KR100466771B1 - 저, 중 및 고 비점 물질의 혼합물로부터 중 비점 물질의 분리 방법 - Google Patents

저, 중 및 고 비점 물질의 혼합물로부터 중 비점 물질의 분리 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100466771B1
KR100466771B1 KR10-1998-0704679A KR19980704679A KR100466771B1 KR 100466771 B1 KR100466771 B1 KR 100466771B1 KR 19980704679 A KR19980704679 A KR 19980704679A KR 100466771 B1 KR100466771 B1 KR 100466771B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
boiling point
column
fractions
mixture
low
Prior art date
Application number
KR10-1998-0704679A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20000064483A (ko
Inventor
오토 바트젠베르거
Original Assignee
바스프 악티엔게젤샤프트
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 바스프 악티엔게젤샤프트 filed Critical 바스프 악티엔게젤샤프트
Priority claimed from PCT/EP1996/005772 external-priority patent/WO1997022550A1/de
Publication of KR20000064483A publication Critical patent/KR20000064483A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100466771B1 publication Critical patent/KR100466771B1/ko

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B21/00Nitrogen; Compounds thereof
    • C01B21/082Compounds containing nitrogen and non-metals and optionally metals
    • C01B21/14Hydroxylamine; Salts thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D3/00Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/14Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
    • B01D3/143Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column by two or more of a fractionation, separation or rectification step
    • B01D3/146Multiple effect distillation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D3/00Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/34Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping with one or more auxiliary substances
    • B01D3/38Steam distillation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B21/00Nitrogen; Compounds thereof
    • C01B21/082Compounds containing nitrogen and non-metals and optionally metals
    • C01B21/14Hydroxylamine; Salts thereof
    • C01B21/1409Preparation
    • C01B21/1445Preparation of hydoxylamine from its salts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B21/00Nitrogen; Compounds thereof
    • C01B21/082Compounds containing nitrogen and non-metals and optionally metals
    • C01B21/14Hydroxylamine; Salts thereof
    • C01B21/1463Concentration
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B21/00Nitrogen; Compounds thereof
    • C01B21/082Compounds containing nitrogen and non-metals and optionally metals
    • C01B21/14Hydroxylamine; Salts thereof
    • C01B21/1472Separation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S203/00Distillation: processes, separatory
    • Y10S203/20Power plant

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은, 저, 중 및 고 비점 물질의 혼합물로부터 저 및 중 비점 물질을 함유하는 분획을 분리하기 위한 방법으로서, 중 비점 성분을 저 비점 물질의 증기 중에 축재하고 중 비점 성분을 저 비점 성분의 온도 수준에서 얻을 수 있도록, 탑 내에서 저 비점 물질의 증기로 탑저의 혼합물을 처리하는 분리 방법에 관한 것이다.

