JPS6118733A - １，３−ブタジエンの回収方法 - 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】 （発明の利用分野） 本発明は、１．３−ブタジエンの回収方法に関し、さら
に詳しくはオレフィンの酸化脱水素反応により得られる
反応生成ガス中に含まれるカルボニル化合物を水に吸収
し、主生成物の回収を容易にする、１．３−ブタジエン
の回収方法に関するものである。

（発明の背景） オレフィン類を酸化脱水素反応すると、微量のカルボニ
ル化合物（アセトアルデヒド・アクワレイン、ベンズア
ルデヒド等）が発生ずることが知られている。従来、こ
れらのカルボニル化合物を主生成物から分離、回収する
方法として、水により吸収除去する方法が行なわれてい
る（例えば特公昭４．５−１７６４７号公報）。

しかしながら、この方法は、高純度の製品を得る場合に
は、多量の水を用いる必要があり、またカルボニル化合
物を吸収した水溶液は、１　、　”Ｏ００〜１．０．０
００ｐｐｍ程度のカルボニル化合物を含んでいるため、
廃水処理が必要であり、この結果、多大の費用を要する
という欠点がある。

（発明の目的） 本発明の目的は、上記従来技術の欠点を除去し、カルボ
ニル化合物を含む廃水の量を大幅に低減せしめ、効率よ
＜１．３−ブタジエンを回収することができる方法を提
供することにある。

（発明の概要） 本発明者らは、上記目的を達成するため種々研究の結果
、カルボニル化合物を吸収した水溶液を脱カルボニル処
理して得られる水溶液の一部を、再度、吸収塔に戻し、
反応ガス中のカルボニル化合物の除去に用いることによ
り、カルボニル化合物を含んだ廃水の量を大幅に削減せ
しめ、廃水処理にかかる費用をも大幅に低減せしめうろ
ことを見出し、本発明に到達した。

本発明は、（ａ）ｎ−ブテンまたはこれを含有するＣ４
留分を、酸化脱水素反応させて得られる反応生成ガスを
圧縮した後、第１吸収塔に供給し、副生成物を水に吸収
させる第１吸収工程と、（ｂ）第１吸収塔で吸収されな
い副生成物を含む反応生成ガスを、さらに圧縮した後、
第２吸収塔に供給し、その中段から第１吸収塔の塔底液
を、その上段から後記脱カルボニル工程で得られる水溶
液を、さらに必要に応じてその塔頂付近から新鮮な水を
供給してｍｌ生成物を吸収させ、塔頂から実質的にカル
ボニル化合物を含まない１，３−ブタジエンを回収する
第２吸収塔工程と、および（ｃ）第２吸収塔の塔底から
得られる、副生成物を含む水溶液を脱カルボニル処理す
る脱カルボニル工程と、該脱カルボニル工程で得られる
水溶液の一部を、第１吸収塔および、／または第２吸収
塔に吸収液として供給する工程とを含むことを特徴とす
る１、３−ブタジエンの回収方法である。

本発明方法において、０−ブテンとはブテン−１および
／またはブテン−２を意味する。また、脱カルボニル処
理の方法としては、例えばエアレーション、蒸留等の方
法が挙げられる。

以下、図面により本発明の詳細な説明する。第１図は本
発明方法の一実施例を示す工程図である。

本発明方法は、酸化脱水素反応後のガスからカルボニル
化合物を吸収除去する第１吸収塔工程、第２吸収塔工程
および脱カルボニル工程から主として構成される。図に
おいて、まずｎ−ブテンまたはｎ−ブテンを含有するＣ
４留分、酸素または空気等の酸素源、水蒸気および窒素
または二酸化炭素等の反応に不活性な希釈ガスは、例え
ばＭ。

−Ｂｉ系の固形触媒を充填した反応器１に供給され、酸
化脱水素反応が行なわれる。１ｑられた反応生成ガスは
、急冷塔２で冷却され、スクラバー３でヒユーム等の微
粉の副生成物を除去した後、圧縮ｔａ４に導入される。

