JPH0338215A - ガス流から溶剤混合物を除去する方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、ガス流に、ガス流から溶剤を吸収するための
アルキレングリコールエーテルからなる群から選ばれた
吸収液を接触させることによってガス流から極性および
非極性溶剤を除去する方法に関する。

（従来技術） 二酸化炭素および亜硫酸水素をこれらの化合物を含有す
る気体流から、上記ガス流を吸収剤として液状のアルキ
レングリコールエーテルで洗浄することによって除去す
ることは長年の間公知である。ジメチルエーテル、メチ
ルイソプロピルエーテルおよびエチレングリコールのＣ
ｌＮＣ４−アルキル−ｔｅｒ　ｔ−ブチルエーテルが有
利なアルキレングリコールエーテルとして記載されてい
る（英国特許第１，４２９．３９６号明細書、米国特許
第３．８７７．８９３号明細書および同第４．３３０，
３０５号明細書およびヨーロッパ特許第０．１４６．８
８６号明細書を参照とされたい）。

上記の米国特許第３．８７７．８９３号明細書は、酸性
ガス（二酸化炭素および亜硫酸水素）に加えて、非極性
芳香族化合物類であるベンゼン、トルエンおよびキシレ
ンをガス流から除去するために吸収液としてエチレング
リコールジメチルエーテルを使用することも記載されて
る。

ドイツ特許第２．３００．８４４号明細書（Ｄｅｒｗｎ
ｅｎｔ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　Ｖ−５２２５２号）は、
１．２−ジクロロエタンをエチレンのオキシ塩素化のガ
ス流から洗い出し、そしてエチレングリコールまたはエ
チレングリコールＣ１〜Ｃ１アルキルエーテルにより回
収することができることを開示している。

近年、１種類またはそれ以上の非極性溶剤の混合物を含
有するガス流の精製がますます重要な役割を果たしてき
つつある。公知の如く、一般にこれらは、アルカン類、
例えばペンタン、ヘキサン、ヘオプタン等；シクロアル
カン類、例えばシクロブタン、シクロヘキサン、シクロ
へブタン等；芳香族類、例工ばベンゼン、スチレン、ト
ルエン、キシレン等；アルコール類、例えばメタノール
、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタ
ノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール等；ケトン
類、例えばアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソ
プロピルケトン、ブタノン、メチルイソブチルケトン、
ジイソブチルケトン、メチルイソアミルケトン、シクロ
ヘキサノン等；エーテル類、例えばジエチルエーテル、
メチルエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジオ
キサン、テトラヒドロフラン、エチレングリコールモノ
メチル−およびモノエチル−エーテル、モノ−およびジ
−エチレングリコールジメチル−およびジエチル−エー
テル等ハロゲン化炭化水素、例えば塩化メチル、塩化メ
チレン、クロロホルム、四塩化炭素、塩化エチル、ジク
ロロエタン、トリクロロエタン、トリクロロエチレンお
よびその他のハロゲン化化合物の類縁体、モノフロロジ
クロロメタン、モノフロロトリクロロメタン、トリフロ
ロトリクロロクロロエタン、テトラフロロジクロロエタ
ン、ジクロロベンゼン等：エステル類、例えば酢酸エチ
ル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル等；アミン類およびア
ミド類、例えばジメチルアミン、トリエチルアミン、ア
セトアミド、ジメチルホルムアミド、ピリジン等の群か
ら選ばれた芳香族および／または脂肪族である。

極性および非極性溶剤を含む汚染ガス（ｗａｓｔｅ　ａ
ｉｒ）は、これらの有機化合物が製造および／または使
用される（ペインティングおよびプリンティングショッ
プ、シート仕上げ、製造および接着剤の加工等）工業的
プロセスおよびプラントに由来する。、この汚染ガスを
処理する目的は、該汚染ガス流に存在する溶剤の精製お
よび回収にあり（−般に液滴または気体の形態で）そし
てこれは多かれ少なかれ望ましくない汚染を表す。

