(57)【要約】      （修正有）【課題】放散塔での加水分解を最小化し、収率を向上させたプロピレンオキサイド（目的物）の回収方法の提供。【解決手段】水、目的物、Ｃ１〜Ｃ３炭化水素、二酸化炭素及び不活性ガスを含む混合物からの回収法であって、以下の（Ａ）〜（Ｆ）の工程を含む：（Ａ）第１の放散塔で、目的物含有水性混合物を放散させて、それによって目的物が多く含まれる放散塔のガス状塔頂留出物を得る工程、（Ｂ）前記塔頂留出物を冷却して、それによって２相混合物を得る工程、（Ｃ）前記２相混合物を、凝縮流と凝縮していない第１の放散塔の塔頂留出物流とに相分離する工程、（Ｄ）スクラブ塔で、前記塔頂留出物流を目的物希薄冷水性吸収剤と接触させて、目的物濃厚水性吸収液と非凝縮排出ガスとを生成させる工程、（Ｅ）前記凝縮流と前記目的物濃厚水性吸収液とを合わせる工程、及び（Ｆ）合わせて得られた流を、目的物精製ゾーンで分画して、目的物を回収する工程。【選択図】図１
2013209391.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水、プロピレンオキサイド、Ｃ１〜Ｃ３炭化水素、二酸化炭素及び不活性ガスを含む混合物から、プロピレンオキサイドを回収する方法であって、
以下の（Ａ）〜（Ｆ）の工程を含む方法：
（Ａ）第１の放散塔で、プロピレンオキサイド含有水性混合物を放散させて、それによってプロピレンオキサイドが多く含まれる放散塔のガス状塔頂留出物を得る工程、
（Ｂ）前記塔頂留出物を冷却して、それによって２相混合物を得る工程、
（Ｃ）前記２相混合物を、凝縮流と凝縮していない第１の放散塔の塔頂留出物流とに相分離する工程、
（Ｄ）スクラブ塔で、前記塔頂留出物流をプロピレンオキサイド希薄冷水性吸収剤と接触させて、プロピレンオキサイド濃厚水性吸収液と非凝縮排出ガスとを生成させる工程、
（Ｅ）前記凝縮流と前記プロピレンオキサイド濃厚水性吸収液とを合わせる工程、及び
（Ｆ）合わせて得られた流を、プロピレンオキサイド精製ゾーンで分画して、プロピレンオキサイドを回収する工程。
【請求項２】
前記プロピレンオキサイド精製ゾーンが、以下の（Ａ）〜（Ｃ）のゾーンを含む、請求項１に記載の回収方法：
（Ａ）前記合わせて得られた流に含まれるプロピレンオキサイドよりも揮発性の高い物質が、塔頂から分離される、軽質留分分画ゾーン、
（Ｂ）前記軽質留分分画ゾーンからの塔底物が、プロピレンキサイドを含む塔頂物と、プロピレンオキサイドを実質的に含まない水性塔底物流とに分離される、脱水分画ゾーン、及び
（Ｃ）前記脱水分画ゾーンからの塔頂物が、高純度のプロピレンオキサイド塔頂製品と、プロピオンアルデヒド含有プロピレンオキサイド塔底物とに分離される、プロピレンオキサイド製品分画ゾーン。
【請求項３】
前記プロピオンアルデヒド含有プロピレンオキサイド塔底物からプロピオンアルデヒドが分離される第２の放散塔を、前記プロピレンオキサイド精製ゾーンがさらに含む、請求項１又は２に記載の回収方法。
【請求項４】
前記第１の放散塔の内部の圧力が７〜１４０ｋＰａＧである、請求項１〜３のいずれかに記載の回収方法。
【請求項５】
前記相分離器の内部の圧力及び温度が、それぞれ３〜１２５ｋＰａＧ及び１１℃〜３２℃である、請求項１〜４のいずれかに記載の回収方法。
【請求項６】
前記軽質留分分画ゾーンからの塔頂物がプロピレンオキサイドを含み、該塔頂物が前記冷却及び相分離の前に前記放散塔からの塔頂物と合わせる、請求項２〜５のいずれかに記載の回収方法。
【請求項７】
前記脱水分画ゾーンからの水性塔底物流の少なくとも一部が、冷却後、スクラブ塔に流されるプロピレンオキサイド希薄冷水性吸収剤の少なくとも一部として用いられる、請求項２〜６のいずれかに記載の回収方法。
【請求項８】
プロピレン、不活性ガス、低分子量炭化水素及び二酸化炭素を含む非凝縮物の排出ガスが、反応塔に再循環され、プロピレンがプロピレンオキサイドに変換される、請求項１〜７のいずれかに記載の回収方法。