圧縮機としてはへ　２段または多段の圧縮機が用いられ
る。第１段目で０．１〜５ｋｇ／ｃｎｌＧに圧縮された
ガスは、第１吸収塔５の塔底部に供給され、反応ガス中
のカルボニル化合物等が吸収除去される。第１吸収塔に
おける吸収液としては、後記脱カルボニル塔７の塔底液
が使用される。すなわち、該塔底液を第１吸収塔５て反
応生成ガスと接触させ、反応生成ガス中の一部カルボニ
ル化合物が吸収される。次いでカルボニル化合物が一部
除去された反応生成ガスは、第１吸収塔５の塔頂から再
度圧縮Ｉａ４に導入され、３〜９　ｋｇ　／　ｃｒＡ　
ｃに圧縮された後、第２吸収塔６の塔底部に供給され、
さらにカルボニル化合物が吸収除去される。第２吸収塔
６における吸収液としては、（１）第１吸収塔の塔底液
（全量）、（２）後記脱カルボニル塔７の塔底ｔｉ、（
全量の３０〜７０％）および（３）追加供給する新鮮な
水（第２吸収塔６に供給される液全量００〜５０％）が
使用される。これらの吸収液の供給場所としては、第２
吸収塔のより低い段か、ら、順次（１）第１吸収塔の塔
底液、（２）脱カルボニル塔の塔底液および塔頂付近に
追加供給する新鮮な水の順で供給されることが好ましい
。なお、第１吸収塔の塔底液を第２吸収塔の吸収液とし
て使用できるのは、第２吸収塔の操作圧力が第１吸収塔
の操作圧力の２〜１０倍であるためである。

第２吸収塔６では、反応生成ガス中のカルボニル化合物
が大部分吸収除去され、塔頂からは主生酸物である１、
３−ブタジエンが得られ、これは回収工程（図示せず）
へと送られる。

一方、第２吸収塔６の塔底から得られるカルボニル化合
物を含んだ水溶液は、脱カルボニル塔７の上部へ供給さ
れ、脱カルボニル工程、すなわちエアーレションおよび
／または范留等の脱カルボニル処理手段によりカルボニ
ル化合物が塔頂から除去される。一方、脱カルボニル塔
７の塔底液の一部は、第１および／または第２吸収塔に
吸収液として供給循環される。脱カルボニル塔７の塔底
液の残部は気化器８に導入され、その一部は気化されて
ほとんど純粋な水となって反応ガスの希釈剤として使用
され、濃縮液（高沸カルボニルを含む水）は廃水処理工
程（図示せず）に送られる。

（発明の効果） 本発明方法によれば、反応ガス中のカルボニル化合物を
脱カルボニル工程からの回収水によって除去するように
したので、カルボニル化合物を含む廃水の処理量が、従
来の方法に比べて大幅に低減することができる。また本
発明においては、多段で反応生成ガスが圧縮されるため
、反応生成ガス中に含まれるカルボニル化合物、または
その重合物による圧縮機および関連配管内での閉塞を防
止する利点も得られる。

（発明の実施例） 以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。

実施例 第１図に示す工程図に従って本発明を実施した。

ｎ−ブテン、空気および気化器８で発生し、た水蒸気を
混合して反応器１に供給し、Ｍ　ｏ　−Ｂ　ｉ系。

固形触媒を用いて、３５０　：Ｃで酸化脱水素反応を行
なった。次いで反応生成ガスを急冷浴２で急冷し、有機
酸、水等を除去した後、スクラバー３でヒユーム等の副
生成物を除去した。

次いでカルボニル化合物０．６５４４　ｍ　ｏ　７！％
を含む反応生成ガス１８．８４　Ｎ　ｒｒ？　／　Ｈｒ
を圧縮機４に導入して、３ｋｇ／ｃｎｌＧに圧縮し、１
００°Ｃまで昇温した後、第１吸収塔５（塔径７８．１
　ｉｎ、多孔板段数１５）の塔底部に供給した。

第１吸収塔５においては、導管りを経て塔上部からカル
ボニル化合物を含む水溶液（ｃＯＤ３５０ｐｐｍ）が４
０℃、１０ｊ２／Ｈｒで供給され、これを前記反応生成
ガスと接触させて、反応生成ガス中のカルボニル化合物
を吸収させた。カルボニル化合物が一部除去された反応
生成ガスは、塔頂から５０℃で排出されるが、このガス
は再度、圧縮機４に導入され、９　ｋｇ　／　ｃｒＡ　
Ｇまで圧縮され、１００°Ｃに昇温した状態で第２吸収
塔６（塔径７８、１　璽ｍ、多孔板段数４０段）の塔底
部に供給される。