種々のタイプの溶剤を含む汚染ガスのための精製剤とし
て記載されているアルキレングリコール類およびアルキ
レングリコールエーテルでは、所望とされる結果は得ら
れない。特に、極性および非極性芳香族および／または
脂肪族化合物の組合せ（混合物）の場合、その吸収能は
、満足いくものであない。更に、正確には、これらの組
合せは、汚染ガス流中に非常に頻繁に存在する。

（発明が解決しようとする課題） 従って、本発明の目的は、種々のタイプの汚染ガス流の
精製を行う汚染ガス流用の液状吸収剤、特に極性を有す
る溶剤および非極性のものが存在する場合の液状吸収剤
を提供することである。

（課題を解決するための手段） 以下の式 （１） （式中、ＲはＨまたはＣ１，、好ましくはＨであり、そ
してＸは１〜８、好ましくは２〜６である）で表される
アルキレングリコールジ−ｎ−ブチルエーテル類が特に
好適であり、そして問題とする課題を達成するための予
期できない効率的吸収液を示すことを見出した。

従って、本発明によるガス流に、ガス流から溶剤を吸収
するためのアルキレングリコールエーテルからなる群か
ら選ばれた吸収液を接触させることによってガス流から
極性および非極性溶剤を除去する方法は吸収液として式
■のアルキレングリコールジ−ｎ−ブチルエーテル類を
使用する。

上記の問題とする溶剤の代表例は、極性または非極性を
有する芳香族または脂肪族化合物である。

非極性を有するものとして、公知のごとくアルカン類、
シクロアルカン類および芳香族類、一方では、例えばア
ルコール類は極性であるとみなされる。極性および非極
性溶剤の若干の組合せを以下に記載する。

ジイソプロピル−チルおよびブタノール；クロロホルム
および酢酸メチル；ヘプタンおよびり白ロホルム；ヘプ
タン、アセトンおよびエタノール；シクロヘキサン、塩
化メチレンおよびメタノール；トルエン、ジメチルホル
ムアミドおよびメタノール。

本発明により使用されるグリコールジブチルエーテルは
、公知であり、これらのうちエチレングリコールのもの
が好ましい。これらは、通常相当するアルキレングリコ
ールモノ−ｎ−ブチルエーテルを先ず水酸化ナトリウム
またはアルカリ金属水酸化物と反応させ（一般には２０
〜２００重量％過剰で）、ナトリウムアルコラードを生
威し、次いでナトリウムアルコラードをグリコール−ｎ
−ブチルクロリド（これは２０〜２００重量％過剰で使
用される）と反応させてグリコール−ｎ−ブチルエーテ
ルと塩化ナトリウムとを生成する。塩化ナトリウムを分
離した後、粗製生成物を蒸発することができ、その際に
必要により未反応出発化合物を除去しそして所望とされ
る純粋なグリコールジ−ｎ−ブチルエーテルが得られる
。一般に、公知のごとく定義されたジエーテルが単独で
得られるのではなく、いわゆる類縁体の混合物が得られ
る。本発明による方法において、グリコールジーｎ−ブ
チルエーテル単独若しくは２種類またはそれ以上の類縁
エーテル類の混合物のいずれかを使用することが可能で
ある。高分子量の類縁体はど低高分子量の類縁体より粘
稠であることは言うまでもない。このことより、工業的
な実施において慣用な高い吸収温度範囲ではどちらかと
いうと中または高分子量の類縁体を使用し、それに対し
て低い吸収温度では比較的低い分子量の類縁体を使用す
る。

式Ｉの個々の代表例に関して、ジエチレングリコールジ
ブチルエーテルおよびトリエチレングリコールジブチル
エーテルが好ましい（主にプロセスエンジニアリングの
理由による）。類縁体の混合物の場合、Ｒが■でありモ
してＸが２〜６である式Ｉに関する以下に示す組成物に
相当するものが好ましい。

