(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給ラインを通じて気体供給系から気体反応成分を加圧反応系へ連続的に供給し、反応系での余剰の気体反応成分を循環ラインを通じて前記供給ラインにより反応系に循環する方法であって、気体反応成分を一次供給ラインにより加圧手段に供給する工程と、前記加圧手段で加圧された気体反応成分を二次供給ラインを通じて前記反応系に連続的に供給する工程と、前記二次供給ラインから分岐した循環ラインを通じて反応系の余剰の気体反応成分を前記一次供給ラインに合流させる工程とを含み、前記反応系での気相の圧力変動に基づいて、前記循環ラインでの反応成分の循環流量と、前記気体供給系からの気体反応成分の供給流量とを制御し、前記二次供給ラインにより気体反応成分を所定の基準流量で反応系に供給する制御方法。
【請求項２】
一次供給ラインと循環ラインとで合流した気体反応成分を、反応系での基準消費流量Ｆcsと、反応系での変動消費流量△Ｆcvよりも過剰な過剰流量Ｆ1との総和で規定される基準流量Ｆで、二次供給ラインを通じて、反応系に連続的に供給する請求項１記載の制御方法。
【請求項３】
気体供給系の気体供給源が液体であり、反応系での気体反応成分の消費量の変動を、気体供給系からの気体反応成分の供給量で相殺又は吸収させる請求項１記載の制御方法。
【請求項４】
反応系の気相の圧力変動に基づいて、循環ラインでの反応成分の循環流量を制御するとともに、気体供給系の気相の圧力変動に基づいて、気体供給系からの気体反応成分の供給流量を制御し、二次供給ラインにより気体反応成分を所定の基準流量で反応系に供給する請求項１記載の制御方法。
【請求項５】
カルボニル化触媒系を含む液相加圧反応系にアルコールを連続的に供給する工程と、一酸化炭素を一次供給ラインによりコンプレッサに供給する工程と、前記コンプレッサで加圧された一酸化炭素を基準流量Ｆで二次供給ラインを通じて前記反応系に連続的に供給する工程と、前記二次供給ラインから分岐した循環ラインを通じて反応系の余剰の一酸化炭素を前記一次供給ラインに合流させる工程とを含み、前記二次供給ラインを通じて、一次供給ラインと循環ラインとで合流した一酸化炭素を、反応系での基準消費流量Ｆcsと、反応系での変動消費流量△Ｆcvよりも過剰な過剰流量Ｆ1との総和で規定される基準流量Ｆで前記反応系に連続的に供給し、前記反応系の気相の圧力変動に応答して、前記循環ラインの一酸化炭素の流量を、前記過剰量Ｆ1と変動消費流量△Ｆcvに対応する流量との総循環流量Ｆrに制御するとともに、気体供給系の気相の圧力変動に応答して、気体供給系から一次供給ラインへの一酸化炭素の流量を前記基準消費流量Ｆcsと前記変動消費流量△Ｆcvに対応する流量との総補給流量Ｆsuに制御して、二次供給ラインでの基準流量Ｆに対する一酸化炭素の過不足分を一次供給ラインからの一酸化炭素で調整し、前記反応系のカルボニル化反応によりカルボン酸を連続的に生成させる請求項１記載の制御方法。
【請求項６】
気体反応成分を加圧反応系に供給するための供給ユニットと、この供給ユニットからの気体反応成分を加圧するための加圧手段と、この加圧手段に、前記供給ユニットから気体反応成分を供給するための一次供給ラインと、前記加圧手段により加圧された気体反応成分を前記反応系に連続的に供給するための二次供給ラインと、この二次供給ラインから分岐して、前記一次供給ラインに接続され、前記反応系での余剰の気体反応成分を反応系に循環させるための循環ラインと、前記反応系の気相の圧力変動に基づいて、前記循環ラインでの気体反応成分の流量を制御するとともに、供給ユニットから一次供給ラインへの気体反応成分の供給量を制御し、前記二次供給ラインにより気体反応成分を所定の基準流量で反応系に供給するための制御ユニットとを備えている制御装置。
【請求項７】
反応系の気相の圧力を検出するための第１の圧力センサと、この第１の圧力センサからの検出信号に応答して、循環ラインでの気体反応成分の流量を制御するための第１の流量制御ユニットと、加圧手段よりも上流側の気相の圧力変動を検出するための第２の圧力センサと、この第２の圧力センサからの検出信号に応答して、一次供給ラインでの気体反応成分の流量を制御するための第２の流量制御ユニットとを備えている請求項６記載の制御装置。
【請求項８】
一酸化炭素をコンプレッサに供給するための一次供給ラインと、前記コンプレッサで加圧された一酸化炭素を加圧反応系に連続的に供給するための二次供給ラインと、この二次供給ラインから分岐し、かつ前記反応系での余剰の一酸化炭素を前記一次供給ラインに合流させるための循環ラインとを備えており、前記二次供給ラインを通じて、一次供給ラインと循環ラインとで合流した一酸化炭素を、反応系での基準消費流量Ｆcsと、反応系での変動消費流量△Ｆcvよりも過剰な過剰流量Ｆ1との総和で規定される基準流量Ｆで前記反応系に連続的に供給する装置であって、前記反応系の気相の圧力を検出するための第１の圧力センサと、前記循環ラインでの一酸化炭素の流量を制御するための第１の流量制御ユニットと、一次供給ラインでの圧力を検出可能な第２の圧力センサと、前記一次供給ラインでの一酸化炭素の流量を制御するための第２の流量制御ユニットと、前記第１の圧力センサからの検出信号に応答して、第１の流量制御ユニットを駆動して前記循環ラインの一酸化炭素の流量を前記過剰量Ｆ1と変動消費流量△Ｆcvに対応する流量との総循環流量Ｆrに制御し、第２の圧力センサからの検出信号に応答して、第２の流量制御ユニットを駆動して気体供給系から一次供給ラインへの一酸化炭素の流量を前記基準消費流量Ｆcsと前記変動消費流量△Ｆcvに対応する流量との総補給流量Ｆsuに制御して、二次供給ラインでの前記基準流量Ｆに対する一酸化炭素の過不足分を一次供給ラインからの一酸化炭素で調整するための制御ユニットとを備えている請求項６記載の制御装置。
【請求項９】
一次供給ラインに一酸化炭素を供給するための供給ユニットが、液体一酸化炭素を貯留する精製ユニットと、この精製ユニットから供給する液体一酸化炭素の流量を制御するための第２の流量制御ユニットと、この流量制御ユニットにより制御された流量で液体一酸化炭素から気体一酸化炭素を生成させるためのガス生成ユニットと、このガス生成ユニットで生成した気体一酸化炭素を貯留するためのバッファタンクと、このバッファタンク又は一次供給ラインの圧力変動を検出するための第２の圧力センサとを備えており、この第２の圧力センサからの検出信号に応答して、制御ユニットが、前記第２の流量制御ユニットによる液化一酸化炭素の流量を制御し、二次供給ラインでの基準流量Ｆに対する過不足分の一酸化炭素を調整する請求項６記載の制御装置。
