Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Handhabung von
Abfallöl, das einer Herstellungsanlage von (Meth)acrylsäure und/oder einem
Ester derselben zu entnehmen ist. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung
ein Verfahren zur Stabilisierung von Abfallöl, das den einzelnen chemischen
Vorrichtungen der Herstellungsanlage von (Meth)acrylsäure und/oder einem Ester
derselben zu entnehmen ist.
2. Beschreibung des Standes der Technik
In einem Verfahren zur Herstellung von (Meth)acrylsäure und/oder
einem Ester derselben werden Stufen wie Destillation, Extraktion und Kristallisation
zur Gewinnung der (Meth)acrylsäure und/oder eines Esters derselben durch Abtrennung
von Verunreinigungen von einer Substanz schlechter Qualität, die aus dem Ausgangsmaterial
synthetisiert wurde, durchgeführt. In einer Destillationsstufe kann beispielsweise
Abfallöl (beispielsweise ein Destillationsrückstand) in einer Destillationsvorrichtung
(beispielsweise am Boden eines Destillationsturms) zurückbleiben. Das Abfallöl
wird durch den Boden abgezogen und als Abfall behandelt. Beispielsweise enthält
in einem Verfahren zur Herstellung von Acrylsäure Abfallöl, das in einer
Destillationsvorrichtung (beispielsweise am Boden des Destillationsturms) zurückbleiben
kann, nicht-destillierte Acrylsäure in einer gewissen Menge, Acrylsäurepolymere
und Polymerisationsinhibitor, der nach der Verwendung in dem Verfahren zur Herstellung
der Acrylsäure angesammelt wurde. Das Abfallöl ist bei gewöhnlicher
Temperatur in einer teerähnlichen Form. Das Abfallöl wird üblicherweise
aus dem Destillationsturm durch dessen Boden entnommen und in eine Verbrennungsvorrichtung
überführt, wo das Abfallöl verbrannt wird. Alternativ kann das Abfallöl
in einen Lagerungstank überführt werden, wo das Abfallöl einen gewissen
Zeitraum aufbewahrt wird, und über eine Rohrleitung in eine Verbrennungsvorrichtung
überführt wird, wo das Abfallöl verbrannt wird. Das Abfallöl
kann viskos sein und es enthält Abscheidungsprodukte und polymerisierbare Substanzen.
Die erzeugten Abscheidungsprodukte in dem Abfallöl können an der inneren
Oberfläche des Destillationsturms und/oder der Rohrleitung haften oder die
polymerisierbaren Substanzen in dem Abfallöl können in dem Destillationsturm
und in der Rohrleitung polymerisiert werden, was ein Verstopfen der Rohrleitung
verursachen und den Transport des Abfallöls durch die Rohrleitung beeinflussen
und auch nachteilig das Abziehen des Abfallöls aus dem Destillationsturm beeinflussen
kann. Das Abfallöl kann in dem Lagerungstank verfestigt werden, was Schwierigkeiten
beim Abziehen des Abfallöls aus dem Tank ergeben kann.
Bisher wurde kein Verfahren zur Lösung des oben beschriebenen
Problems, d. h. ein Verfahren zur Stabilisierung des Abfallöls und zur Handhabung
desselben, beispielsweise Abziehen desselben aus dem Destillationsturm durch dessen
Boden, Überführen oder Transportieren desselben durch die Rohrleitung
und Lagern desselben in dem Lagerungstank auf einfache Weise, während das Abfallöl
in einem stabilen Zustand gehalten wird, beschrieben.
Das geprüfte veröffentlichte japanische Patent 60-43055
offenbart ein Verfahren zur Stabilisierung einer Destillationsrückstandsflüssigkeit,
die bei der Produktion von 2-Hydroxyalkyl(meth)acrylat erzeugt wurde. Dieses Verfahren
des Standes der Technik hat als Ziel die Verhinderung einer Gelierung der Destillationsrückstandsflüssigkeit,
die durch ein Eisen(III)-Salz einer organischen Carbonsäure und ein Komplexsalz
von 2-Hydroxyalkyl(meth)acrylat, die als Katalysatoren für eine Additionsreaktion
verwendet werden, stattfindet. Für diesen Zweck wird mindestens ein Bestandteil
von Wasser, Essigsäure, Salicylsäure, Ethanolaminen und Methanol zu der
Destillationsrückstandsflüssigkeit gegeben. Dieses Verfahren ist wirksam
zur Unterdrückung der Gelierung der Destillationsrückstandsflüssigkeit,
die derartige Katalysatoren enthält. Jedoch erfolgt keine Beschreibung im Hinblick
auf die Anwendung dieses Verfahrens zur Stabilisierung von Abfallöl (beispielsweise
Destillationsrückstandsöl), das bei der Produktion von (Meth)acrylsäure
und deren Ester erzeugt wird und keine derartigen Katalysatoren enthält.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Lösung der obigen
Probleme des Standes der Technik und die Bereitstellung eines Verfahrens zur Stabilisierung
von Abfallöl ohne jegliche Probleme.
