易聚合性物质处理方法和易聚合性物质处理装置 【技术领域】
本发明涉及一种改善了流通含有(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯醛等易聚合性物质的液体的管路中设置的流量控制阀或流量计、这些流量控制阀或流量计的旁通管路、和设置在该旁通管路上地关闭阀的操作方法的易聚合性物质处理方法和易聚合性物质处理装置。
本申请以日本专利申请2002-61116号为基础，其内容包括在本说明书中。
背景技术
(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯醛等易聚合性物质，与易聚合性物质以外的物质的情况相同，在其制造工艺中，要进行移液、送液等的流通。
易聚合性物质非常容易聚合，在其制造、流通等处理时，容易生成聚合物。因此，一般在易聚合性物质中添加阻聚剂，抑制其聚合而进行处理。易聚合性物质，如果添加阻聚剂，在其流通所使用的管路中等，即使滞留一定时间，也可抑制其聚合。含易聚合性物质的液体流通所使用的管路等，一般是以此为前提而设计和制作的。
为了使含易聚合性物质的液体的流通顺利进行，优选含易聚合性物质的液体在预想的滞留时间内，流通过管路等。
在含易聚合性物质的液体的流通中所使用的管路的中途，为了使制造装置等顺利运转，一般设置有流量控制阀或流量计。该流量控制阀或流量计，有时在使用中发生故障。为此，在对它们进行维修或更换时，必须暂时停止含易聚合性物质的液体的流通。因此，为了要停止含易聚合性物质的液体的流通，一般要在流量计和流量控制阀的上游侧和下游侧的管路上，设置关闭阀。
在流量控制阀或流量计的维修或更换时，关闭这些设置在上游侧和下游侧的关闭阀，暂时停止含易聚合性物质的液体的流通之后，进行流量控制阀或流量计的维修或更换。
另外，在含易聚合性物质的液体的流通一旦停止，对制造装置等的运转带来很大影响的场合，一般采用对流量控制阀或流量计设置旁通管路，在该旁通管路上设置关闭阀的方法。
图1是表示一例流通含易聚合性物质的液体的管路的简要构成图。另外，图2是表示另一例流通含易聚合性物质的液体的管路的简要构成图。
在如图1和图2所示的管路中，管路1中设置的流量控制阀2或流量计3正常工作时，打开上游侧关闭阀4和下游侧关闭阀5，关闭旁通管路6中设置的旁通关闭阀7，使含易聚合性物质的液体流通。
之所以如此关闭旁通关闭阀7使含易聚合性物质的液体流通，是为了使含易聚合性物质的液体全量在流量控制阀2或流量计3中流通，在流量控制阀2中正确控制流量，在流量计3中正确指示流量。
在这样的管路中，当流量控制阀2或流量计3发生故障时，首先打开旁通关闭阀7，在不对制造装置等的运转带来太大影响的程度，确保含易聚合性物质的液体的流量。其次，关闭上游侧关闭阀4和下游侧关闭阀5，停止管路1中的易聚合性物质的流通，进行流量控制阀2或流量计3的维修或更换。
但是，在含易聚合性物质的液体在管路1中流通时，如果完全关闭旁通关闭阀7，就无法更新滞留在旁通管路6中的含易聚合性物质的液体。因此，含易聚合性物质的液体有时就会超过预想的滞留时间，在旁通管路6中滞留。如果易聚合性物质在旁通管路6中长时间滞留，就会发生聚合，产生聚合物，该聚合物就会堵塞旁通管路6。如果旁通管路6中堵塞，在维修或更换流量控制阀2或流量计3时，就无法利用旁通管路6，制造装置等的运转暂时停止，也会对整个工厂带来很大影响。
发明的公开
鉴于上述情况，本发明的课题在于提供一种对在流通含易聚合性物质的液体的管路中安装的流量控制阀或流量计的旁通管路中滞留的含易聚合性物质的液体进行更新，防止旁通管路中的易聚合性物质聚合的易聚合性物质处理方法和易聚合性物质处理装置。
上述课题通过以下的易聚合性物质处理方法可以解决。该方法具有如下阶段：在具备流量控制阀或流量计、该流量控制阀或流量计的旁通管路、和在该旁通管路中设置的关闭阀的管路中流通含易聚合性物质的液体时，间歇性地开闭上述关闭阀，对滞留在上述旁通管路中的含易聚合性物质的液体进行更新。
