JP2000297055A - グリコールの単離 - Google Patents

グリコールの単離

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JP2000297055A JP11376207A JP37620799A JP2000297055A JP 2000297055 A JP2000297055 A JP 2000297055A JP 11376207 A JP11376207 A JP 11376207A JP 37620799 A JP37620799 A JP 37620799A JP 2000297055 A JP2000297055 A JP 2000297055A
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    • B01D1/22Evaporating by bringing a thin layer of the liquid into contact with a heated surface
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 処理の間に形成されたできるだけ全てのグリ
コールが純粋な物質として回収され、グリコールととも
に、一般に塩および水をも含有する相応する混合物も高
品質の生成物が得られる程度に分離される効果的で安価
な方法を提供する。 【解決手段】 グリコール、水および塩からなる液状混
合物から、(a)この混合物中に存在する水およびグリ
コールの少なくとも部分量を蒸発させ、塩を含有せずか
つグリコールおよび水を含有する液状またはガス状媒体
を分離し、(b)この媒体を脱水し、(c)脱水された
媒体からグリコールを単離することによってグリコール
を単離する方法の場合に、工程(a)を実施するために
薄膜蒸発器を使用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、グリコールを製造
し、および単離する方法ならびにこの方法の実施に使用
される薄膜蒸発器に関する。
【0002】
【従来の技術】エチレンオキシド(以下、EO)および
エチレングリコールは、工業化学において重要な中間体
である。EOの重要な二次生成物は、殊にエチレングリ
コール、グリコールエーテル、エタノールアミン、エチ
レンカーボネートおよびポリエトキシレートである。エ
チレングリコールは、主にポリエステル、ポリウレタ
ン、ジオキサンおよび可塑剤の製造ならびに不凍液とし
ての製造に使用される。
【0003】EOは、通常、大規模に一般に酸化銀触媒
の存在でエチレンを分子状酸素または空気で直接に酸化
させることによって製造される。この高度に発熱性の反
応の副生成物は、主に全酸化によって形成される二酸化
炭素である。
【0004】工業的に実施されるEOの製造法は、例え
ばUllmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry,
第5巻,Carl Hanser Verlag (Munich),第A10巻,第117頁
以降に記載されている。これによれば、通常、標準のE
O反応器は、数千本の管を有する管束中に固定床触媒を
備えており、これらの管を通して、反応混合物は再循環
ガス流中に導入される。熱キャリヤーとして、沸騰する
液体、例えば水は、管の間で循環する。エチレンおよび
酸素は、反応器を通過しかつ反応体、不活性ガスおよび
エチレンの全酸化の副生成物とともに、二酸化炭素を含
有する再循環されるガス流中に導入される。冷却された
反応器排出流は、必要に応じて、最初に有機酸、殊に蟻
酸および酢酸ならびに高沸点の副次的成分を洗浄除去す
る目的でNaOH溶液で急冷される。これらの成分は、
再循環ガス系から”急冷放出”を経て排出されることが
できる。一般に約16バールおよび約25〜40℃で運
転されるEO吸着装置中で、EOは、大量の洗浄水流
(洗浄水約35メートルトンは、再循環ガス25メート
ルトンからのEO1メートルトンの吸着に必要とされ
る)によって実質的に完全に再循環ガスから洗浄除去さ
れる。この場合、吸着装置中の圧力は、再循環系中の圧
力によって記載される。典型的にEO5〜100ppm
