KR100414249B1 - 아세트산의정제방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은,

아세트산 농도가 10 내지 50중량%인 아세트산 수용액 공급원료를 추출기에 도입하고;

이소프로필 아세테이트를 함유하는 추출 매질을, 중량을 기준으로 하여 공급원료 용액의 0.6 내지 3.0배의 양으로 공급하여, 추출 매질이 공급원료 용액과 접촉되도록 하며;

아세트산을 추출 매질 속으로 추출하고;

아세트산을 함유하는 추출 매질을 추출 잔사로부터 분리하며;

아세트산을 함유하는 추출 매질을 공비 증류 컬럼 속으로 공급하고;

추출 매질에 함유되어 있는 이소프로필 아세테이트를 물을 사용하는 공비 증류에 의해 공비 증류 컬럼의 상부로부터 증류제거하며;

공비 증류 컬럼의 상부로부터의 증류물을 응축시켜, 증류물을 이소프로필 아세테이트가 풍부한 물-부족 상(water- poor phase)과 물이 풍부한 물-풍부 상(water-rich phase)으로 나누고;

물-부족 상의 적어도 일부를 추출 매질로서 추출기 속으로 반환시키며;

탈수 및 정제된 아세트산을 공비 증류 컬럼의 하부로부터 회수함을 포함하는 아세트산의 정제방법에 관한 것이다.

Description

아세트산의 정제방법{Process for purifying acetic acid}

본 발명은 아세트산을 정제하는 방법에 관한 것이며, 본 발명에 따라 정제된 아세트산은 공급원료 용액으로부터 에너지 소비가 적으면서도 높은 효율로 회수된다.

아세트산을 공업적 규모로 제조하기 위한 통상적으로 공지된 방법에는 발효법; 로듐 및 요오드를 촉매로 사용하는 균질 액상 시스템에서의 반응에 의한 메탄올의 카보닐화법; 유기 가용성 염 촉매(망간 나프테네이트, 코발트 나프테네이트, 니켈 나프테네이트 등)를 사용하는 불균질 고상 시스템에서의 반응에 의한 탄화수소(부탄, 나프타 등)의 산화법; 에틸렌을 산화시켜 일단 아세트알데히드를 형성시킨 다음, 생성된 아세트알데히드를 망간 아세테이트 또는 망간 아세테이트, 구리 아세테이트 및 코발트 아세테이트의 혼합물을 사용하여 균질 액상 시스템에서 산화시켜 아세트산을 수득함을 포함하는 에틸렌 2단계 산화법; 및 팔라듐 금속 및 헤테로 다중인산을 주촉매로서 사용하여 에틸렌을 가스상 산소와 반응시킴을 포함하는 방법이 포함된다[참조: 일본 공개특허공보 제(평)7-89896호].

이들 각각의 방법에 있어서, 아세트산은 수용액의 형태로 수득된다. 그러므로, 탈수되고 정제된 아세트산을 수득하기 위해, 가능한 한 저렴한 방법으로 아세트산 수용액으로부터 물을 제거할 필요가 있다.

일반적으로 아세트산 수용액으로부터 정제된 아세트산을 공업적으로 수득하기 위해서 증류가 사용된다. 그러나, 통상적인 증류법에 의해 아세트산으로부터 물을 분리하기 위해서 다수의 플레이트(즉, 70개 이상)가 구비되어 있는 증류 컬럼을 사용할 필요가 있는데, 그 이유는 아세트산의 비점(대기압하에서 117.8℃)이 물의 비점에 근접하기 때문이다. 또한, 증발열이 높은 다량의 물은 컬럼 상부로부터 증류제거되어야 하는데, 이는 대규모의 장치 및 많은 에너지를 필요로 한다. 추가로, 아세트산에 대한 물의 휘발도가 낮기 때문에, 컬럼 상부의 환류 속도를 크게 설정해야 하며, 이는 공정의 효율을 저하시킨다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 다양한 제안들이 이루어지고 있다. 예를 들면, 아세트산 수용액(이후, "공급원료 용액" 이라고 함)을, 물과 함께 공비 증류물을 형성할 수 있는 공비제를 사용하여 공비 증류시켜 컬럼 상부로부터 물과 공비제의 최소 공비 증류물을 증류제거하면서 컬럼 하부로부터 농축된 아세트산을 회수함을 포함하는 방법이 공지되어 있다[참조: 일본 특허공보 제(소)43-16965호 및 제(소)61-31091호 등]. 이 방법은 컬럼 상부에서의 환류 속도가 저하될 수 있고, 따라서 물의 증류에 필요한 에너지가 감소될 수 있다는 점에서 유리하긴 하지만, 통상적인 증류법과 유사하게 다량의 물이 컬럼 상부로부터 증류되어야 한다. 따라서, 충분한 에너지 절감 효과는 성취될 수 없다.

공비 증류법 이외의 방법으로서 추출법이 공지되어 있다. 이 방법은 일반적으로 추출 매질로서 사용되는 수불용성 유기 용매를 공급원료 용액과 접촉되도록 하여 아세트산을 추출 매질 상 속으로 추출한 다음, 추출된 용액으로부터 아세트산을, 예를 들면, 증류에 의해 분리하고 정제함을 포함한다. 이러한 추출법의 중요 인자는 물과의 분배 계수가 작아서 아세트산이 충분히 용해될 수 있는 적절한 추출 매질의 선택에 있다.

적절한 용매의 선택과 관련하여, 일반적으로 비점이 높은 용매일수록 물과의 분배 계수가 작기 때문에 아세트산의 비점보다 높은 비점을 가지며 아세트산이 충분히 용해될 수 있는 용매를 사용하는 제안들이 다수 이루어지고 있다. 일본 공개특허공보 제(소)60-25949호에서는, 예를 들면, 주성분으로서 C7 지방족 케톤을 포함하는 고비점 용매를 사용하여 공급원료 용액으로부터 아세트산을 추출하고, 추출된 용액에 함유되어 있는 물을 제거한 후, 아세트산을 증류에 의해 고비점 용매로부터 분리한다. 일본 특허공보 제(소)59-35373호에서는 아세트산의 비점보다 더 높은 비점을 가진 3급 아민을 역시 아세트산의 비점보다 더 높은 비점을 가진 산소-함유 유기 용매와 함께 사용함으로써 추출을 수행하고, 추출된 용액은 증류에 의해 탈수시킨 후 탈수된 혼합물을 다시 증류시켜 아세트산을 수득한다. 일본 특허공보 제(소)60-16410호에서는 특정한 2급 아미드를 추출 매질로서 사용하고 아세트산을 증류에 의해 추출된 용액으로부터 분리한다. 또한 미국 특허 제 4,143,066호에서는아세트산을 선택적으로 추출할 수 있는 고비점 용매로서 트리옥틸포스핀 옥사이드의 사용을 제시하고 있다.

