(57)【要約】【課題】  装置内部の反応熱を均一に除去するとともに、反応温度を適切な範囲内で効率よく維持し、且つ、装置の構成自体を簡略化するようにしたプロピレン製造装置、製造システム及び製造方法を提供する。【解決手段】  本発明に係るプロピレン製造装置は、製造原料からプロピレンを生成する触媒を充填した触媒層に対し、生成した前記プロピレンを含む粗生成物から生成水を取り出す水分離膜を近接して設けた、触媒ユニットを少なくとも備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
製造原料からプロピレンを生成する触媒を充填した触媒層に対し、生成した前記プロピレンを含む粗生成物から生成水を取り出す水分離膜を近接して設けた、触媒ユニットを備えるプロピレン製造装置。
【請求項２】
前記触媒層を冷却するための冷却部をさらに備える請求項１に記載のプロピレン製造装置。
【請求項３】
前記触媒ユニットが、収容管内に前記水分離膜を配置し、前記収容管内に形成される空隙に前記触媒を充填して触媒層を形成し、前記水分離膜の一方の端部から前記触媒層内の生成水を真空引きにより取り出すようにする請求項１または２に記載のプロピレン製造装置。
【請求項４】
前記冷却部を、シェル内に前記触媒ユニットを複数配置し、形成される空隙にボイラ水又はボイラ蒸気を流通させてなる請求項３に記載のプロピレン製造装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のプロピレン製造装置と、
前記プロピレン製造装置内を外部から減圧する減圧器と、
前記プロピレン製造装置から分離した生成水を冷却する冷却器と、
該生成水を気水分離して精製水とする気水分離器と
を少なくとも備え、
前記精製水を前記製造原料に供給して再利用するプロピレン製造システム。
【請求項６】
触媒を充填した触媒層で製造原料からプロピレンを生成し、前記触媒層に近接して設けた水分離膜を通して、生成した前記プロピレンを含む粗生成物から生成水を取り出すようにしているプロピレン製造方法。
【請求項７】
前記製造原料の反応熱を系外へ放出するための除熱工程をさらに備える請求項６に記載のプロピレン製造方法。
【請求項８】
シェル内に配置した複数の円筒管状の収容管を備えたプロピレン製造装置を用いる方法であって、
前記除熱工程が、シェル内に前記収納管を複数配置し、形成される空隙にボイラ水又はボイラ蒸気を流通させて行われる請求項６または７に記載のプロピレン製造方法。
【請求項９】
前記プロピレン製造装置を外部から減圧する減圧工程と、
前記プロピレン製造装置から分離した生成水を冷却する冷却工程と、
該生成水を気水分離して精製水とする気水分離工程と
を少なくとも備え、
前記精製水を前記製造原料に供給して再利用する請求項８に記載のプロピレン製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロピレン製造装置、製造システム及び製造方法に関し、特に、天然ガス由来のメタノールからプロピレンを合成するプロピレン製造装置、製造システム及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プロピレンはＦＣＣ（Ｆｌｕｉｄ Ｃａｔａｌｙｔｉｃ Ｃｒａｃｋｅｒ）によるガソリン製造の副生物として、またはナフサのスチームクラッキングにより、エチレンとともに併産されてきた。近年のシェールガス革命の影響により、エチレン原料ソースが安価なエタンにシフトしている。エタンを用いる場合、プロピレンが副生しないため、これを補うためにプロピレン専産技術が脚光を浴びている。
専産プロセスの一つであるＭＴＰ（Ｍｅｔｈａｎｏｌ  Ｔｏ  Ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）反応において、触媒上の炭素析出は避けられないため、一定期間運転後に触媒再生の操作が行われているのが現状である。
【０００３】
このようなプロピレン製造装置としては、触媒層と製造原料層とを多段に配置し、低温の製造原料を複数のラインから製造原料層に供給して反応熱を除去し、反応器内の温度をプロピレンのみが生成する範囲内に維持するようにした固定床クエンチ式の反応器が知られている（特許文献１）。なお、この特許文献１には、反応器を３基設け、これらのうち２基を稼働させ、触媒層が劣化した際に、稼働中のいずれか１基を停止し、停止させていた１基を稼働させ、停止させた１基の触媒を再生させるといったことにより、連続的な運転を可能とする形態が記載されている。
【０００４】
