキ
シドの９９重量％以上を放散せしめ、エチレンオキシド
放散塔１１の底部よりエチレンオキシドを実質的に含ま
ない温度１１０〜１５０℃のエチレンオキシド放散塔底
液の一部は導管１４および導管１５を通して熱交換器６
でエチレンオキシド吸収塔２の塔底液と熱交換し、導管
１６を通して、さらに導管１８および導管１９に冷却水
が通る冷部器１７により冷却し、ついで吸収液中のエチ
レングリコール濃度を調節するため新鮮な水を導管２１
を通して４人し、必要により、吸収液中のｐＨを調節す
るため水酸化カリウム水溶液を添加し、吸収液中の消泡
剤濃度を調節するため消泡剤をエチレンオキシド吸収塔
２へそれぞれ導入することができる。エチレンを分子状
酸素で酸化する酸化工程およびエチレンオキシド放散工
程の間で吸収液中にエチレンオキシドと水との加水反応
で生成する副生エチレングリコールおよびホルムアルデ
ヒド等の低沸点不純物、アセトアルデヒドおよび酢酸等
の高沸点不純物の増加を防ぐためエチレンオキシド放散
塔１１の塔底部より導管１４および２２を通してエチレ
ンオキシド放散塔１１の底液を抜き出し、副生エチレン
グリコール濃縮工程に送られる。

一方、エチレンオキシド放散塔１１の塔頂部より放散さ
れるエチレンオキシドを含む放散蒸気は導管２３を通し
て、導管２５および導管２６に冷却水が通る凝縮器２４
へ送り、凝縮液は導管２７を通してエチレンオキシド放
散塔１１の塔頂部へ還流し、未凝縮蒸気は導管２８を通
して脱水塔２９へ供給される。

脱水塔２９の加熱器３０により水蒸気またはダウサム（
ダウ社商品）等の加熱媒体で導管３１を通して加熱する
か、または直接脱水塔２９の下部へ水蒸気を導入する加
熱方式により加熱し、脱水塔２９の塔底部より導管３２
を通して実質的にエチレンオキシドを含まない水が抜き
出される。

脱水塔２９の塔頂部よりエチレンオキシドを含む蒸気は
導管３３を通して、導管３５および導管３６に冷却水ま
たはブラインが通る凝縮器３４へ送り、凝縮液は導管３
７を通して脱水塔２９の塔頂部へ運流し、凝縮器３４の
未凝縮蒸気は導管３９を通して再エチレンオキシド吸収
塔（図示していない）へ供給される。凝縮器３４の凝縮
液の他部は導管３８を通して軽質分分離塔４０へ供給さ
れる。

軽質分分離塔４０の加熱器４１により水蒸気またはダウ
サム（ダウ社商品）等の加熱媒体で導管４２を通して加
熱する方式により加熱し、軽質分分離塔４０の塔頂部よ
り軽質分を含むエチレンオキシド蒸気は導管４３を通し
て凝縮器４４へ送り、凝縮液は導管４７を通して軽質分
分離塔４０の塔頂部へ還流し、未凝縮蒸気は導管４８を
通してエチレンオキシドを回収するため再エチレンオキ
シド吸収塔（図示してない）へ供給される。

一方重質分を分離されたエチレンオキシドは軽質分分離
塔４０の塔底部より導管４つを通してエチレンオキシド
精留塔５０へ供給される。

エチレンオキシド精留塔５０の加熱器５８へ導管５つよ
り圧力０．５〜３．０に９／ｃＭＧの水蒸気を供給し、
エチレンオキシド精留塔５０の塔底温度３５〜８５℃、
エチレンオキシド精留塔底圧力１．２〜８．２１（ｇ／
ｉＧで精留を行ない、エチレンオキシド精留塔頂部より
塔頂温度２９〜８１℃、塔頂圧力１．０〜８．０１（ｇ
／ＣｍＧのエチレンオキシド蒸気を導管５１を通して、
凝縮器５２へ送りエチレンオキシド蒸気は液化し、液化
した液の一部は２！管５６を通してエチレンオキシド精
留塔５０の塔頂部へ還流液として導入し、液化した液の
他部は導管５７を通してエチレンオキシド製品として抜
き出される。

エチレンオキシド精留塔５０の凝縮器５２の未凝縮蒸気
は導管５５を通してエチレンオキシドを回収するため再
エチレンオキシド吸収塔（図示してない）へ供給される
。

エチレンオキシド精留塔５０の塔底液はアセトアルデヒ
ド、水、および酢酸等の高沸点不純物の重質分分離のた
め必要により導管６７を通して後き出される。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このようなエチレンオキシドの精製方法
は、エチレンオキシド放散塔頂蒸気の凝縮熱の回収やエ
チレンオキシド放散塔底部より抜き出された液が有する
熱エネルギーを回収する点については十分でなく、大暑
の熱量が系外に廃棄されるという問題があった。従来の
方法は１００〜１５０℃のエチレンオキシド放散塔底液
をエチレンオキシド吸収塔底液と熱交換させ、熱量の回
収を行なった後、６朗してエチレンオキシド吸収塔の吸
収液としていた。また、エチレンオキシドの精製方法は
エチレンオキシド精留塔及び重質分分離塔における加熱
蒸気りを多量に消費する問題があった。

