TWI628162B - 清潔組合物及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本發明係關於一種用於清潔裝置之方法，其包括使該裝置之內表面與清潔組合物接觸。該等清潔組合物包括自臭氧分解具有6至24個碳之不飽和化合物所衍生之羧酸，其中使由該臭氧分解所形成之臭氧化物進行氧化裂解以形成單羧酸與二羧酸之混合物。

Description

清潔組合物及其使用方法

本發明係關於清潔組合物及其使用方法，其主要意欲清潔氧化臭氧分解不飽和化合物中所用之裝置。

壬二酸及壬酸之商業化生產已經由氧化裂解油酸中之烯基(-C=C-)單元而實現。舉例而言，壬二酸已藉由用硫酸鉻氧化油酸來製備，如美國專利第2,450,858號中所揭示。 然而，因為化學計量使用鉻試劑不合乎需要，所以已開發更有效之利用臭氧的方法，如美國專利第2,813,113號；第5,801,275號；第5,883,269號；及第5,973,173號中所揭示及描述。

基本方法最佳將藉由參考附圖1中之說明而瞭解，附圖1為指示所用設備零件及其在臭氧分解過程中之關係的圖解流程圖。參考圖1，將油酸供給饋料槽10且接著供給臭氧吸收器13，其中該油酸與引入臭氧吸收器13中之包含氧氣/臭氧氣體之氣態混合物之連續流逆流流動。冷卻或冷凍臭氧吸收器13以實質上控制其中發生之反應的溫度。

臭氧吸收器13藉由循環氣體混合物之連續封閉系統接收含臭氧處理氧氣之氣體。因此，可使用既定量之氧氣且再使用多次，且系統僅需以較小程度抽吸及饋送補充氧氣以藉由置換在一部分已轉化成臭氧之後所消耗之氧氣使氧含量維持在預定之高水準下。循環氧氣系統包含通向脫水器19之氧源16。氣體混合物由脫水器19轉移至臭氧產生器 22，臭氧產生器使用電流使一部分氧氣轉化成臭氧。如下文所進一步說明，臭氧處理之氣態混合物由臭氧發生器22流入臭氧吸收器13中，在臭氧吸收器中實質上所有臭氧內含物均由油酸吸收。在含有油酸臭氧化物之混合物於臭氧吸收器13中之滯留時間期間，混合物之黏度可提高。若需要，則混合物之黏度可藉由引入相容性稀釋劑(諸如壬酸)而降低，如下文所進一步討論。

一旦離開臭氧吸收器13，目前實質上無臭氧之氣體混合物即會流入靜電集塵器25中，靜電集塵器會移除可在臭氧吸收器13中吸收之任何細霧狀有機物。純化氣體混合物接著由靜電集塵器25經由壓氣泵28流入冷卻器31且接著返回脫水器19中，在脫水器中實質上所有水分均已自氣體混合物中移除。在冷卻器31與脫水器19之間，可經由臭氧產生系統閥門34由系統獲得或抽取之含氧氣體可供給臭氧化物分解系統反應器37。

由油酸進行之臭氧之前述吸收會形成油酸臭氧化物，將其轉移至臭氧化物分解系統反應器37中且用自臭氧產生系統閥門34抽取之氧氣處理。臭氧化物分解系統反應器37可為適於在液體與氣體之間提供實質界面接觸且可冷卻以調節反應溫度之任何類型器件。將自臭氧產生系統抽取之氧氣饋入臭氧化物分解系統反應器37之底部，且在各貯槽中藉助於機械攪拌器(未圖示)與液體一起攪動。

儘管圖式中僅展示一個整體臭氧化物分解系統反應器37，但應瞭解反應器37可包含針對獨立溫度、獨立壓力控 制或其兩者組態之不同區域。或者，可視反應器之尺寸、臭氧化物及其分解產物之流動速率及實現氧氣與所處理液體之間的接觸之攪動效率而定，使用任何數量之反應器。 此外，具有一個以上反應器之替代實施例可以串聯組態、並聯組態或其兩者來連接。