【請求項９】
水、プロピレンオキサイド、Ｃ１〜Ｃ３炭化水素、二酸化炭素及び不活性ガスを含む混合物が、金属触媒を用いたプロピレンの接触気相酸化反応によって得られる、請求項１〜８のいずれかに記載の回収方法。
【請求項１０】
プロピレンの接触気相酸化反応に用いられる金属触媒が、金属酸化物を含有する、請求項９に記載の回収方法。
【請求項１１】
プロピレンの接触気相酸化反応に用いられる金属触媒が、（ａ）銅酸化物及び（ｂ）ルテニウム酸化物を含有する、請求項９に記載の回収方法。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかに記載の回収方法によって回収されるプロピレンオキサイド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二酸化炭素、低分子量炭化水素及びその他の不活性ガスが溶解する水性混合物から、プロピレンオキサイドを回収する方法に関する。より詳細には、プロピレンの接触気相酸化で製造されたプロピレンオキサイドを、水性希薄溶液から回収する方法に関する。特に、加水分解によるプロピレングリコールへの変換損失を最小化しつつ、水性希薄溶液から高純度プロピレンオキサイドを回収する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プロピレンオキサイドの製造方法としては、クロロヒドリン法、ハルコン法の他、金属触媒を用いたプロピレンの接触気相酸化反応が知られている。この金属触媒を用いたプロピレンの接触気相酸化反応において、反応生成物は、典型的には大量の未反応プロピレン及び酸素と共に少量のプロピレンオキサイドから成り、さらに多少の二酸化炭素、低分子量炭化水素、及び窒素、アルゴン等の不活性ガスも含まれている。このような混合物からプロピレンオキサイドを回収する方法としては、まず、プロピレンオキサイドを水性溶液に吸収させてプロピレンオキサイド濃厚吸収液とし、続いて、分留、スクラブ、放散等の処理を含む多様な方法で処理して、プロピレンオキサイドを回収する方法である。
【０００３】
プロピレンオキサイドの回収方法で問題となるのは、プロピレンオキサイドが溶解している吸収液からプロピレンオキサイドを放散させる際、プロピレンオキサイドがプロピレングリコール、ジプロピレングリコール等に加水分解されることである。放散塔の棚段上のプロピレンオキサイドの滞留物と水が高い温度下に存在することで、加水分解が起こる。一方、放散塔の内部の圧力は、大気圧より高くしておくべきである。さもないと、空気が放散塔に流れ込み、プロピレンオキサイド、炭化水素及び酸素による発火性の混合物が生成されることになる。他方、放散塔の圧力が運転中に大気圧よりも極めて高くなった場合、又は放散塔の全体に渡ってプロピレンオキサイドの濃度が高まった場合、プロピレンオキサイドの加水分解によるプロピレングリコールの生成量が非常に高くなる。そのようにして生成する加水分解物は、非常に複雑で不純な特性を有する。また、グリコールを高純度の製品として回収するには、設置、運転及び維持に高額が必要となる相当な設備を用いなければならない。
上記問題の１つの解決方法としては、大気圧より若干高い圧力で放散塔を運転して、非凝縮塔頂ガスを圧縮することがある。しかし、そのような圧縮機は高価であり、その運転及び維持の費用もかさむ。その他の解決方法としては、放散塔の塔頂物を冷却して凝縮させることである。しかし、この方法も、高価であり、また低温での固体のプロピレンオキサイド水和物の生成を抑えるために、適用には制限がある。