고비점 용매와 저비점 용매의 혼합물을 추출 매질로서 사용하는 방법들도 또한 공지되어 있다. 일본 특허공보 제(평)1-38095호에서는, 예를 들면, 에틸 아세테이트와 디이소부틸 케톤을 포함하는 용매 혼합물이 사용된다. 추가로, 미국 특허 제2,175,879호에는 추출 및 공비 증류를 동시에 수행하는 방법이 기재되어 있다. 이 방법에서, 공급원료 용액을 두 분획으로 나누어 한 분획은 저비점 용매로 추출하는 한편, 다른 분획은 부틸 아세테이트와 같은 공비제를 사용하여 공비 증류를 수행한다. 공비 증류 컬럼 상부에서 가스의 농축열을 다목적으로 사용함으로써, 추출된 용액 중의 저비점 용매가 증류에 의해 아세트산으로부터 회수되며, 따라서 에너지가 절약된다.

고비점 용매를 추출법에서 또는 상기한 바와 같은 추출/공비 증류법에서 추출 매질로서 사용하는 경우, 추출 매질상에 포집되는 물의 양은 일반적으로 감소되고, 이의 아세트산과의 분배 계수도 또한 작아진다. 그 결과, 추출 매질은 다량으로 사용해야 하며, 따라서 장치의 규모가 커진다. 더욱이, 증류에 의해 추출 매질로부터 아세트산을 분리하는 후속 단계에서, 컬럼 상부로부터 비교적 큰 증발 잠열을 가진 아세트산을 증류제거해야 할 필요가 있어서 에너지 비용이 증가한다. 이러한 분리를 물을 사용하여 최소 공비 증류에 의해 수행하는 경우, 추출 매질은 비점이 아세트산의 비점보다 더 높으며, 따라서 이의 최소 공비 증류 온도가 아세트산의 비점에 근접해진다. 따라서, 이러한 경우에 매우 순수한 아세트산을 높은 수율로 수득하는 것이어렵다.

고비점 용매와 함께 저비점 용매를 포함하는 혼합물을 추출 매질로서 사용하는 방법이 저비점 용매만을 사용하는 방법보다 더 유리하다. 그러나, 전자의 경우, 다량의 물이 추출 매질상 속에 포함되어, 공비 증류량이 많아진다. 이러한 경우에, 증류에 의해 아세트산으로부터 고비점 용매를 분리할 필요가 있다. 따라서, 이 방법은 에너지 소비면에서 볼때 항상 유리한 것만은 아니다.

본 발명은 상기 언급한 문제점들을 해결하기 위해 완성되었다.

본 발명의 목적은 아세트산의 정제방법을 제공하는 것이며, 이에 의해 정제된 아세트산이 공급원료 용액으로부터 에너지 소비가 적으면서도 효율적으로 회수된다.

본 발명의 다른 목적들 및 효과들은 하기 기술 내용으로 부터 명백히 알 수 있을 것이다.

본 발명은,

아세트산 농도가 10 내지 50중량%인 아세트산 수용액 공급원료를 추출기에 도입하고;

이소프로필 아세테이트를 함유하는 추출 매질을, 중량을 기준으로 하여 공급원료 용액의 0.6 내지 3.0배의 양으로 공급하여, 추출 매질이 공급원료 용액과 접촉되도록 하며;

아세트산을 추출 매질 속으로 추출하고;

아세트산을 함유하는 추출 매질을 추출 잔사로부터 분리하며;

아세트산을 함유하는 추출 매질을 공비 증류 컬럼 속으로 공급하고;

추출 매질속에 함유되어 있는 이소프로필 아세테이트를 물을 사용하는 공비 증류에 의해 공비 증류 컬럼의 상부로부터 증류제거하며;

공비 증류 컬럼의 상부로부터의 증류물을 응축시켜, 증류물을 이소프로필 아세테이트가 풍부한 물-부족 상(water-poor phase)과 물이 풍부한 물-풍부 상(water-rich phase)으로 나누고;

상기 물-부족 상의 적어도 일부를 추출 매질로서 추출기 속으로 반환시키며;

탈수 및 정제된 아세트산을 공비 증류 컬럼의 하부로부터 회수함을 포함하는 아세트산의 정제방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 아세트산 정제방법의 바람직한 양태에서, 추출 잔사 및 물-풍부 상의 적어도 일부를 회수/증류 컬럼 속으로 공급하고; 추출 잔사 및 물-풍부 상에 함유되어 있는 이소프로필 아세테이트를 물을 사용하여 공비 증류시키며; 회수/증류 컬럼의 상부로부터 증류제거된 증류물을 응축시켜, 이소프로필 아세테이트가 풍부한 물-부족 상과 물이 풍부한 물-풍부 상으로 나누고; 물-부족 상의 적어도 일부를 시스템으로부터 배출하며; 폐수를 회수/증류 컬럼의 하부로부터 배출한다.

본 발명의 상기 바람직한 양태에서, 시스템으로부터 배출된 물-부족 상을 아세트산과 함께 에스테르화 반응기 속으로 도입하고, 이소프로필 아세테이트의 가수분해에 의해 생성된 이소프로필 알콜을 이소프로필 아세테이트로 전환시킨 후 회수하는 것이 보다 바람직하다.

본 발명에 따르는 아세트산 정제방법의 또다른 바람직한 양태에서, 추출 잔사를 추출 매질 회수 컬럼으로 공급하고, 추출 매질 회수 컬럼 상부로 부터 증류제거된 증류물을 추출기로 반환시킨다.

상기 바람직한 양태에서, 추가로, 공비 증류 컬럼의 상부로부터의 응축된 증류물로부터 분리된 물-풍부 상을 스트리퍼로 공급하고, 스트리퍼의 상부로부터 증류제거된 증류물을 공비 증류 컬럼으로 반환시키며, 물을 스트리퍼의 하부로부터 배출하는 것이 바람직하다.

본 발명의 양태는 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 기술되나, 본 발명이 이에 한정되는 것으로 여겨서는 안된다.