溫度控制為臭氧化物分解系統反應器37之重要操作參數。更特定言之，必須加熱臭氧化物進料流以達到合適反應溫度，在此溫度下臭氧化物部分在曝露於一或多種催化劑時可有效進行氧化分解，以優先形成醛及羧酸。臭氧化物分解催化劑可包括布忍斯特-洛瑞酸(Brnsted-Lowry acid)、布忍斯特-洛瑞鹼、路易斯酸(Lewis acid)、路易斯鹼、金屬或其鹽及脂肪酸鹽(soap)。例示性臭氧化物分解催化劑可至少部分包括Na、K、B、Sn、Zn、Pt、Pd、Rh、Ag、Mn、Cu、Ni、二氧化鈦/二氧化矽或二氧化鈦/P₂O₅複合物及其組合。催化劑可以可溶性物質形式或固體或載體催化劑形式引入該製程中。

在達到合適反應溫度之後，醛官能基進一步氧化成酸官能基可以足以產生熱量之速率發生，該熱量又可有助於提高臭氧化物進料流之溫度。然而，可需要供應冷卻水以防止溫度上升超過預定水準。因而，控制溫度以便適用於使臭氧化物轉化成混合氧化產物之有效氧化作用。在圖1中，未圖示加熱及冷卻裝置。

使混合氧化產物由臭氧化物分解系統反應器37流入第一蒸餾單元40，其中自混合氧化產物蒸餾壬酸及其他羧酸以 形成第一餾出物及混合氧化產物之第一殘餘物。含有壬酸之第一餾出物在第一冷凝器43中轉化成液體，且接著傳遞至粗壬酸儲槽46中。然而，若需要，則在吸收器13中可使用一些粗壬酸稀釋油酸反應物及油酸臭氧化物。因此，可將可能為粗物質或可進一步純化之壬酸添加至臭氧吸收器13中以降低吸收器13中臭氧化物之黏度。可用閥門49控制供給吸收器13之再循環壬酸之量。

應注意可使用其他降黏劑及稀釋劑。稀釋劑可為不易與臭氧反應且與臭氧化物或反應產物相容之已知物質，或可為反應產物之一部分。該等稀釋劑包括(但不限於)飽和短鏈酸，諸如乙酸、丁酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸及癸酸；酯，諸如乙酸乙酯及乙酸丁酯；及烷烴，諸如己烷、辛烷及癸烷。然而，推薦使用壬酸，原因在於作為該製程之最終產物，其不會干擾循環氧氣系統之操作且不需要單獨蒸餾。換言之，因為壬酸為該製程之最終產物之一，所以其為合適稀釋劑。

接著將目前汽提掉的相當一部分可用壬酸之混合氧化產物之第一殘餘物輸送至壬二酸蒸餾單元52，其中蒸餾混合氧化產物之一部分第一殘餘物以形成第二餾出物，第二餾出物包括壬二酸及混合氧化產物之第二殘餘物。第二餾出物藉由流經壬二酸餾出物冷凝器55而冷凝形成粗壬二酸，將其轉移至粗壬二酸儲存槽58中。將在蒸餾掉第二餾出物之後剩餘的混合氧化產物之第二殘餘物或瀝青(pitch)經由排放口自壬二酸蒸餾單元52中移出且儲存於容器61中。混 合氧化產物之第二殘餘物可能仍含有一定量之壬二酸，因此進行進一步加工，若需要，則可回收其中一部分。

粗壬二酸冷凝物亦可含有多種未確定身分之單羧酸，其中大多數為C6至C18單羧酸。此等單羧酸通常包含15%至20%粗壬二酸冷凝物。該製程中之下一步驟為純化粗壬二酸。

粗壬二酸由粗壬二酸儲存槽58轉移至萃取器64，在萃取器中粗壬二酸用熱水(例如約175℉(約80℃)至約210℉(約99℃))萃取形成壬二酸之熱水溶液，或在一些情況下，水萃取與不可與水混溶之溶劑組合執行。不溶解於熱壬二酸水溶液中之副產物酸由萃取器64傾析至副產物酸(BPA)儲存容器67中。同時，將熱壬二酸水溶液轉移至蒸發器70中，在蒸發器中移除水。接著，將呈熔融形式之壬二酸由蒸發器70饋入刨片機73中，其中溫度降至低於熔點，且接著將壬二酸之固體薄片輸送至壬二酸儲存箱76中。

