JPH07232026A - Method for recovering low molecular weight organic compound from mixed gas - Google Patents
Method for recovering low molecular weight organic compound from mixed gasInfo
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- JPH07232026A JPH07232026A JP4474694A JP4474694A JPH07232026A JP H07232026 A JPH07232026 A JP H07232026A JP 4474694 A JP4474694 A JP 4474694A JP 4474694 A JP4474694 A JP 4474694A JP H07232026 A JPH07232026 A JP H07232026A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、混合ガスからの低分子
量有機化合物の回収方法に関し、更に詳しくは、重合反
応の生成系から蒸発分離された低分子量有機化合物のガ
スと、非凝縮性ガスとを含む混合ガスから、前記低分子
量有機化合物を効率的に回収する方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for recovering a low molecular weight organic compound from a mixed gas, more specifically, a gas of a low molecular weight organic compound vaporized and separated from a polymerization reaction system and a non-condensable gas. The present invention relates to a method for efficiently recovering the low molecular weight organic compound from a mixed gas containing and.
【０００２】[0002]
【従来の技術】重合体の製造方法において、重合反応終
了後、重合反応の際に使用した反応溶媒や未反応モノマ
ー（以下、これらを「低分子量有機化合物」ともい
う。）を生成系から蒸発分離して回収することが行われ
ている。2. Description of the Related Art In a method for producing a polymer, after completion of a polymerization reaction, a reaction solvent and an unreacted monomer used in the polymerization reaction (hereinafter, also referred to as "low molecular weight organic compound") are evaporated from a production system. It is being separated and collected.
【０００３】低分子量有機化合物を蒸発分離して回収す
る方法としては、例えば、重合体を含む生成系を直接加
熱し、または、当該生成系を温水又は熱水中に添加する
ことにより、低分子量有機化合物を蒸発させて重合体か
ら分離し、低分子量有機化合物のガスを凝縮器によって
凝縮液化させて回収する方法が挙げられる。As a method for recovering a low molecular weight organic compound by evaporative separation, for example, a low molecular weight organic compound can be obtained by directly heating a production system containing a polymer or by adding the production system to hot water or hot water. Examples include a method of evaporating an organic compound to separate it from a polymer, and condensing and liquefying a gas of a low molecular weight organic compound by a condenser to recover the gas.
【０００４】これらのうち、生成系が供給された塔内ま
たは槽内に水蒸気を投入して低分子量有機化合物を蒸発
分離するチームストリッピング方法が一般的に行われて
おり、この方法によれば、生成系における低分子量有機
化合物の大部分を回収することができる。Of these, a team stripping method in which steam is introduced into a tower or a tank to which a production system is supplied to evaporate and separate low molecular weight organic compounds is generally carried out. According to this method, Most of the low molecular weight organic compounds in the production system can be recovered.
【０００５】しかして、上記のような方法によって低分
子量有機化合物の回収が行われた後においても、生成系
内には依然として低分子量有機化合物の一部が残留して
いる。そこで、温水又は熱水と混和されてスラリー状態
となっている生成系を、別の槽内において数十分乃至１
時間程度滞留させ、当該生成系内に残留する低分子量有
機化合物を更に蒸発分離することが行われる。However, even after the low molecular weight organic compound is recovered by the above-mentioned method, a part of the low molecular weight organic compound still remains in the production system. Therefore, a generation system that is mixed with warm water or hot water and is in a slurry state is used for several tens of minutes to 1
The low molecular weight organic compound remaining in the production system is allowed to stay for about an hour to be further vaporized and separated.
【０００６】そして、生成系の滞留時に蒸発分離された
低分子量有機化合物のガスは、前記温水又は熱水に由来
する水蒸気と、空気等の非凝縮性ガスと共に混合ガスを
構成する。混合ガスを構成する非凝縮性ガスとしては、
例えば、生成系内の溶存空気、重合反応系内のシール用
として使用された不活性ガス、重合体の活性生長鎖や残
留触媒を失活もしくは酸化させるための酸素源として供
給された空気等である。The gas of the low molecular weight organic compound which is vaporized and separated at the time of staying in the production system constitutes a mixed gas together with the steam derived from the hot water or hot water and the non-condensable gas such as air. As the non-condensable gas that constitutes the mixed gas,
For example, dissolved air in the production system, inert gas used for sealing in the polymerization reaction system, air supplied as an oxygen source for deactivating or oxidizing the active growth chains and residual catalyst of the polymer, etc. is there.