分子同族群 （類縁体） ）′ ０〜１５ ４０〜８０ １５〜３０ ３〜ｌＯ Ｏ〜　５゜ 本発明による方法は、詳しくはエチレングリコールジメ
チルエーテル類を酸性ガスを除去するための吸収液とし
て使用するガス流の処理に関する公知の同一の方法で行
うことができる。従って、本発明による方法は、（ａ）
提案されたアルキレングリコールジ−ｎ−ブチルエーテ
ルを吸収液としてガス混合物に緊密に接触させて吸収領
域（吸収カラム）で精製し、よってガス流に存在する溶
剤の除去を吸収により行ってそして精製ガス流を得、そ
して（ｂ）溶剤を回収するために吸収された溶剤を吸収
液から除去（脱着）することによって行われるのが好ま
しい。精製する汚染ガスの吸収領域における吸収液との
接触は、０以上室温までまたは高温でかつ常圧または過
圧下に行うことができ、好ましくは０〜５０°Ｃで行わ
れ、抜き取り剤として水蒸気または窒素ガスを脱着領域
（脱着カラム）中において使用することが好ましい。処
理される汚染ガスの吸収液（汚染ガス洗浄液）との接触
は、−回またはそれ以上行うことができる。

本発明による方法は、数多くの利点を有している。提案
されたアルキレングリコールジ−ｎ−ブチルエーテルは
、広範な化学的構造の溶剤に特に溶剤混合物に対しても
予期し得ぬ効率的な吸収性を示し、その理由は、所望と
されかつしばしば非常に低い最大許容濃度限度にいくぶ
んか容易に到達するためである。一方、物理的に結合さ
れた溶剤も再び容易に除去または回収することもできる
。

提案されたグリコールブチルエーテルは、明らかに極性
および非極性化合物の吸収および脱着に対する最適の挙
動を示し、それゆえ、特にかかる溶剤混合物に好適であ
る。更にまた、これらは高温においても比較的高い溶解
性を示す。その溶解性は、所望により安定剤、特に酸化
剤を導入することによって改良することができる。グリ
コ−モト類およびグリコールエーテル類の空気および／
または熱安定性のための公知の化合物がこの場合好まし
く、例えばこのような化合物および化合物の混合物がド
イツ特許出願第３．７１４．７５４号（Ｄｅｒｗｎｅｎ
　ｔｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　８８−３１６２２３号）に記
載されている。汚染ガス流からの溶剤の吸収液は、一方
でその自身が汚染ガスにおける溶剤成分とならないよう
吸収温度において比較的に低い蒸気圧ｌ有していなけれ
ばならず、また他方で脱着プロセスに関して高い蒸気圧
（低沸点）を有していなければならい。

実際に互いに対立するこれらの要求に関しても、本発明
により提案されたグリコールジブチルエーテルは、特に
有利な選択を表す。本発明により精製される汚染ガス流
は、多かれ少なかれ多量で問題となる溶剤を含有するこ
とができる。一般に、これらは、１〜５００ｇ／Ｎｍ’
の全溶剤含有量を有する汚染ガス流である。

（実施例） 以下、実施例により本発明を更に詳しく説明する。

実施例１ １８ｋｇのジイソプロピルエーテルおよび２０ｋｇのｎ
ブタノールでチャージされた７７５Ｎ＋＋３の汚染ガス
、即ちｌＮｍ３中に２３．３ｇのジイソプロピルエーテ
ルおよび２５　、８ｇのｎ−ブタノールを含有する汚染
ガスを６つの理論的プレートを有する充填カラムに１時
間かけて通過させ、そして以下のＸの値を特徴とする分
子同族群の分布を有する式■のジ−ｎ−ブチルエーテル
の混合物２，１５８１を向流でカラムに通過させる。

分子同族群 ０．５ ７１．０ ２２．０ ６．２ ０．３゜ 吸収液（洗浄液）を３０°Ｃの温度で使用する（これを
洗浄プロセスの際に３５°Ｃに温める）。カラムに残っ
た洗浄しかつ精製したガス流は、ＩＮ−当たりほんの以
下の残留チャージしか有していない。

ジイソプロピルエーテル：　　　　　　２．５ｇｎ−ブ
タノール：　　　　　　　　　　　　Ｏ，００１ｇ実施
例２ ２０ｋｇのクロロホルムおよび２０ｋｇのへブタンでチ
ャージされた７７５Ｎｍ’の汚染ガス、即ちＩＮ−中に
２５゜８ｇのクロロホルムおよび２５．８ｇのへブタン
を含有する汚染ガスを実施例１で使用した充填カラムを
１時間かけて通過させ、そして実施例１で使用された分
子同族群のエチレングリコールジブチルエーテル混合２
，１５８βを向流でカラムに通過させる。吸収液（洗浄
液）を３０°Ｃの温度で使用する（これを洗浄プロセス
の際に３３℃に温める）。カラムに残った洗浄しかつ精
製したガス流は、ｌＮｍ’当たりほんの以下の残留チャ
ージしか有していない。

