KR100330766B1 - 자일렌 컬럼을 이용한 파라-자일렌의 분리 공정 - Google Patents
자일렌 컬럼을 이용한 파라-자일렌의 분리 공정 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 C8 이상 화합물의 혼합물을 자일렌 컬럼을 이용하여 C8 화합물의 혼합물과 C9 이상 화합물의 혼합물로 분리함에 있어서, 자일렌 컬럼(20) 최상부의 파라-자일렌 배출구와 동시에 자일렌 컬럼(20) 상부 약 1/7 위치에 바이패스를 설치하여 직접 이성화 장치(40)로 투입케 하고, 자일렌 컬럼(20) 약 1/2 위치와 2/3 위치에 C8 이상 화합물의 혼합물을 동시에 투입함을 특징으로 하는 자일렌 컬럼을 이용한 파라-자일렌 분리 공정에 관한 것이다.
Description
본 발명은 자일렌 컬럼을 이용하여 C8 이상 화합물의 혼합물을 C8 화합물의 혼합물과 C9 이상 화합물의 혼합물로 분리하고, 자일렌 컬럼 상단부에 바이패스(bypass)를 설치하여 o-자일렌, m-자일렌 및 에틸벤젠 등을 배출시키고, 자일렌 컬럼 투입부에 바이패스를 설치하여 자일렌 컬럼 하단부에 C8 이상 화합물의 혼합물을 동시에 투입시킴을 특징으로 하는 자일렌 컬럼을 이용한 파라-자일렌의 분리 공정에 관한 것이다.
파라-자일렌은 프탈산(phthalic acid)의 합성 원료이고, 또한 프탈산은 폴리에스테르 섬유의 중요한 원료가 된다. 이와 같은 파라-자일렌은 일반적으로 개질화된 탄화수소 화합물을 분리하여 제조된다.
일반적인 고리형 탄화수소 화합물의 분리는 증류컬럼에서 비점 차이로 분리되며, 이때 일반적으로 고분자 화합물은 비점이 높고 저분자 화합물은 비점이 낮기 때문에 증류 컬럼 상부에서는 비점이 낮은 저분자 화합물이 분리되고, 증류 컬럼 하부에서는 비점이 높은 고분자 화합물이 분리된다.
또한 분리된 화합물에서 원하는 물질을 분리시킨 후, 기타 물질을 회수하거나, 순환시키는 공정을 설계함으로서 원하는 화합물을 분리하게 된다.
본 발명은 파라-자일렌을 분리하기 위한 자일렌 컬럼 등에서의 과부하현상을 해소하기 위해 자일렌 컬럼의 투입 방식과 분리 배출 방식을 개선하여 바이패스(bypass)를 설치하여 파라-자일렌을 더욱 효율적으로 분리하기 위한 공정 개선을 이룩한 것이다.
도 1은 종래의 자일렌 컬럼을 이용한 파라-자일렌의 분리 공정도이다.
도 2는 본 발명의 자일렌 컬럼을 이용한 파라-자일렌의 분리 공정도이다.
※ 도면부호 설명
10 : 리포메이트 스플리터(Reformate splitter)
20 : 자일렌 컬럼, 30 : 파라-자일렌 분리기
40 : 이성화 장치, 50 : 디헵타나이저(dehaptanizer)
따라서 본 발명의 목적은 C8 이상 화합물의 혼합물을 자일렌 컬럼을 이용하여 C8 화합물의 혼합물과 C9 이상 화합물의 혼합물로 분리함에 있어서, 자일렌 컬럼(20) 최상부의 파라-자일렌 배출구와 동시에 자일렌 컬럼(20) 상부 약 1/7 위치에 바이패스를 설치하여 직접 이성화 장치(40)로 투입케 하고, 자일렌 컬럼(20) 약 1/2 위치와 2/3 위치에 C8 이상 화합물의 혼합물을 동시에 투입함을 특징으로 하는 자일렌 컬럼을 이용한 파라-자일렌 분리 공정을 제공하는 것이다.