儘管上文所述方法及裝置自油酸提供壬二酸及壬酸，但仍存在關於人身安全、系統效率及設備壽命之缺陷。先前技術程序及裝置之一個如此缺陷或限制為在蒸餾汽提掉壬酸之混合氧化產物期間壬二酸蒸餾單元52之內部組件上物質之有害積累。在壬二酸蒸餾步驟期間，主要目的為自混合氧化產物混合物之第一殘餘物移除壬二酸。然而，此混合物亦可含有由臭氧化物分解系統反應器37帶來之氧化催化劑副產物。此等氧化催化劑副產物(包括錳鹽)傾向於在壬二酸蒸餾單元52內之加熱組件之表面上析出，由此在表 面上留下催化劑衍生之沈積物。此催化劑衍生之沈積物亦可包括待蒸餾之各種有機分子之聚合物，其可在加熱組件之熱表面上形成。催化劑衍生之沈積物充當絕熱體且由此降低加熱組件之總傳熱能力。因而，需要定期清潔。

先前技術之清潔方法需要使壬二酸蒸餾單元52離開生產線並打開壬二酸蒸餾單元52以移除加熱組件，接著藉由諸如水或水蒸汽吹掃之物理方法、化學處理、刮削或其組合來清潔。此等侵襲性清潔方法需要較長停機時間，其中壬二酸蒸餾單元52離開生產線。此外，此等先前技術之清潔方法亦需要許多勞動工時來物理拆開、清潔及重裝配壬二酸蒸餾單元52及其加熱組件，人員受傷之風險隨之增加。 因而，需要新穎及/或改良之清潔方法。

根據本發明之一個實施例，提供一種清潔裝置之方法，該方法包含：i)維持裝置之溫度在250℉(120℃)與約500℉(260℃)之間；ii)使一定量包含C6至C18單羧酸之混合物與上面具有自至少一種氧化催化劑衍生之催化劑衍生之沈積物的裝置內表面之至少一部分接觸；iii)使包含C6至C18單羧酸之混合物維持於裝置中歷時一段充足時間，由此實現至少一部分催化劑衍生之沈積物自裝置之內表面的分離以形成包含有包含C6至C18單羧酸之混合物及至少一部分催化劑衍生之沈積物的物質；iv)自裝置移除包含有包含C6至C18單羧酸之混合物及至少一部分催化劑衍生之沈積物的物質；及v)使一定量包含C2至C12單羧酸之混合 物與裝置之至少一部分內表面接觸。包含C6至C18單羧酸之混合物及包含C2至C12單羧酸之混合物係自包含以下之方法衍生：a)臭氧處理包含具有6至24個碳之烯系不飽和化合物與含有臭氧氣體之混合物以形成複數種臭氧處理產物；b)在氧化條件下在至少一種氧化催化劑存在下裂解複數種臭氧處理產物以形成混合氧化產物；c)分離包含自混合氧化產物衍生之C6至C18單羧酸之混合物；及d)分離包含自混合氧化產物衍生之C2至C12單羧酸之混合物。

根據本發明之另一實施例，提供一種產生包含飽和單羧酸及飽和二羧酸之羧酸混合物的方法，該方法包含以下步驟：a)在臭氧產生器中產生臭氧氣體；b)在吸收器中使臭氧氣體與包含不飽和羧酸之不飽和羧酸饋料接觸獲得臭氧化物；c)在反應器中使臭氧化物與氧氣及至少一種催化劑接觸獲得羧酸混合物；及d)藉由在蒸餾單元中蒸餾至少一部分羧酸混合物來純化羧酸混合物，其中該反應器或蒸餾單元已藉由如技術方案1至7中任一項之方法清潔。

