WO2005115952A1

WO2005115952A1 - （メタ）アクロレイン又は（メタ）アクリル酸の製造方法

Info

Publication number: WO2005115952A1
Application number: PCT/JP2004/011446
Authority: WO
Inventors: Shuhei Yada; Yasushi Ogawa; Kenji Takasaki; Yoshiro Suzuki
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corporation
Priority date: 2004-05-25
Filing date: 2004-08-09
Publication date: 2005-12-08
Also published as: JP2005336066A; US20050267312A1; CN1697800A

Abstract

　（メタ）アクロレイン又は（メタ）アクリル酸の製造において、軽沸分離工程の不具合によるプラント全体の停止を回避でき、安定な連続運転が可能であり、経済性に優れている（メタ）アクロレイン又は（メタ）アクリル酸の方法を提供する。　（メタ）アクロレイン又は（メタ）アクリル酸の製造方法であって、原料ガスを気相接触酸化する酸化反応工程と、得られた反応ガスを冷却する反応ガス冷却工程と、反応生成物から軽沸点成分を分離する軽沸分離工程と、反応生成物から高沸点成分を分離除去する精製工程と、精製工程における缶出液中の高沸点成分を分解する高沸点成分分解工程とを順次に配置して成るプロセスにより（メタ）アクロレイン又は（メタ）アクリル酸を製造する方法において、軽沸分離工程を並列に配置して同時に運転する。

Description

明細書

(メタ）ァクロレイン又は (メタ）アクリル酸の製造方法

技術分野

[0001] 本発明は、（メタ）ァクロレイン又は (メタ）アクリル酸の製造方法に関し、詳しくは、（メタ）ァクロレイン又は (メタ）アクリル酸の製造にぉレ、て、酸化反応工程の不具合によるプラント全体の停止を回避でき、安定な連続運転が可能であり、経済性に優れている (メタ）ァクロレイン又は (メタ）アクリル酸の製造方法に関する。背景技術

[0002] (メタ）ァクロレイン又は (メタ）アクリル酸を製造する方法は、分子状酸素を使用し、原料ガスとしてプロピレン、プロパン又はイソブチレンを気相接触酸化する酸化反応工程と、得られた (メタ）ァクロレイン又は (メタ）アクリル酸を含有する反応ガスを冷却する反応ガス冷却工程と、反応生成物から軽沸点成分を分離する軽沸分離工程と、軽沸点成分が分離された反応生成物から高沸点成分を分離除去し、（メタ)ァクロレイン又は (メタ）アクリル酸を回収する精製工程と、精製工程における缶出液中の高沸点成分を分解し、有価成分および残存 (メタ）ァクロレイン又は (メタ）アクリル酸を回収する高沸点成分分解工程とから成る。

[0003] (メタ）ァクロレイン及び (メタ）アクリル酸が易重合性物質であるため、軽沸分離工程の蒸留装置内において上記ビュルィヒ合物の重合が起こり易レ、。そのため、安定した連続運転を行うために、軽沸分離工程におけるビニル化合物の重合を防止する方法について種々の検討がなされてきた。例えば、ビュル化合物に重合禁止剤を溶解させた溶液を蒸留塔の塔頂部から散布する方法 (例えば特許文献 1及び 2参照）が知られている。し力ながら、この方法では重合禁止効果が不十分であり、蒸留中にポップコーンポリマーや粘性ポリマーが発生する問題がある。

[0004] また、高温部および滞留部を極力減らした装置を使用し、蒸留過程で各種の重合防止剤（ハイドロキノン、フエノチアジン、力ルバミン酸銅塩、 N-ォキシル化合物、空気など）を添加するという、装置上および運転上において重合反応を抑制するための工夫がなされた方法 (例えば非特許文献 1及び特許文献 3— 6参照）があるが、やはり重合反応により固形物が生成し、装置類の閉塞などのトラブルが発生し、未だに安定な連続運転が達成できてレ、なレ、のが実情である。