Description

저, 중 및 고 비점 물질의 혼합물로부터 중 비점 물질의 분리 방법{Process for Separating Medium Boiling Substances from a Mixture of Low, Medium and High Boiling Substances}
<실시예 1>
스트리핑 탑을 사용하여 히드록실아민 (HA)/황산 암모늄 (AS) 용액으로부터 히드록실아민 (HA) 수용액의 수득
리터 당 HA 218 g 및 리터 당 AS 680 g을 함유하는 수용액을 300 ㎖/h의 속도로 스트리핑 탑의 탑정 최상 트레이에 공급하였다. 스트리핑 탑은 유리 제품이며, 높이 2 m 및 직경 35 ㎜이고, 1.8 m의 수직 높이까지 3 ㎜ 유리 라시히(Rasching) 링을 충전하였다. 증류수를 1000 ㎖/h로 탑저에 공급하였다. 탑의 압력은 40 ㎪이었다. 탑저 온도는 84 ℃였다. 무염 HA 수용액을 1000 ㎖/h로 공급시 전체 HA의 59.6 %에 상응하는, 39.0 g HA/h의 속도로 탑정으로부터 증류 제거시켰다. 리터 당 HA 86.0 g의 HA 함량을 갖는 황산 암모늄 용액 300 ㎖/h를 탑저로부터 인출하였다. 이는 전체 HA 공급량의 39.4 %에 해당한다.
탑 중의 HA 최고 농도는 100g/ℓ였다. 특정 충전량에 따른 탑 내의 액체량은 20 내지 225 ㎖였다. 따라서, 액체의 탑 내 체류 시간은 단지 1.5 내지 10 분이다. 이러한 낮은 농도 및 짧은 시간 내에서는 분해 속도가 낮다.
추가 실험은 하기 표에 기재하였다.
HA/AS 수용액으로부터 HA 수용액의 분리
공급물 HA 함량 ㎖/h g/ℓ H2O/-증기 압력㎪ 탑 상부온도 ℃ 탑정으로부 터의 HA량g/ℓ (%) 탑저로부터의 HA량g/ℓ (%)
318 222 1156* 50.0 81.0 40.5 66.9 48.6 21.2
170 222 1060* 70.0 90.5 22.8 65.6 45.2 17.2
370 219 1475∧ 100.4 100.9 32.4 62.2 75.6 47.8
179 105.5 1530∧ 100.8 100.6 9.0 70.5 29.0 27.6
245 220.0 1530∧ 100.8 100.6 28.0 73.3 54.0 42.2
150 4 990∧ 100.8 100.0 0.4 68.1 0.8 15.7
150 5.6 990∧ 100.8 99.9 0.6 73.0 0.4 5.6
119 20.4 1063∧ 101.5 100.4 15.4 67.6 40.5 19.7
* 탑저를 온도 조절 장치에 의해 가열함
∧ 동시 탑저 가열을 위해, 물을 과열 증기로 공급
<실시예 2>
스트리핑 탑을 이용한 HA/Na2SO4 수용액으로부터 HA 수용액의 분리
HA 11 중량 % 및 Na2SO4 23.6 중량 %를 함유하는 실시예 3 으로부터의 수용액을 스트리핑 탑의 최상 트레이에 978 g/h의 속도로 공급하였다. 스트리핑 탑은 에나멜(enamel)로 만들었고, 높이 2 m 및 직경 50 m이며, 5 ㎜ 유리 라시히 링을 충전하였다. 상기 탑의 압력은 대기압이었다. 2.5 바(bar) 절대압 하의 증기를 탑저로 통과시켰다. 증기/공급물 비는 2.9:1 이었다. 리터 당 HA 1.7 g의 HA 함량을 갖는 황산 나트륨 용액 985 g/h를 탑저로부터 인출하였다. 이는 공급물 중의 총 HA량의 1 %에 해당한다. 공급물 중의 총 HA량의 99.2 %에 상응하는, 리터 당 HA 36.8 g을 함유하는 무염 HA 수용액 3593 g/h를 탑정으로부터 증류 제거하였다.
추가 실험은 하기 표에 기재하였다.
HA 황산 나트륨 수용액으로부터 HA 수용액의 분리
공급물 HA 함량g/h g/ℓ 증기/공급물㎏/㎏ 압력㎪ 탑 상부온도 ℃ 탑정으로부 터의 HA량g/ℓ (%) 탑저로부터의 HA량g/ℓ (%)
945 135 2.6 200 125.4 34.0 84.0 7.8 17
970 136 2.7 101 106.3 35.5 96.2 3.3 2.5
980 80 2.8 101 107.0 2.1 95.5 0.45 5.7
<실시예 3>
스트리핑 증류탑을 이용한 HA/황산 나트륨 수용액으로부터 HA 수용액의 수득
