JP6487543B2 - 蒸留装置 - Google Patents
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Description
図2のように、第1蒸留塔100と第2蒸留塔200が直列に連結された構造(以下、「直列構造」と称する)を有する蒸留装置の場合、前記化学式1の化合物及び前記化合物の異性体を含む原料は、前記第1蒸留塔100の第1供給ポート121に流入され、この場合、前記第1蒸留塔100の第2塔底流れF1-4は、前記第2蒸留塔200の第2供給ポート221に流入される流れである。本出願の蒸留装置が、図2のように、前記第1蒸留塔100と第2蒸留塔200が直列に連結された構造を有する場合、製造されるn−ブチルアルデヒドの純度を極大化することができる。
Tt-2−Tb-3≧8℃
P2/P1≧20
0.3≦F1/F2≦3.0
例示的な本出願の製造方法は、前述した蒸留装置を利用して行われることができ、これによって、前述した蒸留装置で記載された内容と重複される内容は省略する。
Tt-2−Tb-3≧8℃
P2/P1≧20
前記一般式2で、P1は、第1蒸留塔100の塔頂領域110の圧力(Kg/cm2g)を示し、P2は、第2蒸留塔200の塔頂領域210の圧力(Kg/cm2g)を示す。
Tt-2−Tb-3≧8℃
P2/P1≧20
前記一般式2で、P1は、第1蒸留塔100の塔頂領域110の圧力(Kg/cm2g)を示し、P2は、第2蒸留塔200の塔頂領域210の圧力(Kg/cm2g)を示す。
図1の蒸留装置を使用してn−ブチルアルデヒド及びiso−ブチルアルデヒドを分離した。具体的には、n−ブチルアルデヒド及びiso−ブチルアルデヒドを含む原料を理論段数が100段である第1蒸留塔及び理論段数が100段である第2蒸留塔にそれぞれ流入した。この場合、前記第1蒸留塔に流入される原料の流量と第2蒸留塔に流入される原料の流量の比率を2:3になるようにした。
前記第1蒸留塔及び第2蒸留塔の運転条件を下記表1のように変更したことを除いて、実施例1と同一の方法によってn−ブチルアルデヒド及びiso−ブチルアルデヒドを分離した。
実施例2の蒸留装置を使用してn−ブチルアルデヒド及びiso−ブチルアルデヒドを分離する場合のエネルギー使用量、回収量、節減量、節減率及びn−ブチルアルデヒド/iso−ブチルアルデヒド製品の純度を下記表1に示す。
前記第1蒸留塔及び第2蒸留塔の運転条件を下記表1のように変更したことを除いて、実施例1と同一の方法によってn−ブチルアルデヒド及びiso−ブチルアルデヒドを分離した。
実施例3の蒸留装置を使用してn−ブチルアルデヒド及びiso−ブチルアルデヒドを分離する場合のエネルギー使用量、回収量、節減量、節減率及びn−ブチルアルデヒド/iso−ブチルアルデヒド製品の純度を下記表1に示す。
前記第1蒸留塔及び第2蒸留塔の運転条件を下記表1のように変更したことを除いて、実施例2と同一の方法によってn−ブチルアルデヒド及びiso−ブチルアルデヒドを分離した。
実施例4の蒸留装置を使用してn−ブチルアルデヒド及びiso−ブチルアルデヒドを分離する場合のエネルギー使用量、回収量、節減量、節減率及びn−ブチルアルデヒド/iso−ブチルアルデヒド製品の純度を下記表1に示す。
前記第1蒸留塔及び第2蒸留塔の運転条件を下記表1のように変更したことを除いて、実施例2と同一の方法によってn−ブチルアルデヒド及びiso−ブチルアルデヒドを分離した。
