(57)【要約】【課題】アンモニアを用いて炭化水素類を分離する精留塔の付属機器類の腐食防止を行う方法において、中和によって生成したアンモニウム塩の凝縮器内の蓄積を軽微化し，塩の除去作業の頻度を軽減すると共に、凝縮器の熱交換効率の低下を防ぎ、炭化水素類精留塔の生産性を向上する方法を提供する。【解決手段】アンモニアと共に水蒸気を精留塔塔頂部の留出蒸気中に注入することを特徴とする、精留塔凝縮器内のアンモニウム塩の付着および蓄積を防止する精留塔の運転方法。好ましい実施態様としては、前記精留塔の付属機器である凝縮蒸気の凝縮液タンクで、油水分離された分離水のＰＨが９以上となるようにアンモニアの注入量を制御する精留塔の運転方法があげられる。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンモニアを用いて炭化水素類を分離する精留塔の付属機器類の腐食防止を行う方法において、該アンモニアと共に水蒸気を精留塔塔頂部の留出蒸気中に注入することを特徴とする、精留塔凝縮器内のアンモニウム塩の付着および蓄積を防止する精留塔の運転方法。
【請求項２】
前記精留塔の付属機器である凝縮蒸気の凝縮液タンクで、油水分離された分離水のＰＨが９以上となるようにアンモニアの注入量を制御する請求項１記載の精留塔の運転方法。
【請求項３】
アンモニアと共に注入する水蒸気の量が、注入されるアンモニアの量に対して、モル数で５０倍以上である請求項１または２記載の精留塔の運転方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、精留塔の運転方法に関する。　さらに詳しくは、装置の腐食防止、腐食抑制のために注入したアンモニアによって生成した塩類の凝縮器内の蓄積を軽微化し、塩の除去作業の頻度を軽減する事により、精留塔の生産性を向上する運転方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
石油化学プロセス等において、製品の合成等使用した炭化水素類廃液を精製して再度製品の合成に利用することは、通常行われていることである。
【０００３】
精製する廃液や原料中に塩素や硫黄を含む有機化合物、あるいは無機化合物等を含む場合、精製する工程の熱や水和等より塩素化合物の一部、またはすべてが分解や反応し，塩化水素ガスや亜硫酸ガスなどの金属腐食性物質を生成する場合がある。一般に精留塔内部では、発生する塩化水素や亜硫酸が所謂　ドライなガス状であることや、その分圧が低いことから、塔内部での腐食は精留塔の塔頂部など一部の箇所を除き軽微なことがあるが、精留塔からの留出蒸気を冷却、液化する際、同様に液化した塩化水素等の腐食性物質により、凝縮器内部、凝縮液タンク、精留塔の還流液入口部、さらにそれらを繋ぐ配管などが腐食し、内部液漏洩等のトラブルの原因となることがある。
【０００４】
装置の腐食対策として、腐食懸念の箇所の機器や配管にハステロイ等の耐腐食性材料の使用する方法や、装置の金属表面を耐食性にすぐれた塗料で保護する方法（特許文献１参照。）、アンモニア等に代表される酸性物質の中和剤を系内に注入し中和する方法は、古くから提案され実践されている方法であるが、その改良としてアミン類等を使用する方法（特許文献２参照。）等の対策が提案されている。しかし、ハステロイ等の高級材を機器、配管に使用する場合は、酸性物質を含む流体が流れる装置全部に使用しなければならず、建設費が大幅に嵩むことになり、経済的には不利である。また、装置の金属表面を耐食性にすぐれた塗料で保護する等の方法についても、本質的に腐食性物質をなくするということではないことから、酸性物質を含む流体が流れる装置全部の金属表面部に塗布しなければないということが要求される。
【０００５】
