【手続補正書】
【提出日】令和2年9月28日(2020.9.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
(1)プロパン、プロピレンおよびイソブチレンから成る群から選択される炭化水素と、(2)アンモニアと、(3)酸素との反応により生成されるアクリロニトリル及び／又はメタクリロニトリルの回収及び精製のプロセスにおいて生じる、アクリロニトリル及び／又はメタクリロニトリルを含有する急冷塔流出物を冷却する方法であって、
急冷塔流出物を急冷塔後置冷却器に供給すること、
急冷塔流出物を冷却して、急冷塔後置冷却器凝縮物を得ること、および
急冷塔後置冷却器中の熱交換器チューブ上に約０．１〜約１．１ｍｍの液膜厚をもたらす速度で、急冷塔後置冷却器凝縮物の少なくとも一部を急冷塔後置冷却器に再循環させることを含む、方法。
【請求項２】
急冷塔後置冷却器凝縮物の一部が、急冷塔流出物の１モルあたり約０．３〜約１モルの凝縮物の割合で急冷塔後置冷却器に再循環される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
急冷塔流出物が、約２０（質量）ｐｐｍ以上のアンモニアおよび／または約９質量％以上のアクリロニトリルを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
急冷塔流出物が、約２０（質量）ｐｐｍ〜約１００（質量）ｐｐｍのアンモニアを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
急冷塔後置冷却器凝縮物が熱交換器チューブに接触する前に、阻害剤が、急冷塔後置冷却器凝縮物に添加される、請求項２に記載の方法。
【請求項６】
阻害剤が、ヒドロキノン、メチルヒドロキノン、ヒドロキシ−ＴＥＭＰＯ、ＤＮＢＰ（２，４−ジニトロ−６−ｓｅｃ−ブチルフェノール）などのニトロフェノール、フェニレンジアミンおよびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
急冷塔後置冷却器凝縮物が、約６〜約７のｐＨに維持され、且つ調整されてもよい、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
急冷塔後置冷却器凝縮物が急冷塔後置冷却器に接触する前に、ｐＨを制御するための添加剤が、急冷塔後置冷却器凝縮物に添加される、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
ｐＨを制御するための添加剤が、炭酸ナトリウム、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ土類金属炭酸塩および炭酸水素塩、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、カルバミン酸アンモニウム、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンならびにそれらの混合物からなる群から選択される、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
１ｋｃａｌ／時／月あたり約０．００００２ｍ2℃以下の、急冷塔後置冷却器におけるチューブ側汚れ係数の変化率をもたらす、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
１ｋｃａｌ／時あたり約０．０００６ｍ2℃以下の、急冷塔後置冷却器におけるチューブ側汚れ係数をもたらす、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
１ｍ2℃あたり約２７０ｋｃａｌ／時以上の熱伝達係数をもたらす、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
１ｍ2℃／月あたり約５ｋｃａｌ／時以下の熱伝達係数の変化率をもたらす、請求項１に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
ｐＨ調整
