JP7293548B2

JP7293548B2 - ジエステル系組成物の製造システム及び製造方法

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Publication number: JP7293548B2
Application number: JP2021564229A
Authority: JP
Inventors: ウクチョー、ヨン; キュリー、スン; フンジェオン、ジェ
Original assignee: LG Chem Ltd
Current assignee: LG Chem Ltd
Priority date: 2019-09-25
Filing date: 2020-09-10
Publication date: 2023-06-20
Anticipated expiration: 2040-09-10
Also published as: KR102595882B1; US20220356144A1; JP2022530520A; EP4036076A1; CN114007735A; WO2021060749A1; EP4036076A4; KR20210036121A

Description

［関連出願の相互参照］
本出願は、２０１９年９月２５日付韓国特許出願第１０－２０１９－０１１８１８５号に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示された全ての内容は本明細書の一部として含まれる。

本発明は、ジエステル系組成物の連続製造工程でのアルコール還流工程を改善することにより、ジエステル系組成物の製造効率を高めたジエステル系組成物の製造システムに関する。

フタレート系可塑剤は、２０世紀まで世界の可塑剤市場の９２％を占めており（ＭｕｓｔａｆｉｚｕｒＲａｈｍａｎａｎｄＣｈｒｉｓｔｏｐｈｅｒＳ．Ｂｒａｚｅｌ "Ｔｈｅｐｌａｓｔｉｃｉｚｅｒｍａｒｋｅｔ：ａｎａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｐｌａｓｔｉｃｉｚｅｒｓａｎｄｒｅｓｅａｒｃｈｔｒｅｎｄｓｔｏｍｅｅｔｎｅｗｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ" ＰｒｏｇｒｅｓｓｉｎＰｏｌｙｍｅｒＳｃｉｅｎｃｅ２００４，２９，１２２３－１２４８参照）、主にポリ塩化ビニル（以下、ＰＶＣとする）に柔軟性、耐久性、耐寒性などを付与し、溶融時に粘度を下げて加工性を改善するために用いられる添加物であって、ＰＶＣに多様な含量で投入されて堅いパイプのような硬質製品から、柔らかくてよく伸びる食品包装材及び血液バッグ、床材などに使用できる軟質製品に至るまで、如何なる材料よりも実生活と密接な連関性を有し、人体との直接的な接触が不可避な用途として広く用いられている。

しかし、フタレート系可塑剤のＰＶＣとの相容性及び優れた軟質付与性にもかかわらず、最近、フタレート系可塑剤が含有されたＰＶＣ製品を実生活で使用するとき、製品の外部に少しずつ流出され、内分泌系の障害（環境ホルモン）推定物質、及び重金属水準の発癌物質として作用し得るとの有害性の論難が提起されている（Ｎ．Ｒ．Ｊａｎｊｕａｅｔａｌ．"ＳｙｓｔｅｍｉｃＵｐｔａｋｅｏｆＤｉｅｔｈｙｌＰｈｔｈａｌａｔｅ，ＤｉｂｕｔｙｌＰｈｔｈａｌａｔｅ，ａｎｄＢｕｔｙｌＰａｒａｂｅｎＦｏｌｌｏｗｉｎｇＷｈｏｌｅ－ｂｏｄｙＴｏｐｉｃａｌＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎａｎｄＲｅｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅａｎｄＴｈｙｒｏｉｄＨｏｒｍｏｎｅＬｅｖｅｌｓｉｎＨｕｍａｎｓ" ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ２００８，４２，７５２２－７５２７参照）。特に、１９６０年代に米国で、フタレート系可塑剤のうちその使用量が最も多いジエチルヘキシルフタレート（ｄｉ－（２－ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌ）ｐｈｔｈａｌａｔｅ，ＤＥＨＰ）が、ＰＶＣ製品の外部に流出されるという報告が発表されて以後、１９９０年代に入ってからは環境ホルモンに対する関心が増し、フタレート系可塑剤の人体有害性に対する多様な研究をはじめとして、汎世界的な環境規制が施され始めた。

よって、多くの研究者は、フタレート系可塑剤、特にジ（２－エチルヘキシル）フタレートの流出による環境ホルモン問題及び環境規制に対応すべく、ジ（２－エチルヘキシル）フタレートの製造時に用いられる無水フタル酸が排除された新しいノンフタレート系代替可塑剤を開発するか、フタレート基盤であるが、可塑剤の流出が抑制されて工業用として用いられ得るジ（２－エチルヘキシル）フタレートを代替できるフタレート系可塑剤を開発するだけでなく、フタレート系可塑剤の流出を抑制して人体への危害性を顕著に減らすのはもちろん、環境基準にも適合した流出抑制の技術を開発するために研究を進めている。

このようにジエステル基盤の可塑剤として環境的問題があった既存のジ（２－エチルヘキシル）フタレートを代替することができる、環境的問題から自由な物質の開発が活発に進められており、物性に優れたジエステル系可塑剤を開発する研究はもちろん、このような可塑剤を製造するための設備に関する研究も活発に進められており、工程設計の側面でより効率的かつ経済的で、簡素な工程の設計が求められている。