したがって、本発明の目的は、エチレンオキシドの新規
な精製方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、エチレンオキシド放散塔底液の有
するエネルギー有効利用をはかったエチレンオキシドの
精製方法を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、エチレンを分子状酸素含有ガスと接触気相酸
化して生成したエチレンオキシドを含有する反応生成ガ
スをエチレンオキシド吸収塔へ導入して吸収液と向流接
触させ、エチレンオキシド吸収塔頂部よりのガスはエチ
レン酸化反応工程へ循環し、エチレンオキシドを含むエ
チレンオキシド吸収塔底液はエチレンオキシド放散塔へ
供給してエチレンオキシド放散塔頂からエチレンオキシ
ドを放散せしめ、エチレンオキシドおよび水を含む留出
液を凝縮させ、脱水塔で水分を分離し、重質分分離塔で
重質分を分離し、ついでエチレンオキシド精留塔でエチ
レンオキシドを精留する工程よりなるエチレンオキシド
の精製方法において、エチレンオキシド放散塔頂部から
放散される放散物をエチレンオキシド精留塔の加熱源に
使用し、エチレンオキシド放散塔底部より抜き出されだ
液の一部はエチレンオキシド吸収塔底液と熱交換した後
エチレンオキシド精留塔の加熱源および／または重質分
分離塔の加熱源に使用することを特徴とするエチレンオ
キシドの精製方法に関するものである。　これらの諸口
的は、エチレンを分子状酸素含有ガスと接触気相酸化し
て生成したエチレンオキシドを含有する反応生成ガスを
エチレンオキシド吸収塔へ尋人して吸収液と向流接触さ
せ、エチレンオキシド吸収塔頂部よりのガスの一部はエ
チレン酸化反応工程へ循環し、エチレンオキシドを含む
エチレンオキシド吸収塔底液はエチレンオキシド放散塔
へ供給し、エチレンオキシド放散塔頂部からエチレンオ
キシドを放散せしめ、エチレンオキシドおよび水を含む
留出液をａＩｉ！させ、脱水塔で水分を分離し、重質分
分離塔で重質分を分離し、ついでエチレンオキシド精留
塔でエチレンオキシドを精製する工程よりなるエチレン
オキシドの精製方法において、エチレンオキシド放散塔
頂部から放散される放散物をエチレンオキシド精留塔の
加熱源に使用し、エチレンオキシド放散塔底部より抜き
出された液の一部はエチレンオキシド精留塔の加熱源お
よび／または重質分分離の加熱源に使用することを特徴
とするエチレンオキシドの精製方法により達成される。

第１図は、公知のエチレンオキシドの精製方法の一例を
示すフローチャートであり、 第２〜５図は、本発明によるエチレンオキシドの精製方
法の実施態様を示すフローチャートである。

本発明においてエチレンオキシド吸収塔へ供給される吸
収液の温度は５〜４０℃、好ましくは１０〜３５℃であ
り、吸収液の組成はｐＨが５〜１２、好ましくは６〜１
１、エチレングリコール濃度が１〜４０重量％、好まし
くは５〜３０ｍ石％、消泡剤濃度がＱ、１ｐＨＩＩＩ以
上、好ましくは１〜ｉｏｏｐｐｍ、残り水の範囲に制翻
される。吸収液中のエチレングリコール濃度を一定に保
持するためエチレンオキシド吸収塔とエチレンオキシド
放散塔とを循環する吸収液の一部をエチレンオキシド放
散塔底部から抜き出し副生エチレングリコ−ル濃縮塔へ
送り、必要により新鮮な水が導入され制御される。ｌ）
Ｈの調節は、たとえばカリウム、ナトリウムのようなア
ルカリ金属の水酸化物や炭Ｍ塩等の吸収液に溶解する化
合物を添加することにより行うのが好ましく、添加剤は
具体的には水酸化カリウムまたは水酸化ナトリウムが好
ましい。

消泡剤は、エチレンオキシド、副生エチレングリコール
等に不活性であり、吸収液の消泡効果を有するものであ
ればいかなる消泡剤でも使用でき、代表的な例としては
水溶性シリコンエマルションが吸収液への分散性、希釈
安定性、熱安定性が優れているので効果的である。

エチレンオキシド吸収塔の操作条件は、反応生成ガス中
のエチレンオキシド濃度が０．５〜５容量％、好ましく
は１．０〜４容量％であり、エチレンオキシド吸収塔の
操作圧は２〜４０に９／ｃｉＧ、好ましくは１０〜３０
　Ｋ９　／　ｃｉ　Ｇである。エチレンオキシド放散塔
の操作条件は、エチレンオキシド放散塔頂圧力０　、１
〜２　Ｋ！Ｊ　／　ｃＩｌｉＧ　、好ましくは０゜３〜
０　、６　Ｋ９　／　ｃｔＡ　Ｇ　１工チレンオキシド
放散塔頂温度８５〜１２０’Ｃ、エチレンオキシド放散
塔底温度１００〜１５０℃、エチレンオキシド放散塔底
エチレンオキシド濃度は１０１］ｔ１ｍ以下、好ましく
は０．５ｐｐｍ以下である。