一態様では、方法は、急冷塔後置冷却器凝縮物の最適なｐＨレベルを維持すること、調整してもよいことを含む。ｐＨの規定された範囲内での維持は、腐食性の低下をもたらし、プロセス機器における構築のより広い範囲の材料の使用を可能とする。この態様では、方法は、弱アルカリ性化合物を急冷塔後置冷却器凝縮物に添加して、約６〜約７のｐＨをもたらすことを含む。炭酸ナトリウムが、その低いコストおよび容易な入手可能性のため好ましいが、アルカリ金属炭酸塩およびアルカリ土類金属炭酸塩および炭酸水素塩；炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウムもしくはカルバミン酸アンモニウム；エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等などのアルキレンジアミン、ならびにそれらの混合物を含めた他の弱アルカリ性化合物を用いてもよい。一態様では、急冷塔後置冷却器凝縮物が急冷塔後置冷却器に接触する前に、ｐＨを制御するための添加剤を、急冷塔後置冷却器凝縮物に添加する。
本明細書中に開示された発明を、具体的な実施態様、その例および適用によって記載してきたが、特許請求の範囲に記載された発明の範囲を逸脱することなく、多数の修飾および変形を当業者はなし得る。
本発明のまた別の態様は、以下のとおりであってもよい。
〔１〕急冷流出物を冷却するための方法であって、
急冷塔流出物を冷却して、急冷塔後置冷却器凝縮物を用意すること、および
急冷塔後置冷却器凝縮物の少なくとも一部を急冷塔後置冷却器に再循環させることを含み、
急冷塔後置冷却器における１ｋｃａｌ／時あたり約０．０００６ｍ2℃以下のチューブ側汚れ係数、および１ｍ2℃あたり約２７０ｋｃａｌ／時以上の熱伝達係数をもたらす、方法。
〔２〕急冷塔流出物が、アクリロトニトリルを含む、前記〔１〕に記載の方法。
〔３〕急冷塔流出物が、約２０（質量）ｐｐｍ以上のアンモニアおよび／または約９質量％以上のアクリロニトリルを含む、前記〔１〕に記載の方法。
〔４〕急冷塔後置冷却器凝縮物の一部が、急冷塔後置冷却器中のチューブシートに再循環される、前記〔１〕に記載の方法。
〔５〕急冷塔後置冷却器凝縮物が、１つまたは複数のノズルを通じてチューブシート上に噴霧される、前記〔４〕に記載の方法。
〔６〕１つまたは複数のノズルが、充円錐噴霧ノズルである、前記〔５〕に記載の方法。
〔７〕充円錐噴霧ノズルが、ＳＡ度の噴霧角度を有する単一ノズルであり、式：Ｈ＝（Ｄ／２）／ｔａｎ（ＳＡ／２）に従って、Ｄメートルの直径を有するチューブシート上方Ｈメートルの距離に中心がある、前記〔６〕に記載の方法。
〔８〕ノズルの出口が、チューブシートの表面から約０．５〜１メートルにある、前記〔６〕に記載の方法。
〔９〕急冷塔後置冷却器凝縮物が、チューブシートの少なくとも一部を湿潤させる、前記〔４〕に記載の方法。
〔１０〕急冷塔後置冷却器凝縮物の一部が、約０．３〜約１のリサイクル率で急冷塔後置冷却器に再循環される、前記〔１〕に記載の方法。
〔１１〕急冷塔後置冷却器凝縮物がチューブシートに接触する前に、阻害剤が、急冷塔後置冷却器凝縮物に添加される、前記〔４〕に記載の方法。
〔１２〕阻害剤が、ヒドロキノン、メチルヒドロキノン、ヒドロキシ−ＴＥＭＰＯ，ＤＮＢＰ（２，４−ジニトロ−６−ｓｅｃ−ブチルフェノール）などのニトロフェノール、フェニレンジアミン、およびそれらの混合物からなる群から選択される、前記〔１１〕に記載の方法。
〔１３〕急冷塔後置冷却器凝縮物が、約６〜約７のｐＨに維持され、調整されてもよい、前記〔１〕または〔４〕に記載の方法。
〔１４〕急冷塔後置冷却器凝縮物が急冷塔後置冷却器に接触する前に、ｐＨを制御するための添加剤が、急冷塔後置冷却器凝縮物に添加される、前記〔１３〕に記載の方法。
〔１５〕ｐＨを制御するための添加剤が、炭酸ナトリウム、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ土類金属炭酸塩および炭酸水素塩、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、カルバミン酸アンモニウム、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンならびにそれらの混合物からなる群から選択される、前記〔１４〕に記載の方法。
