(57)【要約】【課題】本発明は、易重合性化合物の減圧蒸留工程にて、減圧装置としてスチームエジェクタが用いられる際、易重合性化合物の重合によるスチームエジェクタの閉塞を防ぐ方法の提供を課題とする。また、該方法を用いた、易重合性化合物の一つであるアクリル酸の製造方法の提供を課題とする。【解決手段】プロパン、プロピレン又はアクロレインを原料とする気相接触酸化反応により得られたアクリル酸をスチームエジェクタにより減圧蒸留する工程を含むアクリル酸の製造方法であって、該減圧蒸留工程が、該スチームエジェクタの外面を加熱する工程を含む、アクリル酸の製造方法により、上記課題を解決する。また、スチームエジェクタを用いたアクリル酸又はアクリル酸エステルの減圧蒸留の方法であって、該スチームエジェクタの外面を加熱する工程を含む、方法により、上記課題を解決する。【選択図】図１
2020203957.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロパン、プロピレン又はアクロレインを原料とする気相接触酸化反応により得られたアクリル酸をスチームエジェクタにより減圧蒸留する工程を含むアクリル酸の製造方法であって、
該減圧蒸留工程が、該スチームエジェクタの吸引口の外面、真空部の外面、及びディフューザーの外面を、５０℃以上１５０℃未満に加熱する工程を含み、
該スチームエジェクタの駆動蒸気の圧力が０．５〜２ＭＰａＧである、
アクリル酸の製造方法。
【請求項２】
前記スチームエジェクタの前記各外面をスチームトレースを用いて加熱する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記スチームエジェクタの前記各外面を電熱ヒーターを用いて加熱する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記スチームエジェクタが多段である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記スチームエジェクタの下流に液封式の真空ポンプが配置される、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
スチームエジェクタを用いた易重合性化合物の減圧蒸留の方法であって、該スチームエジェクタの吸引口の外面、真空部の外面、及びディフューザーの外面を、５０℃以上１５０℃未満に加熱する工程を含み、
該スチームエジェクタの駆動蒸気の圧力が０．５〜２ＭＰａＧであり、
該易重合性化合物がアクリル酸類、メタクリル酸類、又はスチレン類である、
方法。 
【請求項７】
前記易重合性化合物がアクリル酸類であって、該アクリル酸類がアクリル酸又はアクリル酸エステルである、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記易重合性化合物がアクリル酸であって、該アクリル酸がプロパン、プロピレン又はアクロレインを原料とする気相接触酸化反応により得られたアクリル酸である、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記スチームエジェクタの前記各外面をスチームトレースを用いて加熱する、請求項６〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記スチームエジェクタの前記各外面を電熱ヒーターを用いて加熱する、請求項６〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記スチームエジェクタが多段である、請求項６〜１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記スチームエジェクタの下流に液封式の真空ポンプが配置される、請求項６〜１１のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、易重合性化合物の減圧蒸留の方法およびアクリル酸の製造方法に関する。詳しくは、易重合性化合物の減圧蒸留において、減圧装置としてスチームエジェクタが用いられ、スチームエジェクタ内部で易重合性化合物の重合を防ぐ方法に関する。また、該方法を用いた、易重合性化合物の一つであるアクリル酸の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