도 1은 본 발명의 양태에 따른 공정도를 나타낸다. 본 방법에서 사용되는 장치는 대체로 추출기(2), 공비 증류 컬럼(6), 회수/증류 컬럼(20) 및 에스테르화 반응기(이후, 간단히 "반응기"라고 함)(32)를 포함한다. 추출기(2)는 플레이트가 구비되어 있는 액체-액체 역류 추출기이다. 공비 증류 컬럼(6) 및 회수/증류 컬럼(20)은 각각 컬럼 상부에 응축기(8) 또는 응축기(22) 및 경사분리기(9) 또는 경사분리기(23)이 장착되어 있고 컬럼 하부에 재비등기(rebeiler)(16) 또는 재비등기(30)가 장착되어 있는 증류 장치이다.

도 1에서, 10 내지 50중량%의 아세트산을 함유하는 공급원료 용액(1)을 먼저 추출기(2)의 컬럼 상부 근처로 도입한다. 추출기(2)의 컬럼 하부 근처에, 라인(3)을 통해서 주성분으로서 이소프로필 아세테이트를 포함하는 추출 매질을 공급한다. 이와 같이 공급된 이소프로필 아세테이트의 양은, 중량을 기준으로 하여 공급원료 용액의 0.6 내지 3.0배이다. 추출 매질이 순수한 이소프로필 아세테이트일 필요는없으며, 후술하는 제1 경사분리기(9)의 격실(11)로부터의 물-부족 상과 같은 이소프로필 아세테이트를 주성분으로서 함유하는 것이면 충분하다.

추출기(2)에서, 공급원료 용액(1)은 추출 매질(3)과 함께 둘다 액체 형태로 역류 접촉된다. 따라서, 공급원료 용액(1) 중의 아세트산이 추출 매질상 속으로 추출되고, 혼합물이 다량의 이소프로필 아세테이트와 아세트산 및 소량의 물을 함유하는 추출된 용액과, 다량의 물 및 소량의 이소프로필 아세테이트를 함유하는 추출 잔사로 분리된다. 이와같이 분리된 아세트산-함유 추출 용액은 라인(4)을 통해 공비 증류 컬럼(6) 속으로 공급된다. 추출 잔사(5)는 추출기(2)의 컬럼 하부로부터 배출된다.

추출기(2)로부터 추출된 용액(4)은 이소프로필 아세테이트 및 아세트산 이외에 추출 단계에서 분배된 물을 함유한다. 추출된 용액(4)이 공비 증류 컬럼(6) 속으로 공급되는 경우, 그 속에 함유된 이소프로필 아세테이트 및 물이 최소 공비물을 형성한 다음, 컬럼 상부로부터 공비 증류물(7)로서 증류제거된다.

컬럼 상부로부터의 공비 증류물(7)은 응축기(8)에 의해 응축된 다음, 컬럼 상부 응축물로서 제1 경사분리기(9) 속으로 도입된다.

이러한 경사분리기(9)는 벌크헤드(bulkhead)(10)를 가지며, 이에 의해 탱크의 낮은 부분이 2개의 격실(11) 및 격실(12)로 나뉜다. 제1 경사분리기(9) 속으로 도입된 컬럼 상부 응축물은 하나의 격실(12) 속으로 도입되며, 여기서 비중의 차이에 따라서 액체/액체 분리에 의해, 소량의 이소프로필 아세테이트와 함께 주성분으로서 물을 함유하며 비중이 큰 물-풍부 상 및 소량의 물과 함께 주성분으로서 이소프로필 아세테이트를 함유하며 비교적 비중이 작은 물-부족 상으로 나뉜다.

물-풍부 상을 격실(12)의 하부로부터 조절된 속도로 연속 회수하여 물-부족 상만이 벌크헤드(10)를 지나 또 다른 격실(11)로 유동하도록 한다. 따라서, 물-풍부 상과 물-부족 상의 표면 수위를 조절하여 격실(12) 중의 물-풍부 상과 벌크헤드(10)를 가진 격실(11) 중의 물-부족 상을 분리한다. 몇몇 경우에, 격실(12)의 하부로부터 회수된 격실(12) 중의 물-풍부 상의 일부를 라인(15)을 통해 회수/증류 컬럼(6)의 상부 근처에서 한정된 공급 플레이트 속으로 반환시킬 수 있다. 그러나, 격실(12) 중의 물-풍부 상의 적어도 일부가 라인(14)을 통해 배출된다.

격실(11) 속으로 유동하는 물-부족 상의 일부는 라인(13)을 통해 공비 증류 컬럼(6)의 상부 근처에서 한정된 공급 플레이트 속으로 반환되는 반면, 나머지는 라인(13)을 통해 상기 언급된 추출기(2) 속으로 순환하여 추출 매질로서 재사용된다.

따라서, 실질적으로 물 또는 이소프로필 아세테이트가 없는 정제된 아세트산(17)은 공비 증류 컬럼(6)의 하부로부터 수득된다.

추출기(2)의 하부로부터 배출된 추출 잔사(5) 및 경사분리기(9)의 격실(12)로부터 배출된 물-풍부 상(14)은 물 속에 분배된 이소프로필 아세테이트 및 이소프로필 아세테이트의 가수 분해에 의해 형성된 이소프로필 알콜을 함유한다. 따라서, 이러한 물질들을 효율적으로 회수하기 위해, 추출 잔사(5) 및 물-풍부 상(14)을 회수/증류 컬럼(20)의 공급 플레이트 속으로 공급한다.

회수/증류 컬럼(20) 속에서, 이소프로필 아세테이트 및 이소프로필 알콜은 물과 함께 최소 공비물을 형성하며, 당해 공비물이 공비 증류되고 회수 컬럼 상부 가스(21)로서 컬럼 상부로부터 증류제거된다. 회수 컬럼 상부 가스(21)는 응축기(22)에 의해 응축되고 응축물로서 제2 경사분리기(23) 속으로 공급된다. 상기 언급한 제1 경사분리기(9)와 유사하게, 제2 경사분리기(23)는 벌크헤드(24)를 가지며, 이에 의해 탱크의 낮은 부분이 2개의 격실(25) 및 격실(26)로 나뉜다.

제2 경사분리기(23) 속으로 공급된 응축물은 하나의 격실(26) 속으로 도입되고, 여기서 비중의 차이에 따라서 액체/액체 분리에 의해, 소량의 공비제(이소프로필 아세테이트 및 이소프로필 알콜)와 함께 주성분으로서 물을 함유하며 비중이 큰, 격실(26) 중의 물-풍부 상 및 소량의 물과 함께 주성분으로서 공비제를 함유하며 비중이 작은, 격실(25) 중의 물-부족 상으로 나뉜다. 격실(26) 중의 물-풍부 상은 라인(27)을 통해 격실(26)의 하부로부터 회수되며 회수/증류 칼럼(20)의 상부 근처에서 적절히 선택된 공급 플레이트 속으로 순환된다. 그러나, 예를 들면, 응축물 중의 고농도 이소프로필 알콜로 인해 액체/액체 분리가 실시될 수 없는 경우, 격실(26) 중의 내용물이 라인(27)을 통해 회수/증류 컬럼(20) 속으로 순환되지 않고 격실(25)의 내용물을 처리하는데 사용된 것과 동일한 방법으로 처리된다.