実施例5の蒸留装置を使用してn−ブチルアルデヒド及びiso−ブチルアルデヒドを分離する場合のエネルギー使用量、回収量、節減量、節減率及びn−ブチルアルデヒド/iso−ブチルアルデヒド製品の純度を下記表1に示す。
図3のように、1機の蒸留塔を利用してn−ブチルアルデヒド及びiso−ブチルアルデヒドを分離した。蒸留塔の塔頂領域から流出される低沸点流れは、凝縮器を経て一部は蒸留塔に還流させ、残りの一部は、iso−ブチルアルデヒドを含む製品として生産した。蒸留塔の塔底領域から流出される流れは、再沸器を経て一部は蒸留塔に還流させ、残りの一部は、n−ブチルアルデヒドを含む製品に分離した。この場合、前記蒸留塔塔頂領域の運転圧力は、0.32Kg/cm2gに調節し、運転温度は、73℃に調節し、前記蒸留塔塔底領域の運転温度は、100℃となるように調節した。
比較例1の蒸留装置を使用してn−ブチルアルデヒド及びiso−ブチルアルデヒドを分離する場合のエネルギー使用量、回収量、節減量、節減率及びn−ブチルアルデヒド/iso−ブチルアルデヒド製品の純度を下記表2に示す。
前記第1蒸留塔及び第2蒸留塔の運転条件を下記表2のように変更したことを除いて、実施例1と同一の方法によってn−ブチルアルデヒド及びiso−ブチルアルデヒドを分離した。
比較例2の蒸留装置を使用してn−ブチルアルデヒド及びiso−ブチルアルデヒドを分離する場合のエネルギー使用量、回収量、節減量、節減率及びn−ブチルアルデヒド/iso−ブチルアルデヒド製品の純度を下記表2に示す。
前記第1蒸留塔及び第2蒸留塔の運転条件を下記表2のように変更したことを除いて、実施例1と同一の方法によってn−ブチルアルデヒド及びiso−ブチルアルデヒドを分離した。
比較例3の蒸留装置を使用してn−ブチルアルデヒド及びiso−ブチルアルデヒドを分離する場合のエネルギー使用量、回収量、節減量、節減率及びn−ブチルアルデヒド/iso−ブチルアルデヒド製品の純度を下記表2に示す。
前記第1蒸留塔及び第2蒸留塔の運転条件を下記表2のように変更したことを除いて、実施例1と同一の方法によってn−ブチルアルデヒド及びiso−ブチルアルデヒドを分離した。
比較例4の蒸留装置を使用してn−ブチルアルデヒド及びiso−ブチルアルデヒドを分離する場合のエネルギー使用量、回収量、節減量、節減率及びn−ブチルアルデヒド/iso−ブチルアルデヒド製品の純度を下記表2に示す。
前記第1蒸留塔及び第2蒸留塔の運転条件を下記表3のように変更したことを除いて、実施例1と同一の方法によってn−ブチルアルデヒド及びiso−ブチルアルデヒドを分離した。
比較例5の蒸留装置を使用してn−ブチルアルデヒド及びiso−ブチルアルデヒドを分離する場合のエネルギー使用量、回収量、節減量、節減率及びn−ブチルアルデヒド/iso−ブチルアルデヒド製品の純度を下記表3に示す。
前記第1蒸留塔及び第2蒸留塔の運転条件を下記表3のように変更したことを除いて、実施例1と同一の方法によってn−ブチルアルデヒド及びiso−ブチルアルデヒドを分離した。
比較例6の蒸留装置を使用してn−ブチルアルデヒド及びiso−ブチルアルデヒドを分離する場合のエネルギー使用量、回収量、節減量、節減率及びn−ブチルアルデヒド/iso−ブチルアルデヒド製品の純度を下記表3に示す。
前記第1蒸留塔及び第2蒸留塔の運転条件を下記表3のように変更したことを除いて、実施例1と同一の方法によってn−ブチルアルデヒド及びiso−ブチルアルデヒドを分離した。
