(57)【要約】【課題】  （メタ）アクリロニトリル又はシアン化水素の精製工程において、ポンプ等を用いなくても、効率よく還流可能であり、（メタ）アクリロニトリル又はシアン化水素が漏洩を抑制したり、脱青酸脱水塔のトレイの汚れによる閉塞を抑制したりすることにより長期間安定に運転可能な（メタ）アクリロニトリル又はシアン化水素の精製方法及びこれに用いる蒸留装置を提供すること。【解決手段】  蒸留塔と、該蒸留塔と連結した凝縮器とを備えた蒸留装置を用いて、（メタ）アクリロニトリル、シアン化水素及び水を含む溶液から（メタ）アクリロニトリル又はシアン化水素を精製する精製方法であって、  前記蒸留塔に供給された前記溶液を加熱することにより生成したガスを、前記蒸留塔から、前記凝縮器に供給する供給工程と、  該供給工程により供給されたガスを凝縮させることにより生成した凝縮液を、前記凝縮器の出口から、前記蒸留塔に還流する還流工程とを含み、  前記凝縮器の出口から前記蒸留塔に前記凝縮液を還流するための還流配管を備えており、前記還流配管の一端が、前記凝縮器の出口と接続しており、前記還流配管の他端が、前記蒸留塔の上部と接続しており、前記凝縮器の出口が、前記凝縮器の下部に位置しており、前記還流工程において、前記還流配管を介して前記凝縮液を前記凝縮器の出口から前記蒸留塔の上部に供給する、（メタ）アクリロニトリル又はシアン化水素の精製方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸留塔と、該蒸留塔と連結した凝縮器とを備えた蒸留装置を用いて、（メタ）アクリロニトリル、シアン化水素及び水を含む溶液から（メタ）アクリロニトリル又はシアン化水素を精製する精製方法であって、
前記蒸留塔に供給された前記溶液を加熱することにより生成したガスを、前記蒸留塔から、前記凝縮器に供給する供給工程と、
該供給工程により供給されたガスを凝縮させることにより生成した凝縮液を、前記凝縮器の出口から、前記蒸留塔に還流する還流工程とを含み、
前記凝縮器の出口から前記蒸留塔に前記凝縮液を還流するための還流配管を備えており、前記還流配管の一端が、前記凝縮器の出口と接続しており、前記還流配管の他端が、前記蒸留塔の上部と接続しており、前記凝縮器の出口が、前記凝縮器の下部に位置しており、前記還流工程において、前記還流配管を介して前記凝縮液を前記凝縮器の出口から前記蒸留塔の上部に供給する、
（メタ）アクリロニトリル又はシアン化水素の精製方法。
【請求項２】
前記蒸留装置が、前記蒸留塔から前記凝縮器に前記ガスを供給するための供給配管を備えており、前記供給配管の一端が、前記蒸留塔の塔頂部と接続しており、前記供給配管の他端が、前記凝縮器の上部と接続しており、
前記供給工程において、前記供給配管を介して前記ガスを前記蒸留塔の塔頂部から前記凝縮器の上部に供給する、請求項１記載の精製方法。
【請求項３】
前記蒸留装置の前記凝縮器の出口の高さ位置が、前記蒸留塔の最上端の高さ位置よりも高く形成されている、請求項１又は２記載の精製方法。
【請求項４】
前記凝縮器の出口の高さ位置と前記蒸留塔の最上端の高さ位置との距離が１０〜１０００ｃｍである、請求項３に記載の精製方法。
【請求項５】
前記凝縮器の出口の高さ位置と前記蒸留塔の最上端高さ位置との距離が１０〜５００ｃｍである、請求項３に記載の精製方法。
【請求項６】
前記凝縮器の出口の高さ位置と前記蒸留塔の最上端高さ位置との距離が１０〜３００ｃｍである、請求項３に記載の精製方法。
【請求項７】
前記蒸留装置が、前記凝縮器の出口から前記蒸留塔に前記凝縮液を還流するための還流配管を備えており、前記還流配管の最下端の高さ位置が、前記蒸留塔の前記還流配管の接続口の高さ位置よりも低く形成されており、