Zusammenfassung der Erfindung
Als Ergebnis von Untersuchungen ermittelten die Erfinder der vorliegenden
Erfindung ein Verfahren zur Stabilisierung von Abfallöl, das aus den einzelnen
chemischen Vorrichtungen einer Herstellungsanlage für (Meth)acrylsäure
abzuziehen ist.
Das Verfahren, das die obigen Probleme lösen kann, besteht aus
der Behandlung des Abfallöls, das den einzelnen chemischen Vorrichtungen einer
Herstellungsanlage für (Meth)acrylsäure zu entnehmen ist, mit einem Lösemittel
gemäß Anspruch 1.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein schematisches Diagramm der Herstellungsanlage
für Acrylsäure.
2 ist ein schematisches Diagramm des Transports von
Abfallöl von einem Destillationsturm zu einem Lagerungstank.
3 ist ein schematisches Diagramm des Transports von
Abfallöl von einem Filmverdampfer zu einer Verbrennungsvorrichtung.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Verhinderung einer
Polymerisation des Abfallöls und/oder Erzeugung von Abscheidungsprodukten in
dem Abfallöl über einen langen Zeitraum durch Behandeln des Abfallöls
mit einem Lösemittel bereit, insbesondere wenn das Abfallöl den einzelnen
chemischen Vorrichtungen entnommen, durch eine Pumpe gepumpt, durch eine Rohrleitung
transportiert und in einem Tank gelagert wird.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung ist günstig zur Behandlung
von Abfallöl, das den einzelnen chemischen Vorrichtungen einer Herstellungsanlage
für (Meth)acrylsäure zu entnehmen ist.
"Herstellungsanlage" gemäß der vorliegenden Erfindung bedeutet
eine Reihe von Herstellungsstufen, die die Gewinnung, Abtrennung und Destillation
umfassen, zur Gewinnung einer spezifizierten Substanz durch Reinigung von Ausgangsmaterial.
Eine Herstellungsanlage zur Produktion von Acrylsäure, die später beschrieben
wird, kann eine Reihe von Stufen zur Gewinnung von Acrylsäure durch Reinigung
einer wässrigen Lösung von Acrylsäure, die durch Oxidation von Ausgangsmaterial
erhalten wird, umfassen. Eine Herstellungsanlage kann in einem Beispiel in
1, die eine Herstellungsanlage für Acrylsäure
darstellt, angegeben werden. Jedoch ist die Anwendung des vorliegenden erfindungsgemäßen
Verfahrens nicht auf die in dieser Figur angegebene Herstellungsanlage beschränkt.
Das vorliegende erfindungsgemäße Verfahren kann auch für eine Herstellungsanlage
für die oben angegebene (Meth)acrylsäure verwendet werden.
"Abfallöl" gemäß der vorliegenden Erfindung bedeutet
eine flüssige Substanz, die den einzelnen chemischen Vorrichtungen einer Herstellungsanlage
für (Meth)acrylsäure zu entnehmen ist. Das Abfallöl kann die Flüssigkeit
sein, die an der Oberseite der einzelnen chemischen Vorrichtungen für die Trennungsstufe
und Reinigungsstufe (beispielsweise ein Trennungsturm, ein Destillationsturm und
ein Verdampfungsturm) entnommen wird, oder die Flüssigkeit, die mindestens
einen Bestandteil, der aus polymerisierbaren Substanzen, Abscheidungsprodukten,
Polymerisationsinhibitoren ausgewählt ist, enthalten kann, am Boden einer chemischen
Vorrichtung sein.