しかし、特許文献１のような装置では、反応器内の温度は一様ではなく、位置によって温度差が生じ、特に温度が極大となる領域でコーキングが起こりやすくなるおそれがあった。また、触媒は反応器毎に設置するため、極大的な高温域にある触媒の劣化が優先的に進行することによって、触媒が低寿命化することがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許公報２０１１−０３１９６８６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記事情に対して、本発明は、装置内部の反応熱を均一に除去するとともに、反応温度を適切な範囲内で効率よく維持し、且つ、装置の構成自体を簡略化するようにしたプロピレン製造装置、製造システム及び製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため、本発明に係るプロピレン製造装置は、製造原料からプロピレンを生成する触媒を充填した触媒層に対し、生成した前記プロピレンを含む粗生成物から生成水を取り出す水分離膜を近接して設けた、触媒ユニットを備える。
【０００８】
また、前記プロピレン製造装置は、その実施の形態で、前記触媒層を冷却するための冷却部をさらに備えることができる。
【０００９】
このような形態であれば、プロピレン製造装置の触媒層にて生じる反応熱を、触媒層から効率よく除去することができる。
【００１０】
また、前記触媒ユニットは、収容管内に前記水分離膜を配置し、前記収容管内に形成される空隙に前記触媒を充填して触媒層を形成し、前記水分離膜の一方の端部から前記触媒層内の生成水を真空引きにより取り出すようにすることが好適である。
【００１１】
このような形態では、装置内部に滞留する反応熱を適切に除去し、装置内部を効果的に低温化するとともに、低温での反応を可能とする。また、従来採用されていたクエンチ式の反応器を用いる必要がなく、この結果、プロピレン製造装置の設備投資及び維持コストを低減することができる。
【００１２】
さらに、前記冷却部は、シェル内に前記触媒ユニットを複数配置し、形成される空隙にボイラ水又はボイラ蒸気を流通させる形態として構成することが好適である。すなわち、前記触媒ユニットにシェル・アンド・チューブ型熱交換器の構造を採用することができる。
【００１３】
これにより、触媒層に生じる反応熱を外部から効率よく除去することができる。
【００１４】
また、本発明は、別の側面でプロピレン製造システムである。本発明に係るプロピレン製造システムは、前記プロピレン製造装置と、前記製造装置内を減圧する減圧器と、前記プロピレン製造装置から分離した生成水を冷却する冷却器と、前記生成水を気水分離して精製水とする気水分離器とを少なくとも備え、前記精製水を前記製造原料に供給して再利用する。
【００１５】
このようなプロピレン製造システムであれば、前記プロピレン製造装置と同様の効果を奏することに加え、プロピレン製造装置から得られる生成水を効果的に再利用することができるという利点を備える。
【００１６】
また、本発明は、別の側面でプロピレン製造方法であって、該プロピレン製造方法では、触媒を充填した触媒層で製造原料からプロピレンを生成し、前記触媒層に近接して設けた水分離膜を通して、生成した前記プロピレンを含む粗生成物から生成水を取り出すようにしている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、装置内部の反応熱を均一に除去するとともに、反応温度を適切な範囲内で効率よく維持し、且つ、装置の構成自体を簡略化するようにしたプロピレン製造装置、製造システム及び製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明に係るプロピレン製造装置の動作原理を説明するための概念図である。
【図２】図２は、本発明に係るプロピレン製造装置の第一実施の形態について、製造装置内の位置と温度の関係を示す模式的なグラフである。
【図３】図３ａは、本発明に係るプロピレン製造装置を実機に採用した場合の一実施の形態について、その概要を説明する概念図である。図３ｂは、図３ａのＡ−Ａ線による断面図である。
【図４】図４は、本発明に係るプロピレン製造システム及び製造方法の第一実施の形態について、その概要を説明する概念図である。
【図５】図５は、本発明に係るプロピレン製造システム及び製造方法の第二実施の形態について、その概要を説明する概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係るプロピレン製造装置、プロピレン製造システム及びプロピレン製造方法について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施の形態によって限定されるものではない。
