过氧化氢制造系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种过氧化氢的高效率的制造系统。其解決手段为提供一种过氧化氢制造系统，其具有沸石膜组件、氢化塔、氧化塔和提取塔，其中，沸石膜组件具有沸石膜和沸石膜透过液输送管线，氢化塔具有氢化催化剂、氢化剂供给管线和未反应氢化剂排出管线，氧化塔具有氧化剂供给管线和未反应氧化剂排出管线，提取塔具有供水管线和过氧化氢输送管线，沸石膜组件与氢化塔通过沸石膜处理后工作溶液供给管线连通，氢化塔与氧化塔通过氢化工作溶液供给管线连通，氧化塔与提取塔通过氧化工作溶液供给管线连通，沸石膜组件与提取塔通过提取过氧化氢后工作溶液供给管线连通。

【技术实现步骤摘要】
过氧化氢制造系统
本技术涉及利用蒽醌法的过氧化氢的制造系统。
技术介绍
工业上通过蒽醌的自动氧化法制造过氧化氢。作为反应介质的蒽醌经氢化变成蒽氢醌(氢化工序)，蒽氢醌经氧化变回蒽醌(氧化工序)。在蒽氢醌发生氧化时，同时生成过氧化氢，利用水进行提取(提取工序)。一般而言，将蒽醌溶解于有机溶剂中来使用，将该溶液称作工作溶液。工业的过氧化氢制造法中，工作溶液在上述工序中被循环使用。在上述制造法中，经过提取工序后的工作溶液经常成为包含用于提取过氧化氢的水的状态。包含水的状态的工作溶液再次被带入氢化工序中时，可能会发生用于氢化的催化剂的活性因水而降低的问题。于是，作为除去工作溶液中的水分的方法，提出了专利文献1～3中公开的利用真空脱水或凝聚器的方法。另一方面，近年来，作为对于包含水的有机化合物的脱水法，提出了专利文献4～8中公开的使用沸石膜的方法。这些方法是通过利用浸透气化使水分子通过沸石膜的细孔从而分离有机化合物与水的方法。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2003－2620专利文献2：CN1334235A专利文献3：CN104370331A专利文献4：日本特开平9－131516专利文献5：WO2007/119286专利文献6：日本特开2016－107201专利文献7：日本特开2014－240072专利文献8：日本特开2017－18848
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题如上所述，一般在利用蒽醌法制造过氧化氢时，在工作溶液中的水分过剩的情况下，发生氢化工序中催化剂的活性降低的问题。然而，现有的水分除去方法中，脱水需要时间，无法高效率地制造过氧化氢，还存在需要过大的能量、设备成本昂贵、由于真空脱水或凝聚器的不锈钢成分蓄积在过氧化氢制造装置内从而有可能引起过氧化氢的分解等问题。此外，由本技术的专利技术人阐明，在工作溶液中的水分反而过少的情况下，也会观察到氢化反应的下降。换言之，可以认为工作溶液中的水分宜为水的饱和溶解度附近。来自提取工序的工作溶液(WS)有时包含大量的水等，水分值可能会发生变动，希望将其调整为适当的水分值。因此，本技术的目的为以下的至少1者。(1)提供高效率地除去工作溶液中的水分的方法。(2)提供将工作溶液的水分值控制为适宜的值的方法。(3)提供高效率的过氧化氢的制造方法。(4)提供抑制氢化催化剂的活性降低的方法。(5)提供过氧化氢分解的担忧少的安全的过氧化氢制造方法。用于解决技术问题的技术方案本技术的专利技术人为了解决上述技术问题反复深入研究，结果发现，通过利用沸石膜对从提取工序以含水状态流出的工作溶液进行处理，能够从工作溶液高效率地分离水。本技术的一个侧面如下。[1]一种制造方法，其是循环使用包含作为反应介质的蒽醌类的工作溶液且包括氢化工序、氧化工序和提取工序的过氧化氢的制造方法，包括：利用沸石膜对从提取工序得到的提取过氧化氢后工作溶液进行处理的工序。[2]如[1]所述的制造方法，其中，上述沸石膜的透过侧的压力为60.0kPa以下。[3]如[1]或[2]所述的制造方法，其中，利用上述沸石膜进行处理的提取过氧化氢后工作溶液的温度为30℃以上。[4]如[1]～[3]中任一项所述的制造方法，其中，上述提取过氧化氢后工作溶液的体积(mL)与上述沸石膜的面积(m2)的比：提取过氧化氢后工作溶液体积(mL)/沸石膜面积(m2)为50000(mL/m2)以上。[5]如[1]～[4]中任一项所述的制造方法，其中，利用上述沸石膜进行处理的处理时间为10小时以下。