上述课题通过以下的易聚合性物质处理方法可以解决。该方法具有如下阶段：在具备流量控制阀或流量计、该流量控制阀或流量计的旁通管路、和该旁通管路中设置的关闭阀的管路中流通含易聚合性物质的液体时，打开上述关闭阀，使在上述管路中流通的含易聚合性物质的液体的一部分，流通到上述旁通管路中。
在上述易聚合性物质的处理方法中，优选将流通上述流量控制阀或流量计的含易聚合性物质的液体的流量，设定为在上述管路中流通的含易聚合性物质的液体的总流量的80％或其以上。
上述易聚合性物质，优选为选自(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯醛中的至少1种或其以上。
上述课题可通过如下的易聚合性物质处理装置解决。该装置是设置了流通含易聚合性物质的液体，并具备流量控制阀或流量计、该流量控制阀或流量计的旁通管路、和设置在该旁通管路的关闭阀的管路的易聚合性物质处理装置，其具有间歇性开闭上述关闭阀，更新滞留在上述旁通管路中的含易聚合性物质的液体的机构。
上述课题可通过如下的易聚合性物质处理装置解决。该装置是设置了流通含易聚合性物质的液体，并具备流量控制阀或流量计、该流量控制阀或流量计的旁通管路、和设置在该旁通管路的关闭阀的管路的易聚合性物质处理装置，其具有在处理含易聚合性物质的液体时，打开上述关闭阀，使在上述管路中流通的含易聚合性物质的液体的一部分流通到上述旁通管路中的机构。
在上述易聚合性物质处理装置中，流通上述流量控制阀或流量计的含易聚合性物质的液体的流量，优选为在上述管路中流通的含易聚合性物质的液体的总流量的80％或其以上。
附图的简单说明
图1是表示一例流通含易聚合性物质的液体的管路的简要构成图。
图2是表示另一例流通含易聚合性物质的液体的管路的简要构成图。
实施发明的最佳方案
以下，使用图1和图2，详细说明本发明。
本发明的易聚合性物质处理装置，如图1或图2所示，是设置了流通含易聚合性物质的液体，并具备流量控制阀2或流量计3、它们的旁通管路6、设置在旁通管路6中的旁通管路关闭阀7、上游侧关闭阀4、下游侧关闭阀5的管路的处理装置。
作为本发明的易聚合性物质处理装置，例如可列举：可用于易聚合性物质的合成、精制、保持(贮存)、流通等的蒸留装置，提取装置，吸收装置，蒸发装置，滗析器，压缩机，减压器，泵等。
本发明的易聚合性物质处理装置的第一实施形态是，该装置中所设置的管路的旁通关闭阀7间歇性开闭，对在旁通管路6中滞留的含易聚合性物质的液体进行更新。
该实施形态的易聚合性物质处理装置，通常，通过旁通关闭阀7，完全阻断旁通管路6的流通，使含易聚合性物质的液体全量流通过流量控制阀2或流量计3，流量控制阀2正确地控制流量，流量计3正确地指示流量。继而，间歇性地打开旁通关闭阀7，使在管路1中流通的含易聚合性物质的液体的一部分流通到旁通管路6中，对滞留在旁通管路6中的含易聚合性物质的液体进行更新。
间歇性开闭旁通关闭阀7的频度，考虑到滞留在旁通管路6中的易聚合性物质的聚合难易度，根据所处理的易聚合性物质的种类，在其中添加的阻聚剂的量等，可作适当设定。优选定期进行开闭。定期开闭的周期，优选在从1小时1次到1年1次的范围内适当设定，更优选在从8小时1次到1个月1次的范围内适当设定。
另外，开闭旁通关闭阀7所需时间，没有特别的限定，可以在不影响管路的上游侧和下游侧的工艺的范围内适当设定。通常，关闭阀7的开闭，优选在10秒或其以内进行，由此，可将对上游侧和下游侧的工艺影响抑制到最小限度。
另外，间歇性地进行旁通关闭阀7的开闭的方法，没有特别的限定，作为旁通关闭阀7，可以使用电磁阀等，通过控制装置自动控制其开闭，也可以靠手动开闭旁通关闭阀7。
这样，根据该实施形态的易聚合性物质处理装置，通过间歇性地开闭旁通关闭阀7，更新滞留在旁通管路6中的含易聚合性物质的液体，可避免滞留在旁通管路6中的易聚合性物质聚合生成聚合物而由该聚合物堵塞旁通管路6的情况。