特許文献１には、エチレンオキサイドの回収方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＵＳ３７４５０９２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、放散塔でのプロピレンオキサイドの加水分解を最小化して、プロピレンオキサイドの収率を向上させたプロピレンオキサイドの回収方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための手段について検討した結果、以下に記載の本発明を見出した。
［１］  水、プロピレンオキサイド、Ｃ１〜Ｃ３炭化水素、二酸化炭素及び不活性ガスを含む混合物から、プロピレンオキサイドを回収する方法であって、
以下の（Ａ）〜（Ｆ）の工程を含む方法：
（Ａ）第１の放散塔で、プロピレンオキサイド含有水性混合物を放散させて、それによってプロピレンオキサイドが多く含まれる放散塔のガス状塔頂留出物を得る工程、
（Ｂ）前記塔頂留出物を冷却して、それによって２相混合物を得る工程、
（Ｃ）前記２相混合物を、凝縮流と凝縮していない第１の放散塔の塔頂留出物流とに相分離する工程、
（Ｄ）スクラブ塔で、前記塔頂留出物流をプロピレンオキサイド希薄冷水性吸収剤と接触させて、プロピレンオキサイド濃厚水性吸収液と非凝縮排出ガスとを生成させる工程、
（Ｅ）前記凝縮流と前記プロピレンオキサイド濃厚水性吸収液とを合わせる工程、及び
（Ｆ）合わせて得られた流を、プロピレンオキサイド精製ゾーンで分画して、プロピレンオキサイドを回収する工程。
【０００７】
［２］  前記プロピレンオキサイド精製ゾーンが、以下の（Ａ）〜（Ｃ）のゾーンを含む、［１］に記載の回収方法：
（Ａ）前記合わせて得られた流に含まれるプロピレンオキサイドよりも揮発性の高い物質が、塔頂から分離される、軽質留分分画ゾーン、
（Ｂ）前記軽質留分分画ゾーンからの塔底物が、プロピレンキサイドを含む塔頂物と、プロピレンオキサイドを実質的に含まない水性塔底物流とに分離される、脱水分画ゾーン、及び
（Ｃ）前記脱水分画ゾーンからの塔頂物が、高純度のプロピレンオキサイド塔頂製品と、プロピオンアルデヒド含有プロピレンオキサイド塔底物とに分離される、プロピレンオキサイド製品分画ゾーン。
［３］  前記プロピオンアルデヒド含有プロピレンオキサイド塔底物からプロピオンアルデヒドが分離される第２の放散塔を、前記プロピレンオキサイド精製ゾーンがさらに含む、［１］又は［２］に記載の回収方法。
［４］  前記第１の放散塔の内部の圧力が７〜１４０ｋＰａＧである、［１］〜［３］のいずれかに記載の回収方法。
【０００８】
［５］  前記相分離器の内部の圧力及び温度が、それぞれ３〜１２５ｋＰａＧ及び１１℃〜３２℃である、［１］〜［４］のいずれかに記載の回収方法。
［６］  前記軽質留分分画ゾーンからの塔頂物がプロピレンオキサイドを含み、該塔頂物が前記冷却及び相分離の前に前記放散塔からの塔頂物と合わせる、［２］〜［５］のいずれかに記載の回収方法。
［７］  前記脱水分画ゾーンからの水性塔底物流の少なくとも一部が、冷却後、スクラブ塔に流されるプロピレンオキサイド希薄冷水性吸収剤の少なくとも一部として用いられる、［２］〜［６］のいずれかに記載の回収方法。
［８］  プロピレン、不活性ガス、低分子量炭化水素及び二酸化炭素を含む非凝縮物の排出ガスが、反応塔に再循環され、プロピレンがプロピレンオキサイドに変換される、［１］〜［７］のいずれかに記載の回収方法。
［９］  水、プロピレンオキサイド、Ｃ１〜Ｃ３炭化水素、二酸化炭素及び不活性ガスを含む混合物が、金属触媒を用いたプロピレンの接触気相酸化反応によって得られる、［１］〜［８］のいずれかに記載の回収方法。
［１０］  プロピレンの接触気相酸化反応に用いられる金属触媒が、金属酸化物を含有する、［９］に記載の回収方法。
［１１］  プロピレンの接触気相酸化反応に用いられる金属触媒が、（ａ）銅酸化物及び（ｂ）ルテニウム酸化物を含有する、［９］に記載の回収方法。