アクリル酸を製造する方法としては、プロパン、プロピレン又はアクロレインを原料とする気相接触酸化反応によって生成したアクリル酸含有ガスを水等の捕集溶剤に捕集し、得られたアクリル酸溶液からアクリル酸を分離し、分離したアクリル酸を減圧蒸留によって精製する方法が一般に知られている。
【０００３】
また、アクリル酸エステルを製造する方法としては、精製アクリル酸とアルコールとのエステル化反応により粗アクリル酸エステルとし、該粗アクリル酸エステルを蒸留精製する方法、またはアクリル酸エステルとアルコールとのエステル交換反応により粗アクリル酸エステルとし、得られた粗アクリル酸エステルを蒸留精製する方法等が知られている。
【０００４】
アクリル酸類は易重合性化合物であり、アクリル酸類溶液の精製工程、特に多くの加熱を伴う蒸留工程において重合が起こり易い。そのため、蒸留塔におけるアクリル酸類の重合対策として、重合防止剤や分子状酸素などが供給されると共に、蒸留塔内温度を下げるために塔内を減圧するなどの方法が用いられている。
【０００５】
蒸留塔からの留出ガスは熱交換器で冷却されて凝縮するが、一部の未凝縮ガスは減圧装置に吸引される。減圧装置としては、液封式真空ポンプやスチームエジェクタが一般的に用いられる。しかし、この未凝縮ガス中にもアクリル酸が含まれるため、該減圧装置周りにおいてもアクリル酸の重合が起こり得る。
【０００６】
このとき、特許文献１（特開２０００−３４４７１１号公報）では、スチームエジェクタに吸引したガスを、駆動蒸気と共にスチームエジェクタより排出し、次いで冷却する際、重合防止剤含有液を供給する方法が開示されている。
【０００７】
また、特許文献２（特開２００５−２８９９２７号公報）では、スチームエジェクタより排出される蒸気と吸引ガスに対し、重合防止剤を加えることなく、４０℃未満まで冷却することで、該凝縮液におけるアクリル酸の重合を防ぐ方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−３４４７１１号公報
【特許文献２】特開２００５−２８９９２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、上記特許文献１及び２に記載の発明は、スチームエジェクタを用いているものの、重合防止剤を加えることや冷却することによって易重合性化合物の重合を防止する方法を用いており、スチームエジェクタに特段の操作をして易重合性化合物の重合を防止しているわけではない。そのため、スチームエジェクタの閉塞により減圧が維持出来なくなった場合、減圧蒸留塔の運転を停止しなくてはならない。
【００１０】
スチームエジェクタ自体は小さな機器であり、該スチームエジェクタの閉塞時には、予備器に切り替えることで、蒸留塔の運転停止を回避することも出来るが、該切り替え時に生じる圧力の変動は、蒸留塔内における気液の流れを乱し、蒸留塔内の重合閉塞の引き金となる。また、閉塞部位の洗浄や解体復旧等、作業者に大きな負荷がかかるという問題も生じていることから、根本的な解決が望まれる。
【００１１】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものである。すなわち、易重合性化合物の減圧蒸留工程にて、減圧装置としてスチームエジェクタが用いられる際、易重合性化合物の重合によるスチームエジェクタの閉塞を防ぐ方法の提供を課題とする。また、該方法を用いた、易重合性化合物の一つであるアクリル酸の製造方法の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者は、スチームエジェクタの外面を加熱したところ、想定とは異なり、重合物の発生は抑制される方向に働くことを見出した。この事実を元に鋭意検討した結果、スチームエジェクタを用いて易重合性化合物の減圧蒸留を行う際に、該スチームエジェクタの外面を加熱することで、該スチームエジェクタ内への重合物付着が確実に防げることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１３】
本発明の第一の発明は、プロパン、プロピレン又はアクロレインを原料とする気相接触酸化反応により得られたアクリル酸をスチームエジェクタにより減圧蒸留する工程を含むアクリル酸の製造方法であって、該減圧蒸留工程が、該スチームエジェクタの外面を加熱する工程を含む、アクリル酸の製造方法である。
【００１４】
第一の発明における前記スチームエジェクタの外面は、スチームトレースを用いて加熱することが好ましく、電熱ヒーターを用いて加熱することも好ましい。
また、前記スチームエジェクタの外面を５０℃以上に加熱することが好ましい。