一方、前記ジエステル系可塑剤を製造する工程は、殆どの産業現場で回分式工程が適用されており、回分式工程として、反応器内の未反応物の還流と副反応物の効率的な除去のための気液分離システムに関する発明（韓国公開特許第１０－２０１９－００２７６２２号公報）と、回分式工程の設備を簡素化するために１次直接エステル化反応及び２次トランスエステル化反応の設備を統合したシステムに関する発明（韓国公開特許公報第１０－２０１９－００２７６２３号公報）とが紹介されている。しかし、このような発明等は回分式工程であって、還流量やスチーム量の改善に限界があり、生産性が非常に低く、改善のために適用できる技術に限界がある、というのが実情である。

また、連続式工程として、２器以上の反応器を直列に連結して反応部を構成している工程に関する発明（韓国登録特許公報第１０－１６６３５８６号公報）も紹介されているが、目標転換率を達成するための反応器の反応温度の制御に関する発明で、工程の改善及びエネルギー節減には限界がある。

韓国公開特許第１０－２０１９－００２７６２２号公報韓国公開特許第１０－２０１９－００２７６２３号公報韓国登録特許第１０－１６６３５８６号公報

本発明は、効率的なジエステル系組成物の製造システムの提供を図るものであって、複数個の直列連結された反応器が一つの還流部を共有するようにすることで、還流部の設置に必要な空間及び費用を最小化し、還流に必要なエネルギーもやはり最小化して、工程の全体的な効率性及び経済性の改善を図る。

本発明は、アルコール及びジカルボン酸のエステル化反応が行われる直列連結された第１反応器から第Ｎ反応器、及び前記第１反応器と連結され、反応中に発生する混合気体の未反応アルコールを選択的に分離して第１反応器に還流させる還流部を含み、前記還流部は、１）第１反応器から混合気体及び液体状態の未反応アルコールを収容し、混合気体は凝縮器に、液体状態の未反応アルコールは第１反応器に移送する還流カラム、２）混合気体を全量凝縮させる凝縮器、及び３）凝縮器を通過した凝縮物内のアルコールと水を分離して水層は排出、アルコール層は回収されるようにする層分離器を含み、第２反応器から第Ｎ反応器のうち選択される一つ以上の反応器は、前記還流部とさらに連結されることを特徴とし、前記Ｎは２から１０の整数である、ジエステル系組成物の製造システムを提供する。

また、本発明は、前記ジエステル系組成物の製造システムであって、還流部は、４）前記還流カラムと直接連結されて混合気体の未反応アルコールの一部を凝縮させる予備凝縮器、及び５）前記予備凝縮器と直接連結されて混合気体及び液体状態の未反応アルコールを収容し、混合気体は凝縮器に、液体状態の未反応アルコールは還流カラムに移送する気液分離装置をさらに含み、前記層分離器を介して回収されるアルコール層は、前記気液分離装置に移送されるものである、ジエステル系組成物の製造システムを提供する。

本発明の製造システムは、直列連結された複数個の反応器の各還流部を統合することにより、アルコールの凝縮に用いられる全体的なエネルギー使用量を低減することができ、還流部の設置に消耗される費用及び空間を全て節減することができる。

本発明の一実施形態によるジエステル系組成物の製造システムを簡略化した図である。本発明の一実施形態によるジエステル系組成物の製造システムを簡略化した図である。本発明の一実施形態によるジエステル系組成物の製造システムを簡略化した図である。本発明の一実施形態によるジエステル系組成物の製造システムを簡略化した図である。本発明の一実施形態によるジエステル系組成物の製造システムを簡略化した図である。本発明の一実施形態によるジエステル系組成物の製造システムを簡略化した図である。各反応器別に別途の還流部を備えた比較例のジエステル系組成物の製造システムを簡略化した図である。

以下、本発明をさらに詳しく説明する。

本明細書及び特許請求の範囲に用いられた用語や単語は、通常的かつ辞書的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者は自身の発明を最良の方法で説明するために用語の概念を適宜定義することができるという原則に即して、本発明の技術的思想に適合する意味と概念に解釈されなければならない。

ジエステル系組成物の製造システム
本発明は、アルコール及びジカルボン酸のエステル化反応が行われる直列連結された第１反応器から第Ｎ反応器、及び前記第１反応器１１と連結され、反応中に発生する混合気体の未反応アルコールを選択的に分離して第１反応器に還流させる還流部を含み、前記還流部は、１）第１反応器から混合気体及び液体状態の未反応アルコールを収容し、混合気体は凝縮器に、液体状態の未反応アルコールは第１反応器に移送する還流カラム２、２）混合気体を全量凝縮させる凝縮器５、及び３）凝縮器を通過した凝縮物内のアルコールと水を分離し、水層は排出、アルコール層は回収されるようにする層分離器６を含み、第２反応器から第Ｎ反応器のうち選択される一つ以上の反応器１２は、前記還流部とさらに連結されることを特徴とし、前記Ｎは２から１０の整数である、ジエステル系組成物の製造システムを提供する。