【請求項１０】
一酸化炭素の製造プラントで製造された一酸化炭素をカルボニル化プラントの加圧カルボニル化反応系に供給するための装置であって、カルボニル化プラントでの反応系の圧力変動に基づいて一酸化炭素の製造プラントからの一酸化炭素の供給量を制御する請求項８又は９記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カルボニル化反応などにおいて、気体反応成分を有効に利用するのに有用な気体反応成分の供給制御方法および供給装置（制御装置）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カルボニル化反応によりカルボン酸（酢酸など）又はその誘導体（メタクリル酸メチルなど）が工業的に製造されている。例えば、特開昭４８−５４０１１号公報には、ロジウム又はイリジウム成分と、ヨウ素又は臭素成分とを含む触媒系の存在下、液相中で、オレフィン、アルコール又はそのエステル、ハロゲン化物又はエーテル誘導体を一酸化炭素と反応させ、液体反応物の少なくとも一部分を実質的に低い圧力の分離帯に熱を加えずに通して前記カルボニル化生成物の少なくとも一部分を気化させ、該気化カルボニル化生成物を取り出し、残留液体反応物を前記反応帯に再循環させるカルボニル化法が開示されている。この文献には、未反応一酸化炭素を反応器から除去することが記載されている。特開平６−３２１８４７号公報には、カルボニル触媒としてイリジウム触媒を使用し、反応生成物を蒸発させてカルボニル化生成物を含む蒸気成分とイリジウム触媒を含む液体成分とを生成し、蒸気成分と液体成分とを分離し、液体成分に少なくとも０．５重量％の水濃度を維持するカルボニル化生成物の回収方法が開示されている。この文献には、未反応一酸化炭素を反応器から排ガスとして排出することが図示されている。
【０００３】
特表平１０−５０８５９４号公報には、ロジウム触媒の存在下で液相でのカルボニル化によりカルボン酸を生成させる第１領域と、反応混合物を部分的に蒸発させる第２領域とを含み、生成したカルボン酸を含む蒸発画分を精製するとともに、触媒を含む蒸発しない液体画分を第１領域に循環させる方法において、一酸化炭素が第２領域に戻らないようにして、第２領域から発生する蒸発しない液体画分に、一酸化炭素を添加し、一酸化炭素の損失を回避することが提案されている。
【０００４】
特開２０００−９５７２３号公報には、カルボニル化による酢酸の製造プロセスにおいて、制御弁を通る一酸化炭素流を測定し、所定時間当たりの一酸化炭素流の平均値を計算し、この平均一酸化炭素流に一定値を加算して一酸化炭素の最大流速を算出し、反応器への一酸化炭素流速が最大流速を超えないように操作する制御方法が開示されている。
【０００５】
しかし、これらのカルボニル化方法は、コンプレッサで一酸化炭素を加圧して反応を行う加圧反応系であり、このような加圧反応系では、サージングの発生を防止するため、コンプレッサの入口と出口とで一定の圧力と流量を維持しつつ、反応系に一酸化炭素を供給している。一方、所定の加圧下で反応を行う加圧反応系では反応温度の変動に伴って一酸化炭素の消費量も変動する。特に、実際の製造プラントでは、反応系での反応温度が若干変動しても、一酸化炭素の消費量が大きく変動する。そこで、反応系の圧力低下を防止するため、消費量の多いケースを想定して、コンプレッサ出口から、定常状態での一酸化炭素の消費量（基準消費量）よりも過剰の一酸化炭素を基準流量として反応系に供給している。そのため、反応系での一酸化炭素消費量が少ないときには、反応系の圧力を所定の圧力に維持するため、反応系で過剰の一酸化炭素は、反応系外に燃焼させてフレアとして放出し、安定な操業を確保している。しかし、このようなシステムでは、一酸化炭素を有効に利用できず、経済的に大きな損失をもたらす。
【０００６】
さらに、一酸化炭素製造プラントと、このプラントで製造された一酸化炭素を用いてカルボニル化反応を行う製造プラント（例えば、酢酸製造プラント）とでは、一酸化炭素の供給システムと、カルボニル化反応システム（又は分離精製を含む反応システム）とがそれぞれ独立して制御されている。そのため、反応系での変動要因（圧力変動など）を、一酸化炭素製造プラント及び供給システムの制御に反映できない。従って、一酸化炭素の放出量をより効率よく低減するとともに、一酸化炭素をカルボニル化反応に有効利用することが困難である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、一酸化炭素などの気体反応成分を加圧反応系での反応に有効に利用できる制御方法及び制御装置を提供することにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、気体反応成分の放出を抑制でき、経済的に有利に気体反応成分を反応させるために有用な制御方法及び制御装置を提供することにある。
【０００９】
本発明のさらに他の目的は、工業的に基準流量よりも多くの気体反応成分を連続的に供給する加圧反応系（カルボニル化反応系など）において、反応系での一酸化炭素消費量が変動しても、気体反応成分を反応に有効に利用できる制御方法及び制御装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記課題を達成するため鋭意検討した結果、定常状態での気体反応成分の基準消費流量（基準反応消費量）Ｆcsが変動流量△Ｆcvを伴って消費される加圧反応系（カルボニル化反応系など）において、供給ラインにより前記基準消費量Ｆcsよりも過剰量Ｆ1の基準流量Ｆで気体反応成分を反応系に供給し、循環ラインにより余剰量（Ｆ1−△Ｆcv）の気体反応成分を供給ラインに循環させ、反応系での気体反応成分の消費量の変動△Ｆcvを、気体供給系から供給ラインへの気体反応成分の供給量（Ｆcs＋△Ｆcv）で相殺又は吸収させると、反応温度の変動などに伴って気体反応成分の消費量が変動しても、供給ラインでの圧力（及び基準流量Ｆ）を一定に保ちつつ、気体反応成分の放出をほぼゼロに低減できることを見いだし、本発明を完成した。
【００１１】