【００２０】
[プロピレン製造装置] 
図１に、本発明に係るプロピレン製造装置の動作原理を概念的に示す。図示のプロピレン製造装置１は、少なくとも触媒層５及び水分離膜６を備える触媒ユニット３と、冷却部８とを少なくとも備える。
【００２１】
触媒層５は、メタノール（ＣＨ3ＯＨ）を主に含有する製造原料から、プロピレン合成触媒の存在下にてプロピレン（ＣＨ3ＣＨ＝ＣＨ2）を生成する。
メタノールを例とすると、下記式（１）のように、触媒層５では、副生物として水が生成し、得られる生成物は、一般的にはさらに他の副生物も含む粗生成物である。さらに、反応熱も生じる。
【００２２】
【化１】
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このようにして、本発明に係るプロピレン製造装置１では、触媒層５と水分離膜６とが、触媒ユニット３を構成し、プロピレンを製造する。
生成水は、水分離膜６を通じて、粗生成物から外部へ取り出すことができる。触媒層５で生じた反応熱は、冷却部８によって除去される。
なお、本明細書及び特許請求の範囲において、「生成水」とは、触媒層５内に存在する、触媒層５内で生成した水はもとより、諸条件によって外部から供給された水を含む意味で用いることもある。
【００２３】
次に、図１に代表的に示される本発明に係るプロピレン製造装置による優れた効果のうち、装置内の冷却の状態を、図２についてさらに説明する。
図２は、本発明に係るプロピレン製造装置１について、装置内の製造原料が流通する方向での位置と温度の関係を示している。製造装置に投入された製造原料は、製造装置内で上流から下流へと流れる。
図中の矢印ａは、冷却部８による反応熱の除去効果を示し、矢印ｂは、水分離膜６の脱水による冷却効果を示している。また、従来の装置内の温度を点線にて示し、プロピレン製造装置１内の温度を実線にて示している。
【００２４】
図２に示すように、触媒層５で局所的に生じる反応熱は、冷却部８内を流通する冷却水により除去される。これにより、製造原料を供給した装置内の上流から下流まで極大的な高温領域を生じることなく、装置内の温度が低下する（矢印ａ）。これに対し、従来の固定床クエンチ式の反応器を用いた形態では、点線による曲線で示したような極大的な高温領域を生じていた。
また、粗生成物のうちの生成水の水分子は、真空引き等により、水分離膜６を経て、プロピレン製造装置１の外部へ取り出される。このように生成水を系外へ取り出すことによって、生成系に偏らせるためのドライビングホースを得ることができる。これにより、低温域でも反応が進行することとなる（矢印ｂ）。
【００２５】
なお、プロピレン製造装置１に供給する製造原料について、ここでさらに説明を加える。
製造原料は、少なくともメタノールを含有する。より具体的には、製造原料には、メタノール（ＣＨ3ＯＨ）に加え、ジメチルエーテル（ＣＨ3ＯＣＨ3）、水（Ｈ2Ｏ）、さらには炭素数４以上１０以下のオレフィン（ＣnＨ2n；ｎ＝４〜１０）及びそれらの混合物等を混合することもできる。
【００２６】
前記したように、製造原料には、所定量の水を含有することができる。水は水分離膜６により分離した生成水を用いることができ、さらに、分離した生成水を用いることができる。このように水を含有することにより、コーキングをより確実に防ぐことができる。
【００２７】
前記したように、製造原料には、炭素数４以上１０以下のオレフィンを含有することできる。ここで、炭素数４又は５のオレフィンがより好ましく、プロピレンを精留する際の副生成物であるオレフィンであることがより好ましい。炭素数４及び／又は５のオレフィンを製造原料に混合させた場合、前記オレフィンの反応は全体的に吸熱反応となる。このため、触媒層５での反応熱による昇温を緩和できる。また、前記オレフィンがメタノールと反応することにより、プロピレンの収率を向上できる。
【００２８】
続いて、図３ａ及び３ｂについて、本発明に係るプロピレン製造装置を実機に採用した場合の一実施の形態を説明する。図３ａ及び３ｂに示すプロピレン製造装置１は、製造原料からプロピレンを合成するための中空の円筒形状のシェル部２を備える。該シェル部２内には触媒ユニット３を配置している。
【００２９】
触媒ユニット３は、収納管４と、触媒層５と、水分離膜６とを、少なくとも備える。
