JP2003112001A - 気体の凝縮方法 - Google Patents
気体の凝縮方法Info
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Landscapes
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 凝縮対象物よりも沸点が高い不純物を含む気
体を冷却塔で凝縮する際に冷却塔の気体の入口部に析出
した高沸点不純物をプロセス運転中に簡便に、また、後
の工程の負荷を増大することなく除去し、プロセスを長
期間安定に運転できる気体の凝縮方法を提供する。 【解決手段】 本発明は、凝縮対象物よりも沸点が高い
不純物を含む気体を冷却塔で凝縮する際に、冷却塔の気
体の入口部に連続的または断続的に高沸物除去用ガスを
吹き付けることを特徴とする。
体を冷却塔で凝縮する際に冷却塔の気体の入口部に析出
した高沸点不純物をプロセス運転中に簡便に、また、後
の工程の負荷を増大することなく除去し、プロセスを長
期間安定に運転できる気体の凝縮方法を提供する。 【解決手段】 本発明は、凝縮対象物よりも沸点が高い
不純物を含む気体を冷却塔で凝縮する際に、冷却塔の気
体の入口部に連続的または断続的に高沸物除去用ガスを
吹き付けることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、気体の凝縮方法、
より詳しくは、凝縮対象物よりも沸点が高い不純物を含
む気体を冷却塔で凝縮する方法に関する。
より詳しくは、凝縮対象物よりも沸点が高い不純物を含
む気体を冷却塔で凝縮する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】イソブチレンおよび／またはtert-ブチ
ルアルコールの接触気相酸化によりメタクロレインおよ
び／またはメタクリル酸を製造する際に、また、メタク
ロレインの接触気相酸化によりメタクリル酸を製造する
際に、原料ガスを接触気相酸化させた反応ガスから目的
生成物であるメタクロレインおよび／またはメタクリル
酸を捕集するのには、通常、冷却塔が用いられる。一
方、この反応ガス中には、目的生成物以外に、酢酸、ア
クロレイン、アクリル酸、アセトアルデヒドの他、テレ
フタル酸やトルイル酸などの芳香族化合物、タール状物
質等の高沸点不純物が含まれている。テレフタル酸等の
高沸点不純物は、冷却塔で反応ガスを冷却して目的生成
物を含む反応ガスの凝縮液と非凝縮ガスとを得る際に、
かかる凝縮液への溶解度が低いため、配管や塔壁等に析
出し、閉塞を起こすことがある。
ルアルコールの接触気相酸化によりメタクロレインおよ
び／またはメタクリル酸を製造する際に、また、メタク
ロレインの接触気相酸化によりメタクリル酸を製造する
際に、原料ガスを接触気相酸化させた反応ガスから目的
生成物であるメタクロレインおよび／またはメタクリル
酸を捕集するのには、通常、冷却塔が用いられる。一
方、この反応ガス中には、目的生成物以外に、酢酸、ア
クロレイン、アクリル酸、アセトアルデヒドの他、テレ
フタル酸やトルイル酸などの芳香族化合物、タール状物
質等の高沸点不純物が含まれている。テレフタル酸等の
高沸点不純物は、冷却塔で反応ガスを冷却して目的生成
物を含む反応ガスの凝縮液と非凝縮ガスとを得る際に、
かかる凝縮液への溶解度が低いため、配管や塔壁等に析
出し、閉塞を起こすことがある。
【０００３】また、プロピレンの接触気相酸化によりア
クロレインおよび／またはアクリル酸を製造する際に、
原料ガスを接触気相酸化させた反応ガスから目的生成物
であるアクロレインおよび／またはアクリル酸を捕集す
るのにも、通常、冷却塔が用いられる。この反応ガス中
には、目的生成物以外に、酢酸、ギ酸、アセトアルデヒ
ド、ホルムアルデヒドの他、タール状物質等の高沸点不
純物が含まれており、冷却塔で反応ガスを冷却して目的
生成物を含む反応ガスの凝縮液を得る際に、メタクロレ
インおよび／またはメタクリル酸を凝縮する場合と同
様、高沸点不純物が配管や塔壁等に析出し、閉塞を起こ
すことがある。
クロレインおよび／またはアクリル酸を製造する際に、
原料ガスを接触気相酸化させた反応ガスから目的生成物
であるアクロレインおよび／またはアクリル酸を捕集す
るのにも、通常、冷却塔が用いられる。この反応ガス中
には、目的生成物以外に、酢酸、ギ酸、アセトアルデヒ
ド、ホルムアルデヒドの他、タール状物質等の高沸点不
純物が含まれており、冷却塔で反応ガスを冷却して目的
生成物を含む反応ガスの凝縮液を得る際に、メタクロレ
インおよび／またはメタクリル酸を凝縮する場合と同
様、高沸点不純物が配管や塔壁等に析出し、閉塞を起こ
すことがある。
【０００４】その対策として、特開昭５０−１２６６０
５号公報には、反応器出口から次の装置までの配管の管
壁面温度および冷却器の冷却面の温度を無水マレイン酸
の沸点以上に保ち、かつ、ガスの平均線速度を５ｍ／秒
以上に保つことにより、高沸点不純物の付着、成長を防
止することが開示されている。しかしながら、配管を保
温したり、冷却器の冷却面の温度を無水マレイン酸の沸
点以上で操作したり、反応ガスの線速度を上げることに
よって配管壁面、冷却器の冷却面における高沸点不純物
の析出は防ぐことができるが、反応ガス線速度が低下す
る冷却塔入口部における高沸点不純物の析出を防ぐこと
は非常に難しい。
５号公報には、反応器出口から次の装置までの配管の管
壁面温度および冷却器の冷却面の温度を無水マレイン酸
の沸点以上に保ち、かつ、ガスの平均線速度を５ｍ／秒
以上に保つことにより、高沸点不純物の付着、成長を防
止することが開示されている。しかしながら、配管を保
温したり、冷却器の冷却面の温度を無水マレイン酸の沸
点以上で操作したり、反応ガスの線速度を上げることに
よって配管壁面、冷却器の冷却面における高沸点不純物
の析出は防ぐことができるが、反応ガス線速度が低下す
る冷却塔入口部における高沸点不純物の析出を防ぐこと
は非常に難しい。
【０００５】また、特開昭５１−２６７５号公報には、
冷却塔壁にガス吹込ノズルを塔底液面の中央部に向けて
斜め下向きに塔内部に突出させずに取り付け、高沸点不
純物を含有する反応生成ガスを直接塔底液面の中央部に
衝突させることが開示されている。これにより、ノズル
直付け廻りの塔壁以外は温度勾配が小さくなり、高沸点
不純物の析出を防ぐことができ、ノズル直付け廻りの塔
壁は凝縮液によって連続的に冷却され、また、重合禁止
剤に連続的に触れるので重合は起こらないと記載されて
いる。しかしながら、冷却塔入口ノズル部を塔内部へ突
出させずに取り付けた場合、急冷塔循環液（凝縮液）が
直接反応ガスに接触し、冷却塔入口部分で高沸点不純物
の析出が発生すると考えられる。
冷却塔壁にガス吹込ノズルを塔底液面の中央部に向けて
斜め下向きに塔内部に突出させずに取り付け、高沸点不
純物を含有する反応生成ガスを直接塔底液面の中央部に
衝突させることが開示されている。これにより、ノズル
直付け廻りの塔壁以外は温度勾配が小さくなり、高沸点
不純物の析出を防ぐことができ、ノズル直付け廻りの塔
壁は凝縮液によって連続的に冷却され、また、重合禁止
剤に連続的に触れるので重合は起こらないと記載されて
いる。しかしながら、冷却塔入口ノズル部を塔内部へ突
出させずに取り付けた場合、急冷塔循環液（凝縮液）が
直接反応ガスに接触し、冷却塔入口部分で高沸点不純物
の析出が発生すると考えられる。
【０００６】また、特開昭５７−９１９４４号公報に
は、反応ガスを急冷塔の塔頂部より反応ガス供給口での
流速を１０ｍ／秒以上にて供給し、反応ガス供給口周囲
は２００℃以上の加熱気体雰囲気とし、かつ、反応ガス
供給口周囲に円環状に加熱気体を吹き込む口を有した急