すなわち、本発明の方法は、供給ラインを通じて気体供給系から気体反応成分を加圧反応系へ連続的に供給し、反応系での余剰の気体反応成分を循環ラインを通じて前記供給ラインにより反応系に循環する方法であって、反応系での気相の圧力変動に基づいて（又は関連して）、前記循環ラインでの反応成分の循環流量（戻り流量）に対応させて、前記気体供給系からの気体反応成分の供給流量（又は供給圧）を制御し、前記供給ラインにより気体反応成分を所定の基準流量で反応系に供給する。また、本発明の装置は、気体反応成分を加圧反応系に供給するための供給ラインと、この供給ラインに気体反応成分を供給するための供給ユニットと、前記供給ラインに設けられ、かつ供給ユニットからの気体反応成分を加圧するための加圧手段と、前記反応系での余剰の気体反応成分を反応系に循環させるための循環ラインと、前記反応系の気相の圧力変動に基づいて（又は関連して）、前記循環ラインでの気体反応成分の流量を制御するとともに、供給ユニットから供給ラインへの気体反応成分の供給量を制御し、前記供給ラインにより気体反応成分を所定の基準流量で反応系に供給するための制御ユニットとを備えている。このような方法及び装置では、循環ラインでの基準流量に対する循環流量の偏差を参照して、気体反応成分の供給流量をコントロールすることにより、供給ラインにより気体反応成分を所定の基準流量で反応系に供給できる。
【００１２】
この方法において、供給ラインと循環ラインとで合流した気体反応成分を、反応系での基準消費流量Ｆcsと、反応系での変動消費流量△Ｆcvよりも過剰な過剰流量Ｆ1との総和で規定される基準流量Ｆで、反応系に連続的に供給してもよい。また、反応系での気体反応成分の消費量の変動を、気体供給系からの気体反応成分の供給量で相殺又は吸収させることにより、基準流量Ｆで気体反応成分を反応系に供給できる。前記気体供給系の気体供給源は、液体（液化した気体反応成分）であってもよい。
【００１３】
さらに、本発明の方法及び装置では、少なくとも反応系の気相の圧力変動に基づいて、供給ラインでの気体反応成分の流量を基準流量に制御すればよい。例えば、前記反応系の気相の圧力変動は、循環ラインを経て気体供給系の気相や供給ラインにも伝播する。そのため、反応系の気相の圧力変動に関連して生じる圧力変動を利用して気体反応成分の流量を制御してもよい。例えば、反応系の気相の圧力変動に基づいて、循環ラインでの反応成分の循環流量を制御するとともに、気体供給系の気相の圧力変動に基づいて、気体供給系からの気体反応成分の供給流量を制御し、供給ラインにより気体反応成分を所定の基準流量で反応系に供給してもよい。また、本発明の装置は、前記反応系の気相の圧力を検出するための第１の圧力センサと、この第１の圧力センサからの検出信号に応答して、前記循環ラインでの気体反応成分の流量を制御するための第１の流量制御ユニットと、加圧手段よりも上流側の気相（供給ユニット又は供給ライン）の圧力変動を検出するための第２の圧力センサと、この第２の圧力センサからの検出信号に応答して、供給ラインでの気体反応成分の流量を制御するための第２の流量制御ユニットとを備えている。
【００１４】
本発明の方法は、気体反応成分を利用する種々の反応、例えば、カルボニル化反応などに利用できる。より具体的には、カルボニル化触媒系を含む液相加圧反応系にアルコールを連続的に供給する工程と、一酸化炭素を一次供給ラインによりコンプレッサに供給する工程と、前記コンプレッサで加圧された一酸化炭素を基準流量Ｆで二次供給ラインを通じて前記反応系に連続的に供給する工程と、前記二次供給ラインから分岐した循環ラインを通じて反応系の余剰の一酸化炭素を前記一次供給ラインに合流させる工程とを含み、前記二次供給ラインを通じて、一次供給ラインと循環ラインとで合流した一酸化炭素を、反応系での基準消費流量Ｆcsと、反応系での変動消費流量△Ｆcvよりも過剰な過剰流量Ｆ1との総和で規定される基準流量Ｆで前記反応系に連続的に供給し、前記反応系の気相の圧力変動に応答して、前記循環ラインの一酸化炭素の流量を、前記過剰量Ｆ1と変動消費流量△Ｆcvに対応する流量との総循環流量Ｆrに制御するとともに、気体供給系の気相の圧力変動に応答して、気体供給系から一次供給ラインへの一酸化炭素の流量を前記基準消費流量Ｆcsと前記変動消費流量△Ｆcvに対応する流量との総補給流量Ｆsuに制御して、二次供給ラインでの基準流量Ｆに対する一酸化炭素の過不足分を一次供給ラインからの一酸化炭素で調整し（又は補い）、前記反応系のカルボニル化反応によりカルボン酸を連続的に生成させることができる。
【００１５】
本発明の装置には、上記カルボニル化反応のための装置、例えば、一酸化炭素をコンプレッサに供給するための一次供給ラインと、前記コンプレッサで加圧された一酸化炭素を加圧反応系に連続的に供給するための二次供給ラインと、この二次供給ラインから分岐し、かつ前記反応系での余剰の一酸化炭素を前記一次供給ラインに合流させるための循環ラインとを備えており、前記二次供給ラインを通じて、一次供給ラインと循環ラインとで合流した一酸化炭素を、反応系での基準消費流量Ｆcsと、反応系での変動消費流量△Ｆcvよりも過剰な過剰流量Ｆ1との総和で規定される基準流量Ｆで前記反応系に連続的に供給する装置であって、前記反応系の気相の圧力を検出するための第１の圧力センサと、前記循環ラインでの一酸化炭素の流量を制御するための第１の流量制御ユニットと、一次供給ラインでの圧力を検出可能な第２の圧力センサと、前記一次供給ラインでの一酸化炭素の流量を制御するための第２の流量制御ユニットと、前記第１の圧力センサからの検出信号に応答して、第１の流量制御ユニットを駆動して前記循環ラインの一酸化炭素の流量を前記過剰量Ｆ1と変動消費流量△Ｆcvに対応する流量との総循環流量Ｆrに制御し、第２の圧力センサからの検出信号に応答して、第２の流量制御ユニットを駆動して気体供給系から一次供給ラインへの一酸化炭素の流量を前記基準消費流量Ｆcsと前記変動消費流量△Ｆcvに対応する流量との総補給流量Ｆsuに制御して、二次供給ラインでの前記基準流量Ｆに対する一酸化炭素の過不足分を一次供給ラインからの一酸化炭素で調整（又は補給）するための制御ユニットとを備えている装置も包含する。この装置において、一次供給ラインに一酸化炭素を供給するための供給ユニットが、液体一酸化炭素を貯留する精製ユニット（塔）と、この精製ユニットの液体一酸化炭素の流量を制御するための第２の流量制御ユニットと、この流量制御ユニットにより制御された流量で液体一酸化炭素から気体一酸化炭素を生成させるためのガス生成ユニットと、このガス生成ユニットで生成した気体一酸化炭素を貯留するためのバッファタンクと、このバッファタンク又は一次供給ラインの圧力変動を検出するための第２の圧力センサとを備えており、第２の圧力センサからの検出信号に応答して、制御ユニットが、前記第２の流量制御ユニットによる液化一酸化炭素の流量を制御し、二次供給ラインでの基準流量Ｆに対する過不足分の一酸化炭素を供給してもよい。