[0005] (メタ）アクリル酸が易重合性物質であるため、（メタ）アクリル酸を製造するプラントの運転を停止した際に、通常の化学品製造プラントで行われる様な、プラントを構成する機器内にプロセス流体を保持させておくことは極めて難しい。そのため、プラント停止時において、製造停止による経済損失に加え、プラント内よりプロセス流体を抜出して処理するための多大な時間と労力も必要となり、プラント停止は大きな経済損失をもたらす。したがって、軽沸分離工程の不具合によるプラント全体の停止を回避でき、安定な連続運転を達成することは極めて重要である。

[0006] 上記の目的を達成するために、本プラントの他に、本プラントと同程度の規模 Z能力を有する予備プラントを設け、本プラントが停止した際に予備プラントに切替えて製造を続ける方法も考えられる。し力、しながら、予備用に同程度の規模のプラントを設け、本プラントが停止している場合以外は稼働させないことは、必要とするプラントの設置スペース及び設備コスト並びにそれらに対する生産能力を考慮すると極めて非経済的である。

[0007] 特許文献 1：特公昭 50— 6449号公報

特許文献 2：特開平 2 - 193944号公報

特許文献 3：特開平 7 - 252477号公報

特許文献 4：特開平 7— 228548号公報

特許文献 5 :特開平 10— 175912号公報

特許文献 6 :特開平 8 - 239341号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0008] 本発明は、上記の実情に鑑みなされたものであり、その目的は、（メタ）ァクロレイン又は (メタ）アクリル酸の製造にぉレ、て、軽沸分離工程の不具合によるプラント全体の停止を回避でき、安定な連続運転が可能であり、経済性に優れている（メタ）ァクロレイン又は (メタ）アクリル酸の方法を提供することである。

課題を解決するための手段 [0009] 本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、（メタ）ァクロレイン又は (メタ）アクリル酸を製造する方法において、軽沸分離工程を並列に配置して同時に運転することにより、軽沸分離工程のある 1系列に不具合が生じて運転停止となっても、他の系列が運転を継続することによりプラント全体の停止を回避できるとの知見を得た。

[0010] 本発明は、上記の知見に基づき完成されたものであり、その要旨は、（メタ）ァクロレイン又は (メタ）アクリル酸の製造方法であって、原料ガスを気相接触酸化する酸化反応工程と、得られた反応ガスを冷却する反応ガス冷却工程と、反応生成物から軽沸点成分を分離する軽沸分離工程と、反応生成物から高沸点成分を分離除去する精製工程と、精製工程における缶出液中の高沸点成分を分解する高沸点成分分解ェ程とを順次に配置して成るプロセスにより（メタ）ァクロレイン又は (メタ）アクリル酸を製造する方法において、軽沸分離工程を並列に配置して同時に運転することを特徴とする（メタ）ァクロレイン又は (メタ）アクリル酸の製造方法に存する。

発明の効果

[0011] 本発明の（メタ）ァクロレイン又は (メタ）アクリル酸の製造方法は、軽沸分離工程を並列に配置して同時に運転するために、軽沸分離工程の不具合によるプラント全体の停止を回避でき、安定な連続運転が可能であり、経済性に優れている。

発明を実施するための最良の形態

[0012] 以下、本発明を詳細に説明する。本発明の（メタ）ァクロレイン又は (メタ）アクリル酸の製造方法は、原料ガスを気相接触酸化する酸化反応工程と、得られた反応ガスを冷却する反応ガス冷却工程と、反応生成物から軽沸点成分を分離する軽沸分離ェ程と、反応生成物から高沸点成分を分離除去する精製工程と、精製工程における缶出液中の高沸点成分を分解する高沸点成分分解工程とから成る。