精留塔の付属機器類において、精留塔塔頂部、凝縮器内部や凝縮液タンク底部での腐食は重大な問題であるが、その対策として凝縮器の留出蒸気の入口部付近からアンモニアを注入することが行われている。しかし腐食性物質の中和によって生成するアンモニウム塩が凝縮器内部で析出し、凝縮器の熱交換効率の低下を引き起こすことから、凝縮器の定期的な掃除等を行わなければならず、生産性の低下が避けられない問題がある。
【０００６】
【特許文献１】
特開昭４８−４９６３６号公報（第１頁−第４頁）
【特許文献２】
特許番号第２８０９５３２号公報（第１頁−第３頁）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
かかる従来技術の状況に鑑み、本発明は、アンモニアを用いて炭化水素類を分離する精留塔の付属機器類の腐食防止を行う方法において、中和によって生成したアンモニウム塩の凝縮器内の蓄積を軽微化し，塩の除去作業の頻度を軽減すると共に、精留塔の凝縮器の熱交換効率の低下を防ぎ、炭化水素類精留塔の生産性を向上する方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明はアンモニアを用いて炭化水素類を分離する精留塔の付属機器類の腐食防止を行う方法において、該アンモニアと共に水蒸気を精留塔塔頂部の留出蒸気中に注入することを特徴とする、精留塔凝縮器内のアンモニウム塩の付着および蓄積を防止する精留塔の運転方法に係るものである。
前記精留塔の付属機器である凝縮蒸気の凝縮液タンクで、油水分離された分離水のＰＨを９以上となるようにアンモニアの注入量を制御する方法、アンモニアと共に注入する水蒸気の量を、注入されるアンモニアの量に対して、モル数で５０倍以上になるように制御する方法は上記精留塔の運転方法の好ましい態様である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の精留塔の運転方法を、精留塔システムの流れの一例を示す図１によって詳細に説明する。精留塔システムの流れは、概略以下のように構成されている。
【００１０】
精留塔１、精留塔塔頂からの配管３を通じて留出する蒸気を冷却、液化する凝縮器６、内部に堰を持ち凝縮器６から流入する凝縮液を比重差によって油と水に分離する機能をもつ凝縮液タンク９、堰を越流してきた水より低比重の有機溶剤の一部を還流として再び精留塔に戻すポンプとそれらの機器を繋ぐ還流配管１２、アンモニアと水蒸気の各々の量を計測し制御した後合流させ、精留塔留出蒸気の凝縮器６の入り口部に注入できるアンモニアノズル４および水蒸気ノズル５、さらに凝縮器の出口配管は所謂Ｕ字シール７となっており、流入する留出蒸気が吹き抜けない構造となっている。凝縮液タンク９での油水分離は、静電容量式レベル計１０で油水の界面を検知し、界面のレベルを一定化させ、分離した水を連続又は断続的に凝縮液タンクの底部より、分離水１１として抜き出す機能となっている。尚、凝縮器６は耐腐食性材質であることが望ましい。
【００１１】
本発明による、精留塔の運転は以下の通り行われる。
【００１２】
塩素等の酸性物質を含む炭化水素類の処理液２を、精留塔１に送液し、精留を行う。精留塔塔頂部配管３、凝縮器６、凝縮液タンク９、それらを繋ぐ配管等の腐食防止を図るため、アンモニアを注入して炭化水素類を分離、精製することが通常行われているが、腐食物質の中和によって生成するアンモニウム塩が、凝縮器内部に付着、蓄積して凝縮器の熱交換効率の悪化したり、液の通過が困難になる等、精留塔の運転に支障を生ずる。アンモニアノズルおよび水蒸気ノズルからアンモニアと共に意図的に水蒸気を精留塔からの留出蒸気中に注入する。凝縮器内のアンモニウム塩は、水蒸気が凝縮した水に溶解され、排出されるので、塩の蓄積が軽微化され，凝縮器６の塩の除去作業頻度は軽減されると共に、凝縮器の熱交換効率低下も防止される等精留塔の生産性は非常に向上する。
【００１３】