【００１６】
このような制御装置を利用すると、気体反応成分の製造プラント（例えば、一酸化炭素の製造プラント）で製造された気体反応成分（例えば、一酸化炭素）を化合物製造プラントの加圧反応系（例えば、カルボニル化プラントの加圧カルボニル化反応系）に供給するための装置であって、前記プラントの加圧反応系（例えば、カルボニル化反応系）での圧力変動に基づいて気体反応成分の製造プラント（例えば、一酸化炭素の製造プラント）からの気体反応成分（例えば、一酸化炭素）の供給量を制御できる。すなわち、両プラントの動作又は操業を一元的に又は一体的に管理するシステムにおいて、反応系での変動要因（圧力変動など）を、気体反応成分の製造プラント（例えば、一酸化炭素製造プラント）及び気体反応成分（例えば、一酸化炭素）の供給システムの制御に反映でき、気体反応成分（例えば、一酸化炭素）の供給量を一体に又は一元的に制御できる。
【００１７】
このような方法では、反応系での気体反応成分の消費流量Ｆcは、反応により定常的に消費される基準消費流量Ｆcsと、反応温度の変動などに伴って変動する変動消費流量△Ｆcvとの総和で表すことができる（Ｆc＝Ｆcs＋△Ｆcv）。このような反応系には、前記基準消費流量Ｆcsと、変動消費流量△Ｆcvよりも過剰量Ｆ1との総和で表される基準流量Ｆ（Ｆ＝Ｆcs＋Ｆ1）で気体反応成分が供給される。そのため、反応系での気体反応成分の消費量Ｆcが変動消費流量△Ｆcvを伴って変動しても、反応系に変動消費流量△Ｆcvよりも過剰量Ｆ1の基準流量Ｆで気体反応成分を供給でき、反応を安定に行うことができる。前記循環ラインでの反応成分の循環流量（戻り流量）Ｆrは、前記過剰量Ｆ1と変動消費流量△Ｆcvに対応する流量との差（Ｆ1−△Ｆcv）で表すことができる。そして、気体反応成分の消費量の変動に伴って反応系の気相の圧力が変動すると、前記循環ラインでの反応成分の循環流量Ｆr（＝Ｆ1−△Ｆcv）に対応させて、前記気体供給系からの気体反応成分の供給流量又は補給流量を所定の流量Ｆsu（＝Ｆcs＋△Ｆcv）に制御し、前記供給ラインにより気体反応成分を所定の基準流量Ｆで反応系に供給する。
【００１８】
「反応系の気相の圧力変動」とは、反応器の気相のみならず反応器の気相の圧力変動が伝播する領域（反応器の気相と連通した領域、例えば、反応器へ延びる気体供給供給ラインなど）での圧力変動をも包含する。そのため、反応系の気相の変動は、反応器への気体反応成分の供給ラインに設けた圧力センサのみならず、反応器の気相の圧力を直接測定するための圧力センサで検出してもよい。「気体供給系の気相の圧力変動」領域は、気体反応成分を収容又は貯留する空間や、気体反応成分を供給するための流路（気体反応成分の生成系からから加圧手段に延びる供給ラインなど）を含むものとする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に、必要により添付図面を参照しつつ本発明をより詳細に説明する。図１は本発明の制御方法および制御装置を説明するためのプロセスフロー図であり、図２は図１の制御装置を説明するためのフローチャートである。
【００２０】
この例では、気体反応成分の製造プラント（例えば、一酸化炭素製造プラント）からカルボニル化プラント（例えば、酢酸製造プラント）へ気体反応成分（一酸化炭素）を連続的に供給している。すなわち、ロジウム触媒、ヨウ化リチウム、ヨウ化メチルで構成されたカルボニル化触媒系の存在下、アルコール（メタノールなど）と一酸化炭素（気体反応成分）とのカルボニル化反応によりカルボン酸（酢酸など）を連続的に製造する反応系（液相反応系の酢酸製造プラント、図示せず）へ、一酸化炭素製造プラントから一酸化炭素を供給するための制御プロセスが示されており、この制御プロセスでは、酢酸製造プラントでの変動要因（特に圧力変動）に基づいて、一酸化炭素製造プラントからの一酸化炭素の供給を制御している。このプロセスでは、カルボニル化触媒系を含む液相加圧反応系にアルコールと加圧した一酸化炭素とがそれぞれ連続的に供給される。
【００２１】
このプロセスは、気体供給源から一酸化炭素（気体反応成分）を供給するための供給ユニット（気体供給系）１と、この供給ユニットからの一酸化炭素をコンプレッサ８に供給するための一次供給ライン２２と、加圧手段としてのコンプレッサ８により加圧された一酸化炭素を前記反応系（図示せず）へ連続的に供給するための二次供給ライン２３と、この二次供給ラインから分岐して前記一次供給ライン２２に接続され、前記反応系の余剰の一酸化炭素を前記一次供給ライン２２に合流させるための循環ライン２４とを備えている。
【００２２】
前記供給ユニット（気体供給系）１は、液体一酸化炭素（液化一酸化炭素）を貯留するための液化一酸化炭素の精製ユニット（精製塔又は気体供給源）２と、この精製ユニットから供給する液化一酸化炭素の流量を制御するための第２の流量制御ユニット（電磁弁など）３と、この流量制御ユニットにより制御された流量で液体一酸化炭素から気化により気体一酸化炭素を生成させるためのガス生成ユニット（熱交換器など）４とを備えており、このガス生成ユニットで生成した一酸化炭素は、前記一次供給ライン２２が接続され、気体一酸化炭素を貯留するためのバッファタンク６に供給される。なお、精製ユニット２からバッファタンク６に至る気化ライン２１には、前記第２の流量制御ユニット３と、ガス生成ユニット４と、このガス生成ユニットにより生成したガスの流量を検出するための流量計（又は流量センサ）５とが設けられており、前記バッファタンク６にはタンク内の圧力を検出するための第２の圧力計（又は圧力センサ）７が取り付けられている。
【００２３】
前記一次供給ライン２２からの一酸化炭素はコンプレッサ（ガス加圧ユニット又は圧縮ユニット）８により所定の圧力に加圧され、二次供給ライン２３を通じて基準流量Ｆで反応系へ連続的に供給される。なお、反応系での一酸化炭素の消費流量Ｆcは、定常的に消費される基準消費流量Ｆcsと、変動要因（温度変化など）により変動する変動消費流量△Ｆcvとの総和で規定される（Ｆc＝Ｆcs＋△Ｆcv）。このような反応系（酢酸製造プラント）で変動消費流量△Ｆcvが変動しても安定に反応させて操業するため、二次供給ライン２３での基準流量Ｆは、反応系での基準消費流量Ｆcsと、反応系での変動消費流量△Ｆcvよりも過剰な過剰流量Ｆ1（Ｆ1＞△Ｆcv）との総和流量に設定されている（Ｆ＝Ｆcs＋Ｆ1）。
