JP2001181600A - 汚れ防止剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ナフサの分解によるエチレン製造プロセスにお
いて生ずる汚れを効果的に防止することができる汚れ防
止剤を提供する。 【解決手段】Ｎ−置換アミノ基を有する複素環式化合物
を有効成分とすることを特徴とする汚れ防止剤及びＮ−
置換アミノ基を有する複素環式化合物とヒドロキシベン
ゼン誘導体とを含有することを特徴とする汚れ防止剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、汚れ防止剤に関す
る。さらに詳しくは、本発明は、ナフサの分解によるエ
チレン製造プロセスにおいて生ずる汚れを防止するため
に用いる汚れ防止剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】ナフサの分解によるエチレン製造におい
ては、通常ナフサをスチームクラッキングする方法が用
いられる。まず、ナフサは、水蒸気とともに熟分解炉で
８００℃前後に加熱され、分解される。この熱分解炉の
出口で重合防止のために３００℃程度まで急冷された後
に第一分留塔に入り、ここでＣ１〜Ｃ８の軽質炭化水素
とＣ９以上の燃料油とに分けられる。さらに、軽質炭化
水素は、コンプレッサで圧縮した後に脱硫し、凝縮液蒸
留塔で沸点差を利用して主にＣ１〜Ｃ２ガスを分留し、
乾燥塔で脱水したのち深冷分離槽、脱メタン塔、脱エタ
ン塔を経て、エチレン分離塔にてエチレンを分離する。
一方、凝縮液蒸留塔の残留物及び脱エタン塔の残留物
は、脱プロパン塔に導かれてプロパン及びプロピレンが
分離され、さらに次の脱ブタン塔にてブタン及びブタジ
エンが分離される。そして、脱ブタン塔の下部からはＣ
５〜Ｃ８の分解ガソリンが得られる。これらの脱プロパ
ン塔、脱ブタン塔などには、加熱源として下部にリボイ
ラーが設置されている。このようなエチレン製造プロセ
スにおいて汚れが生じる箇所は、脱プロパン塔の下部、
リボイラー、脱ブタン塔への配管などで、特にリボイラ
ーの伝熱面にはひどい汚れが付きやすく、この汚れはブ
タジエンの重合生成物であると考えられる。この汚れを
防止するために、４−tert−ブチルカテコール、β−ナ
フチルアミン、Ｎ−ニトロソジフェニルアミンなどが、
汚れの激しいリボイラーや脱プロパン塔の前に注入され
ている。しかし、４−tert−ブチルカテコール、β−ナ
フチルアミン、Ｎ−ニトロソジフェニルアミンなどは、
無添加時に比べると汚れを抑制するが、その効果は十分
ではなく、しばしば装置を止めて汚れを除去するために
洗浄を行わなければならないという問題がある。そのた
めに、より効果的に汚れを防止し、装置の操業時間を大
幅に伸ばすことができる優れた汚れ防止剤が求められて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ナフサの分
解によるエチレン製造プロセスにおいて生ずる汚れを効
果的に防止することができる汚れ防止剤を提供すること
を目的としてなされたものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、Ｎ−置換アミノ
基を有する複素環式化合物が優れた汚れ防止作用を有
し、さらにＮ−置換アミノ基を有する複素環式化合物と
ヒドロキシベンゼン誘導体とを併用することにより、そ
の作用がいっそう増強されることを見いだし、この知見
に基づいて本発明を完成するに至った。すなわち、本発
明は、（１）Ｎ−置換アミノ基を有する複素環式化合物
を有効成分とすることを特徴とする汚れ防止剤、及び、
（２）Ｎ−置換アミノ基を有する複素環式化合物とヒド
ロキシベンゼン誘導体とを含有することを特徴とする汚
れ防止剤、を提供するものである。さらに、本発明の好
ましい態様として、（３）Ｎ−置換アミノ基を有する複
素環式化合物１重量部に対して、ヒドロキシベンゼン誘
導体０.０００１〜１０重量部を含有する第２項記載の
汚れ防止剤、を挙げることができる。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明の汚れ防止剤の第１の態様
は、Ｎ−置換アミノ基を有する複素環式化合物を有効成
分とするものである。本発明の汚れ防止剤の第２の態様
は、Ｎ−置換アミノ基を有する複素環式化合物とヒドロ
キシベンゼン誘導体とを含有するものである。本発明の
汚れ防止剤は、エチレン製造プロセスにおける汚れの発
生の防止に特に好適に用いることができる。本発明に用
いるＮ−置換アミノ基を有する複素環式化合物に特に制
限はなく、例えば、１−アミノピロリジン、１−アミノ
−４−メチルピペラジン、１−アミノピペリジン、１−
アミノホモピペリジン、１,４−ジアミノピぺラジン、
Ｎ−アミノモルホリン、モルホリノビグアニドなどを挙
げることができる。これらのＮ−置換アミノ基を有する
複素環式化合物は、１種を単独で用いることができ、あ
るいは、２種以上を組み合わせて用いることもできる。
本発明に用いるヒドロキシベンゼン誘導体に特に制限は
なく、例えば、ハイドロキノン、４−tert−ブチルカテ
コール、２,３−ジメチルハイドロキノン、カテコー
ル、ピロガロール、１,２,４−トリヒドロキシベンゼ
ン、没食子酸、２−アミノフェノール、２,４−ジアミ
ノフェノールなどを挙げることができる。これらのヒド
ロキシベンゼン誘導体は、１種を単独で用いることがで
き、あるいは、２種以上を組み合わせて用いることもで
きる。本発明のＮ−置換アミノ基を有する複素環式化合
物とヒドロキシベンゼン誘導体とを含有する汚れ防止剤
は、両者を含有する１剤型の汚れ防止剤とすることがで
き、あるいは、Ｎ−置換アミノ基を有する複素環式化合
物を含有する剤と、ヒドロキシベンゼン誘導体を含有す
る剤からなる２剤型の汚れ防止剤とすることもできる。

