JPH08134012A - 酸化反応生成ガス中の高沸点不純物除去装置 - Google Patents

酸化反応生成ガス中の高沸点不純物除去装置

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JPH08134012A
JPH08134012A JP27952394A JP27952394A JPH08134012A JP H08134012 A JPH08134012 A JP H08134012A JP 27952394 A JP27952394 A JP 27952394A JP 27952394 A JP27952394 A JP 27952394A JP H08134012 A JPH08134012 A JP H08134012A
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JP
Japan
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boiling
reaction product
product gas
point
impurities
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JP27952394A
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English (en)
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Hideyasu Takezawa
英泰 竹沢
Yasuhiro Kamine
靖弘 加峯
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Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 炭素数4の化合物を気相接触酸化反応を行う
ことにより得られるメタクリル酸を含有する反応生成ガ
ス中から高沸点不純物を選択的に析出除去するための装
置を提供する。 【構成】 炭素数4の化合物の気相接触酸化反応で得ら
れるメタクリル酸を含有する反応生成ガスを凝縮させ、
得られる凝縮液からメタクリル酸を捕集する方法におい
て使用するための高沸点不純物除去装置であり、かかる
高沸点不純物除去装置が反応器から流出する反応生成ガ
スの導管に接触しており、高沸点不純物を選択的に析出
させるための高沸点不純物析出帯を2組以上、析出した
高沸点不純物を洗浄するための洗浄設備を2組以上、か
かる洗浄設備を備えた前記高沸点不純物析出帯収納用ハ
ウジングを2組以上、及び前記高沸点不純物析出帯を移
動させるための駆動装置から構成された高沸点不純物除
去装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、炭素数4の化合物を気
相接触酸化反応を行うことにより得られるメタクリル酸
を含有する反応生成ガス中から高沸点不純物を選択的に
析出除去し、反応生成ガスの冷却凝縮工程以降のプロセ
スに発生するトラブルを解消するための装置に関する。
【0002】
【従来の技術】炭素数4の化合物を水蒸気の存在下に分
子状酸素で1段または2段の反応で接触酸化して得られ
るメタクリル酸を含む反応生成ガスを冷却凝縮して得ら
れる該ガスの凝縮液中には、反応で副生する種々の不純
物が存在する。これらの不純物としては、例えば酢酸、
アクロレイン、アセトアルデヒド、メタクロレイン、ア
クリル酸、さらに微量のテレフタル酸、トルイル酸、安
息香酸等の芳香族化合物やタ−ル状物質等が挙げられ
る。
【0003】これらの不純物の中でも比較的高融点であ
る多塩基性有機酸、特にテレフタル酸は反応生成ガスの
冷却工程(一般に急冷塔が用いられる。)で反応生成ガ
スの凝縮液と非凝縮ガスを得る際に、かかる凝縮液への
溶解度が低いために配管や塔壁等に析出し閉塞を起こし
たり、また反応生成ガスが冷却されるときに微細な粒
子、いわゆるヒュ−ムを生成するため、該ヒュ−ムの非
凝縮ガスからの分離に困難を来し、以後の工程で種々の
トラブルの原因となる。
【0004】一方、メタクリル酸を含む反応生成ガスの
凝縮液中にわずかに溶解したテレフタル酸は、次の溶剤
を用いた凝縮液からのメタクリル酸の抽出工程で溶剤中
へのテレフタル酸の溶解度が低下して系内に析出し、配
管等の詰まりの原因となり、上記抽出工程を含むメタク
リル酸製造工程の連続運転の大きな支障となっている。
【0005】これらのトラブルを解決するための方法と
して様々なものが提案されている。例えば、特開昭58
−52239号には反応生成ガスの冷却工程前に高沸点
不純物のみを選択的に捕集する方法が提案されている。
この方法では反応器と凝縮器の間に捕集器を設置し、連
続または断続的に固体として得られる高沸点不純物を系
外に取り出している。
【0006】しかしながら、かかる方法は生産量の少な
いパイロットプラントへの適用は可能であるが、生産量
が数万トン/年以上のプラントには適用が難しい。その
