雾分离装置、反应系统、ε-己内酰胺的制造方法以及在ε-己内酰胺的制造中的使用

文档序号:9437424阅读:556来源:国知局
雾分离装置、反应系统、ε-己内酰胺的制造方法以及在ε-己内酰胺的制造中的使用
【技术领域】
[0001]本发明涉及雾分离装置、反应系统、ε -己内酰胺的制造方法以及在ε _己内酰胺的制造中的使用。
【背景技术】
[0002]已知有一种反应系统,其具有:使原料蒸发的蒸发装置、对蒸发得到的原料气体(利用蒸发装置使原料蒸发而生成的气体,以下有时简称为原料气体。)进行加热的加热装置、和使加热了的原料气体在催化剂的存在下进行化学反应的反应装置。该反应系统中,在利用蒸发装置使原料蒸发时,有时生成含有高沸点的杂质等的雾。该雾被加热到一定温度以上时就会焦油化。由此,在将利用蒸发装置生成的原料气体导入加热装置的情况下,存在有焦油使加热装置的细管、配管等堵塞的问题。
[0003]例如在专利文献I中,在蒸发装置与加热装置之间,设有雾分离装置。该雾分离装置是通过从容器上部以规定的间隔悬挂多个链而构成。通过将此种多个链与原料气体的流动方向交叉地配置,就可以捕捉原料气体中所含的雾。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2007-29785号公报

