JP2504777B2 - 反応ガスの急冷方法 - Google Patents
反応ガスの急冷方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は反応ガスの急冷方法に関する。詳しくは、イ
ソブチレン、第３級ブタノール、イソブチルアルデヒド
あるいはメタクロレインを酸化触媒の存在下に分子状酸
素を含有するガスと気相反応させた反応混合物を凝縮さ
せてメタクロレインおよびメタクリル酸を得るのに好都
合な反応ガスの急冷方法に関する。
ソブチレン、第３級ブタノール、イソブチルアルデヒド
あるいはメタクロレインを酸化触媒の存在下に分子状酸
素を含有するガスと気相反応させた反応混合物を凝縮さ
せてメタクロレインおよびメタクリル酸を得るのに好都
合な反応ガスの急冷方法に関する。
イソブチルレン、第３級ブタノール、イソブチルアル
デヒドまたはメタクロレインを酸化触媒の存在下に分子
状酸素を含有するガスと気相反応させて得られる反応混
合物からメタクロレインおよびメタクリル酸を得る方法
においては、従来、一般には100℃以下の温度で１段ま
たは多段で凝縮させる提案がほとんど、非常に広い温度
範囲しか示されていなかった。
デヒドまたはメタクロレインを酸化触媒の存在下に分子
状酸素を含有するガスと気相反応させて得られる反応混
合物からメタクロレインおよびメタクリル酸を得る方法
においては、従来、一般には100℃以下の温度で１段ま
たは多段で凝縮させる提案がほとんど、非常に広い温度
範囲しか示されていなかった。
しかしながら、ここで得られる液の液性や凝縮しない
ガスの性質は、後工程の操業性に影響を与えるだけでな
く、工業的規模においてさまざまな問題を生じている。
これらの問題のうちメタクリル酸性等による重合とテレ
フタル酸等による固形物の生成は特に重要な問題であ
る。前者は通常、温度を出来るだけ低くすれば解決され
るが、後者の特に気相中に拡散している固形物は通常の
棚段塔や充填形式によるスクラッビング操作では除去で
きないものであり、これらの発生を防止する技術は従来
知られていない。したがって、通常、反応ガスの急冷工
程やメタクロレイン吸収工程から出るガス中の固形物
は、サイクロンやベンチュリータイプのスクラバーなど
を用いて、もっぱら捕集除去することが行われている。
しかしながら、これらの装置を設置しても充分な効果が
得られず、多額の設備費が必要であり、またこれらの装
置による圧力損失のため反応圧力を高くする不利益があ
った。
ガスの性質は、後工程の操業性に影響を与えるだけでな
く、工業的規模においてさまざまな問題を生じている。
これらの問題のうちメタクリル酸性等による重合とテレ
フタル酸等による固形物の生成は特に重要な問題であ
る。前者は通常、温度を出来るだけ低くすれば解決され
るが、後者の特に気相中に拡散している固形物は通常の
棚段塔や充填形式によるスクラッビング操作では除去で
きないものであり、これらの発生を防止する技術は従来
知られていない。したがって、通常、反応ガスの急冷工
程やメタクロレイン吸収工程から出るガス中の固形物
は、サイクロンやベンチュリータイプのスクラバーなど
を用いて、もっぱら捕集除去することが行われている。
しかしながら、これらの装置を設置しても充分な効果が
得られず、多額の設備費が必要であり、またこれらの装
置による圧力損失のため反応圧力を高くする不利益があ
った。
本発明者らは、上記問題点について、鋭意検討を行っ
た結果、反応混合物を冷却する際、凝縮装置すなわち急
冷塔を２段または多段に分割し各段の温度、特に１段目
の温度、および凝縮液とガスの接触方法を最適化するこ
とにより、前述の問題が克服できることを見出し、本発
明を完成した。
た結果、反応混合物を冷却する際、凝縮装置すなわち急
冷塔を２段または多段に分割し各段の温度、特に１段目
の温度、および凝縮液とガスの接触方法を最適化するこ
とにより、前述の問題が克服できることを見出し、本発
明を完成した。
すなわち、本発明はイソブチレン、第３級ブタノー
ル、イソブチルアルデヒドまたはメタクロレインを酸化
触媒の存在下に分子状酸素を含有するガスと気相反応さ
せて得られるテレフタル酸を含む反応ガスからメタクロ
レインおよびメタクリル酸を得る方法において、該反応
ガスを第１急冷塔に導き、第１急冷塔の凝縮液の一部と
１つまたは複数の塔からなる第２急冷塔群からの凝縮液