[0013] ァクロレインは、通常、プロピレン (メタァクロレインの場合はイソブチレン又は tーブタノール）を原料とし、 Mo— Bi-Fe— Co— Ni-B— Na— Si-O等力ら成る Mo— Bi系複合酸化物触媒を使用して製造され、軽沸点成分としてホルムアルデヒド、ァセトアルデヒド、アセトン等を分離し、精製して得られる。一方、アクリル酸は、通常、上記の反応ェ程で得られたァクロレイン (メタアクリル酸はメタァクロレインを経由して）をそのまま原料とし、 Mo-V-Sb-Ni-Cu-Si-Ο等力成る Mo-V系複合酸化物触媒を使用した気相接触酸化法により製造するか、プロパンを原料とし、触媒として、 Mo-Bi-Te 系複合酸化触媒、 Mo— Bi— Se系複合酸化触媒などを使用した気相接触酸化法によつて製造され、軽沸点成分として水、酢酸などを分離し、精製して得られる。以下の説明において、アクリル酸を代表して例示する力ァクロレイン、メタァクロレイン及びメタアクリル酸についても同様に本発明の製造方法を適用できる。

[0014] 酸化反応工程：

ァクロレイン及びアクリル酸の工業的製造方法としては、以下に説明するワンパス方式、未反応プロピレンリサイクル方式および燃焼廃ガスリサイクル方式が挙げられ、本発明の製造方法においては何れも採用できる。

[0015] (1)ワンパス方式：

前段反応に於て、プロピレン、空気およびスチームを混合供給し、主としてァクロレインとアクリル酸に転化し、この出口ガスを生成物と分離することなく後段反応へ供給する方法である。後段反応への供給に際し、前段出口ガスに加え、後段反応で反応させるのに必要な空気およびスチームも合わせて供給する方法が一般的である。

[0016] (2)未反応プロピレンリサイクル方式：

アクリル酸捕集装置に、後段反応で得られるアクリル酸含有反応生成ガスを導入し、水溶液としてアクリル酸を捕集する。捕集装置における未反応プロピレンを含有する廃ガスの一部を前段反応に供給し、未反応プロピレンの一部をリサイクルする方法である。

[0017] (3)燃焼廃ガスリサイクル方式：

後段反応で得られるアクリル酸含有反応生成ガスをアクリル酸捕集装置に導き、水溶液としてアクリル酸を捕集する。捕集装置における廃ガスの全量を接触的に燃焼酸化し、廃ガス中に含有される未反応プロピレン等を主として二酸化炭素および水に変換し、前段反応に得られる燃焼廃ガスの一部を添加する方法である。

[0018] 酸化反応工程で使用される反応器として、固定床多管型反応器、固定床プレート型反応器、流動床型反応器などが例示されるがこれらに限定されない。中でも、気相接触酸化反応により、プロピレン又はイソブチレンを複合酸化物触媒の存在下で分子状酸素または分子状酸素含有ガスを使用してァクロレイン又はアクリル酸を製造する際に広く使用されているのは固定床多管型反応器である。固定床多管型反応器としては、工業的に通常使用されているものであれば特に制限はない。

[0019] 反応ガス冷却工程：

酸化反応工程で得られる反応ガスは、通常 200— 300°Cであり、必要に応じて熱の回収が行われた後に反応ガス冷却塔に供給される。反応ガス冷却塔内で、反応ガスは冷却され、液化される。非凝縮ガスは塔頂より流出させた後に、反応系にその一部が供給され、残余は大気放出のために無害化処理設備へ供給される。反応ガス冷却塔の冷却媒体としては、水、有機溶剤、これらの混合物などが例示される。反応ガス冷却塔内には、通常トレィ又は充填物が設置される。トレイ及び充填物については特に制限は無ぐ一般に使用されるトレイ及び充填物を使用することが出来、 1種類以上を組合せて使用してもよい。

