JP2002526462A5 - - Google Patents

Description

【特許請求の範囲】
【請求項１】
エチレンオキシドの加水分解生成物を加圧脱水し、真空脱水し、次いで精製蒸留することによって高濃度モノエチレングリコールを蒸留回収する方法であって、
上記加圧脱水のための加圧脱水塔又はカスケード状装置群（２，３，４）の内の少なくとも第１加圧脱水塔が、少なくとも１段の分離段の分離段を備えるストリッピング部を有し、かつストリッピング部を有する加圧脱水塔（２，３，４）からの塔頂流の一部が、この回収系から取り除かれることを特徴とする方法。
【請求項２】
加圧脱水塔（２）又はカスケード状装置群（２，３，４）の第１加圧脱水塔への給送点より下側の温度が８０℃を超える範囲であり、そしてストリッピング部の圧力が１バールを超える範囲である請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ストリッピング部を有する加圧脱水塔の塔頂流を、部分凝縮器及び／又はストリッパーに導入し、そして副成分の豊富な気相流をこの系から取り除く請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
部分凝縮器及びストリッパーが、９０℃を超える温度の範囲で運転される請求項１〜３のいずれかに記載の方法。

脱水は、一般的に、圧力漸変塔（pressure-graduated column）のカスケード状装置群で減圧して行われる。熱を集中させるため、一般的に、第１加圧塔の底部リボイラーのみが外部スチームで加熱される一方、他の全ての加圧塔はその手前の塔の蒸気で加熱される。給送材料（feed）は、第１プレートより下側の箇所で各塔に送り込まれる。なぜなら、水及びグリコールを分離するためのストリッピング部を必要としないからである。加水分解反応器の溶出物の水含有量及び第１塔の底部リボイラーで使用される外部スチームの圧力／温度水準に応じて、加圧脱水カスケード状装置群は２〜７個の塔を有する。加圧脱水工程に次いで、ストリッピング部を具備した塔で真空脱水工程が一般的に行われる。脱水により得られた水は、加水分解反応器の上流側に戻される。グリコールの脱水処理溶液は、複数の塔で純粋な物質に分離される。モノエチレングリコール、ジエチレングリコール及びトリエチレングリコールは、それぞれ塔頂生成物として回収されるが、他の全ての高級グリコールは、最終塔の底部生成物として、ポリエチレングリコールとして知られている混合物の状態で得られる。

本発明者等は、上記目的がエチレンオキシドの加水分解生成物を加圧脱水し、真空脱水し、次いで精製蒸留することによって高濃度モノエチレングリコールを蒸留回収する方法であって、上記加圧脱水のための加圧脱水塔又はカスケード状装置群の内の少なくとも第１加圧脱水塔が、少なくとも１段の分離段、好ましくは２〜１０段の分離段、特に好ましくは３〜６段の分離段を備えるストリッピング部を有し、かつストリッピング部を有する加圧脱水塔からの塔頂流の一部が、この回収系から取り除かれることを特徴とする方法により達成されることを見出した。

本発明によると、加圧脱水工程における副成分、特に低沸点物の除去が改善されている。このために、加圧脱水のための加圧脱水塔又はカスケード状装置群の内の少なくとも第１加圧脱水塔が、少なくとも１段の分離段、好ましくは２〜１０段の分離段、特に好ましくは３〜６段の分離段を備えるストリッピング部を有し、そしてストリッピング部を有する加圧脱水塔の塔頂流の一部をこの（回収）系から取り除く。

慣用の大規模プロセスは、第２加圧脱水塔の底部リボイラーでアセトアルデヒドパージを用いて行われる：即ち、ここでは、第１加圧脱水塔の蒸気が実質上凝縮され、その際、全蒸気に対して約１〜５質量％の未凝縮留分がこの系から取り除かれる。残った蒸気を、必要により別の熱交換器で後凝縮し、そして凝縮熱を処理全体において適当な箇所で利用しても良い。しかしながら、この慣用溶液は、アセトアルデヒドパージを介して、蒸気の一部として第１加圧脱水塔を離れた副成分のみを取り除くであろう。これは、特にホルムアルデヒドの場合に適当でない。なぜなら、グリコール水溶液中のホルムアルデヒドの揮発性は、グリコール含有量を増大させて、特にホルムアルデヒドと水及びグリコールとの化学反応の結果、低下するからである。ホルムアルデヒドを加圧脱水塔のグリコール含有底部生成物から分離するために、加圧脱水塔又はカスケード状装置群の少なくとも第１加圧脱水塔は、少なくとも１段の分離段、好ましくは２〜１０段の分離段、特に好ましくは３〜６段の分離段のストリッピング部を必要とする。ホルムアルデヒドを第１塔の純粋な水溶性蒸気に移した場合のみ、アセトアルデヒドと共にこの設備からパージ処理することができる。ストリッピング部におけるホルムアルデヒドの効果的な除去は、加圧脱水塔、又はカスケード状装置群の第１加圧脱水塔の温度及び対応する圧力、及び反応器溶出物の水分含有量と共に改善される。底部リボイラーがＤＥ−Ｃ３３３８４８８に開示されているような「分割ベース」（divided base）として設計される場合、ストリッピング部においてさらに２段のプレートを節約することができる。

図１は、従来技術によりグリコールを大規模工業的に回収するスキームを示している。水：エチレンオキシドの質量比４：１〜１５：１を有する水／エチレンオキシド混合物が加水分解反応器１に、その後、ここで３つの圧力漸変（漸増）塔２、３及び４のカスケード状装置群として描かれる加圧脱水工程に給送される。塔２、３及び４の給送点は、それぞれ底部領域にある。第１加圧脱水塔２からの蒸気流は、第２加圧脱水塔３の底部リボイラーで凝縮され、未凝縮留分はいわゆるアセトアルデヒドパージ（Ｗ／ＡＣＨ、即ち水／アセトアルデヒド）としてこの系から取り除かれる。加圧脱水塔２、３及び４からの凝縮蒸気は、加水分解反応器１の上流側に戻される。最終加圧脱水塔４からの底部流は、真空脱水塔５の中央部に導入される。この真空脱水塔５からの主として水を含有する蒸気も同様に凝縮され、加水分解反応器１の上流側に戻される。真空脱水塔５からの底部溶出物は、モノエチレングリコール精製蒸留塔６に給送され、ここからモノエチレングリコールと副成分、特にホルムアルデヒド、グリコールアルデヒド及びＵＶスポイラーが頂部生成物として回収される。モノエチレングリコール精製蒸留塔６からの底部溶出物は、ジエチレングリコール精製蒸留塔７に給送され、ここから純粋なジエチレングリコールが頂部生成物として回収され、そしてその底部溶出物が別の塔、即ちトリエチレングリコール精製蒸留塔８に給送される。トリエチレングリコール精製蒸留塔からの頂部生成物は、純粋なトリエチレングリコールであり、塔８からの底部溶出物は、ポリエチレングリコールとして知られている、高級グリコールの混合物を含んでいる。