比較例7の蒸留装置を使用してn−ブチルアルデヒド及びiso−ブチルアルデヒドを分離する場合のエネルギー使用量、回収量、節減量、節減率及びn−ブチルアルデヒド/iso−ブチルアルデヒド製品の純度を下記表3に示す。
前記第1蒸留塔及び第2蒸留塔の運転条件を下記表3のように変更したことを除いて、実施例1と同一の方法によってn−ブチルアルデヒド及びiso−ブチルアルデヒドを分離した。
比較例8の蒸留装置を使用してn−ブチルアルデヒド及びiso−ブチルアルデヒドを分離する場合のエネルギー使用量、回収量、節減量、節減率及びn−ブチルアルデヒド/iso−ブチルアルデヒド製品の純度を下記表3に示す。
図2の蒸留装置を使用してn−ブチルアルデヒド及びiso−ブチルアルデヒドを分離した。具体的には、n−ブチルアルデヒド及びiso−ブチルアルデヒドを含む原料を、理論段数が100段である第1蒸留塔に流入した。
前記第1蒸留塔及び第2蒸留塔の運転条件を下記表3のように変更したことを除いて、実施例6と同一の方法によってn−ブチルアルデヒド及びiso−ブチルアルデヒドを分離した。
実施例7の蒸留装置を使用してn−ブチルアルデヒド及びiso−ブチルアルデヒドを分離する場合のエネルギー使用量、回収量、節減量、節減率及びn−ブチルアルデヒド/iso−ブチルアルデヒド製品の純度を下記表4に示す。
前記第1蒸留塔及び第2蒸留塔の運転条件を下記表3のように変更したことを除いて、実施例6と同一の方法によってn−ブチルアルデヒド及びiso−ブチルアルデヒドを分離した。
実施例8の蒸留装置を使用してn−ブチルアルデヒド及びiso−ブチルアルデヒドを分離する場合のエネルギー使用量、回収量、節減量、節減率及びn−ブチルアルデヒド/iso−ブチルアルデヒド製品の純度を下記表4に示す。
前記第1蒸留塔及び第2蒸留塔の運転条件を下記表5のように変更したことを除いて、実施例6と同一の方法によってn−ブチルアルデヒド及びiso−ブチルアルデヒドを分離した。
比較例9の蒸留装置を使用してn−ブチルアルデヒド及びiso−ブチルアルデヒドを分離する場合のエネルギー使用量、回収量、節減量、節減率及びn−ブチルアルデヒド/iso−ブチルアルデヒド製品の純度を下記表5に示す。
前記第1蒸留塔及び第2蒸留塔の運転条件を下記表5のように変更したことを除いて、実施例6と同一の方法によってn−ブチルアルデヒド及びiso−ブチルアルデヒドを分離した。
比較例10の蒸留装置を使用してn−ブチルアルデヒド及びiso−ブチルアルデヒドを分離する場合のエネルギー使用量、回収量、節減量、節減率及びn−ブチルアルデヒド/iso−ブチルアルデヒド製品の純度を下記表5に示す。
前記第1蒸留塔及び第2蒸留塔の運転条件を下記表5のように変更したことを除いて、実施例6と同一の方法によってn−ブチルアルデヒド及びiso−ブチルアルデヒドを分離した。
比較例11の蒸留装置を使用してn−ブチルアルデヒド及びiso−ブチルアルデヒドを分離する場合のエネルギー使用量、回収量、節減量、節減率及びn−ブチルアルデヒド/iso−ブチルアルデヒド製品の純度を下記表5に示す。
前記第1蒸留塔及び第2蒸留塔の運転条件を下記表6のように変更したことを除いて、実施例6と同一の方法によってn−ブチルアルデヒド及びiso−ブチルアルデヒドを分離した。
比較例12の蒸留装置を使用してn−ブチルアルデヒド及びiso−ブチルアルデヒドを分離する場合のエネルギー使用量、回収量、節減量、節減率及びn−ブチルアルデヒド/iso−ブチルアルデヒド製品の純度を下記表6に示す。