"Stabilität" (was als "stabiler Zustand" bezeichnet werden kann)
gemäß der vorliegenden Erfindung bedeutet einen Zustand des Abfallöls,
in dem es ohne weiteres aus einer chemischen Vorrichtung und/oder einem Lagerungstank
entnommen werden kann, ohne dessen Phase von der flüssigen Phase zur festen
Phase zu ändern, und sie bedeutet auch einen Zustand des Abfallöls, in
dem fast keine Verfestigung des Abfallöls, Polymerisation einer polymerisierbaren
Substanz in dem Abfallöl noch die Bildung von Abscheidungsprodukten verursacht
wird. "Stabilität" kann selbst dann erhalten werden, wenn das Abfallöl
die Abscheidungsprodukte in dem Abfallöl erzeugt, sofern die Menge der in dem
Abfallöl erzeugten Abscheidungsprodukte klein genug ist, so dass die Rohrleitung
nicht verstopft und das Abziehen des Abfallöls aus den einzelnen chemischen
Vorrichtungen, wie dem Trennungsturm, Destillationsturm und dergleichen, nicht verhindert
wird.
"Die einzelnen chemischen Vorrichtungen", aus denen die Herstellungsanlage
der vorliegenden Erfindung besteht, umfassen verschiedene chemische Vorrichtungen,
wie einen Destillationsturm und Trennungsturm, die in den Stufen zur Abtrennung,
Destillation verwendet werden. Spezielle Beispiele für die chemischen Vorrichtungen
werden später unter Verwendung des Herstellungsverfahrens für Acrylsäure
beschrieben.
Die vorliegende Erfindung wird ferner unter Bezug auf 1
erläutert, die ein schematisches Diagramm einer Ausführungsform einer
Herstellungsanlage zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung ist. Es ist anzumerken,
dass die Herstellungsanlage von 1 nur ein Beispiel
für eine Herstellungsanlage, die in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung
verwendbar ist, ist, wobei die vorliegende Erfindung nicht zwangsläufig diese
Herstellungsanlage verwendet, und es ist auch anzumerken, dass das Verfahren der
vorliegenden Erfindung für eine Herstellungsanlage für (Meth)acrylsäure,
wie die oben genannte, verwendet werden kann.
Zunächst wird der Fall der Produktion von Acrylsäure unter
Bezug auf 1 beschrieben. Ein Gasgemisch, das durch
Oxidation von Propylen mit einem molekularen Sauerstoff enthaltenden Gas erhalten
wird, (Reaktionsstufe) wird mit Wasser in Kontakt gebracht, wobei Acrylsäure
in dem Wasser produziert wird (Gewinnungsstufe). Die wässrige Acrylsäurelösung
wird in einer Azeotropreinigungsstufe behandelt, wobei das Wasser aus der wässrigen
Lösung durch Azeotropdestillation durch die Verwendung von beispielsweise einem
Entwässerungsturm entfernt wird. Danach wird die erhaltene Flüssigkeit
in einer Stufe der Abtrennung von Verunreinigungen mit niedrigem Siedepunkt behandelt,
wobei Verunreinigungen mit niedrigen Siedepunkten durch die Verwendung von beispielsweise
einem Trennungsturm entfernt werden, und sie wird dann in eine
Stufe der Abtrennung von Verunreinigungen mit hohem Siedepunkt überführt,
wobei Verunreinigungen mit hohen Siedepunkten durch die Verwendung von beispielsweise
einem Trennungsturm entfernt werden. Dann wird die auf diese Weise erhaltene Flüssigkeit
in einer Reinigungsstufe behandelt, wobei die Flüssigkeit durch Verwendung
von beispielsweise einer Kristallisiervorrichtung und eines Destillationsturms gereinigt
wird und, falls nötig, des Weiteren in eine Rückgewinnungsstufe überführt,
wo wirksame Bestandteile von Verunreinigungen mit hohem Siedepunkt durch die Verwendung
von beispielsweise einem Filmverdampfer zurückgewonnen werden. Als Ergebnis
dieser Stufen wird Acrylsäure als Produkt erhalten.
Die vorliegende Erfindung kann zur Stabilisierung von Abfallöl,
das den einzelnen chemischen Vorrichtungen der Herstellungsanlage für (Meth)acrylsäure
zu entnehmen ist, insbesondere zur Stabilisierung des Abfallöls, das den einzelnen
chemischen Vorrichtungen für die Stufe der Abtrennung mit hohem Siedepunkt,
die Reinigungsstufe und die Rückgewinnungsstufe zu entnehmen ist, verwendet
werden.