21개의 트레이 (최하 트레이=트레이 1)을 갖는, 직경 35 ㎜, 전체 길이 1.6 m인 유리 버블-캡 탑의 11번째 트레이 상에, 리터 당 HA 221 g 및 리터 당 AS 540 g을 함유하는 수용액을 202 ㎖/h의 속도로 공급하였다. 1300 ㎖/h의 증기 (약 125 ℃)를 탑저에 공급하였다. 탑 내의 압력은 99 ㎪ 이었다. 탑정에서, 실질적인 HA-무함유 물 180 ㎖/h (리터 당 HA 0.6 g)를 99.8 ℃의 탑 상부 온도에서 1:3 (반송류:공급물)의 환류비로 인출하였다. HA 수용액 (생성 용액)을 트레이 12로부터 1180 ㎖/h의 속도에서 44g/ℓ의 농도로 측방 스트림을 통해 인출하였다. 400 ㎖/h의 염 용액을 탑저에서 인출하였다.
<실시예 4>
스트리핑 증류탑을 이용한, 측방 인출을 통한 농축에 의한 HA 황산 나트륨 수용액으로부터 HA 수용액의 수득
HA 11 중량 % 및 Na2SO4를 23.6 중량 %를 함유하는, 실시예 3에서와 같은 HA 수용액을 직경 50 ㎜인 유리 버블-캡 탑의 11번째 이론단에 공급하였다 (트레이 수는 30개의 이론단에 대응함). 2.5 바 절대압 하의 125 ℃ 증기를 탑저에 공급하였다. 탑 내의 압력은 101 ㎪ 이었다. 실질적인 HA-무함유 물 (리터 당 HA 0.05 g)을 탑정으로부터 인출하였다. 8.3 중량 %의 농도의 무염 HA 수용액 (생성 용액)을 트레이 12로부터 측방 스트림을 통해, 액체 형태로 회수하였다. 탑저로부터 잔류 HA 함량이 0.2 중량 %인 염 용액을 인출하였다.
<실시예 5>
증류에 의한 무염 히드록실아민 수용액의 농축
직경 50 ㎜ 및 30 버블-캡 트레이를 갖는 유리 버블-캡 탑 중에서, 8.3 중량 % 농도의, 안정된 무염 히드록실아민 수용액 1600 g/h를 연속적으로 8번째 트레이 상에 공급하였다. 추가로, 히드록실아민 용액 중의 소량의 안정제를 탑의 최상 트레이, 트레이 번호 30에 계량 주입하였다. 환류비는 0.5로 맞췄다. 물을 탑정으로부터 증류 제거하였다. 증류액은 아직도 0.07 중량 %의 히드록실아민 잔류량을 함유하였다. 50 중량 % 농도의 히드록실아민 용액 240 ㎖/h를 펌프질하여 탑저로부터 배출하였다.
본 발명은 저 및 중 비점 물질 함유 분획 및 저 및 고 비점 물질 함유 분획으로 분리되는, 저, 중 및 고 비점 물질의 혼합물로부터 중 비점 물질을 분리하는 방법에 관한 것이다.
화학 산업에 있어서 빈번하게 접하는 문제는 저 비점 물질 (L), 중 비점 물질 (M) 및 고 비점 물질 (H) 분획으로 구성되는 액상 다성분 혼합물로부터 순수한 형태의 또는 단지 미량의 저 비점 물질을 갖는 중 비점 물질을 분리해야 할 필요가 있다는 것이다.
그러기 위해서는, 예를 들면 울만의 문헌 [Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry Vol. B3, 4 내지 46쪽 참조]에 기재된 공지의 증류 방법을 사용할 수 있다. 공지된 증류 방법의 일반적인 특징은 고 비점 물질을 순수한 형태로 또는 미량의 잔여 중 비점 물질과 함께 탑저에서 인출하고, 중 비점 성분은 주로 고 비점 성분의 농도 또는 그의 끓는점에 의해 결정되는 온도에서 탑정에서 인출한다. 또한, 상기 공지된 방법으로는 중 비점 물질을 함유하지 않는 저 및 고 비점 물질의 혼합물을 분리하는 동시에 저 및 중 비점 물질의 혼합물을 공동 분리하는 것은 불가능하다. 그러나, 많은 경우에 있어서, 특히 저 및 고 비점 물질이 몇몇 추가의 공동 용도 (판매, 회수, 처분)에 놓인다면, 공동 분리가 바람직할 것이다.