【００２４】
さらに、二次供給ライン２３からは循環ライン２４が分岐して前記一次供給ライン２２に接続されており、循環ライン２４の分岐部よりも下流側（酢酸製造プラント側）の二次供給ライン２３には、加圧液相反応系の気相の圧力を検出するための第１の圧力計（又は圧力センサ）１１が取り付けられている。さらに、循環ライン２４には、前記第１の圧力計１１からの検出信号に応答して、循環ライン２４での一酸化炭素の流量を制御するための第１の流量制御ユニット（電磁弁など）１２が設けられている。すなわち、反応系の気相の圧力は、前記変動消費流量△Ｆcvとは逆比例関係にあり、変動消費流量△Ｆcvがマイナス（Ｆc＜Ｆcs：ＣＯが余る）なら圧力が上昇し、変動消費流量△Ｆcvがプラス（Ｆc＞Ｆcs：ＣＯが不足）なら圧力が低下する。そこで、反応系での反応を所定の圧力下で行うため、前記第１の圧力計１１からの検出信号に応答して、循環ライン２４の第１の流量制御ユニット（電磁弁など）１２を制御し、反応系での余剰の一酸化炭素を、循環ライン２４を通じて、一次供給ライン２２（ひいては反応系）に循環している。循環ライン２４での循環流量Ｆrは、前記過剰流量Ｆ1と変動消費流量△Ｆcvに対応する流量との差（Ｆ1−△Ｆcv）で表すことができる。
【００２５】
なお、前記二次供給ライン２３には、二次供給ラインの圧力を検出するための圧力計（圧力センサ）９と一酸化炭素の流量を検出するための流量計（又は流量センサ）１０が取り付けられている。さらに、前記第１の流量制御ユニット１２よりも上流側の循環ライン２４には排出ライン２５が接続されており、この排出ラインには、非常時に対応するため、前記二次供給ライン２３の圧力計９による検出信号に応答して、ガスを放出させるための非常用バルブ又は電磁弁１３が設けられている。すなわち、前記非常用電磁弁１３は定常的には閉じられており、二次供給ライン２３の圧力計９による検出信号が異常事態（例えば、圧力が異常に高くなったとき）を示す異常レベルに達したとき、前記異常検出信号に応答して電磁弁１３を開放し、過剰なガスを排出ライン２５から放出する。
【００２６】
そして、前記一次供給ライン２２では、循環ライン２４での循環流量に対応させて、二次供給ライン２３での一酸化炭素の供給量を基準流量Ｆに保つため、前記供給ユニット１からの一酸化炭素の流量を制御する。すなわち、前記反応系の気相の圧力を検出するための第１の圧力計（圧力センサ）１１からの検出信号に応答して、第１の流量制御ユニット１２を駆動して前記循環ライン２４の一酸化炭素の流量を前記過剰量Ｆ1と変動消費流量△Ｆcvに対応する流量との総循環流量Ｆr（＝Ｆ1−△Ｆcv，Ｆ1＞△Ｆcv）に制御する。すなわち、反応系の圧力を基準圧力に維持するため、反応系の気相の基準圧力に対する圧力変動に対応させて、第１の流量制御ユニット１２により循環ライン２４の開閉度をコントロールし、循環ライン２４での基準循環流量Ｆ1を基準として、一酸化炭素の循環量を循環流量Ｆr（＝Ｆ1−△Ｆcv，Ｆ1＞△Ｆcv）に制御する。
【００２７】
さらに、反応系の気相の圧力変動は、二次供給ライン２３，循環ライン２４を経て、一次供給ライン２２及びバッファタンク６にも伝播する。このことを利用して、前記バッファタンク７に取り付けられた第２の圧力計７からの検出信号に応答して、供給ユニット１の第２の流量制御ユニット（電磁弁など）３を駆動して液化一酸化炭素の流量を制御し、基準消費流量Ｆcsと前記変動消費流量△Ｆcvに対応する流量との総補給流量Ｆsuで一酸化炭素を一次供給ライン２２から供給する（Ｆsu＝Ｆcs＋△Ｆcv）。すなわち、二次供給ライン２３での基準流量Ｆに対する一酸化炭素の過不足分を一次供給ライン２２からの一酸化炭素で調整し（又は補い）、一次供給ライン２２での補給流量（Ｆsu＝Ｆcs＋△Ｆcv）と循環ラインでの循環流量（Ｆr＝Ｆ1−△Ｆcv）とを合流させて、一酸化炭素を総流量Ｆsu＋Ｆr（＝Ｆcs＋Ｆ1＝Ｆ）として前記コンプレッサ８に供給し、二次供給ライン２３での一酸化炭素流量を前記基準流量Ｆに制御している。
【００２８】
そのため、反応系での一酸化炭素（気体反応成分）の消費量の変動を、気体供給系からの一酸化炭素（気体反応成分）の供給量で相殺又は吸収させることができ、一酸化炭素の放出量をほぼゼロにしつつ、反応を円滑に行うことができる。従って、一酸化炭素を反応にほぼ１００％の割合で利用でき、酢酸を安定かつ連続的に製造でき、工業的及び経済的に極めて有利である。また、コンプレッサ８への供給量をほぼ一定に保つことができ、コンプレッサ８への負荷変動を軽減でき、サージングが発生するのを有効に防止できる。さらに、供給ユニット１では、気体供給源として液化一酸化炭素を用いるため、第２の流量制御ユニット３により制御対象（液化一酸化炭素）を所定の制御量で精度よくコントロールできる。また、ガス状一酸化炭素の供給量の変動に比べて、貯留容積をコンパクト化できるとともに、ガス状一酸化炭素よりも一酸化炭素消費量の変動△Ｆcvを一酸化炭素精製ユニット（精製塔）２の僅かな液面変動（又は少量の抜き取り量）で吸収できるため、装置をコンパクト化でき、大型の設備が不要である。
【００２９】
このような制御方法又は制御装置では、反応系の気相の圧力を検出する圧力計１１からの検出信号は、第１の制御ユニットに与えられる。この制御ユニットは、反応系の気相の基準圧力に関する基準値（閾値）を格納するメモリ回路（又は設定回路）と、このメモリ回路の基準値（閾値）と前記圧力計１１からの検出信号レベルとを比較するための比較ユニット（比較回路）と、この比較ユニットにより検出信号レベルが基準値から外れたとき、基準値と検出信号レベルとの偏差に基づいて、一酸化炭素の流量に関する制御量を算出するための演算ユニット（演算回路）と、この演算ユニットで算出された制御量に基づいて、前記循環ライン２４の第１の流量制御ユニット１２を駆動するための駆動ユニット（駆動回路）とを備えている。
【００３０】