Ein weiteres Verfahren kann zur Produktion von Acrylsäure verwendet
werden. Bei dem alternativen Verfahren wird ein Reaktionsgas, das durch Oxidation
von Propylen erzeugt wurde, in Kontakt mit einem Lösemittel mit einem höheren
Siedepunkt als Acrylsäure, wie Diphenyl und Diphenylether, gebracht, wobei
die Acrylsäure in dem Lösemittel produziert wird. Die Acrylsäure
enthaltende Flüssigkeit wird in die Stufe der Abtrennung von Verunreinigungen
mit niedrigem Siedepunkt, die Stufe der Abtrennung von Verunreinigungen mit hohem
Siedepunkt und die Reinigungsstufe, die oben angegeben sind, überführt
und, falls nötig, wird die auf diese Weise erhaltene Flüssigkeit in eine
Lösemittelabstreifstufe überführt, wo das einen hohen Siedepunkt
aufweisende Lösemittel, wie Diphenyl, durch Verwendung von beispielsweise einem
Abstreifturm zurückgewonnen wird. Als Ergebnis kann Acrylsäure als Produkt
erhalten werden.
Die vorliegende Erfindung kann zur Stabilisierung von Abfallöl,
das den einzelnen chemischen Vorrichtungen der Herstellungsanlage, die im unmittelbar
Vorhergehenden angegeben ist, zu entnehmen ist, insbesondere zur Stabilisierung
des Abfallöls, das einer chemischen Vorrichtung für die Stufe der Abtrennung
von Verunreinigungen mit hohem Siedepunkt, die Reinigungsstufe und die Lösemittelabziehstufe
zu entnehmen ist, verwendet werden.
In der vorliegenden Erfindung kann als Lösemittel zur Koexistenz
mit dem Abfallöl, das den einzelnen, oben genannten chemischen Vorrichtungen
zu entnehmen ist, ein Lösemittel, das Kompatibilität mit dem Abfallöl
aufweist und die Fähigkeit zum Lösen der Abscheidungsprodukte in dem Abfallöl
aufweist, vorzugsweise verwendet werden. Es ist auch möglich, ein Lösemittel
mit geringer Kompatibilität mit dem Abfallöl und/oder geringer Fähigkeit
zum Lösen der Abscheidungsproduke zu verwenden, sofern das Abfallöl seinen
stabilen Zustand beibehält. Typische Beispiele für das Lösemittel
zur Koexistenz mit dem Abfallöl umfassen Wasser, Alkohol, Ether, eine Carbonsäure,
ein Keton, einen aliphatischen Kohlenwasserstoff und einen aromatischen Kohlenwasserstoff.
Beispiele für Wasser als das Lösemittel umfassen Industriewasser
und Abwasser, das aus verschiedenen Anlagen infolge Produktionsprozessen ausgetragen
wurde. Von diesen kann Abwasser aus Anlagen, Abwasser aus beispielsweise einem Ejektor,
wirtschaftlich und bevorzugt sein.
Ein Beispiel für den als das Lösemittel verwendeten Alkohol
ist ein Alkohol mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen. Insbesondere können Methanol,
Ethanol, Isopropylalkohol, Butanol und 2-Ethylhexylalkohol vorzugsweise verwendet
werden und Methanol am günstigsten verwendet werden. Dieser Alkohol kann ein
roher Alkohol sein, der zu einem niedrigen Preis großtechnisch verfügbar
ist. Es besteht nicht die Notwendigkeit, den Alkohol zur Verwendung als Lösemittel
speziell herzustellen, sondern es ist auch möglich, einen Verunreinigungen
enthaltenden Alkohol und ein den Alkohol enthaltendes Gemisch, die aus anderen Anlagen
erhalten werden können, zu verwenden.
Ein Beispiel für den Ether als Lösemittel kann ein Ether
mit 2 bis 16 Kohlenstoffatomen sein. Insbesondere können Dibutylether, Anisol,
Diisoamylether und Diphenylether vorzugsweise verwendet werden. Diese Ether können
rohe Ether sein, die zu niedrigen Kosten großtechnisch verfügbar sind.
Es ist auch möglich, einen Verunreinigungen enthaltenden Ether und ein den
Ether enthaltendes Gemisch, die aus anderen Anlagen erhalten werden können,
zu verwenden.