【发明内容】

[0007]发明所要解决的问题
[0008]专利文献I的雾分离装置中,有时含有雾的原料气体从多个链的间隙穿过。穿过多个链的间隙的原料气体被以含有雾的状态导入加热装置。
[0009]本发明是鉴于此种情况而完成的发明,其目的在于,提供可以充分地捕捉原料气体中所含的雾的雾分离装置、反应系统、ε-己内酰胺的制造方法及ε-己内酰胺的制造中的使用。
[0010]用于解决问题的方法
[0011]为了达成上述的目的,本发明采用了以下的方法。
[0012](I) S卩,本发明的第一方式的雾分离装置的特征在于,包含多个管道;壳,其容纳所述多个管道;流入部,其设于所述壳的内壁,且使原料气体向所述多个管道的外周面流入;流出部,其设于所述壳的内壁,且在所述多个管道的延伸方向上远离所述流入部的位置使从所述流入部流入的原料气体流出,其如下构成:所述流入部与所述多个管道之间的所述壳的内部空间为空洞,从所述流入部向所述多个管道直线前进的所述原料气体与所述多个管道的外周面直接碰撞。
[0013](2)在上述⑴中记载的雾分离装置中,也可以如下构成,S卩,在所述多个管道内,流动有加热介质,被所述外周面捕捉的所述原料气体中所含的雾的一部分因所述加热介质的加热而被汽化。
[0014](3)在上述(I)或(2)中记载的雾分离装置中,也可以使所述多个管道中配置于最靠近所述流入部的位置的管道的外周面与所述流入部之间的距离大于所述多个管道中配置于最靠近所述流出部的位置的管道的外周面与所述流出部之间的距离。
[0015](4)在上述⑴?(3)的任一项中记载的雾分离装置中,也可以将所述多个管道相互隔开间隔地平行配置。
[0016](5)在上述⑴?(4)的任一项中记载的雾分离装置中,将所述多个管道用与该多个管道的延伸方向正交的平面切断时的剖面形状也可以是近似圆形。
[0017](6)在上述⑴?(5)的任一项中记载的雾分离装置中,也可以所述多个管道的至少一部分弯曲。
[0018](7)在上述(I)?(6)的任一项中记载的雾分离装置中,也可以所述多个管道的一个端部由管板保持。
[0019](8)在上述⑴?(7)的任一项中记载的雾分离装置中,也可以所述多个管道能够在该多个管道的延伸方向上滑动。
[0020](9)在上述(I)?(8)的任一项中记载的雾分离装置中,其特征在于,所述原料气体含有环己酮肟的原料气体。
[0021](10)在上述⑴?(9)的任一项中记载的雾分离装置中,也可以将所述多个管道中配置于最靠近所述流入部的位置的管道的外周面和所述流入部配置为:确保所述多个管道中配置于最靠近所述流入部的位置的管道的外周面与所述流入部之间的距离至少为200mmo
[0022](11)在上述(I)?(10)的任一项中记载的雾分离装置中,也可以:所述雾分离装置包含具有所述多个管道和保持所述多个管道的端部的管板的雾捕捉部,所述雾捕捉部的偏心率为10%?30%。
[0023](12)在上述⑴?(11)的任一项中记载的雾分离装置中,也可以:所述雾分离装置包括具有所述多个管道和保持所述多个管道的端部的管板的雾捕捉部,所述雾捕捉部具备在所述多个长度方向隔开间隔地配置的多个半圆形的挡板。
[0024](13)在上述⑴?(12)的任一项中记载的雾分离装置中,也可以:所述雾分离装置包括具有所述多个管道和保持所述多个管道的端部的管板的雾捕捉部,在所述管板中形成可以插入所述多个管道的多个管道用孔,所述多个管道用孔的间隔为管道的直径的1.5倍?2.0倍的大小。
[0025](14)本发明的第二方式的反应系统的特征在于,包括:蒸发装置,其使原料蒸发;所述雾分离装置,其将利用所述蒸发装置蒸发而得的原料气体中所含的雾分离;和反应装置,其使利用所述雾分离装置分离了雾的原料气体在催化剂的存在下进行化学反应。
[0026](15)在上述(14)中记载的反应系统中,也可以:在所述蒸发装置与所述雾分离装置之间,设置粗分离用雾分离装置,其以将利用所述蒸发装置蒸发而得的原料气体中所含的雾以一定程度捕捉的方式进行粗分离。
[0027](16)在上述(14)中记载的反应系统中,也可以如下构成,S卩,将利用所述蒸发装置蒸发而得的原料气体直接导入所述雾分离装置。
[0028](17)在上述(14)?(16)的任一项中记载的反应系统中,也可以:在所述雾分离装置与所述反应装置之间,设置加热装置,其将利用所述雾分离装置分离出雾的原料气体加热到规定的温度。
[0029](18)在上述(14)?(16)的任一项中记载的反应系统中,也可以如下构成,S卩,将利用所述雾分离装置分离了雾的原料气体直接导入所述反应装置。
[0030](19)本发明的第三方式的ε -己内酰胺的制造方法的特征在于,包括:蒸发工序,使环己酮肟蒸发;分离工序,将所得的原料气体中的雾利用雾分离装置分离;加热工序,将分离了所述雾的环己酮肟的原料气体加热到规定的温度;和得到ε-己内酰胺的工序,使所述加热了的环己酮肟的原料气体在催化剂的存在下发生气相贝克曼重排反应,由此得到
己内酰胺,所述雾分离装置是所述(I)?(13)的任一项中记载的雾分离装置。
[0031](20)本发明的第四方式是所述⑴?(13)的任一项中记载的雾分离装置在ε-己内酰胺的制造中的使用。
[0032](21)本发明的第五方式是所述(14)?(18)的任一项中记载的反应系统在ε _己内酰胺的制造中的使用。
[0033]发明效果
[0034]根据本发明,可以提供能够充分地捕捉原料气体中所含的雾的雾分离装置、反应系统、ε-己内酰胺的制造方法以及在ε-己内酰胺的制造中的使用。
【附图说明】
[0035]图1是表不本发明的第一实施方式的反应系统的不意图。
[0036]图2Α是本发明的第一实施方式的雾分离装置的俯视剖面图。
[0037]图2Β是本发明的第一实施方式的雾分离装置的侧剖面图。
[0038]图3Α是本发明的第一实施方式的雾捕捉部的侧剖面图。
[0039]图3Β是本发明的第一实施方式的雾捕捉部的侧剖面图。
[0040]图4Α是表示本发明的第一实施方式的雾分离装置的原料气体的流动的说明图。
[0041]图4Β是表示本发明的第一实施方式的雾分离装置的原料气体的流动的说明图。
[0042]图4C是表示本发明的第一实施方式的雾分离装置的原料气体的流动的说明图。
[0043]图5Α是表示本发明的第一实施方式的雾分离装置的原料气体的流动的说明图。
[0044]图5Β是表示本发明的第一实施方式的雾分离装置的原料气体的流动的说明图。
[0045]图5C是表示本发明的第一实施方式的雾分离装置的原料气体的流动的说明图。
[0046]图6是表示本发明的第一实施方式的雾分离装置的原料气体的流动的说明图。
[0047]图7Α是表示管道的变形例的示意图。
[0048]图7Β是表示多个管道的示意图。
[0049]图8是表示本发明的第二实施方式的反应系统的示意图。
[0050]图9是表不本发明的第三实施方式的反应系统的不意图。
【具体实施方式】
[0051]以下,在参照附图的同时,对本发明的实施方式进行说明,然而本发明并不限定于以下的实施方式。
[0052]而且,在以下的所有附图中,为了容易观察附图,而适当地改变各构成要素的尺寸、比率等。另外,在以下的说明及附图中,对于相同或相当的要素使用相同的符号,省略重复的说明。
[0053](第一实施方式)
[0054]图1是表不本发明的第一实施方式的反应系统的不意图。
[0055]如图1所示,反应系统I包括蒸发装置2、栗3、第一雾分离装置4、第二雾分离装置5、加热装置6、反应装置7、各种配管10、11、12、13、14、15、16、17、18而构成。
[0056]反应系统I使作为原料的环己酮肟在蒸发装置2中蒸发,将所得的原料气体中的含有杂质的雾利用第一雾分离装置4及第二雾分离装置5进行分离,将被除去了雾的环己酮肟的原料气体利用加热装置6加热到规定的温度后,将加热后的环己酮肟的原料气体送到反应装置7,在固体催化剂的存在下使环己酮肟进行贝克曼重排反应而生成ε -己内酰胺。
[0057]在蒸发装置2处连接有第一原料供给配管10和第二原料供给配管11。
[0058]制造ε -己内酰胺时的起始原料为环
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