前記還流工程において、前記還流配管を介して前記凝縮液を前記凝縮器の出口から前記蒸留塔に供給する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の精製方法。
【請求項８】
前記還流配管の最下端の高さ位置が、前記蒸留塔の前記還流配管の接続口高さ位置よりも１０ｃｍ以上低い、請求項７に記載の精製方法。
【請求項９】
前記還流配管の最下端の高さ位置が、前記蒸留塔の前記還流配管の接続口高さ位置よりも１００ｃｍ以上低い、請求項７に記載の精製方法。
【請求項１０】
前記蒸留塔の外部に前記凝縮器が設置されている、請求項１〜９のいずれか１項に記載の精製方法。
【請求項１１】
原料ガス、アンモニア及び酸素を触媒の存在下でアンモ酸化反応させることにより（メタ）アクリロニトリルを製造する方法であって、
（メタ）アクリロニトリル、シアン化水素及び水を含む溶液から（メタ）アクリロニトリル又はシアン化水素を精製する精製工程を含み、
前記精製工程が、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の精製方法を用いる、（メタ）アクリロニトリル又はシアン化水素の製造方法。
【請求項１２】
前記原料ガスが、プロパン、プロピレン、イソブチレン、及びターシャリーブチルアルコールからなる群から選択される１種以上である、請求項１１記載の（メタ）アクリロニトリル又はシアン化水素の製造方法。
【請求項１３】
蒸留塔と、該蒸留塔と連結した凝縮器とを備え、（メタ）アクリロニトリル、シアン化水素及び水を含む溶液から（メタ）アクリロニトリル又はシアン化水素を精製する蒸留装置であって、
前記凝縮器の出口から前記蒸留塔に凝縮液を還流するための還流配管を備えており、前記還流配管の一端が、前記凝縮器の出口と接続しており、前記還流配管の他端が、前記蒸留塔の上部と接続しており、前記凝縮器の出口が、前記凝縮器の下部に位置している、（メタ）アクリロニトリル又はシアン化水素を精製する蒸留装置。
【請求項１４】
前記蒸留装置が、前記蒸留塔から前記凝縮器にガスを供給するための供給配管を備えており、前記供給配管の一端が、前記蒸留塔の塔頂部と接続しており、前記供給配管の他端が、前記凝縮器の上部と接続している、請求項１３記載の蒸留装置。
【請求項１５】
前記凝縮器の出口の高さ位置が、前記蒸留塔の最上端の高さ位置よりも高く形成されている、請求項１３又は１４に記載の蒸留装置。
【請求項１６】
前記凝縮器の出口の高さ位置と前記蒸留塔の最上端高さ位置との距離が１０〜１０００ｃｍである、請求項１５に記載の蒸留装置。
【請求項１７】
前記凝縮器の出口の高さ位置と前記蒸留塔の最上端高さ位置との距離が１０〜５００ｃｍである、請求項１５に記載の蒸留装置。
【請求項１８】
前記凝縮器の出口の高さ位置と前記蒸留塔の最上端高さ位置との距離が１０〜３００ｃｍである、請求項１５に記載の蒸留装置。
【請求項１９】
前記蒸留装置が、前記凝縮器の出口から前記蒸留塔に前記凝縮液を還流するための還流配管を備えており、前記還流配管の最下端の高さ位置が、前記蒸留塔の前記還流配管の接続口の高さ位置よりも低く形成されている、請求項１３〜１８のいずれか１項に記載の蒸留装置。
【請求項２０】
前記還流配管の最下端の高さ位置が、前記蒸留塔の前記還流配管の接続口高さ位置よりも１０ｃｍ以上低い、請求項１９に記載の蒸留装置。
【請求項２１】
前記還流配管の最下端の高さ位置が、前記蒸留塔の前記還流配管の接続口高さ位置よりも１００ｃｍ以上低い、請求項１９に記載の蒸留装置。
【請求項２２】