併入且構成本說明書之一部分的附隨圖式說明本發明之實施例且與上文給出之本發明之一般描述及上文給出之詳細描述一起用以描述本發明。

根據本發明之實施例，提供清潔組合物及其使用方法。 該等組合物包含自臭氧處理烯系不飽和化合物之方法衍生之羧酸的混合物。合適烯系不飽和化合物尤其不受其來源限制且可包括任何數量之碳原子，諸如6至24個碳原子。 烯系不飽和化合物可包括12至20個碳原子。舉例而言，烯系不飽和化合物可具有18個碳原子。此外，烯系不飽和化合物可包括其他官能基，諸如羧酸。烯系不飽和化合物可衍生自動物或植物來源。因此，烯系不飽和化合物包括脂肪酸，包括獲自棕櫚油或動物脂之彼等脂肪酸。在一個實例中，烯系不飽和化合物包括油酸。

由臭氧處理烯系不飽和化合物獲得之羧酸之混合物可包括C2至C18單羧酸。舉例而言，羧酸之混合物可包括C2至C16、C5至C9或C6至C18單羧酸。類似地，由臭氧處理烯系不飽和化合物獲得之羧酸之混合物可包括C2至C18二羧酸。

清潔組合物可藉由首先臭氧處理一或多種具有6至24個碳之烯系不飽和化合物與含臭氧氣體之混合物以形成複數種臭氧處理產物的方法獲得。複數種臭氧處理產物在氧化條件下在合適催化劑存在下裂解形成經氧化裂解之臭氧處理產物之混合物。下文稱為「混合氧化產物」之經氧化裂解之臭氧處理產物之混合物可包括多種羧酸，包括一定量二羧酸。根據本發明之實施例之一個態樣，隨後可自混合氧化產物分離適用於本文所述方法之清潔組合物。舉例而言，分離包含自混合氧化產物衍生之C2至C12單羧酸之混合物可藉由執行第一蒸餾來實現，其中混合氧化產物在第一組蒸餾條件下蒸餾以提供第一餾出物及混合氧化產物之第一殘餘物；及執行第二蒸餾，其中第一餾出物在第二組蒸餾條件下蒸餾以提供包含C2至C12單羧酸之混合物。分 離包含C2至C12單羧酸之混合物視情況亦可包括藉由用水洗滌包含C2至C12單羧酸之混合物移除至少一種水溶性二羧酸雜質。

因此，根據一個實施例，第一清潔組合物可自由臭氧分解油酸衍生之混合氧化產物分離。在此實施例中，油酸衍生之混合氧化產物之混合物包括一定量壬酸及壬二酸以及其他羧酸。第一蒸餾步驟可在第一組蒸餾條件下，諸如在約425℉至約475℉(約218℃至約246℃)之溫度下及在約25托至約50托之壓力下執行以提供第一餾出物。舉例而言，第一蒸餾可在440℉及23托下執行。

第一餾出物包括壬酸以及許多其他揮發性羧酸化合物雜質，諸如具有C2至C16鏈長之單羧酸。其他雜質包括二羧酸，諸如丁二酸、戊二酸及其類似物。此第一餾出物可儲存於粗壬酸儲存槽46中。根據本發明之另一個實施例，如下文所進一步討論，混合氧化產物之第一殘餘物或未蒸餾餾份可進一步加工以產生第二清潔組合物。

若需要，則如圖2中所示，可將第一餾出物由儲存槽46轉移至萃取器79中且用水洗滌以移除水溶性雜質，諸如短鏈二元酸(例如丁二酸)，之後執行第二蒸餾。可於萃取器79中在各種萃取條件下，諸如在約150℉至約212℉(約65℃至約100℃)之溫度下及在約大氣壓力下，對第一餾出物執行洗滌步驟以提供洗滌之第一餾出物，其可能實質上不含短鏈二元酸。舉例而言，萃取可在170℉下在大氣壓力下執行。儘管未圖示，但洗滌之萃取物可經乾燥，之後 進行第二蒸餾步驟。