【０００７】一方、低分子量有機化合物を生成系から分
離するための他の方法として、温水又は熱水を介在させ
ることなく、フラッシュタンクや押出成形機等によって
間接的に加熱して低分子量有機化合物を蒸発分離させる
方法も行われている。そして、このような方法による分
離操作は、分離効率の向上や重合体の熱劣化防止等の観
点から通常減圧下で行われるため、この場合において
も、蒸発分離された低分子量有機化合物のガスは、外部
から流入してきた空気（非凝縮性ガス）と共に混合ガス
を構成することになる。On the other hand, as another method for separating the low molecular weight organic compound from the production system, the low molecular weight organic compound is indirectly heated by a flash tank or an extruder without interposing hot water or hot water. There is also a method of evaporating and separating. Then, the separation operation by such a method is usually performed under reduced pressure from the viewpoint of improving the separation efficiency and preventing thermal deterioration of the polymer, and in this case also, the gas of the low molecular weight organic compound that has been evaporated and separated is The mixed gas is formed with the air (non-condensable gas) flowing in from the outside.
【０００８】しかして、上記の混合ガスから、反応溶媒
および／または未反応モノマーである低分子量有機化合
物を回収するためには、混合ガスを冷却して低分子量有
機化合物を凝縮液化させることが必要である。However, in order to recover the reaction solvent and / or the low molecular weight organic compound which is an unreacted monomer from the above mixed gas, it is necessary to cool the mixed gas to condense and liquefy the low molecular weight organic compound. Is.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような回収方法においては、混合ガスから低分子量有機
化合物を回収する際の回収効率が著しく低いという問題
がある。これは、混合ガスを構成する非凝縮性ガスが低
分子量有機化合物の凝縮液化を阻害するからであり、混
合ガス中における非凝縮性ガスの割合が増加するに従っ
て低分子量有機化合物の回収効率は低下する傾向にあ
る。However, in the above-mentioned recovery method, there is a problem that the recovery efficiency in recovering the low molecular weight organic compound from the mixed gas is extremely low. This is because the non-condensable gas that constitutes the mixed gas inhibits the condensation and liquefaction of the low molecular weight organic compound, and the recovery efficiency of the low molecular weight organic compound decreases as the proportion of the non-condensable gas in the mixed gas increases. Tend to do.
【００１０】ここで、回収効率を高めるために、混合ガ
スを圧縮することで凝縮温度を上げることも考えられ
る。しかし、この場合においては、混合ガスを圧縮する
ためのガス圧縮機を設けることによって回収設備が大規
模となり運転経費も過大となってコスト的に問題があ
る。また、低分子量有機化合物のガスが可燃性である場
合には、空気（酸素）の共存下に可燃性ガスを圧縮する
こととなり安全上からも問題がある。Here, in order to improve the recovery efficiency, it is possible to raise the condensation temperature by compressing the mixed gas. However, in this case, by providing a gas compressor for compressing the mixed gas, the recovery facility becomes large-scale and the operating cost becomes excessive, which causes a cost problem. Further, when the gas of the low molecular weight organic compound is combustible, the combustible gas is compressed in the coexistence of air (oxygen), which is a safety problem.
【００１１】また、回収効率を高めるために、混合ガス
を更に冷却し、一層低温下において低分子量有機化合物
を凝縮液化させることも考えられる。しかし、混合ガス
中に水蒸気が含まれている場合において、０℃以下に冷
却すると水蒸気の凝固（凍結）を招くので好ましくな
い。In order to improve the recovery efficiency, it is possible to further cool the mixed gas and condense and liquefy the low molecular weight organic compound at a lower temperature. However, when the mixed gas contains water vapor, cooling to 0 ° C. or less causes solidification (freezing) of the water vapor, which is not preferable.
【００１２】また、凝縮器を複数設けることにより、例
えば、第１の凝縮器からの排出ガス（第１の凝縮器によ
って回収されなかった低分子量有機化合物を含むガス）
を第２の凝縮器に導入して凝縮液化操作を行い、第２の
凝縮器からの排出ガス（第２の凝縮器によって回収され
なかった低分子量有機化合物を含むガス）を第３の凝縮
器に導入して凝縮液化操作を行う、というように凝縮液
化操作を多段的に行うことも考えられる。しかし、段数
を重ねるうちに、凝縮器に導入されるガスは、非凝縮性
ガスの割合が高いものとなるため低分子量有機化合物の
凝縮液化が困難となり実用的ではない。Further, by providing a plurality of condensers, for example, exhaust gas from the first condenser (a gas containing a low molecular weight organic compound which is not recovered by the first condenser)
Is introduced into the second condenser to perform the condensation liquefaction operation, and the exhaust gas from the second condenser (the gas containing the low molecular weight organic compound which has not been recovered by the second condenser) is supplied to the third condenser. It is also conceivable to carry out the condensing and liquefying operation in multiple stages, such as introducing into the tank and carrying out the condensing and liquefying operation. However, as the number of stages increases, the gas introduced into the condenser has a high proportion of non-condensable gas, which makes it difficult to condense and liquefy low molecular weight organic compounds, which is not practical.