また、前記スチームエジェクタは多段であることも好ましく、前記スチームエジェクタの下流に液封式の真空ポンプが配置されることも好ましい。
【００１５】
また本発明の第二の発明は、スチームエジェクタを用いた易重合性化合物の減圧蒸留の方法であって、該スチームエジェクタの外面を加熱する工程を含む、方法である。
【００１６】
第二の発明における前記易重合性化合物は、アクリル酸又はアクリル酸エステルであることが好ましく、プロパン、プロピレン又はアクロレインを原料とする気相接触酸化反応により得られたアクリル酸であることも好ましい。
また、前記スチームエジェクタの外面は、スチームトレースを用いて加熱することが好ましく、電熱ヒーターを用いて加熱することも好ましい。
また、前記スチームエジェクタの外面を５０℃以上に加熱することが好ましい。
また、前記スチームエジェクタは多段であることも好ましく、前記スチームエジェクタの下流に液封式の真空ポンプが配置されることも好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、易重合性化合物の減圧蒸留工程にて、減圧装置としてスチームエジェクタが用いられる際、易重合性化合物の重合によるスチームエジェクタの閉塞を防ぐ方法を提供することができる。また、該方法を用いた、易重合性化合物の一つであるアクリル酸の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明における減圧蒸留方法の一例を示す図である。
【図２】本発明におけるスチームエジェクタの一例を示す図である。
【図３】本発明におけるスチームエジェクタの外面を加熱する方法の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付図面に基づいて本発明の方法を詳細に説明する。図１は、本発明の減圧蒸留方法の一例を示すフローシートである。
【００２０】
原料（１）は易重合性化合物を含有する粗易重合性化合物含有液で、蒸留塔（Ｉ）に供給される。易重合性化合物としては、例えば、アクリル酸類、メタクリル酸類、スチレン類などが挙げられる。
【００２１】
アクリル酸類とは、アクリル酸及びアクリル酸とアルコールとから得られるアクリル酸エステルを総称するものであり、そのうち少なくとも一種を指す。例えば、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ターシャリーブチル、アクリル酸メトキシエチル等が挙げられる。このうち、アクリル酸としては、プロパン、プロピレン又はアクロレインを原料とする気相接触酸化反応により得られたアクリル酸であることが好ましい。
【００２２】
また、メタクリル酸類とは、メタクリル酸及びメタクリル酸とアルコールとから得られるメタクリル酸エステルを総称するものであり、そのうち少なくとも一種を指す。例えば、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル等が挙げられる。
【００２３】
また、スチレン類とは、スチレン及び置換基を有するスチレン化合物を総称するものであり、そのうち少なくとも一種を指す。例えば、スチレン、α−メチルスチレン、パラクロロスチレン、パラメトキシスチレン等が挙げられる。
【００２４】
蒸留塔のタイプとしては、棚段塔や充填物塔、或いはその組合せ型（充填物と棚段、複数種の棚段、複数種の充填物）等が挙げられる。
【００２５】
棚段の種類としては、最も汎用的なシーブトレイをはじめ、ダウンカマーを有さず、液やガスの滞留部の少ないデュアルフロートレイやディスク−アンド−ドーナツトレイ、ターボグリッドトレイ等が挙げられる。
【００２６】
滞留部の少ない棚段は、重合物による閉塞を起こしにくいという利点を有するが、そのシンプルな構造上、気液接触の効率が低くなりがちであることから多段であることが好ましい。このとき、棚段の段数は、蒸留分離に必要な理論段数を得る観点から、通常３以上であり、好ましくは５以上であり、より好ましくは１０以上である。一方で、段数の増加と共にガスは中心部に集まり、反対に液は外側に集まっていき、気液接触の効率が低下してしまうので、通常６０以下であり、好ましくは４０以下であり、より好ましくは３０以下である。
【００２７】
充填物塔に用いられる充填物は、規則充填物と不規則充填物に大別される。