可對第一餾出物或洗滌之第一餾出物執行第二蒸餾步驟。因此，如圖2中所示將第一餾出物或洗滌之餾出物轉移至第二蒸餾單元82中。第二蒸餾步驟可在第二組蒸餾條件下，諸如在約310℉至約370℉(約154℃至約188℃)之溫度下及在約10托至約30托之壓力下執行，以提供包含C2至C12單羧酸之第二餾出物。舉例而言，第二蒸餾可在340℉及20托下執行。在此等第二蒸餾條件下，形成第二餾出物且其包括C2至C12單羧酸。第二餾出物藉由流經第二餾出物冷凝器而冷凝且轉移至儲存容器88中。此第二餾出物可用作本發明之清潔組合物且在下文中稱為「MBA」。

根據一個實施例，MBA主要可包括C5至C9單羧酸。舉例而言，MBA之典型單羧酸概況可包括以MBA組合物之總重量計大於約75重量%之C5至C9單羧酸。因此，一個例示性MBA組合物包括：C5單羧酸，例如戊酸(約2重量%至約4重量%)；C6單羧酸，例如己酸(約24重量%至約28重量%)；C7單羧酸，例如庚酸(約28重量%至約32重量%)；C8單羧酸，例如辛酸(約11重量%至約13重量%)；及C9單羧酸，例如壬酸(約26重量%至約29重量%)，其中重量%係以MBA之總重量計。根據另一實施例，MBA包含大於約90重量%之C9或低於C9之單羧酸。

包含較短鏈酸且因此與較長鏈酸相比相對更具酸性之MBA更有侵襲性地攻擊設備(諸如壬二酸蒸餾器52)之內表面上的催化劑衍生之沈積物。但一般使用在相對較低溫度 下與較長鏈酸相比更具揮發性之MBA。

第一餾出物之未蒸餾部分或殘餘物可經進一步加工以提供純化壬酸。可將第二蒸餾單元82中的第一餾出物之殘餘物轉移至壬酸蒸餾單元91中。壬酸蒸餾步驟可在合適蒸餾條件下，諸如在約300℉至約360℉(約149℃至約182℃)之溫度下及在約1托至約20托之壓力下執行以提供純化壬酸。舉例而言，壬酸蒸餾可在330℉及5托下執行。壬酸蒸餾蒸氣可藉由流經壬酸餾出物蒸氣冷凝器94而冷凝且轉移至壬酸儲存槽97中。未蒸餾部分或殘餘物可轉移出壬酸蒸餾單元91至儲存槽100中。

來自油酸臭氧分解之混合氧化產物之未蒸餾餾份可進一步加工以產生第二清潔組合物。實質上汽提掉可用壬酸之混合氧化產物可轉移至壬二酸蒸餾單元52，在其中蒸餾壬二酸以及具有類似沸點性質之羧酸以形成粗壬二酸餾出物蒸氣。粗壬二酸餾出物蒸氣可藉由流經壬二酸餾出物冷凝器55而冷凝以形成粗壬二酸冷凝物，將其轉移至粗壬二酸儲存槽58中。將在蒸餾出揮發性酸之後剩餘之非揮發性瀝青(pitch)或殘餘物經由排放口110自壬二酸蒸餾單元52移出且可轉移至儲存容器61中。

粗壬二酸冷凝物亦含有多種未確定身分之單羧酸，其中大多數為C6至C18單羧酸。此等單羧酸通常包含15%至20%粗壬二酸冷凝物。參考圖1，粗壬二酸冷凝物由粗壬二酸儲存槽58轉移至第一萃取器64中，在其中使壬二酸與熱水(例如210℉(99℃))混合，其中一部分C6至C18單羧酸 不溶解於水中且可自其中分離。該部分不溶解於熱水中之C6至C18一元酸自萃取器64中之壬二酸水溶液中移出且轉移至副產物酸儲存器67中。藉由使用有機溶劑可有助於此自水溶性成分分離C6至C18單羧酸，在一個實施例中該有機溶劑之沸點為約100℃或大於100℃。在使用或不使用有機溶劑之情況下，包含C6至C18單羧酸之混合物可用作本發明之清潔組合物且在下文中稱為「BPA」。

包含相對較長鏈酸且因此與較短鏈酸相比酸性較小之BPA(諸如MBA中之BPA)侵襲性較低地攻擊催化劑衍生之沈積物。但一般使用在相對較高溫度下與MBA相比更具揮發性之BPA。