[0020] トレイとしては、ダウンカマーのある泡鐘トレイ、多孔版トレイ、バルブトレイ、スーパ一フラックトレイ、マックスフラタストレイ等、ダウンカマーの無いデュアルトレイが例示される。充填物としては、規則充填物および不規則充填物が例示される。規則充填物としては、スルザ一'ブラザース社製「スルザ一パック」、住友重機械工業社製「住友スルザ一パッキング」、住友重機械工業社製「メラパック」、グリッチ社製「ジェムパック」、モンッ社製「モンッパック」、東京特殊金網社製「グッドロールパッキング」、日本ガイシ社製「ハニカムパック」、ナガ才力社製「インパルスパッキング」、三菱化学ェンジニアリング社製「MCパック」等が例示される。不規則充填物としては、ノートン社製「インタロックスサドル」、日鉄化工機社製「テラレット」、 BASF社製「ポールリング」、マストランスファー社製「カスケード'ミニ'リング」、日揮社製「フレキシリング」等が例示される。

[0021] 軽沸分離工程：

反応ガス冷却工程において液化した反応生成物から、主として軽沸点成分である水および酢酸を分離する。なお、（メタ）ァクロレインの製造においては、軽沸点成分としては、ホノレムァノレデヒド、アセトン、ァセトアルデヒドを分離する。軽沸点成分の分離は軽沸分離塔で行い、軽沸分離塔としては、化学品プラントで一般に使用される蒸留塔が使用でき、 1塔、もしくは 2塔以上で構成される。 2塔以上で構成される場合は、前段の脱水塔で水を分離し、後段の酢酸分離塔で酢酸を分離する。また、水や酢酸以外に、メチルイソブチルケトン、メチルェチルケトン、トルエン、酢酸プロピル、酢酸ェチル、又はこれらの 2種以上の混合溶剤など、プロセスで使用される溶剤も分離されることがある。軽沸分離塔の塔内には、反応ガス冷却塔で説明したトレイ又は充填物を設置することが出来る。

[0022] 蒸留塔に付属する塔底液加熱用熱交換器 (リボイラ）は、一般には塔内に設置される場合と塔外に設置される場合に大別されるが、リボイラの型式としては特に限定されない。具体的には、竪型固定管板型、横型固定管板型、 U字管型、 2重管型、スパイラル型、角ブロック型、プレート型、薄膜蒸発器型などが例示される。

[0023] 蒸留塔の各種ノズル、塔本体、リボイラ、配管、および衝突板 (含む天板）などの材質は、特に制限は無ぐ取り扱う易重合性化合物、温度条件、耐食性の観点からそれぞれの液物性に対応して選定すればよい。（メタ）アクリル酸の製造においては、 S US304, SUS304L, SUS316, SUS316L, SUS317, SUS317L, SUS327 等のステンレススチール類、ハステロィ類などが好ましく使用される。

[0024] アクリル酸は易重合性化合物であるため、重合禁止剤を添加して軽沸分離を行うことが好ましい。重合禁止剤として、アクリル酸銅、ジチォ力ルバミン酸銅、フエノール化合物、フヱノチアジン化合物などが例示される。ジチォ力ルバミン酸銅としては、ジメチルジチォカルバミン酸銅、ジェチルジチォカルバミン酸銅、ジプロピルジチォカルバミン酸銅、ジブチルジチォカルバミン酸銅などのジアルキルジチォ力ルバミン酸銅、エチレンジチォ力ルバミン酸銅、テトラメチレンジチォ力ルバミン酸銅、ペンタメチレンジチォカルバミン酸銅、へキサメチレンジチォ力ルバミン酸銅などの環状アルキレンジチォカルバミン酸銅、ォキシジエチレンジチォ力ルバミン酸銅などの環状ォキシジアルキレンジチォ力ルバミン酸銅などが例示される。フエノール化合物としては、ハイドロキノン、メトキノン、ピロガロール、カテコール、レゾルシン、フエノール、又はタレゾール等が例示される。フヱノチアジン化合物としては、フヱノチアジン、ビス- (ひ -メチルベンジル）フヱノチアジン、 3, 7-ジォクチルフエノチアジン、ビス- (ひ -ジメチルベンジル）フヱノチアジン等が例示される。これらは 2種以上組合せて使用してもよい [0025] 本発明の製造方法において、軽沸分離工程を並列に配置して同時に運転する。これにより、軽沸分離工程のある 1系列に不具合が生じて運転停止となっても、他の運転可能な系列により運転を継続することが出来、プラント全体が運転停止になることを回避出来る。 2系列で運転を行う場合の各系列の運転能力は、 1系列で運転する工程の運転能力の通常 20%以上、好ましくは 30— 70%である。各系列の運転能力が等しい装置を使用することが好ましい。 3系列以上で運転を行う場合の各系列の運転能力は、 1系列で運転する工程の運転能力の通常 20%以上、好ましくは 30— 40 %である。各系列の運転能力が等しい装置を使用することが好ましい。また、ある 2系列の運転能力の合計が他の 1系列の運転能力に等しい様な組合せも好ましい。運転能力が 20%未満の装置を有する場合、この装置のみを使用して運転継続を行う必要がある際に、稼働率が低すぎ、また 1系列で運転する装置の最低稼働率に対応できない場合がある。