触媒ユニット３では、収納管４に製造原料からプロピレンを生成する触媒を充填した触媒層５に対し、生成したプロピレンを含む粗生成物から生成水を取り出す水分離膜６を近接して設けている。このように、収納管４は、触媒ユニット３の外殻をなし、中空の円筒状のチューブ管である。
より具体的には、収容管４内に水分離膜６を配置し、収容管４内に形成される空隙に前記触媒を充填して触媒層５を形成して触媒ユニット３を構成する。生成水は、水分離膜６の一方の端部から触媒層５内の真空引きにより取り出される。
触媒層５は、水分離膜６の外周面と触媒ユニット３の外壁との間の空隙に触媒を配置（充填）させることにより形成することができる。これによって、形成される触媒層５の内周面は、中空円筒状の水分離膜６の外周面と接触することとなる。
【００３０】
図示のように、触媒ユニット３は、シェル部２に収納される。
図３ｂでは、シェル部２に１４の触媒ユニット３を配置している。シェル部２に収納される触媒ユニット３の数は、特にこれに限定されるものではない。
シェル部２に対する触媒ユニット３の長さは、製造原料の流通方向において、シェル部２と同等とすることができる。
【００３１】
シェル部２に対する触媒ユニット３の位置は、触媒層５内に生じる反応熱を除去できる位置に配置すればよい。例えば、触媒ユニット３が１つの場合は、中空の円筒状のシェル部２の断面にて軸線の中心近傍に配置することが好ましい。触媒ユニット３が２つ以上の場合は、前記中心に対して互いが対称となり、且つ、各触媒ユニット３が互いに等間隔となる位置に配置することが好ましい。
一例として、図３ｂでは、１つのシェル部２の内部に、１４の触媒ユニット３を、プロピレン製造装置１の断面の中心に対して互いに対称に、且つ、互いに略等間隔となる位置に配置している。これにより、内部の触媒層５にて生じる反応熱をより広い範囲で効率的に除去することができる。
【００３２】
本実施の形態では、シェル部２及び触媒ユニット３を、図示のように、実用的な観点より、シェル・アンド・チューブ型の熱交換器（多管式熱交換器）の形態としている。
なお、シェル・アンド・チューブ型の熱交換器とは、シェル部（胴体部）と多数のチューブ部（伝熱管部）とからなり、シェル部の内部に多数のチューブ部を配列し、伝熱管の内外面を流れる流体間で熱交換を行う熱交換器である。
【００３３】
触媒層５は、少なくとも１以上のプロピレン合成触媒を含む。プロピレン合成触媒としては、ＭＦＩ型ゼオライト触媒を用いることができる
本発明で採用することができる触媒としては、ＩＺＡ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｚｅｏｌｉｔｅ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）が定める規定コードにて表される、ＭＦＩ、ＭＥＬ、ＡＥＬ、ＦＥＲ、ＴＯＮ、ＣＨＡ、ＭＯＲ、ＭＴＷ、ＡＦＩ等の構造を有するゼオライトを挙げることができる。これらのうち、プロピレンの収率の観点より、ＭＦＩ又はＭＥＬ構造ゼオライトが好ましい。より具体的には、さらに実用性の観点より、ＺＳＭ−５型又はＺＳＭ−１１型ゼオライトが好ましく、ＺＳＭ−５型のゼオライトがより好ましい。
また、前記触媒には、プロピレンの選択率を向上させるために、活性金属を担持又は含有することができる。
【００３４】
触媒層５内の反応圧力は、ＭＴＰ反応を実施できる圧力範囲であればよく、より具体的には、０．１０ＭＰａ以上２．０ＭＰａ以下であり、０．１３ＭＰａ以上０．１６ＭＰａ以下の範囲内であることが好ましい。
【００３５】
水分離膜６は、円筒状の水分子のみを透過可能な有底円筒状の多孔質基材からなる。水分離膜６は、軸線方向、すなわち製造原料の流通方向の全域又はほぼ全域に亘って触媒層５と接触する。
水分離膜６の底部は、水密構造とすることが好適である。例えば、同材質又は緻密なセラミック円盤を接着して、水密構造とすることができる。
水分離膜６の上端を金属チューブ７ａの下端とＯ−ｒｉｎｇ等により連結し、金属チューブ７ａの上端を金属ヘッダ７ｂの下端と食い込み継手等により連結する。また、金属ヘッダ７ｂは後述する真空ポンプ等の減圧器と連結する。このようにして、水分離膜６と減圧器とが連結する。
【００３６】
水分離膜６の材質は、ゼオライト系の無機膜である。水分離膜６の材質は、水分子を通し、他の分子を排除する分子ふるい効果を発現するものであればよい。水分離膜６には、炭素膜、１０Å以下の細孔径を有するシリカ系若しくはゼオライト系の無機膜（特開２０１３−２４０７９５号参照）、又はポリビニルアルコール膜、ポリイミド膜、ポリアミド膜等の有機膜（特開２０１２−０５５８３３号参照）を用いることができる。
【００３７】