Ein Beispiel für eine Carbonsäure als Lösemittel umfasst
Essigsäure und Propionsäure, und Essigsäure ist bevorzugt. Diese
Carbonsäuren können rohe Carbonsäuren sein, die zu niedrigen Kosten
großtechnisch verfügbar sind. Wenn Essigsäure als das Lösemittel
verwendet wird, besteht nicht die Notwendigkeit, Essigsäure zur Verwendung
als Lösemittel speziell herzustellen, sondern es ist möglich, die Essigsäure
und die Essigsäure enthaltende Flüssigkeit, die bei der Produktion von
Acrylsäure als Verunreinigungen abgetrennt werden, zu verwenden.
Beispiele für das Keton als Lösemittel umfassen Aceton und
Methylisobutylketon, und Aceton wird vorzugsweise verwendet. Diese Ketone können rohe
Ketone sein, die zu niedrigen Kosten großtechnisch verfügbar sind. Es
besteht nicht die Notwendigkeit, das Keton zur Verwendung als Lösemittel speziell
herzustellen, sondern es ist möglich, ein Verunreinigungen enthaltendes Keton
oder ein das Keton enthaltendes Gemisch, die aus anderen Anlagen erhalten werden
können, zu verwenden.
Beispiele für die aliphatischen und aromatischen Kohlenwasserstoffe
als Lösemittel umfassen Hexan, Heptan, Toluol, Xylol, Diphenyl und Kerosin.
Diese Kohlenwasserstoffe können rohe aliphatische und aromatische Kohlenwasserstoffe
und auch ein Gemisch, das den aliphatischen oder aromatischen Kohlenwasserstoff
enthält, sein. Ferner können ein Kohlenwasserstoff eines Mitteldestillats
und ein Wärmeübertragungsöl mit einem Siedepunkt von 170°C oder
höher bei normalem Druck ebenfalls verwendet werden. Von diesen ist Kerosin
bevorzugt.
Von den oben beschriebenen Lösemitteln, die die als Beispiele
angegebenen Lösemittel umfassen, ist es großtechnisch vorteilhaft, ein
Abwasser, das infolge von Produktionsprozessen ausgetragen wird, beispielsweise
Abwasser aus einem Ejektor, Essigsäure und eine Essigsäure enthaltende
Flüssigkeit, die als Verunreinigungen in der Herstellungsanlage der Acrylsäure
erzeugt wird, zu verwenden. Kerosin ist ebenfalls großtechnisch vorteilhaft,
da Kerosin nicht nur als Lösemittel sondern auch als Feuerquelle zum Zeitpunkt
des Verbrennens des Abfallöls fungiert.
Die oben beschriebenen Lösemittel können allein oder in
einer Kombination mit zwei oder mehreren derselben verwendet werden. Es besteht
keine spezielle Beschränkung in Bezug auf ein Verfahren, das eine Koexistenz
des Lösemittels mit dem Abfallöl ermöglicht, und das Lösemittel
kann dem Abfallöl auf beliebige Weise zugesetzt werden. Im Falle der Verwendung
mehrerer Lösemittel können die Lösemittel getrennt oder zusammen
gleichzeitig zugegeben werden.
Es besteht keine spezielle Beschränkung in Bezug auf die Position,
an der das Lösemittel zu dem Abfallöl gegeben wird, wobei für die
Herstellungsanlage von (Meth)acrylsäure beispielsweise empfohlen werden kann,
das Lösemittel direkt dem Abfallöl zuzusetzen. Wenn der Destillationsturm
und der Filmverdampfer als Beispiele für chemische Vorrichtungen genommen werden,
ist es bevorzugt, das Lösemittel in das Abfallöl durch eine Rohrleitung,
die zum Abziehen des Abfallöls verwendet werden kann, einzuführen.
Bei Koexistenz des Abfallöls mit dem Lösemittel kann das
Abfallöl aus dem Destillationsturm durch dessen Boden abgezogen werden, durch
eine Rohrleitung geschickt werden und in einem Lagerungstank gelagert werden, während
es in einem stabilen Zustand gehalten wird.
Alternativ kann das Lösemittel an einer oder mehreren Positionen
der Rohrleitung, die vor der Verbrennungsvorrichtung installiert ist, wie in
2 und 3 angegeben eingeführt
werden, so dass das Abfallöl in die Verbrennungsvorrichtung überführt
werden kann, während eine Polymerisation des Abfallöls verhindert wird
und die Erzeugung von Abscheidungsprodukten in dem Abfallöl, die ein Verstopfen
der Rohrleitung verursachen kann, verhindert wird. Entsprechend wird die Stabilität
des Abfallöls erhöht.