根據一個實施例，BPA主要可包括C6至C18單羧酸。舉例而言，BPA之典型羧酸概況可包括以BPA組合物之總重量計大於約50重量%之C6至C18單羧酸。因此，一個例示性BPA組合物包括：C9一元酸，例如壬酸(約14重量%至約18重量%)；C12一元酸，例如月桂酸(約1重量%至約2重量%)；C14一元酸，例如肉豆蔻酸(約15重量%至約20重量%)；C16一元酸，例如棕櫚酸(約28重量%至約36重量%)；及C18一元酸，例如硬脂酸(約5重量%至約7重量%)，且可進一步包括C9二元酸，例如壬二酸(約3重量%至約5重量%)；C11二元酸，例如十一烷二酸(約5重量%至約7重量%)；及C12二元酸，例如十二雙酸(約3重量%至約4重量%)。

可參考圖3瞭解根據本發明之一個實施例用於蒸餾裝置 之例示性清潔程序。對於全速運作之油酸臭氧分解系統，首先藉由關掉饋料泵102及關閉饋料泵閥門104使壬二酸蒸餾單元52與第一蒸餾單元40分離。壬二酸蒸餾單元52具有頂部區段52A及再沸器52B。藉由關閉水蒸汽閥門106來關掉壬二酸蒸餾單元52之熱源且使壬二酸蒸餾單元52與其下游餾出物接收器108分離。藉由打開排放閥門110使壬二酸蒸餾單元52部分排放。藉由打開BPA儲存器67與壬二酸蒸餾單元52之頂部52A之間的閥門112將BPA緩慢添加至壬二酸蒸餾單元52中。添加BPA直至再沸器52A中之所有殘餘物均經BPA置換且僅BPA保留於再沸器中。

控制BPA向壬二酸蒸餾單元52中之添加速率以使液體BPA向蒸氣之急驟蒸發減至最小。舉例而言，若壬二酸蒸餾單元52處於約20托之真空下，則BPA將急驟蒸發直至壬二酸蒸餾單元52小於300℉。在熱量離開壬二酸蒸餾單元52之情況下，殘餘物接收器將比往常更快地填充。視需要將其抽空。重要的是使BPA及催化劑衍生之沈積物混合物不斷自蒸餾器移出。當將足夠之BPA添加至再沸器中以更換壬二酸蒸餾單元52之所有剩餘內含物時，將再沸器52B之內含物轉移至儲存器中。在此方法步驟期間，一定量催化劑衍生之沈積物自壬二酸蒸餾單元之內表面釋放且由此夾帶於BPA混合物中。

在BPA處理之後，藉由打開MBA儲存器88與壬二酸蒸餾單元52之頂部52A之間的閥門114將MBA添加至壬二酸蒸餾單元52中。將足量MBA添加至壬二酸蒸餾單元中以填充 再沸器52B。使MBA維持於壬二酸再沸器52B中歷時約15分鐘，接著將亦含有一部分由BPA處理留下之任何剩餘催化劑衍生之沈積物的MBA由壬二酸再沸器52B中移除至儲存器中。在移除BPA及催化劑衍生之沈積物混合物之後，可重新啟動壬二酸蒸餾單元52。

因此，處理諸如壬二酸蒸餾單元52之裝置與相繼處理清潔組合物之組合實質上會自單元52之內表面移除催化劑衍生之沈積物，而不會不當影響臭氧分解設備中之連續加工且不需要人員來物理或機械地移除催化劑衍生之殘餘物。

本文所述方法及清潔組合物可適用於自臭氧處理烯系不飽和化合物衍生之混合氧化產物的加工中所用之清潔裝置，該等烯系不飽和化合物包括(但不限於)烯系不飽和羧酸。如上文所提及，該等方法及清潔組合物尤其適用於使油酸分解成壬酸及壬二酸之臭氧分解系統。然而，該等方法及清潔組合物可能適用於清潔加工自其他不飽和化合物之臭氧分解衍生之氧化產物中所用之裝置。不飽和化合物一般可具有6至30個碳原子，例如8至24個碳原子，及一或多個不飽和碳碳鍵。由臭氧分解反應產生之一元酸及/或二元酸產物藉由不飽和酸中一或多個不飽和碳碳鍵之位置來確定。不飽和酸可自諸如植物、動物或微生物之生物來源分離。或者，不飽和酸可自石油來源及合成來源分離。 例示性單不飽和酸及其各別可能氧化產物均包括在下表內。