本実施の形態では、水分離膜６の数は、１つの触媒層５に対して１つとしている。しかし、水分離膜６の１つの触媒層５に対する数は、触媒層５内に生成される生成水を系外へ取り出せる数であればよい。例えば、１つの触媒層５の内部に２つ以上の水分離膜６を配置して、１つの触媒ユニットとしてもよい。
【００３８】
本実施の形態では、冷却部８は、シェル部２内に触媒ユニット３を複数配置し、形成される空隙に冷却水を流通させる形態として構成している。冷却部８は、触媒層５の外周面の全域又はほぼ全域と接触する。
冷却部８は、熱交換により触媒層５内の反応熱を除去する。
【００３９】
冷却部８を流通する冷却水としては、プロピレン製造装置１の外部、すなわち反応系の系外から供給する、例えばボイラ水を用いることができる。すなわち、プロピレン製造プラントに設置された図示しないボイラからのボイラ水を活用することができる。ここで、触媒層５の冷却にボイラ水の潜熱を用いることにより、反応熱をスチームとして回収でき、且つ触媒層の内の温度を一定に保つことができる。
【００４０】
ここで、図３ａ及び図３ｂに示すプロピレン製造装置１の作動形態を説明する。
製造原料をシェル部２の図示しない原料入口から触媒ユニット３の上端へ供給する。製造原料は、触媒層５の上端から下端へと流れ、触媒層５にてプロピレンと生成水を主に含有する粗生成物を生成する。
このとき、粗生成物のうちの生成水は、真空引きにより水分離膜６の内部に移動し、金属チューブ７ａ及び金属ヘッド７ｂを通じて、触媒層５及びプロピレン製造装置１の系外へ取り出される。触媒層５の反応熱による昇温を防ぎ、極大的な高温域が発生することを防ぐ。反応が生成系に偏るドライビングホースとなるため、低温域でも反応が進行することとなる。
また、冷却部８には図示しない流出入口から流入及び流出した冷却水が流通している。これにより、生成水を取り出された粗生成物は、触媒層５の下流に到達するまでに、触媒ユニット４外側の冷却部８との熱交換により冷却される。したがって、触媒層５内の温度は、上端から下端までの全域又はほぼ全域に亘って低温に保持されることとなる。粗生成物は、冷却されながら、冷却ユニット３の下端を経てシェル部２の図示しない原料出口から流出する。
【００４１】
[プロピレン製造システム] 
続いて、本発明に係るプロピレン製造装置を備えたプロピレン製造システムの第一実施の形態について、図４を参照して説明する。図４に示すプロピレン製造システム１１は、プロピレン製造装置１と、減圧器１２と、冷却器１３と、気水分離器１４とを少なくとも備える。プロピレン製造装置１は、先に図１について概説したものを、図３ａ、図３ｂのような形態として実機に適用したものを採用できる。
【００４２】
このようにプロピレン製造装置１を備えたプロピレン製造システム１１では、まず、メタノールを主に含有する製造原料をラインＬ0、Ｌ2からプロピレン製造装置１に供給し、プロピレン合成触媒の存在下でプロピレンを主に含む気相の粗生成物を生成する。
ここで減圧器１２によりプロピレン製造装置１に対して真空引きを行い、触媒層で生じた生成水を水分離膜を通して取り出し、ラインＬ6、すなわち反応系の系外へ排出する。このようにして減圧工程を実施する。減圧器１２は、水分離膜の内側と外側との水蒸気分圧差（ドライビングホース）を確保するものであればよく、例えば、真空ポンプ等である。
さらに、プロピレン製造装置１のシェル部内の触媒ユニットを配置した空隙に、冷却水をラインＬ4から流入させることにより、触媒層の反応熱を除去し、昇温した冷却水をラインＬ5から系外へ放出する。このようにして除熱工程を実施する。
【００４３】
分離した生成水を、冷却器１３にて凝縮するまで冷却し、ラインＬ8を通じて気水分離器１４に送る。このようにして冷却工程を実施する。冷却器１３は、生成水を凝集可能まで冷却できるものであればよく、特に限定されない。続いて、前記生成水を、ポンプＰ１のサクションドラムである気水分離器１４にて気水分離して精製水とし、ラインＬ9を通じて熱交換器１５にて気化し、製造原料に合流させる。このようにして気水分離工程を実施する。
【００４４】
一方で、プロピレン製造装置１から粗生成物を、ラインＬ3を通じて熱交換器にて冷却して、気液分離可能とした後、気液分離器１７にて液相の生成水を分離する。分離した生成水を、ラインＬ2を通じてプロピレン製造装置１に還流して再利用する。
また、前記生成水を除去した粗生成物を、ラインＬ11、減圧器１８を通じてプロピレン精留器１９に送り、プロピレンを分離精留する。ここで、副生成物として生成した、ＬＰＧ及びガソリンを、それぞれラインＬ14及びラインＬ15を通じて回収する。また、炭素数４及び／又は５のオレフィンを、ラインＬ16及びラインＬ2から、製造原料として再利用する。これにより、製造原料の反応熱による触媒層の昇温を緩和し、且つ、プロピレンの収率を向上できる。