また、バッファタンク６の圧力を検出するための第２の圧力計７からの検出信号は第２の制御ユニットに与えられる。この制御ユニットでは、一次供給ライン２２での基準圧力に関する基準値（閾値）を格納するメモリ回路（又は設定回路）と、このメモリ回路の基準値（閾値）と前記第２の圧力計７からの検出信号レベルとを比較するための比較ユニット（比較回路）と、この比較ユニットにより検出信号レベルが基準値から外れたとき、基準値と検出信号レベルとの偏差に基づいて、一酸化炭素の補充流量に関する制御量を算出するための演算ユニット（演算回路）と、この演算ユニットで算出された制御量に基づいて、気化ライン２１の前記第２の流量制御ユニット３を駆動するための駆動ユニット（駆動回路）とを備えている。
【００３１】
そして、図２に示されるように、スタート信号により制御ユニット（又は制御装置）を駆動すると、ステップＳ１において、第１の圧力計１１からの検出信号とメモリ回路の基準圧力に関する基準値（閾値）とに基づいて反応系の気相の圧力が変動したか否かが判別され、圧力が変動して検出信号レベルが基準値（閾値）を外れると、前記演算回路により算出された制御量に基づいて、ステップＳ２で第１の流量制御ユニットが駆動され、ステップＳ３で駆動量が制御量（Ｆr＝Ｆ1−△Ｆcv）に達したか否かが判別される。また、前記ステップＳ２で第１の流量制御ユニットが駆動すると、ステップＳ４で第２の圧力計７からの検出信号とメモリ回路の基準圧力に関する基準値（閾値）とに基づいてバッファタンク６の気相の圧力が変動したか否かが判別され、圧力が変動して検出信号レベルが基準値（閾値）を外れると、前記演算回路により算出された制御量に基づいて、ステップＳ５で第２の流量制御ユニットが駆動され、ステップＳ６で駆動量が制御量（Ｆsu＝Ｆcs＋△Ｆcv）に達したか否かが判別される。
【００３２】
ステップＳ３及びステップＳ６で駆動量が制御量に到達しない場合には、さらに駆動が継続される。ステップＳ３及びＳ６で駆動量が制御量に到達すると、駆動制御を停止し、ステップＳ７において、操業を停止するか否か（すなわち、制御装置による流量制御を終了するか否か）が判断され、流量制御を終了しない場合には、前記ステップＳ１に戻って、気相の圧力が変動したか否かが判別される。
【００３３】
ステップＳ７での流量制御の終了の要否は、積算操業時間などの時間に関する基準値、流量計１０による積算流量などの流量に関する基準値などを指標とし、これらの基準値に達したか否かで判断してもよい。
【００３４】
なお、本発明において、供給ラインは、複数の供給ラインで構成してもよく、少なくとも１つの供給ラインで気体反応成分の流量をコントロールしてもよい。例えば、供給ラインを、反応系に基準消費流量の気体反応成分を供給するためのラインと、変動消費流量の気体反応成分を供給するためのライン（変動消費量に対する専用の供給ライン）とで構成してもよい。また、コンプレッサ（加圧手段）も直列及び／又は並列に配置された複数のコンプレッサで構成してもよい。さらに、循環ラインも複数のラインが構成でき、少なくとも１つの循環ラインで流量をコントロールしてもよい。また、循環ラインは、反応器への気体反応成分の供給ライン（特に二次供給ライン）から分岐させてもよく、必要によりコンデンサなどを介して、反応器に接続してもよい。
【００３５】
流量のコントロールは、圧力変動と気体反応成分の消費量との間に相関関係があることを利用して、反応系での気相の圧力変動に基づいて（又は関連して）行うことができ、前記循環ラインでの気体反応成分の循環流量に対応させて、前記気体供給系からの気体反応成分の供給流量を制御し、前記供給ラインを通じて気体反応成分を所定の基準流量で反応系に供給すればよい。より具体的には、反応系での気体反応成分の消費量の変動を、気体供給系からの気体反応成分の供給量で相殺又は吸収して、気体反応成分の放出を実質的にゼロとするため、前記のように、制御ユニット（又は制御装置）により、気体反応成分の変動消費量に対応させて、循環ラインでの気体反応成分の流量と、供給ユニットから供給ラインへの気体反応成分の流量とをそれぞれコントロールし、供給ラインと循環ラインとで合流した気体反応成分を、反応系での基準消費流量Ｆcsと、反応系での変動消費流量△Ｆcvよりも過剰な過剰流量Ｆ1との総和で規定される基準流量Ｆで、反応系に連続的に供給するのが有利である。この基準流量Ｆは、前記のように、基準消費流量Ｆcsよりも過剰量Ｆ1分だけ多い流量であり、消費流量Ｆcは、基準消費流量Ｆcs及び変動消費流量△Ｆcv（Ｆ1＞△Ｆcv）を伴って消費される。
【００３６】
なお、流量の制御フローは上記の例に限定されず、種々の制御フローが採用できる。例えば、ステップＳ２及びステップＳ５での駆動およびステップＳ３及びステップＳ６での判別は並行して行う必要はなく、例えば、第１の圧力計１１からの検出信号に基づいて第１の流量制御ユニット１２を制御して循環ラインの循環流量を制御するための制御フローと、第１の圧力計１１からの検出信号から独立して、第２の圧力計７からの検出信号に基づいて第２の流量制御ユニット３を制御して一次供給ラインでの流量を制御するための制御フローとで構成してもよい。これらの独立した制御系による流量の制御は、同時又は並行して制御してもよい。
【００３７】
また、第１の圧力計からの検出信号に応答して、第１の流量制御ユニットを制御するとともに、第１の圧力計の検出信号に応答して、第２の圧力計からの検出信号により圧力変動が生じたか否かを判別又は比較検出して、第２の流量制御ユニットを制御してもよい。
【００３８】
さらに、反応系の気相の圧力変動が前記バッファタンク７にも伝播し、第１の圧力計１１からの検出信号（又は反応系の圧力変動）と、第２の流量制御ユニット３による制御量との間に相関性がある。そのため、本発明では、第２の圧力計７からの検出信号を利用することなく、反応系の気相の圧力変動に関連して（すなわち、第１の圧力計１１からの検出信号に関連して）、前記第１の流量制御ユニット１２と第２の流量制御ユニット３とを制御してもよい。すなわち、流量のコントロールは、少なくとも第１の圧力センサで前記反応系の気相の圧力を検出し、この第１の圧力センサからの検出信号に応答して、制御ユニットにより前記供給ライン及び循環ラインの流量を制御することにより行ってもよい。また、第１の圧力センサを利用して前記供給ライン及び循環ラインの流量を制御する場合、循環ラインから供給ラインへの気体反応成分の到達時間などを考慮して、第２の流量制御ユニットによる制御は、第１の流量制御ユニットの駆動から、所定の時定数（所定の時間遅れ）で駆動してもよい。
【００３９】