[6]如[1]～[5]中任一项所述的制造方法，其中，利用上述沸石膜进行处理后的工作溶液的水分值为0g/L～6.0g/L。[7]如[1]～[6]中任一项所述的制造方法，还包括：将移动至上述沸石膜的透过侧的工作溶液成分导入上述提取工序的工序。[8]如[1]～[7]中任一项所述的制造方法，还包括：使经沸石膜处理后的工作溶液再生的工序。[9]一种过氧化氢制造系统，其是具有沸石膜组件、氢化塔、氧化塔和提取塔的过氧化氢制造系统，其中，沸石膜组件具有沸石膜和沸石膜透过液输送管线，氢化塔具有氢化催化剂和氢化剂供给管线和未反应氢化剂排出管线，氧化塔具有氧化剂供给管线和未反应氧化剂排出管线，提取塔具有供水管线和过氧化氢输送管线，沸石膜组件与氢化塔通过沸石膜处理后工作溶液供给管线连通，氢化塔与氧化塔通过氢化工作溶液供给管线连通，氧化塔与提取塔通过氧化工作溶液供给管线连通，沸石膜组件与提取塔通过提取过氧化氢后工作溶液供给管线连通。[10]如[9]所述的系统，其中，沸石膜透过液输送管线与提取塔连通。[11]如[9]或[10]所述的系统，还包括工作溶液再生装置，沸石膜组件与工作溶液再生装置通过沸石膜处理后工作溶液供给管线连通，氢化塔与工作溶液再生装置通过再生工作溶液供给管线连通。专利技术的效果本技术发挥以下的1种以上的效果。(1)能够高效率地除去工作溶液中的水分。(2)能够在短时间内除去工作溶液中的水分。(3)能够将工作溶液的水分值控制为适宜的值。(4)能够高效率地制造过氧化氢。(5)能够抑制氢化催化剂的活性降低。(6)能够安全地制造过氧化氢。附图说明图1是本技术过氧化氢制造系统的一种方式的示意图。图2是沸石膜透过液被投入提取塔的本技术过氧化氢制造系统的一种方式的示意图。图3是具有工作溶液再生装置的本技术过氧化氢制造系统的一种方式的示意图。图4是立式沸石膜组件的一种方式的示意图。图5是卧式沸石膜组件的一种方式的示意图。图6是实施例1～10中使用的实验装置的示意图。其中，图中“PG”意指PressureGauge(压力计)、“TIC”意指TemperatureIndicatorController(温度指示调节计)。图7是将表3的结果进行绘图的曲线图。横轴表示WS水分值(g/L)、纵轴表示氢化催化剂的活性值(Nml/(min*g))、虚线表示包含TOP的工作溶液的30℃的饱和含水率2.78g/L。具体实施方式本技术在一种方式中利用一种制造方法(以下，有时称作“本技术所利用的制造方法”)，其是作为反应介质循环使用包含蒽醌类的工作溶液且包括氢化工序、氧化工序和提取工序的过氧化氢制造方法，包括：利用沸石膜对从提取工序得到的提取过氧化氢后工作溶液进行处理的工序。循环使用包含作为反应介质的蒽醌类的工作溶液且包括氢化工序、氧化工序和提取工序的过氧化氢制造方法，在该
中已知为蒽醌法。作为本技术所利用的制造方法中使用的蒽醌类，可以举出能够通过蒽醌法可以产生过氧化氢的蒽醌(9,10－蒽二酮)、四氢蒽醌及其衍生物。作为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种过氧化氢制造系统，其特征在于：/n该过氧化氢制造系统具有沸石膜组件、氢化塔、氧化塔和提取塔，其中，沸石膜组件具有沸石膜和沸石膜透过液输送管线，/n氢化塔具有氢化催化剂、氢化剂供给管线和未反应氢化剂排出管线，/n氧化塔具有氧化剂供给管线和未反应氧化剂排出管线，/n提取塔具有供水管线和过氧化氢输送管线，/n沸石膜组件与氢化塔通过沸石膜处理后工作溶液供给管线连通，氢化塔与氧化塔通过氢化工作溶液供给管线连通，氧化塔与提取塔通过氧化工作溶液供给管线连通，沸石膜组件与提取塔通过提取过氧化氢后工作溶液供给管线连通。/n

【技术特征摘要】
20180711 JP 2018-1316881.一种过氧化氢制造系统，其特征在于：
该过氧化氢制造系统具有沸石膜组件、氢化塔、氧化塔和提取塔，其中，沸石膜组件具有沸石膜和沸石膜透过液输送管线，
氢化塔具有氢化催化剂、氢化剂供给管线和未反应氢化剂排出管线，
氧化塔具有氧化剂供给管线和未反应氧化剂排出管线，
提取塔具有供水管线和过氧化氢输送管线，
沸石膜组件与氢化塔通过沸石膜处理后工作溶液供给管线连...

【专利技术属性】
技术研发人员：茂田耕平，松本伦太朗，田崎贤，
申请(专利权)人：三菱瓦斯化学株式会社，
类型：新型
国别省市：日本;JP