경사분리기(23) 속의 격실(25) 중의 물-부족 상의 일부는 몇몇 경우에 라인(29)을 통해 회수/증류 컬럼(20)의 상부 근처에서 적절히 선택된 공급 플레이트 속으로 순환될 수 있는 반면, 나머지는 농축물(28)로서 회수되어 반응기(32) 속으로 공급된다.

이러한 회수/증류 컬럼(20)에서의 공비 증류에 의해, 추출기(2)로부터의 추출 잔사(5) 및 경사분리기(9)의 격실(12)로부터 배출된 물-풍부 상(14)에 함유되어 있는 이소프로필 아세테이트 및 이소프로필 알콜이 농축되고 라인(28) 속으로 회수되는 반면, 폐수(31)는 컬럼 하부로부터 배출된다.

농축물(28)을 반응기(32) 속으로 도입시켜 그속에 함유되어 있는 이소프로필 알콜과 아세트산을 반응시키고 이와같이 하여 형성된 이소프로필 아세테이트를 회수한다. 이러한 에스테르화를 위한 아세트산은 공비 증류 컬럼(6)으로부터 하부 용액(17)의 일부분을 채취하여 이를 라인(18)을 통해 공급함으로써 수득된다.

반응기(32)는 또한 에스테르화용 산 촉매(예를 들면, 강산성 양이온 교환 수지 또는 포스포텅스텐산과 같은 헤테로 다중인산)(33)를 함유한다.

이 반응에 의해 수득된 이소프로필 아세테이트가 풍부한 반응 혼합물(34)은 순환되고, 예를 들면, 공비 증류 칼럼(6) 속으로 공급됨으로써 재사용될 수 있다.

도 1을 참조하여 상술한 바와 같은 아세트산의 정제방법에 따라, 실질적으로 물 또는 이소프로필 아세테이트가 없는 정제된 아세트산을 공비 증류 컬럼(6)으로부터 하부 용액(19)으로서, 10 내지 50중량%의 아세트산을 함유하는 공급원료 용액(1)으로부터 회수하는 한편, 공급원료 용액(1)에 함유된 물은 회수/증류 컬럼(20)의 하부로부터 폐수(31)로서 배출한다.

도 1에 도시한 이러한 정제 공정에서, 컬럼 상부로부터 다량의 물 또는 아세트산을 증류제거할 필요가 없다. 공비 증류 컬럼(6) 및 회수/증류 컬럼(20)의 상부로부터, 각각 아세트산의 비점보다 비점이 충분히 더 낮은 최소 공비물이 증류제거된다. 따라서, 이 공정은 에너지 소모가 적은 저속 환류로 수행될 수 있다.

도 2는 본 발명의 또다른 양태에 따르는 공정도이다. 본 양태에서 사용되는 장치는 대체로 추출기(2), 공기 증류 컬럼(6), 스트리퍼(57) 및 추출 매질 회수 컬럼(61)을 포함한다. 추출기(2) 및 공비 증류 컬럼(6)은 도 1에서 도시한 양태의 것과 동일하다. 스트리퍼(57)는 컬럼 하부에 재비등기(59)가 장착되어 있다. 추출 매질 회수 컬럼(61)은 컬럼 상부에는 응축기(63) 및 경사분리기(64)가, 컬럼 하부에는 재비등기(67)가 장착되어 있다.

도 2에서, 추출기(2)에서의 추출 매질에 의한 아세트산의 추출 및 공비 증류 컬럼(6)에서의 추출된 용액으로부터의 정제 아세트산의 분리는 도 1에서 도시한 양태에서와 유사한 방법으로 진행된다. 도 2에서, (40)은 공급 원료 용액을 나타내며, (42)는 추출 매질을, (43)은 추출 용액을, (46)은 공비 증류물을, (47)은 응축기를, (48)은 제1 경사분리기를, (49)는 벌크헤드를, (50) 및 (51)은 격실을, (52)는 공비 증류 컬럼(6)으로의 물-부족 상의 반환 라인을, (54)는 공비 증류 컬럼(6)으로의 물-풍부 상의 반환 라인을, (55)는 재비등기를 나타내고, (56)은 정제된 아세트산의 배출 라인을 나타낸다.

도 2에서, 추출기(2)의 하부로부터 방출된 추출 잔사(44)는 추출 매질 회수 컬럼(61) 속으로 공급된다. 추출 매질 회수 컬럼(61)에서, 추출 잔사(44)는 증류되어 이로부터 물이 분리되고, 이어서 라인(68)으로부터 배출된다. 추출 매질을 함유하는 추출 매질 회수 컬럼(61)으로부터 증류된 증류물(62)은 응축기(63) 및 경사분리기(64)로 응축시킨다. 이어서, 경사분리기(64) 중의 응축물을 증류 매질로서 라인(65)을 통하여 추출기(2)로 반환시킨다. 응축물의 일부는 라인(66)을 통하여 추출 매질 회수 컬럼(61)으로 반환된다.

공비 증류 컬럼(6) 상부로부터의 공비 증류물(46)은 응축기(47)로 응축되고 경사분리기(48)에서 물-풍부 상과 물-부족 상으로 분리된다. 물-부족 상의 일부는 라인(52)을 거쳐서 공비 증류 컬럼으로 반환되고 나머지는 추출 매질로서 라인(42)을 거쳐서 도 1에서 도시한 양태에서와 유사한 방법으로 추출기(2)로 순환된다.

물-풍부 상의 일부는 도 1에서 도시한 양태와 유사한 방법으로 공비 증류 컬럼(6)으로 반환된다. 물-풍부 상의 잔사는 라인(53)으로부터 방출되며, 스트리퍼(57)로 공급된다. 물-풍부 상은 스트리퍼(57)에서 증류된다. 물 및 추출 매질을 함유하는 스트리퍼(57) 상부로부터 증류제거된 증류물은 공비 증류 컬럼(6)으로 반환되도록 응축기(47)로 공급된다. 물은 라인(60)을 거쳐서 스트리퍼(57) 하부로부터 배출된다.