本発明の好ましい方法又は装置は、反応系の気相の圧力を検出するための第１の圧力センサと、前記循環ラインでの気体反応成分の流量を制御するための第１の流量制御ユニットと、供給ラインの加圧手段よりも上流側の気相（循環ラインと連通した空間の気相、例えば、供給ユニット又は一次供給ラインの気相）の圧力変動を検出するための第２の圧力センサと、この第２の圧力センサからの検出信号に応答して、前記一次供給ラインでの気体反応成分の流量を制御するための第２の流量制御ユニットとを備えている。さらに、前記第１及び第２の圧力センサからの検出信号に応答して、第１の流量制御ユニット及び第２の流量制御ユニットによる流量を制御するための制御ユニットを備えている。この制御ユニットは、第１の流量制御ユニットを駆動して前記循環ラインの一酸化炭素の流量を前記過剰量Ｆ1と変動消費流量△Ｆcvに対応する流量との総循環流量Ｆrに制御するとともに、第２の流量制御ユニットを駆動して気体供給系から一次供給ラインへの一酸化炭素の流量を前記基準消費流量Ｆcsと前記変動消費流量△Ｆcvに対応する流量との総補給流量Ｆsuに制御する。このような制御ユニットを利用すると、二次供給ラインでの前記基準流量Ｆに対する一酸化炭素の過不足分を一次供給ラインからの一酸化炭素で効率よく調整又は補給できる。
【００４０】
なお、気体供給系の気相の圧力変動は、気体供給源からの気体反応成分を加圧手段に供給するための供給系（特に前記バッファタンクから加圧手段に至る経路）で検出する場合が多く、例えば、前記バッファタンクに限らず一次供給ラインの適所に取り付けた圧力計により検出可能である。
【００４１】
なお、気体供給源は、液化ガスである必要はなく気化ガスであってもよいが、液体（又は液化反応成分）を利用すると、制御量が容量的に少なくて済むだけでなく、液体であるため、流量を精度よく制御できる。また、ガス状一酸化炭素よりも貯留容積をコンパクト化できるとともに、少量の抜き取りで変動するガス消費量の補充に対応できる。すなわち、一酸化炭素精製ユニット（精製塔）の僅かな液面変動でガス消費量の変動を吸収できるため、大型の設備が不要である。そのため、前記制御ユニットを利用すると、圧力センサからの検出信号に応答して、前記第２の流量制御ユニットによる液化気体反応成分の流量（ひいては精製塔での液面の高さ）を、気化した気体反応成分として補給流量Ｆsuに精度よく制御し、二次供給ラインでの基準流量Ｆに対する過不足分の一酸化炭素を供給できる。
【００４２】
なお、流量の制御には、種々のフィードバック制御などのプロセス制御動作、例えば、基準流量からの流量の偏差に比例させて操作量を制御する比例動作（Ｐ動作）、流量の偏差を積分して操作量を制御する積分動作（Ｉ動作）、流量の偏差の変化に応じて操作量を制御する微分動作（Ｄ動作）、これらを組み合わせた動作（例えば、ＰＩ動作，ＰＤ動作，ＰＩＤ動作）などが例示できる。例えば、Ｉ動作を利用して、供給ライン及び循環ラインにおいて、基準流量に対する流量の偏差を所定時間毎に積分したり、流量の偏差の積分量が所定流量に達したとき、各ラインでの気体反応成分の流量を制御してもよい。
【００４３】
加圧反応系（特に液相加圧反応系）での変動消費流量△Ｆcvは、種々の変動要因、例えば、反応系の温度変動、触媒量などにより大きく変化する。特に工業的な製造プラントでは、若干の反応温度の変化が気体反応成分（一酸化炭素など）の大きな放出量となって表れる。このような反応系であっても、本発明では、気体反応成分の放出量を実質的にゼロにしつつ、工業的に有利に反応させることができる。
【００４４】
本発明では、供給ラインを通じて気体供給系から気体反応成分を加圧反応系へ連続的に供給し、循環ラインを通じて反応系での余剰の気体反応成分を前記供給ラインにより反応系に循環する種々のプロセス、例えば、一酸化炭素を用いるカルボニル化反応、酸素やオゾンなどの気体状酸化剤を用いる酸化反応、水素還元反応などの他、ガス状反応成分（二酸化炭素、酸化窒素、酸化硫黄（二酸化硫黄など）、ハロゲン又はハロゲン化物など）を用いる種々の反応に適用できる。反応成分は、反応の種類に応じて選択でき、特に制限されない。例えば、カルボニル化反応に利用される成分としては、例えば、一酸化炭素とアルコール類（メタノールなどのＣ1-10アルキルアルコールなど）又はその誘導体（酢酸メチルなどのカルボン酸エステル、ヨウ化メチルなどのヨウ化Ｃ1-10アルキル、メチルエーテルなどのジＣ1-6アルキルエーテルなど）との組合せ（酢酸などのカルボン酸又はその誘導体の製造）、一酸化炭素とオレフィン類（エチレン、プロピレン、ブテン、アレンなど）と水素との組合せ（アセトアルデヒドなどのアルデヒド類の製造）、一酸化炭素と前記オレフィン類と水との組合せ（カルボン酸の製造）、一酸化炭素と前記オレフィン類と前記アルコールとの組合せ（カルボン酸エステルの製造）、一酸化炭素とアルキン類（アセチレン、メチルアセチレンなど）と水との組合せ（アクリル酸、メタクリル酸などの不飽和カルボン酸の製造）、一酸化炭素と前記アルキン類と前記アルコール（メタノールなど）との組合せ（アクリル酸メチル、メタクリル酸メチルなどの不飽和カルボン酸エステルの製造）、一酸化炭素と前記アルコールと酸素との組合せ（炭酸ジエステルの製造）などが例示できる。
【００４５】
好ましい加圧反応系は、一酸化炭素と、液体反応成分としてアルコール、好ましくはＣ1-4アルコール又はその誘導体（例えば、メタノール、酢酸メチル、ヨウ化メチル、ジメチルエーテルなど）とを用いて、カルボン酸又はその誘導体（カルボン酸無水物など）を得るための反応系、特に、カルボニル化触媒系の存在下、メタノールと一酸化炭素とを液相反応系で反応させ、酢酸又はその誘導体を生成させる液相加圧反応系である。
【００４６】
前記カルボニル化触媒としては、カルボニル反応の種類に応じて選択でき、例えば、ロジウム触媒、イリジウム触媒、白金触媒、パラジウム触媒、銅触媒、ニッケル触媒、コバルト触媒などの遷移金属系触媒が例示できる。カルボニル化触媒は、アルカリ金属ハライド（例えば、ヨウ化リチウムなど）、ハロゲン化水素（ヨウ化水素など）、ハロゲン化アルキル（ヨウ化メチルなど）などの助触媒又は促進剤と組み合わせて触媒系として使用してもよい。また、（メタ）アクリル酸又はそのエステルなどの製造では、助触媒又は促進剤として、アミン類（鎖状又は環状第三級アミン類など）や有機スルホン酸類（メタンスルホン酸又はその塩などのアルキルスルホン酸類など）などを使用してもよい。
【００４７】