ジエステル系組成物は、反応原料であるジカルボン酸とアルコールのエステル化反応で製造され、具体的には、前記エステル化反応を介してジカルボン酸のカルボキシル基とアルコールのヒドロキシル基が縮合してエステル結合が形成され、その結果、副産物としては水が形成される。一方、エステル化反応は、反応原料であるジカルボン酸とアルコールの具体的な種類によって変化され得るが、大凡１３０から２５０℃の温度で行われるため、反応中に反応原料であるアルコールと副産物である水の気化が発生することがあり、特にアルコールの気化はアルコールの濃度を下げるため、全体的な反応速度を下げるようになり、全体的な製造工程の効率性を落とす。したがって、反応中に発生する気体状態の水及びアルコールを含む混合気体を回収し、混合気体中のアルコールを選択的に反応器に再投入することで製造工程の効率性を改善する必要があり、このため殆どのジエステル系組成物の製造システムは反応器と連結される還流設備を備える。

一方、複数個の反応器を含むジエステル系組成物の製造システムの場合、各反応器別に混合気体が別途生成されるため、反応器別に区分される還流設備を備えるのが一般的である。この場合、各反応器別に生成される混合気体の量と組成が異なることがあり、これによって各還流設備もやはり別途の設定で運転しなければならない。このように連続工程下で複数個の反応器と複数個の還流設備の複雑な運転は、連続工程の高い効率性にもかかわらず、連続工程の導入を難しくする妨害要因として作用する。よって、本発明の発明者達は、複数個の反応器は従来の方法と同様に連続運転されるようにするが、還流設備は複数個の反応器が一つの還流部を共有するようにすることで工程の効率性及び運転容易性を改善し、付随的には還流設備の設置に必要な費用及び空間を低減して経済性もやはり改善することができる、本発明のジエステル系組成物の製造システムを発明した。

具体的に、本発明が提供するジエステル系組成物の製造システムは、第１反応器から第Ｎ反応器に還流カラム、凝縮器及び第１層分離器を含む還流部を含む。前記第１反応器から第Ｎ反応器は、直列連結された複数個の反応器であって、連続式で運転されるものである。前記反応器の種類は、具体的にはエステル化反応に用いられるものであれば特に制限されず、本発明のジエステル系組成物の製造システムが連続運転されるという点で、連続式反応器であるのが好ましい。一方、前記第１反応器は複数個の直列連結された反応器のうち最前段に配置される反応器を指す。また、本明細書において、「第Ｘ反応器」という記載は、第１反応器を基準としてＸ番目に連結される反応器を指す。

前記還流部は、前記で説明した還流の役割を行うためのものであって、第１反応器と直接的に連結され、第１反応器で発生する混合気体の還流に適用されるものである。前記還流部は、具体的に１）第１反応器から混合気体及び液体状態の未反応アルコールを収容し、混合気体は凝縮器に、液体状態の未反応アルコールは第１反応器に移送する還流カラム、２）混合気体を全量凝縮させる凝縮器、及び３）凝縮器を通過した凝縮物内のアルコールと水を分離し、水層は排出、アルコール層は回収されるようにする層分離器を含む。

前記還流カラム２は、第１反応器と直接連結されるものであって、反応中に発生する気体状態のアルコール及び水の混合物、すなわち混合気体を収容し、還流過程を経て液化されたアルコール、すなわち液体状態の未反応アルコールも収容するためのものである。還流カラムに収容される混合気体及び液体状態の未反応アルコールは、互いに異なる相であるため容易に分離されることができ、混合気体はその後凝縮されるために凝縮器に、液体状態の未反応アルコールは再び反応原料として用いられるために第１反応器に移送される。前記還流カラムの形態や種類は特に制限されず、混合気体と液体状態の未反応アルコールを分離できるものであれば使用可能である。一方、前記還流カラムは、反応器内に発生する混合気体を収容するためのものであるとの点で、反応器の上部と連結されるのが好ましい。

前記凝縮器５は、還流カラムから移送される混合気体をアルコールと水に分離するため液体に凝縮するためのものである。気体状態での水とアルコールの分離は難しいが、これを凝縮させて液体状態にする場合、水とアルコールは互いに対する溶解度が低いため容易に分離することができる。前記凝縮器は、アルコールと水を含む混合気体を全量凝縮することができるものであれば特に制限されず、例えば、冷却水を介して熱交換を行う熱交換器などが凝縮器として用いられ得る。凝縮器を経た凝縮物、すなわち液体状態の未反応アルコールと水の混合物は、以後の層分離器に移送される。

前記層分離器６では、アルコールと水の層分離が行われる。前記で説明したように、アルコールと水は互いに異なる化学的性質を有するため、互いに溶解されず、よって容易に層分離され得る。分離された層のうち、アルコール層は再び反応原料として用いられるために還流カラムに移送され、水層は廃水として処理されるために排出される。前記層分離器の形態や種類もやはり特に制限されず、アルコールと水の層分離を円滑に行うことができるものであれば、全て用いられ得る。