儘管上表包括單不飽和酸，但應瞭解亦可利用多聚不飽和酸或多元醇。可使用所得一元酸及二元酸及其各別衍生物以達到許多不同目的，諸如製備潤滑劑基料、增塑劑、漆、除草劑、皮膚治療劑、紡織物錐旋油(textile coning oil)、用於礦物精煉之懸浮劑、芳香劑、催化劑清除劑、腐蝕抑制劑、金屬清洗劑、聚合引發劑、鋰錯合油脂、環氧樹脂軟化劑、熱固性不飽和聚酯樹脂、聚醯胺熱熔融劑、胺基甲酸酯彈性體及彈性纖維、線纜塗料及模製樹脂。

儘管本發明已由其一或多個實施例之描述來說明且儘管 已非常詳細地描述該等實施例，但其不欲將隨附申請專利範圍之範疇限制或以任何方式限制於該細節。其他優勢及修改對於熟習此項技術者顯而易見。因此本發明在其廣泛態樣中不限於具體細節、代表性產物及/或所示及所描述方法及實例。本文所述例示性實施例之各種特徵可以任何組合形式來使用。因此，在不背離本發明一般概念之範疇的情況下，可偏離該等細節。

10‧‧‧饋料槽

13‧‧‧臭氧吸收器

16‧‧‧氧源

19‧‧‧脫水器

22‧‧‧臭氧產生器

25‧‧‧靜電集塵器

28‧‧‧壓氣泵

31‧‧‧冷卻器

34‧‧‧臭氧產生系統閥門

37‧‧‧臭氧化物分解系統反應器

40‧‧‧第一蒸餾單元

43‧‧‧第一冷凝器

46‧‧‧粗壬酸儲存槽

49‧‧‧閥門

52‧‧‧壬二酸蒸餾單元

52a‧‧‧頂部區段/頂部

52b‧‧‧再沸器

55‧‧‧壬二酸餾出物冷凝器

58‧‧‧粗壬二酸儲存槽

61‧‧‧容器/儲存容器

64‧‧‧萃取器

67‧‧‧副產物酸儲存容器

70‧‧‧蒸發器

73‧‧‧刨片機

76‧‧‧壬二酸儲存箱

79‧‧‧萃取器

82‧‧‧第二蒸餾單元

88‧‧‧儲存容器/MBA儲存器

91‧‧‧壬酸蒸餾單元

94‧‧‧壬酸餾出物蒸氣冷凝器

97‧‧‧壬酸儲存槽

100‧‧‧儲存槽

102‧‧‧饋料泵

104‧‧‧饋料泵閥門

106‧‧‧水蒸汽閥門

108‧‧‧下游餾出物接收器

110‧‧‧排放口/排放閥門

112‧‧‧閥門

114‧‧‧閥門

圖1為油酸臭氧分解設備之圖示(根據先前技術)。

圖2為根據本發明之一個實施例由粗壬酸形成清潔組合物的系統之圖示。

圖3為根據本發明之一個實施例之蒸餾單元系統的圖示。

Claims (13)