冷塔を用いて、反応ガスと凝縮液とを並流接触させるこ
とにより、高沸点副生物の付着、成長を防止し、配管等
での閉塞を防止することが開示されている。また、特公
平７−６４７７４号公報には、反応器出口直後の反応生
成ガスに不活性ガスおよび／または反応循環ガスを供給
混合することにより、メタクロレインの後酸化を防止
し、かつ、テレフタル酸等の高沸点不純物の管壁への析
出を抑制できることが開示されている。しかしながら、
反応ガス供給口周囲に加熱気体を吹き込んだり、反応器
出口直後のガスに不活性ガス等を混合して高沸点不純物
の析出を抑制するには、膨大な量のガスが必要である場
合があり、装置が大きくなる上に、その後のメタクロレ
インやメタクリル酸の吸収・回収工程の負荷が増大する
こともある。
は、反応ガスを急冷塔の塔頂部より反応ガス供給口での
流速を１０ｍ／秒以上にて供給し、反応ガス供給口周囲
は２００℃以上の加熱気体雰囲気とし、かつ、反応ガス
供給口周囲に円環状に加熱気体を吹き込む口を有した急
冷塔を用いて、反応ガスと凝縮液とを並流接触させるこ
とにより、高沸点副生物の付着、成長を防止し、配管等
での閉塞を防止することが開示されている。また、特公
平７−６４７７４号公報には、反応器出口直後の反応生
成ガスに不活性ガスおよび／または反応循環ガスを供給
混合することにより、メタクロレインの後酸化を防止
し、かつ、テレフタル酸等の高沸点不純物の管壁への析
出を抑制できることが開示されている。しかしながら、
反応ガス供給口周囲に加熱気体を吹き込んだり、反応器
出口直後のガスに不活性ガス等を混合して高沸点不純物
の析出を抑制するには、膨大な量のガスが必要である場
合があり、装置が大きくなる上に、その後のメタクロレ
インやメタクリル酸の吸収・回収工程の負荷が増大する
こともある。
【０００７】このように、イソブチレン等の接触気相酸
化によりメタクロレインおよび／またはメタクリル酸を
製造する際に、また、プロピレンの接触気相酸化により
アクロレインおよび／またはアクリル酸を製造する際に
も、反応器出口ガス（反応ガス）を冷却塔で冷却して目
的生成物の凝縮液を得るときの高沸点不純物の析出、特
に、反応ガスの平均線速度が低下する冷却塔のガス入口
部における高沸点不純物の析出は、連続運転を妨げるも
のとして問題になる場合があり、ガス入口部に析出した
高沸点不純物を簡便に、また、後の工程の負荷を増大す
ることなく抑制する方法が求められている。
化によりメタクロレインおよび／またはメタクリル酸を
製造する際に、また、プロピレンの接触気相酸化により
アクロレインおよび／またはアクリル酸を製造する際に
も、反応器出口ガス（反応ガス）を冷却塔で冷却して目
的生成物の凝縮液を得るときの高沸点不純物の析出、特
に、反応ガスの平均線速度が低下する冷却塔のガス入口
部における高沸点不純物の析出は、連続運転を妨げるも
のとして問題になる場合があり、ガス入口部に析出した
高沸点不純物を簡便に、また、後の工程の負荷を増大す
ることなく抑制する方法が求められている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、凝縮対象物
よりも沸点が高い不純物を含む気体を冷却塔で凝縮する
際に冷却塔の気体の入口部に析出した高沸点不純物をプ
ロセス運転中に簡便に、また、後の工程の負荷を増大す
ることなく除去し、プロセスを長期間安定に運転できる
気体の凝縮方法を提供することを目的とする。
よりも沸点が高い不純物を含む気体を冷却塔で凝縮する
際に冷却塔の気体の入口部に析出した高沸点不純物をプ
ロセス運転中に簡便に、また、後の工程の負荷を増大す
ることなく除去し、プロセスを長期間安定に運転できる
気体の凝縮方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、数々の改
良を試みたが、最終的には高沸点不純物の析出を長期に
渡って防ぐことは困難であるという結論に達した。そこ
で、プロセス運転中に析出した高沸点不純物による汚れ
をプロセスの運転を継続しながら除去することを目的と
して鋭意検討を行った結果、本発明をなすに至った。
良を試みたが、最終的には高沸点不純物の析出を長期に
渡って防ぐことは困難であるという結論に達した。そこ
で、プロセス運転中に析出した高沸点不純物による汚れ
をプロセスの運転を継続しながら除去することを目的と
して鋭意検討を行った結果、本発明をなすに至った。
【００１０】すなわち、本発明の上記目的は以下の本発
明により達成できる。 （１）凝縮対象物よりも沸点が高い不純物を含む気体
（凝縮性蒸気）を冷却塔に導入し、冷却凝縮する方法で
あって、前記冷却塔の気体の入口部に連続的または断続
的に高沸物除去用ガスを吹き付けることを特徴とする気
体の凝縮方法。 （２）前記冷却塔の気体の入口部に、導入される気体と
冷却媒体とが直接接触するのを防ぐための冷却塔内部へ
の突起部が設けられていることを特徴とする前記（１）
の気体の凝縮方法。 （３）前記突起部内に、前記高沸物除去用ガスを噴出す
るノズルが設置されており、このノズルから高沸物除去
用ガスを前記突起部の内側に吹き付けることを特徴とす
る前記（２）の気体の凝縮方法。 （４）前記冷却塔の気体の入口部の圧力損失が運転開始
時の値から０．３〜４ｋＰａ上昇したときに、前記冷却
塔の気体の入口部に高沸物除去用ガスを３〜１８００秒
間吹き付けることを特徴とする前記（１）〜（３）のい
ずれかの気体の凝縮方法。 （５）前記高沸物除去用ガスが水蒸気であることを特徴
とする前記（１）〜（４）のいずれかの気体の凝縮方
法。 （６）前記凝縮対象物が（メタ）アクロレインおよび／
または（メタ）アクリル酸であることを特徴とする前記
（１）〜（５）のいずれかの気体の凝縮方法。
明により達成できる。 （１）凝縮対象物よりも沸点が高い不純物を含む気体
（凝縮性蒸気）を冷却塔に導入し、冷却凝縮する方法で
あって、前記冷却塔の気体の入口部に連続的または断続
的に高沸物除去用ガスを吹き付けることを特徴とする気
体の凝縮方法。 （２）前記冷却塔の気体の入口部に、導入される気体と
冷却媒体とが直接接触するのを防ぐための冷却塔内部へ
の突起部が設けられていることを特徴とする前記（１）
の気体の凝縮方法。 （３）前記突起部内に、前記高沸物除去用ガスを噴出す
るノズルが設置されており、このノズルから高沸物除去
用ガスを前記突起部の内側に吹き付けることを特徴とす
る前記（２）の気体の凝縮方法。 （４）前記冷却塔の気体の入口部の圧力損失が運転開始
時の値から０．３〜４ｋＰａ上昇したときに、前記冷却
塔の気体の入口部に高沸物除去用ガスを３〜１８００秒
間吹き付けることを特徴とする前記（１）〜（３）のい
ずれかの気体の凝縮方法。 （５）前記高沸物除去用ガスが水蒸気であることを特徴
とする前記（１）〜（４）のいずれかの気体の凝縮方
法。 （６）前記凝縮対象物が（メタ）アクロレインおよび／
または（メタ）アクリル酸であることを特徴とする前記
（１）〜（５）のいずれかの気体の凝縮方法。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明では、凝縮対象物よりも沸
点が高い不純物（高沸点不純物）を含む気体を冷却塔で
凝縮する際に、冷却塔の気体の入口部に連続的または断
続的に高沸物除去用ガスを吹き付けて、析出した高沸点
不純物を除去する。高沸物除去用ガスは連続的に吹き付
けてもよいが、高沸物除去用ガスの使用量を抑制でき、
凝縮後の目的物の吸収・回収工程の負荷を減らせるの
で、断続的に吹き付けることが好ましい。
点が高い不純物（高沸点不純物）を含む気体を冷却塔で
凝縮する際に、冷却塔の気体の入口部に連続的または断
続的に高沸物除去用ガスを吹き付けて、析出した高沸点