一方、本発明が提供するジエステル系組成物の製造システムにおいて、第２反応器から第Ｎ反応器のうち選択される一つ以上の反応器１２は、前記還流部とさらに連結され得る。このように第１反応器を除いた残りの反応器等が還流部と連結される場合、残りの反応器等で生成される混合気体もやはり前記還流部で還流されることができ、別途の還流設備をさらに要しないので、工程の経済性及び効率性を改善することができる。

具体的に、本発明の一実施形態によれば、前記第２反応器から第Ｎ反応器のうち選択される一つ以上の反応器は、前記還流部の凝縮器及び層分離器と連結され、連結された前記反応器内で反応中に発生する混合気体は、凝縮器に移送され、層分離器から分離されたアルコール層の一部は、連結された前記反応器に移送されるものであってよい。

本発明のまた他の一実施形態によれば、前記第２反応器から第Ｎ反応器のうち選択される一つ以上の反応器は、前記還流部の凝縮器及び還流カラムと連結され、連結された前記反応器内で反応中に発生する混合気体は、凝縮器に移送され、還流カラムから第１反応器に移送される液体状態の未反応アルコールの一部は、連結された前記反応器に移送されるものであってよい。

本発明のまた他の一実施形態によれば、前記第２反応器から第Ｎ反応器のうち選択される一つ以上の反応器は、前記還流部の還流カラム及び層分離器と連結され、連結された前記反応器内で反応中に発生する混合気体は、還流カラムに移送され、層分離器から分離されたアルコール層の一部は、連結された前記反応器に移送されるものであってよい。

本発明のまた他の一実施形態によれば、前記第２反応器から第Ｎ反応器のうち選択される一つ以上の反応器は、前記還流部の還流カラムと連結され、連結された前記反応器内で反応中に発生する混合気体は、還流カラムに移送され、還流カラムから第１反応器に移送される液体状態の未反応アルコールの一部は、連結された前記反応器に移送されるものであってよい。

前述したように、第２反応器から第Ｎ反応器を還流部と連結する場合、効率的な還流過程の統合が可能でありながらも、還流過程で消耗され得る不要なエネルギーもまた低減することができる。

一方、本発明のまた他の実施形態によれば、本発明のジエステル系組成物の製造システムに含まれる還流部は、前記で説明した構成要素の他にも、４）前記還流カラムと直接連結されて混合気体の未反応アルコールの一部を凝縮させる予備凝縮器３、及び５）前記予備凝縮器と直接連結されて混合気体及び液体状態の未反応アルコールを収容し、混合気体は凝縮器に、液体状態の未反応アルコールは還流カラムに移送する気液分離装置４をさらに含むことができる。この場合、層分離器を介して回収されるアルコール層は、前記気液分離装置に移送され得る。

前記予備凝縮器と気液分離装置は、還流部で還流カラムと凝縮器との間に位置することができるものであって、混合気体を全量凝縮器で凝縮する前に一部のみを先に凝縮し、残った混合気体の全量は以後の凝縮器で凝縮されるようにするためのものである。具体的に、還流カラムから移送される混合気体は、予備凝縮器を通過しながら一部凝縮される。前記予備凝縮器では、投入される混合気体のうち５０から９５％、好ましくは７０から９５％凝縮されてよい。水の沸点がアルコールの沸点より低いため、凝縮が行われる温度を水の沸点とアルコールの沸点との間の温度にする場合、アルコールの選択的な凝縮が可能であり、これによって、予備凝縮器を経て収得された凝縮物には、液体状態の未反応アルコールと、凝縮しきれなかった気体状態の未反応アルコール及び水を含む混合気体が含まれる。前記予備凝縮器は、凝縮が行われる温度を調節できるものであれば特に制限されず、例えば、冷却水を介して熱交換を行う熱交換器などが予備凝縮器として用いられてよい。第１予備凝縮器を経た液体状態の未反応アルコールと混合気体は、以後の気液分離装置に移送される。

前記気液分離装置は、混合気体と液体状態の未反応アルコールを分離するためのものである。混合気体に残存する気体状態の未反応アルコールの場合、以後の凝縮器及び層分離器を介して液化及び分離されて再び気液分離装置に投入され、よって前記気液分離装置は、回収される液体状態の未反応アルコールを全て集めて再び還流カラムに投入する役割を行うことができる。前記気液分離装置の形態や種類もやはり特に制限されず、例えば、ドラム形状の気液分離装置が用いられてよい。気液分離時に液体は下部に位置し、気体は上部に位置するため、気液分離装置の上部が凝縮器に、気液分離装置の下部が還流カラムに連結されるようにすることが効率面で好ましい。