規則充填物として例えば、スルーザーパッキング（スルザーケムテック社製）、テクノパック（三冷テクノ社製）等のガーゼ型規則充填物、メラパック（スルザーケムテック社製）、テクノパック（三冷テクノ社製）、エムシーパック（三菱化学エンジニアリング社製）等のシート型規則充填物、フレキシグリッド（コークグリッチ社製）等のグリッド型規則充填物等が挙げられる。その他、金属線を束ねて編まれたグッドロールパッキング（トウトクエンジ社製）、金属線を垂直に多数配したスーパーＨパック（ナガオカ社製）等
が挙げられる。
【００２８】
また、不規則充填物としては、カスケードミニリング、ＩＭＴＰ、インタロックス（コークグリッチ社製）、テラレット（月島環境エンジニアリング社製）、フレキシリング（日揮社製）等が挙げられる。
【００２９】
蒸留塔（Ｉ）の塔底から抜き出された液（２）の一部は、リボイラ（ＩＩ）に供給され、加熱された後、蒸留塔（Ｉ）に戻される。
リボイラ（ＩＩ）として例えば、多管式熱交換器やスパイラル型熱交換器が挙げられる。薄膜式蒸発器をリボイラの代わりに、或いはリボイラと併用することも可能である。
【００３０】
蒸留塔内の重合を防止するため、重合防止剤または重合防止剤溶液が供給液、還流液、塔中間部などから供給される。
用いられる重合防止剤として例えば、ハイドロキノンやメトキノンなどのフェノール化合物、２，２−ジブチルジチオカルバミン酸等のジアルキルジチオカルバミン酸の銅ないしマンガン錯体、４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチルピリジルオキシド等のニトロキシルラジカル化合物、フェノチアジン等が挙げられる。同様の目的で、空気や窒素希釈された空気などの酸素含有気体も供給される。該酸素含有気体は、圧力計等の計装機器を塔内のプロセス流体から保護するためのパージガスとしても用いられる。
【００３１】
蒸留塔（Ｉ）からの塔頂留出ガス（３）はコンデンサ（ＩＩＩ）で凝縮された後、ドラム（ＩＶ）に移送される。ドラム（ＩＶ）内凝縮液の一部は、還流液（４）として蒸留塔（Ｉ）に循環されることもある。コンデンサ（ＩＩＩ）は空冷ないし水冷式が一般的であり、直接ないし間接的な熱の放出先である外気や河川・海水等に近い温度まで冷却が可能である。
【００３２】
コンデンサ（ＩＩＩ）での未凝縮成分（５）は、更にベントコンデンサ（Ｖ）で凝縮される。該未凝縮成分（５）は、蒸留塔（Ｉ）への供給液（１）に含まれる低沸点成分、重合防止目的で蒸留塔に供給された酸素含有気体、計装機器へのパージガス、フランジ等接続部から負圧の装置内に入り込んだ外気、等々からなる。ベントコンデンサ（Ｖ）の冷媒は、冷凍機等により調整されるのが一般的であるが、プロセスからの冷廃熱、例えば液化ガスの揮発や晶析固体の融解時に生じるものなど、が直接ないし間接的に冷媒に用いられることもある。未凝縮成分（５）に対する更なる冷却でも殆ど凝縮が起こらない場合、ベントコンデンサ（Ｖ）は用いられないこともある。
【００３３】
ベントコンデンサ（Ｖ）での未凝縮成分（６）、或いはベントコンデンサ（Ｖ）が用いられなかった場合のコンデンサ（ＩＩＩ）の未凝縮成分（５）は、減圧装置であるスチームエジェクタ（ＶＩ）の吸引口に導かれる。減圧は蒸留塔（Ｉ）の塔底温度を低くするために行うため、蒸留塔内の圧力損失が大きい場合、スチームエジェクタ（ＶＩ）でより圧力を下げる必要がある。
【００３４】
重合防止の観点からは蒸留塔（Ｉ）の塔底温度が低いほど好ましい。しかし、圧力低下に伴い蒸留塔が大型化することや、留出ガスの凝縮温度が低くなるためにコンデンサ（ＩＩＩ）で凝縮出来ず、ベントコンデンサ（Ｖ）で凝縮する割合が増大すること等々の理由により、過度の減圧は経済性を著しく悪化させる観点から好ましくない。そのため、少なくともコンデンサ（ＩＩＩ）における凝縮量がベントコンデンサ（Ｖ）における凝縮量よりも多いことが好ましい。
【００３５】
蒸留塔の塔底温度は、ラジカルの発生により引き起こされる重合を抑制するために、高くとも当該化合物の常圧下における沸点以下が好ましく、該沸点よりも１０℃以上低いこ
とがより好ましい。
易重合性化合物のうち、アクリル酸であれば１００℃以下が好ましく、より好ましくは９０℃以下である。また、アクリル酸エステルの場合、その種類により沸点が大きく異なるため、同じ数値範囲では定められないが、上記同様、重合抑制の観点から、常圧下におけるアクリル酸類の沸点に対し、塔底温度が１０〜１００℃低いことが好ましく、１５〜９０℃低いことがより好ましい。
【００３６】
また、易重合性化合物のうち、メタクリル酸メチルであれば、９５℃以下が好ましく、８５℃以下であることがより好ましい。
【００３７】
また、易重合性化合物のうち、スチレンであれば、１３０℃以下が好ましく、１１５℃以下であることがより好ましい。