不純物を除去する。高沸物除去用ガスは連続的に吹き付
けてもよいが、高沸物除去用ガスの使用量を抑制でき、
凝縮後の目的物の吸収・回収工程の負荷を減らせるの
で、断続的に吹き付けることが好ましい。
【００１２】図１に、従来の一般的な冷却塔の図を示
す。凝縮対象物よりも沸点が高い不純物を含む気体（例
えば、（メタ）アクロレインおよび／または（メタ）ア
クリル酸の合成反応を行ない、反応器から出てきた反応
ガス）は、ガス導入ライン５より冷却塔１に導入され
る。そして、冷却塔１で導入された気体は冷却媒体（こ
こでは、凝縮液）で冷却され、凝縮対象物が凝縮する。
この凝縮対象物の凝縮液は、凝縮液ライン６より抜き出
され、凝縮水循環ポンプ２によって凝縮液抜き出しライ
ン７より次の工程へ送られるが、凝縮液の一部は熱交換
器３に送られて所定の温度に冷却された後、凝縮液循環
ライン８を通って冷却塔１内へスプレーされ、冷却塔に
導入した高沸点不純物を含む気体と再び接触する。な
お、従来の冷却塔のガス入口ノズル部分１０には、導入
される気体と冷却媒体とが直接接触するのを防ぐような
冷却塔内部への突起は設けられていない。
す。凝縮対象物よりも沸点が高い不純物を含む気体（例
えば、（メタ）アクロレインおよび／または（メタ）ア
クリル酸の合成反応を行ない、反応器から出てきた反応
ガス）は、ガス導入ライン５より冷却塔１に導入され
る。そして、冷却塔１で導入された気体は冷却媒体（こ
こでは、凝縮液）で冷却され、凝縮対象物が凝縮する。
この凝縮対象物の凝縮液は、凝縮液ライン６より抜き出
され、凝縮水循環ポンプ２によって凝縮液抜き出しライ
ン７より次の工程へ送られるが、凝縮液の一部は熱交換
器３に送られて所定の温度に冷却された後、凝縮液循環
ライン８を通って冷却塔１内へスプレーされ、冷却塔に
導入した高沸点不純物を含む気体と再び接触する。な
お、従来の冷却塔のガス入口ノズル部分１０には、導入
される気体と冷却媒体とが直接接触するのを防ぐような
冷却塔内部への突起は設けられていない。
【００１３】ここで、冷却塔のガス入口部では、通常、
導入される気体の線速度が低下する。冷却塔ガス入口部
でガス線速度が低下するのは、配管径と冷却塔径の差に
よるものである。配管ハンドブック＜第４版＞配管工学
研究会編によれば、一般的な化学プラントの配管内低圧
ガスの線速度は１０〜２０ｍ／秒となっており、この速
度を目安に配管径が決定される。また、冷却塔径は、取
り扱う条件、取り扱う物質の物性を元に、気液の接触効
率、フラッディング防止、飛沫同伴防止などの観点から
設計される。その結果、ガス線速度は５ｍ／秒以下の場
合がほとんどと考えられる。したがって、ほとんどの場
合、冷却塔のガス入口部分では導入される気体の線速度
が低下する。そのため、さらには、導入される気体の線
速度が低下するのと同時に気体が冷却媒体（凝縮液）と
直接接触するため、冷却塔の気体の入口部に高沸点不純
物が析出すると考えられる。冷却塔の気体の入口部と
は、気体の線速度低下のために高沸点不純物が析出する
ところ、具体的には、冷却塔の気体の入口周囲の冷却塔
壁、および、冷却塔近くの配管壁面のことをいう。
導入される気体の線速度が低下する。冷却塔ガス入口部
でガス線速度が低下するのは、配管径と冷却塔径の差に
よるものである。配管ハンドブック＜第４版＞配管工学
研究会編によれば、一般的な化学プラントの配管内低圧
ガスの線速度は１０〜２０ｍ／秒となっており、この速
度を目安に配管径が決定される。また、冷却塔径は、取
り扱う条件、取り扱う物質の物性を元に、気液の接触効
率、フラッディング防止、飛沫同伴防止などの観点から
設計される。その結果、ガス線速度は５ｍ／秒以下の場
合がほとんどと考えられる。したがって、ほとんどの場
合、冷却塔のガス入口部分では導入される気体の線速度
が低下する。そのため、さらには、導入される気体の線
速度が低下するのと同時に気体が冷却媒体（凝縮液）と
直接接触するため、冷却塔の気体の入口部に高沸点不純
物が析出すると考えられる。冷却塔の気体の入口部と
は、気体の線速度低下のために高沸点不純物が析出する
ところ、具体的には、冷却塔の気体の入口周囲の冷却塔
壁、および、冷却塔近くの配管壁面のことをいう。
【００１４】従来の方法では、このように析出した高沸
点不純物のために冷却塔ガス入口部が閉塞を起こすこと
があるという問題があった。
点不純物のために冷却塔ガス入口部が閉塞を起こすこと
があるという問題があった。
【００１５】本発明では、冷却塔の気体の入口部に析出
した高沸点不純物を、高沸物除去用ガスを吹き付けるこ
とによって、物理的に掻き落として除去する。これによ
り、冷却塔の気体の入口部が閉塞することを簡便に防止
でき、プロセスを長期間安定に運転できる。また、本発
明は、従来のものと比べて、多量のガスを冷却塔に導入
せずに優れた効果が得られるので、後の工程、例えばメ
タクロレインやメタクリル酸の吸収・回収工程、アクロ
レインやアクリル酸の吸収・回収工程の負荷をあまり増
大させることがない。
した高沸点不純物を、高沸物除去用ガスを吹き付けるこ
とによって、物理的に掻き落として除去する。これによ
り、冷却塔の気体の入口部が閉塞することを簡便に防止
でき、プロセスを長期間安定に運転できる。また、本発
明は、従来のものと比べて、多量のガスを冷却塔に導入
せずに優れた効果が得られるので、後の工程、例えばメ
タクロレインやメタクリル酸の吸収・回収工程、アクロ
レインやアクリル酸の吸収・回収工程の負荷をあまり増
大させることがない。
【００１６】高沸物除去用ガスとしては、凝縮対象物と
反応しないものであれば特に限定されないが、不活性の
もの、例えば、水蒸気、窒素、アルゴン、ヘリウム、二
酸化炭素等が好ましい。また、高沸点不純物を物理的に
掻き落とすので、高沸物除去用ガスは密度の大きな状態
で供給することが好ましい。中でも、高沸物除去用ガス
としては、経済性と効果の点等から、水蒸気が好まし
い。高沸物除去用ガスは、１種を用いても２種以上を併
用してもかまわない。
反応しないものであれば特に限定されないが、不活性の
もの、例えば、水蒸気、窒素、アルゴン、ヘリウム、二
酸化炭素等が好ましい。また、高沸点不純物を物理的に
掻き落とすので、高沸物除去用ガスは密度の大きな状態
で供給することが好ましい。中でも、高沸物除去用ガス
としては、経済性と効果の点等から、水蒸気が好まし
い。高沸物除去用ガスは、１種を用いても２種以上を併
用してもかまわない。
【００１７】本発明が適用される、凝縮対象物よりも沸
点が高い不純物を含む気体としては特に限定されない。
中でも、本発明は、イソブチレンおよび／またはtert-
ブチルアルコールの接触気相酸化等により得られるメタ
クロレインおよび／またはメタクリル酸を含む反応ガ
ス、メタクロレインの接触気相酸化等により得られるメ
タクリル酸を含む反応ガスから目的生成物であるメタク
ロレインおよび／またはメタクリル酸を凝縮させて捕集
するのに好適であり、また、プロピレンの接触気相酸化
等により得られるアクロレインおよび／またはアクリル
酸を含む反応ガスから目的生成物であるアクロレインお
よび／またはアクリル酸を凝縮させて捕集するのにも好
適である。
点が高い不純物を含む気体としては特に限定されない。
中でも、本発明は、イソブチレンおよび／またはtert-
ブチルアルコールの接触気相酸化等により得られるメタ
クロレインおよび／またはメタクリル酸を含む反応ガ
ス、メタクロレインの接触気相酸化等により得られるメ
タクリル酸を含む反応ガスから目的生成物であるメタク
ロレインおよび／またはメタクリル酸を凝縮させて捕集
するのに好適であり、また、プロピレンの接触気相酸化
等により得られるアクロレインおよび／またはアクリル