本発明の第１の特徴は、エチレンオキシド放散塔での塔
Ｉｒ１部から放散された蒸気をエチレンオキシド精留塔
の加熱器に導入することにより、エチレンオキシド精留
塔を加熱するに要する外部からの加熱熱量を大幅に減少
することが可能となる効果を発揮するものである。さら
にこの方法を実施することによってエチレンオキシドの
放散塔頂部で発生した蒸気相を冷却する冷却水の熱負荷
が低減される効果を有するものである。　本発明の第２
の特徴は、エチレンオキシド放散塔底部より抜き出され
た液の一部をエチレンオキシド吸収塔底部よりの液と熱
交換した俊、エチレンオキシド精留塔および軽質分分離
塔の加熱源として利用するすることによってエチレンオ
キシド精留塔および軽質分分離塔の加熱蒸気の削減をも
たらすものである。さらにエチレンオキシド吸収塔への
吸収液を冷却するための冷却水の熱負荷が低減されるも
のである。

本発明においてエチレンオキシド脱水塔へ供給される供
給蒸気の温度は５〜６０℃、好ましくは１０〜５０℃で
あり、供給蒸気のエチレンオキシド濃度は８０〜９８重
量％の範囲である。

エチレンオキシド脱水塔の操作条件は、脱水塔頂点圧力
Ｏ〜２Ｋｇ／ｃｄＧ１好ましくは０．３〜０゜６　Ｋｇ
／　ｃｍ　Ｇ、脱水塔頂温度１０〜４０℃、脱水塔底温
度１００〜１３０℃の範囲である。脱水塔底エチレンオ
キシド濃度は１００　＋ｏ＋ｍ以下、好ましくは１０ｐ
ｐｍ以下の範囲である。

本発明においてエチレンオキシド軽質分分離塔へ供給さ
れる供給液の温度は０〜５０℃、好ましくは５〜３０℃
であり、供給液の組成は大部分がエチレンオキシドで、
わずかのホルムアルデヒド等のアルデヒド類及び水を含
／υでいる。

軽質分分離塔の操作条件は、軽質分分離塔偵圧力１〜１
０Ｋｇ／ｃｄＧ好ましくは３〜７８９　／　ｃｒｌ　Ｇ
、軽質分分離塔頂温度３０〜９０℃、軽質分分離塔底温
度３０〜９０℃の範囲である。

軽質分分離塔底エチレンオキシド濃度は９９．５重量％
以上、好ましくは９９．９５重量％以上の範囲である。

本発明においてエチレンオキシド精留塔は棚段塔型式お
よび充填塔型式がある。

棚段塔型式の蒸留塔の棚段としては種々あるがバブルキ
ャップトレイ、ユニフラックストレイ、ターボグリッド
トレイ、リップトレイ、フレキシトレイ、シーブトレイ
、パラストトレイ等が挙げられる。また、充填塔型式の
精留塔の充填物としては、ラシヒリング、ポールリング
、サドル型リング、スパイラルリング、マクマホンバッ
キング、インターロックスメタルバッキング、−論理段
数あたり１０ｍｍＨＱ以下の圧力損失を有する充填物、
織物または編物構造の金網積層板等が挙げられる。

本発明においてエチレンオキシド精留塔および軽質分分
離塔は一理論段数あたり２０　ｍｍ　Ｈ（＋以下、好ま
しくは１５ｍＨ（＋以下の圧力損失を有する町段塔形式
および充填塔形式が好ましい。

本発明においてエチレンオキシド精留塔へ供給される供
給液の温度は３０〜９０℃、好ましくは５０〜７０℃で
あり、供給液の組成はエチレンオキシド濃度が９９．５
重量％以上、好ましくは９９．９５重ω％以上の範囲に
ＩｌＩＩＪｗＪされる。

エチレンオキシドの精留塔の操作条件は、精留塔頂圧力
１．０〜８．Ｃ１／ｃｄＧ、好ましくは１゜２〜５．Ｏ
Ｋｓ／ｃｉＧ、精留塔頂温度２９〜８１℃、精密塔底温
度３５〜８５℃、エチレンオキシド精留塔底エチレンオ
キシド濃度は３０〜９０重ω％、好ましくは４０〜８０
１ｆ量％の範囲である。

本発明において、エチレンオキシド精留塔底液はエチレ
ンオキシドの他にアセトアルデヒド、水および酢酸等の
高沸点不純物からなる。

したがって前記特徴は、エチレンを銀触媒の、存在下、
分子状酸素含有ガスと接触気相酸化して生成したエチレ
ンオキシドを含有する反応生成ガスをエチレンオキシド
吸収塔へ導入し、吸収液と向流接触させ、エチレンオキ
シド吸収塔頂部よりのガスの一部はエチレン酸化反応工
程へ循環し、エチレンオキシドを含むエチレンオキシド
吸収塔底液はエチレンオキシド放散塔へ供給し、エチレ
ンオキシド放散塔頂部からエチレンオキシドを放散せし
め、エチレンオキシド放散塔底部より抜き出した液の一
部は熱交換器にてエチレンオキシド吸収塔底部と熱交換
した後、冷却器にて冷却した後、エチレンオキシド吸収
塔へ尋き吸収液として循環使用し、残部はその液に含ま
れるエチレングリコールを濃縮するため副生エチレング
リコール濃縮塔へ送る工程において、エチレンオキシド
放散塔頂部より放散する蒸気が有する熱エネルギーを回
収し、その回収熱エネルギーの有効利用を計ることであ
る。その手段として、エチレンオキシド放散塔頂部より
放散する蒸気をエチレンオキシド精留塔の加熱器に送り
１．熱交換し放散物を液化し、凝縮した液はエチレンオ
キシド放散塔へ還流し、未凝縮ガスは脱水塔へ供給する
方法が採用される。