상기 언급한 문헌의 4 내지 48쪽에는 저, 중 및 고 비점 물질의 혼합물(L, M, H 혼합물)로부터 중 비점 물질을 분리하는 측탑(side columns)의 이용이 기재되어 있다. 이러한 경우에서도 또한, 저 및 고 비점 물질들은 항상 분리된다. 상기 문헌의 4 내지 62쪽 및 4 내지 63쪽에 기재되어 있는 직접 또는 간접적으로 결합된 탑도 마찬가지다. 어떤 경우든 결국 고비점 성분으로부터 증류에 의한 중 비점 성분의 분리가 필요하게 되는데, 매 경우에 최소한 중 비점 성분의 끓는점과 같은 온도가 요구되고, 극단적인 경우에는, 고 비점 성분의 끓는점에 근접하므로 매우 고온이 필요하다. 중 비점 성분을 고 비점 성분으로부터 완전히 분리해야 하는 경우에 특히 그러하다. 이러한 높은 온도는, 비교적 열 안정성 물질인 경우에도, 관여 물질의 분해, 화학적 전환 (중합 반응 등)의 발생을 초래할 수 있다. 이러한 이유로, 복합 증류 기술, 예를 들면 감압 조건하에 수행되는 온화한 증류 [박막 증발기, 분자 분사 증류 (molecular jet distillation) 등]은 흔히 이러한 종류의 분리 공정에 필수적이다. 이러한 증류 기술은 처리량이 극히 적다는 단점이 있다. 이는 고가의 투자 및 제품 비용을 야기하며, 이는 그 자체로는 유리한 증류 분리법이 실시하기에는 비경제적일 수 있다는 것을 의미한다.
또한, 분리하기 어려운 액상 혼합물을 분리하기 위한 특수한 기술도 공지되어 있다. 이 특수한 기술은, 비용면에서 더 효율적이거나, 다른 통상적인 기술이 실패했을 때에만 적절하다. 이 기술은 열 변형을 견딜 수 있는 능력이 한정된, 즉 비점이 분해 온도 이상이거나 그에 가까운 물질에 자주 사용된다. 불혼화성 성분을 포함하는 혼합물로부터 저 휘발성 성분을 분리하는 공지된 방법으로는 캐리어 가스(carrier-gas) 증류 방법이 있다. 상기 방법의 기초는, 불혼화성 물질의 혼합물 중에서, 각각의 물질이 다른 물질이 없는 것처럼 행동한다는, 다시 말하면, 주어진 온도에서, 각각의 물질이 혼합물의 조성에 무관하게, 해당 물질의 증기압과 동일한 부분압을 갖는다는 것이다. 따라서, 이러한 혼합물의 전체 압력은 개개 성분의 증기압의 합과 같다. 공지된 예로는 물/브로모벤젠 계가 있다. 순수한 물질은 100 ℃(물) 및 156 ℃(브로모벤젠)에서 끓는 반면, 상기 혼합물은 95 ℃에서 끓는다. 캐리어 가스 증류는 비교적 고 비점의 불혼화성 성분(예를 들면, 글리세롤)의 분리, 비점에 도달하기도 전에 중합하거나 분해되는 물질(예를 들면, 지방산)의 분리, 및 다루기에 매우 어렵고 직접적인 가열이 위험한 물질(예를 들면, 테레빈)의 분리에 특히 적당하다.
가장 잘 알려진 캐리어 가스 증류의 예는 증기 증류, 즉 증기가 캐리어 가스인 증류 방법이다. 이는, 예를 들면 정유 산업에 있어서 흡수 오일로부터 경 탄화수소의 제거; 석탄 산업에 있어서 석탄 증류 공정으로부터 탄화 수소 유분의 증기 증류; 고무 산업에 있어서 수지로부터 테레빈의 분리; 및 제조 유기 화학에 널리 사용한다. 상기 언급된 문헌의 4 내지 50쪽 내지 4 내지 52쪽에 기재된 바와 같이, 증기 증류는 공비 증류 또는 추출 증류의 특수한 형태이다. 상기 방법의 기술적인 효과는 대체 물질(공류제)를 첨가함으로써, 공비점을 훨씬 초과하면 결과적으로, 공비점을 넘어서도 원하는 농도가 달성된다는 발견에 기초한다.
이러한 모든 기술은 증류할 계 내로 첨가제(공류제)를 도입하고 나서, 추가 공정 단계를 통해 상기 공류제를 계로부터 다시 분리해야 하는 단점을 갖는다.
소정 물질의 혼합물로부터 비교적 고비점인 물질을 제거하는 추가의 공지된 방법은 스트리핑(stripping)이다. 스트리핑은 항상 스트리핑 매질 중의 고 비점 성분 또는 중 비점 성분의 매우 묽은 용액만을 생성하므로, 분리가 곤란하고 고가라는 단점이 있다. 일반적으로, 생성물을 상 분리에 의해 분리시킬 수 있을 때, 즉 물질의 혼합물이 혼화도 차이를 보일 때에만 공정이 경제적이다.
따라서, 본 발명의 목적은, 저, 중 및 고 비점 물질을 포함하는 혼합물로부터 중 비점 물질 또는 저 및 중 비점 물질을 포함하는 분획을 분리하기 위한 간단하고 온화한 방법을 제공하는 것이다.
본 발명자는, 놀랍게도, 탑 중의 상기 언급된 혼합물을 탑저에서 저 비점 물질의 증기로 처리하면 상기 목적을 달성할 수 있음을 발견하였다.