クロロホルム：　　　　　　　　　　０．０４７ｇへブ
タン：　　　　　　　　　　　　０．３９２ｇ実施例３ １８ｋｇのジイソプロピルエーテルおよび６ｋｇのｎ−
ブタノールでチャージされた７７５Ｎｍ’の汚染ガス、
即ちｌＮｍ３中に２３．３ｇのジイソプロピルエーテル
および７．７ｇのれ一ブタノールを含有する汚染ガスを
実施例１および２に記載のごと＜１０°Ｃで２．２６５
１のジエチレングリコールジ−ｎ−エーテルで洗浄する
（洗浄液を３５°Ｃに温める）、カラムに残った洗浄し
かつ精製したガス流は、ＩＮｍ’当たりほんの以下の残
留チャージしか有していない。

ジイソプロピルエーテル：　　　　　　０．０２９ｇｎ
−ブタノール：　　　　　　　　　＜　０．００１ｇ実
施例４ １８ｋｇのクロロホルムおよび６ｋｇのへブタンでチャ
ージされた７７５Ｎｍ３の汚染ガス、即ちｌＮｍ３中に
２２゜３ｇのクロロホルムおよび７．７ｇのへブタンを
含有する汚染ガスを実施例１および２に記載のごとく１
０″Ｃで２．２６５１のジエチレングリコールジ−ｎ−
エーテルで洗浄する（洗浄液を３５°Ｃに温める）。′
カラムに残った洗浄しかつ精製したガス流は、ＩＮｍ’
当たりほんの以下の残留チャージしか有していない。

クロロホルム７　　　　　　　　　　０．００３ｇヘプ
タン：　　　　　　　　　　　＜　０．００１ｇ実施例
５ ２０ｋｇの塩化メチレンおよび２０ｋｇのジイソプロピ
ルエーテルでチャージされた７７５Ｎ−の汚染ガス、即
ちＩＮｖ中に２５．８ｇの塩化メチレンおよび２５．８
のジイソプロピルエーテルを含有する汚染ガスを実施例
１および２に記載のごと＜２０°Ｃで７．８８３　ｆの
トリプロピレングリコールジ−ｎ−エーテルで洗浄する
（洗浄液を２１．６°Ｃに温める〉。カラムに残った洗
浄しかつ精製したガス流は、ＩＮ−当たりの以下の残留
チャージしか有していない。

塩化メチレン：　　　　　　　　　　　０．００２ｇジ
イソプロピルエーテル：　　　　＜　０．０１０ｇはん

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）ガス流に、ガス流から溶剤を吸収するためのアル
   キレングリコールエーテルからなる群から選ばれた吸収
   液を接触させることによってガス流から極性および非極
   性溶剤を除去する方法であって、 吸収液として下記の式 I で表されるグリコールジｎ−
   ブチルエーテルを使用する、上記方法：▲数式、化学式
   、表等があります▼（ I ） 式中、ＲはＨまたはＣＨ＿３であり、そしてｘは１〜８
   である。
2. （２）ｘが２〜６である式 I のグリコールジｎ−ブチ
   ルエーテルを使用する請求項１に記載の方法。
3. （３）ＲがＨである式 I のグリコールジｎ−ブチルエ
   ーテルを使用する請求項１または２に記載の方法。
4. （４）ジエチレングリコールジ−ｎ−ブチルエーテルま
   たはトリエチレングリコールジ−ｎ−ブチルエーテルを
   吸収剤として使用する請求項１に記載の方法。
5. （５）ｘの値が２〜６であることを特徴とする以下の分
   子同族群（ｍｏｌｅｃｕｌａｒｈｏｍｏｌｏｇｕｅｓ）
   の分布を有するエチレングリコールジ−ｎ−ブチルエー
   テル混合物を使用する請求項１に記載の方法： 分子同族群 ▲数式、化学式、表等があります▼