の一部とを混合した液と、第１急冷塔ボトム液の温度が
50〜70℃となるように向流接触させ、反応ガスに含まれ
るテレフタル酸を凝縮液に溶解せしめる。塔頂からの出
口ガスは第２急冷塔群に導き、あらかじめ第２急冷塔群
で凝縮蓄積させた液と向流接触させ、第２急冷塔群の塔
頂ガスの温度が10〜30℃となるように調節する反応ガス
の急冷方法である。
ル、イソブチルアルデヒドまたはメタクロレインを酸化
触媒の存在下に分子状酸素を含有するガスと気相反応さ
せて得られるテレフタル酸を含む反応ガスからメタクロ
レインおよびメタクリル酸を得る方法において、該反応
ガスを第１急冷塔に導き、第１急冷塔の凝縮液の一部と
１つまたは複数の塔からなる第２急冷塔群からの凝縮液
の一部とを混合した液と、第１急冷塔ボトム液の温度が
50〜70℃となるように向流接触させ、反応ガスに含まれ
るテレフタル酸を凝縮液に溶解せしめる。塔頂からの出
口ガスは第２急冷塔群に導き、あらかじめ第２急冷塔群
で凝縮蓄積させた液と向流接触させ、第２急冷塔群の塔
頂ガスの温度が10〜30℃となるように調節する反応ガス
の急冷方法である。
第１図により、更に詳しく本発明の一例を説明する。
イソブチレン、第３級ブタノール、イソブチルアルデ
ヒドまたはメタクロレインを酸化触媒の存在下に分子状
酸素を含有するガスと気相反応させて得られる反応ガス
はライン10から第１急冷塔１の下部に導入される。第１
急冷塔ボトムの液の一部はライン14で抜き出され、熱交
換器３にて熱交換され、ライン19を経由する第２急冷塔
のボトム液の一部とともにライン15により循環されて第
１急冷塔のボトム液の温度が50℃〜70℃になるような温
度に調節される。第１急冷塔のボトム液の温度が50℃以
下になると、第１急冷塔内で発生する固形物が、これら
の急冷塔群で捕集できず後工程までガス中に存在するこ
とになり、70℃を越えるとボトム液中のメタクリル酸等
が重合しはじめるので採用できない。また、第１図の点
線で示したライン20により第２急冷塔からの液を第１急
冷塔に戻さない場合には、第１急冷塔のボトムからのラ
イン12中のメタクリル酸濃度が高くなるなど、液性に問
題が生じ第１急冷塔の重合などの不都合を派生する。
ヒドまたはメタクロレインを酸化触媒の存在下に分子状
酸素を含有するガスと気相反応させて得られる反応ガス
はライン10から第１急冷塔１の下部に導入される。第１
急冷塔ボトムの液の一部はライン14で抜き出され、熱交
換器３にて熱交換され、ライン19を経由する第２急冷塔
のボトム液の一部とともにライン15により循環されて第
１急冷塔のボトム液の温度が50℃〜70℃になるような温
度に調節される。第１急冷塔のボトム液の温度が50℃以
下になると、第１急冷塔内で発生する固形物が、これら
の急冷塔群で捕集できず後工程までガス中に存在するこ
とになり、70℃を越えるとボトム液中のメタクリル酸等
が重合しはじめるので採用できない。また、第１図の点
線で示したライン20により第２急冷塔からの液を第１急
冷塔に戻さない場合には、第１急冷塔のボトムからのラ
イン12中のメタクリル酸濃度が高くなるなど、液性に問
題が生じ第１急冷塔の重合などの不都合を派生する。
第１急冷塔で凝縮しないガスはライン11により第２急
冷塔の下部に供給される。このライン11の温度は出来る
だけ第１急冷塔およびボトム液温度に近いことが好まし
く、ボトム液温よりも３℃〜10℃低いのが好ましい。
冷塔の下部に供給される。このライン11の温度は出来る
だけ第１急冷塔およびボトム液温度に近いことが好まし
く、ボトム液温よりも３℃〜10℃低いのが好ましい。
第２急冷塔においても、第１急冷塔と同じように塔上
部より第２急冷塔のボトム液の残部を供給し塔頂より出
るライン16のガスが10〜30℃になるように冷却される。
部より第２急冷塔のボトム液の残部を供給し塔頂より出
るライン16のガスが10〜30℃になるように冷却される。
第２急冷塔の塔頂より出るガスの温度が30℃以上にな
ると、後工程であるメタクロレイン吸収工程での熱負荷
が大きくなり工業的に不利である。また、その温度を10
℃以下にするには熱交換器４での交換熱量が大きくな
り、冷媒との温度差がとれないために熱交換器４の設備
費が高くなるなどの問題がある。
ると、後工程であるメタクロレイン吸収工程での熱負荷
が大きくなり工業的に不利である。また、その温度を10