따라서 본 발명은, 저, 중 및 고 비점 물질(L, M, H 혼합물)을 포함하는 균질 혼합물로부터 저 및 중 비점 물질을 함유하는 분획(L, M 분획) 및 저 및 고 비점 물질을 함유하는 분획(L, H 분획)을 분리하기 위한 방법으로서, 탑 내에서 저 비점 물질의 증기로 L, M, H 혼합물을 처리하고, 이 혼합물을 L, M 분획 및 L, H 분획으로 분리하는 것을 포함하는 분리 방법을 제공한다. L, M 분획은 혼합물의 공급 부위 위에서 회수할 수 있고, L, H 분획은 액상으로 얻을 수 있도록, 상기 중 비점 성분을 저 비점 물질의 증기 중에 축적한다.
분리될 혼합물은 탑정까지 직접 통과하는 것이 일반적이다. 저 비점 물질의 증기로써 혼합물의 처리는 바람직하게는 역류로 수행하고, 구체적으로는, 저 비점 물질의 증기를 탑저로 통과시키거나 또는 액상 저 비점 성분을 공급하여 이를 탑저에서 비등시킴으로써 수행한다. 탑에 공급되는 저 비점 성분은 보통 혼합물 중에 존재하는 성분과 동일하다.
스트리핑 탑 내에서 저 비점 물질의 증기로 처리하는 것이 특히 유리하다는 것을 발견하였다. 이는 통상의 평판탑(plate column), 예를 들면 버블 캡(bubble-cap) 탑 또는 체판(sieve plate) 탑일 수 있고, 또는 통상의 패킹(packing), 예를 들면 라시히 링(Raschig rings), 팔 링(Pall rings), 받침대 등을 제공할 수 있고, 바람직하게는 가상 판 수가 5 내지 100개 범위이다. 사용되는 분리 공정에 따라서는 판 수는 100개를 초과할 수도 있다.
저 비점 물질의 증기를 탑저에 통과시킨 결과, 중 비점 성분이 저 비점 물질의 증기 중에 축적된다. L, M 분획은 공급 판의 수직 높이 보다 위에서 얻어지는 것이 유리하다. 바람직하게는, L, M 분획은 탑정으로부터 인출된다.
일반적으로 L, M 분획은 저 비점 성분을 다량 내지 초과다량으로 포함한다. 따라서, L, M 분획에 중 비점 성분이 풍부하게 하기 위해서는 L, M 분획을 농축하는 것이 특히 유리하다. 이는, 예를 들면 정류 탑으로 기능하는, 별도의 다단탑에 L, M 분획을 통과시킴으로써 수행할 수 있는데, 여기서 저 비점 성분이 분리되어 중 비점 성분이 풍부한 L, M 분획 또는 순수한 중 비점 성분 만을 생성한다.
정류탑을 별도의 증류탑으로서 제공하거나 탑 상에 직접 배치하여 여기서 저 비점 물질의 증기로 처리하여 저 비점 성분을 탑정으로부터 증류 제거시키는 것이 특히 바람직하다. 농축 L, M 분획 또는 중 비점 성분은 탑 반송류에 대한 측방 스트림 제거를 통해 제거할 수 있다. 이러한 관계에 있어서는 본질적으로 수직인 분할벽을 사용하는 것이 특히 바람직하다. 이러한 경우에 있어서, 분리해야 할 혼합물은 대체로 스트리핑-정류탑의 중앙에 공급한다. 이러한 공급점의 수직 높이에서, 분할벽은 탑이 2개의 별도 구간으로 수직 분할되어 분할벽의 거의 중앙에서 공급이 일어나는 방식으로 일반적으로 이론단, 1 내지 10, 1 내지 5개 범위 정도로 탑 내에 장치한다. 이러한 방법으로, 중 비점 성분이 풍부한 분획은, 분할벽의 영역 중, 공급 부위의 반대편에서 인출할 수 있다. 분할벽은 인출 부위와 공급 부위를 분리시킨다. 공급 부위 쪽에만 혼합물 중에 고 비점 물질이 존재하지만, 중 비점 성분은 동일 농도로 분할벽의 양쪽에 존재한다. 중 비점 성분이 풍부한 분획은 바람직하게는 공급 부위의 거의 수직 높이에서, 또는, 적당하다면, 상기 지점보다 어느 정도 아래에서 인출한다.
분할벽을 포함한 실시 형태의 별법으로서, 하나 이상의 분리 단계에서 각 경우에 스트리핑-정류탑의 기체상 및 액체상이 공급 부위의 위와 아래에서 측탑과 통하는 방식으로 측탑을 스트리핑-정류탑 위에 배치할 수 있으며, 중 비점 성분이 더 풍부한 분획은 측탑을 통해 인출한다. 측탑은 고 비점 성분이 측탑의 제거부 쪽으로 넘어가지 못하도록 배열한다. 이에 적당힌 수단은 당 업계의 숙련자에게 잘 알려져 있다.
필요하다면, 고 비점 성분을 액적에 의해 비말동반되는 것을 방지할 수 있도록 액적 분리기(흐림 제거 장치 또는 다른 통상의 장치)를 공급판 위에 또는 증기 인출부에 설치할 수 있다.
상기 언급한 정류탑으로부터의 중 비점 성분이 풍부한 L, M 분획은, 필요하다면, 정류 구간 및 스트리핑 구간을 갖춘 추가의 탑에서 분리하거나 농축시킬 수 있다.