前記第1蒸留塔及び第2蒸留塔の運転条件を下記表6のように変更したことを除いて、実施例6と同一の方法によってn−ブチルアルデヒド及びiso−ブチルアルデヒドを分離した。
比較例13の蒸留装置を使用してn−ブチルアルデヒド及びiso−ブチルアルデヒドを分離する場合のエネルギー使用量、回収量、節減量、節減率及びn−ブチルアルデヒド/iso−ブチルアルデヒド製品の純度を下記表6に示す。
Claims (19)
- 第1凝縮器、第1再沸器及び第1蒸留塔を含む第1蒸留ユニット;第2凝縮器、第2再沸器及び第2蒸留塔を含む第2蒸留ユニット;及び熱交換器を含み、
下記化学式1の化合物及び前記化合物の異性体を含む原料が前記第1蒸留塔の第1供給ポート及び第2蒸留塔の第2供給ポートにそれぞれ流入され、
前記第1蒸留塔の第1供給ポートに流入された原料は、前記第1蒸留塔の塔頂領域から流出される第1塔頂流れ;及び前記第1蒸留塔の塔底領域から流出される第1塔底流れ、第2塔底流れ及び第3塔底流れとにそれぞれ分離して流出され、
前記第1塔頂流れは、前記第1凝縮器に流入され、前記第1凝縮器を通過した第1塔頂流れの一部または全部は、前記第1蒸留塔の塔頂領域に還流され、
前記第1塔底流れは、前記第1再沸器に流入され、前記第1再沸器を通過した第1塔底流れは、前記第1蒸留塔の塔底領域に還流され、
前記第2蒸留塔の第2供給ポートに流入される流れは、前記第2蒸留塔の塔頂領域から流出される第2塔頂流れ;前記第2蒸留塔の塔底領域から流出される第4塔底流れ及び第5塔底流れとにそれぞれ分離して流出され、
前記第4塔底流れは、前記第2再沸器に流入され、前記第2再沸器を通過した第4塔底流れは、前記第2蒸留塔の塔底領域に還流され、
前記第3塔底流れ及び第2塔頂流れは、前記熱交換器に流入されて熱交換され、前記熱交換器を通過した第3塔底流れは、第1蒸留塔の塔底領域に還流され、前記熱交換器を通過した第2塔頂流れは、第2凝縮器に流入され、前記第2凝縮器を通過した第2塔頂流れの一部または全部は、前記第2蒸留塔の塔頂領域に還流され、
下記一般式1、下記一般式2及び下記一般式3を満足する蒸留装置:
[一般式1]
Tt-2−Tb-3≧8℃
[一般式2]
P2/P1≧20
[一般式3]
0.3≦F 1 /F 2 ≦3.0
前記一般式1で、Tt-2は、第2塔頂流れの温度を示し、Tb-3は、第3塔底流れの温度を示し、
前記一般式2で、P1は、第1蒸留塔の塔頂領域の圧力(Kg/cm2g)を示し、P2は、第2蒸留塔の塔頂領域の圧力(Kg/cm2g)を示し、
前記一般式3で、F 1 は、第1蒸留塔の第1供給ポートに流入される原料の流量(ton/hr)を示し、F 2 は、第2蒸留塔の第2供給ポートにそれぞれ流入される原料の流量(ton/hr)を示す。 - 化学式1の化合物は、n−ブチルアルデヒドであり、前記化合物の異性体は、iso−ブチルアルデヒドであり、
第1塔頂流れ及び第2塔頂流れ内の前記iso−ブチルアルデヒドの含量が90%以上であり、第2塔底流れ及び第5塔底流れ内の前記n−ブチルアルデヒドの含量が90%以上である、請求項1に記載の蒸留装置。 - 第1蒸留塔の塔頂領域の圧力は、0.01〜0.1kg/cm2gである、請求項1または2に記載の蒸留装置。
- 第2蒸留塔の塔頂領域の圧力は、2.3〜2.7kg/cm2gである、請求項1〜3のいずれか1項に記載の蒸留装置。