前記蒸留塔の外部に前記凝縮器が設置されている、請求項１３〜２１のいずれか１項に記載の蒸留装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、（メタ）アクリロニトリルの精製方法及び（メタ）アクリロニトリルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プロピレン及び／又はプロパン、アンモニア並びに分子状酸素を触媒の存在下に反応させてアクリロニトリルを製造するプロセスにおいて、生成したアクリロニトリル、アセトニトリル、青酸及び水から、アセトニトリルを分離した後、蒸留操作により青酸及び水を分離することによりアクリロニトリルを回収する。この蒸留塔は、脱青酸脱水塔と呼ばれる。脱青酸脱水塔の上部（脱青酸部）では青酸が重合したり、脱青酸脱水塔の下部（脱水部）ではアクリロニトリルが重合したりすることに起因してトレイが閉塞して詰まり、蒸留塔を長期的に安定に運転することが困難となることがある。
【０００３】
蒸留塔でのアクリロニトリル及び青酸の重合を防止するために、例えば、特許文献１に記載のようにハイドロキノン及び酢酸を蒸留塔の塔液中に特定値以上となるように添加することが考えられる。これにより、アクリロニトリル及び青酸の重合が抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３９４０３号公報（特許第４９５９１５８号）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記プロセスにおいて、脱青酸脱水塔に供給され、（メタ）アクリロニトリル、シアン化水素及び水を含む溶液を加熱することにより生成したガスを脱青酸脱水塔から凝縮器に供給し、凝縮器において上記ガスを凝縮させることにより生成した凝縮液を脱青酸脱水塔に還流させることがある。この還流工程において、通常、凝縮液を脱青酸脱水塔に効率よく還流させるためにポンプ等を用いることが考えられるが、この場合、シアン化水素が外部に漏洩する虞がある。また、ポンプ等を用いる場合には、詰まり防止用のパージ水が必要であるが、パージ水に起因するシアン化水素の重合促進により、脱青酸脱水塔内でトレイが閉塞してつまり、蒸留塔を長期的に安定に運転できない虞がある。
【０００６】
従って、本発明の目的は、（メタ）アクリロニトリル又はシアン化水素の精製工程において、ポンプ等を用いなくても、効率よく還流可能であり、（メタ）アクリロニトリル又はシアン化水素が漏洩を抑制したり、脱青酸脱水塔のトレイの汚れによる閉塞を抑制したりすることにより長期間安定に運転可能な（メタ）アクリロニトリル又はシアン化水素の精製方法及びこれに用いる蒸留装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは鋭意検討した結果、蒸留塔と、該蒸留塔と連結した凝縮器と、凝縮器の出口から蒸留塔に凝縮液を還流するための還流配管と、を備えた蒸留装置において、蒸留塔、凝縮器及び還流配管の接続構造を特定の構造とすることにより、、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明は以下の通りである。
［１］
蒸留塔と、該蒸留塔と連結した凝縮器とを備えた蒸留装置を用いて、（メタ）アクリロニトリル、シアン化水素及び水を含む溶液から（メタ）アクリロニトリル又はシアン化水素を精製する精製方法であって、
前記蒸留塔に供給された前記溶液を加熱することにより生成したガスを、前記蒸留塔から、前記凝縮器に供給する供給工程と、
該供給工程により供給されたガスを凝縮させることにより生成した凝縮液を、前記凝縮器の出口から、前記蒸留塔に還流する還流工程とを含み、