理由としては炭素数4の化合物を気相接触酸化反応を行
ってメタクリル酸を得る方法では反応器から出てくる反
応生成ガス中のメタクルリ酸含有量が数%程度で、かつ
高温度であるため工業的に有利な規模にまで生産量を拡
大すると、反応生成ガスが通る配管はその後のメタクリ
ル酸凝縮液の配管等に比べて非常に太いものにせざるを
得ない。
【0007】このような太く、かつ高温度の配管中に切
り替え用の弁や、回転摺動部分を有するような構造は非
現実的であり、工業的安全運転の観点からも好ましくな
い。仮にかかる構造のものを製造する場合には過大な費
用を伴うものであり現実的ではない。
【0008】また、ガス系での閉塞によるトラブルが起
きた場合、液系のようにタンク等に一時貯蔵するといっ
た処置はできず、プラント自体を休止せざるを得なく、
万全の対策を考慮した装置が要求される。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した如
き問題点を有さない、酸化反応生成ガス中のテレフタル
酸等の高沸点不純物を除去する装置を提供することを目
的としている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、炭素数4の
化合物の気相接触酸化反応で得られるメタクリル酸を含
有する反応生成ガスを凝縮させ、得られる凝縮液からメ
タクリル酸を捕集する方法において使用するための高沸
点不純物除去装置であり、該除去装置が反応器から流出
する反応生成ガスの導管に接触しており、高沸点不純物
を選択的に析出させるための高沸点不純物析出帯が2組
以上、析出した高沸点不純物を洗浄するための洗浄設備
が2組以上、前記洗浄設備を備えた前記高沸点不純物析
出帯収納用のハウジングが2組以上、及び前記高沸点不
純物析出帯を移動させるための駆動装置から構成される
ことを特徴とする高沸点不純物除去装置を要旨とするも
のである。
【0011】以下、図面に基づいて本発明を詳細に説明
する。第1図は本発明の高沸点不純物除去装置の外観図
である。基本的構造は反応生成ガスを導入する導管の周
りに2組以上の駆動式の高沸点不純物析出帯を付した構
造をしている。図には示されていない接触酸化工程によ
って得られたメタクリル酸を含む反応生成ガスは導管1
によって高沸点不純物析出装置に導入され、その後導管
2を通って、図には示されていないが反応生成ガスを冷
却凝縮するための凝縮器へと導かれる。
【0012】次に第2図により高沸点不純物析出装置の
詳細について説明する。高沸点不純物析出装置は高沸点
不純物が析出するための2組以上の高沸点不純物析出帯
と、これらを収納するハウジングで構成されており、ハ
ウジング内から反応ガスが漏れないように密封構造とな
っている。
【0013】第2図は2組の高沸点不純物析出帯を設け
た場合であるが、高沸点不純物析出帯は2組以上でも良
い。それぞれの部屋をA、B及びCとすると、Bは反応
生成ガスが通り、高沸点不純物を析出させる部分であ
り、A及びCは反応生成ガスが入り込まないように仕切
り板4’、5及びパッキング8、8’、9及び9’によ
りシ−ルされている。第2図の場合、Cは析出した不純
物を洗浄、乾燥するための部屋、Aは収納されていた析
出帯が反応生成ガスの導管内に移動した状態であり、空
の部屋となっている。
【0014】高沸点不純物析出帯の構造は反応生成ガス
と接触する部分の表面積を大きくしたものであり、反応
生成ガスの流れを妨げない構造であれば特に限定されな
いが、その一例としては第2図の3に示したような熱交
換に一般に用いられているフィンのついた導管を仕切り
板4及び4’の表面に配置したものが挙げられる。
【0015】高沸点不純物の析出はバルブ6、導管7を
通して析出帯を構成する各フィン付き導管に供給される
スチ−ムによって温度をコントロ−ルすることにより行
われる。また、フィンの表面温度としては高沸点不純物
のみを選択的に析出するための温度として反応生成ガス
の高沸点不純物析出装置での操作圧力における露点以上
であることが好ましい。
【0016】以下に本発明の装置の代表的な運転方法に
ついて説明する。運転中は上述したとおり、反応生成ガ
スが通り、高沸点不純物の析出が行われる部屋と、析出
した高沸点不純物を洗浄、乾燥する部屋に分けられる。
なお、この二つの部屋のシ−ルは第2図に示すようにパ
ッキン8に中央仕切り板5を油圧シリンダ−駆動装置1
0、10’で押し当てることで達成できる。
【0017】高沸点不純物析出帯の切り替え時期は11
及び11’の高沸点不純物析出帯前後に取り付けられた
圧力計によって決定され、析出物の増加により圧力損失
が一定値を超えると油圧シリンダ−駆動装置10、1
0’に連動して高沸点不純物析出帯が移動し、高沸点不
純物の析出した析出帯が反応生成ガスの通過部から外側
に出され、もう1組の高沸点不純物析出帯が導管内側に
導入される。切り替えはA及びCのハウジング内に導管
12、12’を通して不活性ガスまたは反応生成ガスの
一部をパ−ジし、温度、圧力をBの部分と同じにするこ
とによって問題なく行うことができる。
【0018】第2図の状態から高沸点不純物析出帯の切