본 신규 방법의 또다른 유리한 실시 형태는, 스트리핑 탑 또는 스트리핑 증류탑으로부터 증기를, 가능하다면 통상적인 압축 후, 저 비점 성분 또는 저 비점 물질의 증기로서 처리탑의 탑저로 역으로 통과시키는 것을 포함한다. 본 신규 방법에서는 직접 가열시에 저 비점 성분 또는 저 비점 물질의 증기가 발생하여, 증기 압축은 탑 전체의 압력차의 극복을 위해서만 필요하므로, 에너지 소비량과 동시에 냉각에 필요한 에너지 투입량이 극히 절감될 수 있다.
처리탑 및(또는) 정류기 또는 증류탑은 대기압, 감압 또는 가압 하에서 연속식 또는 뱃치식으로 작동시킬 수 있다. 이러한 배경 기술에 반하여 물론, 작동 조건은 분리해야 할 혼합물에 따라 좌우되며, 숙련된 기술자가 통상의 방법으로 결정할 수 있다. 중요한 인자는 저 비점 물질의 증기의 온도로, L, M 분획을 증류시킬 수 있고 L, H 분획을 탑저에서 얻을 수 있을 만큼 충분히 높아야 한다.
본 신규의 방법은 수행하기에 편리하고 어떠한 외부 물질의 첨가없이 수행할 수 있다는 장점을 갖는다. 중 비점 성분의 농도는 전체 공정 범위에 걸쳐 낮다. 공정중, 즉 탑 내의 체류 시간은 비교적 짧다. 공정이 간단하므로 필요 비용이 적다. 더욱이, 본 공정은 그의 규모 확장 가능성이 거의 무한하다.
본 신규 방법으로는 저 비점 성분의 비점 온도 수준에서, 저 ,중 및 고 비점 물질을 포함하는 혼합물로부터 L, M 분획 또는 중 비점 성분의 분리를 매우 온화하게 수행할 수 있다. 따라서, L, M, H 혼합물로부터 열에 민감한, 예를 들면 분해 또는 중합하는 경향이 있는 중 비점 성분을 가능한 한 온화하게 분리할 필요가 있다면, 본 공정은 특히 유리하다. 상기 공정은, 조혼합물에 존재하는 고 비점 성분이 순수 형태로 또는 농축된 형태로, 또는 고 점도, 고체 침전물, 또는 비교적 고농도로, 예를 들면 중합과 같은 화학 반응을 거치는 경향이 있을 경우에 특히 유리하다. 실제로 본 신규의 공정은 저 비점 성분에 용해된 고 비점 성분의 증발 제거를 확고히 한다. 따라서, 용액 만을 취급하게 된다. 즉 점도, 고체 등의 문제가 없어진다.
본 신규의 공정은 열에 민감한 생성물을 얻는데 특히 적당하다. 이러한 응용의 예를 들면:
- 히드록실아민 염의 수용액으로부터 히드록실아민 수용액의 수득,
- 중합할 수 있는 혼합물의 수득, 예를 들면 스티렌의 생성시에 수득된 혼합물로부터 스티렌의 회수,
- 염소화 탄화 수소 수득, 예를 들면 디클로로에탄의 생성시에 수득된 혼합물로부터 디클로로에탄의 회수,
- 공기에 의한 시클로헥산 산화의 산 스트리핑 또는 아디프산의 생성으로부터 카르복실산 및 알데히드의 회수,
- 고 비점 물질, 유기 화합물, 염 (촉매) 등을 아직도 함유하고 있을 생성 유출물로부터 아세트산, 아크릴산, 메타크롤레인 또는 메타크릴산과 같은 유기산 및 알데히드의 분리,
- 암모니아 및 고 비점 물질을 포함하는 혼합물로부터 아민의 분리.
본 신규의 방법을 도 1에 나타낸 개략도에 관련하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 정류탑 (2)가 위쪽에 배치되어 있는 스트리핑 탑 (1)을 포함하는, L, M, H 혼합물을 분리하기 위한 탑을 나타낸 것이다. 분리할 혼합물을 스트리핑 탑 (1)의 탑정에 직접 공급한다. 저 비점 물질의 증기 L을 상기 혼합물에 역류로 스트리핑 탑 (1)의 탑저에 통과시킨다. 탑정에서 본질적으로 고 비점 물질이 없는 L, M 분획이 수득되는 한편, 탑저에서는, L, H 분획을 인출한다. L, M 분획을 정류탑 내에서 농축시킨다. 즉, 중 비점 성분을 풍부하게 한다. 농축 L, M 분획을 분리할 혼합물의 공급 부위 위에서 어느 정도 인출한다. 저 비점 성분은 정류탑의 탑정에서 얻어지고, 필요하다면 차후에 사용하기 위해 농축하여 옮길 수 있다. 별법으로, 저 비점 성분을 곧장 또는 압축 후, 스트리핑 탑 (1)의 탑저로 반송시킬 수 있다.
하기 실시예는 본 발명을 설명하나 본 발명이 이에 국한되지는 않는다.