Das Lösemittel kann in den Lagerungstank so eingeführt werden,
dass das Abfallöl in einem stabilen Zustand über einen langen Zeitraum
gelagert werden kann, ohne Abscheidungsprodukte in dem Abfallöl zu erzeugen.
Ferner kann das Lösemittel zu einer erhaltenen Flüssigkeit,
die aus einer der Stufen der Herstellungsanlage erhalten wurde, gegeben werden und
dann die mit dem Lösemittel versetzte Flüssigkeit in der nächsten
Stufe behandelt werden. Das Lösemittel kann zu einer Flüssigkeit, die
beispielsweise in dem Destillationsturm behandelt werden soll, gegeben werden, sofern
das zugesetzte Lösemittel nicht den Betrieb des Destillationsturms und die
Qualität der Destillation beeinträchtigt. In diesem Fall ist es notwendig,
dass das Lösemittel von der (Meth)acrylsäure durch Destillation leicht
abgetrennt werden kann. Als Lösemittel, das diese Anforderung erfüllt,
wird vorzugsweise ein Lösemittel mit einem Siedepunkt, der um 30°C oder
mehr höher als der der zu behandelnden (Meth)acrylsäure bei normalem Druck
ist, verwendet.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung ist für andere Anwendungen
zusätzlich zur Behandlung des Abfallöls, das aus dem Destillationsturm
oder dem Filmverdampfer abgezogen wurde, verwendbar. Beispielsweise ist das Verfahren
der vorliegenden Erfindung zur Behandlung des Abfallöls, das aus einer Kristallisationsstufe
zur Verwendung bei der Produktion von (Meth)acrylsäure abgezogen wurde, verwendbar.
Wenn Acrylsäure durch die Verwendung einer derartigen Kristallisiervorrichtung
kristallisiert wird, kann die Kristallisationsoperation einmal oder mehrere Male
durchgeführt werden. Infolge der Kristallisation bleibt ein Rückstand
zurück, in dem Verunreinigungen konzentriert sind. Der Rückstand wird
aus der Kristallisiervorrichtung als Abfallöl abgezogen und dieses Abfallöl
kann durch Anwendung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung ohne weiteres stabilisiert
werden.
Es besteht keine Beschränkung in Bezug auf die Menge des Lösemittels
zur Koexistenz mit dem Abfallöl, doch kann die Menge des Lösemittels
in passender Weise unter Berücksichtigung der Viskosität des Abfallöls,
der Merkmale der Abscheidungsprodukte und der Menge der in dem Abfallöl enthaltenen
Abscheidungsprodukte bestimmt werden. Wenn das Lösemittel im Übermaß
zu dem Abfallöl gegeben wird, wird die Menge des Abfallöls mit zugesetztem
Lösemittel erhöht und dies führt zu einer Zunahme des Energieverbrauchs
zum Verbrennen desselben. Im Gegensatz dazu kann, wenn die Menge des zugesetzten
Lösemittels nicht ausreichend ist, die Wirkung einer Koexistenz des Lösemittels
mit dem Abfallöl, wie die Stabilität des Abfallöls, nicht erhalten
werden. Vorzugsweise kann die Massenmenge des dem Abfallöl zuzusetzenden Lösemittels
in dem Bereich einer Massenmenge, die 0,05- bis 10fach und noch besser 0,1- bis
5fach größer als die Massenmenge des zu behandelnden Abfallöls ist,
sein. Das Abfallöl mit zugesetztem Lösemittel kann ohne weiteres behandelt
werden, während es in einem stabilen Zustand gehalten wird, wenn die zugesetzte
Lösemittelmenge in diesem Bereich liegt.
Ferner kann es günstig sein, das Abfallöl, dem das Lösemittel
zugesetzt wurde, bei einer Temperatur von 20 bis 170°C und vorzugsweise 30
bis 150°C zu behandeln. Wenn die Temperatur des Abfallöls weniger als
20°C beträgt, können Abscheidungsprodukte ohne weiteres in dem Abfallöl
erzeugt werden. Wenn die Temperatur höher als 170°C ist, können die
polymerisierbaren Substanzen in dem Abfallöl polymerisiert werden.