[0026] 例えば、 2系列の装置により同時に運転する場合、 1系列で運転する工程の運転能力を 100%として、系列 Aを約 50%、系列 Bを約 50%の運転能力を有する装置によつて運転することが好ましい。この場合、系列 Aが運転停止となっても、同程度の能力を有する系列 Bが運転を継続することにより、稼働率は半減するものの、プラント全体が運転停止となることを回避できる。一般的に、 2系列同時に運転停止となる可能性は極めて低い。また、生産能力の異なる装置の組合せも可能である。例えば、系歹 IJA力 S約 40%、系列 Bが約 60%の運転能力を有する装置で 2系列の運転を行うことも可能である。し力しながら、運転能力の異なる装置の組合せでは、装置が高価となる場合がある。また、運転能力の大きい系列 Bが運転停止となった場合、運転能力の低い系列 Aで運転を継続することとなるため、系列 Bの修理中の稼働率は、運転能力の低い系列 Aに支配される。

[0027] 軽沸分離工程を 3系列に配置して同時に運転する場合、 1系列で運転する工程の運転能力を 100%として、系列 A、 B及び Cがそれぞれ約 33— 34%の同程度の運転能力を有する装置によって運転する方法、あるいは、系列 A及び Bがそれぞれ約 25 %の運転能力を有する装置と、系列 Cが 50%の運転能力を有する装置とを組合せて運転する方法が好ましい。この様な方法を採用することにより、任意の 1系列が運転停止となっても、他の系列の運転を継続することにより、約 50%以上の稼働率で運転を継続することが出来る。

[0028] 軽沸分離工程は、上述の様に蒸留塔 1塔で行うことが出来るが、蒸留塔への負荷を分散させ、重合による固形物発生トラブルを軽減するために、軽沸分離工程を第 1 の軽沸分離工程と第 2の軽沸分離工程とに分け、それぞれ異なる軽沸物を分離することが好ましい。すなわち、主として水を分離し、反応ガス冷却工程側に位置する第 1 の軽沸分離工程と、主として酢酸を分離し、精製工程側に位置する第 2の軽沸分離工程とに分けて軽沸分離を行うことが好ましい。この場合、第 1及び第 2の軽沸分離工程を並列に配置して同時運転することが好ましいが、重合による固形物発生トラブノレがより生じやすい第 1の軽沸分離工程のみ並列に配置し、比較的安定運転が達成しゃすい第 2の軽沸分離工程以降の各工程を 1系列で行うことも出来、初期設備投資を削減することが出来る。

[0029] 第 1の軽沸分離工程のみ並列に配置し、第 2の軽沸分離工程以降の各工程を 1系列で行う場合、第 1の軽沸分離工程での 1部運転停止の場合を考慮して第 2の軽沸分離工程の装置の最低稼働能力の設計を行う。例えば、第 1の軽沸分離工程において 1部運転停止し、 50%の稼働率で第 2の軽沸分離工程に供給された場合、 50 %の稼働率で運転可能な第 2の軽沸分離装置 (蒸留塔)を使用する。第 2の軽沸分離工程における装置の稼働率が、第 1の軽沸分離工程における最低稼働率に対応できない場合は、第 2の軽沸分離工程において高い稼働率で運転する系列に不具合が生じない様に対策を施すか、精製工程で得られる製品アクリル酸を第 1及び/ 又は第 2の軽沸分離工程に供給することにより、第 1の軽沸分離工程の最低稼働率に対応させることが出来る場合がある。