さらにエチレンオキシド放散塔底部より抜き出した液は
エチレンオキシド吸収塔底液と熱交換して熱量を回収し
た後、エチレンオキシド精留塔および／または軽質分分
離塔の加熱器に導かれ、エチレンオキシド精留塔および
／または軽質分分離塔の加熱源の一部として利用され、
ついで冷却水で冷却されエチレンオキシド吸収塔へ導か
れる。

一方、エチレンオキシド吸収塔底液はエチレンオキシド
放散塔底部よりの高温の液と熱交換された後、フラッシ
ュタンクにて軽質分ガスを分離した後、エチレンオキシ
ド放散塔頂部へ供給されてエチレンオキシドは放散され
る。本発明においてエチレンオキシド放散塔頂部より放
散されるものは、大部分が水、エチレンオキシド、受部
分が二酸化炭素、微量の酸素、エチレン、不活性ガス（
窒素、アルゴン、メタン、エタン）、ホルムアルデヒド
等の低沸点不純物、アセトアルデヒドおよび酢酸等の高
沸点不純物からなる放散物である。

本発明をさらに詳しく述べるために図面に基づいて説明
する。

第２図においてエチレンを銀触媒の存在下、分子状酸素
含有ガスにより接触気相酸化して生成するエチレンオキ
シドを含む反応生成ガスを導管３０１を通して、充填塔
あるいは棚段塔形式のエチレオキシド吸収塔３０２の下
部へ供給し、導波管３０３よりエチレンオキシド吸収塔
３０２の上部へ吸収液を導入し、反応生成ガスと向流接
触させ、反応生成ガス中の９９重軽泥以上のエチレンオ
キシドを回収し、エチレンオキシド吸収塔３０２の塔頂
より吸収しなかったエチレン、酸素、二酸化炭素、不活
性ガス（窒素、アルゴン、メタン。

エタン）、アルデヒド、酸性物質等のガスは導管３０４
を通して二酸化炭素吸収工程および／また酸化反応工程
へ循環される。この吸収工程においてエチレンオキシド
の他、エチレン、酸素、二酸化炭素、不活性ガス（窒素
、アルゴン、メタン。

エタン）ならびにエチレン酸化反応工程で生成したホル
ムアルデヒド等の低沸点不純物、アセトアルデヒド、酢
酸等の高沸点不純物もその実質量が同時に吸収される。

エチレンオキシド吸収塔３０２の塔底液を導管３０５を
通して熱交換器３０６へ送りエチレンオキシド放散塔３
１１底液と熱交換して温度７０〜１１０℃に高め、導管
３０７によりフラッシュタンク３０８へ送られ一部エチ
レンオキシドおよび水を含む不活性ガスの軽質分ガスが
導管３０９により分離される。軽質分ガスをフラッシュ
した残部の吸収液を′Ｓ管３１０を通して塔頂圧力０　
、１〜２　ｋＱ／ｃｍｃｚＧ　、温度９０〜１２０℃の
エチレンオキシド放散塔３１１の上部へ供給し、エチレ
ンオキシド放散塔３１１の加熱器３１２より水蒸気また
はダウサム（ダウ社商品）等の加熱媒体で導管３１３を
通して加熱するか、または直接エチレンオキシド放散塔
３１１の底部へ水蒸気を導入する加熱方式により加熱し
、吸収液中に含まれるエチレンオキシドの９９瓜量％以
上を放散せしめ、エチレンオキシド放散塔３１１の底部
よりエチレンオキシドを実質的に含まない温度 １００〜１５０℃の放散塔底液の一部は導管３１４およ
び導管３１５を通して熱交換器３０６でエチレンオキシ
ド吸収塔３０２の塔底液と熱交換した後導管３８０によ
りエチレンオキシド精留塔３５０の加熱器３５８へ送ら
れ、加熱源とした後、導管３１６を通して、さらに導管
３１８および３１９に冷却水が通る冷却器３１７により
冷却し、ついで吸収液中のエチレングリコール濃度を調
部するため新鮮な水を導管３２１を通して導入し、必要
により、吸収液中のｐＨを調節するため水酸化カリウム
水溶液を添加し、吸収液中の涜泡剤濃度を調節するため
消泡剤をエチレンオキシド吸収塔３０２へそれぞれ導入
することができる。