前記凝縮器の出口から前記蒸留塔に前記凝縮液を還流するための還流配管を備えており、前記還流配管の一端が、前記凝縮器の出口と接続しており、前記還流配管の他端が、前記蒸留塔の上部と接続しており、前記凝縮器の出口が、前記凝縮器の下部に位置しており、前記還流工程において、前記還流配管を介して前記凝縮液を前記凝縮器の出口から前記蒸留塔の上部に供給する、
（メタ）アクリロニトリル又はシアン化水素の精製方法。
［２］
前記蒸留装置が、前記蒸留塔から前記凝縮器に前記ガスを供給するための供給配管を備えており、前記供給配管の一端が、前記蒸留塔の塔頂部と接続しており、前記供給配管の他端が、前記凝縮器の上部と接続しており、
前記供給工程において、前記供給配管を介して前記ガスを前記蒸留塔の塔頂部から前記凝縮器の上部に供給する、上記［１］記載の精製方法。
［３］
前記蒸留装置の前記凝縮器の出口の高さ位置が、前記蒸留塔の最上端の高さ位置よりも高く形成されている、上記［１］又は［２］記載の精製方法。
［４］
前記凝縮器の出口の高さ位置と前記蒸留塔の最上端の高さ位置との距離が１０〜１０００ｃｍである、上記［３］に記載の精製方法。
［５］
前記凝縮器の出口の高さ位置と前記蒸留塔の最上端高さ位置との距離が１０〜５００ｃｍである、上記［３］に記載の精製方法。
［６］
前記凝縮器の出口の高さ位置と前記蒸留塔の最上端高さ位置との距離が１０〜３００ｃｍである、上記［３］に記載の精製方法。
［７］
前記蒸留装置が、前記凝縮器の出口から前記蒸留塔に前記凝縮液を還流するための還流配管を備えており、前記還流配管の最下端の高さ位置が、前記蒸留塔の前記還流配管の接続口の高さ位置よりも低く形成されており、
前記還流工程において、前記還流配管を介して前記凝縮液を前記凝縮器の出口から前記蒸留塔に供給する、上記［１］〜［６］のいずれかに記載の精製方法。
［８］
前記還流配管の最下端の高さ位置が、前記蒸留塔の前記還流配管の接続口高さ位置よりも１０ｃｍ以上低い、上記［７］に記載の精製方法。
［９］
前記還流配管の最下端の高さ位置が、前記蒸留塔の前記還流配管の接続口高さ位置よりも１００ｃｍ以上低い、上記［７］に記載の精製方法。
［１０］
前記蒸留塔の外部に前記凝縮器が設置されている、上記［１］〜［９］のいずれかに記載の精製方法。
［１１］
原料ガス、アンモニア及び酸素を触媒の存在下でアンモ酸化反応させることにより（メタ）アクリロニトリルを製造する方法であって、
（メタ）アクリロニトリル、シアン化水素及び水を含む溶液から（メタ）アクリロニトリル又はシアン化水素を精製する精製工程を含み、
前記精製工程が、上記［１］〜［１０］のいずれかに記載の精製方法を用いる、（メタ）アクリロニトリル又はシアン化水素の製造方法。
［１２］
前記原料ガスが、プロパン、プロピレン、イソブチレン、及びターシャリーブチルアルコールからなる群から選択される１種以上である、上記［１１］記載の（メタ）アクリロニトリル又はシアン化水素の製造方法。
［１３］
蒸留塔と、該蒸留塔と連結した凝縮器とを備え、（メタ）アクリロニトリル、シアン化水素及び水を含む溶液から（メタ）アクリロニトリル又はシアン化水素を精製する蒸留装置であって、
前記凝縮器の出口から前記蒸留塔に凝縮液を還流するための還流配管を備えており、前記還流配管の一端が、前記凝縮器の出口と接続しており、前記還流配管の他端が、前記蒸留塔の上部と接続しており、前記凝縮器の出口が、前記凝縮器の下部に位置している、（メタ）アクリロニトリル又はシアン化水素を精製する蒸留装置。
［１４］
前記蒸留装置が、前記蒸留塔から前記凝縮器にガスを供給するための供給配管を備えており、前記供給配管の一端が、前記蒸留塔の塔頂部と接続しており、前記供給配管の他端が、前記凝縮器の上部と接続している、［１３］記載の蒸留装置。