【００１３】本発明は以上のような事情に基いてなされ
たものである。本発明の目的は、重合反応の生成系から
蒸発分離された低分子量有機化合物のガスと、非凝縮性
ガスとを含む混合ガスから、低分子量有機化合物を効率
的に回収する方法を提供することにある。The present invention has been made based on the above circumstances. An object of the present invention is to provide a method for efficiently recovering a low molecular weight organic compound from a mixed gas containing a gas of a low molecular weight organic compound vaporized and separated from a polymerization reaction generation system and a non-condensable gas. It is in.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】本発明の混合ガスからの
低分子量有機化合物の回収方法は、重合体の製造工程に
おいて、重合体から蒸発分離された低分子量有機化合物
のガスと、非凝縮性ガスとを含む混合ガスから、前記低
分子量有機化合物を回収するに際して、ガス分離膜によ
り透過分離し、前記低分子量有機化合物のガスを濃縮す
る工程を含むことを特徴とする。本発明の回収方法にお
いて、好ましい具体的方法としては、重合反応の生成系
から蒸発分離された低分子量有機化合物のガスと、非凝
縮性ガスとを含む混合ガスから、前記低分子量有機化合
物を回収する際に、下記〜の工程を含む方法を挙げ
ることができる。 前記混合ガスを凝縮器に導入し、この凝縮器におい
て低分子量有機化合物の一部を凝縮液化させて回収する
工程。 前記凝縮器から排出されたガスをガス分離膜に送
り、前記凝縮器により回収されなかった低分子量有機化
合物を高い割合で含むガスを透過分離する工程。 ガス分離膜によって透過分離されたガスを、前記凝
縮器に新たに導入される混合ガスに混入し、再度凝縮器
に導入して低分子量有機化合物を凝縮液化させて回収す
る工程。A method for recovering a low molecular weight organic compound from a mixed gas according to the present invention is a method for recovering a low molecular weight organic compound from a polymer in a step of producing a polymer, wherein When recovering the low molecular weight organic compound from a mixed gas containing a gas, a step of permeating and separating the low molecular weight organic compound by a gas separation membrane and concentrating the gas of the low molecular weight organic compound is included. In the recovery method of the present invention, as a preferred specific method, the low molecular weight organic compound is recovered from a mixed gas containing a gas of a low molecular weight organic compound vaporized and separated from a polymerization reaction system and a non-condensable gas. In doing so, a method including the following steps can be mentioned. A step of introducing the mixed gas into a condenser, condensing and recovering a part of the low molecular weight organic compound in the condenser. A step of sending the gas discharged from the condenser to a gas separation membrane, and permeating and separating a gas containing a high proportion of low molecular weight organic compounds not recovered by the condenser. A step of mixing the gas that has been permeated and separated by the gas separation membrane into a mixed gas that is newly introduced into the condenser, and then introducing the gas into the condenser again to condense and liquefy the low-molecular weight organic compound and recover it.
【００１５】また、本発明の回収方法においては、低分
子量有機化合物が、反応溶媒および／または未反応モノ
マーであることが好ましい。In the recovery method of the present invention, the low molecular weight organic compound is preferably a reaction solvent and / or an unreacted monomer.
【００１６】[0016]
【作用】例えば凝縮器から排出されたガスのうち、低分
子量有機化合物を高い割合で含むガスのみがガス分離膜
によって透過分離され、透過分離されたガスは凝縮器に
再度導入され、当該凝縮器において低分子量有機化合物
の凝縮液化が行われる。このように、凝縮器から排出さ
れたガスの一部は、大気中に放散されることなく、ガス
分離膜によって低分子量有機化合物の割合が高められた
ガスとして再度凝縮器に導入され、当該凝縮器において
低分子量有機化合物が回収されるので、高い効率で低分
子量有機化合物を回収することができる。For example, of the gas discharged from the condenser, only the gas containing a high proportion of low molecular weight organic compounds is permeated and separated by the gas separation membrane, and the gas permeated and separated is reintroduced into the condenser, In, a low molecular weight organic compound is condensed and liquefied. Thus, a part of the gas discharged from the condenser is introduced into the condenser again as a gas in which the proportion of the low molecular weight organic compound is increased by the gas separation membrane without being released into the atmosphere, and the condensation is performed. Since the low molecular weight organic compound is recovered in the container, the low molecular weight organic compound can be recovered with high efficiency.
【００１７】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明の回収方法は、重合反応の生成系から蒸発分離され
た低分子量有機化合物のガスと、非凝縮性ガスとを含む
混合ガスから、前記低分子量有機化合物を回収するため
の方法である。The present invention will be described in detail below. The recovery method of the present invention is a method for recovering the low molecular weight organic compound from a mixed gas containing a gas of the low molecular weight organic compound vaporized and separated from the polymerization reaction generation system and a non-condensable gas.