エチレンを分子状酸素で酸化する酸化工程およびエチレ
ンオキシド放散工程の間で吸収液中にエチレンオキシド
と水との加水反応で生成する０１生エチレングリコール
およびホルムアルデヒド等の低沸点不純物、アセトアル
デヒドおよび酢酸等の高沸点不純物の増加を防ぐためエ
チレンオキシド放散塔３１１の塔底より導管３１４ｉよ
び３２２を通してエチレンオキシド放散塔３１１の底液
を抜き出し、副生エチレングリコール濃縮工程に送られ
る。

一方、エチレンオキシド放散塔３１１の塔頂部より放散
されるエチレンオキシドを含む放散蒸気は導管３２３を
通して、エチレンオキシド精留塔３５０の加熱器３６０
へ送り加熱源とした後、凝縮液および未凝縮蒸気は導管
３６１を通して導管３６２および導管３６３に冷却水が
通る凝縮器３６４へ送り、凝縮液は導管３６５を通して
エチレンオキシド放散塔３１１の塔頂部へ還流し、未凝
縮蒸気は導管３６６を通して脱水塔３２９へ供給される
。

脱水塔３２９の加熱器３３０により水蒸気またはダウサ
ム（ダウ社商品）等の加熱媒体でη管３３１を通して加
熱するか、または直接脱水塔３２９の下部へ水蒸気を導
入する加熱方式により加熱し、脱水塔３２９の塔底部よ
り導管３３２を通してエチレンオキシドを実質的に含ま
ない水が抜き出される。

脱水塔３２９の塔頂部よりエチレンオキシドを含む蒸気
は導管３３３を通して、導管３３５および導管３３６に
冷却水またはブラインが通る凝縮器３３４へ送り、凝縮
液の一部は導管３３７を通して脱水塔３２９の塔頂部へ
還流し、凝縮器３３４の未凝縮蒸気はη管３３９を通し
て再エチレンオキシド吸収塔（図示していない）へ供給
される。

凝縮器３３４の凝縮液の他部は導管３３８を通して軽質
分分離塔３４０へ供給される。軽質分分離塔３４０の塔
頂部より軽質分ガスを含むエチレンオキシド蒸気は導管
３４３を通して凝縮器３４４へ送り、凝縮液は導管３４
７を通して軽質分分離塔３４０の塔頂部へ還流し、未凝
縮蒸気は導・管３４８を通してエチレンオキシドを回収
するため再エチレンオキシド吸収塔（図示してない）へ
供給される。

軽質分分離塔３４０の塔底液は導管３４９を通してエチ
レンオキシド精留塔３５０へ供給される。

エチレンオキシド精留塔３５０の加熱器３６０ヘエチレ
ンオキシド放散塔３１１の塔頂部からの放散物を供給し
、エチレンオキシド精留塔３５０の加熱器３５８にエチ
レンオキシド放散塔３１１の底部よりの液をエチレンオ
キシド吸収塔底部よりの液と熱交換した後、導管３８０
を通して尋人する加熱方式により加熱し、エチレンオキ
シド精留塔３５０の塔底温度２９〜８１℃、エチレンオ
キシド精留塔底圧力１．２〜８．２ｋｇ／Ｃｆｆ１Ｇで
精留を行ない、エチレンオキシド精留塔３５０の頂部よ
り塔頂温度３５〜７５℃、塔頂部圧力１〜８ｋｏ／ｉＧ
のエチレンオキシド蒸気を１ｆｌｆ３５１を通して、エ
チレンオキシド凝縮器３５２へ送り、エチレンオキシド
を液化し、一部は導管３５６を通してエチレンオキシド
精留塔３５０の塔頂部へ還流液として供給し、他部は導
管３５７を通してエチレンオキシド製品として抜き出さ
れる。

エチレンオキシド精留塔３５０の塔底液はエチレンオキ
シドの他アセトアルデヒド、水および酢酸を含むため必
要により導管３６７を通して抜き出される。

エチレンオキシド放散塔３１１底液は熱交換、器３０６
によりエチレンオキシド吸収塔３０２底部からの液と熱
交換された後、導管３８０を経てエチレンオキシド精留
塔３５０の加熱器３５８に供給されて加熱源として使用
され、ついで導管３１６を経て冷却器３１７に送られて
冷却され、さらに導管３２０および３０３を経てエチレ
ンオキシド吸収塔３０２に循環される。

第３図は、本発明の別の実施態様を示すもので、第２図
に示す方法と同様な方法において、エチレンオキシド放
散塔底液は熱交換器４０６によりエチレンオキシド吸収
塔４０２底部からの液と熱交換されたのち、η管４４２
を経て軽質分分離塔４４０の加熱器４４１に供給されて
加熱源として使用され、ついで導管４１６を経て冷却器
４１７に送って冷却し、さらに導管４２０および４０３
を経てエチレンオキシド吸収塔４０２に循環される。

なお、第２図における符号に１００をプラスした符号は
第３図において同一の部材を表わす。

第４図は、本発明の別の実施態様を示すもので、第２図
に示す方法と同様な方法において、エチレンオキシド放
散塔底液は熱交換器５０６によりエチレンオキシド吸収
塔５０２からの液と熱交換されたのち、導管５８０およ
び５８１．５４２を経てエチレンオキシド精留塔５５０
の加熱器５５８および軽質分分離塔５４０の加熱器５４
１にそれぞれ供給して加熱源として使用し、ついで導管
５８２．５８３および５１６を経て冷却器５１７に送っ
て冷却し、ざらに導管５２０および５０３を経てエチレ
ンオキシド吸収塔５０２に循環される。