본 발명의 아세트산 정제방법에서, 이소프로필 아세테이트는 다음 이유 때문에 추출 매질로서 선택된다. 이소프로필 아세테이트는 추출시 물과의 분배 계수가 비교적 작으며 물과의 혼화성이 높아서, 물로부터 아세트산을 효율적으로 분리할 수 있다. 또한, 이소프로필 아세테이트 단독의 비점(88.5℃) 및 이소프로필 아세테이트와 물과의 최소 공비 증류 온도(76.6℃)는 아세트산의 비점(117.8℃)보다 충분히 낮다. 따라서, 분리에 필요한 에너지가 감소될 수 있으며, 더욱이 증류/회수 단계에서의 환류 속도가 저속으로 조절될 수 있어서 공정의 효율 향상에 기여한다.

공급원료 용액(1)으로서, 아세트산의 농도가 10 내지 50중량%의 범위인 수용액이 사용될 수 있다. 상기 정의한 바와 같은 농도 범위는 이소프로필 아세테이트가 추출 매질로서 사용되는 경우에 최적의 범위이다. 아세트산 농도가 10중량% 보다 낮으면, 아세트산의 수율을 향상시키기 위해 추출 매질로서 다량의 이소프로필 아세테이트를 사용할 필요가 있다. 이 경우에, 공비 증류 컬럼(6) 및 회수/증류 컬럼(20)으로부터 이소프로필 아세테이트를 회수하기 위해 많은 에너지가 소모된다. 한편, 공급원료 용액 중의 아세트산의 농도가 50중량%를 초과하면, 추출 잔사(5)에 함유된 물의 양에 비해 비교적 다량의 물이 추출기(2) 중의 추출 용액(4) 속으로 분포된다. 이 경우에, 아세트산을 선택적으로 분리하는 능력이 실질적으로 뒤떨어진다.

추출기(2) 속으로 공급되는 이소프로필 아세테이트의 양은, 중량을 기준으로 하여 공급원료 용액(1)의 양의 0.6 내지 3.0배이다. 이소프로필 아세테이트의 양이 공급원료 용액 양의 0.6배(중량 기준) 미만이면, 아세트산의 수율이 저하된다. 한편, 이소프로필 아세테이트의 양이 3.0배(중량 기준)를 초과하면, 공비 증류 컬럼(6) 중의 이소프로필 아세테이트를 증류/회수하기 위해 과도한 에너지가 요구된다.

추출기(2)에서의 추출 온도가 10 내지 80℃인 것이 바람직하다. 추출 온도가 이 범위내에 존재하면, 이소프로필 아세테이트 상과 수성 상으로의 액체-액체 분리가 원활하게 수행될 수 있다.

제1 경사분리기(9) 및 제2 경사분리기(23)에서, 액체-

액체 분리를 수행하여 물-부족 상 및 물-풍부 상을 수득한다. 액체-액체 분리를 원활하게 수행하기 위해, 온도를 0 내지 70℃로 조절하는 것이 바람직하다.

이소프로필 아세테이트는 에스테르 화합물이기 때문에, 추출기(2), 공비 증류 컬럼(6) 등에서 물의 존재하에 가수분해되어 이소프로필 알콜을 생성한다. 이러한 가수분해는 평형 반응이며, 이의 평형 상수는 하기 식으로 나타낸 바와 같이 0.45이다.

반응식

평형 상수

물과의 분배 계수가 큰 이소프로필 알콜이 순환 시스템에 점차로 축적되는 경우, 추출기(2)에서의 추출 및 경사분리기에서의 액체-액체 분리가 방해를 받는다. 따라서, 형성된 이소프로필 알콜이 아세트산과 반응하여 이소프로필 아세테이트를 생성시킨 다음, 순환되고 재사용되는 것이 바람직하다.

이소프로필 알콜 자체는 저비점 화합물(비점: 82.3℃)

이고, 물 및 이소프로필 아세테이트와 함께 3성분 최소 공비물(최소 공비 증류 온도: 75.5℃; 물 11.0중량%, 이소프로필 아세테이트 76.0중량% 및 이소프로필 알콜 13.0중량%로 구성됨)을 형성한다. 따라서, 이는 증류에 의해 아세트산으로부터 쉽게 분리될 수 있다.

도면에 나타낸 양태에서, 이소프로필 알콜은 이소프로필 아세테이트로 전환된 다음, 순환되고 재사용된다. 따라서, 추출기(2)로부터의 추출 잔사(5) 및 제1 경사분리기(9)에 의해 분리된 격실(12) 중의 물-풍부 상의 일부(14)가 회수/증류 칼럼(20)에서 공비 증류된다. 이어서, 회수/증류 컬럼 상부로부터 수득되고 농축된 이소프로필 알콜을 함유하는 응축물(28)을, 공비 증류 컬럼의 하부로부터 회수된 아세트산의 일부인 아세트산(18)과 함께 반응기(32) 속으로 공급하여, 여기서 이소프로필 알콜을 이소프로필 아세테이트로 전환시킨다.

이와같이 하여 수득된, 이소프로필 아세테이트가 풍부하고 아세트산을 과량으로 함유하는 반응 혼합물(34)이 추출기(2)가 아닌 공비 증류 컬럼(6)속으로 순환되는 것이 바람직하다.

본 발명의 아세트산 정제방법에서 사용되는 장치 및 이의 형태는 상기 언급한 양태에서 사용된 것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 추출기, 공비 증류 컬럼 및 회수/증류 컬럼은 각각 플레이트형, 팩키지형, 회전 실린더형 등 일 수 있다. 여기에 부착된 응축기, 경사분리기, 재비등기 등은 일체화되거나 또는 별개로 장착될 수 있다. 에스테르화가 원활하게 진행되는 것을 억제하지 않는한, 반응기의 형태 또는 촉매의 성분은 특별히 제한되지 않는다.

본 발명은 하기 실시예들을 참조로 하여 보다 상세하게 기술되지만, 본 발명이 이에 한정되는 것으로 간주되어서는 안된다.

하기 실시예에서, 정제된 아세트산은 도 1 및 도 2에 나타낸 장치를 사용하여 상기 언급된 양태에 따라 공급원료 용액으로부터 회수된다. 하기 기술 내용에서, 용어 "중량부"는 공급원료 용액의 양을 100중량부로서 기준하여 표현한 값을의미한다.

실시예 1

당해 실시예에서는, 아세트산(42.0중량%)과 물(58.0중량%)의 혼합물을 공급원료 용액(1)으로서 사용하고, 도 1에서 도시한 장치를 이용하여 정제하였다.