【００１８】ここに、重合体反応の生成系は、生成され
た重合体と、低分子量有機化合物（反応溶媒および／ま
たは未反応モノマー）とにより構成され、生成系を構成
する重合体としては、溶液重合法または塊状重合法によ
り得られたポリイソプレン、ポリブタジエン、エチレン
プロピレン共重合ポリマー、アクリロニトリル、スチレ
ン共重合ポリマー、ポリスチレン、スチレンブタジエン
共重合ポリマー、スチレンイソプレン共重合ポリマー等
を例示することができる。Here, the production system of the polymer reaction is composed of the produced polymer and a low molecular weight organic compound (reaction solvent and / or unreacted monomer), and as the polymer constituting the production system, Examples thereof include polyisoprene, polybutadiene, ethylene propylene copolymer, acrylonitrile, styrene copolymer, polystyrene, styrene butadiene copolymer, and styrene isoprene copolymer obtained by the solution polymerization method or the bulk polymerization method.
【００１９】低分子量有機化合物である反応溶媒として
は、パラフィン系化合物、オレフィン系化合物、ナフテ
ン系化合物または芳香族化合物であって炭素数が４〜７
の炭化水素化合物を挙げることができる。これらのう
ち、炭素数が６〜７のものが好ましく、例えばトルエ
ン、ヘキサン、シクロヘキサンなどは、常温下における
蒸気圧が比較的小さく、しかも重合体からの分離回収が
容易であることから好ましい。一方、低分子量有機化合
物である未反応モノマーとしては、上記の重合体を合成
するために用いられるモノマーを挙げることができる。The reaction solvent which is a low molecular weight organic compound is a paraffin compound, an olefin compound, a naphthene compound or an aromatic compound having a carbon number of 4 to 7.
The following hydrocarbon compounds can be mentioned. Among these, those having 6 to 7 carbon atoms are preferable, and for example, toluene, hexane, cyclohexane and the like are preferable because they have a relatively low vapor pressure at room temperature and can be easily separated and recovered from the polymer. On the other hand, examples of the unreacted monomer which is a low molecular weight organic compound include the monomers used for synthesizing the above polymer.
【００２０】これらの低分子量有機化合物は、生成系を
直接的または間接的に加熱することによって生成系から
蒸発分離され、低分子量有機化合物のガスとして混合ガ
スを構成する。低分子量有機化合物のガスと共に混合ガ
スを構成する非凝縮性ガスとしては、既述したように、
生成系内の溶存空気、重合反応系内のシール用不活性ガ
ス、重合体の活性生長鎖や残留触媒を失活もしくは酸化
させるための空気等が挙げられる。These low molecular weight organic compounds are vaporized and separated from the production system by directly or indirectly heating the production system to form a mixed gas as a gas of the low molecular weight organic compound. As the non-condensable gas that constitutes the mixed gas together with the gas of the low molecular weight organic compound, as described above,
Examples include dissolved air in the production system, inert gas for sealing in the polymerization reaction system, air for deactivating or oxidizing the active growth chains of the polymer and residual catalyst, and the like.
【００２１】本発明の回収方法において、混合ガスから
の低分子量有機化合物の回収は、通常、凝縮器によって
行われる。なお、回収効率を向上させる観点から、複数
の凝縮器による凝縮液化操作を多段的に行うことが好ま
しい。In the recovery method of the present invention, the recovery of the low molecular weight organic compound from the mixed gas is usually performed by a condenser. From the viewpoint of improving recovery efficiency, it is preferable to perform the condensing and liquefying operation in multiple stages by a plurality of condensers.
【００２２】ここで、凝縮器に導入される混合ガスにお
いて、低分子量有機化合物のガスの割合としては、安全
性の観点および回収効率の観点から、ドライベース（水
分を除いた組成）で１０体積％以上であることが好まし
く、更に好ましくは１５体積％以上、特に好ましくは２
０体積％以上である。Here, in the mixed gas introduced into the condenser, the ratio of the gas of the low molecular weight organic compound is 10 vol by dry base (composition excluding water) from the viewpoint of safety and recovery efficiency. % Or more, more preferably 15% by volume or more, particularly preferably 2% by volume.
It is 0% by volume or more.
【００２３】本発明の回収方法において用いられるガス
分離膜は、凝縮器から排出されたガスのうち、低分子量
有機化合物を高い割合で含むガスを透過分離するもので
ある。このガス分離膜としては、シリコン系の膜および
ブタジエン−アクリロニトリル系の膜を好適なものとし
て挙げることができる。シリコン系の膜およびブタジエ
ン−アクリロニトリル系の膜は、炭化水素の透過速度が
空気の透過速度に比較して大きいものであるので好まし
い。The gas separation membrane used in the recovery method of the present invention permeates and separates the gas discharged from the condenser, which contains a high proportion of low molecular weight organic compounds. Suitable examples of the gas separation membrane include a silicon-based membrane and a butadiene-acrylonitrile-based membrane. Silicon-based membranes and butadiene-acrylonitrile-based membranes are preferable because they have a higher hydrocarbon permeation rate than air.