［１５］
前記凝縮器の出口の高さ位置が、前記蒸留塔の最上端の高さ位置よりも高く形成されている、上記［１３］又は［１４］に記載の蒸留装置。
［１６］
前記凝縮器の出口の高さ位置と前記蒸留塔の最上端高さ位置との距離が１０〜１０００ｃｍである、上記［１５］に記載の蒸留装置。
［１７］
前記凝縮器の出口の高さ位置と前記蒸留塔の最上端高さ位置との距離が１０〜５００ｃｍである、上記［１５］に記載の蒸留装置。
［１８］
前記凝縮器の出口の高さ位置と前記蒸留塔の最上端高さ位置との距離が１０〜３００ｃｍである、上記［１５］に記載の蒸留装置。
［１９］
前記蒸留装置が、前記凝縮器の出口から前記蒸留塔に前記凝縮液を還流するための還流配管を備えており、前記還流配管の最下端の高さ位置が、前記蒸留塔の前記還流配管の接続口の高さ位置よりも低く形成されている、上記［１３］〜［１８］のいずれかに記載の蒸留装置。
［２０］
前記還流配管の最下端の高さ位置が、前記蒸留塔の前記還流配管の接続口高さ位置よりも１０ｃｍ以上低い、上記［１９］に記載の蒸留装置。
［２１］
前記還流配管の最下端の高さ位置が、前記蒸留塔の前記還流配管の接続口高さ位置よりも１００ｃｍ以上低い、上記［１９］に記載の蒸留装置。
［２２］
前記蒸留塔の外部に前記凝縮器が設置されている、上記［１３］〜［２１］のいずれかに記載の蒸留装置。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の蒸留装置及び精製方法によれば、（メタ）アクリロニトリル又はシアン化水素の精製工程において、ポンプ等を用いなくても、効率よく還流可能であり、シアン化水素が漏洩を抑制したり、脱青酸脱水塔のトレイの汚れによる閉塞を抑制したりすることにより長期間安定に運転できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本実施形態の精製方法に用いられる蒸留装置の一例を示す模式図である。
【図２】図２は、本実施形態の精製方法に用いられる蒸留装置の一例を示す模式図である。
【００１１】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態（以下、「本実施形態」という。）について詳細に説明する。本発明は、以下の記載に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施できる。また、図面中、同一要素には同一符号を付すこととし、重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。更に、図面の寸法比率は、図示の比率に限定されるものではない。
【００１２】
［（メタ）アクリロニトリル又はシアン化水素の精製方法］
本実施形態の（メタ）アクリロニトリル又はシアン化水素の精製方法は、蒸留塔と、該蒸留塔と連結した凝縮器とを備えた蒸留装置を用いて、（メタ）アクリロニトリル、シアン化水素及び水を含む溶液（以下、「（メタ）アクリロニトリル含有溶液」ともいう。）から（メタ）アクリロニトリル又はシアン化水素を精製する精製方法であって、前記蒸留塔に供給された前記溶液を加熱することにより生成したガス（以下、「ガス」ともいう。）を、前記蒸留塔から、前記凝縮器に供給する供給工程と、該供給工程により供給されたガスを凝縮させることにより生成した凝縮液を、前記凝縮器の出口から、前記蒸留塔に還流する還流工程とを含む。