前述したように、還流部に予備凝縮器と気液分離装置が含まれる場合に対する本発明の一実施形態によれば、図１に示すように、前記第２反応器から第Ｎ反応器のうち選択される一つ以上の反応器は、前記還流部の還流カラム及び気液分離装置と連結され、連結された前記反応器内で反応中に発生する混合気体は、還流カラムに移送され、気液分離装置から還流カラムに移送される液体状態の未反応アルコールの一部は、連結された前記反応器に移送されるものであってよい。

図２に示すように、また他の本発明の一実施形態によれば、前記第２反応器から第Ｎ反応器のうち選択される一つ以上の反応器は、前記還流部の還流カラムと連結され、連結された前記反応器内で反応中に発生する混合気体は、還流カラムに移送され、還流カラムから第１反応器に移送される液体状態の未反応アルコールの一部は、連結された前記反応器に移送されるものであってよい。

図３に示すように、また他の本発明の一実施形態によれば、前記第２反応器から第Ｎ反応器のうち選択される一つ以上の反応器は、前記還流部の予備凝縮器及び気液分離装置と連結され、連結された前記反応器内で反応中に発生する混合気体は、予備凝縮器に移送され、気液分離装置から還流カラムに移送される液体状態の未反応アルコールの一部は、連結された前記反応器に移送されるものであってよい。

図４に示すように、また他の本発明の一実施形態によれば、前記第２反応器から第Ｎ反応器のうち選択される一つ以上の反応器は、前記還流部の予備凝縮器及び還流カラムと連結され、連結された前記反応器内で反応中に発生する混合気体は、予備凝縮器に移送され、還流カラムから第１反応器に移送される液体状態の未反応アルコールの一部は、連結された前記反応器に移送されるものであってよい。

図５に示すように、また他の本発明の一実施形態によれば、前記第２反応器から第Ｎ反応器のうち選択される一つ以上の反応器は、前記還流部の凝縮器及び気液分離装置と連結され、連結された前記反応器内で反応中に発生する混合気体は、凝縮器に移送され、気液分離装置から還流カラムに移送される液体状態の未反応アルコールの一部は、連結された前記反応器に移送されるものであってよい。

図６に示すように、また他の本発明の一実施形態によれば、前記第２反応器から第Ｎ反応器のうち選択される一つ以上の反応器は、前記還流部の凝縮器及び還流カラムと連結され、連結された前記反応器内で反応中に発生する混合気体は、凝縮器に移送され、還流カラムから第１反応器に移送される液体状態の未反応アルコールの一部は、連結された前記反応器に移送されるものであってよい。

予備凝縮器と気液分離装置を含まない場合と同様に、予備凝縮器と気液分離装置が含まれる場合にも、前述したように第２反応器から第Ｎ反応器に還流部と連結する場合、効率的な還流過程の統合が可能でありながらも、還流過程で消耗され得る不要なエネルギーもやはり低減することができる。

一方、本発明のジエステル系組成物の製造システムにおいて、反応器の個数、すなわちＮは２から１０であるのが好ましく、２から５であるのが特に好ましい。反応器の個数が増えるほど、より細かい工程変数の調節が可能なので、全工程の最適化がさらに容易であるという長所があるが、増加する反応器の個数に比例して反応器設置のための空間もさらに必要であり、各反応器を独立に制御しなければならないという点で、全製造工程の運転容易性が落ちるという点が問題となる。

本発明のジエステル系組成物の製造システムのうち各反応器で行われるエステル化反応の反応原料であるジカルボン酸は、テレフタル酸、フタル酸、イソフタル酸及びシクロヘキサンジカルボン酸からなる群から選択される１種以上であってよい。また、また他の反応原料であるアルコールは、アルキル炭素数が３から１２である１次アルコールのうち選択される１種以上であってよい。前記アルコールは、直鎖、分岐鎖または環状のアルコールを全て含む。このような反応原料を用いる場合、本発明の製造システムの効率をさらに高めることができ、製造されたジエステル系組成物の可塑剤としての役割がさらに優れて行われ得る。

通常の技術者は、本発明の課題の解決手段がそのまま適用される範囲で、前記で説明した構成要素以外の構成要素を付加して本発明を実施することができる。例えば、反応原料であるアルコールとジカルボン酸の均一な混合のために予備ミキサーなどを適用するか、各構成要素間の移送を円滑にするためのポンプなどをさらに適用することができる。このような構成要素の付加実施もまた本発明の範囲に含まれることは自明である。

実施例
以下、本発明の理解を助けるための好ましい実施例を提示する。下記実施例は本発明を例示するものであるだけで、本発明の範囲を制限するためのものではない。

ジエステル系組成物の製造システムを図２、図４及び図７のように構成し、ジカルボン酸としてはテレフタル酸、アルコールとしてはオクタノールを選択し、化学工程模擬シミュレーションプログラムであるＡｓｐｅｎＰｌｕｓを用いて各場合に対するスチーム使用量を計算した。図２及び図４のように構成したジエステル系組成物の製造システムをそれぞれ本発明の実施例１及び２に、図７のように構成したジエステル系組成物の製造システムを比較例にして、前記の計算結果を下記表１に示した。