【００３８】
なお、蒸留塔（ＩＩＩ）の塔頂部以外から塔内ガスを抜き出す場合（図示無し）は、塔頂のときとは異なるコンデンサとベントコンデンサによって留出ガスが凝縮された後、未凝縮成分がスチームエジェクタの吸引口に導かれる。
【００３９】
スチームエジェクタ（ＶＩ）に吸引された未凝縮成分（６）は、駆動蒸気（７）と共にスチームエジェクタ（ＶＩ）の出口より排出される。駆動蒸気（７）の圧力は通常、０．５〜２ＭＰａＧ程度であり、飽和温度よりも数℃〜数十℃高温の過熱状態にある。より低圧の蒸気でも駆動は可能だが、所要蒸気量が大幅に増えるため、経済的でない。より高圧の蒸気ほど効率は高いが、機器や配管に高い耐圧性能が要求されるため、設備投資の面で経済性が低下する。排出された混合ガスは、コンデンサ（ＶＩＩ）で冷却され、凝縮したものは槽（ＶＩＩＩ）に貯められる。特に、槽（ＶＩＩＩ）内の液温が４０℃以上の場合、及び／又は該槽内液中の易重合性化合物濃度が高い場合、これに重合防止剤を加えることも出来る。
【００４０】
コンデンサ（ＶＩＩ）での未凝縮成分（８）は、排ガス処理設備へ送られるか、必要に応じて更にスチームエジェクタ（ＶＩｂ）や、液封式真空ポンプ（ＩＸ）の吸引口に送られる。スチームエジェクタが多段で用いられる場合、一段目のエジェクタから排出される混合ガスを冷却してその一部を凝縮させた方が、二段目以降のエジェクタに吸引されるガス量が減るため、効率的であるが、機器数が増大すること、条件によっては凝縮温度が外気温より低くなること、等々の理由により、エジェクタから排出される混合ガスは冷却凝縮されること無く、次のエジェクタに吸引されることもある。
【００４１】
また、液封式真空ポンプは、封液が蒸気圧を有することや、吸引する気体の容量により能力が決まることなど、高真空には向かず、比較的真空度の低い状態に適しているため、スチームエジェクタの下流に配置されることが好ましい。また、スチームエジェクタが多段で用いられる場合には、最終段目のスチームエジェクタの下流に液封式真空ポンプが配置される態様が挙げられる。
【００４２】
次に、スチームエジェクタについて説明する。
図２はスチームエジェクタ（１０）の一例である。ベントコンデンサ（Ｖ）からの未凝縮成分（６）を吸引する吸引口（Ａ）、駆動蒸気の供給口（Ｂ）、蒸気室（Ｃ）、真空室（Ｄ）、真空室（Ｄ）内の蒸気ノズル（図示無し）、ディフューザー（Ｅ）、そして未凝縮成分と蒸気の混合気体の出口（Ｆ）から成る。
【００４３】
スチームエジェクタの段数は、圧縮比が小さい場合には一段とする態様が挙げられ、一方で、圧縮比の増大に伴って所要駆動蒸気量が急激に増加するので、圧縮比が大きい場合には、多段として駆動蒸気の消費量を減らす態様が挙げられる。但し、コンデンサ等の付
帯設備数も増加する為、過度に段数を増やすのは望ましくない。これらを勘案すると、スチームエジェクタの段数は１〜４が適当である。
【００４４】
本発明では、スチームエジェクタの外面を加熱することを特徴とする。加熱部位は、好ましくは、吸引口（Ａ）の外面および真空室（Ｄ）の外面であり、より好ましくは、これにディフューザー（Ｅ）の外面を加えたものである。
多段のスチームエジェクタが用いられる場合、吸引される気体に含まれる易重合性化合物の濃度は上流側ほど高くなることから、通常少なくとも一段目のスチームエジェクタの外面を加熱し、上流からより多くスチームエジェクタの外面を加熱することが好ましく、全てのスチームエジェクタの外面を加熱することがより好ましい。
【００４５】
加熱による好ましい温度範囲は、実績に基づけば、スチームエジェクタの外面温度は、通常５０℃以上、好ましくは６０℃以上、より好ましくは７０℃以上になるように加熱することが好ましい。
なお、上記スチームエジェクタの外面温度とは、スチームエジェクタの吸引口、真空室、およびディフューザーの各部位の外表面のうち、最も温度が低い部位の外表面温度を意味する。但し、該温度を測定する箇所として、フランジ部や支持部材との接合部に溶接された支柱など、スチームエジェクタ内部の空間からの距離が２５ｍｍを超える箇所については、これを含めない。該温度は、例えば、施工された加熱源の隙間や端部から温度計を挿入するか、放射温度計などの非接触型温度計を用いて測定することが出来る。
【００４６】
一方、吸引される気体は、温度上昇に伴って体積が膨張してスチームエジェクタの負荷を増大させることから、重合等の問題を含まない場合には、低温である程好ましいことに鑑み、該スチームエジェクタの外面温度は、通常１５０℃未満であり、好ましくは１４０℃以下、より好ましくは１３０℃以下である。