第２吸収塔６においては、反応生成ガスは、第２吸収塔
のより低い段から供給される、第１吸収塔の塔底液（７
０℃）を４０℃まで冷却した液１０、３　Ａ　／　Ｈｒ
と接触され、さらにこれより上部の段から供給される、
脱カルボニル塔７　（塔径７８゜１ｍｌ、多孔板段数４
０段）の塔底液（４０°Ｃ）ＩＱ　ｊ！　／　Ｈｒと接
触され、さらにその上部の塔頂付近の段から導管りによ
り追加供給される水（２５’Ｃ）３ｊ２／Ｈｒと接触さ
れ、カルボニル化合物がほぼ完全に除去される。

第２吸収塔６の塔頂から５０℃で１．３−ブタジエンを
主成分とする反応生成ガスが排出され、１．３−ブタジ
エン回収工程（図示せず）に送られる。

一方、第２吸収塔６の塔底から導管Ｆを経て排出される
カルボニル化合物を１．３５　Ｗ　ｔ％含む水溶液（７
０°Ｃ）２３４／Ｈｒは、脱カルボニル塔７の上部へ供
給される。脱カルボニル塔７では、塔底部から空気（２
５℃）を６００　Ｎ　ｅ　／　Ｈｒ供給することにより
、大部分のカルボニル化合物が空気と共に塔頂部から排
出され（６０℃）、カルボニル化合物回収工程（図示せ
ず）へ送られる。

一方、脱カルボニル塔７の塔底部より排出される、カル
ボニル化合物を含む水溶？Ｉｉ（ｃＯＤ３５０ｐｐｍ）
２３ｊ２／Ｈｒのうち、大部分は第１吸収塔５および／
または第２吸収塔６に吸収液として、それぞれ導管りお
よびＭを経て供給され、残部の３７＋／　Ｈｒは、気化
器８（１２０℃）に供給される。１２０℃で気化された
水溶液のうち２．５Ａ　／　Ｈｒは、その高沸カルボニ
ル化合物が除去され、はとんど純粋な水となって希釈剤
として反応器１に供給される。一方、気化器８の底部よ
り抜き出された高沸カルボニル化合物（ｃＯＤ２，１０
１００ｐｐを含む水（Ｌ　２０　’Ｃ）　０．５１！　
／　Ｈｒは、廃水処理工程（図示せず）に送られる。

第１表に上記本発明方法の工程における各導管中の成分
組成を示す。

以下余白 上記実施例によれば、廃水処理工程に入る水溶液の量は
、従来の１段吸収で、かつ脱カルボニル塔を使用しない
場合と比較して、例えば約９７％減少させることができ
た。また圧縮機およびその関連配管でのカルボニル化合
物およびその重合物等による閉塞はほとんどみられず、
例えば３力月間の連続運転が可能であった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す工程図である。 ■・・・反応器、２・・・急冷塔、４・・・圧縮機、５
・・・第１吸収塔、６・・・第２吸収塔、７・・・脱カ
ルボニル塔、８・・・気化器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、（ａ）ｎ−ブテンまたはこれを含有するＣ＿４留分
   を、酸化脱水素反応させて得られる反応生成ガスを圧縮
   した後、第１吸収塔に供給し、副生成物を水に吸収させ
   る第１吸収工程と、（ｂ）第１吸収塔で吸収されない副
   生成物を含む反応生成ガスを、さらに圧縮した後、第２
   吸収塔に供給し、その中段から第１吸収塔の塔底液を、
   その上段から後記脱カルボニル工程で得られる水溶液を
   供給して副生成物を吸収させ、塔頂から実質的にカルボ
   ニル化合物を含まない１，３−ブタジエンを回収する第
   ２吸収塔工程と、および（ｃ）第２吸収塔の塔底から得
   られる、副生成物を含む水溶液を脱カルボニル処理する
   脱カルボニル工程と、該脱カルボニル工程で得られる水
   溶液の一部を、第１吸収塔および／または第２吸収塔に
   吸収液として供給する工程とを有することを特徴とする
   １，３−ブタジエンの回収方法。