精製方法は、前記凝縮器の出口から前記蒸留塔に前記凝縮液を還流するための還流配管を備えており、前記還流配管の一端が、前記凝縮器の出口と接続しており、前記還流配管の他端が、前記蒸留塔の上部と接続しており、前記凝縮器の出口が、前記凝縮器の下部に位置しており、前記還流工程において、前記還流配管を介して前記凝縮液を前記凝縮器の出口から前記蒸留塔の上部に供給する。
通常、還流工程において、凝縮液を蒸留塔に効率よく還流させるためにポンプ（例えば、キャンドポンプ等）を用いる必要があるが、この場合、シアン化水素が外部に漏洩する虞がある。また、ポンプ内のデッド部においてシアン化水素が重合して閉塞することも考えられるため内部を水でパージする必要がある。しかしながら、水でパージした場合、蒸留塔内でシアン化水素のイオン化が促進され、塔内汚れにより運転継続不能となる虞がある。これに対し、本実施形態の精製方法では、還流配管の一端を凝縮器の下部に位置するように接続し、還流配管の他端を蒸留塔の上部に位置するように接続して、還流配管を介して凝縮液を凝縮器の出口から蒸留塔の上部に供給する。
これにより、位置エネルギーを利用して、ポンプ等を用いなくても、上記凝縮液を凝縮の出口から蒸留塔に効率よく還流できる。このため、シアン化水素が外部に漏洩したり、シアン化水素の重合促進により、蒸留塔内でトレイが閉塞したりすることがなく、蒸留塔を長期的に安定に運転できる。
【００１３】
［蒸留装置］
以下、本実施形態の精製方法に用いられる蒸留装置について図１を用いて説明する。図１に示す蒸留装置１０は、蒸留塔１と、蒸留塔１と連結した凝縮器２と、蒸留塔１から凝縮器２にガスを供給するための供給配管３と、凝縮器２の出口から蒸留塔１に凝縮液を還流するための還流配管４と、凝縮器２内で凝縮しなかったシアン化水素ガスを外部へ排出する排出管５とを備えている。凝縮器２の出口の高さ位置は、蒸留塔１の最上端の高さ位置よりも高く形成されている。供給配管３の一端は、蒸留塔１の塔頂部と接続しており、供給配管３の他端は、凝縮器２の上部と接続している。還流配管４の一端は、凝縮器２の一端は、凝縮器２の出口と接続しており、還流配管４の他端は、蒸留塔１の上部と接続している。還流配管４の最下端の高さ位置は、蒸留塔１の還流配管４の接続口の高さ位置よりも低く形成されている。なお、本明細書において「上部」とは、蒸留塔の最上端から最下端までの高さを１とした場合、０〜０．５までの範囲の高さにある部分をいう。
【００１４】
以下、図１に示す蒸留装置１０を用いて、（メタ）アクリロニトリル含有溶液から（メタ）アクリロニトリル又はシアン化水素を精製する精製方法を説明する。
【００１５】
（供給工程）
供給工程において、蒸留塔１に供給された（メタ）アクリロニトリル含有溶液を加熱することにより生成したガスを、蒸留塔１から凝縮器２に供給する。この工程では、供給配管３を介してガスを蒸留塔１の塔頂部から凝縮器２の上部に供給することが好ましい。
【００１６】
（還流工程）
還流工程において、供給工程により供給されたガスを凝縮させることにより生成した凝縮液を、凝縮器２の出口から、蒸留塔１に還流する。この工程では、還流配管４を介して凝縮液を凝縮器２の出口から蒸留塔１の上部に供給する。これにより、位置エネルギーを利用して、ポンプ等を用いなくても、上記凝縮液を凝縮の出口から蒸留塔に効率よく還流できる。
【００１７】
ここで、還流配管４の最下端の高さ位置が蒸留塔１の還流配管４の接続口の高さ位置よりも低く形成されている。これにより、還流工程において、還流配管４内が凝縮液で満たされ、蒸留塔１内のガスの逆流を一層防止できる傾向にある。
【００１８】
請求項８及び９
上記最下端の高さ位置と、還流配管４の接続口の高さ位置との距離は、１０ｃｍ以上低いことが好ましく、１００ｃｍ以上低いことがより好ましい。これにより、凝縮液の逆流を一層防止できる傾向にある。