本发明的易聚合性物质处理装置的第二实施形态是，在含易聚合性物质的液体的处理中，打开该装置中设置的管路的旁通关闭阀7，使在管路中流通的含易聚合性物质的液体的一部分，经常在旁通管路6中流通。
在该实施形态的易聚合性物质处理装置中，在易聚合性物质处理装置的使用中，经常稍微打开旁通关闭阀7，使流通在流量控制阀2或流量计3的含易聚合性物质的液体的流量成为流通在管路1的含易聚合性物质的液体的总流量的80％或其以上，使流通在管路1中的含易聚合性物质的液体的一部分流通到旁通管路6中，并且不使含易聚合性物质的液体在旁通管路6中滞留。
此时，在流量控制阀2或流量计3流通的含易聚合性物质的液体的流量，优选设定为在管路1中流通的含易聚合性物质的液体的总流量的90％或其以上，但不能为100％。如果在流量控制阀2或流量计3流通的含易聚合性物质的液体的流量为总流量的100％，那么易聚合性物质就不会在旁通管路6中流通，其结果，易聚合性物质就会在旁通管路6中长期滞留，所以不优选。因此，更优选流通过流量控制阀2或流量计3的含易聚合性物质的液体的流量为总流量的90～99.5％。
如果流通过流量控制阀2或流量计3的含易聚合性物质的液体的流量为在管路1中流通的含易聚合性物质的液体的总流量的80％或其以上，则可以确保流通过流量控制阀2或流量计3的含易聚合性物质的液体的流量达到可满足工业需要的程度，即可通过流量控制阀2正确地控制流量，或者，可通过流量计3正确地测定流量的程度。因此，如果不足80％，含易聚合性物质的液体的流量不足，无法正确地进行流量控制和流量测定。
另外，作为正确地确保在流量控制阀2或流量计3流通的含易聚合性物质的液体的流量能够达到工业上满足的程度的方法，还有在旁通管路6中插入限制流量的节流孔的方法。但是，这种方法不优选，因为在维修或更换流量控制阀2或流量计3时，能够在旁通管路6流通的含易聚合性物质的液体的流量会减少，使旁通管路6无法完成本来的任务。
这样，根据该实施形态的易聚合性物质处理装置，在易聚合性物质处理装置的使用中，通过经常稍微打开旁通关闭阀7，使在管路1流通的含易聚合性物质的液体的一部分在旁通管路6中流通，可以避免滞留在旁通管路6中的易聚合性物质聚合产生聚合物而由该聚合物导致在旁通管路6中堵塞的情况。
在本发明的易聚合性物质处理装置处理的含易聚合性物质的液体，是指含有1质量％或其以上的易聚合性物质的液体。另外，作为构成含易聚合性物质的液体的、易聚合性物质以外的物质，可列举水和各种有机溶剂等。
另外，作为用本发明的易聚合性物质处理装置处理的易聚合性物质，只要是容易聚合的物质，则没有特别的限定，可列举聚合性乙烯基化合物。尤其在易聚合性物质是(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯醛的场合，本发明的易聚合性物质处理装置是非常有效的。
作为聚合性乙烯基化合物，可列举：(甲基)丙烯酸等不饱和羧酸类；(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸硬脂基酯等的(甲基)丙烯酸烷基酯类；(甲基)丙烯酸环己基酯、(甲基)丙烯酸苄基酯、(甲基)丙烯酸异冰片基酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、四氢糠基、(甲基)丙烯酸烯丙酯等的含有脂环、芳香环、杂环和乙烯基的(甲基)丙烯酸酯类；(甲基)丙烯酸羟乙基酯、(甲基)丙烯酸羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙基酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙基酯等的含有羟基或烷氧基的(甲基)丙烯酸酯类；二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸三甘醇酯、二(甲基)丙烯酸1，3-丁二醇酯、二(甲基)丙烯酸1