注入するアンモニアとしては、アンモニア水でもアンモニアガスを用いてもよいが、通常この種の精留塔塔頂の温度は１００℃以上であり、アンモニアガスを用いるのが簡便である。アンモニアの量は、凝縮液タンク９で油水分離された水のＰＨを測定し、このＰＨが常に９以上であるように制御する。注入する水蒸気は精留塔塔頂温度に見合う１００℃〜１１０℃程度の水蒸気であればよい。注入量は、アンモニアの注入モル数に対して、５０倍以上の水蒸気を意図的に注入するのが好ましい。水蒸気をアンモニアと共に注入することにより、凝縮器６に導入される留出蒸気とアンモニアとの混合がより良好に行われ、効果的にアンモニウム塩の除去が行われる。凝縮器６内では、精留塔からの留出蒸気、アンモニアおよび水蒸気が冷却されて液化する。腐食性物質はアンモニアにより中和され、生成したアンモニウム塩は、意図的に注入された水蒸気により、凝縮水中に溶解し分離水１１として凝縮器から排出される。このようにして、凝縮器内に塩が蓄積する量が、非常に軽微な量となり、凝縮器内に蓄積する塩の除去作業の頻度が軽減され、凝縮器の熱交換効率の低下も少なく、精留塔の生産性が向上する。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明を実施例及び比較例に基づいて具体的に説明するが、もとより本発明はこの実施例に限定されるものではない。
実施例１
本発明における精留塔システムの流れの一例を示す図１により、より具体的に説明する。トルエンを主成分とし、沸点がトルエン以下の多種の有機溶剤と沸点がトルエン以上のジブチルエーテルからなり、塩素が有機塩素として３５０ｗｔｐｐｍ（重量百万分率：純水希釈イオンクロマト法で測定）含まれているプロセス廃液を処理液２として用いた。精留を行うことにより、ジブチルエーテルは缶出液１７として排出され、それ以外の成分は、留出蒸気として精留塔塔頂より留出する。
この処理液２を４００　Ｋｇ／Ｈｒの割合で、塔底の温度を１４１℃に制御した精留塔に供給した。その際、塔頂温度は１１０℃であり、塔底からの抜き出し量は２０Ｋｇ／Ｈｒ、塔底抜き出し液中のジブチルエーテルの濃度は８０　ｗｔ％であった。
塔頂から凝縮器に留出蒸気を導く塔頂配管３に、アンモニアをガスとして１０　ＮＬ／Ｈｒと水蒸気を０．４Ｋｇ／Ｈｒ注入した。アンモニアガスは、流量計（オーバル社製、Ｆ３３１Ｓ−Ｄ−１２−１４）で測定し、流量制御弁で制御しながら注入した。　凝縮液タンク６で油水分離された水のＰＨは９．６　で、水の回収量は平均０．１Ｋｇ／Ｈｒであった。　また、回収された水中には平均　１５　ｇ／　Ｌのアンモニウム塩が含まれていた。
上記の運転条件で、凝縮器の運転限界を凝縮器出口での凝縮液温度を６０℃とした際、アンモニウム塩の付着、蓄積や、凝縮器９の熱交換効率の低下も少なく約７ヶ月の連続運転が可能であった。
【００１５】
比較例１
実施例と同様にして、水蒸気を注入しなかった以外は全て同じ条件で精留塔システムを運転した。その結果、アンモニウム塩の付着、蓄積により凝縮器９の熱交換効率が悪化し、３ヶ月しか連続運転を行うことが出来なかった。
【００１６】
【発明の効果】
本発明により、アンモニアを用いて炭化水素類を分離する精留塔の付属機器類の腐食防止を行う方法において、中和によって生成したアンモニウム塩の凝縮器内の蓄積を軽微化し，塩の除去作業の頻度を軽減すると共に、凝縮器の熱交換効率の低下を防ぎ、炭化水素類精留塔の生産性を向上する方法を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】精留塔システムの流れの一例を示す図である。
【符号の説明】
１　精留塔
２　処理液
３　塔頂部配管
４　アンモニアノズル
５　水蒸気ノズル
６　凝縮器
７　Ｕ字シール
８　冷却水
９　凝縮液タンク
１０　油水界面計
１１　分離水
１２　還流配管
１３　レベル計
１４　リボイラー
１５　スチーム
１６　塔底温度制御
１７　缶出液
１８　次工程
【図１】
2004130245.tif 000003