防爆仕様プロセス滴定分析計を使用した酸化プロピレン製造工程（過酸化水素法-HPPO法）における過酸水素のオンライン分析

酸化プロピレン（PO）は、原油由来の無色で非常に可燃性の高い液体です。POはさまざまな工業用途に使用されており、主にポリオールの製造に用いられます。ポリオールは、ポリエーテルポリオール（例：フォーム、コーティング、接着剤）や、プロピレングリコール（例：PETボトル、繊維、家具）の基礎原料となります。

現在、POを製造するためのプロセスはいくつか存在します。これらのうち、副生成物を生じるプロセス（例：クロロヒドリン法「CH-PO」、スチレン法「SM-PO」、メチル tert-ブチルエーテル法「MTBE-PO」）と、副生成物を生じないプロセス（例：過酸化水素法「HPPO」、クメン法「CU-PO」）があります。これらのプロセスの中で、HP-PO法は環境負荷が最も小さいと考えられています。

この技術資料では、HPPOプロセスにおける過酸化水素（H₂O₂）のオンラインモニタリングに焦点を当てています。このプロセスは生産環境が危険であるため、防爆仕様のプロセスアナライザーが必要です。オンライン分析により、原料消費量を抑えてコストを削減しつつ、高い酸化プロピレン（PO）の生産収率を実現できます。また、この非常に危険なプロセスに従事するオペレーターにとって、安全な作業環境の確保にも寄与します。

酸化プロピレン（PO）（PO）は、主にポリウレタン産業および溶剤産業で幅広く使用されていることから、複数の市場にとって重要な中間製品です。

POの世界年間生産量は1,000万トンを超えており［1］、この市場は現在も成長を続けています。それに伴い、よりコスト効率が高く、環境に配慮した製造プロセスへの需要も高まっています。POの製造方法には、副生成物を伴うものと伴わないものの両方が存在します（表1）。これらの副生成物の市場動向によって、いずれか一つ、あるいは複数のプロセスが、時期によって世界市場を主導することがあります。

メタノール溶媒中に存在する H₂O₂（過酸化水素） が、唯一の酸化剤として使用されます。また、H₂O₂は重要な原料であると同時に、POへの完全転化率を評価するための主要パラメータでもあります。そのため、HP-PO反応プロセス全体を通じて、高精度かつ堅牢なオンラインプロセス監視が強く求められています。

このプロセスは非常に危険性が高いため、安全運転を確保するうえでオンライン測定技術は不可欠です。H₂O₂は、極めて危険な区域向けに設計されたオンライン分析ソリューションを用いることで、主反応器の流出液中で正確に監視することができます（図1）。

さらに、エポキシ化反応器後段の制御のため、プロペン回収工程の上流に位置する仕上げ反応器のオーバーヘッド中に残存するH₂O₂濃度を分析することで、未反応の過酸化水素を厳密に監視することが可能となります（図1）。

White Paper: Utilizing online chemical analysis to optimize propylene oxide production

­AN-PAN-1008 Online determination of sulfuric acid in acetone and phenol

­AN-PAN-1027 Online monitoring of TBC in styrene storage tanks according to ASTM D4590

AN-PAN-1051 Inline process monitoring of the moisture content in propylene oxide

• 設定した警告限界における内蔵アラームにより企業資産を保護
• 吸湿性のある試料マトリックスにおいても高精度な水分測定を実現
• 高温・高圧、自動重合、ATEX対応などの観点から従業員にとってより安全な作業環境を確保
• 最適化された生産プロセスにより製品収率を向上させ、収益性の改善