Es besteht keine Beschränkung in Bezug auf die Viskosität
des Abfallöls, das durch das vorliegende erfindungsgemäße Verfahren
behandelt werden soll. Die Viskosität des Abfallöls, das mit dem Lösemittel
koexistiert, kann vorzugsweise 200 cP oder weniger, noch günstiger 100 cP oder
weniger und noch besser 50 cP oder weniger bei der Abfallöltemperatur von 100°C
betragen. Für das Abfallöl, das der Herstellungsanlage zu entnehmen ist,
kann die Viskosität des Abfallöls mit zugesetztem Lösemittel vorzugsweise
200 cP oder weniger, noch günstiger 100 cP oder weniger und noch besser 50
cP oder weniger bei der Abfallöltemperatur von 100°C betragen. Zusammen
mit einer Verringerung der Viskosität kann eine bessere Stabilität des
Abfallöls erhalten werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Abfallöl,
das den einzelnen chemischen Vorrichtungen einer Herstellungsanlage für (Meth)acrylsäure
zu entnehmen ist, effizient stabilisiert werden und auch ohne weiteres behandelt
werden, während es in einem stabilen Zustand gehalten wird. Insbesondere sind
die Wirkungen der vorliegenden Erfindung die folgenden:
- (1) Eine Polymerisation des Abfallöls und Erzeugung von Abscheidungsprodukten
in dem Abfallöl, beispielsweise dem Abfallöl in dem Destillationsturm,
in der Kristallisiervorrichtung, in dem Destillationsturm und in dem Filmverdampfer,
kann verhindert werden. Infolgedessen kann das Abfallöl aus der chemischen
Vorrichtung, beispielsweise dem Destillationsturm und dem Filmverdampfer, abgezogen
werden, während es in einem stabilen Zustand bleibt, ohne Verstopfen einer
Abziehleitung durch das Abfallöl;
- (2) wenn das Abfallöl durch die Rohrleitung durch die Pumpe weitergeführt
oder transportiert wird, treten die Polymerisation des Abfallöls und die Erzeugung
von Abscheidungsprodukten in dem Abfallöl nie auf. Infolgedessen werden die
Pumpe und die Rohrleitung mit dem Abfallöl niemals verstopft und das Abfallöl
kann in einem stabilen Zustand weitergeführt und transportiert werden; und
- (3) wenn das Abfallöl in dem Lagerungstank gelagert wird, kann eine Polymerisation
des Abfallöls und Erzeugung von Abscheidungsprodukten in dem Abfallöl
effektiv verhindert werden. Infolgedessen kann das Abfallöl in einem stabilen
Zustand über einen langen Zeitraum gelagert werden.
Beispiele
Hierin wird im Folgenden die vorliegende Erfindung mittels Beispielen
detailliert beschrieben. Jedoch ist der Umfang der vorliegenden Erfindung nicht
auf diese Beispiele beschränkt.
Beispiel 1
Propylen wurde oxidiert, wobei ein Gasgemisch erhalten wurde, und
das Gasgemisch wurde mit Wasser in Kontakt gebracht, wobei Acrylsäure in dem
Wasser produziert wurde. Die wässrige Acrylsäurelösung wurde unter
Verwendung einer Acrylsäurereinigungsvorrichtung destilliert und gereinigt.
Als Ergebnis dieser Stufen, die in 1 als Beispiel angegeben
sind, wurde Acrylsäure erhalten. Bei der Produktion der Acrylsäure wurde
das Abfallöl (das 5,0 Masse-% Acrylsäure enthielt), das aus der Reinigungsstufe
(Kristallisiervorrichtung und Destillationsturm) und der Rückgewinnungsstufe
(Filmverdampfer) abgezogen wurde, zu einem Lagerungstank transportiert.
Wie in 2 angegeben ist, wurde das Abfallöl
über den Boden der Vorrichtung abgezogen und durch eine Rohrleitung durch eine
Pumpe in den Tank überführt. Nach dem Einführen des Abfallöls
in den Tank wurde Essigsäure in einer Menge von 20 Masse-%, bezogen auf das
Abfallöl, zu dem Abfallöl gegeben und eingemischt. Das Gemisch wurde auf
100°C erhitzt und dann wurde das Gemisch durch eine andere Rohrleitung durch
eine andere Pumpe mit einer Geschwindigkeit von 1 kg/h transportiert.