は、再循環ガス中に残留する。二酸化炭素を洗浄するた
めの苛性カリ液による洗浄の後、再循環ガスは、再びエ
チレンおよび酸素の含量が増大され、EO反応器に供給
される。また、吸着装置中で生成された水溶液は、EO
約3質量%とともに、再循環ガス中に存在する他の成分
の痕跡を含有する。次に、EOは、EO脱着装置(EO
ストリッパー)中で負荷された洗浄水から脱着される。
生じたストリッパー蒸気は、水約50質量%およびEO
約50質量%ならびに負荷された洗浄水中に存在するガ
スを含有する。激減された洗浄水は、冷却後に循環水と
してEO脱着装置に再循環される。EOは、EO脱着装
置中で部分的に加水分解され、グリコールに変わるの
で、このグリコールは、EO脱着装置からグリコール放
出を経て排出される。脱着装置の蒸気は、最初に凝縮さ
れる。次に、溶解されたガスは、前留出物塔中で凝縮物
からストリッピングされ、再循環ガス系に再循環され
る。生じたガス不含の濃度約50%のEO水溶液は、蒸
留塔中で部分的に蒸留され、純粋なEOを生じるか、或
いは水の添加後に、グリコール反応器中で反応され、グ
リコール水溶液を形成させる。
【0005】加水分解反応器は、通常、120〜250
℃および30〜40バールの圧力で運転される。加水分
解生成物は、最初に(100〜200ppmの残留含水
量に)脱水され、次に純粋な形で種々のグリコール中に
分離される。加水分解の間、最初に主にモノエチレング
リコールが形成され、これは、次に一部がさらにEOと
反応することができ、ジエチレングリコール、トリエチ
レングリコールおよびポリエチレングリコールを形成さ
せる。モノエチレングリコール(以下、簡易化のために
エチレングリコールと呼称される)は、原理的に全過程
において生じる唯一のグリコールであることができ、以
下、グリコール(複数形で)の表現は、専らモノエチレ
ングリコール(エチレングリコール)を意味してもよ
い。
【0006】脱水は、一般に圧力を減少させながら異な
る圧力段階の塔のカスケードで実施される。熱積分のた
めに、一般に第1の圧力塔の底部リボイラー(reboile
r)のみが外部蒸気で加熱され、これに反して、全ての
他の圧力塔は、それぞれ直前の塔の蒸気で加熱される。
加水分解反応器の排出流の含水量および第1の塔の底部
リボイラー中で使用される外部蒸気の圧力/温度レベル
に依存して、圧力脱水カスケードは、2〜7個の塔から
構成される。真空脱水は、圧力脱水の次に続いている。
脱水されたグリコール混合物は、複数の塔中で純粋な物
質に分別される。生成物のモノエチレングリコール、ジ
エチレングリコール、トリエチレングリコールおよび予
想される場合にテトラエチレングリコールは、それぞれ
塔頂生成物として取り出され、全ての他の高級グリコー
ルは、ポリエチレングリコールと呼称される混合物の形
で最後の塔の塔底生成物として生成される。この後処理
により主な生成物は、一般にモノエチレングリコール
(エチレングリコール)である。
【0007】EO含有の急冷放出流は、EOの毒性のた
めに、それ自体廃棄されることができない。更に、存在
している価値のある材料のEOおよびグリコールを回収
することは、経済的に重要である。EOは、例えば急冷
放出ストリッパー中で脱着されることができ、EO脱着
装置に供給されてよい。また、急冷放出におけるEO
は、160〜230℃および20〜35バールの圧力で
加水分解反応器中でグリコールに変換されることができ
る。生じたグリコール水溶液は、問題なしに廃棄される
ことができる。
【0008】また、米国特許第4822926号明細書
の記載によれば、グリコールは、このグリコールをフラ
ッシュ蒸発器中で濃縮しかつ遠心機中で塩を分離した後
に、回収されることができる。この方法の欠点は、一般
に液体よりも取り扱いが困難である固体が生成されるこ
とである。
【0009】EO吸着装置−脱着装置の水循環路中で、
EOは部分的にグリコールに加水分解されるので、EO
脱着装置の底部流出管からの部分流は、排出され、かつ
濃縮され、この場合には、生じた蒸気は、EO脱着装置
に再循環されることができる(旧東ドイツ特許第235
635号明細書Aに記載された)。濃縮されたグリコー
ル溶液、グリコール放出流、は、フラッシュ蒸発器に供
給され、そこで若干量のグリコールが回収される。塩含