〔１６〕急冷流出物を冷却するための方法であって、
急冷塔流出物を急冷塔後置冷却器に供給すること、
急冷塔流出物を冷却して、急冷塔後置冷却凝縮物を用意すること、および
急冷塔後置冷却器の汚れを防止する速度で、急冷塔後置冷却器凝縮物の少なくとも一部を急冷塔後置冷却器に再循環させることを含む、方法。
〔１７〕急冷塔流出物が、約２０（質量）ｐｐｍ以上のアンモニアおよび／または約９質量％以上のアクリロニトリルを含む、前記〔１６〕に記載の方法。
〔１８〕急冷塔後置冷却器凝縮物の一部が、急冷塔後置冷却器中のチューブシートに再循環される、前記〔１６〕に記載の方法。
〔１９〕急冷塔後置冷却器凝縮物が、１つまたは複数のノズルを通じてチューブシート上に噴霧される、前記〔１８〕に記載の方法。
〔２０〕１つまたは複数のノズルが、充円錐噴霧ノズルである、前記〔１９〕に記載の方法。
〔２１〕充円錐噴霧ノズルが、ＳＡ度の噴霧角度を有する単一ノズルであり、式：Ｈ＝（Ｄ／２）／ｔａｎ（ＳＡ／２）に従って、Ｄメートルの直径を有するチューブシート上方Ｈメートルの距離に中心がある、前記〔２０〕に記載の方法。
〔２２〕ノズルの出口が、チューブシートの表面から約０．５〜１メートルにある、前記〔１９〕に記載の方法。
〔２３〕急冷塔後置冷却器凝縮物が、チューブシートの少なくとも一部を湿潤させる、前記〔１６〕に記載の方法。
〔２４〕急冷塔後置冷却器凝縮物の一部が、約０．３〜約１の率で急冷塔後置冷却器に再循環される、前記〔１６〕に記載の方法。
〔２５〕急冷塔後置冷却器凝縮物がチューブシートに接触する前に、阻害剤が、急冷塔後置冷却器凝縮物に添加される、前記〔１８〕に記載の方法。
〔２６〕阻害剤が、ヒドロキノン、メチルヒドロキノン、ヒドロキシ−ＴＥＭＰＯ、ＤＮＢＰ（２，４−ジニトロ−６−ｓｅｃ−ブチルフェノール）などのニトロフェノール、フェニレンジアミンおよびそれらの混合物からなる群から選択される、前記〔２５〕に記載の方法。
〔２７〕急冷塔後置冷却器凝縮物が、約６〜約７のｐＨに維持され、調整されてもよい、前記〔１６〕または〔１８〕に記載の方法。
〔２８〕急冷塔後置冷却器凝縮物が急冷塔後置冷却器に接触する前に、ｐＨを制御するための添加剤が、急冷塔後置冷却器凝縮物に添加される、前記〔２７〕に記載の方法。
〔２９〕ｐＨを制御するための添加剤が、炭酸ナトリウム、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ土類金属炭酸塩および炭酸水素塩、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、カルバミン酸アンモニウム、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンならびにそれらの混合物からなる群から選択される、前記〔２８〕に記載の方法。
〔３０〕１ｋｃａｌ／時／月あたり約０．００００２ｍ2℃以下の急冷塔後置冷却器におけるチューブ側汚れ係数の変化率をもたらす、前記〔１６〕に記載の方法。
〔３１〕１ｋｃａｌ／時あたり約０．０００６ｍ2℃以下の急冷塔後置冷却器におけるチューブ側汚れ係数をもたらす、前記〔１６〕に記載の方法。
〔３２〕１ｍ2℃あたり約２７０ｋｃａｌ／時以上の熱伝達係数をもたらす、前記〔１６〕に記載の方法。
〔３３〕１ｍ2℃／月あたり約５ｋｃａｌ／時以下の熱伝達係数の変化率をもたらす、前記〔１６〕に記載の方法。
〔３４〕急冷流出物を冷却する方法であって、
急冷塔流出物を急冷塔後置冷却器に供給すること、
急冷塔流出物を冷却して、急冷塔後置冷却器凝縮物を用意すること、および
急冷塔後置冷却器中の熱交換器チューブ上に約０．１〜約１．１ｍｍの液膜厚をもたらす速度で、急冷塔後置冷却器凝縮物の少なくとも一部を急冷塔後置冷却器に再循環させることを含む、方法。
〔３５〕急冷塔後置冷却器凝縮物の一部が、約０．３〜約１の率で急冷塔後置冷却器に再循環される、前記〔３４〕に記載の方法。
〔３６〕急冷塔流出物が、約２０（質量）ｐｐｍ以上のアンモニアおよび／または約９質量％以上のアクリロニトリルを含む、前記〔３４〕に記載の方法。