【００２４】[0024]
〔実施例１〕図１は、本発明の回収方法の一例を示す工
程図であり、ポリイソプレンを含むポリマー溶液（生成
系）から、ヘキサン（反応溶媒）およびイソプレン（未
反応モノマー）を分離回収するためのプロセスを示して
いる。同図において、１０は溶剤分離槽、２０はスラリ
ー滞留槽、３０は第１の凝縮器、４０は第２の凝縮器、
５０は第３の凝縮器、９０は１次回収槽、９１は２次回
収槽である。Example 1 FIG. 1 is a process diagram showing an example of the recovery method of the present invention, in which hexane (reaction solvent) and isoprene (unreacted monomer) are separated and recovered from a polymer solution (production system) containing polyisoprene. Shows the process for doing. In the figure, 10 is a solvent separation tank, 20 is a slurry retention tank, 30 is a first condenser, 40 is a second condenser,
50 is a third condenser, 90 is a primary recovery tank, and 91 is a secondary recovery tank.
【００２５】以下、図１に従って、本発明の回収方法の
一例を説明する。重合工程により得られたポリマー溶液
（重合体濃度：２６重量％）を、ポリマー供給管１１か
ら溶剤分離槽１０内に供給する。ここで、溶剤分離槽１
０の槽内圧力は大気圧であり、温水供給管１２から供給
される温水と、水蒸気供給管１３から供給される水蒸気
とによって槽内温度は９５〜１００℃に保たれている。An example of the recovery method of the present invention will be described below with reference to FIG. The polymer solution (polymer concentration: 26% by weight) obtained in the polymerization step is supplied from the polymer supply pipe 11 into the solvent separation tank 10. Here, solvent separation tank 1
The in-tank pressure of 0 is atmospheric pressure, and the in-tank temperature is maintained at 95 to 100 ° C. by the hot water supplied from the hot water supply pipe 12 and the steam supplied from the steam supply pipe 13.
【００２６】このような高温・常圧の槽内条件によっ
て、ポリマー溶液中の低分子量有機化合物（ヘキサンお
よびイソプレン）の大部分が蒸発し、この低分子量有機
化合物のガスは排気口１４から排気されて第１の凝縮器
３０に導入され、ここで凝縮されて１次回収槽９０に回
収される。一方、重合体であるポリイソプレンは温水中
に分散されて小粒径化される。Under the conditions of high temperature and normal pressure in the tank, most of the low molecular weight organic compounds (hexane and isoprene) in the polymer solution are evaporated, and the gas of the low molecular weight organic compounds is exhausted from the exhaust port 14. Are introduced into the first condenser 30, condensed there, and collected in the primary collection tank 90. On the other hand, polyisoprene, which is a polymer, is dispersed in warm water to have a small particle size.
【００２７】低分子量有機化合物の大部分が蒸発分離さ
れた後において、温水と混和されてスラリー状態である
生成系を、排水口１５から排出してスラリー滞留槽２０
内に供給し、このスラリー滞留槽２０内で数十分間乃至
１時間程度滞留させる。この間において、スラリー滞留
槽２０内で滞留している生成系に空気供給管２１から空
気を供給し、生成系内に残存している触媒を失活させ
る。ここに、空気の供給量としては、ポリイソプレン１
トンあたり７〜２０Ｎｍ3 程度であることが好ましい。After most of the low molecular weight organic compounds have been vaporized and separated, the production system which is mixed with warm water and is in a slurry state is discharged from the drain port 15 and the slurry retention tank 20.
It is supplied into the slurry retention tank 20 and retained therein for several tens of minutes to 1 hour. During this period, air is supplied from the air supply pipe 21 to the production system that is retained in the slurry retention tank 20 to deactivate the catalyst that remains in the production system. Here, as the supply amount of air, polyisoprene 1
It is preferably about 7 to 20 Nm 3 per ton.
【００２８】スラリー滞留槽２０内に供給された生成系
には、低分子量有機化合物が一定の割合（ポリイソプレ
ンに対して１．５〜２重量％の割合）で残留している。
この低分子量有機化合物は、スラリー滞留槽２０内にお
ける生成系の滞留中に蒸発し、この低分子量有機化合物
のガスは、水蒸気および空気とともに排気口２２から排
気され、混合ガスとして第２の凝縮器４０に導入され
る。The low molecular weight organic compound remains in the production system supplied into the slurry retention tank 20 at a constant ratio (1.5 to 2% by weight based on polyisoprene).
The low molecular weight organic compound is evaporated during the retention of the production system in the slurry retention tank 20, and the gas of the low molecular weight organic compound is exhausted from the exhaust port 22 together with the steam and the air, and the second condenser is used as a mixed gas. 40.
【００２９】第２の凝縮器４０に導入された混合ガス
は、通常の冷却水によって３５〜４５℃に冷却される。
これにより、混合ガス中の水蒸気の一部は凝縮液化され
て２次回収槽９１に回収され、低分子量有機化合物のガ
ス、水蒸気の残部および空気からなる混合ガスは、第２
の凝縮器４０から排出され第３の凝縮器５０に導入され
る。The mixed gas introduced into the second condenser 40 is cooled to 35 to 45 ° C. by ordinary cooling water.