- 第1蒸留塔の塔頂領域の温度は、60〜70℃である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の蒸留装置。
- 第1蒸留塔の塔底領域の温度は、90〜100℃である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の蒸留装置。
- 第2蒸留塔の塔頂領域の温度は、100℃〜110℃である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の蒸留装置。
- 第2蒸留塔の塔底領域の温度は、120℃〜140℃である、請求項1〜7のいずれか1項に記載の蒸留装置。
- 第1凝縮器、第1再沸器及び第1蒸留塔を含む第1蒸留ユニット;第2凝縮器、第2再沸器及び第2蒸留塔を含む第2蒸留ユニット;及び熱交換器を含み、
下記化学式1の化合物及び前記化合物の異性体を含む原料は、第1蒸留塔の第1供給ポートに流入され、第1蒸留塔の第2塔底流れが第2蒸留塔の第2供給ポートに流入される流れであり、
前記第1蒸留塔の第1供給ポートに流入された原料は、前記第1蒸留塔の塔頂領域から流出される第1塔頂流れ;及び前記第1蒸留塔の塔底領域から流出される第1塔底流れ、第2塔底流れ及び第3塔底流れとにそれぞれ分離して流出され、
前記第1塔頂流れは、前記第1凝縮器に流入され、前記第1凝縮器を通過した第1塔頂流れの一部または全部は、前記第1蒸留塔の塔頂領域に還流され、
前記第1塔底流れは、前記第1再沸器に流入され、前記第1再沸器を通過した第1塔底流れは、前記第1蒸留塔の塔底領域に還流され、
前記第2蒸留塔の第2供給ポートに流入される流れは、前記第2蒸留塔の塔頂領域から流出される第2塔頂流れ;前記第2蒸留塔の塔底領域から流出される第4塔底流れ及び第5塔底流れとにそれぞれ分離して流出され、
前記第4塔底流れは、前記第2再沸器に流入され、前記第2再沸器を通過した第4塔底流れは、前記第2蒸留塔の塔底領域に還流され、
前記第3塔底流れ及び第2塔頂流れは、前記熱交換器に流入されて熱交換され、前記熱交換器を通過した第3塔底流れは、第1蒸留塔の塔底領域に還流され、前記熱交換器を通過した第2塔頂流れは、第2凝縮器に流入され、前記第2凝縮器を通過した第2塔頂流れの一部または全部は、前記第2蒸留塔の塔頂領域に還流され、
下記一般式1'及び下記一般式2を満足する蒸留装置:
[一般式1']
14℃≧T t-2 −T b-3 ≧8℃
[一般式2]
P 2 /P 1 ≧20
前記一般式1'で、T t-2 は、第2塔頂流れの温度を示し、T b-3 は、第3塔底流れの温度を示し、
前記一般式2で、P 1 は、第1蒸留塔の塔頂領域の圧力(Kg/cm 2 g)を示し、P 2 は、第2蒸留塔の塔頂領域の圧力(Kg/cm 2 g)を示す。 - 化学式1の化合物は、n−ブチルアルデヒドであり、前記化合物の異性体は、iso−ブチルアルデヒドであり、
第1塔頂流れ内の前記iso−ブチルアルデヒドの含量が90%以上であり、第2塔頂流れ内の前記n−ブチルアルデヒドの含量が90%以上である、請求項9に記載の蒸留装置。 - 前記第2蒸留塔の塔底領域から流出される第5塔底流れの一部が第1蒸留塔の塔底領域に流入される、請求項9または10に記載の蒸留装置。
- 第1蒸留塔の塔頂領域の圧力は、0.01〜0.1kg/cm2gである、請求項9〜11のいずれか1項に記載の蒸留装置。
- 第2蒸留塔の塔頂領域の圧力は、1.0〜2.0kg/cm2gである、請求項9〜12のいずれか1項に記載の蒸留装置。