前記結果から本発明のジエステル系組成物の製造システムを用いる場合、比較例に対してスチーム使用量を低減することができるので、エネルギー効率が改善されているという点を確認した。

１１：第１反応器
１２：第２反応器から第Ｎ反応器のうち選択される一つ以上の反応器
２：還流カラム
２１：第２反応器に備えられた別途の還流カラム
３：予備凝縮器
４：気液分離装置
５：凝縮器
５１：第２反応器に備えられた別途の凝縮器
６：層分離器
６１：第２反応器に備えられた別途の層分離器

Claims

アルコール及びジカルボン酸のエステル化反応が行われる直列連結された第１反応器から第Ｎ反応器；及び
前記第１反応器と連結され、反応中に発生する混合気体の未反応アルコールを選択的に分離して第１反応器に還流させる還流部；を含み、
前記還流部は、
１）前記第１反応器から混合気体及び液体状態の未反応アルコールを収容し、前記混合気体は凝縮器に、前記液体状態の未反応アルコールは前記第１反応器に移送する還流カラム；
２）前記混合気体を全量凝縮させる凝縮器；及び
３）前記凝縮器を通過した凝縮物内のアルコールと水を分離し、水層は排出、アルコール層は回収されるようにする層分離器；を含み、
第２反応器から第Ｎ反応器のうち選択される一つ以上の反応器は、前記還流部とさらに連結され、
前記Ｎは２から１０の整数であり、
前記還流部は、
４）前記還流カラムと直接連結されて前記混合気体の未反応アルコールの一部を凝縮させる予備凝縮器；及び
５）前記予備凝縮器と直接連結されて前記混合気体及び前記液体状態の未反応アルコールを収容し、前記混合気体は凝縮器に、前記液体状態の未反応アルコールは前記還流カラムに移送する気液分離装置；をさらに含み、
前記層分離器を介して回収されるアルコール層は、前記気液分離装置に移送されるものであり、
前記第２反応器から第Ｎ反応器のうち選択される一つ以上の反応器は、前記還流部の前記凝縮器及び前記層分離器と連結され、
連結された前記反応器内で反応中に発生する前記混合気体は、前記凝縮器に移送され、
前記層分離器から分離されたアルコール層の一部は、連結された前記反応器に移送される、ジエステル系組成物の製造システム。
アルコール及びジカルボン酸のエステル化反応が行われる直列連結された第１反応器から第Ｎ反応器；及び
前記第１反応器と連結され、反応中に発生する混合気体の未反応アルコールを選択的に分離して第１反応器に還流させる還流部；を含み、
前記還流部は、
１）前記第１反応器から混合気体及び液体状態の未反応アルコールを収容し、前記混合気体は凝縮器に、前記液体状態の未反応アルコールは前記第１反応器に移送する還流カラム；
２）前記混合気体を全量凝縮させる凝縮器；及び
３）前記凝縮器を通過した凝縮物内のアルコールと水を分離し、水層は排出、アルコール層は回収されるようにする層分離器；を含み、
第２反応器から第Ｎ反応器のうち選択される一つ以上の反応器は、前記還流部とさらに連結され、
前記Ｎは２から１０の整数であり、
前記還流部は、
４）前記還流カラムと直接連結されて前記混合気体の未反応アルコールの一部を凝縮させる予備凝縮器；及び
５）前記予備凝縮器と直接連結されて前記混合気体及び前記液体状態の未反応アルコールを収容し、前記混合気体は凝縮器に、前記液体状態の未反応アルコールは前記還流カラムに移送する気液分離装置；をさらに含み、
前記層分離器を介して回収されるアルコール層は、前記気液分離装置に移送されるものであり、
前記第２反応器から第Ｎ反応器のうち選択される一つ以上の反応器は、前記還流部の前記凝縮器及び前記還流カラムと連結され、
連結された前記反応器内で反応中に発生する前記混合気体は、前記凝縮器に移送され、
前記還流カラムから前記第１反応器に移送される前記液体状態の未反応アルコールの一部は、連結された前記反応器に移送される、ジエステル系組成物の製造システム。
アルコール及びジカルボン酸のエステル化反応が行われる直列連結された第１反応器から第Ｎ反応器；及び
前記第１反応器と連結され、反応中に発生する混合気体の未反応アルコールを選択的に分離して第１反応器に還流させる還流部；を含み、
前記還流部は、
１）前記第１反応器から混合気体及び液体状態の未反応アルコールを収容し、前記混合気体は凝縮器に、前記液体状態の未反応アルコールは前記第１反応器に移送する還流カラム；
２）前記混合気体を全量凝縮させる凝縮器；及び
３）前記凝縮器を通過した凝縮物内のアルコールと水を分離し、水層は排出、アルコール層は回収されるようにする層分離器；を含み、
第２反応器から第Ｎ反応器のうち選択される一つ以上の反応器は、前記還流部とさらに連結され、
前記Ｎは２から１０の整数であり、
前記還流部は、
４）前記還流カラムと直接連結されて前記混合気体の未反応アルコールの一部を凝縮させる予備凝縮器；及び