酸を含む反応ガスから目的生成物であるアクロレインお
よび／またはアクリル酸を凝縮させて捕集するのにも好
適である。
【００１８】ここで、イソブチレンおよび／またはtert
-ブチルアルコールの接触気相酸化の反応条件、メタク
ロレインの接触気相酸化の反応条件、プロピレンの接触
気相酸化の反応条件は、特に限定されず、公知の方法に
従って行えばよい。また、冷却塔に導入する反応ガスの
組成、高沸点不純物の含有量は製造方法等により異な
り、特に限定されない。
-ブチルアルコールの接触気相酸化の反応条件、メタク
ロレインの接触気相酸化の反応条件、プロピレンの接触
気相酸化の反応条件は、特に限定されず、公知の方法に
従って行えばよい。また、冷却塔に導入する反応ガスの
組成、高沸点不純物の含有量は製造方法等により異な
り、特に限定されない。
【００１９】以下、本発明を図２、３を用いて詳細に説
明する。なお、図２、３は本発明を実施するためのプロ
セスの一例であり、本発明は図２、３により何ら制限さ
れない。
明する。なお、図２、３は本発明を実施するためのプロ
セスの一例であり、本発明は図２、３により何ら制限さ
れない。
【００２０】本発明で用いる冷却塔は特に限定されない
が、通常、スプレー塔が用いられる。気体（凝縮性蒸
気）と冷却媒体とが並流（流れが同方向）するものであ
っても向流（流れが逆方向）するものであってもよい。
が、通常、スプレー塔が用いられる。気体（凝縮性蒸
気）と冷却媒体とが並流（流れが同方向）するものであ
っても向流（流れが逆方向）するものであってもよい。
【００２１】また、冷却塔の運転条件、冷却塔に導入す
る高沸点不純物を含む気体の流速、温度、圧力は、公知
の方法に従い、凝縮対象物等により適宜決めればよい。
る高沸点不純物を含む気体の流速、温度、圧力は、公知
の方法に従い、凝縮対象物等により適宜決めればよい。
【００２２】冷却媒体としては、通常、冷却塔で凝縮し
た気体の凝縮液を用いるが、これに限定されるものでは
ない。
た気体の凝縮液を用いるが、これに限定されるものでは
ない。
【００２３】本発明で用いる冷却塔の一例を図２に、図
２に示す冷却塔の気体の入口部の拡大図を図３に示す。
２に示す冷却塔の気体の入口部の拡大図を図３に示す。
【００２４】凝縮対象物よりも沸点が高い不純物を含む
気体（例えば、（メタ）アクロレインおよび／または
（メタ）アクリル酸の合成反応を行ない、反応器から出
てきた反応ガス）は、ガス導入ライン５より冷却塔１に
導入される。そして、冷却塔１で導入された気体は冷却
媒体（ここでは、凝縮液）で冷却され、凝縮対象物が凝
縮する。この凝縮対象物の凝縮液は、凝縮液ライン６よ
り抜き出され、凝縮水循環ポンプ２によって凝縮液抜き
出しライン７より次の工程へ送られる。また、凝縮液の
一部は、熱交換器３に送られて所定の温度に冷却された
後、凝縮液循環ライン８を通って冷却塔１内へスプレー
され、冷却塔に導入した高沸点不純物を含む気体と再び
接触する。
気体（例えば、（メタ）アクロレインおよび／または
（メタ）アクリル酸の合成反応を行ない、反応器から出
てきた反応ガス）は、ガス導入ライン５より冷却塔１に
導入される。そして、冷却塔１で導入された気体は冷却
媒体（ここでは、凝縮液）で冷却され、凝縮対象物が凝
縮する。この凝縮対象物の凝縮液は、凝縮液ライン６よ
り抜き出され、凝縮水循環ポンプ２によって凝縮液抜き
出しライン７より次の工程へ送られる。また、凝縮液の
一部は、熱交換器３に送られて所定の温度に冷却された
後、凝縮液循環ライン８を通って冷却塔１内へスプレー
され、冷却塔に導入した高沸点不純物を含む気体と再び
接触する。
【００２５】本発明で用いる冷却塔は、従来の冷却塔と
違い、気体の入口部に水蒸気等の高沸物除去用ガスを吹
き付ける構造をしている。高沸物除去用ガスは、気体の
入口部に設置された高沸物除去用ガススプレーノズルよ
り高沸点不純物が析出する気体の入口部に吹き付けられ
る。高沸物除去用ガスは、プロセスガス（凝縮対象物よ
りも沸点が高い不純物を含む気体）の流れに逆らわない
方向から吹き付けることが好ましい。高沸物除去用ガス
スプレーノズルの構造および個数については特に限定さ
れないが、析出する高沸点不純物全面に吹き付けられる
ような構造および個数が好ましい。また、高沸物除去用
ガスラインもノズルに合わせて設置すればよい。
違い、気体の入口部に水蒸気等の高沸物除去用ガスを吹
き付ける構造をしている。高沸物除去用ガスは、気体の
入口部に設置された高沸物除去用ガススプレーノズルよ
り高沸点不純物が析出する気体の入口部に吹き付けられ
る。高沸物除去用ガスは、プロセスガス（凝縮対象物よ
りも沸点が高い不純物を含む気体）の流れに逆らわない
方向から吹き付けることが好ましい。高沸物除去用ガス
スプレーノズルの構造および個数については特に限定さ
れないが、析出する高沸点不純物全面に吹き付けられる
ような構造および個数が好ましい。また、高沸物除去用
ガスラインもノズルに合わせて設置すればよい。
【００２６】図２に示す冷却塔１では、ガス入口ノズル
部分１１に、導入される気体と冷却媒体（凝縮液）とが
直接接触するのを防ぐような冷却塔内部への突起（ガス
ノズル突起部）を有している。この冷却塔の気体の入口
部の拡大図を図３に示す。
部分１１に、導入される気体と冷却媒体（凝縮液）とが
直接接触するのを防ぐような冷却塔内部への突起（ガス
ノズル突起部）を有している。この冷却塔の気体の入口
部の拡大図を図３に示す。
【００２７】ガス入口ノズル部分に塔内部への突起がな
い従来の冷却塔では、冷却塔の気体の入口部で導入され
る気体の線速度が低下するのと同時に、気体が冷却媒体
と直接接触するため高沸点不純物が析出すると考えられ
る。一方、図２、３に示す冷却塔では、気体の線速度が
低下する気体の入口部に、図３のような冷却塔内部への
ガスノズル突起部１２を設けている。このガスノズル突
起部１２は、冷却塔に導入される気体と冷却媒体（凝縮
液）との直接接触を防ぐもので、冷却媒体が気体に降り
かからないようにする屋根（覆い）のような役割を果た
すものである。
い従来の冷却塔では、冷却塔の気体の入口部で導入され
る気体の線速度が低下するのと同時に、気体が冷却媒体
と直接接触するため高沸点不純物が析出すると考えられ
る。一方、図２、３に示す冷却塔では、気体の線速度が
低下する気体の入口部に、図３のような冷却塔内部への
ガスノズル突起部１２を設けている。このガスノズル突
起部１２は、冷却塔に導入される気体と冷却媒体（凝縮
液）との直接接触を防ぐもので、冷却媒体が気体に降り
かからないようにする屋根（覆い）のような役割を果た
すものである。
【００２８】本発明では、冷却塔の気体の入口部に高沸
物除去用ガスを吹き付ける構造を有していれば突起部を
設けなくてもかまわないが、このような冷却塔内部への
ガスノズル突起部１２を設けることが好ましい。気体の
線速度が低下する冷却塔の気体の入口部において導入さ
れる気体と冷却媒体とが直接接触するのを防止すること
で高沸点不純物の析出を抑制でき、しかも、高沸点不純
物が主にガスノズル突起部の内側（覆いの下側）に析出
するので、そこに高沸物除去用ガスを吹き付けることで
析出する高沸点不純物を十分に除去できてプロセスを長
期間安定に運転できる。
物除去用ガスを吹き付ける構造を有していれば突起部を
設けなくてもかまわないが、このような冷却塔内部への
ガスノズル突起部１２を設けることが好ましい。気体の
線速度が低下する冷却塔の気体の入口部において導入さ
れる気体と冷却媒体とが直接接触するのを防止すること
で高沸点不純物の析出を抑制でき、しかも、高沸点不純
物が主にガスノズル突起部の内側（覆いの下側）に析出
するので、そこに高沸物除去用ガスを吹き付けることで