As a result, a part of the water vapor in the mixed gas is condensed and liquefied and recovered in the secondary recovery tank 91, and the mixed gas composed of the gas of the low molecular weight organic compound, the rest of the water vapor and the air is the second gas.
Is discharged from the condenser 40 and is introduced into the third condenser 50.
【００３０】第３の凝縮器５０に導入された混合ガス
は、冷水、ブライン、フロン、アンモニア等の冷凍冷媒
によって５〜２５℃に冷却される。なお、回収効率の観
点からは冷却温度は低いことが好ましいが、水蒸気の凍
結を避ける観点からは５℃以上とする必要がある。これ
により、混合ガス中の水蒸気と低分子量有機化合物の一
部は凝縮液化されて２次回収槽９１に回収され、低分子
量有機化合物の残部および空気からなる混合ガスは第３
の凝縮器５０から排出される。The mixed gas introduced into the third condenser 50 is cooled to 5 to 25 ° C. by a refrigerating refrigerant such as cold water, brine, freon, and ammonia. The cooling temperature is preferably low from the viewpoint of recovery efficiency, but from the viewpoint of avoiding freezing of steam, the cooling temperature needs to be 5 ° C or higher. As a result, the water vapor and a part of the low molecular weight organic compound in the mixed gas are condensed and liquefied and recovered in the secondary recovery tank 91, and the mixed gas consisting of the rest of the low molecular weight organic compound and air is the third gas.
Is discharged from the condenser 50.
【００３１】本実施例の方法においては、ガス分離膜を
利用した循環手段によって、第３の凝縮器５０から排出
された混合ガスの一部（低分子量有機化合物の割合が高
められたガス）を第３の凝縮器５０に再度導入し、低分
子量有機化合物の回収を繰り返して行うことも効果的で
ある。ガス分離膜を利用した循環手段は、ブロワー６
０、ガス分離膜７０および真空ポンプ８０を有してい
る。In the method of the present embodiment, a part of the mixed gas discharged from the third condenser 50 (a gas in which the proportion of the low molecular weight organic compound is increased) is circulated by the circulation means utilizing the gas separation membrane. It is also effective to re-introduce the low molecular weight organic compound into the third condenser 50 and repeat the recovery of the low molecular weight organic compound. The circulation means using the gas separation membrane is a blower 6
0, a gas separation membrane 70, and a vacuum pump 80.
【００３２】第３の凝縮器５０から排出された混合ガス
は、ブロワー６０によってガス分離膜７０に送られる。
ここで、ブロワーの出口の圧力は２００〜５００ｍｍＨ
2 Ｏ程度とされる。The mixed gas discharged from the third condenser 50 is sent to the gas separation membrane 70 by the blower 60.
Here, the pressure at the outlet of the blower is 200 to 500 mmH.
It is about 2 O.
【００３３】ガス分離膜７０は、炭化水素の透過速度が
空気の透過速度に比較して大きいシリコン系材料から形
成され、第３の凝縮器５０により回収されなかった低分
子量有機化合物のガスを優先的に透過させるものであ
る。従って、このガス分離膜７０に送られた混合ガス
は、低分子量有機化合物を高い割合で含むガス（以下
「透過ガス」ともいう）と、低分子量有機化合物を殆ど
含まないガス（以下「不透過ガス」ともいう）とに分離
される。The gas separation membrane 70 is formed of a silicon-based material in which the permeation rate of hydrocarbons is higher than the permeation rate of air, and the low molecular weight organic compound gas not recovered by the third condenser 50 is given priority. It is transparent. Therefore, the mixed gas sent to the gas separation membrane 70 includes a gas containing a low molecular weight organic compound in a high proportion (hereinafter also referred to as “permeation gas”) and a gas containing almost no low molecular weight organic compound (hereinafter referred to as “impermeable gas”). (Also called "gas").
【００３４】低分子量有機化合物を高い割合で含む透過
ガスは、透過を促進するために、ガスの圧力を絶対圧力
で３０〜７０ｍｍＨｇ程度に保つように真空ポンプ８０
で吸引された後昇圧され、第３の凝縮器５０に新たに導
入される混合ガスと混入され、第３の凝縮器５０に再度
導入される。そして、透過ガス中に含まれる低分子量有
機化合物はここで凝縮液化されて２次回収槽９１に回収
される。一方、低分子量有機化合物を殆ど含まない不透
過ガスは、ガス放出管７５を通してそのまま大気中へ放
散される。The permeating gas containing a high proportion of low molecular weight organic compounds has a vacuum pump 80 to maintain the gas pressure at about 30 to 70 mmHg in absolute pressure in order to promote permeation.