1. 一種清潔用於不飽和化合物的氧化臭氧分解之蒸餾裝置之方法，其包含：i)使該裝置之溫度維持在250℉(120℃)與500℉(260℃)之間；ii)使一定量之包含C6至C18單羧酸之混合物的第一清潔組合物與上面具有自至少一種氧化催化劑衍生之催化劑衍生之沈積物的該裝置內表面之至少一部分接觸；iii)使包含C6至C18單羧酸之該混合物維持於該裝置中歷時一段充足時間，由此實現至少一部分該催化劑衍生之沈積物與該裝置之該內表面分離，以形成包含有包含C6至C18單羧酸之該混合物及該催化劑衍生之沈積物之該至少一部分的物質；iv)自該裝置移除包含有包含C6至C18單羧酸之該混合物及該催化劑衍生之沈積物之該至少一部分的該物質；v)使一定量之包含C2至C12單羧酸之混合物的第二清潔組合物與該裝置之該內表面之至少一部分接觸；vi)移除包含有包含C2至C12單羧酸之該混合物的該物質；及其中該催化劑衍生之沈積物包括：催化劑副產物及該裝置中待蒸餾之各種有機分子之聚合物，其中包含C6至C18單羧酸之該混合物及包含C2至C12單羧酸之該混合物係自包含以下步驟之方法衍生：a)臭氧處理包含具有6至24個碳之烯系不飽和化合物與 含臭氧氣體之混合物，以形成複數種臭氧處理產物；b)在氧化條件下在至少一種氧化催化劑存在下裂解該複數種臭氧處理產物，以形成混合氧化產物；c)分離包含自該混合氧化產物衍生之C6至C18單羧酸之該混合物；及d)分離包含自該混合氧化產物衍生之C2至C12單羧酸之該混合物。
2. 如請求項1之方法，其中該烯系不飽和化合物係衍生自植物或動物來源。
3. 如請求項1之方法，其中該烯系不飽和化合物為不飽和脂肪酸。
4. 如請求項1之方法，其中該烯系不飽和酸係衍生自棕櫚油或動物脂。
5. 如請求項1之方法，其中該烯系不飽和酸為油酸。
6. 如請求項1至5中任一項之方法，其中包含C2至C12單羧酸之該混合物之該分離包含：1)執行第一蒸餾，其中該等混合氧化產物係在第一組蒸餾條件下蒸餾，以提供第一餾出物及該等混合氧化產物之第一殘餘物；及2)執行第二蒸餾，其中該第一餾出物係在第二組蒸餾條件下蒸餾，以提供包含C2至C12單羧酸之該混合物。
7. 如請求項1至5中任一項之方法，其中包含C6至C18單羧酸之該混合物之該分離包含：1)執行第一蒸餾，其中該等混合氧化產物係在第一組 蒸餾條件下蒸餾，以提供第一餾出物及該等混合氧化產物之第一殘餘物；及2)執行第三蒸餾，其中該等混合氧化產物之該第一殘餘物在第三組蒸餾條件下蒸餾，以提供包含C6至C18單羧酸之該混合物。
8. 如請求項1至5中任一項之方法，其中該裝置為具有頂部區段及再沸器之蒸餾單元，且控制該第一清潔組合物添加至該蒸餾單元之速率。
9. 如請求項1至5中任一項之方法，其中在添加該第一清潔組合物之期間，該裝置之溫度係小於300℉及處於20托之真空下。
10. 如請求項1至5中任一項之方法，其中該第一清潔組合物包含包括以該組合物之總重量計大於50重量%之C6至C18單羧酸，且其中該第一清潔組合物可包含：14重量%至18重量%之C9一元酸；1重量%至2重量%之C12一元酸；15重量%至20重量%之C14一元酸；28重量%至36重量%之C16一元酸；及5重量%至7重量%之C18一元酸；且其中該第一清潔組合物可選擇性地包含3重量%至5重量%之C9二元酸；5重量%至7重量%之C11二元酸；及3重量%至4重量%之C12二元酸。
11. 如請求項1至5中任一項之方法，其中該第一清潔組合物與催化劑衍生之沉積物的該混合物不斷自裝置移出，直到已更換該裝置中之剩餘內含物。
12. 如請求項1至5中任一項之方法，其中該裝置為具有頂部 區段及再沸器之蒸餾單元，且其中將足夠量之該第二清潔組合物添加至該蒸餾單元以填充該再沸器。
13. 如請求項1至5中任一項之方法，其中該第二清潔組合物包含包括以該第二清潔組合物之總重量計大於75重量%之C5至C9單羧酸，且其中該第二清潔組合物可包含：2重量%至4重量%之C5一元酸；24重量%至28重量%之C6一元酸；28重量%至32重量%之C7一元酸；11重量%至13重量%之C8一元酸；及26重量%至29重量%之C9一元酸；且其中該重量%係以該組合物之總重量計。