Claims (14)

  1. 탑 내에서 저, 중 및 고 비점 물질을 포함하는 균질 혼합물 (L, M, H 혼합물)을 탑저에서 저 비점 물질의 증기로 처리하고, 이 혼합물을 L, M 분획 및 L, H 분획으로 분리하는 것을 포함하는, L, M, H 혼합물로부터 저 및 중 비점 물질을 함유하는 분획 (L, M 분획)의 분리 방법.
  2. 제1항에 있어서, 저 비점 물질의 증기를 탑저로 통과시킴으로써 L, M, H 혼합물을 처리하는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 처리가 역류(countercurrent)로 수행되는 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 사용되는 탑이 스트리핑 탑인 방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, L, M 분획이 공급 트레이의 수직 높이 또는 그 위로부터 인출되는 방법.
  6. 제1항에 있어서, L, M 분획을 별도의 정류탑 내로 통과시켜, 정류탑 내에서 중 비점 물질이 더 풍부한 L, M 분획을 생성하도록 저 비점 성분을 분리제거하는 방법.
  7. 제6항에 있어서, 정류탑을 처리탑 위에 배치하고, 저 비점 성분을 탑정으로부터 증류 제거하고, 중 비점 성분이 풍부한 L, M 분획을 측방 스트림 인출에 의해 수거하는 방법.
  8. 제7항에 있어서, 처리탑이 측탑의 탑저와 통하고 정류탑이 측탑의 탑정과 통하는 방법.
  9. 제7항에 있어서, 스트리핑/정류탑에 본질적으로 수직인 분할벽을 L, M, H 혼합물의 공급 부위의 수직 높이로 설치하는 방법.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 정류 구간 및 스트리핑 구간을 갖춘 추가의 탑 내에서, L, M 분획의 중 비점 물질을 분리하거나 농축하는 방법.
  11. 제1항 또는 제6항에 있어서, 탑 또는 정류탑으로부터 인출된 저 비점 성분이 적어도 부분적으로 탑저로 반송되는 방법.
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서, L, M 분획을 별도의 정류 다단탑에 통과시켜, 중 비점 성분을 생성하도록 저 비점 성분을 분리제거하는 것을 더 포함하는, 열에 민감한 중 비점 생성물을 얻는 방법.
  13. 제5항에 있어서, L, M 분획이 탑정으로부터 인출되는 방법.
  14. 제11항에 있어서, 탑 또는 정류탑으로부터 인출된 저 비점 성분이 압축후에 적어도 부분적으로 탑저로 반송되는 방법.
KR10-1998-0704679A 1995-12-20 1996-12-20 저, 중 및 고 비점 물질의 혼합물로부터 중 비점 물질의 분리 방법 KR100466771B1 (ko)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19547758 1995-12-20
DE19547758.8 1995-12-20
US08/688,281 1996-07-29
US8/688,281 1996-07-29
US08/688,281 US5837107A (en) 1995-12-20 1996-07-29 Process for production of aqueous solutions of free hydroxylamine
PCT/EP1996/005772 WO1997022550A1 (de) 1995-12-20 1996-12-20 Verfahren zur abtrennung von mittelsiedern aus einem gemisch aus leicht-, mittel- und hochsiedern