[0030] 後者の製品アクリル酸を再供給する方法について具体的に説明する。第 1の軽沸分離工程の 1系列が運転停止したために第 1の軽沸分離工程の稼働率が 40。/oとなり、以降の第 2の軽沸分離工程、精製工程および高沸点成分分解工程の何れか 1つ以上の工程において最低稼働率が 50%である場合、最低稼働率が 50%であるェ程への供給量が稼働率にして 10%分不足する。そのため、供給量が不足している工程に、精製工程で得られる製品アクリル酸を供給することにより、各工程の最低稼働率に供給量を調節する。

[0031] 第 1の軽沸分離工程と第 2の軽沸分離工程とを複数系列とした場合、各系列の生産能力およびその組合せ方法は、上記で説明したものと同様である。なお、第 1の軽沸分離工程における各系列に対し、第 2の軽沸分離工程の各系列を連結させる方法としては、第 1の軽沸分離工程における各系列をそのまま対応する第 2の軽沸分離工程の各系列に連結させる方法と、第 2の軽沸分離工程前に第 1の軽沸分離工程における各系列を一旦収集した後、第 2の軽沸分離工程の複数の系列に分割する方法とが挙げられる。すなわち、系列 Α1、 Α2 · · ·Αηを有する第 1の軽沸分離工程と系列 Β1、 Β2 · · ·Βηを有する第 2の軽沸分離工程を連結させる場合に、 A1 - Bl、 Α2 -Β2 · · · An— Βηの様に各系列毎にそれぞれ連結させる方法と、系列 Α1、 Α2 · · -An 力、ら得られる反応ガスをー且纏め、次いで系列 Β1、 Β2 · · ·Βπιに分割して第 2の軽沸分離工程を行う方法とがある。

[0032] 上記前者の方法 (各系列毎それぞれ連結させる方法)では、第 1の軽沸分離工程と第 2の軽沸分離工程とが連結した複数の独立系列から成るため、制御が行いやすく、リサイクル原料を含む原料の供給量の調節が容易であるため好ましい。上記後者の方法では、各工程の各系列の制御が煩雑で難しいため、可能ではあるがあまり現実的ではない。

[0033] 精製工程：

精製工程においては、軽沸点成分が分離された反応生成物から高沸点成分を分離除去し、高純度のアクリル酸を得る。高沸点成分としては、無水マレイン酸、ベンズアルデヒド等が含まれている。精製工程は通常蒸留塔で行われる。蒸留の際には、通常重合禁止剤を使用する。重合禁止剤としては、軽沸分離工程で使用する重合禁止剤と同様のものが使用できる。蒸留塔の塔頂より留出するのは高純度のアクリル酸であり、高沸点成分は缶出液中に残る。

[0034] 精製工程において、軽沸分離工程での 1部運転停止の場合を考慮して装置の最低稼働能力の設計を行う。例えば、軽沸分離工程において 1部運転停止し、 50%の稼働率で反応生成物が精製工程に供給された場合、 50%の稼働率で運転可能な精製装置 (蒸留塔)を使用する。精製工程における装置の稼働率が、酸化反応工程の最低稼働率に対応できなレ、場合は、精製工程で得られる製品アクリル酸を軽沸分離工程および/または精製工程に供給することにより、酸化反応工程の最低稼働率に対応させることが出来る。

[0035] 高沸点成分分解工程：

高沸点成分分解工程においては精製工程における缶出液中の高沸点成分を分解する。得られた分解反応物において、重合禁止剤、アクリル酸などの有価成分を回収し、所定の工程に供給して再使用する。