有およびグリコール含有の底部流は、廃棄される。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、処理
の間に形成されたグリコールが純粋な物質として回収さ
れる方法を提供することである。この方法において、グ
リコールとともに、一般に塩および水をも含有する相応
する混合物は、高品質の生成物が得られる程度に分離さ
れるはずである。更に、この方法は、できるだけ全ての
グリコールが回収されることを保証するはずであり、し
たがって処理中に生成されかつ廃棄されるべき残留物
は、減少される。この方法は、効果的であり、安価であ
るはずである。
【0011】
【課題を解決するための手段】この目的は、グリコー
ル、水および塩からなる液状混合物から、(a)この混
合物中に存在する水およびグリコールの少なくとも部分
量を蒸発させ、塩を含有せずかつグリコールおよび水を
含有する液状またはガス状媒体を分離し、(b)この媒
体を脱水し、(c)脱水された媒体からグリコールを単
離することによってグリコールを単離する方法によって
達成されることが見い出された。
【0012】この本発明の方法は、工程(a)を実施す
るために薄膜蒸発器を使用することを特徴とする。
【0013】1つの好ましい実施態様において、グリコ
ール、水および塩からなる液状混合物は、エチレンと酸
素との接触反応により生じかつEOを含有する反応混合
物の後処理の間に生成し、その際に、後処理の間、この
液状混合物が形成される前に、EOの少なくとも部分量
は、加水分解され、エチレングリコールが形成される。
【0014】本発明によれば、グリコールを製造する方
法も提供される。この方法において、エチレンを酸素と
接触反応させることによって、EO含有反応混合物が生
成され、これは、さらに後処理される。この場合には、
グリコール、水および塩からなる液状混合物が生成す
る。この製造方法は、前記混合物を後者の方法(グリコ
ールを単離する方法)により分離することを特徴とす
る。
【0015】更に、本発明によれば、グリコールを単離
する方法の工程(a)を実施するために薄膜蒸発器が提
供され、この蒸発器は、次の装置: I.上部で生成され、塩を含有せず、かつグリコールお
よび水を含有する液状またはガス状媒体のための出口
管、 II.底部流出管、 III.供給管、 IV.洗浄剤導入管、 V.2本の不活性ガス導入管、 VI.洗浄液流出管、 VII.流出容器、 VIII.捕集容器、 IX.流出弁、 X.洗浄水弁、 XI.容器流出弁、 XII.洗浄液流出弁および XIII.ガス抜き弁 を有する。
【0016】本発明の単離法の工程(a)の実施に使用
される薄膜蒸発器は、一般に160〜220℃、好まし
くは180〜200℃で運転され、この場合この薄膜蒸
発器中の圧力は、一般に30〜200ミリバール、好ま
しくは40〜80ミリバールである。
【0017】1つの好ましい実施態様において、薄膜蒸
発器は、時間間隔をおいて洗浄される底部流出系を有す
る。一般に底部流出系は、水で洗浄される。
【0018】塩含有水溶液からのグリコールは、効果的
で安価で環境保護的に分離されることができる。これ
は、殊に急冷放出濃縮器中(この急冷放出濃縮器中での
グリコール含量少なくとも50質量%まで、好ましくは
少なくとも80質量%まで)およびグリコール放出フラ
ッシュ蒸発器中での後処理の間に生成されるグリコール
である。グリコール、水および塩からなりかつ本発明の
単離法の基礎となる液状混合物は、好ましくは急冷放出
濃縮器およびグリコール放出フラッシュ蒸発器の底部排
出流を合わせることによって形成される。一般に、グリ
コール、水および塩からなる液状混合物は、EOを含有
していないか、或いは実質的にEOを含有していない
(EO0.1質量%未満が存在する)。グリコール、水
および塩からなる液状混合物中のグリコール含量は、一
般に少なくとも50質量%、好ましくは少なくとも80
質量%である。
【0019】薄膜蒸発器の蒸気は、凝縮され、塩を含有
せずかつグリコールおよび水を含有する液状またはガス
状媒体を(本発明の単離法の工程(a)により)生じ、
この液状またはガス状媒体は、主要なグリコール流の真
空脱水部に供給される。薄膜蒸発器からの塩含有液状残