なお、第２図における符号に２００をプラスした符号は
第４図において同一の部材を表わす。

第５図は、本発明のさらに別の実施態様を示すもので、
第２図に示す方法と同様な方法において、エチレンオキ
シド放散塔底液は熱交換５６０６によりエチレンオキシ
ド吸収塔６０２からの液と熱交換されたのち、導管６８
０を経てエチレンオキシド精留塔６５０の加熱器６５８
に供給されて加熱源として使用され、ついで導管６４２
を経て軽質分分離塔６４０の加熱器６４１に供給されて
加熱源として使用され、ついで導管６１６を経て冷［１
６１７に送られて冷却され、さらに導管６２０および６
０３を経てエチレンオキシド吸収塔６０２へ循環される
。

なお、第２図における符号に３００をプラスした符号は
第５図において同一の部材を表わす。

（実　施　例） 以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。し
かし本発明はこの実施例のみによって本発明の範囲を規
制するものではない。

実施例　１ 第２図において、エチレンを銀触媒の存在下、分子状酸
素含有ガスにより接触気相酸化して生成するエチレンオ
キシドを含む反応生成ガスを導管３０１を通して、充填
塔あるいは棚段塔形式のエチレンオキシド吸収Ｗ１３０
２の下部へ供給し、導管３０３よりエチレンオキシド吸
収塔３０２の上部へ温度２９．６℃以下、ｐ）ｌ＝６、
エチレングリコール濃度＝９．０重量％、消泡剤（水溶
性シリコーンエマルジョン）濃度３　ｐＤｍおよび残部
は水からなる吸収液を導入し、反応生成ガスと向流接触
させ、反応生成ガス中の９９川量％以上のエチレンオキ
シドを回収し、エチレンオキシド吸収塔３０２の塔頂よ
り吸収しなかったエチレン、Ｍ素、二酸化炭素、不活性
ガス（窒素、アルゴン。

メタン、エタン）、アルデヒド、酸性物質等のガスは導
管３０４を通して二酸化炭素吸収工程および／または酸
化反応工程へ循環した。この吸収工程においてエチレン
オキシドの他、エチレン、酸素、二酸化炭素、不活性ガ
ス（窒素、アルゴン。

メタン、エタン）ならびにエチレン酸化反応工程で生成
したホルムアルデヒド等の低沸点不純物。

アセ１−アルデヒド、酢酸等の高沸点不純物もその実質
量が同時に吸収した。エチレンオキシド吸収塔３０２の
塔底液を導管３０５を通して熱交換器３０６へ送りエチ
レンオキシド放散塔底液と熱交換して温度１０５．５℃
に高め、導管３゜７によりフラッシュタンク３０８へ送
られ一部エチレンオキシドおよび水を含む不活性ガスの
軽質分ガスが導管３０９により分離された。軽質分ガス
をフラッシュした残部の吸収液をｉＯ管３１０を通して
塔頂圧力０．４ｋｇ／ｃｒｉＧ、　温度９９．６℃のエ
チレンオキシド放散塔３１１の上部へ供給し、エチレン
オキシド放散塔３１１の加熱器３１２より水蒸気を通し
て加熱し、吸収液中に含まれるエチレンオキシドの９９
重量％以上を放散せしめ、エチレンオキシド放散塔３１
１の底部よりエチレンオキシドを実質的に含まない１１
１３．８℃′のエチレンオキシド放散塔底液の一部は導
管３１４および導管３１５を通して熱交換器３０６でエ
チレンオキシド吸収塔３０２の塔底液と熱交換した後、
導管３８０によりエチレンオキシド精留塔３５０の加熱
器３５８に送り加熱源とした後、導管３１６を通して、
さらに導管３１８および導管３１９に冷却水が通る冷加
器３１７により冷却し、ついで吸収液中のエチレングリ
コール濃度を調節するため新鮮な水を導管３２１を通し
て導入した。

エチレンを分子状酸素で酸化する酸化工程およびエチレ
ンオキシド放散工程の間で吸収液中にエチレンオキシド
と水との加水反応で生成する副生エチレングリコールお
よびホルムアルデヒド等の低沸点不純物、アセトアルデ
ヒドおよび酢酸等の高沸点不純物の増加を防ぐためエチ
レンオキシド放散塔３１１の塔底より導管３１４および
３２２を通してエチレンオキシド放散塔３１１の底液を
後き出し、ｎＩ生エチレングリコール濃縮工程に送った
。

一方、エチレンオキシド放散塔３１１の塔頂部より放散
されるエチレンオキシドを含む放散蒸気はｉＭ管３２３
を通して、エチレンオキシド精留塔３５０の加熱器３６
０へ送り加熱源とした後、凝縮液および未凝縮蒸気は導
管３６１を通して導管３６２および導管３６３に冷却水
が通る凝縮器３６４へ送り、凝縮液は導管３６５を通し
てエチレンオキシド放散塔３１１の塔頂部へ還流し、未
凝縮蒸気は導管３６６を通して脱水塔３２９へ供給した
。