［１２］  ［１］〜［１１］のいずれかに記載の回収方法によって回収されるプロピレンオキサイド。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のプロピレンオキサイドの回収方法によって、放散塔でのプロピレンオキサイドの加水分解が最小化され、プロピレンオキサイドの収率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の好ましい態様を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明が適用できるプロピレンの接触気相酸化方法としては、例えば、金属酸化物等を含有するような金属触媒存在下でプロピレン及び酸素を反応させる製法等が挙げられる。このような金属触媒存在下でプロピレン及び酸素を反応させる製法については、例えば、ＷＯ２０１１／０７５４５８、ＷＯ２０１１／０７５４５９、ＷＯ２０１２／００５８２２、ＷＯ２０１２／００５８２３、ＷＯ２０１２／００５８２４、ＷＯ２０１２／００５８２５、ＷＯ２０１２／００５８３１、ＷＯ２０１２／００５８３２、ＷＯ２０１２／００５８３５、ＷＯ２０１２／００５８３７、ＷＯ２０１２／００９０５４、ＷＯ２０１２／００９０５９、ＷＯ２０１２／００９０５８、ＷＯ２０１２／００９０５３、ＷＯ２０１２／００９０５７、ＷＯ２０１２／００９０５５、ＷＯ２０１２／００９０５２、ＷＯ２０１２／００９０５５等に記載されている。その製法において用いる触媒としては、下記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）、（ｉ）、（ｊ）、（ｋ）、（ｌ）、（ｍ）、（ｎ）、（ｏ）、（ｐ）及び（ｑ）からなる群から選ばれる少なくとも２種を含む触媒が挙げられる。
（ａ）銅酸化物
（ｂ）ルテニウム酸化物
（ｃ）マンガン酸化物
（ｄ）ニッケル酸化物
（ｅ）オスミウム酸化物
（ｆ）ゲルマニウム酸化物
（ｇ）クロミウム酸化物
（ｈ）タリウム酸化物
（ｉ）スズ酸化物
（ｊ）ビスマス酸化物
（ｋ）アンチモン酸化物
（ｌ）レニウム酸化物
（ｍ）コバルト酸化物
（ｎ）オスミウム酸化物
（ｏ）ランタノイド酸化物
（ｐ）タングステン酸化物
（ｑ）アルカリ金属成分又はアルカリ土類金属成分
好ましくは（ａ）銅酸化物及び（ｂ）ルテニウム酸化物を含有する触媒であり、より好ましくは（ａ）銅酸化物、（ｂ）ルテニウム酸化物及び（ｑ）アルカリ金属成分又はアルカリ土類金属成分を含有する触媒である。
【００１２】
二酸化炭素、低分子量炭化水素及び不活性ガスを含む水性混合物からプロピレンオキサイドを回収する方法において、内部の圧力が約７〜約１４０ｋＰａＧである放散塔でプロピレンオキサイドを分離し；前記放散塔からの塔頂留出物を冷却して、大部分の水と一部のプロピレンオキサイドを凝縮させ；約３〜約１２５ｋＰａＧの圧力で約１１℃〜約３２℃の温度で前記冷却した放散塔からの塔頂留出物を相分離し；スクラブ塔で前記塔頂留出物をプロピレンオキサイド希薄冷水性吸収剤と接触させて、ほぼすべてのプロピレンオキサイドを回収し；相分離で得られた前記凝縮液とスクラブ塔で得られたプロピレンオキサイド濃厚吸収液とを合わせ；合わせた凝縮液／濃厚吸収液の流をプロピレンオキサイド精製ゾーンに流して、そこで高純度のプロピレンオキサイドを回収することによって、放散塔でのプロピレンオキサイドの加水分解が最小化され、プロピレンオキサイドの収率が向上する。
【００１３】
本発明の回収方法は、前記金属触媒の存在下でプロピレン及び酸素を反応させて生成される反応器からの排出流に特に適している。反応器排出流は、一般には約１〜約２．４ＭＰａＧの圧力で、約２１０℃〜約２９０℃の温度であり、一般には約０．５〜約３％モルのプロピレンオキサイド、約３５％モル以下のプロピレン、約６％モル以下の酸素、約０．５〜約１５％モルの二酸化炭素、及び窒素、アルゴン等の不活性ガスを含む組成を有する。