留物は、廃棄される。この場合、薄膜蒸発器の底部流出
系は、塩の沈積が回避される程度に(一般に時間間隔を
おいて水で)洗浄される。この運転条件は、最適なグリ
コールの回収およびこの処理工程の問題なしの運転を保
証する。問題なしに薄膜蒸発器から残留物を除去する目
的に必要とされる水の量は、一般に残留物の量の10〜
20%に制限されることができ、したがって生じた残留
物混合物は、焼却によって廃棄されることができる。し
かし、残留物は、生物学的処理プラントで廃棄されても
よい。この場合には、水の量を最少化することは、不必
要である。
【0020】本発明の1つの好ましい実施形式は、より
いっそう詳細に以下に記載される:図1は、EO/グリ
コール処理を図示したものである。例えばポンプ、熱交
換器および容器のような機械および装置は、本発明の記
載にとって本質的なものではないので、詳細には説明さ
れていない。
【0021】エチレンおよび酸素は、反応体とともに、
不活性ガス、例えば窒素、エチレンの全酸化の副生成
物、二酸化炭素および反応体の不純物、例えばエタンお
よびアルゴンを含有する再循環ガス1に導入される。反
応は、反応器26中(または選択的に複数の反応器中)
で銀含有触媒の存在下に進行する。EOならびに全酸化
の副生成物、二酸化炭素および水とともに、少量の副次
的成分、例えばアセトアルデヒド、ホルムアルデヒドお
よび有機酸、例えば蟻酸および酢酸も形成される。反応
器排出流2は、まず冷却され、次に急冷装置27に供給
される。急冷装置27中で、形成された反応水の大部分
は、凝縮される。NaOH溶液は、急冷再循環路に添加
され、有機酸、殊に蟻酸および酢酸を洗浄除去する。更
に、若干量の二酸化炭素が反応される結果として、ナト
リウム塩が形成される。原理的に、塩形成は、他の塩基
を用いて行なわれてもよい。形成される塩は、殊に重炭
酸塩、炭酸塩、蟻酸塩および酢酸塩である。形成される
EOの若干量は同様に洗浄除去され、EOの少量部分は
グリコールに変換される。急冷再循環装置は、通常、2
5〜50℃および12〜20バールの圧力で運転され
る。若干量の急冷再循環流は、急冷放出流3として排出
される。典型的な急冷放出流は、EO1〜3質量%;グ
リコール1〜3質量%;ナトリウム塩0.2〜1質量%
(殊に、重炭酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、蟻酸ナト
リウムおよび酢酸ナトリウム)、さらに比較的少量の副
次的成分、例えばホルムアルデヒドおよびアセトアルデ
ヒド、ならびに再循環ガスからの溶解されたガス、例え
ばエチレンおよびメタンを含有する。
【0022】こうして精製された急冷装置27からの反
応ガスは、EO吸着装置28に供給され、そこでEO
は、25〜45℃および12〜20バールの圧力で大量
の水流によって実質的に完全に洗浄除去される。EOを
含有していない再循環ガス5は、2つの流れに分配され
る。第1の部分流6は、苛性カリ液スクラバーに供給さ
れ、二酸化炭素を除去し、次に再循環ガス7の第2の部
分流と合わされる。エチレンおよび酸素の含量の増大
後、再循環ガス1の全部は、EO反応器に返送される。
【0023】急冷放出流中の溶解されたガスは、最初に
場合によってはフラッシュ蒸発器中で分離されることが
でき、例えばEO脱着装置32または前留出物塔36に
供給される。しかし、これは必ずしも必要なことではな
い(したがって、図面にも示されなくてよい)。
【0024】急冷放出流は、加熱され、次に急冷放出加
水分解反応器30に供給される。必要とされる温度、圧
力および滞留時間は、グリコールを製造するためのグリ
コール反応器38における運転パラメーターと比較可能
である。EOは完全にグリコールに変換されかつ相分離
は全く起こらないことが保証されなければならない。こ
の処理は、若干量のEOが蒸留され、純粋なEOを形成
させ、その後にさらに純粋なEO蒸留によるアルデヒド
含有流8が急冷放出加水分解反応器30に供給される1
つのプラントにおいて特に有利である。
【0025】急冷放出反応器排出流9は、急冷放出濃縮
器31中で濃縮され、この場合水は、上部流10として
取り出される。濃縮は、有利に蒸留塔中または熱積分を
有する異なる圧力段階の塔のカスケード中で行なわれ
る。
【0026】急冷放出濃縮器31は、底部排出流11中