상기 언급한 공급원료 용액(1)(100중량부) 및 주성분으로서 이소프로필 아세테이트를 포함하는 추출 매질(3)(105.5중량부)을 각각 30℃의 온도에서 추출기(2) 속으로 도입하였다.

추출기(2)로서, 역류 액체-액체 추출형의 수직 진동 컬럼(이론적 플레이트수 4 내지 6에 상응)을 사용하였다. 공급원료 용액(1)을 컬럼 상부 근처로부터 도입하는 한편, 추출 매질을 컬럼 하부 근처로부터 도입하였다.

추출기(2)의 컬럼 상부로부터 유동하는 추출된 용액(4)(168.8중량부)을 공비 증류 컬럼(6)의 공급 플레이트 속으로 공급하여 공비 증류를 수행하였다. 동시에 반응기(32)로부터 반응 혼합물(34)(3.4중량부)을 동일한 공급 플레이트에 공급하였다. 이러한 공비 증류 컬럼(6)으로서, 30개의 플레이트를 가진 농축 유니트(unit) 및 30개의 플레이트를 가진 회수 유니트로 구성된 올더쇼우형(Oldershaw type) 증류 장치를 사용하였다.

공비 증류 컬럼(6)으로부터의 컬럼 상부 가스(7)를 응축기(8)를 사용하여 30℃로 냉각시켰다. 이어서, 이와 같이 수득된 응축물을 경사분리기(9) 중에서 액체-액체 분리시켜 격실(11) 중의 물-부족 상과 격실(12) 중의 물-풍부 상으로 나누었다. 물-부족 상의 일부(172.0중량부)를 라인(13)을 통해 공비 증류 컬럼(6)의 상부근처로 반환시키는 한편, 나머지(105.0중량부)를 추출기(2) 속으로 순환시켜 추출 매질(3)로서 사용하였다.

경사분리기(9)의 격실(12) 중의 물-풍부 상은 공비 증류 컬럼(6) 속으로 반환되지 않고, 라인(14)을 통해 회수/증류 컬럼(20) 속으로 모두 공급되었다.

추출기(2)로부터의 추출 잔사(5)(36.2중량부)를 격실(12) 중의 물-풍부 상과 함께 회수/증류 컬럼(20)(여기서, 추출 매질이 증류에 의해 회수된다) 속으로 공급하였다. 회수/증류 컬럼(20)으로서, 25개의 플레이트를 가진 농축 유니트 및 25개의 플레이트를 가진 회수 유니트로 구성된 올더쇼우형 증류 장치를 사용하였다.

컬럼 상부 가스(21)를 응축기(22)로 냉각시켰을 경우, 수득된 응축물은 액체-액체 분리시킬 수 없다. 따라서, 이의 일부(4.0중량부)가 라인(29)을 통해 회수/증류 컬럼(20)의 상부 근처에 그대로 반환되는 한편, 나머지의 컬럼 상부 용액(2.5중량부)이 농축물(28)로서 반응기(32) 속으로 공급되었다.

농축물(28)은 물 11.1중량%, 이소프로필 아세테이트 67.9중량% 및 이소프로필 알콜 21.1중량%를 포함하였다.

반응기(32) 속으로 농축물(28)과 함께, 라인(18)을 통해 공비 증류 컬럼(6)의 하부로부터 수득된 정제된 아세트산(17)의 일부(0.9중량부)를 공급하였다.

반응기(32)는 산 촉매(33)로서 양이온성 이온 교환수지[PK-212H, 미쯔비시 가가꾸 가부시끼가이샤(Mitsubishi Chemical Company)에서 제조]를 사용하여 팩킹하였다.

반응기(32)에서의 에스테르화에 의해 수득된 반응 혼합물(34)(3.4중량부)은물 8.3중량%, 아세트산 25.6중량%, 이소프로필 아세테이트 50.9중량% 및 이소프로필 알콜 15.3중량%를 함유하였다. 반응기(32)에서, 이소프로필 알콜은 전환율 2.3%로 이소프로필 아세테이트로 전환되었다.

이와 같이 수득된 반응 혼합물(34)을 모두 공비 증류 컬럼(6)의 공급 플레이트 속으로 공급하였다.

상기 언급된 작업에 의해, 실질적으로 물, 이소프로필 아세테이트 또는 이소프로필 알콜이 없는 정제된 아세트산(19)(41.0중량부)이 공비 증류 컬럼(6)의 하부로부터 수득되는 한편, 폐수(31)는 회수/증류 컬럼(20)의 하부로부터 배출되었다.

표 1은 도 1에 나타낸 각 라인의 내용물들의 조성(중량%) 및 각 라인의 부하량(공급원료 용액(1) 100중량부당 중량부)을 나타낸다.

이러한 결과는, 실시예 1의 방법에 따르면, 순도가 높은 정제된 아세트산이 물로부터 효율적으로 분리되며, 증류 컬럼으로부터 컬럼 상부 증류물로서 아세트산을 회수하지 않고도 42.0중량%의 아세트산을 함유하는 공급원료 용액(1)으로부터 회수될 수 있음을 나타낸다. 이는 또한 추출 매질이 순환되어 폐기물 없이 재사용될 수 있음을 나타낸다.

실시예 2

실시예 1에서 사용된 것과 동일한 장치 및 동일한 방법을 사용하되 공급원료 용액(1)의 조성을 변화시킴으로써 아세트산을 정제하였다.

실시예 2에서 사용된 공급원료 용액(1)은 아세트산 21.0중량% 및 물 79.0중량%를 포함하였다.

상기 언급된 공급원료 용액(1)(100중량부)은 컬럼 상부 근처로부터 추출기(2) 속으로 도입되는 한편, 물 2.8중량%, 이소프로필 아세테이트 96.4중량% 및 이소프로필 알콜 0.8중량%로 이루어진 추출 매질(148.0중량부)은 컬럼 하부 근처로부터 도입되었고, 각각 30℃의 온도에서 도입된 다음, 추출되었다.

추출기(2)의 컬럼 상부로부터 유동하는 추출된 용액(4)(174.1중량부)은 공비 증류 컬럼(6)의 공급 플레이트 속으로 공급되어, 여기서 공비 증류되었다. 동시에, 반응기(32)로부터의 반응 혼합물(34)(4.2중량부)도 동일한 공급 플레이트에 공급되었다.