[0036] 高沸物分解塔としては、縦型または横型の槽型であり、必要に応じて槽には攪拌機、加熱設備、蒸留塔などが付帯される。温度調節用の加熱設備としては、ジャケット型、インナーコイル型、外部設置の熱交換器型などが例示され、何れの型式も使用できる。分解反応温度は、通常 110— 250°C、好ましくは 120— 230°Cである。分解反応の滞留時間は、分解反応温度が 110 150°Cの場合、通常 10 50時間と比較的長時間であり、分解反応温度が 150— 250°Cの場合、通常 30分一 10時間である。分解反応圧力は、減圧条件、常圧条件の何れでもよい。高沸物分解塔の塔内には、反応ガス冷却塔で説明したトレイ又は充填物を設置することが出来る。

[0037] 高沸点成分分解工程においても、軽沸分離工程での 1部運転停止の場合を考慮して装置の最低稼働能力の設計を行う。例えば、軽沸分離工程において 1部運転停止し、 50%の稼働率で以降の工程に供給された場合、 50%の稼働率で運転可能な精製装置 (高沸物)を使用する。高沸点成分分解工程における装置の稼働率が、軽沸分離工程の最低稼働率に対応できない場合は、軽沸分離工程において説明した様に、軽沸分離工程において高い稼働率で運転する系列に不具合が生じない様に対策を施すか、精製工程で得られる製品アクリル酸を軽沸分離工程、精製工程および/または高沸点成分分解工程に供給することにより、軽沸分離工程の最低稼働率に対応させることが出来る。

実施例

[0038] 以下、本発明を実施例により説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。

[0039] 実施例 1 : 酸化反応工程、反応ガス冷却工程、軽沸分離工程、精製工程および高沸点成分分解工程とから成り、軽沸分離工程が主として水を分離する第 1の軽沸分離工程と主として酢酸を分離する第 2の軽沸分離工程とから成り、第 1の軽沸分離工程のみが A、 B及び Cの 3系列から成る構成を有し、 10万 tZ年の生産能力を有するアクリル酸製造プラントを使用してアクリル酸の製造を行った。第 1の軽沸分離工程における系列 Aの生産能力は 2万 5千 t/年（全体の 25%)、系列 Bの生産能力は 2万 5千 tZ年 (全体の 25%)、系列 Cの生産能力は 5万 tZ年（全体の 50%)であった。運転開始から 10ヶ月後に系列 Aの第 1の軽沸分離工程の蒸留塔の差圧が上昇し、運転が不可能となり、系列 Aの運転を停止した。この際、第 1の軽沸分離工程の系列 B及び系列 Cの運転を継続させ、更に系列 B及び系列 Cの運転能力に対応する様に、 1系列で運転している第 1の軽沸分離工程以外の工程の運転負荷を 75%に変更して、系列 Aが復旧するまで運転を継続した。系列 Aが復旧した後、すべての工程の運転負荷を 100%に戻し、プラント全体の運転停止を回避することが出来た。

[0040] 比較例 1 :

酸化反応工程、反応ガス冷却工程、軽沸分離工程、精製工程および高沸点成分分解工程とから成り、軽沸分離工程が主として水を分離する第 1の軽沸分離工程と主として酢酸を分離する第 2の軽沸分離工程とから成り、すべての工程が 1系列の構成であり、 2万 5千 t/年の生産能力を有するアクリル酸製造プラントを使用してアタリル酸の製造を行った。運転開始から 10ヶ月後に第 1の軽沸分離工程の蒸留塔の差圧が上昇し、運転が不可能となり、第 1の軽沸分離工程の運転を停止した。この際、第 1の軽沸分離工程以外の全て工程の運転も停止せざるを得なくなり、プラント全体の運転を停止して、系内のアクリル酸含有液を系外へ抜き出した。第 1の軽沸分離ェ程の蒸留塔が復旧するのに 10日間を要し、この間プラント全体の運転が停止し、生産が停止した。