析出する高沸点不純物を十分に除去できてプロセスを長
期間安定に運転できる。
【００２９】ガスノズル突起部１２の構造としては、気
体の入口部で冷却塔に導入される気体と冷却媒体とが直
接接触しなければ特に限定されない。具体的には、例え
ば、図３に示すような冷却塔と配管との接続部分の上か
ら下まで覆うような半円状の覆いを設ける他、配管の大
きさに合わせて管状の突起部を設けてもよく、その他の
形状にしてもよい。また、その大きさも、気体の入口部
の冷却塔壁、配管壁面への高沸点不純物の析出が抑制で
きれば特に限定されないが、冷却塔と配管との接続部分
の一部を覆うような突起部を設けるよりも全体を覆うよ
うな突起部を設けることが好ましい。
体の入口部で冷却塔に導入される気体と冷却媒体とが直
接接触しなければ特に限定されない。具体的には、例え
ば、図３に示すような冷却塔と配管との接続部分の上か
ら下まで覆うような半円状の覆いを設ける他、配管の大
きさに合わせて管状の突起部を設けてもよく、その他の
形状にしてもよい。また、その大きさも、気体の入口部
の冷却塔壁、配管壁面への高沸点不純物の析出が抑制で
きれば特に限定されないが、冷却塔と配管との接続部分
の一部を覆うような突起部を設けるよりも全体を覆うよ
うな突起部を設けることが好ましい。
【００３０】そして、ガスノズル突起部１２の内側（覆
いの下側）に析出する高沸点不純物については、ガスノ
ズル突起部１２内に設置されている高沸物除去用ガスラ
イン１３の高沸物除去用ガススプレーノズル１４より高
沸物除去用ガスを吹き付け、析出した高沸点不純物を除
去する。高沸物除去用ガスは、図３に示すように、ガス
ノズル突起部１２の内側の面（覆いの下側の面）にプロ
セスガス流の上流側から吹き付けることが好ましい。
いの下側）に析出する高沸点不純物については、ガスノ
ズル突起部１２内に設置されている高沸物除去用ガスラ
イン１３の高沸物除去用ガススプレーノズル１４より高
沸物除去用ガスを吹き付け、析出した高沸点不純物を除
去する。高沸物除去用ガスは、図３に示すように、ガス
ノズル突起部１２の内側の面（覆いの下側の面）にプロ
セスガス流の上流側から吹き付けることが好ましい。
【００３１】ガスノズル突起部１２内に設置されている
高沸物除去用ガスラインおよび高沸物除去用ガススプレ
ーノズルの構造および個数については特に限定されない
が、析出する高沸点不純物全面に吹き付けられるような
構造および個数が好ましい。
高沸物除去用ガスラインおよび高沸物除去用ガススプレ
ーノズルの構造および個数については特に限定されない
が、析出する高沸点不純物全面に吹き付けられるような
構造および個数が好ましい。
【００３２】吹き付ける高沸物除去用ガス、好ましくは
水蒸気については、析出する高沸点不純物を除去できる
エネルギーをもっていることが好ましく、具体的には、
高沸物除去用ガスのもつエネルギーが大きくて高沸点不
純物を十分除去できるので０．３ＭＰａ以上、特に２Ｍ
Ｐａ以上が好ましい。また、経済的という点から２０Ｍ
Ｐａ以下、特に８ＭＰａ以下が好ましい。
水蒸気については、析出する高沸点不純物を除去できる
エネルギーをもっていることが好ましく、具体的には、
高沸物除去用ガスのもつエネルギーが大きくて高沸点不
純物を十分除去できるので０．３ＭＰａ以上、特に２Ｍ
Ｐａ以上が好ましい。また、経済的という点から２０Ｍ
Ｐａ以下、特に８ＭＰａ以下が好ましい。
【００３３】吹き付ける高沸物除去用ガスの温度は特に
限定されないが、通常、加熱する必要はない。
限定されないが、通常、加熱する必要はない。
【００３４】イソブチレンおよび／またはtert-ブチル
アルコールの接触気相酸化等により得られるメタクロレ
インおよび／またはメタクリル酸を含む反応ガス、メタ
クロレインの接触気相酸化等により得られるメタクリル
酸を含む反応ガスから目的生成物であるメタクロレイン
および／またはメタクリル酸を凝縮させて捕集する場
合、また、プロピレンの接触気相酸化等により得られる
アクロレインおよび／またはアクリル酸を含む反応ガス
から目的生成物であるアクロレインおよび／またはアク
リル酸を凝縮させて捕集する場合、高沸物除去用ガスと
して、原料ガスの接触気相酸化により目的生成物を製造
する際の酸化反応熱を回収して得られる水蒸気を用いる
ことも可能である。
アルコールの接触気相酸化等により得られるメタクロレ
インおよび／またはメタクリル酸を含む反応ガス、メタ
クロレインの接触気相酸化等により得られるメタクリル
酸を含む反応ガスから目的生成物であるメタクロレイン
および／またはメタクリル酸を凝縮させて捕集する場
合、また、プロピレンの接触気相酸化等により得られる
アクロレインおよび／またはアクリル酸を含む反応ガス
から目的生成物であるアクロレインおよび／またはアク
リル酸を凝縮させて捕集する場合、高沸物除去用ガスと
して、原料ガスの接触気相酸化により目的生成物を製造
する際の酸化反応熱を回収して得られる水蒸気を用いる
ことも可能である。
【００３５】高沸物除去用ガスは連続的に吹き付けても
かまわないが、断続的に吹き付けることが好ましく、冷
却塔の気体の入口部における圧力損失を測定し、所定の
圧力損失に達したときに高沸物除去用ガスを吹き付ける
ことが特に好ましい。不必要に水等の高沸物除去用ガス
を系内に入れると、凝縮させた目的物の回収工程などの
後の工程、例えば、（メタ）アクロレインおよび／また
は（メタ）アクリル酸の吸収・回収工程の負荷が増大し
てくる場合もあるからである。
かまわないが、断続的に吹き付けることが好ましく、冷
却塔の気体の入口部における圧力損失を測定し、所定の
圧力損失に達したときに高沸物除去用ガスを吹き付ける
ことが特に好ましい。不必要に水等の高沸物除去用ガス
を系内に入れると、凝縮させた目的物の回収工程などの
後の工程、例えば、（メタ）アクロレインおよび／また
は（メタ）アクリル酸の吸収・回収工程の負荷が増大し
てくる場合もあるからである。
【００３６】ここで、圧力損失とは、ガス導入ライン
（凝縮対象物を含む気体が導入される配管）内の圧力と
冷却塔の気相部の圧力との差をいう。
（凝縮対象物を含む気体が導入される配管）内の圧力と
冷却塔の気相部の圧力との差をいう。
【００３７】高沸物除去用ガスを吹き付けるときの冷却
塔の気体の入口部における圧力損失としては、運転開始
時の圧力損失の値からの上昇値が０．３ｋＰａ以上であ
ることが好ましく、運転開始時の圧力損失の値からの上
昇値が４ｋＰａ以下、特に２ｋＰａ以下であることが好
ましい。気体の入口部における圧力損失の運転開始時か
らの上昇値がこの範囲より小さければ、ほとんど高沸点
不純物は析出しておらず、プロセス運転上特に問題にな
ることはあまりない。また、気体の入口部における圧力
損失の運転開始時からの上昇値があまりに大きくなり過
ぎると、高沸物除去用ガスを吹き付ける効果が得られに
くくなることがあり、析出した高沸点不純物を十分に除
去できない場合がある。
塔の気体の入口部における圧力損失としては、運転開始
時の圧力損失の値からの上昇値が０．３ｋＰａ以上であ
ることが好ましく、運転開始時の圧力損失の値からの上
昇値が４ｋＰａ以下、特に２ｋＰａ以下であることが好
ましい。気体の入口部における圧力損失の運転開始時か
らの上昇値がこの範囲より小さければ、ほとんど高沸点
不純物は析出しておらず、プロセス運転上特に問題にな
ることはあまりない。また、気体の入口部における圧力
損失の運転開始時からの上昇値があまりに大きくなり過
ぎると、高沸物除去用ガスを吹き付ける効果が得られに
くくなることがあり、析出した高沸点不純物を十分に除
去できない場合がある。
【００３８】高沸物除去用ガスを吹き付ける時間は、十
分な高沸物除去用ガス吹き付けの効果が得られ、析出し