【００１９】
蒸留塔１内の圧力と凝縮器２内の圧力との差（圧力差）は、０．０１０〜０．０１５ｋｇｆ／ｃｍ2であることが好ましい。これにより、凝縮液の逆流を一層防止できる傾向にある。
【００２０】
精製工程は、更に凝縮器２内で凝縮しなかったシアン化水素ガスを、排出管５を介して外部へ排出する工程を含んでもよい。
【００２１】
この工程では、凝縮しなかったシアン化水素、又は凝縮したシアン化水素の一部を外部へ排出してもよい。この工程において、排出されるシアン化水素は、液状の形態であってもよく、蒸気（ガス）の形態であってもよい。排出されるシアン化水素は、例えばナトリウム塩やカリウム塩などで製品化されてもよく、あるいは別の工程の原料として用いられてもよい。上記シアン化水素を別の工程の原料として用いる場合、例えば、上記シアン化水素は、アセトンと反応させ、メタクリル酸メチルの原料として用いられる。
【００２２】
精製工程は、蒸留塔１でのアクリロニトリル及び青酸の重合を防止するために、ハイドロキノン及び酸（例えば、酢酸、硫酸、リン酸及びグリコール酸）の少なくとも一方を蒸留塔１の塔液中に添加する工程を含んでもよい。この工程では、例えば、ハイドロキノンを水溶液の形態で蒸留塔１の塔頂から供給してもよい。ハイドロキノンの蒸留塔１の塔底液中の濃度は、例えば、１００〜６００質量ｐｐｍ程度であってもよい。また、この工程では、例えば、酸を供給配管３へ供給してもよい。酸の蒸留塔１の塔底液中の濃度は、例えば、１０００〜３０００質量ｐｐｍ程度であってもよい。
【００２３】
なお、本実施形態の精製方法で用いられる蒸留装置は、必ずしも図１に示す蒸留装置１０に限定されず、蒸留塔と、蒸留塔と連結した凝縮器とを備え、前記凝縮器の出口から前記蒸留塔に凝縮液を還流するための還流配管を備えており、前記還流配管の一端が、前記凝縮器の出口と接続しており、前記還流配管の他端が、前記蒸留塔の上部と接続しており、前記凝縮器の出口が、前記凝縮器の下部に位置していればよい。
蒸留装置は、凝縮器の出口の高さ位置が蒸留塔の最上端高さ位置よりも高く形成されることが好ましい。
これにより、位置エネルギーを利用して、ポンプ等を用いなくても、上記凝縮液を凝縮の出口から蒸留塔に効率よく還流できる。
【００２４】
※請求項４〜６
凝縮器の出口の高さ位置と、蒸留塔の最上端の高さ位置との距離は、好ましくは１０ｃｍ〜１０００ｃｍあり、より好ましくは１０ｃｍ〜５００ｃｍ、更に好ましくは１０ｃｍ〜３００ｃｍである。
これにより、凝縮器下部に凝縮液が溜まることを抑制でき、シアン化水素を含むガスを抜き出す配管にミストが多量に流入するのを防止できる傾向にある。
【００２５】
蒸留装置に付属する凝縮器は、竪型多管式の熱交換器であることが好ましい。これにより、汚れ防止用の酸を添加することによる効果が一層高まる傾向にある。
【００２６】
※請求項１０
蒸留装置は、凝縮器を蒸留塔の外部に設置し、上記熱交換器を含むことが好ましい。これにより、ＪＥＴクリーニングが一層容易になる傾向にある。
【００２７】
蒸留装置は、流量計を含まないことが好ましい。これにより、還流ラインでの圧力損失を一層低減でき、シアン化水素の漏洩を一層抑制できる傾向にある。  
【００２８】
［（メタ）アクリロニトリルの製造方法］
本実施形態の（メタ）アクリロニトリルの製造方法は、原料ガス、アンモニア及び酸素を触媒の存在下でアンモ酸化反応させることにより（メタ）アクリロニトリルを製造する方法であって、（メタ）アクリロニトリル、シアン化水素及び水を含む溶液から（メタ）アクリロニトリル又はシアン化水素を精製する精製工程を含み、前記精製工程が、本実施形態の精製方法を用いる。
【００２９】
（原料ガス）