脱水塔３２９の加熱器３３０により水蒸気を導管３３１
を通して加熱する加熱方式により加熱し、脱水塔３２９
の塔底より導管３３２を通して実質的にエチレンオキシ
ドを含まない水が抜き出された。

脱水塔３２９の塔頂部よりエチレンオキシドを含む蒸気
は導管３３３を通して、導管３３５および導管３３６に
ブラインが通る凝縮器３３４へ送り、凝縮液の一部は導
管３３７を通して脱水塔３２９の塔頂部へ還流し、凝縮
器３３４の未凝縮蒸気は導管３３９を通して再エチレン
オキシド吸収塔（図示していない）へ供給した。凝縮液
の他部は導管３３８を通して軽質分分離塔３４０へ供給
された。軽質分分離塔３４０の塔■部より軽質分ガスを
含むエチレンオキシド蒸気は導管３４３を通して凝縮器
３４４へ送り、凝縮液は導管３４７を通して軽質分分離
塔３４０の塔頂部へ運流し、未凝縮蒸気は導管３４８を
通してエチレンオキシドを回収するため再エチレンオキ
シド吸収塔（図示してない）へ供給した。軽質分分離塔
３４０の塔底液は４管３４９を通してエチレンオキシド
精留塔３５０へ供給した。

エチレンオキシド精留塔３５０の加熱器３６０ヘエチレ
ンオキシド放散塔からの放散物を供給し、エチレンオキ
シド精留塔３５０の加熱器３５８にエチレンオキシド放
散塔３１１底部の液を熱交換器３０６で熱回収した優、
導管３８０により加熱器３５８へ導入して加熱する方式
により加熱し、エチレンオキシド精留塔３５０の塔底温
度４５℃。

エチレンオキシド吸収塔底圧力２．０にり／ｃｆｆｌＧ
で精留を行ない、エチレンオキシド精留塔頂より塔頂Ｗ
ａ３９℃、塔頂部圧力１．８ｋＯ／ｃｎＧのエチレンオ
キシド蒸気を導管３５１を通して、エチレンオキシド凝
縮器３５２へ送り、エチレンオキシドを液化し、一部は
導管３５６を通してエチレンオキシド精留塔３５０の塔
頂部へ還流液として供給し、他部は導管３５７を通して
エチレンオキシド製品として抜き出した。

エチレンオキシド凝縮器３５２の未凝縮蒸気は導管３５
５を通してエチレンオキシドを回収するため再エチレン
オキシド吸収塔〈図示してない）へ供給した。

エチレンオキシド精留塔３５０の塔底液はエチレンオキ
シドの他アセトアルデヒド、水および酢酸等の高沸点不
純物のため必要により導管３６７を通して抜き出された
。

表−１にこのプロセスの連続操作条件を一括して表示す
る。

実施例２ 第３図に示すように、実施例１と同様な方法において、
エチレンエキシト放散塔４１１底液は熱交換器４０．６
によりエチレンオキシド吸収塔４０２からの液と熱交換
したのち、導管４４２を経て軽質分分離塔４４０の加熱
器４４１に供給して加熱源として使用し、ついでＱ１４
１６を経て熱交換器 ４１７に送って冷却し、さらに導１４２０および４０３
を経てエチレンオキシド吸収塔４０２に循環した以外は
同様な方法を行なった。

表２にこのプロセスの連続条件を一括して表示する。

実施例３ 第４図に示すように、実施例１と同様な方法において、
エチレンオキシド放散塔底液は熱交換器５０６によりエ
チレンオキシド吸収塔５０２からの液と熱交換したのち
、導管５８０および５８１゜５４２を経てエチレンオキ
シド精留塔５５０の加熱器５５８および軽質分分離塔５
４０の加熱器５４１にそれぞれ供給して加熱源として使
用し、ついで導管５８２．５８３および５１６を経て冷
却器５１７に送って冷却し、さらにＳ管５２０および５
０３を経てエチレンオキシド吸収塔５０２に循環した以
外は同様な方法を行なった。

表３にこのプロセスの連続条件を一括して表示する。

実施例４ 第４図に示すように、実施例３の方法において各部の操
作条件を変えた以外は同様の方法を行なったところ、表
４の結果が得られた。

実施例５ 第５図に示すようにして、実施例１と同様な方法におい
て、エチレンオキシド放散塔底液は熱交換器６０６によ
りエチレンオキシド吸収塔６０２からの液と熱交換した
のち、導管６８０を経てエチレンオキシド精留塔６５０
の加熱器６５８に供給して、加熱源として使用したのち
、導管６４２を通して軽質分分離塔６４０の加熱器６４
１に供給して加熱源として使用し、ついで導管６１６を
経て冷１．１ＩＢ６１７に送って冷却し１、さらに導管
６２０および６０３を経てエチレンオキシド吸収塔６０
２に循環した以外は同様な方法を行なった。

表５にこのプロセスの連続条件を一括して表示する。

比較例１ 第１図に示すように、実施例１と同様の方法において、
エチレンオキシド放散塔１１の塔頂部より放散されるエ
チレンオキシドを含む放散蒸気は導管２３を通して、導
管２５および導管２６に冷却水が通る凝縮器２４へ送り
、凝縮液は導管２７を通してエチレンオキシド放散塔１
１の塔頂部へ運流し、未凝縮蒸気は導管２８を通して脱
水塔２９へ供給した。