５）前記予備凝縮器と直接連結されて前記混合気体及び前記液体状態の未反応アルコールを収容し、前記混合気体は凝縮器に、前記液体状態の未反応アルコールは前記還流カラムに移送する気液分離装置；をさらに含み、
前記層分離器を介して回収されるアルコール層は、前記気液分離装置に移送されるものであり、
前記第２反応器から第Ｎ反応器のうち選択される一つ以上の反応器は、前記還流部の前記還流カラム及び前記層分離器と連結され、
連結された前記反応器内で反応中に発生する前記混合気体は、前記還流カラムに移送され、
前記層分離器から分離されたアルコール層の一部は、連結された前記反応器に移送される、記載のジエステル系組成物の製造システム。
アルコール及びジカルボン酸のエステル化反応が行われる直列連結された第１反応器から第Ｎ反応器；及び
前記第１反応器と連結され、反応中に発生する混合気体の未反応アルコールを選択的に分離して第１反応器に還流させる還流部；を含み、
前記還流部は、
１）前記第１反応器から混合気体及び液体状態の未反応アルコールを収容し、前記混合気体は凝縮器に、前記液体状態の未反応アルコールは前記第１反応器に移送する還流カラム；
２）前記混合気体を全量凝縮させる凝縮器；及び
３）前記凝縮器を通過した凝縮物内のアルコールと水を分離し、水層は排出、アルコール層は回収されるようにする層分離器；を含み、
第２反応器から第Ｎ反応器のうち選択される一つ以上の反応器は、前記還流部とさらに連結され、
前記Ｎは２から１０の整数であり、
前記還流部は、
４）前記還流カラムと直接連結されて前記混合気体の未反応アルコールの一部を凝縮させる予備凝縮器；及び
５）前記予備凝縮器と直接連結されて前記混合気体及び前記液体状態の未反応アルコールを収容し、前記混合気体は凝縮器に、前記液体状態の未反応アルコールは前記還流カラムに移送する気液分離装置；をさらに含み、
前記層分離器を介して回収されるアルコール層は、前記気液分離装置に移送されるものであり、
前記第２反応器から第Ｎ反応器のうち選択される一つ以上の反応器は、前記還流部の前記還流カラムと連結され、
連結された前記反応器内で反応中に発生する前記混合気体は、前記還流カラムに移送され、
前記還流カラムから前記第１反応器に移送される前記液体状態の未反応アルコールの一部は、連結された前記反応器に移送される、ジエステル系組成物の製造システム。
アルコール及びジカルボン酸のエステル化反応が行われる直列連結された第１反応器から第Ｎ反応器；及び
前記第１反応器と連結され、反応中に発生する混合気体の未反応アルコールを選択的に分離して第１反応器に還流させる還流部；を含み、
前記還流部は、
１）前記第１反応器から混合気体及び液体状態の未反応アルコールを収容し、前記混合気体は凝縮器に、前記液体状態の未反応アルコールは前記第１反応器に移送する還流カラム；
２）前記混合気体を全量凝縮させる凝縮器；及び
３）前記凝縮器を通過した凝縮物内のアルコールと水を分離し、水層は排出、アルコール層は回収されるようにする層分離器；を含み、
第２反応器から第Ｎ反応器のうち選択される一つ以上の反応器は、前記還流部とさらに連結され、
前記Ｎは２から１０の整数であり、
前記還流部は、
４）前記還流カラムと直接連結されて前記混合気体の未反応アルコールの一部を凝縮させる予備凝縮器；及び
５）前記予備凝縮器と直接連結されて前記混合気体及び前記液体状態の未反応アルコールを収容し、前記混合気体は凝縮器に、前記液体状態の未反応アルコールは前記還流カラムに移送する気液分離装置；をさらに含み、
前記層分離器を介して回収されるアルコール層は、前記気液分離装置に移送されるものであり、
前記第２反応器から第Ｎ反応器のうち選択される一つ以上の反応器は、前記還流部の前記予備凝縮器及び前記気液分離装置と連結され、
連結された前記反応器内で反応中に発生する前記混合気体は、前記予備凝縮器に移送され、
前記気液分離装置から前記還流カラムに移送される前記液体状態の未反応アルコールの一部は、連結された前記反応器に移送される、ジエステル系組成物の製造システム。
アルコール及びジカルボン酸のエステル化反応が行われる直列連結された第１反応器から第Ｎ反応器；及び
前記第１反応器と連結され、反応中に発生する混合気体の未反応アルコールを選択的に分離して第１反応器に還流させる還流部；を含み、
前記還流部は、
１）前記第１反応器から混合気体及び液体状態の未反応アルコールを収容し、前記混合気体は凝縮器に、前記液体状態の未反応アルコールは前記第１反応器に移送する還流カラム；
２）前記混合気体を全量凝縮させる凝縮器；及び
３）前記凝縮器を通過した凝縮物内のアルコールと水を分離し、水層は排出、アルコール層は回収されるようにする層分離器；を含み、
第２反応器から第Ｎ反応器のうち選択される一つ以上の反応器は、前記還流部とさらに連結され、