〔３７〕急冷塔流出物が、約２０（質量）ｐｐｍ〜約１００（質量）ｐｐｍのアンモニアを含む、前記〔３６〕に記載の方法。
〔３８〕急冷塔後置冷却器凝縮物が熱交換器チューブに接触する前に、阻害剤が、急冷塔後置冷却器凝縮物に添加される、前記〔３５〕に記載の方法。
〔３９〕阻害剤が、ヒドロキノン、メチルヒドロキノン、ヒドロキシ−ＴＥＭＰＯ、ＤＮＢＰ（２，４−ジニトロ−６−ｓｅｃ−ブチルフェノール）などのニトロフェノール、フェニレンジアミンおよびそれらの混合物からなる群から選択される、前記〔３８〕に記載の方法。
〔４０〕急冷塔後置冷却器凝縮物が、約６〜約７のｐＨに維持され、調整されてもよい、前記〔３４〕に記載の方法。
〔４１〕急冷塔後置冷却器凝縮物が急冷塔後置冷却器に接触する前に、ｐＨを制御するための添加剤が、急冷塔後置冷却器凝縮物に添加される、前記〔４０〕に記載の方法。
〔４２〕ｐＨを制御するための添加剤が、炭酸ナトリウム、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ土類金属炭酸塩および炭酸水素塩、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、カルバミン酸アンモニウム、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンならびにそれらの混合物からなる群から選択される、前記〔４１〕に記載の方法。
〔４３〕１ｋｃａｌ／時／月あたり約０．００００２ｍ2℃以下の、急冷塔後置冷却器におけるチューブ側汚れ係数の変化率をもたらす、前記〔３４〕に記載の方法。
〔４４〕１ｋｃａｌ／時あたり約０．０００６ｍ2℃以下の、急冷塔後置冷却器におけるチューブ側汚れ係数をもたらす、前記〔３４〕に記載の方法。
〔４５〕１ｍ2℃あたり約２７０ｋｃａｌ／時以上の熱伝達係数をもたらす、前記〔３４〕に記載の方法。
〔４６〕１ｍ2℃／月あたり約５ｋｃａｌ／時以下の熱伝達係数の変化率をもたらす、前記〔３４〕に記載の方法。
〔４７〕急冷流出物を冷却するための方法であって、
急冷塔流出物を急冷塔後置冷却器に供給すること、
急冷塔流出物中のアンモニアの濃度を決定すること、および
急冷塔流出物中のアンモニアの濃度が約２０（質量）ｐｐｍ以上になったとき、急冷塔後置冷却器凝縮物の少なくとも一部を急冷塔後置冷却器に再循環させることを含む、方法。
〔４８〕冷却塔流出物が、アクリロニトリルを含む、前記〔４７〕に記載の方法。
〔４９〕急冷塔後置冷却器における１ｋｃａｌ／時あたり約０．０００６ｍ2℃以下のチューブ側汚れ係数、および１ｍ2℃あたり約２７０ｋｃａｌ／時以上の熱伝達係数をもたらす、前記〔４７〕に記載の方法。
〔５０〕急冷塔流出物中のアンモニア濃度が約２０〜約１００（質量）ｐｐｍになったとき、急冷塔後置冷却器凝縮物の一部が、約０．３〜約１のリサイクル率で急冷塔後置冷却器に再循環される、前記〔４７〕に記載の方法。
〔５１〕急冷塔後置冷却器凝縮物の一部が、急冷塔後置冷却器中のチューブシートに再循環される、前記〔４７〕に記載の方法。
〔５２〕急冷塔後置冷却器凝縮物が、１つまたは複数のノズルを通じてチューブシート上に噴霧される、前記〔５１〕に記載の方法。
〔５３〕１つまたは複数のノズルが、充円錐噴霧ノズルである、前記〔５２〕に記載の方法。
〔５４〕充円錐噴霧ノズルが、ＳＡ度の噴霧角度を有する単一ノズルであり、式：Ｈ＝（Ｄ／２）／ｔａｎ（ＳＡ／２）に従って、Ｄメートルの直径を有するチューブシート上方Ｈメートルの距離に中心がある、前記〔５３〕に記載の方法。
〔５５〕ノズルの出口が、チューブシートの表面から約０．５〜１メートルにある、前記〔５３〕に記載の方法。
〔５６〕急冷塔後置冷却器凝縮物が、チューブシートの少なくとも一部を湿潤させる、前記〔４７〕に記載の方法。
〔５７〕急冷塔後置冷却器凝縮物がチューブシートに接触する前に、阻害剤が、急冷塔後置冷却器凝縮物に添加される、前記〔４７〕に記載の方法。
〔５８〕阻害剤が、ヒドロキノン、メチルヒドロキノン、ヒドロキシ−ＴＥＭＰＯ、ＤＮＢＰ（２，４−ジニトロ−６−ｓｅｃ−ブチルフェノール）などのニトロフェノール、フェニレンジアミンおよびそれらの混合物からなる群から選択される、前記〔５７〕に記載の方法。