のグリコール濃縮物が少なくとも50質量%、好ましく
は少なくとも80質量%である程度に運転される。
【0027】EO吸着装置28中で生成されるEO水溶
液12は、EO脱着装置32に供給され、その中でEO
は、負荷された洗浄水から脱着される。生成されるスト
リッパー蒸気13は、水約50質量%およびEO約50
質量%ならびに負荷された洗浄水中に存在するガスを含
有する。激減された洗浄水14は、冷却後に循環水とし
てEO吸着装置28に再循環される。EOの若干量は、
加水分解され、EO吸着装置−脱着装置循環路中でグリ
コールを形成させるので、EO脱着装置の底部流出管の
部分流15は、排出され、グリコール放出濃縮器33中
で濃縮され、この場合生じた蒸気16は、EO脱着装置
32に再循環される。濃縮されたグリコール溶液、グリ
コール放出流17、は、グリコール放出フラッシュ蒸発
器34に供給される。
【0028】グリコール放出濃縮器33は、通常、13
0〜140℃および1.5〜2.5バールの圧力で運転
される。底部流出液のグリコール濃度は、好ましくは4
0〜60質量%である。グリコール放出流17は、グリ
コール放出フラッシュ蒸発器34に供給され、その中で
水およびグリコールは、蒸発される。グリコール放出フ
ラッシュ蒸発器の上部流18は、好ましくは蒸気状態で
グリコール真空脱水のための装置40に供給される。グ
リコール放出フラッシュ蒸発器34は、通常、110〜
140℃および300〜400ミリバールの圧力で運転
される。グリコール放出フラッシュ蒸発器の底部排出流
19は、急冷放出濃縮器の底部排出流11と混合され、
薄膜蒸発器35に供給される。
【0029】薄膜蒸発は、連続的な蒸留、殊に高沸点残
留物からの熱過敏性物質の蒸発および熱不安定性物質の
濃縮に使用される。この場合、液体は、細流(落下型膜
蒸発器)、遠心力の作用(ロータリーエバポレータの特
殊な実施形式)、特殊に構成されたスクレーパ(フィル
ムトゥルーダーズ(filmtruders))または他の方法、
(一般に)加熱された表面上に薄膜(膜厚は一般に約
0.1mmの大きさの程度である)を形成させるための
作用によって分配される。液状の薄膜は、急速に蒸発す
ることができ、したがって存在する成分は、蒸発器中で
(一般に)比較的高い温度に短時間だけ晒される。滞留
時間、温度および圧力(真空)は、それぞれの分離目的
物に応じて設計される。この場合、当該物質を保護する
ために、できるだけ低い温度およびできるだけ短い滞留
時間は、好ましい。一般的な技術用語において薄膜蒸発
器と呼称される装置とともに、本発明によれば、上記原
理により運転される全ての蒸発装置は、薄膜蒸発器とし
て理解される。
【0030】薄膜蒸発器は、塩含有グリコール溶液を塩
不含の蒸気状グリコール−水混合物(これは出口管20
を介して除去される)および高度に濃縮された塩含有底
部流出液21に分離するために特に好適であることが証
明されている。このタイプの薄膜蒸発器は、160〜2
20℃、好ましくは180〜200℃および40〜20
0ミリバール、好ましくは60〜90ミリバールの圧力
で運転される。従って、薄膜蒸発による温和な分離は、
有利である。それというのも、グリコールは、存在する
酸素および/または塩の存在下で、殊にグリコールが比
較的長時間、比較的高い温度に晒されるとしても、品質
を低下させる副生成物を直ちに形成させるからである。
【0031】薄膜蒸発器35の底部流出液21は、一般
に塩10〜30質量%、好ましくは15〜25質量%を
含有する。上記の2つの放出流(第1に急冷放出濃縮器
の底部排出液11および第2にグリコール放出フラッシ
ュ蒸発器の底部排出液19)の混合物は、薄膜蒸発器3
5中で特に効果的に分離されることができる。薄膜蒸発
器35の底部流出液21は、水10〜20質量%との混
合の後にポンプ輸送されかつ貯蔵されることができる。
この混合物は、残留物焼却炉中で燃焼させるのに適当で
ある。同様に、この混合物を生物学的処理プラント中に
廃棄させることもできる。この場合には、水の量を最少
化することは、不必要である。蒸気状のグリコール/水
混合物は、凝縮後にグリコール真空脱水のための装置4
0に供給される。更に、脱水されたグリコール混合物
は、蒸留によって(装置41中で)相応する生成物に分