この希薄プロピレンオキサイド混合物は約４０℃〜約９０℃の温度に冷却され、その後、水性流に吸収されて、未反応のプロピレン、酸素及び反応器排出流の他のガス成分と分離される。吸収されなかったガス成分にはプロピレンが多く含まれており、接触酸化反応の反応器に再循環するのに適している。
【００１４】
この得られた第１の水性吸収液は、プロピレンオキサイドを希薄濃度で含み、さらに溶解した二酸化炭素及び不活性ガスも含む。この第１の水性吸収液は放散塔に流されて、大部分のプロピレンオキサイド、水蒸気、多少の二酸化炭素及び不活性ガスを含むガス状フラクションの塔頂物が、液体の水性塔底物フラクションから分離される。好ましくは、放散塔は、約７〜約１４０ｋＰａＧの圧力で運転される。放散塔からの塔底物は、冷却後に再循環して、反応器からのガス状排出流に含まれるプロピレンオキサイドを吸収するために用いてもよい。放散塔からの塔頂物は冷却されて、大部分の水と一部のプロピレンオキサイドが凝縮される。冷却された放散塔からの塔頂物は、約３〜約１２５ｋＰａＧの圧力で相分離され、得られた気体は、スクラブ塔で希薄水性吸収剤と接触されて、その気体に含まれているプロピレンオキサイドの実質的にすべてが回収される。非凝縮ガスは、スクラブ塔から排出ガスとして取り除かれるが、含まれているプロピレンを損失しないように圧縮して反応器に再循環することもできる。相分離器からの凝縮物、及びスクラブ塔からのプロピレンオキサイド濃厚吸収液は、合わせられて、一連の分画ゾーンに流される。この一連の分画ゾーンによって、高純度のプロピレンオキサイドと、放散塔及び／又はスクラブ塔での使用に適した水性流とが、回収される。
【００１５】
従来の回収技術とは異なって、本発明の回収方法では、続くスクラブ塔を使用せずにガス状塔頂物の凝縮をする場合に比べて、より低い圧力で、それに伴ってより低い温度でプロピレンオキサイド放散塔の運転が可能となる。本発明に従って、放散塔でより低い圧力及び温度を用いることによって、加水分解によるプロピレンオキサイドの損失が顕著に減少する。さらに、冷却した放散塔からの塔頂物を相分離することで、従来の方法の欠点の１つを解決する。すなわち、放散塔からの温かい濃厚吸収液が、放散塔からの冷えたプロピレンオキサイド濃厚液と合わせられることで、プロピレンオキサイドの一部が再蒸発して、第２のスクラブ塔の負荷を増やす結果となる。
【実施例】
【００１６】
以下、本発明をさらに詳しく述べるために、図面に基づいて具体的な実施態様を説明する。しかし本発明はこの実施態様のみによって本発明の範囲を規制するものでない。
図１に示したものは、反応器排出流からプロピレンオキサイドを回収するための吸収塔；放散塔；スクラブ塔；相分離器；プロピレンオキサイド精製ゾーン；及びそれらを連結する配管である。ポンプ、安全弁、弁、制御装置及び圧縮機等の雑多な付属物は省略されており、本発明を完全に、そして明確に理解するために必要最低限の容器及び配管のみが示されている。
図１において、ガス状反応器排出流、例えば金属触媒を用いたプロピレンの接触気相酸化反応で生成されるガス状反応器排出流が、配管１を通って吸収塔１０に導入される。水性流が、配管１３を通って、吸収塔１０に導入される。吸収塔１０内部で、プロピレンオキサイド、少量の二酸化炭素及び不活性ガスが水性流に吸収される。吸収されないガスには、通常、窒素、酸素、二酸化炭素、メタン、エタン及び未反応のプロピレンが含まれるが、この吸収されないガスが、配管１１を通って吸収塔１０から取り除かれ、接触気相酸化の反応器に再循環するのに適している。吸収塔からの塔底物は、吸収されたプロピレンオキサイドを含む水性流であり、配管１２及び加熱器２０を通って、放散塔３０に導入される。本回収方法の熱経済を改善するために、熱交換器２０によって吸収塔からの塔底物を加熱することが望ましい。図に示してはいないが、配管１３の中の水性流は、通常さらに冷却される。
【００１７】