After being sucked in, the pressure is increased, mixed with the mixed gas newly introduced into the third condenser 50, and then introduced again into the third condenser 50. Then, the low molecular weight organic compound contained in the permeated gas is condensed and liquefied here and is recovered in the secondary recovery tank 91. On the other hand, the impermeable gas containing almost no low molecular weight organic compound is diffused into the atmosphere as it is through the gas discharge pipe 75.
【００３５】以上に説明したような本実施例の方法に従
って、ポリイソプレンを含むポリマー溶液から、ヘキサ
ンおよびイソプレンの分離回収操作を行い、 スラリ
ー滞留槽２０の排気口２２から排気されたガスの性状
（温度・圧力）および流量組成、 ガス放出管７５を
通して大気中に放散されたガスの性状および流量組成、
２次回収槽９１に回収された凝縮物の性状および流
量組成について測定した。結果を表１に示す。この表１
において、流量の単位は「ｋｇ／ｈｒ」である。According to the method of this embodiment as described above, the operation of separating and recovering hexane and isoprene from the polymer solution containing polyisoprene is performed, and the properties of the gas exhausted from the exhaust port 22 of the slurry retention tank 20 ( Temperature / pressure) and flow rate composition, properties and flow rate composition of gas diffused into the atmosphere through the gas release pipe 75,
The properties and flow rate composition of the condensate recovered in the secondary recovery tank 91 were measured. The results are shown in Table 1. This table 1
In, the unit of the flow rate is “kg / hr”.
【００３６】[0036]
【表１】 [Table 1]
【００３７】表１に示すように、実施例１の方法によれ
ば、スラリー滞留槽２０の排気口２２から排気される低
分子量有機化合物（毎時６０ｋｇ）のうち、９３重量％
（毎時５６ｋｇ）に相当する低分子量有機化合物を２次
回収槽９１に回収することができ、高い回収率を達成す
ることができた。As shown in Table 1, according to the method of Example 1, 93 wt% of the low molecular weight organic compound (60 kg / hour) exhausted from the exhaust port 22 of the slurry retention tank 20
A low molecular weight organic compound corresponding to (56 kg / h) could be recovered in the secondary recovery tank 91, and a high recovery rate could be achieved.
【００３８】〔比較例１〕図２に示すように、溶剤分離
槽１０、スラリー滞留槽２０、第１の凝縮器３０、第２
の凝縮器４０および第３の凝縮器５０を有し、ガス分離
膜を利用した循環手段（ブロワー、ガス分離膜、真空ポ
ンプ）が設けられていない回収設備によって、ポリイソ
プレンを含むポリマー溶液から、ヘキサンおよびイソプ
レンの分離回収操作を行った。この方法においては、第
３の凝縮器５０から排出されたガスは全て大気中に放散
させた。 スラリー滞留槽２０の排気口２２から排気
されたガスの性状（温度・圧力）および流量組成、
第３の凝縮器５０から大気中に放散させたガスの性状お
よび流量組成、 ２次回収槽９２に回収された凝縮物
の性状および流量組成について測定した。結果を表２に
示す。この表２において、流量の単位は「ｋｇ／ｈｒ」
である。Comparative Example 1 As shown in FIG. 2, the solvent separation tank 10, the slurry retention tank 20, the first condenser 30, and the second condenser 30
From the polymer solution containing polyisoprene by the recovery facility having the condenser 40 and the third condenser 50 of No. 1, and the circulation means utilizing the gas separation membrane (blower, gas separation membrane, vacuum pump) is not provided, Hexane and isoprene were separated and recovered. In this method, all the gas discharged from the third condenser 50 was diffused into the atmosphere. The properties (temperature / pressure) and flow rate composition of the gas exhausted from the exhaust port 22 of the slurry retention tank 20,
The properties and flow rate composition of the gas diffused into the atmosphere from the third condenser 50 and the properties and flow rate composition of the condensate recovered in the secondary recovery tank 92 were measured. The results are shown in Table 2. In Table 2, the unit of flow rate is "kg / hr"
Is.
【００３９】[0039]
【表２】 [Table 2]
【００４０】表２に示すように、比較例１の方法によれ
ば、スラリー滞留槽２０の排気口２２から排気される低
分子量有機化合物（毎時６０ｋｇ）のうち、７２重量％
（毎時４３ｋｇ）に相当する低分子量有機化合物が大気
中に放散され、２次回収槽９２に回収された低分子量有
機化合物は２８重量％（毎時１７ｋｇ）に止まった。As shown in Table 2, according to the method of Comparative Example 1, 72% by weight of the low molecular weight organic compound (60 kg / hour) exhausted from the exhaust port 22 of the slurry retention tank 20.
The low-molecular-weight organic compound corresponding to (43 kg / h) was diffused into the atmosphere, and the low-molecular-weight organic compound recovered in the secondary recovery tank 92 remained at 28% by weight (17 kg / h).