【００４７】
加熱方法としては特に限定されないが、例えば、蒸気配管（スチームトレース）を巻きつける、電熱ヒーターの電熱線を巻き付ける、等が挙げられる。このとき、緻密な温度制御が可能であることから電熱ヒーターの電熱線を巻き付けることが好ましく、熱源が容易に得られ、また温度制御が容易であることからスチームトレースを巻き付けることがより好ましい。
【００４８】
巻き付け方法も特に限定されないが、例えば、図３に示すように、スチームエジェクタに、１本のスチームトレースやリボン状電熱ヒーターの電熱線を巻き付けてもよいし、数本用いて巻き付けてもよい。また、スチームエジェクタに巻き付けたスチームトレースの配管やリボン状電熱ヒーターの電熱線は、図３のように配管どうしや電熱線どうしで間隔が空いていてもよいし、空いていなくてもよい。要はスチームエジェクタの外面を所定温度に加熱することができればよい。
【００４９】
スチームトレースの熱源として、スチームエジェクタの駆動蒸気を分割することも可能ではあるが、運転管理及び保全の点からは、別系統のより圧力の低い蒸気を用いることが好ましい。
【００５０】
スチームエジェクタの稼動期間前から予め、スチームエジェクタの外面を加熱しておいてもよい。また、スチームエジェクタの稼働期間中、継続して外面を加熱することが好ましいが、仮に何らかの理由によって一時的に該外面の加熱が中断されたとしても、本発明の効果が失われるものではない。
【実施例】
【００５１】
以下、本発明を実施例により更に詳しく説明するが、本発明の範囲がこれらに限定され
るものではない。
【００５２】
〔比較例１〕
プロピレンの接触気相酸化により得られたアクリル酸含有ガスを溶媒で捕集し、該溶媒を蒸留分離して得られたアクリル酸濃度９９％以上で、重合防止剤としてフェノチアジンとジブチルジチオカルバミン酸銅を含む粗アクリル酸を蒸留塔に供給した。蒸留塔はＩＭＴＰによる不規則充填塔を使用した。塔頂圧力を２．８ｋＰａ、塔頂温度を５２℃、還流比を１．２で運転したところ、還流槽の液温度は２８℃、塔底温度は７２℃であった。塔頂コンデンサ並びに還流ラインに重合防止剤としてメトキノンを供給し、また、塔底より重合防止用に窒素希釈した空気を供給した。
【００５３】
ベントコンデンサには冷媒として１６℃の冷水を供給し、未凝縮成分は一段目のスチームエジェクタの吸引口に導いた。なお、本比較例１では、スチームエジェクタとして、図２に示すようなスチームエジェクタを用いた。ベントコンデンサからスチームエジェクタまでのガス配管はスチームトレース及び保温材による保温を行った。蒸留塔の塔頂圧力が一定となるよう、該ガス配管の途中に空気をコントロールバルブ（ＣＶ）で制御して供給した。スチームエジェクタからの混合排気ガスは二段式の熱交換器で、２８℃と１６℃の冷却水により冷却した後、未凝縮成分は、二段目のスチームエジェクタの吸引口に導いた。該スチームエジェクタからの混合排気ガスは、熱交換器で、２８℃の冷却水により冷却し、未凝縮成分は、液封式の真空ポンプの吸引口に導いた。スチームエジェクタの駆動蒸気は一段目、二段目ともに１．２ＭＰａＧであった。
【００５４】
上記条件にて蒸留塔の運転を１１ヶ月継続する間に、スチームエジェクタを予備器に切り替えての洗浄を三回実施した。運転の変動等を除いた、明確なＣＶ開度の低下、つまりスチームエジェクタの吸引力低下に伴う、圧力調整用の供給空気量の減少は、スチームエジェクタ洗浄後の３週間から２ヶ月後、平均して１．５ヶ月後から確認された。尚、運転の変動によるＣＶ開度の変動は１〜７％であった。
【００５５】
運転継続時、一段目スチームエジェクタ吸引口の外面温度を放射温度計で確認したところ、４０〜４６℃であった。これはベントコンデンサにおける未凝縮成分の温度よりは明らかに高く、少なくとも吸引ガスの露点よりは高い温度が維持されていたと考えられる。
【００５６】
〔参考例１〕
比較例と同様にして、但しスチームエジェクタの駆動蒸気を１．０ＭＰａＧにて蒸留塔の運転を行った。スチームエジェクタ洗浄後にＣＶ開度が低下するまでの時間は、３週間及び５週間であり、改善は得られなかった。
【００５７】
〔実施例１〕
一段目と二段目のスチームエジェクタの吸引口の外面、真空部の外面、及びディフューザーの外面を、図３に示すように、スチームトレースを用いて加熱しながら蒸留塔の運転を行ったこと以外は、上記比較例１と同様にした。スチームトレースに用いた蒸気は０．３ＭＰａＧであった。スチームエジェクタの吸引口の外面温度は７０〜８５℃であった。１１ヶ月の運転継続において、明確なＣＶ開度の低下は見られなかった。尚、運転を６ヶ月継続した時点で２日間、スチームトレースの配管はそのままに、トレース用の蒸気を停止し、次いで蒸気の供給を再開したが、その前後で有意差は確認されなかった。以上より、スチームエジェクタの外面を加熱することが特に長期間の運転継続において有効であると共に、比較的短時間の加熱停止は可能であることが明らかとなった。