공비 증류 컬럼(6)으로부터의 컬럼 상부 가스(7)를 30℃로 냉각시키고, 이와같이 하여 수득된 응축물을 제1 경사분리기(9)에서의 액체-액체 분리에 의해 격실(11) 중의 물-부족 상과 격실(12) 중의 물-풍부 상으로 나누었다. 물-부족 상의 일부(44.0중량부)는 라인(13)을 통해 공비 증류 컬럼(6) 속으로 반환되는 한편, 나머지(148.0중량부)는 추출 매질(3)로서 추출기(2) 속으로 순환되었다. 격실(12) 중의 물-풍부 상은 공비 증류 컬럼(6) 속으로 반환되지 않고, 라인(14)을 통해 회수/증류 컬럼(20) 속으로 모두(8.6 중량부) 공급되었다.

회수/증류 컬럼(20) 속으로, 라인(14)으로부터의 상기 언급된 물-풍부 상과함께 추출기(2)로부터의 추출 잔사(5)(73.9중량부)를 공급하여 추출 매질을 증류시키고 회수하였다.

회수/증류 컬럼(20)으로부터의 컬럼 상부 가스(21)를 냉각시키고, 이와같이 하여 수득된 응축물을 액체-액체 분리하였다. 이와같이 하여 수득된 격실(26) 중의 물-풍부 상은 환류물(27)로서 회수/증류 컬럼(20)에 모두(0.3 중량부) 반환되었다. 한편, 물-부족 상의 일부(4.3중량부)는 라인(29)을 통해 회수/증류 컬럼(20) 속으로 반환되는 반면, 나머지(2.9중량부)는 농축물(28)로서 반응기(32) 속으로 공급되었다.

농축물(28)은 물 8.6중량%, 이소프로필 아세테이트 76.4중량% 및 이소프로필 알콜 15.0중량%로 이루어졌다.

반응기(32) 속으로, 농축물(28)과 함께 라인(18)을 통해 공비 증류 컬럼(6)의 하부로부터 수득된 정제된 아세트산(17)의 일부(1.3중량부)를 공급하였다.

반응기(32)에서의 에스테르화에 의해 수득된 반응 혼합물(34)(4.2중량부)은 물 6.1중량%, 아세트산 30.6중량%, 이소프로필 아세테이트 53.5중량% 및 이소프로필 알콜 9.9중량%를 함유하였다. 반응기(32) 속에서 이소프로필 알콜이 4.2%의 전환율로 이소프로필 아세테이트로 전환되었다.

이와같이 하여 수득된 반응 혼합물(34)은 공비 증류 컬럼(6)의 공급 플레이트 속으로 모두 공급되었다.

상기 언급된 작업에 의해, 실질적으로 물, 이소프로필 아세테이트 또는 이소프로필 알콜이 없는 정제된 아세트산(19)(20.4중량부)이 공비 증류 컬럼(6)의 하부로부터 수득되는 한편, 폐수(31)는 회수/증류 컬럼(20)의 하부로부터 배출되었다.

표 2는 도 1에 나타낸 각 라인의 내용물의 조성(중량%) 및 각 라인의 부하량(공급원료 용액(1) 100중량부당 중량부)을 나타낸다.

이러한 결과는, 공급원료 용액이 21.0중량%의 아세트산을 함유하는 실시예 2에서, 아세트산이 물로부터 효율적으로 분리되어 순도가 높은 정제된 아세트산이 수득됨을 나타낸다.

실시예 3

당해 실시예에서는, 아세트산(35.0중량%)과 물(65.0중량%)의 혼합물을 공급원료 용액(40)으로서 사용하고, 도 2에서 도시한 장치를 이용하여 정제하였다.

상기 언급한 공급원료 용액(40)(100중량부) 및 주성분으로서 이소프로필 아세테이트를 포함하는 추출 매질(42)(104.0중량부) 및 (65)(5.4중량부)를 각각 30℃의 온도에서 추출기(2) 속으로 도입하였다.

추출기(2)로서, 역류 액체-액체 추출형의 수직 진동 컬럼(이론적 플레이트수 4 내지 6에 상응)을 사용하였다. 공급원료 용액(40)을 컬럼 상부 근처로부터 도입하는 한편, 추출 매질을 컬럼 하부 근처로부터 도입하였다.

추출기(2)의 컬럼 상부로부터 유동하는 추출된 용액(43)(157.6중량부)을 공비 증류 컬럼(6)의 공급 플레이트 속으로 공급하여 공비 증류를 수행하였다. 이러한 공비 증류 컬럼(6)으로서, 30개의 플레이트를 가진 농축 유니트 및 30개의 플레이트를 가진 회수 유니트로 구성된 올더쇼우형(Oldershaw type) 증류 장치를 사용하였다.

공비 증류 컬럼(6)으로부터의 컬럼 상부 가스(46)를 응축기(47)를 사용하여 30℃로 냉각시켰다. 이어서, 이와같이 하여 수득된 응축물을 경사분리기(48)에서의 액체-액체 분리에 의해 격실(50) 중의 물-부족 상과 격실(51) 중의 물-풍부 상으로 나누었다. 물-부족 상의 일부(108.0중량부)를 라인(52)을 통해 공비 증류 컬럼(6)의 상부 근처로 반환시키는 한편, 나머지(104.0중량부)를 추출기(2) 속으로 순환시켜 추출 매질(42)로서 사용하였다.

경사분리기(48)의 격실(51) 중의 물-풍부 상은 공비 증류 컬럼(6) 속으로 반환되지 않고, 라인(53)을 통해 스트리퍼(57) 속으로 모두 공급되었다. 스트리퍼(57)로서, 20개의 플레이트를 가진 올더쇼우형 장치를 사용하였다.

스트리퍼(57) 상부로부터 컬럼 상부 가스(58)를 응축기(47)로 반환시켰다. 폐수(60)를 스트리퍼(57) 하부로부터 배출시켰다.

추출 잔사(44)(51.8중량부)를 추출 매질 회수 컬럼(61)(여기서, 추출 매질이 증류에 의해 회수된다) 속으로 공급하였다. 추출 매질 회수 컬럼(61)으로서, 25개의 플레이트를 가진 농축 유니트 및 25개의 플레이트를 가진 회수 유니트로 구성된 올더쇼우형 증류 장치를 사용하였다.

추출 매질 회수 컬럼(61) 상부로부터 컬럼 상부 가스(62)를 응축기(63)로 냉각시키고, 이와같이 하여 수득한 응축물을 경사분리기(64) 속으로 도입하였다. 응축물의 일부(16.3중량부)는 라인(66)을 통해 추출 매질 회수 컬럼(61)의 상부 근처로 반환되는 한편, 나머지(5.4중량부)는 추출기(2) 속으로 순환되고, 라인(65)을 통해 추출 매질로서 사용되었다.