離される。
【0032】薄膜蒸発器35の技術的設計:薄膜蒸発器
は、既に冒頭に記載したように、熱過敏性物質の蒸留お
よび濃縮に通常使用される。本発明により使用されるこ
とができる典型的な薄膜蒸発器35は、蒸発されるべき
生成物が薄膜として回転翼によって散布される内面上に
垂直に立つ外部加熱される管を有する。生成物は、加熱
帯域の上方から蒸発器に入り、回転翼による機械的な分
配の結果として、加熱された表面上を液状被膜として流
れる。低沸点成分は蒸発し、他方、残留物は、下方に排
出される。蒸気は、蒸発器の上面に位置しているデミス
ター(demister)を貫流し、別個に配置された凝縮器中
で凝縮される。蒸発器の表面を加熱するために、加熱蒸
気を用いての加熱が行なわれるジャケットが備えられて
いる。液体の機械的分布のためには、懸吊された金属ス
クレーパ羽根を有する回転翼が取り付けられている。運
転中、遠心力はスクレーパ羽根を蒸発器壁面に押し付
け、この蒸発器壁面は、生成物の均一な分布および液状
被膜の強力な液体混合を生じる。
【0033】薄膜蒸発器は、グリコール含有溶液および
塩含有溶液からのグリコールの実質的に完全な蒸発(ト
リグリコールおよびテトラグリコールは、蒸発させるの
が困難である:したがって、実質的に完全な蒸発は、一
般に塔底に残留するグリコール約10%に関連する)を
保証することを意図するだけでなく、塩(殊に、重炭酸
ナトリウム、炭酸ナトリウム、蟻酸ナトリウムおよび酢
酸ナトリウム)をポンプ輸送可能な混合物として提供す
ることを意図するものでもある。しかし、上記原理によ
り運転される薄膜蒸発器の場合には、このことは、当て
はまらない。それというのも、塩は、流出管の領域内で
沈殿しかつ結垢を形成する可能性があり、したがって閉
塞のために底部からの排出は、もはや問題なしに実施さ
れることができないからである。薄膜蒸発の連続的運転
は、このような閉塞が発生した場合には、停止されなけ
ればならず、したがって適当な洗浄作業は開始されるこ
とができる。
【0034】底部排出系を晶出される塩による閉塞から
回避させるために、1つの好ましい実施形式において、
流出管路は、時間間隔をおいて特殊な洗浄装置(これ
は、図2に示されている)により洗浄される。この目的
のために、底部流出液は、最初に流出容器57中に捕集
され、これは次第に充填される。或る程度の充填高さに
到達した後、流出弁60は、閉鎖され、流出容器57中
での真空は、捕集容器58(捕集容器58は、大気圧下
または僅かな大気圧下にある)に対して容器流出弁62
を開くことによって放圧される。次に、ガス抜き弁64
は、開かれ、流出容器57の内容物は、捕集容器58中
に排出される。捕集容器58の内容物は、この内容物を
均質に維持しかつ塩の沈積をできるだけ回避させる目的
でポンプ59を用いて有利に循環される。この内容物
は、暫定的な貯蔵および後利用、例えば焼却のために連
続的または回分的に除去される。
【0035】次に、流出容器57が洗浄される。有利
に、この目的のためには、水、好ましくは温水または復
水が使用される。洗浄運転を開始させるために、容器流
出弁62は閉じられ、洗浄流出弁63および洗浄水用弁
61は開かれる。次に、洗浄剤導入管53を介して供給
される温かい洗浄水は、流出容器51を貫流し、こうし
て塩沈積物を除去する。洗浄流出物は、問題なしに生物
学的処理プラントに供給されることができる。洗浄時間
および水の流速は、要求に応じて、必要とされる水量が
できるだけ低い程度に設定される。薄膜蒸発器35の処
理量および塩含量に応じて、10〜50 lの水量およ
び1〜2分間の洗浄時間で十分である。捕集容器58に
対する流出管路中での閉塞を回避させるために、この管
路は、周期的に容器流出弁62を(洗浄流出弁63の代
わりに)開くことによって洗浄される。好ましくは、こ
れは、10〜20回の洗浄の努力ごとに実施される。
【0036】前洗浄時間の終了後、洗浄流出弁63は閉
じられ、さらに洗浄段階の経過中に、水は、流出容器5
7および流出管路を経てガス抜き管路およびガス抜き弁
64を通りフラッシする。次に、洗浄水用弁61は閉じ
られ、流出容器を空にする目的で、洗浄流出弁63は開
かれる。残留する洗浄水は、容器流出弁62を開くこと