℃以下にするには熱交換器４での交換熱量が大きくな
り、冷媒との温度差がとれないために熱交換器４の設備
費が高くなるなどの問題がある。
上記した説明は本発明における第２急冷塔群の急冷塔
が１段である場合の例で示したが、２塔以上、好ましく
は３塔迄の塔数からなる第２急冷塔群によって同様の急
冷操作が行なわれる。この場合、各塔の温度および流量
制御は適宜行なわれる。
が１段である場合の例で示したが、２塔以上、好ましく
は３塔迄の塔数からなる第２急冷塔群によって同様の急
冷操作が行なわれる。この場合、各塔の温度および流量
制御は適宜行なわれる。
結果的に、これらの急冷塔で凝縮した液は最終的には
第１急冷塔のボトムにあつめられたライン13を通過して
系外へ抜き出され、次いで行なわれるメタクロレインお
よびメタクリル酸の分離工程に送られる。
第１急冷塔のボトムにあつめられたライン13を通過して
系外へ抜き出され、次いで行なわれるメタクロレインお
よびメタクリル酸の分離工程に送られる。
本発明の方法によれば、イソブチレン、第３級ブタノ
ール、イソブチルアルデヒドまたはメタクロレインを酸
化触媒の存在下に分子状酸素を含有するガスと気相反応
させて得られる反応混合物から重合現象および固形物生
成の障害もなく、しかも設備費も安くメタクロレインお
よびメタクリル酸を得ることができる。
ール、イソブチルアルデヒドまたはメタクロレインを酸
化触媒の存在下に分子状酸素を含有するガスと気相反応
させて得られる反応混合物から重合現象および固形物生
成の障害もなく、しかも設備費も安くメタクロレインお
よびメタクリル酸を得ることができる。
以下に実施例を示し、本発明をさらに具体的に説明す
る。
る。
実施例１ ヘテロポリ酸系の酸化触媒を用いメタクロレインを空
気、水蒸気の存在下に気相接触酸化して得られた反応生
成ガスを、間接冷却器で260℃程度に冷却した後、第１
図に示したフローと同様の機器を有する第１表に示す設
備を用いて実験を行い、第１急冷塔１のボトム液の温度
が約58℃、第２急冷塔２のライン16からのガス温度が約
11℃になるように調整し、各ラインの流量および組成が
定常になったところで流量・温度および組成を測定し
た。結果を第２表に示す。測定後、約2,000時間にわた
り連続運転をトラブルなしで実施でき、更に、運転停止
後、第１および第２急冷塔のほか、各機器やライン11,1
6などの内部点検を実施したところ、重合物やテレフタ
ル酸等の固形物の付着は認められなかった。
気、水蒸気の存在下に気相接触酸化して得られた反応生
成ガスを、間接冷却器で260℃程度に冷却した後、第１
図に示したフローと同様の機器を有する第１表に示す設
備を用いて実験を行い、第１急冷塔１のボトム液の温度
が約58℃、第２急冷塔２のライン16からのガス温度が約
11℃になるように調整し、各ラインの流量および組成が
定常になったところで流量・温度および組成を測定し
た。結果を第２表に示す。測定後、約2,000時間にわた
り連続運転をトラブルなしで実施でき、更に、運転停止
後、第１および第２急冷塔のほか、各機器やライン11,1
6などの内部点検を実施したところ、重合物やテレフタ
ル酸等の固形物の付着は認められなかった。
実施例２ 実施例１と全く同じ方法で下に示したような温度条件
にかえて実験したところ、実施例１と同様に全く問題は
認められなかった。
にかえて実験したところ、実施例１と同様に全く問題は
認められなかった。
第１急冷塔塔頂ガス（ライン11）温度→65.8℃ 第１急冷塔ボトム（ライン13）温度→69.7℃ その他は実施例１と同じ。
比較例１ 実施例１と全く同じ方法で第１急冷塔の温度をボトム
温度が38℃、塔頂のガス温度（ライン11）で34℃になる
ように運転し、第２急冷塔の温度条件は同じにしたとこ
ろ、ライン11およびライン16中のテレフタル酸等の固形
物の量はそれぞれ15g/hrと10g/hrとなり、運転開始後、
約700時間で第１急冷塔の目詰まりが進行し、液はガス
と共に急冷塔塔頂からあふれでた。
温度が38℃、塔頂のガス温度（ライン11）で34℃になる
ように運転し、第２急冷塔の温度条件は同じにしたとこ
ろ、ライン11およびライン16中のテレフタル酸等の固形
物の量はそれぞれ15g/hrと10g/hrとなり、運転開始後、
約700時間で第１急冷塔の目詰まりが進行し、液はガス
と共に急冷塔塔頂からあふれでた。
比較例２ 実施例１と同じ設備でライン19を通過させることなく