【符号の説明】
【００５８】
１  原料
２  塔底液
３  塔頂留出ガス
４  還流液
５、６、８  未凝縮成分
７  駆動蒸気
Ｉ  蒸留塔
ＩＩ  リボイラ
ＩＩＩ、ＶＩＩ、ＶＩＩｂ  コンデンサ
ＩＶ  ドラム
Ｖ  ベントコンデンサ
１０、ＶＩ、ＶＩｂ  スチームエジェクタ
ＶＩＩＩ、ＶＩＩＩｂ  槽
ＩＸ  液封式真空ポンプ
Ａ  吸引口
Ｂ  供給口
Ｃ  蒸気室
Ｄ  真空室
Ｅ  ディフューザー
Ｆ  出口
Ｇ  スチームトレース
【図１】
2020203957.tif 000003
【図２】
2020203957.tif 000004
【図３】
2020203957.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】令和2年11月2日(2020.11.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロパン、プロピレン又はアクロレインを原料とする気相接触酸化反応により得られたアクリル酸をスチームエジェクタにより減圧蒸留する工程を含むアクリル酸の製造方法であって、
該減圧蒸留工程が、該スチームエジェクタの吸引口の外面、真空部の外面、及びディフューザーの外面を加熱する工程を含み、
該スチームエジェクタの駆動蒸気の圧力が０．５〜２ＭＰａＧである、
アクリル酸の製造方法。
【請求項２】
前記スチームエジェクタの前記各外面をスチームトレースを用いて加熱する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記スチームエジェクタの前記各外面を電熱ヒーターを用いて加熱する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記スチームエジェクタの前記各外面を５０℃以上１５０℃未満に加熱する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記スチームエジェクタが多段である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記スチームエジェクタの下流に液封式の真空ポンプが配置される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
スチームエジェクタを用いた易重合性化合物の減圧蒸留の方法であって、該スチームエジェクタの吸引口の外面、真空部の外面、及びディフューザーの外面を加熱する工程を含み、
該スチームエジェクタの駆動蒸気の圧力が０．５〜２ＭＰａＧであり、
該易重合性化合物がアクリル酸類、メタクリル酸類、又はスチレン類である、
方法。 
【請求項８】
前記易重合性化合物がアクリル酸類であって、該アクリル酸類がアクリル酸又はアクリ
ル酸エステルである、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記易重合性化合物がアクリル酸であって、該アクリル酸がプロパン、プロピレン又はアクロレインを原料とする気相接触酸化反応により得られたアクリル酸である、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記スチームエジェクタの前記各外面をスチームトレースを用いて加熱する、請求項７〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記スチームエジェクタの前記各外面を電熱ヒーターを用いて加熱する、請求項７〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記スチームエジェクタの前記各外面を５０℃以上１５０℃未満に加熱する、請求項７〜１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記スチームエジェクタが多段である、請求項７〜１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
前記スチームエジェクタの下流に液封式の真空ポンプが配置される、請求項７〜１３のいずれか１項に記載の方法。