一酸化炭素は、純粋なガスとして使用してもよく、不活性ガス（例えば、窒素、ヘリウム、二酸化炭素など）で稀釈して使用してもよい。反応系の一酸化炭素分圧は反応の種類などに応じて適当に選択でき、例えば、アルコールのカルボニル化反応によるカルボン酸の製造では、反応系の一酸化炭素の分圧は、例えば、２００〜３０００ｋＰａ、好ましくは４００〜１５００ｋＰａ、さらに好ましくは５００〜１０００ｋＰａ程度である。
【００４８】
加圧反応系を構成するカルボニル化反応系において、反応圧力及び反応温度は反応の種類に応じて適当に選択でき、例えば、反応圧力１０００〜５０００ｋＰａ（例えば、１５００〜４０００ｋＰａ）程度、反応温度１００〜２５０℃（好ましくは１５０〜２２０℃、さらに好ましくは１７０〜２００℃）程度であってもよい。
【００４９】
【発明の効果】
本発明では、反応系での気体反応成分の消費量の変動を、気体供給系からの気体反応成分の供給量で相殺又は吸収できるので、一酸化炭素などの気体反応成分を加圧反応系での反応に有効に利用できる。特に、過剰量の気体反応成分が供給される加圧反応系であっても、気体反応成分の放出を実質的にゼロに抑制でき、経済的に有利に気体反応成分を反応させることができる。さらに、反応系へ基準流量よりも多くの気体反応成分を連続的に供給する工業的な加圧反応系（カルボニル化反応系など）において、反応系での一酸化炭素消費量が変動しても、気体反応成分を反応に有効に利用できる。さらには、酢酸製造プラントなどのカルボニル化プラントでの変動要因に基づいて、気体反応成分の製造プラントでの気体反応成分の供給を制御でき、カルボニル化プラントと気体反応成分の製造プラントとを一体的に管理できる。
【００５０】
【実施例】
以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
【００５１】
比較例
図１に対応する図３のプロセスフローにおいて、気化ライン２１（１）、循環ライン２４との合流部よりも下流側の一次供給ライン２２（２）、循環ライン２４の分岐部よりも上流側の二次供給ライン２３（３）、循環ライン２４の分岐部よりも下流側の二次供給ライン２３（４）、排出ライン２５との接続部よりも上流側の循環ライン２４（５）、排出ライン２５（６）、および排出ライン２５との接続部よりも下流側の循環ライン２４（７）に、それぞれ流量計と圧力計を取り付け、酢酸製造プロセスに供給するシステムでの流量および圧力を測定した。
【００５２】
液相反応系でのカルボニル化反応は、一次供給ラインから圧力２９４ｋＰａで一酸化炭素を供給しつつ、コンプレッサで加圧して一酸化炭素を圧力３２３６ｋＰａで反応器へ供給するとともに、メタノールを流量約２９ｋｇ／Ｈで反応器へ供給し、基準一酸化炭素分圧７００〜７５５ｋＰａ，基準圧力２７５５ｋＰａ，基準温度１８７．５℃で行った。反応は、液相中のヨウ化ロジウム濃度５５０〜６００ｐｐｍ、ヨウ化メチル濃度１２〜１３重量％、ヨウ化リチウム濃度４．７〜４．９重量％、酢酸メチル濃度１．５〜１．７重量％、水分濃度７．８〜８．０重量％で行った。また、反応生成物の一部を反応器から連続的に抜き取りつつ、フラッシュ蒸留塔に供給し、フラッシュ蒸留塔で分離された高沸点成分（触媒などを含有）は、反応器へ戻した。さらに、フラッシュ蒸留塔で分離された低沸点成分を精留塔に供給し、この精留塔で分離された低沸点成分（ヨウ化メチルなどを含有）も反応器へ戻した。
【００５３】
そして、流量制御は、一次供給ラインからの一酸化炭素流量を一定（２１．８Ｎｍ3／Ｈ）にて供給し、二次供給ラインの圧力をほぼ一定（３２３６ｋＰａ）に維持するため、反応系の気相の圧力変動を圧力計９で検出し、この検出信号に応答して、排出ライン２５の流量制御バルブ１３を駆動するとともに、流量計１０からの信号に基づいて流量２３Ｎｍ3／Ｈに維持しながら、過剰の一酸化炭素を排出ライン２５から排出しつつ燃焼させた。
【００５４】
実施例
前記図３に示すプロセスフローにおいて、反応系の気相の圧力変動を圧力計１１で検出し、この検出信号に応答して、第１の流量制御ユニット１２を駆動して、循環ラインでの循環流量を流量（Ｆr＝Ｆ1−△Ｆcv）に制御し、バッファタンク６の圧力センサ７でコンプレッサ８入口側の圧力変動を検出し、この検出信号に応答して、第２の流量制御ユニット３を駆動して一次供給ラインからの一酸化炭素の供給流量を流量（Ｆsu＝Ｆcs＋△Ｆcv）に制御することにより、反応器の気相の圧力変動に対応する量の一酸化炭素を補充する以外、比較例と同様の反応を行った。なお、コンプレッサへの負荷変動を軽減するため、循環ラインと一次供給ラインとで合流した一酸化炭素の圧力はほぼ一定の圧力２９４ｋＰａに設定した。また、二次供給ラインの圧力計９により異常な圧力が検出されたとき、排出ライン２５の流量制御バルブ１３を駆動し、過剰の一酸化炭素を排出ライン２５から排出しつつ燃焼させた。
【００５５】
結果を表１に示す。なお、一酸化炭素の流量については、一酸化炭素製造プラントの一次供給ラインから供給される一酸化炭素の流量を「１００」として、各ラインでの一酸化炭素流量を示す。
【００５６】
【表１】
0004245298.tif 000002
【００５７】
上記比較例との対比から、実施例の方法では、反応系の圧力変動に応答させて、一次供給ラインと循環ラインとの流量とを制御することにより、一酸化炭素の放出量を実質的にゼロに低減でき、一酸化炭素をカルボニル化反応に有効に利用できた。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の制御方法および制御装置を説明するためのプロセスフロー図である。
【図２】図２は図１の制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】図３は実施例及び比較例を説明するためのプロセスフロー図である。
【符号の説明】
１…供給ユニット
２…精製ユニット（精製塔）
３…第２の流量制御ユニット
４…ガス生成ユニット（熱交換器）
５…流量計（流量センサ）
６…バッファタンク
７…圧力計（圧力センサ）
８…コンプレッサ
９…圧力計（圧力センサ）
１０…流量計（流量センサ）
１１…圧力計（圧力センサ）
１２…第１の流量制御ユニット
１３…非常用電磁弁
２１…気化ライン
２２…一次供給ライン
２３…二次供給ライン
２４…循環ライン
２５…排出ライン
【図１】
0004245298.tif 000003
【図２】
0004245298.tif 000004
【図３】
0004245298.tif 000005