た高沸点不純物を十分に除去できるので３秒以上、特に
１０秒以上が好ましい。また、高沸物除去用ガスを吹き
付ける時間は、１８００秒以下、特に３００秒以下が好
ましい。高沸物除去用ガスを吹き付ける時間があまりに
長くなると、不必要に水蒸気等の高沸物除去用ガスを系
内に入れることになり、凝縮させた目的物の回収工程な
どの後の工程、例えば、（メタ）アクロレインおよび／
または（メタ）アクリル酸の吸収・回収工程の負荷が増
大してくることがある。
分な高沸物除去用ガス吹き付けの効果が得られ、析出し
た高沸点不純物を十分に除去できるので３秒以上、特に
１０秒以上が好ましい。また、高沸物除去用ガスを吹き
付ける時間は、１８００秒以下、特に３００秒以下が好
ましい。高沸物除去用ガスを吹き付ける時間があまりに
長くなると、不必要に水蒸気等の高沸物除去用ガスを系
内に入れることになり、凝縮させた目的物の回収工程な
どの後の工程、例えば、（メタ）アクロレインおよび／
または（メタ）アクリル酸の吸収・回収工程の負荷が増
大してくることがある。
【００３９】ガス導入ライン５は、冷却塔に導入される
気体中の高沸点不純物の析出を防ぐためにその気体の露
点以上に保温することが好ましい。特に、イソブチレン
および／またはtert-ブチルアルコールの接触気相酸化
等により得られるメタクロレインおよび／またはメタク
リル酸を含む反応ガス、メタクロレインの接触気相酸化
等により得られるメタクリル酸を含む反応ガス、また、
プロピレンの接触気相酸化等により得られるアクロレイ
ンおよび／またはアクリル酸を含む反応ガスを凝縮する
場合、反応器から冷却塔までの反応ガスの通るライン
（ガス導入ライン５）は、反応ガス中の高沸点不純物の
析出を防ぐために反応ガスの露点以上、具体的には、２
００〜２５０℃以上に保温することが好ましい。
気体中の高沸点不純物の析出を防ぐためにその気体の露
点以上に保温することが好ましい。特に、イソブチレン
および／またはtert-ブチルアルコールの接触気相酸化
等により得られるメタクロレインおよび／またはメタク
リル酸を含む反応ガス、メタクロレインの接触気相酸化
等により得られるメタクリル酸を含む反応ガス、また、
プロピレンの接触気相酸化等により得られるアクロレイ
ンおよび／またはアクリル酸を含む反応ガスを凝縮する
場合、反応器から冷却塔までの反応ガスの通るライン
（ガス導入ライン５）は、反応ガス中の高沸点不純物の
析出を防ぐために反応ガスの露点以上、具体的には、２
００〜２５０℃以上に保温することが好ましい。
【００４０】また、配管表面あるいは冷却塔内部への突
起表面は、バス研磨仕上げ等を行ってもかまわない。
起表面は、バス研磨仕上げ等を行ってもかまわない。
【００４１】高沸物除去用ガスの吹き付けにより除去し
た高沸点不純物は、通常、気体を凝縮した液（凝縮対象
物を主成分とする溶液）にはほとんど溶解しない。その
ため、図２に示すように、通常、凝縮液循環ポンプのサ
クションに設置したストレーナー４等により高沸点不純
物は系外に除去する。
た高沸点不純物は、通常、気体を凝縮した液（凝縮対象
物を主成分とする溶液）にはほとんど溶解しない。その
ため、図２に示すように、通常、凝縮液循環ポンプのサ
クションに設置したストレーナー４等により高沸点不純
物は系外に除去する。
【００４２】ストレーナーについては特に限定はなく、
内部に凝縮液から高沸点不純物を捕集できる目開きのス
クリーンを設置してあればよい。また、ストレーナーの
洗浄作業を行うため、２系列設けることが好ましく、容
易に洗浄できる構造、例えば逆洗式のストレーナーが好
ましい。
内部に凝縮液から高沸点不純物を捕集できる目開きのス
クリーンを設置してあればよい。また、ストレーナーの
洗浄作業を行うため、２系列設けることが好ましく、容
易に洗浄できる構造、例えば逆洗式のストレーナーが好
ましい。
【００４３】高沸点不純物を除去した凝縮対象物を含む
凝縮液は、凝縮水循環ポンプによって凝縮液抜き出しラ
インより次の工程へ送られる。凝縮対象物が（メタ）ア
クロレインおよび／または（メタ）アクリル酸である場
合、通常、この凝縮液は蒸留や抽出操作等の手段で精製
されて目的生成物である（メタ）アクロレインおよび／
または（メタ）アクリル酸が得られる。
凝縮液は、凝縮水循環ポンプによって凝縮液抜き出しラ
インより次の工程へ送られる。凝縮対象物が（メタ）ア
クロレインおよび／または（メタ）アクリル酸である場
合、通常、この凝縮液は蒸留や抽出操作等の手段で精製
されて目的生成物である（メタ）アクロレインおよび／
または（メタ）アクリル酸が得られる。
【００４４】
【実施例】［実施例１］反応器においてtert-ブチルア
ルコールの接触気相酸化を行ない、メタクロレインを含
む反応器出口ガス（反応ガス）を図２に示すような冷却
塔１へガス導入ライン５より導入した。この反応ガスの
組成は、メタクロレイン４．７モル％、水１６．９モル
％、非凝縮性ガス７７．７モル％、その他(高沸点不純
物を含む)０．７モル％であった。また、この反応ガス
を冷却塔に導く前に熱交換器により２００℃に冷却し
た。そのときの反応ガスの圧力はゲージ圧で４０ｋＰａ
であった。
ルコールの接触気相酸化を行ない、メタクロレインを含
む反応器出口ガス（反応ガス）を図２に示すような冷却
塔１へガス導入ライン５より導入した。この反応ガスの
組成は、メタクロレイン４．７モル％、水１６．９モル
％、非凝縮性ガス７７．７モル％、その他(高沸点不純
物を含む)０．７モル％であった。また、この反応ガス
を冷却塔に導く前に熱交換器により２００℃に冷却し
た。そのときの反応ガスの圧力はゲージ圧で４０ｋＰａ
であった。
【００４５】運転を開始した当初の冷却塔の気体の入口
部における圧力損失は０．４ｋＰａであった。運転中
は、凝縮液の循環量を１０００〜１４００Ｌ／Ｈ、凝縮
液の温度を５０〜５５℃、冷却塔から抜き出される反応
ガスの温度を６０〜６５℃となるようにし、熱交換器３
で冷却した凝縮液を冷却塔内にスプレーした。
部における圧力損失は０．４ｋＰａであった。運転中
は、凝縮液の循環量を１０００〜１４００Ｌ／Ｈ、凝縮
液の温度を５０〜５５℃、冷却塔から抜き出される反応
ガスの温度を６０〜６５℃となるようにし、熱交換器３
で冷却した凝縮液を冷却塔内にスプレーした。
【００４６】２０日間運転したところで冷却塔の気体の
入口部における圧力損失が１．６ｋＰａ（運転開始時か
らの上昇値１．２ｋＰａ）となったので、水蒸気スプレ
ーノズル１４より４ＭＰａの水蒸気を１２０秒間吹き付
けた。その結果、冷却塔の気体の入口部における圧力損
失は０．４ｋＰａとなった。
入口部における圧力損失が１．６ｋＰａ（運転開始時か
らの上昇値１．２ｋＰａ）となったので、水蒸気スプレ
ーノズル１４より４ＭＰａの水蒸気を１２０秒間吹き付
けた。その結果、冷却塔の気体の入口部における圧力損
失は０．４ｋＰａとなった。
【００４７】さらに１８日間運転したところで冷却塔の
気体の入口部における圧力損失が１．６ｋＰａ（運転開
始時からの上昇値１．２ｋＰａ）となったので、水蒸気
スプレーノズル１４より４ＭＰａの水蒸気を１２０秒間
吹き付けた。その結果、冷却塔の気体の入口部における
圧力損失は０．５ｋＰａとなった。
気体の入口部における圧力損失が１．６ｋＰａ（運転開
始時からの上昇値１．２ｋＰａ）となったので、水蒸気
スプレーノズル１４より４ＭＰａの水蒸気を１２０秒間
吹き付けた。その結果、冷却塔の気体の入口部における
圧力損失は０．５ｋＰａとなった。
【００４８】このように冷却塔の気体の入口部における
圧力損失が所定の圧力に達したところで水蒸気スプレー
ノズルより間欠的に水蒸気を吹き付け、反応ガス入口部
