JP2005336099A - (メタ)アクリル酸又は/及び(メタ)アクロレインを含む反応ガスの冷却方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 接触気相酸化反応によって得られた(メタ)アクリル酸又は(メタ)アクロレインを含む反応ガスを冷却塔に導入して冷却する際に、該冷却塔の反応ガス入口部に洗浄液注入口を設け、該洗浄液注入口から洗浄液を導入して、反応ガス入口部に付着した高沸点不純物を洗浄除去する。洗浄液には重合禁止剤、界面活性剤を含有させることができる。
【選択図】 なし
Description
もしくは、その析出物に重合物が生成もしくは付着し、閉塞を起こし連続運転を妨げるものとして問題になる場合がある。
(3)前記洗浄液がスケール防止剤を含有することを特徴とする前記(1)又は(2)記載の(メタ)アクリル酸又は/及び(メタ)アクロレインを含む反応ガスの冷却方法。
接触酸化反応により(メタ)アクリル酸又は/及び(メタ)アクロレインを製造する際に用いる化合物としては、次の化合物が挙げられる。アクロレインの場合は、プロピレン、メタアクロレインの場合はイソブチレンであり、(メタ)アクロレインは(メタ)アクリル酸の製造における中間体でもあり、アクリル酸はプロピレンを原料としてアクロレインを経由して、メタクリル酸はイソブチレンを原料としてメタクロレインを経由して製造することができる。これらいずれの方法においても、反応ガスを冷却塔にて冷却する工程が含まれる。
一部の凝縮液は、再び冷却媒体4として使用される。その際に熱交換器を設けて冷却効率を上げることもできる。また、反応ガス入口2には、入口部において反応ガスと冷却媒体とが直接接触するのを防ぐためにカバーを設けることもできる。
更に、この付着物内での重合物生成によりもしくは液中の重合物により反応ガス入口を詰まらせてしまうという問題があった。ここで反応ガス入口部とは、反応ガス入口およびその周辺等のことをいう。
洗浄液注入口の孔径は2mm〜5mmが好ましい。孔径が2mm未満であると洗浄液が熱で蒸発しやすくなり、洗い流す効果が少なくなる。また、孔径が5mmより大きいと液量が多くなり廃液量が増える。孔径はより好ましくは3mm〜4mmである。
洗浄液は、加熱する必要はなく、洗浄液の温度は特に限定されない。
かかる重合防止剤を例示すると、ハイドロキノン、メトキシハイドロキノン(メトキノン)、ピロガロール、カテコール、レゾルシンなどのフェノール化合物;第3ブチルニトロオキシド、2,2,6,6−テトラメチル−4−ヒドロキシピペリジル−1−オキシル、2,2,6,6−テトラメチルピペリジル−1−オキシル、2,2,6,6−テトラメチルピペリジノオキシル、4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジノオキシル、4,4’,4’’−トリス−(2,2,6,6−テトラメチルピペリジノオキシル)フォスファイトなどのN−オキシル化合物;フェノチアジン、ビス−(α−メチルベンジル)フェノチアジン、3,7−ジオクチルフェノチアジン、ビス−(α,α’−ジメチルベンジル)フェノチアジンなどのフェノチアジン化合物;塩化第2銅、酢酸銅、炭酸銅、アクリル酸銅、ジメチルジチオカルバミン酸銅、ジエチルジチオカルバミン酸銅、ジブチルジチオカルバミン酸銅、サリチル酸銅などの銅系化合物;酢酸マンガンなどのマンガン塩化合物;p−フェニレンジアミンなどのフェニレンジアミン類;N−ニトロソジフェニルアミンなどのニトロソ化合物;尿素などの尿素類;チオ尿素などのチオ尿素類があげられる。これらの化合物は単独でも、あるいは2種以上を組み合わせて使用することもできる。特に、好ましいのは重合防止効果、冷却塔の腐食性及び冷却塔から出る廃液の処理のし易さの観点から、フェノチアジン及び/又はN−オキシル化合物である。
表1に示す種々の条件で洗浄を行った。
反応器として、内径が47mm、触媒充填塔高さが5mの反応器を使用し、触媒としてモリブデン−ビスマスの酸化物を用いた。熱媒体として、溶融塩(硝酸塩、亜硝酸塩)を供給して、反応器の温度を390℃となるように制御した。そして、イソブチレン、窒素、水蒸気、炭酸ガスからなる原料ガスを接触時間3秒となる条件で反応器に供給し、メタクロレインを得た。
得られた反応ガスを図1に示す冷却塔3の反応ガス入口2から冷却塔3に導入した。
急冷塔のガス入口部は、内径24mmで急冷塔内部にカバーを設けた。そのガス入口部に対して、洗浄液を注入用の直径2mmの穴を有する洗浄液注入部を設けた。
洗浄液としては水又は水+ヒドロキノンを用いて、連続又は10分に1回の噴霧間隔で表1に示す液−ガス重量比となるように噴霧した。
60日間の連続運転を行い、循環液ラインのストレーナーとガス入口部の差圧経時変化を測定して、循環液ラインのストレーナーの差圧が0.1MPa以上となった場合、ガス入口部の差圧が0.03MPa以上となった場合に、クリーニングを実施し、その回数で効果を比較した。詰まり度合いを評価した結果を表1に示す。
その結果を表1に示した。実施例では、反応ガス入口部には高沸点不純物の析出は見られず、抜出配管及びストレーナーの詰まりもなかった。
2 反応ガス入口
3 冷却塔
4 冷却媒体
5 凝縮液
6 抜出配管
7 ストレーナー
8 凝縮液回収ライン
9 回収ガス
10 洗浄液
11 洗浄液供給管
12 洗浄液注入口
13 カバー
Claims (4)
- 接触気相酸化反応によって得られた(メタ)アクリル酸又は/及び(メタ)アクロレインを含む反応ガスを冷却塔に導入して冷却する際、該冷却塔の反応ガス入口部に洗浄液注入口を設け、洗浄液を導入することを特徴とする(メタ)アクリル酸又は/及び(メタ)アクロレインを含む反応ガスの冷却方法。
- 前記洗浄液が水であることを特徴とする請求項1記載の(メタ)アクリル酸又は/及び(メタ)アクロレインを含む反応ガスの冷却方法。
- 前記洗浄液がスケール防止剤、重合禁止剤及び界面活性剤から選ばれる少なくとも一種を含有することを特徴とする請求項1又は2記載の(メタ)アクリル酸又は/及び(メタ)アクロレインを含む反応ガスの冷却方法。
- 前記洗浄液注入口の孔を通過する洗浄液の液量と反応ガスとの液ガス比が重量比で0.03〜0.3であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の(メタ)アクリル酸又は/及び(メタ)アクロレインを含む反応ガスの冷却方法。
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