放散塔３０は、導入されるプロピレンオキサイドの９９．０％以上を分画回収するように設計されている。放散の操作中でのプロピレンオキサイドの損失には、プロピレンオキサイドのプロピレングリコール及びジプロピレングリコール等への加水分解による損失も含まれなければならない。放散塔３０からの塔頂ガスは、２０〜４０％モルのプロピレンオキサイド、及び少量の特定ガスと二酸化炭素を含み、残りは水である。なお、この特定ガス及び二酸化炭素は吸収塔１０で加わったものである。放散塔３０の操作圧力は塔頂部で約７〜約１４０ｋＰａＧであるが、それは実施可能な最小の圧力であり、それによってシステム全体に渡って加圧状態が保障され、スクラブ塔でプロピレンオキサイドの実質的に完全な回収が可能となる。放散塔３０の内部、及び下流の回収ゾーンの内部における発火性の炭化水素／酸素の混合物の生成を防ぐために、放散塔内部の圧力が大気圧を下回らないようにすることが望ましい。前記圧力にすることで、装置に空気が混入することがない。放散塔の棚段上のプロピレンオキサイドの滞留物と水が高い温度下に存在することで、プロピレンオキサイドの一部が加水分解されてプロピレングリコール、ジプロピレングリコール等が生成する。もし、放散塔内部の圧力が相対的に低くなく、好ましくは約７〜約１４０ｋＰａＧの範囲になければ、プロピレンオキサイドの加水分解が多量に生じることになる。放散塔の放散のための熱は、通常の再沸騰器、直接水蒸気、又はこれらの組合せ等を用いて、配管３４を経由して提供することができる。
【００１８】
放散塔３０からのガス状塔頂物は、配管３１を流れて、プロピレンオキサイド精製ゾーン２００から配管７１を流れて出てくるプロピレンオキサイド含有流のすべてと合わせられる。合わせられた流は、配管３５を流れて、熱交換器４０で冷却され、それによって大部分の水と少量のプロピレンオキサイドとが凝縮する。得られた部分的に凝縮した２相の放散塔からの塔頂物は、配管４１を通って相分離器５０に流れる。この相分離器は、約３〜約１２５ｋＰａＧの圧力と、約１１℃〜約３２℃の温度で、運転される。分離されたガスは、大部分の二酸化炭素、吸収塔１０で元々溶解していた他のガス、及びかなりの量のプロピレンオキサイドを含む。このガスは、配管５１を通ってスクラブ塔に送られ、配管６３から流される冷却された希薄な水性吸収剤と接触する。プロピレン、低分子量炭化水素、不活性ガス及び二酸化炭素を含む非凝縮物の排出ガスは、スクラブ塔から配管６１を通って排出される。この排出ガスは、含まれるプロピレンの損失を防ぐために、圧縮して、反応器に再循環することができる。プロピレンオキサイド濃厚塔底吸収液は、配管６２を通って、配管５２を流れる相分離器５０からの凝縮物と混合される。得られた混合物は、配管５３を通って、プロピレンオキサイド精製ゾーン２００に送られ、そこで、商業的販売又はさらなる化学変換に適したプロピレンオキサイドと、放散塔、スクラブ塔又はその双方に適した水性流とが生成される。
【００１９】
相分離器５０を使用することは、それを使用せず、２相混合物が配管４１を流れて直接スクラブ塔６０に送られる単純なシステムよりも好ましい。上記の単純なシステムでは、冷却された混合物４１の液体部分が、スクラブ塔の塔底の液溜めの中で、スクラブ塔からの温かい吸収液に直接接触することになる。これらの２つの液体は、温度及び組成が平均化し、それによって混合物４１からのプロピレンオキサイド濃厚液の温度が上昇して、プロピレンオキサイドの一部が再蒸発することになる。従って、単純なシステムで、プロピレンオキサイドの排出ガス６１への損失を減らすためには、配管６３を流れる吸収剤をより多く、スクラブ塔に加えなければならなくなる。図１に記載の好ましい回収方法においては、そのような再蒸発は、図示していないポンプ等で流５２及び流６２の圧力を配管５３で混合前に多少上げることで防がれる。