に付着した高沸点不純物を除去しながら７００日以上連
続的にこのプロセスを運転することができた。なお、運
転中、２０日に１回程度、ストレーナー４の切り替えと
洗浄作業とを行った。
圧力損失が所定の圧力に達したところで水蒸気スプレー
ノズルより間欠的に水蒸気を吹き付け、反応ガス入口部
に付着した高沸点不純物を除去しながら７００日以上連
続的にこのプロセスを運転することができた。なお、運
転中、２０日に１回程度、ストレーナー４の切り替えと
洗浄作業とを行った。
【００４９】［比較例１］冷却塔の気体の入口部におけ
る間欠的な水蒸気の吹き付けを行わない以外は実施例１
と同じ条件でプロセスを運転したところ、運転開始４３
日目で冷却塔の気体の入口部における圧力損失は３ｋＰ
ａとなり、さらに運転を続行した結果、８２日目に冷却
塔の気体の入口部における圧力損失が１０ｋＰａを越
え、連続運転が困難になったので運転を停止した。運転
停止後に冷却塔内部を確認したところ、冷却塔の気体の
入口部のほとんどが析出した高沸点不純物により閉塞し
ていた。
る間欠的な水蒸気の吹き付けを行わない以外は実施例１
と同じ条件でプロセスを運転したところ、運転開始４３
日目で冷却塔の気体の入口部における圧力損失は３ｋＰ
ａとなり、さらに運転を続行した結果、８２日目に冷却
塔の気体の入口部における圧力損失が１０ｋＰａを越
え、連続運転が困難になったので運転を停止した。運転
停止後に冷却塔内部を確認したところ、冷却塔の気体の
入口部のほとんどが析出した高沸点不純物により閉塞し
ていた。
【００５０】［実施例２］反応器においてtert-ブチル
アルコールの接触気相酸化を行ない、メタクロレインお
よび／またはメタクリル酸を含む反応器出口ガス（反応
ガス）を図２に示すような冷却塔１へガス導入ライン５
より導入した。この反応ガスの組成は、メタクロレイン
０．６モル％、メタクリル酸３．０モル％、水１３．７
モル％、非凝縮性ガス８２．７モル％、その他(高沸点
不純物を含む)０．１モル％であった。また、この反応
ガスを冷却塔に導く前に熱交換器により２５０℃に冷却
した。そのときの反応ガスの圧力はゲージ圧で３８ｋＰ
ａであった。
アルコールの接触気相酸化を行ない、メタクロレインお
よび／またはメタクリル酸を含む反応器出口ガス（反応
ガス）を図２に示すような冷却塔１へガス導入ライン５
より導入した。この反応ガスの組成は、メタクロレイン
０．６モル％、メタクリル酸３．０モル％、水１３．７
モル％、非凝縮性ガス８２．７モル％、その他(高沸点
不純物を含む)０．１モル％であった。また、この反応
ガスを冷却塔に導く前に熱交換器により２５０℃に冷却
した。そのときの反応ガスの圧力はゲージ圧で３８ｋＰ
ａであった。
【００５１】運転を開始した当初の冷却塔の気体の入口
部における圧力損失は０．４ｋＰａであった。運転中
は、凝縮液の循環量を１０００〜１４００Ｌ／Ｈ、凝縮
液の温度を４０〜４５℃、冷却塔から抜き出される反応
ガスの温度を５０〜５５℃となるようにし、熱交換器３
で冷却した凝縮液を冷却塔内にスプレーした。
部における圧力損失は０．４ｋＰａであった。運転中
は、凝縮液の循環量を１０００〜１４００Ｌ／Ｈ、凝縮
液の温度を４０〜４５℃、冷却塔から抜き出される反応
ガスの温度を５０〜５５℃となるようにし、熱交換器３
で冷却した凝縮液を冷却塔内にスプレーした。
【００５２】４０日間運転したところで冷却塔の気体の
入口部における圧力損失が２ｋＰａ（運転開始時からの
上昇値１．６ｋＰａ）となったので、水蒸気スプレーノ
ズル１４より４ＭＰａの水蒸気を１２０秒間吹き付け
た。その結果、冷却塔の気体の入口部における圧力損失
は０．４ｋＰａとなった。
入口部における圧力損失が２ｋＰａ（運転開始時からの
上昇値１．６ｋＰａ）となったので、水蒸気スプレーノ
ズル１４より４ＭＰａの水蒸気を１２０秒間吹き付け
た。その結果、冷却塔の気体の入口部における圧力損失
は０．４ｋＰａとなった。
【００５３】さらに３６日間運転したところで冷却塔の
気体の入口部における圧力損失が２ｋＰａ（運転開始時
からの上昇値１．６ｋＰａ）となったので、水蒸気スプ
レーノズル１４より４ＭＰａの水蒸気を１２０秒間吹き
付けた。その結果、冷却塔の気体の入口部における圧力
損失は０．４ｋＰａとなった。
気体の入口部における圧力損失が２ｋＰａ（運転開始時
からの上昇値１．６ｋＰａ）となったので、水蒸気スプ
レーノズル１４より４ＭＰａの水蒸気を１２０秒間吹き
付けた。その結果、冷却塔の気体の入口部における圧力
損失は０．４ｋＰａとなった。
【００５４】このように冷却塔の気体の入口部における
圧力損失が所定の圧力に達したところで水蒸気スプレー
ノズルより間欠的に水蒸気を吹き付け、反応ガス入口部
に付着した高沸点不純物を除去しながら７００日以上連
続的にこのプロセスを運転することができた。なお、運
転中、４０日に１回程度、ストレーナー４の切り替えと
洗浄作業とを行った。
圧力損失が所定の圧力に達したところで水蒸気スプレー
ノズルより間欠的に水蒸気を吹き付け、反応ガス入口部
に付着した高沸点不純物を除去しながら７００日以上連
続的にこのプロセスを運転することができた。なお、運
転中、４０日に１回程度、ストレーナー４の切り替えと
洗浄作業とを行った。
【００５５】［比較例２］冷却塔の気体の入口部におけ
る間欠的な水蒸気の吹き付けを行わない以外は実施例２
と同じ条件でプロセスを運転したところ、運転開始６５
日目で冷却塔の気体の入口部における圧力損失は３ｋＰ
ａとなり、さらに運転を続行した結果、１２０日目に冷
却塔の気体の入口部における圧力損失が１０ｋＰａを越
え、連続運転が困難になったので運転を停止した。運転
停止後に冷却塔内部を確認したところ、冷却塔の気体の
入口部のほとんどが析出した高沸点不純物により閉塞し
ていた。
る間欠的な水蒸気の吹き付けを行わない以外は実施例２
と同じ条件でプロセスを運転したところ、運転開始６５
日目で冷却塔の気体の入口部における圧力損失は３ｋＰ
ａとなり、さらに運転を続行した結果、１２０日目に冷
却塔の気体の入口部における圧力損失が１０ｋＰａを越
え、連続運転が困難になったので運転を停止した。運転
停止後に冷却塔内部を確認したところ、冷却塔の気体の
入口部のほとんどが析出した高沸点不純物により閉塞し
ていた。
【００５６】
【発明の効果】本発明によれば、凝縮対象物よりも沸点
が高い不純物を含む気体を冷却塔で凝縮する際に冷却塔
入口部に生じる高沸点不純物の析出をプロセス運転中に
簡便に、また、後の工程の負荷を増大することなく除去
し、プロセスを長期間安定に運転できる。
が高い不純物を含む気体を冷却塔で凝縮する際に冷却塔
入口部に生じる高沸点不純物の析出をプロセス運転中に
簡便に、また、後の工程の負荷を増大することなく除去
し、プロセスを長期間安定に運転できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般的な冷却塔の概略図である。
【図２】本発明を実施するためのプロセスの一例であ
り、本発明で用いる冷却塔の概略図である。
り、本発明で用いる冷却塔の概略図である。
【図３】図２に示す冷却塔の気体の入口部の拡大図であ
る。
る。
１ 冷却塔
２ 凝縮水循環ポンプ
３ 熱交換器
４ ストレーナー
５ ガス導入ライン
６ 凝縮液ライン
７ 凝縮液抜き出しライン
８ 凝縮液循環ライン
９ 反応ガス抜き出しライン
１０ ガス入口ノズル部分(突起なし)
１１ ガス入口ノズル部分(突起あり)
１２ ガスノズル突起部
１３ 高沸物除去用ガスライン
１４ 高沸物除去用ガススプレーノズル
１５ 高沸物除去用ガス導入部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｃ０７Ｃ 51/235 Ｃ０７Ｃ 51/235