，6-己二醇酯、二(甲基)丙烯酸聚丙二醇酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯等的多官能(甲基)丙烯酸酯类；邻苯二甲酸2-(甲基)丙烯酰氧基乙基酯、六氢邻苯二甲酸2-(甲基)丙烯酰氧基乙基酯等的含羧酸的(甲基)丙烯酸酯类；(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙基酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙基酯甲基氯盐、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙基酯苄基氯盐、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙基酯等的(甲基)丙烯酸二烷基氨基乙基酯类；(甲基)丙烯酸三氟代乙基酯、(甲基)丙烯酸十七氟癸基酯等的(甲基)丙烯酸卤化烷基酯类；(甲基)丙烯醛等的不饱和醛类。易聚合性物质既可以是单独的，也可以是多种化合物的混合物。
在这些易聚合性物质中，作为阻聚剂，通常按0.25～100ppm的程度添加二苯苦基肼基等的游离基物质、苯酚衍生物、苯醌衍生物、硝基化合物等。
即使在使用了易聚合性物质处理装置的易聚合性物质的处理中，一般也对含易聚合性物质的液体添加有效的阻聚剂，可在易聚合性物质处理装置中，在所预想的滞留时间内防止易聚合性物质的聚合。但是，在防止经长时间在旁通管路中不更新而滞留的易聚合性物质的聚合时，需要大量的阻聚剂。使用大量的阻聚剂，会招致成本上升，因此不优选。
因而，如果像本发明的易聚合性物质处理装置那样，间歇性开闭旁通关闭阀，使含易聚合性物质的液体在旁通管路中流通，对滞留在旁通管路中的含易聚合性物质的液体进行更新，或者，在该装置的使用中，经常稍微打开旁通关闭阀，使在管路中流通的含易聚合性物质的液体的一部分在旁通管路中流通，就可以不大量使用阻聚剂，而可防止滞留在旁通管路中的易聚合性物质的聚合。因此，在维修或更换流量控制阀或流量计时，可以有效地利用旁通管路，此时，无需使整个工厂停工，可以削减成本。
实施例
以下，利用图1和图2，展示具体的实施例，使本发明的效果更明朗。
(实施例1)
使在纯度99质量％的粗甲基丙烯酸中作为阻聚剂添加了5mg/L酚噻嗪和10mg/L对苯二酚的液体，在温度35℃流通过可进行2～10k1/h测定的面积式流量计，测定了其流量。
使如图2所示形态的设置在旁通管路6中的旁通关闭阀7，每3天1次，打开约2秒，更新滞留在旁通管路6中的液体，同时连续约2年进行了流量测定。
流量测定结束后，检查旁通管路6时确认，其中不存在甲基丙烯酸的聚合物，在流量测定中，也确认在旁通管路6中没有由于聚合物引起的堵塞。
(实施例2)
使没有添加阻聚剂、含纯度99.99质量％的甲基丙烯酸甲酯的液体，在温度15℃，通过可进行5～15kl/h流量调节的流量控制阀控制流量，进行工厂运转。
使如图1所示形态的设置在旁通管路6中的旁通关闭阀7，每3天1次，打开约2秒，更新滞留在旁通管路6中的液体，同时连续约2年进行了工厂运转。
运转结束后，检查旁通管路6时确认，其中不存在甲基丙烯酸甲酯的聚合物，运转中也确认在旁通管路6中没有由于聚合物引起的堵塞。
(实施例3)
使在纯度90质量％的甲基丙烯醛中作为阻聚剂添加了50mg/L对苯二酚的液体，在温度5℃流通过可进行4～14kl/h测定的面积式流量计，测定了其流量。
使如图2所示形态的设置在旁通管路6中的旁通关闭阀7，每3天1次，打开约1秒，更新滞留在旁通管路6中的液体，同时连续约2年进行了流量测定。
流量测定结束后，检查旁通管路6时，确认其中不存在甲基丙烯醛的聚合物，流量测定中，也确认在旁通管路6中没有由于聚合物引起的堵塞。
(比较例1)
除了不进行如图2所示形态的设置在旁通管路6中的旁通关闭阀7的开闭之外，与实施例1相同，对含有粗甲基丙烯酸的液体流量进行了测定。