【００４５】
（第二実施の形態）
続いて、本発明に係るプロピレン製造システム及び製造方法の第二実施の形態について、図５を参照して説明する。図示のプロピレン製造システム１０１は、粗ＤＭＥ合成器１２０をさらに備えている。
粗ＤＭＥ合成器１２０は、供給したメタノールから、粗ジメチルエーテルと水とを生成し、メタノールと生成した粗ジメチルエーテル及び水との混合物を製造原料としてプロピレン製造装置１に供給する。なお、粗ＤＭＥ合成器１２０では、粗ジメチルエーテルの合成に先立ち、メタノールを合成してもよい。この場合、ＤＭＥ合成触媒にメタノール合成触媒を含有させる。
【００４６】
粗ＤＭＥ合成器１２０内に配置するＤＭＥ合成触媒は、アルミニウム及びジルコニウムを少なくとも含有する触媒である。ジルコニウムを添加し、アルミニウムとの複合酸化物を形成させることにより、強い酸強度を有し、メタノールの高い脱水効率を得ることができる。ジメチルエーテルの合成に先立ってメタノール合成を合わせて行う場合は、前記ＤＭＥ合成触媒に、メタノール合成触媒を含有させるようにする。メタノール合成触媒としては、例えば、銅、亜鉛、アルミニウム及びガリウムを含有し、さらにアルカリ土類金属及び希土類元素から選ばれる１種以上の元素を含有するメタノール合成触媒を含有する。また、例えば、前記ＤＭＥ合成触媒を、γ−アルミナを担体とし、銅、亜鉛等を触媒金属として担持させた触媒としてもよい。
本第二実施の形態の他の構成要素は、図４について説明した第一実施の形態と実質的に同様であり、同一番号を付した構成要素は、実質的に同様の作用効果を持つ。
【００４７】
このように粗ＤＭＥ合成器１２０を備えたプロピレン製造システム１０１では、メタノールを製造原料ラインＬ0から供給して、粗ＤＭＥ合成器１２０にて粗ジメチルエーテルを生成する。粗ジメチルエーテルの生成後、メタノールと粗ジメチルエーテルとの混合物をラインＬ1及びＬ2通じて、プロピレン製造装置１に送る。このようにして粗ＤＭＥ合成工程を実施する。
その他の各工程は、第一実施の形態と実質的に同様である。
【００４８】
（他の実施の形態）
また、他の実施の形態として、本発明に係るプロピレン製造システム及び製造方法は、プロピレン製造装置と同様の構成の反応器をさらに１基備えることができる。本実施の形態に係るプロピレン製造装置１であれば、触媒の劣化速度を低下させ、１基のみで触媒の再生の間隔を長くすることができる。一方で、より長期的な期間で稼働する場合、触媒再生用として、プロピレン製造装置を同様の構成の第２の反応器を備えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明に係るプロピレン製造装置、製造システム及び製造方法によれば、装置内部の反応熱を均一に除去するとともに、反応温度を適切な範囲内で効率よく維持し、且つ、装置の構成自体を簡略化することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１                  プロピレン製造装置
２                  シェル部
３                  触媒ユニット
４                  収納管
５                  触媒層
６                  水分離膜
７ａ                金属チューブ
７ｂ                金属ヘッダ
８                  冷却部
１１、１０１        プロピレン製造システム
１２、１８          減圧器
１３                冷却器
１４                気水分離器
１７                気液分離器
１５                熱交換器
１９                プロピレン精留器
１２０              粗ＤＭＥ合成器
【図１】
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【図２】
2016094376.tif 000005
【図３】
2016094376.tif 000006
【図４】
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【図５】
2016094376.tif 000008