51/25 51/25
51/43 51/43
57/055 57/055 Ｂ
Ｆ２８Ｂ 9/08 Ｆ２８Ｂ 9/08
(72)発明者 安藤 佳正
広島県大竹市御幸町20番１号 三菱レイヨ
ン株式会社大竹事業所内
(72)発明者 山近 肇
広島県大竹市御幸町20番１号 三菱レイヨ
ン株式会社大竹事業所内
Ｆターム(参考） 4D076 AA01 AA16 AA24 BC12 BC25
CB02 CD21 CD42 EA02Z
EA14Z EA23Z FA02 FA12
JA02
4H006 AA02 AC45 AC46 AD18 BS10
Claims (6)
- 【請求項１】 凝縮対象物よりも沸点が高い不純物を含
む気体を冷却塔に導入し、冷却凝縮する方法であって、
前記冷却塔の気体の入口部に連続的または断続的に高沸
物除去用ガスを吹き付けることを特徴とする気体の凝縮
方法。 - 【請求項２】 前記冷却塔の気体の入口部に、導入され
る気体と冷却媒体とが直接接触するのを防ぐための冷却
塔内部への突起部が設けられていることを特徴とする請
求項１に記載の気体の凝縮方法。 - 【請求項３】 前記突起部内に、前記高沸物除去用ガス
を噴出するノズルが設置されており、このノズルから高
沸物除去用ガスを前記突起部の内側に吹き付けることを
特徴とする請求項２に記載の気体の凝縮方法。 - 【請求項４】 前記冷却塔の気体の入口部の圧力損失が
運転開始時の値から０．３〜４ｋＰａ上昇したときに、
前記冷却塔の気体の入口部に高沸物除去用ガスを３〜１
８００秒間吹き付けることを特徴とする請求項１〜３の
いずれかに記載の気体の凝縮方法。 - 【請求項５】 前記高沸物除去用ガスが水蒸気であるこ
とを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の気体の
凝縮方法。 - 【請求項６】 前記凝縮対象物が（メタ）アクロレイン
および／または（メタ）アクリル酸であることを特徴と
する請求項１〜５のいずれかに記載の気体の凝縮方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001308549A JP4147015B2 (ja) | 2001-10-04 | 2001-10-04 | 気体の凝縮方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001308549A JP4147015B2 (ja) | 2001-10-04 | 2001-10-04 | 気体の凝縮方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003112001A true JP2003112001A (ja) | 2003-04-15 |
| JP4147015B2 JP4147015B2 (ja) | 2008-09-10 |
Family
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001308549A Expired - Fee Related JP4147015B2 (ja) | 2001-10-04 | 2001-10-04 | 気体の凝縮方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP4147015B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005298384A (ja) * | 2004-04-09 | 2005-10-27 | Asahi Kasei Chemicals Corp | （メタ）アクリル酸又は／かつ（メタ）アクロレインを含む反応ガスの冷却方法 |
| JP2007217403A (ja) * | 2006-01-20 | 2007-08-30 | Nippon Shokubai Co Ltd | アクリル酸の精製方法および製造方法 |
| JP2009537790A (ja) * | 2006-05-23 | 2009-10-29 | バイエル・マテリアルサイエンス・アクチェンゲゼルシャフト | 腐食性の凝縮生成物の生成を伴うガス冷却のためのデバイス |
| JP2010503692A (ja) * | 2006-09-15 | 2010-02-04 | ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレイティド | アクリル酸の生成方法 |
| JP2014177417A (ja) * | 2013-03-14 | 2014-09-25 | Mitsubishi Chemicals Corp | 共役ジエンの製造方法 |
| JP2014189543A (ja) * | 2013-03-28 | 2014-10-06 | Mitsubishi Chemicals Corp | 共役ジエンの製造方法 |
| EP2930426A1 (de) * | 2014-04-11 | 2015-10-14 | Hans Full | Abgaswärmetauscher und verfahren zur wärmerückgewinnung aus abgasen |
| JP2016112516A (ja) * | 2014-12-16 | 2016-06-23 | Ｊｆｅケミカル株式会社 | 余剰安水の処理方法 |
-
2001
- 2001-10-04 JP JP2001308549A patent/JP4147015B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| JP2005298384A (ja) * | 2004-04-09 | 2005-10-27 | Asahi Kasei Chemicals Corp | （メタ）アクリル酸又は／かつ（メタ）アクロレインを含む反応ガスの冷却方法 |
| JP2007217403A (ja) * | 2006-01-20 | 2007-08-30 | Nippon Shokubai Co Ltd | アクリル酸の精製方法および製造方法 |
| JP2009537790A (ja) * | 2006-05-23 | 2009-10-29 | バイエル・マテリアルサイエンス・アクチェンゲゼルシャフト | 腐食性の凝縮生成物の生成を伴うガス冷却のためのデバイス |
| JP2010503692A (ja) * | 2006-09-15 | 2010-02-04 | ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレイティド | アクリル酸の生成方法 |
| JP2014177417A (ja) * | 2013-03-14 | 2014-09-25 | Mitsubishi Chemicals Corp | 共役ジエンの製造方法 |
| JP2014189543A (ja) * | 2013-03-28 | 2014-10-06 | Mitsubishi Chemicals Corp | 共役ジエンの製造方法 |
| EP2930426A1 (de) * | 2014-04-11 | 2015-10-14 | Hans Full | Abgaswärmetauscher und verfahren zur wärmerückgewinnung aus abgasen |
| JP2016112516A (ja) * | 2014-12-16 | 2016-06-23 | Ｊｆｅケミカル株式会社 | 余剰安水の処理方法 |
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