【０００６】本発明の汚れ防止剤を添加する箇所に特に
制限はなく、例えば、エチレン製造プロセスにおいて
は、特に汚れの発生しやすい脱プロパン塔、リボイラ
ー、脱ブタン塔などの前に添加することができる。本発
明の汚れ防止剤は、そのまま添加することができ、ある
いは、灯油や、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの有
機溶媒に溶解又は希釈して添加することもできる。本発
明の汚れ防止剤の添加量に特に制限はなく、対象となる
プラントや運転状況などに応じて適宜選択することがで
きるが、通常は、プロセス流れに対して、汚れ防止剤の
有効成分として０.０１〜１,０００mg／Ｌであることが
好ましく、０.１〜５００mg／Ｌであることがより好ま
しく、１〜１００mg／Ｌであることがさらに好ましい。
本発明のＮ−置換アミノ基を有する複素環式化合物とヒ
ドロキシベンゼン誘導体とを含有する汚れ防止剤におい
て、両者の比率に特に制限はないが、通常はＮ−置換ア
ミノ基を有する複素環式化合物１重量部に対して、ヒド
ロキシベンゼン誘導体が０.０００１〜１０重量部であ
ることが好ましく、０.０１〜１重量部であることがよ
り好ましい。Ｎ−置換アミノ基を有する複素環式化合物
１重量部に対するヒドロキシベンゼン誘導体の量が、
０.０００１重量部未満であっても、１０重量部を超え
ても、汚れ防止に対する両者の相乗効果が発現しなくな
るおそれがある。本発明の汚れ防止剤は、必要に応じ
て、β−ナフチルアミン、Ｎ−ニトロソジフェニルアミ
ンなどの公知の汚れ防止剤と併用することができる。本
発明の汚れ防止剤をエチレン製造プロセスに添加するこ
とにより、従来の汚れ防止剤よりも少ない添加量で、エ
チレン製造プロセスにおいて生じる汚れを効果的に抑制
することができ、これにより、プラントの操業時間を大
幅に伸ばすことが可能となる。