测定开始3个月后，由于面积式流量计发生故障，在打开设置在旁通管路6中的旁通关闭阀7时，旁通管路6已堵塞，无法使含有粗甲基丙烯酸的液体流通。因而，为了更换面积式流量计，不得不使整个工厂停工。在对旁通管路6内部进行检查时，由于甲基丙烯酸的聚合物堵塞，因此更换了整体旁通管路6。
(比较例2)
除了不进行如图1所示形态的设置在旁通管路6中的旁通关闭阀7的开闭之外，与实施例2相同，控制含有甲基丙烯酸甲酯的液体的流量，进行了工厂运转。
运转开始6个月后，由于流量控制阀2的控制性能恶化，在打开设置在旁通管路6中的旁通关闭阀7时，旁通管路6已堵塞，无法使含有甲基丙烯酸甲酯的液体流通。因而，为了维修流量控制阀2，不得不使整个工厂停工。在检查旁通管路6的内部时，发现甲基丙烯酸甲酯的聚合物已堵塞。该聚合物随着含甲基丙烯酸甲酯液体的流通，直接粘附在流量控制阀2上，是导致控制不良的直接原因。所以，更换了整体旁通管路6。
(比较例3)
除了不进行如图2所示形态的设置在旁通管路6中的旁通关闭阀7的开闭之外，与实施例3相同，进行了含有甲基丙烯醛的液体的流量测定。
测定开始3个月后，由于面积式流量计发生故障，在打开设置在旁通管路6中的旁通关闭阀7时，旁通管路6已堵塞，无法使含有甲基丙烯醛的液体流通。为此，为了更换面积式流量计，不得不使整个工厂停工。从而，为了更换面积式流量计，不得不使整个工厂停工。在检查旁通管路6的内部时，由于甲基丙烯醛的聚合物已堵塞，所以更换了整体旁通管路6。
从实施例1～3和比较例1～3的结果可以确认，如果间歇性打开旁通关闭阀7，更新滞留在旁通管路6中的液体，则旁通管路6不会因聚合物堵塞。
产业上的可利用性
如以上说明的那样，本发明的易聚合性物质处理方法，由于在使含易聚合性物质的液体流通，并具备流量控制阀或流量计、该流量控制阀或流量计的旁通管路、和在该旁通管路中设置的关闭阀的管路中，间歇性地开闭上述关闭阀，更新滞留在上述旁通管路中的含易聚合性物质的液体，所以在旁通管路中，含易聚合性物质的液体的滞留不会超过预想的滞留时间，不会发生含易聚合性物质的液体聚合而导致其聚合物堵塞旁通管路的情况。
另外，本发明的易聚合性物质处理方法，由于在使含易聚合性物质的液体流通，并具备流量控制阀或流量计、该流量控制阀或流量计的旁通管路、和在该旁通管路中设置的关闭阀的管路中，在处理含易聚合性物质的液体时，打开上述关闭阀，使在上述管路中流通的含易聚合性物质的液体的一部分在上述旁通管路中流通，所以易聚合性物质不会在旁通管路中滞留，能够预防易聚合性物质的聚合。因而，旁通管路不会因易聚合性物质的聚合物堵塞。
在上述易聚合性物质处理方法中，如果使流通过上述流量控制阀或流量计的含易聚合性物质的液体的流量成为在上述管路中流通的含易聚合性物质的液体的总流量的80％或其以上，就能够在可正确进行流量控制和流量测定的程度上，确保流通过流量控制阀或流量计的含易聚合性物质的液体的流量，同时可预防易聚合性物质的聚合。
本发明的易聚合性物质处理装置，是设置了流通含易聚合性物质的液体的管路，该管路具有流量控制阀或流量计、该流量控制阀或流量计的旁通管路、和在该旁通管路中设置的关闭阀的易聚合性物质处理装置，由于通过间歇性地开闭上述关闭阀，更新滞留在上述旁通管路中的含易聚合性物质的液体，所以在旁通管路中，含易聚合性物质的液体的滞留不会超过预想的滞留时间，不会发生含易聚合性物质的液体聚合而因其聚合物导致堵塞旁通管路的情况。
本发明的易聚合性物质处理装置，是设置了流通含易聚合性物质的液体的管路，该管路具有流量控制阀或流量计、该流量控制阀或流量计的旁通管路、和在该旁通管路中设置的关闭阀的易聚合性物质处理装置，在含易聚合性物质液体的处理中，打开上述关闭阀，使在上述管路中流通的含易聚合性物质的液体的一部分，在上述旁通管路中流通，所以在旁通管路中没有易聚合性物质滞留，能够预防易聚合性物质的聚合。因而，不存在易聚合性物质的聚合物引起旁通管路堵塞的情况。