によって排水される。次に、全ての弁は再び閉じられ
る。流出弁60を開くことによって、流出容器は再び排
気され、流出作業周期が再び開始されうる。
【0037】空気の侵入を回避させる目的のために、捕
集容器に対する流出管路および洗浄剤の流出に対する流
出管路には、不活性ガスのパージ(一般に窒素のパー
ジ)が準備されている。不活性ガスは、導入管(54;
55)を介して供給される。
【0038】前記の流出処理および洗浄処理の自動化さ
れた連続的制御は、有利である。
【0039】
【実施例】下記の表は、本発明による対のプラント運転
におけるEOおよびグリコールの大規模生産のための好
ましい処理のデータを纏めたものである。値は、1年当
たりEO300000メートルトンの能力を有するプラ
ントに適用され、この場合には、1年当たり10000
0メートルトンが蒸留され、純粋なEOを形成し、残り
のEOは、1年当たりグリコール約275000メート
ルトンに変換される。
【0040】表中に報告された結果により、急冷放出流
およびグリコール放出流の新規の後処理は、効果的であ
ることが明らかになる。急冷放出流およびグリコール放
出流の全損失は、EOに対して変換された0.12質量
%であるにすぎない。放出流中の価値のある物質は、主
要なグリコール流に供給され、こうして純粋なグリコー
ル中を通過する。
【0041】
【表1】
【図面の簡単な説明】
【図1】EO/グリコール処理を示す系統図。
【図2】洗浄装置を有する本発明による薄膜蒸発器を示
す略図。
【符号の説明】
1 反応器中に導入される再循環ガス流、 2 反応器
から排出される流れ、3 急冷放出流、 4 急冷に由
来する精製された反応ガス流、 5 EO吸着装置から
除去された、EOを含有しない再循環ガス流、 6 苛
性カリ液スクラバーに供給される再循環ガス流、 7
第2の再循環ガスの部分流、 8 純粋なEOの蒸留か
らのアルデヒド含有の流れ、 9 急冷放出反応器排出
流、 10 急冷放出濃縮器の上部流、 11 急冷放
出濃縮器の底部排出流、 12EO吸着装置中で生成さ
れたEO水溶液、 13 ストリッパー蒸気、 14激
減された洗浄水、 15 EO脱着装置の底部流出管の
部分流、 16 グリコール放出濃縮器の蒸気流、 1
7 グリコール放出流、 18 グリコール放出フラッ
シュ蒸発器の上部流、 19 グリコール放出フラッシ
ュ蒸発器の底部排出流、 20 薄膜蒸発器の上部で生
成され、塩を含有せず、かつグリコールおよび水を含有
する液状またはガス状媒体のための出口管、 21 薄
膜蒸発器の底部流出流、 22 エチレン導入管、 2
3 酸素導入管、 24 純粋EOの出口管、 25
純粋グリコールの出口管、 26 EOを製造するため
の反応器、 27 急冷装置、 28 EO吸着装置、
29 苛性カリ液スクラバー、 30 急冷放出加水
分解反応器、 31 急冷放出濃縮器、 32 EO脱
着装置、 33 グリコール放出濃縮器、 34 グリ
コール放出フラッシュ蒸発器、 35 薄膜蒸発器、
36 前留出物塔、 37 純粋なEOを蒸留するため
の塔、 38 グリコール反応器、 39 グリコール
圧力脱水装置、 40 グリコール真空脱水装置、 4
1 脱水されたグリコール混合物を蒸留するための装
置、 51 薄膜蒸発器中への供給管、 52 反応器
ジャケットを加熱するための蒸気流、 53 洗浄剤導
入管、 54 不活性ガス導入管、 55 不活性ガス
導入管、 56 洗浄液流出管、 57 流出容器、
58 捕集容器、 59 ポンプ、 60 流出弁、
61 洗浄水弁、 62容器流出弁、 63 洗浄液流
出弁、 64 ガス抜き弁、 65 薄膜蒸発器の内部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヨーゼフ、デ、ヘルト ベルギー、02040、アントヴェルペン、4、 オターシュトラート、7 (72)発明者 ディーター、ケファー ドイツ、69488、ビルケナウ、ティーフェ ンクリンガー、ヴェーク、6 (72)発明者 ゲールハルト、タイス ドイツ、67133、マクスドルフ、シュタウ ファー、シュトラーセ、11 (72)発明者 ヴィンフリート、テルユング ドイツ、46539、ディンスラケン、エルレ ンシュトラーセ、35