配管５３を流れるプロピレンオキサイド水性流のワークアップのためには、様々な蒸留システムを用いることができる。好ましい配置の例が、図１に示されている。
【００２０】
相分離器５０からの凝縮液とスクラブ塔６０からの濃厚吸収液との混合物が、配管５３を通って軽質留分分画ゾーン７０に供給される。この混合物は、多少の二酸化炭素と吸収塔１０で元々吸収された他のガスとを含む。軽質留分分画ゾーン７０は、極微量含まれる、特定ガス、低分子量炭化水素及び二酸化炭素等の揮発成分を塔頂物として分離するためのものである。この塔からの塔頂ガスは、配管７１を流れて、放散塔３０からのガス状塔頂物と合わせられ、熱交換器４０を通って、同ガス状塔頂物に含まれるプロピレンオキサイドが凝縮される。配管７１を経由して、回収方法における不活性物質の再循環が行われる。二酸化炭素及び他の不活性物質は、スクラブ塔６０に供給されて、配管６１を経由して排出される。軽質留分分画ゾーン７０に、通常の再沸騰器、直接水蒸気、又はこれらの組合せ等を用いて、配管７３を経由して熱を提供することができる。軽質留分分画ゾーン７０からの塔頂ガスを一定流量で維持することで、軽質留分を十分に減らすことができる。軽質留分分画ゾーン７０からの塔底物は、約８重量％〜約２０重量％のプロピレンオキサイド及び水を含んでおり、配管７２を経由して脱水分画ゾーン８０に供給される。
軽質留分分画ゾーン７０からの塔底物に含まれるプロピレンオキサイドは、水から分離され、脱水分画ゾーン８０からの塔頂ガスとして回収される。脱水分画ゾーンの塔底物は約９９重量％の水を含んでおり、配管８２に流される。好ましい回収方法における他の蒸留塔のいくつかと同様に、脱水分画ゾーン８０に、通常の再沸騰器、直接水蒸気、又はこれらの組合せ等を用いて、配管８４を経由して熱を提供することができる。
【００２１】
脱水塔８０からの塔頂ガスは、プロピレンオキサイドのさらなる精留のために、配管８１を通ってプロピレンオキサイド製品分画ゾーン９０に供給される。製品分画ゾーン９０からの塔頂流は、配管９１を通り、熱交換器１００で凝縮されて、プロピレンオキサイド製品として配管１０１を経由して流出される。図示していないが、凝縮したプロピレンオキサイド塔頂流の一部は、還流として製品分画ゾーン９０に戻される。製品分画ゾーン９０からの塔底流には、プロピレンオキサイド精留ゾーンに混入したプロピオンアルデヒドの大部分がプロピレンオキサイド中に希釈された状態で含まれ、製品分画ゾーン９０からの塔底流は配管９２から流出される。高純度のプロピレンオキサイドの収率を最大化するために、必要に応じて、製品分画ゾーン９０からの塔底流に含まれるプロピレンオキサイドを別の蒸留塔を用いて、プロピオンアルデヒドから放散してもよい。その場合、プロピオンアルデヒド蒸留塔からのプロピレンオキサイドガスは、配管８１中の流に加えてもよい。製品分画ゾーン９０の塔底から２段目の棚段の分画を、製品分画ゾーン９０から抜き出して、配管９４を通して脱水分画ゾーン８０に戻し、還流として用いてもよい。
脱水分画ゾーン８０からの塔底物は、熱交換器８５で冷却され、スクラブ塔６０に希薄吸収剤として用いられるだけではなく、配管３３を通って放散塔３０の適当な位置に再循環させてもよい。
製品分画塔９０の塔底から配管９２に流れるプロピオンアルデヒド濃厚プロピレンオキサイド流は、プロピオンアルデヒドを除去するために放散しても良く、その後、脱水分画ゾーン８０の塔頂物と混合し、配管８１を流れて、高純度プロピレンオキサイドの回収量を増加させてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明の方法によって、放散塔でのプロピレンオキサイドの加水分解を最小化して、プロピレンオキサイドの収率を向上させたプロピレンオキサイドの回収方法が提供される。
【図１】
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