〔５９〕急冷塔後置冷却器凝縮物が、約６〜約７のｐＨに維持され、調整されてもよい、前記〔４７〕に記載の方法。
〔６０〕急冷塔後置冷却器凝縮物が急冷塔後置冷却器に接触する前に、ｐＨを制御するための添加剤が、急冷塔後置冷却器凝縮物に添加される、前記〔５９〕に記載の方法。
〔６１〕ｐＨを制御するための添加剤が、炭酸ナトリウム、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ土類金属炭酸塩および炭酸水素塩、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、カルバミン酸アンモニウム、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンならびにそれらの混合物からなる群から選択される、前記〔６０〕に記載の方法。
〔６２〕急冷流出物を冷却するための方法であって、
急冷塔流出物を急冷塔後置冷却器に供給すること、
急冷塔流出物中のアクリロニトリルの濃度を決定すること、および
急冷塔流出物中のアクリロニトリルの濃度が約９質量％以上になったとき、急冷塔後置冷却器凝縮物の少なくとも一部を急冷塔後置冷却器に再循環させることを含む、方法。
〔６３〕急冷塔後置冷却器における１ｋｃａｌ／時あたり約０．０００６ｍ2℃以下のチューブ側汚れ係数、および１ｍ2℃あたり約２７０ｋｃａｌ／時以上の熱伝達係数をもたらす、前記〔６２〕に記載の方法。
〔６４〕急冷塔後置冷却器凝縮物の一部が、約０．３〜約１のリサイクル率で急冷塔後置冷却器に再循環される、前記〔６２〕に記載の方法。
〔６５〕急冷塔後置冷却器凝縮物の一部が、急冷塔後置冷却器中のチューブシートに再循環される、前記〔６２〕に記載の方法。
〔６６〕急冷塔後置冷却器凝縮物が、１つまたは複数のノズルを通じてチューブシート上に噴霧される、前記〔６５〕に記載の方法。
〔６７〕１つまたは複数のノズルが、充円錐噴霧ノズルである、前記〔６６〕に記載の方法。
〔６８〕充円錐噴霧ノズルが、ＳＡ度の噴霧角度を有する単一ノズルであり、式：Ｈ＝（Ｄ／２）／ｔａｎ（ＳＡ／２）に従って、Ｄメートルの直径を有するチューブシート上方Ｈメートルの距離に中心がある、前記〔６７〕に記載の方法。
〔６９〕ノズルの出口が、チューブシートの表面から約０．５〜１メートルにある、前記〔６６〕記載の方法。
〔７０〕急冷塔後置冷却器凝縮物が、チューブシートの少なくとも一部を湿潤させる、前記〔６２〕に記載の方法。
〔７１〕急冷塔後置冷却器凝縮物がチューブシートに接触する前に、阻害剤が、急冷塔後置冷却器凝縮物に添加さる、前記〔６２〕に記載の方法。
〔７２〕阻害剤が、ヒドロキノン、メチルヒドロキノン、ヒドロキシ−ＴＥＭＰＯ、ＤＮＢＰ（２，４−ジニトロ−６−ｓｅｃ−ブチルフェノール）などのニトロフェノール、フェニレンジアミンおよびそれらの混合物からなる群から選択される、前記〔７１〕に記載の方法。
〔７３〕急冷塔後置冷却器凝縮物が、約６〜約７のｐＨに維持され、調整されてもよい、前記〔６２〕に記載の方法。
〔７４〕急冷塔後置冷却器凝縮物が急冷塔後置冷却器に接触する前に、ｐＨを制御するための添加剤が、急冷塔後置冷却器凝縮物に添加される、前記〔６２〕に記載の方法。
〔７５〕ｐＨを制御するための添加剤が、炭酸ナトリウム、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ土類金属炭酸塩および炭酸水素塩、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、カルバミン酸アンモニウム、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンならびにそれらの混合物からなる群から選択される、前記〔７４〕に記載の方法。
〔７６〕急冷流出物を冷却するための方法であって、
急冷塔流出物を急冷塔後置冷却器に供給すること、ここで前記急冷塔流出物は約２０（質量）ｐｐｍ以上のアンモニアおよび／または約９質量％以上のアクリロニトリルを含む、および
急冷塔後置冷却器凝縮物の少なくとも一部を急冷塔後置冷却器に再循環させることを含む、方法。