Es war möglich, das Abfallöl kontinuierlich in einem
stabilen Zustand während 7 Tagen zu transportieren. Nach 7 Tagen wurde der
Transport gestoppt, die Pumpen und Rohrleitungen durchgesehen und ihr Innenzustand
wurde überprüft. Weder viskose Substanz (beispielsweise polymerisierte
Substanz) noch Abscheidungsprodukte hafteten im Inneren der Pumpe und der Rohrleitung.
Vergleichsbeispiel 1
Das Abfallöl wurde durch Wiederholen der Stufen von Beispiel
1, wobei jedoch keine Essigsäure dem Abfallöl zugesetzt wurde, transportiert.
Nach 10 h ab Beginn des Transports des Abfallöls wurde der Transport unmöglich.
Die Pumpen und Rohrleitungen wurden durchgesehen, um deren inneren Zustand zu überprüfen,
und es wurde ermittelt, dass viskose Substanzen und Abscheidungsprodukte im Inneren
der Pumpen und Rohrleitungen hafteten.
Vergleichsbeispiel 2
Das Abfallöl wurde durch Wiederholen der Stufen von Beispiel
1, wobei jedoch Ethanolamin anstelle von Essigsäure verwendet wurde, transportiert.
Nach 10 h ab Beginn des Transports des Abfallöls wurde der Transport unmöglich.
Die Pumpen und Rohrleitungen wurden durchgesehen, um deren inneren Zustand zu überprüfen,
und es wurde ermittelt, dass viskose Substanzen und Abscheidungsprodukte im Inneren
der Pumpen und Rohrleitungen hafteten.
Beispiel 2
Das Abfallöl wurde durch Wiederholen der Stufen von Beispiel
1 transportiert, wobei jedoch Wasser anstatt Essigsäure verwendet wurde. Es
war möglich, das Abfallöl in einem stabilen Zustand während 7 Tagen
kontinuierlich zu transportieren. Nach 7 Tagen wurde der Transport gestoppt, die
Pumpe und die Rohrleitung wurden durchgesehen und deren innerer Zustand wurde überprüft.
Weder viskose Substanz noch Abscheidungsprodukte hafteten im Inneren der Pumpe und
der Rohrleitung.
Beispiel 3
Isobutylen wurde oxidiert, wobei ein Gasgemisch erhalten wurde, und
das Gasgemisch wurde mit Wasser in Kontakt gebracht, wobei (Meth)acrylsäure
in dem Wasser produziert wurde. Die wässrige (Meth)acrylsäurelösung
wurde unter Verwendung einer (Meth)acrylsäurereinigungsvorrichtung gereinigt.
Als Ergebnis wurde (Meth)acrylsäure erhalten. Bei der Produktion der (Meth)acrylsäure
wurde ein Abfallöl, das 50 Masse-% (Meth)acrylsäure enthielt, das von
einem Destillationsturm und einem Filmverdampfer abgezogen wurde, zum Lagerungstank
transportiert. Das Abfallöl wurde durch eine Rohrleitung durch eine Pumpe in
den Tank überführt.
Nach dem Einführen des Abfallöls in den Tank wurde Methanol
in einer Menge von 20 Masse-%, bezogen auf das Abfallöl, zu dem Abfallöl
gegeben und eingemischt. Das Gemisch wurde auf 50°C erhitzt und dann durch
eine andere Rohrleitung durch eine andere Pumpe mit einer Geschwindigkeit von 1
kg/h transportiert.
Es war möglich, das Abfallöl kontinuierlich in einem stabilen
Zustand während 7 Tagen zu transportieren. Nach dem Stoppen des Transports
wurden die Pumpe und die Rohrleitung durchgesehen und deren innerer Zustand überprüft.
Weder viskose Substanz noch Abscheidungsprodukte hafteten im Inneren der Pumpe und
der Rohrleitung.
Vergleichsbeispiel 3
Das Abfallöl wurde durch Wiederholen der Stufen von Beispiel
3, wobei jedoch dem Abfallöl kein Methanol zugesetzt wurde, transportiert.
Nach 2 Tagen ab dem Beginn des Transports wurde der Transport unmöglich. Die
Pumpen und Rohrleitungen wurden durchgesehen, um deren inneren Zustand zu überprüfen,
und es wurde ermittelt, dass viskose Substanzen und Abscheidungsprodukte im Inneren
der Pumpen und Rohrleitungen hafteten.