상기 언급된 작업에 의해, 실질적으로 물, 이소프로필 아세테이트 또는 이소프로필 알콜이 없는 정제된 아세트산(56)(34.5중량부)이 공비 증류 컬럼(6)의 하부로부터 수득되는 한편, 폐수(60) 및 폐수(68)는 스트리퍼(57)의 하부 및 추출 매질 회수 컬럼(61) 하부로부터 배출되었다.

표 3은 도 2에 나타낸 각 라인의 내용물들의 조성(중량%) 및 각 라인의 부하량(공급원료 용액(40) 100중량부당 중량부)을 나타낸다.

이러한 결과는, 실시예 3의 방법에 따르면 순도가 높은 정제된 아세트산이 물로부터 효율적으로 분리되며, 이로 인해 증류 컬럼으로부터 컬럼 상부 증류물로서 아세트산을 회수하지 않고도 35.0중량%의 아세트산을 함유하는 공급원료 용액(40)으로부터 회수될 수 있음을 나타낸다. 이는 또한 추출 매질이 순환되어 폐기물 없이 재사용될 수 있음을 나타낸다.

본 발명의 아세트산의 정제방법은 10 내지 50중량%의 아세트산을 함유하는공급원료 용액을 당해 공급원료 용액의 0.6 내지 3.0배(중량 기준)의 양으로 이소프로필 아세테이트를 함유하는 추출 매질로 추출하고; 이와같이 하여 수득된 추출 용액을 공비 증류하며; 컬럼 상부 증류물로부터 분리된 물-부족 상의 적어도 일부를 추출 매질로서 상기 언급된 추출기 속으로 반환하고; 공비 증류 컬럼의 하부로부터 탈수 및 정제된 아세트산을 회수함을 포함한다. 따라서, 이러한 방법에 의해, 추출 매질이 효율적으로 순환 및 재사용되어 정제된 아세트산이 에너지 소비가 적으면서도 높은 효율로 수득될 수 있다.

추출기로부터의 추출 잔사는 공비 증류 컬럼으로부터의 물-풍부 상과 혼합되어 회수/증류 컬럼 속으로 공급되는데, 여기서 혼합물 중에 함유된 추출 매질 성분이 공비 증류에 의해 증류된다. 따라서, 추출 매질은 농축되어 적은 에너지 소비로 물로부터 분리될 수 있어서 추출 매질의 손실을 감소시킬 수 있다.

더욱이, 회수/증류 컬럼으로부터 수득된 추출 매질 농축물은 아세트산을 첨가하여 에스테르화한다. 따라서, 공정 도중 이소프로필 아세테이트의 가수분해에 의해 형성된 이소프로필 알콜은 이소프로필 아세테이트로 전환되어 회수된다. 그 결과, 이소프로필 아세테이트의 손실이 추가로 감소될 수 있는 동시에, 추출 매질 중의 이소프로필 알콜의 농축이 낮은 수준으로 연속 조절될 수 있어서 추출기에서의 아세트산의 추출을 높은 효율로 유지할 수 있다.

본 발명은 이의 특정한 실시예를 참조로 하여 상세히 기재되었으나, 당해 분야의 숙련가라면 본 발명의 취지 및 범위에서 벗어나지 않고 다양한 변화 및 수정이 이루어질 수 있음을 알 것이다.

도 1은 본 발명의 양태를 나타내는 공정도이다.

도 2는 본 발명의 또 다른 양태를 나타내는 공정도이다.

Claims (6)

1. 아세트산 농도가 10 내지 50중량%인 아세트산 수용액 공급원료를 추출기에 도입하고;

   이소프로필 아세테이트를 함유하는 추출 매질을, 중량을 기준으로 하여 공급원료 용액의 0.6 내지 3.0배의 양으로 공급하여, 추출 매질이 공급원료 용액과 접촉되도록 하며;

   아세트산을 추출 매질 속으로 추출하고;

   아세트산을 함유하는 추출 매질을 추출 잔사로부터 분리하며;

   아세트산을 함유하는 추출 매질을 공비 증류 컬럼 속으로 공급하고;

   추출 매질에 함유되어 있는 이소프로필 아세테이트를 물을 사용하는 공비 증류에 의해 공비 증류 컬럼의 상부로부터 증류제거하며;

   공비 증류 컬럼의 상부로부터의 증류물을 응축시켜, 증류물을 이소프로필 아세테이트가 풍부한 물-부족 상(water- poor phase)과 물이 풍부한 물-풍부 상(water-rich phase)으로 나누고;

   물-부족 상의 적어도 일부를 추출 매질로서 추출기 속으로 반환시키며;

   탈수 및 정제된 아세트산을 공비 증류 컬럼의 하부로부터 회수함을 포함하는 아세트산의 정제방법.
2. 제1항에 있어서, 추출 잔사와 물-풍부 상의 적어도 일부를 회수/증류 컬럼속으로 공급하고;

   추출 잔사와 물-풍부 상에 함유되어 있는 이소프로필 아세테이트를 물을 사용하여 공비 증류시키며;

   회수/증류 컬럼의 상부로부터 증류제거된 증류물을 응축시켜, 이소프로필 아세테이트가 풍부한 물-부족 상과 물이 풍부한 물-풍부 상으로 나누고;

   물-부족 상의 적어도 일부를 시스템으로부터 배출하며;

   폐수를 회수/증류 컬럼의 하부로부터 배출하는 아세트산의 정제방법.
3. 제2항에 있어서, 시스템으로부터 배출된 물-부족 상을 아세트산과 함께 에스테르화 반응기 속으로 도입하고;

   이소프로필 아세테이트의 가수분해에 의해 생성된 이소프로필 알콜을 이소프로필 아세테이트로 전환시킨 후 회수하는 아세트산의 정제방법.
4. 제3항에 있어서, 물-부족 상과 함께 에스테르화 반응기 속으로 도입된 아세트산이 공비 증류 컬럼의 하부로부터 회수된 아세트산의 일부인 아세트산의 정제방법.
5. 제1항에 있어서, 추출 잔사를 추출 매질 회수 컬럼 속으로 공급하고,

   추출 매질 회수 컬럼 상부로부터 증류제거된 증류물을 추출기로 반환시키는 아세트산의 정제방법.
6. 제5항에 있어서, 공비 증류 컬럼의 상부로부터의 응축된 증류물로부터 분리된 물-풍부 상을 스트리퍼 속으로 공급하고;

   스트리퍼의 상부로부터 증류제거된 증류물을 공비 증류 컬럼으로 반환시키며;

   물을 스트리퍼의 하부로부터 배출하는 아세트산의 정제방법.