ライン20に変更したところ、約20時間で第１急冷塔が閉
塞し運転が不可能になった。尚、その時の第１急冷塔の
ボトム温度は62℃で液中のメタクリル酸濃度は47.1重量
％であった。
ライン20に変更したところ、約20時間で第１急冷塔が閉
塞し運転が不可能になった。尚、その時の第１急冷塔の
ボトム温度は62℃で液中のメタクリル酸濃度は47.1重量
％であった。
比較例３ 実施例１と全く同じ方法で第１急冷塔の温度をボトム
液温度が84℃、塔頂のガス温度（ライン11）で79℃にな
るように運転し、第２急冷塔の温度条件は同じにしたと
ころ、72時間の連続運転で第１急冷塔が閉塞し、運転不
可能となった。
液温度が84℃、塔頂のガス温度（ライン11）で79℃にな
るように運転し、第２急冷塔の温度条件は同じにしたと
ころ、72時間の連続運転で第１急冷塔が閉塞し、運転不
可能となった。
第１図の本発明の反応ガスの急冷方法の実施において採
用される好ましい装置の１例を示す図である。 図において、１は急冷塔、２は第２急冷塔、３および４
は熱交換器、10〜22は各ライン
用される好ましい装置の１例を示す図である。 図において、１は急冷塔、２は第２急冷塔、３および４
は熱交換器、10〜22は各ライン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０７Ｃ 57/07 9450−4 Ｃ０７Ｃ 57/07 (72)発明者 瀬川 博三 新潟県北蒲原郡中条町協和町２−１ (72)発明者 與口 勝治 大阪府高石市加茂４丁目７−４−411 (56)参考文献 特開 昭54−52027（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−91944（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】イソブチレン、第３級ブタノール、イソブ
チルアルデヒドまたはメタクロレインを酸化触媒の存在
下に分子状酸素を含有するガスと気相反応させて得られ
るテレフタル酸を含む反応ガスからメタクロレインおよ
びメタクリル酸を得る方法において、該反応ガスを第１
急冷塔に導き、第１急冷塔の凝縮液の一部と１つまたは
複数の塔からなる第２急冷塔群からの凝縮液の一部とを
混合した液と、第１急冷塔ボトム液の温度が50〜70℃と
なるように向流接触させ、反応ガスに含まれるテレフタ
ル酸を凝縮液に溶解せしめ、且つ、塔頂からの出口ガス
を第２急冷塔群に導き、あらかじめ第２急冷塔群で凝縮
蓄積させた液と向流接触させ、第２急冷塔群の塔頂ガス
の温度が10〜30℃となるように調節することを特徴とす
る反応ガスの急冷方法。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62158825A JP2504777B2 (ja) | 1987-06-27 | 1987-06-27 | 反応ガスの急冷方法 |
| CA000570305A CA1316545C (en) | 1987-06-27 | 1988-06-23 | Quenching process of reaction product gas containing methacrylic acid and treatment method of quenched liquid |
| DE8888305764T DE3876156T2 (de) | 1987-06-27 | 1988-06-24 | Verfahren zum abschrecken eines reaktionsproduktgases mit methacrylsaeureinhalt und verfahren zum behandeln der abgeschreckten fluessigkeit. |
| IN517/CAL/88A IN170253B (ja) | 1987-06-27 | 1988-06-24 | |
| EP88305764A EP0297788B1 (en) | 1987-06-27 | 1988-06-24 | Process of quenching reaction product gas containing methacrylic acid and method of treating quenched liquid |