【０００７】

【実施例】以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細
に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限
定されるものではない。 実施例１ エチレン製造の実プラントにおける脱プロパン塔、リボ
イラーでの飽和炭化水素を除いた流体に相当する混合物
として、プロピレン３０重量％、ブテン３０重量％、ブ
タジエン３０重量％、ブチン５重量％及びプロピン５重
量％からなる混合ガスを用いた。容量２００mLのオート
クレーブの容量に対して、１−アミノピロリジン１０mg
／Ｌを仕込み、上記の混合ガスを圧力０.７MPaで圧入
し、密封した。このオートクレーブを１０５℃で１５時
間加熱したのち、室温まで冷却して開いた。オートクレ
ーブ内に残留する重合物は、１,２００mg／Ｌであっ
た。 実施例２ １−アミノピロリジンの仕込み量を３０mg／Ｌとした以
外は、実施例１と同じ操作を繰り返した。オートクレー
ブ内に残留する重合物は、８５０mg／Ｌであった。 実施例３ １−アミノピロリジンの仕込み量を６０mg／Ｌとした以
外は、実施例１と同じ操作を繰り返した。オートクレー
ブ内に残留する重合物は、４５０mg／Ｌであった。 実施例４ １−アミノピロリジンの代わりに、１−アミノ−４−メ
チルピペラジン１０mg／Ｌを仕込んだ以外は、実施例１
と同じ操作を繰り返した。オートクレーブ内に残留する
重合物は、１,４５０mg／Ｌであった。 実施例５ １−アミノ−４−メチルピペラジンの仕込み量を３０mg
／Ｌとした以外は、実施例４と同じ操作を繰り返した。
オートクレーブ内に残留する重合物は、９００mg／Ｌで
あった。 実施例６ １−アミノ−４−メチルピペラジンの仕込み量を６０mg
／Ｌとした以外は、実施例４と同じ操作を繰り返した。
オートクレーブ内に残留する重合物は、５００mg／Ｌで
あった。 実施例７ 容量２００mLのオートクレーブに、１−アミノピロリジ
ン３０mg／Ｌと４−tert−ブチルカテコール５mg／Ｌを
仕込み、実施例１と同様にして、実施例１と同じ混合ガ
スを圧入し、１０５℃で１５時間加熱した。オートクレ
ーブ内に残留する重合物は、２００mg／Ｌであった。 実施例８ オートクレーブに、１−アミノ−４−メチルピペラジン
３０mg／Ｌと４−tert−ブチルカテコール５mg／Ｌを仕
込んだ以外は、実施例７と同じ操作を繰り返した。オー
トクレーブ内に残留する重合物は、２５０mg／Ｌであっ
た。 実施例９ オートクレーブに、１−アミノピロリジン３０mg／Ｌと
ハイドロキノン５mg／Ｌを仕込んだ以外は、実施例７と
同じ操作を繰り返した。オートクレーブ内に残留する重
合物は、２５０mg／Ｌであった。 実施例１０ オートクレーブに、１−アミノ−４−メチルピペラジン
３０mg／Ｌとハイドロキノン５mg／Ｌを仕込んだ以外
は、実施例７と同じ操作を繰り返した。オートクレーブ
内に残留する重合物は、２５０mg／Ｌであった。 比較例１ 容量２００mLのオートクレーブに、薬剤を仕込まない以
外は、実施例１と同様にして、実施例１と同じ混合ガス
を圧入し、１０５℃で１５時間加熱した。オートクレー
ブ内に残留する重合物は、１２,８００mg／Ｌであっ
た。 比較例２ １−アミノピロリジンの代わりに、Ｎ−ニトロソジフェ
ニルアミン６０mg／Ｌを仕込んだ以外は、実施例１と同
じ操作を繰り返した。オートクレーブ内に残留する重合
物は、５,３５０mgであった。 比較例３ １−アミノピロリジンの代わりに、β−ナフチルアミン
６０mg／Ｌを仕込んだ以外は、実施例１と同じ操作を繰
り返した。オートクレーブ内に残留する重合物は、４,
５５０mg／Ｌであった。 比較例４ １−アミノピロリジンの代わりに、４−tert−ブチルカ
テコール６０mg／Ｌを仕込んだ以外は、実施例１と同じ
操作を繰り返した。オートクレーブ内に残留する重合物
は、２,６００mg／Ｌであった。 比較例５ １−アミノピロリジンの代わりに、ハイドロキノン６０
mg／Ｌを仕込んだ以外は、実施例１と同じ操作を繰り返
した。オートクレーブ内に残留する重合物は、３,１５
０mg／Ｌであった。実施例１〜１０及び比較例１〜５の
結果を、第１表に示す。

【０００８】

【表１】

【０００９】

【表２】

【００１０】第１表に見られるように、混合ガスに１−
アミノピロリジン又は１−アミノ−４−メチルピペラジ
ンを添加した実施例１〜６では、残留重合物の量が、薬
剤無添加の比較例１のほぼ１０分の１以下に減少してい
る。また、１−アミノピロリジン又は１−アミノ−４−
メチルピペラジンと、４−tert−ブチルカテコール又は
ハイドロキノンを併用した実施例７〜１０では、残留重
合物の量が、薬剤無添加の比較例１のほぼ５０分の１以
下に減少している。これに対して、従来から汚れ防止剤
として用いられているＮ−ニトロソジフェニルアミン、
β−ナフチルアミン、４−tert−ブチルカテコール又は
ハイドロキノンを添加した比較例２〜４では、残留重合
物の量は、薬剤無添加の比較例１のたかだか２.５分の
１ないし５分の１程度までしか減少しない。

【００１１】

【発明の効果】本発明の汚れ防止剤をエチレン製造プロ
セスに添加することにより、従来の汚れ防止剤よりも少
ない添加量で、エチレン製造プロセスにおいて生じる汚
れを効果的に抑制することができ、これにより、プラン
トの操業時間を大幅に伸ばすことが可能となる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】Ｎ−置換アミノ基を有する複素環式化合物
   を有効成分とすることを特徴とする汚れ防止剤。
2. 【請求項２】Ｎ−置換アミノ基を有する複素環式化合物
   とヒドロキシベンゼン誘導体とを含有することを特徴と
   する汚れ防止剤。