替を行った状態を第3図に示す。この時反応生成ガス通
過部から外側に出された高沸点不純物析出帯上に析出し
た高沸点不純物は、再び導管内側に導入されるまでにア
ルカリ溶液等により洗浄される。洗浄の方法は特に限定
されないが、切り替え終了後に12’の導管からアンモ
ニア水溶液等のアルカリ溶液を導入し、13’の噴出口
により析出帯全体にかけて溶解、洗浄し、14’の導管
により排出する方法等が挙げられる。さらに洗浄後のア
ルカリ溶液を排出した後は導管12’より不活性ガスを
パ−ジし、フィン付き導管にスチ−ムを流し、高沸点不
純物析出帯を昇温、乾燥して次の交換に備えればよい。
【0019】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。 実施例1 タ−シャリ−ブタノ−ルの接触気相酸化法によるメタク
リル酸製造プラントにおいて、酸化反応器を出た反応生
成ガスを第1図に示す高沸点不純物析出装置を設けた配
管を通し、次の冷却工程へ導入した。
【0020】高沸点不純物析出帯の表面温度を200℃
として1ケ月の連続運転を行った。高沸点不純物析出帯
前後の圧力損失は15日間で0.1kg/cm2 上昇
し、この時点で高沸点不純物析出帯の切り替えを行った
ところ、良好に行うことができた。また、運転終了後に
析出した高沸点不純物をアンモニア水溶液の洗浄によっ
て殆ど全量を洗い流すことができた。
【0021】比較例1 実施例1と同じガス組成の反応生成ガスを高沸点不純物
析出装置を通さずに冷却工程に導入したところ、凝縮器
導入部に高沸点不純物の析出が起こり、2日間で運転不
能となった。
【0022】
【発明の効果】本発明は、上述した如き構成の装置から
なるため、この装置に炭素数4の化合物を気相接触酸化
反応を行うことにより得られるメタクリル酸を含有する
反応生成ガスを導入することにより該ガス中から高沸点
不純物を選択的に析出除去し、反応生成ガスの冷却凝縮
工程以降のプロセスに発生しがちなトラブルを解消する
ことができる等の優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の高沸点不純物除去装置の外観図であ
る。
【図2】2組の高沸点不純物析出帯を設けた高沸点不純
物除去装置の断面図である。
【図3】第2図の状態から高沸点不純物析出帯の切り替
えを行った状態の高沸点不純物除去装置の断面図であ
る。
【符号の説明】
1 導管 2 導管 3 フィン付き導管 4 仕切り板 4’ 仕切り板 5 中央仕切り板 6 バルブ 7 導管 8 パッキング 8’ パッキング 9 パッキング 10 油圧シリンダ−駆動装置 10’ 油圧シリンダ−駆動装置 11 圧力計 12 導管 12’ 導管 13 噴出口 14 導管 14’ 導管

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 炭素数4の化合物の気相接触酸化反応で
    得られるメタクリル酸を含有する反応生成ガスを凝縮さ
    せ、得られる凝縮液からメタクリル酸を捕集する方法に
    おいて使用するための高沸点不純物除去装置であり、該
    除去装置が反応器から流出する反応生成ガスの導管に接
    触しており、高沸点不純物を選択的に析出させるための
    高沸点不純物析出帯が2組以上、析出した高沸点不純物
    を洗浄するための洗浄設備が2組以上、前記洗浄設備を
    備えた前記高沸点不純物析出帯収納用のハウジングが2
    組以上、及び前記高沸点不純物析出帯を移動させるため
    の駆動装置から構成されることを特徴とする高沸点不純
    物除去装置。
JP27952394A 1994-11-14 1994-11-14 酸化反応生成ガス中の高沸点不純物除去装置 Pending JPH08134012A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004022518A1 (ja) * 2002-09-03 2004-03-18 Mitsubishi Chemical Corporation (メタ)アクリル酸類の製造方法
JP2005298384A (ja) * 2004-04-09 2005-10-27 Asahi Kasei Chemicals Corp (メタ)アクリル酸又は/かつ(メタ)アクロレインを含む反応ガスの冷却方法
US7279076B2 (en) 2001-12-21 2007-10-09 Mitsubishi Chemical Corporation Apparatus and method for handling easily polymerizable substance, apparatus for extracting liquid from apparatus under reduced pressure, and process for producing easily polymerizable substance

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