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)グリコール、水および塩を含む液
    状混合物中に存在する水およびグリコールの少なくとも
    部分量を蒸発させ、塩を含有せずかつグリコールおよび
    水を含有する液状またはガス状媒体を分離し、(b)こ
    の媒体を脱水し、そして、(c)脱水された媒体からグ
    リコールを単離することにより上記混合物からグリコー
    ルを単離する方法において、工程(a)を実施するため
    に薄膜蒸発器(35)を使用することを特徴とする、グ
    リコール、水および塩を含む液状混合物からグリコール
    を単離する方法。
  2. 【請求項2】 EOを含有しかつエチレンと酸素との接
    触反応により生じる反応混合物の後処理中に、グリコー
    ル、水および塩からなる液状混合物が生成し、後処理の
    間、この液状混合物が形成される前に、EOの少なくと
    も部分量を加水分解し、エチレングリコールを形成させ
    ることを特徴とする、請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 後処理の間に、グリコールを急冷放出濃
    縮器(31)中およびグリコール放出フラッシュ蒸発器
    (34)中で生成させ、そしてグリコール、水および塩
    を含む液状混合物を、急冷放出濃縮器(31)およびグ
    リコール放出フラッシュ蒸発器(34)の底部排出流
    (11;19)を合わせることによって形成させること
    を特徴とする、請求項2記載の方法。
  4. 【請求項4】 グリコール、水および塩を含む液状混合
    物がEOを含有していないか、或いは実質的にEOを含
    有していないことを特徴とする、請求項1から3までの
    いずれか1項に記載の方法。
  5. 【請求項5】 グリコール、水および塩を含む液状混合
    物中のグリコールの含量が少なくとも50質量%、好ま
    しくは少なくとも80質量%であることを特徴とする、
    請求項1から4までのいずれか1項に記載の方法。
  6. 【請求項6】 工程(a)を実施するために使用される
    薄膜蒸発器(35)を160〜220℃、好ましくは1
    80〜200℃で運転させることを特徴とする、請求項
    1から5までのいずれか1項に記載の方法。
  7. 【請求項7】 薄膜蒸発器(35)中に存在する圧力が
    30〜200ミリバール、好ましくは40〜80ミリバ
    ールであることを特徴とする、請求項1から6までのい
    ずれか1項に記載の方法。
  8. 【請求項8】 薄膜蒸発器(35)が時間間隔をおいて
    洗浄される底部流出系を有することを特徴とする、請求
    項1から7までのいずれか1項に記載の方法。
  9. 【請求項9】 底部流出系が水で洗浄されることを特徴
    とする、請求項8記載の方法。
  10. 【請求項10】 EOを含有する反応混合物を形成さ
    せ、次いでこの反応混合物を後処理しながらエチレンと
    酸素を接触反応させることによってグリコールを製造す
    る方法において、この方法で、グリコール、水および塩
    を含む液状混合物を生じさせ、そして、請求項1記載の
    方法によりこの液状混合物を分離することを特徴とする
    方法。
  11. 【請求項11】 次の装置: I.上部で生成され、塩を含有せず、かつグリコールお
    よび水を含有する液状またはガス状媒体のための出口管
    (20)、 II.底部流出管(21)、 III.供給管(51)、 IV.洗浄剤導入管(53)、 V.2本の不活性ガス導入管(54;55)、 VI.洗浄流出管(56)、 VII.流出容器(55)、 VIII.捕集容器(58)、 IX.流出弁(60)、 X.洗浄水弁(61)、 XI.容器流出弁(62)、 XII.洗浄流出弁(63)および XIII.ガス抜き弁(64) を有することを特徴とする、請求項1から10までのい
    ずれか1項の記載と同様に工程(a)を実施するための
    薄膜蒸発器(35)。
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