또한 이때 자일렌 컬럼(20) 상부에서 상부 약 1/7 위치에서 바이패스를 통하여 이성화 장치(40)로 투입되는 화합물은 o-자일렌, m-자일렌 및 에틸벤젠임을 특징으로 하고, 이성화 장치(40)에서 이성화되어 이성화된 화합물 중 파라-자일렌을디헵타나이저(50)에서 분리하고 나머지 화합물인 o-자일렌, m-자일렌 및 에틸벤젠은 회수하여 자일렌 컬럼(20) 상단부 약 1/6 ∼1/5 위치에 재순환시킴을 특징으로 한다.
이하 본 발명을 첨부한 도면에 의거 더욱 상세히 설명한다.
도 1은 종래의 자일렌 컬럼(20)을 이용한 파라-자일렌 분리 방법을 나타낸 것으로, 자일렌 컬럼(20) 최상단부에서 분리된 C8 화합물의 혼합물중 파라-자일렌은 파라-자일렌 분리기(30)에서 분리되고, 나머지 화합물의 혼합물은 이성화 장치(40)에서 이성화되어 이성화된 화합물중 파라-자일렌만을 분리하고 나머지 화합물, 즉 o-자일렌, m-자일렌 및 에틸벤젠은 회수되어 자일렌 컬럼(20)으로 재순환됨을 나타내고 있다.
그러나 도 1에 나타난 바와 같이 자일렌 컬럼(20)의 최상부에서는 극히 소량의 화합물들만이 증류되므로 자일렌 컬럼(20) 및 파라-자일렌 분리기(30)의 작동시 많은 부하가 생겨 파라-자일렌의 생산에 한계가 있다.
도 2는 본 발명의 자일렌 컬럼(20)을 이용한 파라-자일렌의 분리 공정도로서, 종래와는 달리 자일렌 컬럼(20) 최상부의 파라-자일렌 배출구와 동시에 자일렌 컬럼(20) 상부 약 1/7 위치에 바이패스를 설치하여 직접 이성화 장치(40)로 투입케하고, 자일렌 컬럼(20) 약 1/2 위치와 2/3 위치에 C8 이상 화합물의 혼합물을 동시에 투입함을 상세히 도시하고 있다.
이러한 투입 경로의 분산과 파라-자일렌을 포함한 C8 화합물의 혼합물의 분리를 더욱 용이하게 함으로서 파라-자일렌 분리기(30)의 과부하 문제를 해결한 것이다.
본 발명의 효과는 자일렌 컬럼(20)의 투입 루트를 다양화하고 바이패스를 설치하여 C8 화합물의 혼합물을 분리케 함으로서 파라-자일렌 분리기(30)의 과부하가 해소되며 또한 감소된 부하만큼 이성화 장치(40)의 부하를 증가시킴으로서 디헵타나이저(50)에서 파라-자일렌 생산을 증가시키는 효과가 있는 것이다.
Claims (3)
- C8 이상 화합물의 혼합물을 자일렌 컬럼을 이용하여 C8 화합물의 혼합물과 C9 이상 화합물의 혼합물로 분리함에 있어서, 자일렌 컬럼(20) 최상부의 파라-자일렌 배출구와 동시에 자일렌 컬럼(20) 상부 약 1/7 위치에 바이패스를 설치하여 직접 이성화 장치(40)로 투입케 하고, 자일렌 컬럼(20) 약 1/2 위치와 2/3 위치에 C8 이상 화합물의 혼합물을 동시에 투입함을 특징으로 하는 자일렌 컬럼을 이용한 파라-자일렌 분리 공정
- 제 1항에 있어서, 자일렌 컬럼(20) 상부에서 상부 약 1/7 위치에서 바이패스를 통하여 이성화 장치(40)로 투입되는 화합물은 o-자일렌, m-자일렌 및 에틸벤젠 임을 특징으로 하는 자일렌 컬럼을 이용한 파라-자일렌 분리 공정
- 제 1항에 있어서, 이성화 장치(40)에서 이성화되어 이성화된 화합물 중 파라-자일렌을 디헵타나이저(50)에서 분리하고 나머지 화합물인 o-자일렌, m-자일렌 및 에틸벤젠은 회수하여 자일렌 컬럼(20) 상단부 약 1/6 ∼1/5 위치에 재순환시킴을 특징으로 하는 자일렌 컬럼을 이용한 파라-자일렌 분리 공정
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