[0041] 比較例 2 :

比較例 1において、プラント全体の運転を停止している間、系内のアクリル酸含有液を系外に抜き出さず、系内に保液した。 10日後に第 1の軽沸分離工程の蒸留塔が復旧した際、系内に保管した液に重合物が確認された。 [0042] 実施例 2 :

酸化反応工程、反応ガス冷却工程、軽沸分離工程、精製工程および高沸点成分分解工程とから成り、軽沸分離工程が主として水を分離する第 1の軽沸分離工程と主として酢酸を分離する第 2の軽沸分離工程とから成り、第 1の軽沸分離工程のみが A及び Bの 2系列から成る構成を有し、 7万 5千 tZ年の生産能力を有するアクリル酸製造プラントを使用してアクリル酸の製造を行った。第 1の軽沸分離工程における系列 Aの生産能力は 2万 5千 t/年（全体の約 33%)、系列 Bの生産能力は 5万 tZ年（全体の約 67%)であった。運転開始から 10ヶ月後に系列 Aの第 1の軽沸分離工程の蒸留塔の差圧が上昇し、運転が不可能となり、系歹' JAの運転を停止した。この際、第 1の軽沸分離工程の系列 Bの運転を継続させ、更に系列 Bの運転能力に対応する様に、 1系列で運転している第 1の軽沸分離工程以外の運転負荷を 67%に変更して、系列 Aが復旧するまで運転を継続した。系列 Aが復旧した後、すべての工程の運転負荷を 100%に戻し、プラント全体の運転停止を回避することが出来た。

[0043] 実施例 3 :

実施例 2と同様の装置を使用し、アクリル酸の製造を行った。運転開始から 10ヶ月後に系列 Bの第 1の軽沸分離工程の蒸留塔の差圧が上昇し、運転が不可能となり、系列 Bの運転を停止した。この際、酸化反応工程一反応ガス冷却工程の系列 Aの運転を継続させたが、酸化反応工程一反応ガス冷却工程の運転能力が約 33 %であり、第 2の軽沸分離工程以降の運転能力範囲が 50— 100%であるため、精製工程において得られる製品アクリル酸の 1部を第 2の軽沸分離工程に供給し、軽沸分離工程以降の運転負荷を 50%に調節して運転を継続した。系列 Bが復旧した後、すべての工程の運転負荷を 100%に戻し、プラント全体の運転停止を回避することが出来た。

Claims

請求の範囲

[1] (メタ）ァクロレイン又は (メタ）アクリル酸の製造方法であって、原料ガスを気相接触酸化する酸化反応工程と、得られた反応ガスを冷却する反応ガス冷却工程と、反応生成物から軽沸点成分を分離する軽沸分離工程と、反応生成物から高沸点成分を分離除去する精製工程と、精製工程における缶出液中の高沸点成分を分解する高沸点成分分解工程とを順次に配置して成るプロセスにより（メタ）ァクロレイン又は (メタ）アクリル酸を製造する方法において、軽沸分離工程を並列に配置して同時に運転することを特徴とする（メタ）ァクロレイン又は (メタ）アクリル酸の製造方法。

[2] 軽沸分離工程が、第 1の軽沸分離工程および第 2の軽沸分離工程力成り、第 1の軽沸分離工程および第 2の軽沸分離工程はそれぞれ異なる軽沸物を分離し、反応ガス冷却工程側の第 1の軽沸分離工程を並列に配置して同時に運転する請求項 1 に記載の製造方法。

[3] 軽沸分離工程の各系列の運転能力が、 1系列で運転する工程の運転能力の 20% 以上である請求項 1又は 2に記載の製造方法。

[4] 第 1の軽沸分離工程、第 2の軽沸分離工程または精製工程の何れか 1つ以上のェ程に、精製工程にぉレ、て得られた (メタ）ァクロレイン又は (メタ）アクリル酸を供給する請求項 1一 3の何れかに記載の製造方法。