前記Ｎは２から１０の整数であり、
前記還流部は、
４）前記還流カラムと直接連結されて前記混合気体の未反応アルコールの一部を凝縮させる予備凝縮器；及び
５）前記予備凝縮器と直接連結されて前記混合気体及び前記液体状態の未反応アルコールを収容し、前記混合気体は凝縮器に、前記液体状態の未反応アルコールは前記還流カラムに移送する気液分離装置；をさらに含み、
前記層分離器を介して回収されるアルコール層は、前記気液分離装置に移送されるものであり、
前記第２反応器から第Ｎ反応器のうち選択される一つ以上の反応器は、前記還流部の前記予備凝縮器及び前記還流カラムと連結され、
連結された前記反応器内で反応中に発生する前記混合気体は、前記予備凝縮器に移送され、
前記還流カラムから前記第１反応器に移送される前記液体状態の未反応アルコールの一部は、連結された前記反応器に移送される、ジエステル系組成物の製造システム。
アルコール及びジカルボン酸のエステル化反応が行われる直列連結された第１反応器から第Ｎ反応器；及び
前記第１反応器と連結され、反応中に発生する混合気体の未反応アルコールを選択的に分離して第１反応器に還流させる還流部；を含み、
前記還流部は、
１）前記第１反応器から混合気体及び液体状態の未反応アルコールを収容し、前記混合気体は凝縮器に、前記液体状態の未反応アルコールは前記第１反応器に移送する還流カラム；
２）前記混合気体を全量凝縮させる凝縮器；及び
３）前記凝縮器を通過した凝縮物内のアルコールと水を分離し、水層は排出、アルコール層は回収されるようにする層分離器；を含み、
第２反応器から第Ｎ反応器のうち選択される一つ以上の反応器は、前記還流部とさらに連結され、
前記Ｎは２から１０の整数であり、
前記還流部は、
４）前記還流カラムと直接連結されて前記混合気体の未反応アルコールの一部を凝縮させる予備凝縮器；及び
５）前記予備凝縮器と直接連結されて前記混合気体及び前記液体状態の未反応アルコールを収容し、前記混合気体は凝縮器に、前記液体状態の未反応アルコールは前記還流カラムに移送する気液分離装置；をさらに含み、
前記層分離器を介して回収されるアルコール層は、前記気液分離装置に移送されるものであり、
前記第２反応器から第Ｎ反応器のうち選択される一つ以上の反応器は、前記還流部の前記気液分離装置及び前記還流カラムと連結され、
連結された前記反応器内で反応中に発生する前記混合気体は、前記還流カラムに移送され、
前記気液分離装置から前記還流カラムに移送される前記液体状態の未反応アルコールの一部は、連結された前記反応器に移送される、ジエステル系組成物の製造システム。
アルコール及びジカルボン酸のエステル化反応が行われる直列連結された第１反応器から第Ｎ反応器；及び
前記第１反応器と連結され、反応中に発生する混合気体の未反応アルコールを選択的に分離して第１反応器に還流させる還流部；を含み、
前記還流部は、
１）前記第１反応器から混合気体及び液体状態の未反応アルコールを収容し、前記混合気体は凝縮器に、前記液体状態の未反応アルコールは前記第１反応器に移送する還流カラム；
２）前記混合気体を全量凝縮させる凝縮器；及び
３）前記凝縮器を通過した凝縮物内のアルコールと水を分離し、水層は排出、アルコール層は回収されるようにする層分離器；を含み、
第２反応器から第Ｎ反応器のうち選択される一つ以上の反応器は、前記還流部とさらに連結され、
前記Ｎは２から１０の整数であり、
前記還流部は、
４）前記還流カラムと直接連結されて前記混合気体の未反応アルコールの一部を凝縮させる予備凝縮器；及び
５）前記予備凝縮器と直接連結されて前記混合気体及び前記液体状態の未反応アルコールを収容し、前記混合気体は凝縮器に、前記液体状態の未反応アルコールは前記還流カラムに移送する気液分離装置；をさらに含み、
前記層分離器を介して回収されるアルコール層は、前記気液分離装置に移送されるものであり、
前記第２反応器から第Ｎ反応器のうち選択される一つ以上の反応器は、前記還流部の前記還流カラムと連結され、
連結された前記反応器内で反応中に発生する前記混合気体は、前記還流カラムに移送され、
前記還流カラムから前記第１反応器に移送される前記液体状態の未反応アルコールの一部は、連結された前記反応器に移送される、ジエステル系組成物の製造システム。
前記ジカルボン酸は、テレフタル酸、フタル酸、イソフタル酸及びシクロヘキサンジカルボン酸からなる群から選択される１種以上である、請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のジエステル系組成物の製造システム。
前記アルコールは、アルキル炭素数が３から１２である１次アルコールのうち選択される１種以上である、請求項１から請求項９のいずれか一項に記載のジエステル系組成物の製造システム。