| US07/211,903 US4987252A (en) | 1987-06-27 | 1988-06-27 | Quenching process of reaction product gas containing methacrylic acid and treatment method of quenched liquid |
| CN88104812A CN1022237C (zh) | 1987-06-27 | 1988-06-27 | 含异丁烯酸反应物气体的骤冷方法及骤冷液的处理方法 |
| KR1019880007781A KR910002223B1 (ko) | 1987-06-27 | 1988-06-27 | 메타크릴산을 함유한 반응 생성물 기체의 급냉방법 및 급냉된 액체의 처리방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62158825A JP2504777B2 (ja) | 1987-06-27 | 1987-06-27 | 反応ガスの急冷方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS646225A JPS646225A (en) | 1989-01-10 |
| JP2504777B2 true JP2504777B2 (ja) | 1996-06-05 |
Family
ID=15680205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62158825A Expired - Fee Related JP2504777B2 (ja) | 1987-06-27 | 1987-06-27 | 反応ガスの急冷方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2504777B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07119187B2 (ja) * | 1992-02-10 | 1995-12-20 | 株式会社日本触媒 | メタクリル酸の製造方法 |
| JP4553440B2 (ja) * | 2000-03-10 | 2010-09-29 | 三菱レイヨン株式会社 | メタクリル酸の製造方法 |
| JP4759153B2 (ja) * | 2001-03-21 | 2011-08-31 | 株式会社日本触媒 | （メタ）アクリル酸溶液の蒸留方法 |
| EP1773748B1 (en) * | 2004-08-02 | 2010-05-19 | LG Chem, Ltd. | Method for producing (meth)acrylic acid |
| KR101535496B1 (ko) * | 2011-03-11 | 2015-07-09 | 주식회사 엘지화학 | (메트)아크릴산의 연속 회수 방법 및 회수 장치 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6059891B2 (ja) * | 1977-09-28 | 1985-12-27 | 住友化学工業株式会社 | メタクロレインおよびメタクリル酸の分離方法 |
| JPS5791944A (en) * | 1980-12-01 | 1982-06-08 | Nippon Kayaku Co Ltd | Recovery of methacrolein and/or methacrylic acid, and quenching tower |
-
1987
- 1987-06-27 JP JP62158825A patent/JP2504777B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS646225A (en) | 1989-01-10 |
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| JPH0244294B2 (ja) | Metakuroreinnokaishuhoho |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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