原料ガスとしては、特に限定されないが、プロパン、プロピレン、イソブチレン、及びターシャリーブチルアルコールからなる群から選択される１種以上であることが好ましい。
【実施例】
【００３０】
以下に実施例を挙げて本実施形態を詳細に説明するが、本実施形態は下記実施例に限定されない。
【００３１】
［実施例１］
蒸留装置として図１に示す蒸留装置を用いた。プロピレン、アンモニア及び空気を反応させて得られた反応生成物からアセトニトリルを分離することによって得られたアクリロニトリルを８９質量％、アセトニトリル２質量ｐｐｍ、シアン化水素５質量％及び水４質量％を含む液を、５５段の段数を有する棚段塔である蒸留塔の上部第３７段に、流量２２Ｔ／時間で供給した。凝縮器の塔頂部にて１時間当たり１２００Ｍｃａｌの熱を除去し、蒸留塔から凝縮器の塔頂部へ供給配管を介して排出されるガスを凝縮させ、ガスを凝縮させることにより生成した凝縮液を、凝縮器から蒸留塔へ、重力を利用して還流配管を介して還流させた。また、凝縮しない８５質量％以上のシアン化水素を含むガスを凝縮器側面に接続されたガス配管を介して外部へ排出した。また、供給配管内部の汚れを防止するために供給配管内に酢酸をスプレーにて噴霧供給し、凝縮器全体に行き渡らせ、凝縮器の凝縮液中の酢酸濃度を２，０００質量ｐｐｍとした。この運転条件で１年間運転したが、凝縮器の伝熱効率の低下はなく、還流配管及び塔内の詰まりはなく安定的に運転できた。
還流配管が液で満たされたため、脱青酸脱水塔の塔頂蒸気の還流配管での逆流が抑制され、凝縮しないシアン化水素を含むガスのシアン化水素純度が安定した。
また、凝縮器下部に凝縮液が溜まることがなく、シアン化水素を含むガスを抜き出す配管にミストが多量に流入するのを抑制でき、配管汚れが見られなかった。
【００３２】
［実施例２］
凝縮器から脱青酸脱水塔へ凝縮液を還流させるための還流配管を分岐させ、別工程へ精製されたシアン化水素液を送液したこと以外は実施例１と同様の条件でアクリロニトリルの製造を1年間継続した結果、実施例１と同じく凝縮器の伝熱効率の低下はなく、還流配管及び塔内の詰まりはなく安定的に運転できた。
【００３３】
［実施例３］
凝縮器から脱青酸脱水塔へ凝縮液を還流させるための還流配管の最下端の高さ位置が、脱青酸脱水塔と還流配管との接続口の高さ位置と同じとしたこと以外は実施例１と同様の条件でアクリロニトリルの製造を1年間継続した結果、実施例１と同じく凝縮器の伝熱効率の低下はなく、還流配管及び塔内の詰まりはなく運転できた。
【００３４】
［実施例４］
凝縮器から脱青酸脱水塔へ凝縮液を還流させるための還流配管の最下端の高さ位置が、脱青酸脱水塔と還流配管との接続口の高さ位置と同じとし、凝縮器出口の高さの位置を脱青酸脱水塔塔頂の高さ位置よりも低くしたこと以外は実施例１と同様の条件でアクリロニトリルの製造を1年間継続した結果、実施例１と同じく凝縮器の伝熱効率の低下はなく、還流配管及び塔内の詰まりはなく運転できた。
【００３５】
［比較例１］
図１に示す蒸留装置を用いず、通常用いられる蒸留装置を用い、凝縮器でガスを凝縮させることにより生成した凝縮液を、凝縮器から蒸留塔へ、ポンプを利用して還流させ還流流量を差圧式流量計で測定し、ポンプ及び流量計の導圧管内部を水でパージしたこと以外は実施例１と同様の条件で運転した。蒸留塔内でシアン化水素のポリマーが発生したことによりトレイが閉塞し、６ヶ月で運転継続不能となった。
【図１】
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【図２】
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