- 第1蒸留塔の塔頂領域の温度は、60℃〜70℃である、請求項9〜13のいずれか1項に記載の蒸留装置。
- 第1蒸留塔の塔底領域の温度は、90℃〜100℃である、請求項9〜14のいずれか1項に記載の蒸留装置。
- 第2蒸留塔の塔頂領域の温度は、100℃〜110℃である、請求項9〜15のいずれか1項に記載の蒸留装置。
- 第2蒸留塔の塔底領域の温度は、120℃〜140℃である、請求項9〜16のいずれか1項に記載の蒸留装置。
- 第1蒸留塔の第1供給ポート及び第2蒸留塔の第2供給ポートに下記化学式1の化合物及び前記化合物の異性体を含む原料をそれぞれ流入する段階;
前記第1供給ポートに流入された原料を前記第1蒸留塔の塔頂領域から流出される第1塔頂流れ;並びに前記第1蒸留塔の塔底領域から流出される第1塔底流れ、第2塔底流れ及び第3塔底流れにそれぞれ流出させる段階;
前記第2供給ポートに流入された原料を、前記第2蒸留塔の塔頂領域から流出される第2塔頂流れ;並びに前記第2蒸留塔の塔底領域から流出される第4塔底流れ及び第5塔底流れにそれぞれ流出させる段階;
前記第2塔頂流れと前記第3塔底流れを熱交換させる段階;及び
前記第1蒸留塔の塔底領域で前記化学式1の化合物を分離し、前記第1蒸留塔の塔頂領域及び第2蒸留塔の塔頂領域で前記化学式1の化合物の異性体を分離する段階を含み、
下記一般式1〜3を満足する化学式1の化合物の製造方法:
[一般式1]
Tt-2−Tb-3≧8℃
[一般式2]
P2/P1≧20
[一般式3]
0.3≦F 1 /F 2 ≦3.0
前記一般式1で、Tt-2は、第2塔頂流れの温度を示し、Tb-3は、第3塔底流れの温度を示し、
前記一般式2で、P1は、第1蒸留塔の塔頂領域の圧力(Kg/cm2g)を示し、P2は、第2蒸留塔の塔頂領域の圧力(Kg/cm2g)を示し、
前記一般式3で、F 1 は、第1蒸留塔の第1供給ポートに流入される原料の流量(ton/hr)を示し、F 2 は、第2蒸留塔の第2供給ポートにそれぞれ流入される原料の流量(ton/hr)を示す。 - 第1蒸留塔の第1供給ポートに下記化学式1の化合物及び前記化合物の異性体を含む原料を流入する段階;
前記流入された原料を前記第1蒸留塔の塔頂領域から流出される第1塔頂流れ;並びに前記第1蒸留塔の塔底領域から流出される第1塔底流れ、第2塔底流れ及び第3塔底流れにそれぞれ流出させる段階;
前記第1塔底流れを第2蒸留塔の第2供給ポートに流入させる段階;
前記第2供給ポートに流入された流れを、前記第2蒸留塔の塔頂領域から流出される第2塔頂流れ;並びに前記第2蒸留塔の塔底領域から流出される第4塔底流れ及び第5塔底流れにそれぞれ流出させる段階;
前記第2塔頂流れと前記第3塔底流れを熱交換させる段階;及び
第2蒸留塔の塔頂領域で前記化学式1の化合物を分離し、前記第1蒸留塔の塔頂領域で化合物の異性体を分離する段階を含み、
下記一般式1'及び下記一般式2を満足する化学式1の化合物の製造方法:
[一般式1']
14℃≧Tt-2−Tb-3≧8℃
[一般式2]
P2/P1≧20
前記一般式1'で、Tt-2は、第2塔頂流れの温度を示し、Tb-3は、第3塔底流れの温度を示し、
前記一般式2で、P1は、第1蒸留塔の塔頂領域の圧力(Kg/cm2g)を示し、P2は、第2蒸留塔の塔頂領域の圧力(Kg/cm2g)を示す。
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