【００４１】[0041]
【発明の効果】本発明の回収方法によれば、重合反応の
生成系から蒸発分離された低分子量有機化合物のガス
と、非凝縮性ガスとを含む混合ガスから、前記低分子量
有機化合物を極めて高い効率で回収することができる。
また、ガス分離膜により透過分離されて凝縮器に再度導
入されるガス（透過ガス）は、低分子量有機化合物を高
い割合で含む凝縮液化されやすいガスである。従って、
この透過ガスを含む混合ガスについての凝縮液化操作
は、水蒸気の凝固を招く温度まで冷却することなく、か
つ、大気圧下において十分確実に行うことができるの
で、本発明の回収方法は、経済性の観点だけではなく、
安全性の観点からも優れている。EFFECT OF THE INVENTION According to the recovery method of the present invention, the low-molecular weight organic compound can be extracted from the mixed gas containing the gas of the low-molecular weight organic compound vaporized and separated from the polymerization reaction system and the non-condensable gas. It can be collected with high efficiency.
Further, the gas (permeated gas) that is permeated and separated by the gas separation membrane and then reintroduced into the condenser is a gas that contains a high proportion of low molecular weight organic compounds and is easily condensed and liquefied. Therefore,
Condensation and liquefaction operation for the mixed gas containing this permeated gas can be performed sufficiently reliably under atmospheric pressure without cooling to a temperature that causes the solidification of water vapor, and therefore the recovery method of the present invention is economical. Not only in terms of
It is also excellent in terms of safety.
【図１】本発明の回収方法の一例を示す工程図である。FIG. 1 is a process drawing showing an example of a recovery method of the present invention.
【図２】比較例１の回収方法を示す工程図である。FIG. 2 is a process diagram showing a recovery method of Comparative Example 1.
１０ 溶剤分離槽 １１ ポリマー供
給管 １２ 温水供給管 １３ 水蒸気供給
管 １４ 排気口 １５ 排水口 ２０ スラリー滞留槽 ２１ 空気供給管 ２２ 排気口 ３０ 第１の凝縮
器 ４０ 第２の凝縮器 ５０ 第３の凝縮
器 ６０ ブロワー ７０ ガス分離膜 ７５ ガス放出管 ８０ 真空ポンプ ９０ １次回収槽 ９１ ２次回収槽 ９２ ２次回収槽10 Solvent Separation Tank 11 Polymer Supply Pipe 12 Hot Water Supply Pipe 13 Steam Supply Pipe 14 Exhaust Port 15 Drainage Port 20 Slurry Retaining Tank 21 Air Supply Pipe 22 Exhaust Port 30 First Condenser 40 Second Condenser 50 Third Condenser Container 60 Blower 70 Gas separation membrane 75 Gas release pipe 80 Vacuum pump 90 Primary recovery tank 91 Secondary recovery tank 92 Secondary recovery tank
Claims (1)
蒸発分離された低分子量有機化合物のガスと、非凝縮性
ガスとを含む混合ガスから、前記低分子量有機化合物を
回収するに際して、ガス分離膜により透過分離し、前記
低分子量有機化合物のガスを濃縮する工程を含むことを
特徴とする混合ガスからの低分子量有機化合物の回収方
法。1. A method for separating a low molecular weight organic compound from a mixed gas containing a gas of the low molecular weight organic compound vaporized and separated from the polymer and a non-condensable gas in a step of producing the polymer. A method for recovering a low molecular weight organic compound from a mixed gas, which comprises a step of permeating and separating by a membrane and concentrating the gas of the low molecular weight organic compound.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4474694A JPH07232026A (en) | 1994-02-21 | 1994-02-21 | Method for recovering low molecular weight organic compound from mixed gas |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4474694A JPH07232026A (en) | 1994-02-21 | 1994-02-21 | Method for recovering low molecular weight organic compound from mixed gas |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07232026A true JPH07232026A (en) | 1995-09-05 |
Family
ID=12700019
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4474694A Withdrawn JPH07232026A (en) | 1994-02-21 | 1994-02-21 | Method for recovering low molecular weight organic compound from mixed gas |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07232026A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009165994A (en) * | 2008-01-18 | 2009-07-30 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Dehydrating apparatus |
| JP2018523730A (en) * | 2015-07-31 | 2018-08-23 | エクソンモービル ケミカル パテンツ インコーポレイテッド | Recovery of unreacted monomer from olefin polymerization process. |
-
1994
- 1994-02-21 JP JP4474694A patent/JPH07232026A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009165994A (en) * | 2008-01-18 | 2009-07-30 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Dehydrating apparatus |
| US8496806B2 (en) | 2008-01-18 | 2013-07-30 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Dehydrator |
| JP2018523730A (en) * | 2015-07-31 | 2018-08-23 | エクソンモービル ケミカル パテンツ インコーポレイテッド | Recovery of unreacted monomer from olefin polymerization process. |
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