脱水塔２つの加熱器３０により水蒸気で導管３１を通し
て加熱する加熱方式により加熱し、脱水塔２９の塔底よ
り導管３２を通してエチレンオキシドを実質的に含まな
い水が抜き出された。これ以外は実滴例１と同様な方法
を行なった。

表６にこのプロセスの連続条件を一括して表示する。

（発明の効果） 本発明の方法によれば、エチレンオキシド放散塔での塔
頂部から放散された蒸気をエチレンオキシド精留塔の加
熱器に導入することにより、エチレンオキシド精留塔を
加熱するに要する外部からの加熱熱量を大幅に減少する
ことが可能となる効果を発揮するものである。さらにこ
の方法を実施することによってエチレンオキシドの放散
塔頂部で発生した蒸気相を冷部する冷却水の熱負荷が低
減される効果を有するものである。また、エチレンオキ
シド放散塔底部より抜き出された液の一部をエチレンオ
キシド吸収塔底部よりの液と熱交換した後、エチレンオ
キシド精留塔および／または軽質分分ｌ１ｉｌ塔の加熱
源として利用するすることによってエチレンオキシド精
留塔および軽質分分離塔の加熱蒸気の削減をもたらすも
のである。さらにエチレンオキシド吸収塔への吸収液を
冷却するための冷却水の熱負荷が低減される効果を有す
るものである。

（発明の効果） エチレンを分子状酸素含有ガスと接触気相酸化して生成
したエチレンオキシド含有反応生成ガスよりエチレンオ
キシドを精製する方法において、エチレンオキシド放散
塔から放散される放散物をエチレンオキシド精留塔の加
熱源に使用してなるエチレンオキシドの精製方法であり
、また該放散塔の塔底物は精留塔および／または重買弁
分離塔の加熱源としても使用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に関連する公知のエチレンキシド回収
方法を示す一例である。 第２〜５図は、本発明のエチレンオキシド吸収塔法の好
ましい具体例を示す一例である。 （３０２）　　エチレンオキシド吸収塔（３１７）　　
冷却器 （３０Ｂ）　　フラッシュタンク （３１１）　　エチレンオキシド放散塔（３１２）　　
エチレンオキシド放散塔加熱器（３６４）　　エチレン
オキシド放散塔凝縮器（３２９）　　脱水塔 （３３０）　　脱水塔加熱器 （３３４）　　脱水塔凝縮器 （３４０）　　重買弁分離塔 （３４１）　　重買弁分離塔加熱器 （３４４）　　Ｈ買弁分離塔凝縮器 （３５０）　　エチレンオキシド精留塔（３５２）　　
エチレンオキシド精留塔凝縮器（３５８）　　エチレン
オキシド精留塔加熱器（３６０）　　エチレンオキシド
精留塔加熱器（３０６）　　熱交換器

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）エチレンを分子状酸素含有ガスと接触気相酸化し
   て生成したエチレンオキシドを含有する反応生成ガスを
   エチレンオキシド吸収塔へ導入して吸収液と向流接触さ
   せ、エチレンオキシド吸収塔頂部よりのガスはエチレン
   酸化反応工程へ循環し、エチレンオキシドを含むエチレ
   ンオキシド吸収塔底液はエチレンオキシド放散塔へ供給
   してエチレンオキシド放散塔頂からエチレンオキシドを
   放散せしめ、エチレンオキシドおよび水を含む留出液を
   凝縮させ、脱水塔で水分を分離し、軽質分分離塔で軽質
   分を分離し、ついでエチレンオキシド精留塔でエチレン
   オキシドを精留する工程よりなるエチレンオキシドの精
   製方法において、エチレンオキシド放散塔から放散され
   る放散物をエチレンオキシド精留塔の加熱源に使用し、
   エチレンオキシド放散塔より抜き出された液の一部はエ
   チレンオキシド精留塔の加熱後および／または軽質分分
   離塔の加熱源に使用することを特徴とするエチレンオキ
   シドの精製方法。
2. （２）放散塔底液温度は１００〜１５０℃である特許請
   求の範囲（１）に記載の方法。
3. （３）エチレンオキシド放散塔底部より抜き出された液
   の一部はエチレンオキシド精留塔の加熱源として使用さ
   れてなる特許請求の範囲（１）に記載の方法。
4. （４）エチレンオキシド放散塔底部より抜き出された液
   の一部は軽質分分離塔の加熱源として使用されてなる特
   許請求の範囲（１）に記載の方法。
5. （５）エチレンオキシド放散塔底部より抜き出された液
   の一部はエチレンオキシド精留塔および軽質分分離塔の
   加熱源として使用されてなる特許請求の範囲（１）に記
   載の方法。
6. （６）エチレンオキシド放散塔底部より抜き出された液
   の一部はエチレンオキシド精留塔の加熱源と併用された
   後、さらに軽質分分離塔の加熱源として使用されてなる
   特許請求の範囲（１）に記載の方法。