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20000064483A KR20000064483A (ko) 2000-11-06
KR100466771B1 true KR100466771B1 (ko) 2005-04-14

Family

ID=7780776

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-1998-0704679A KR100466771B1 (ko) 1995-12-20 1996-12-20 저, 중 및 고 비점 물질의 혼합물로부터 중 비점 물질의 분리 방법
KR10-1998-0704677A KR100479395B1 (ko) 1995-12-20 1996-12-20 유리히드록실아민수용액의제조방법

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-1998-0704677A KR100479395B1 (ko) 1995-12-20 1996-12-20 유리히드록실아민수용액의제조방법

Country Status (4)

Country Link
US (2) US5837107A (ko)
JP (1) JP4150075B2 (ko)
KR (2) KR100466771B1 (ko)
HR (1) HRP960599B1 (ko)

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5837107A (en) 1995-12-20 1998-11-17 Basf Aktiengesellschaft Process for production of aqueous solutions of free hydroxylamine
DE19725851A1 (de) * 1997-06-18 1998-12-24 Basf Ag Verfahren zur Herstellung hochreiner, wässriger Hydroxylaminlösungen
AUPO775697A0 (en) * 1997-07-07 1997-07-31 Inland Oil Refiners (Qld) Pty Ltd Method and apparatus for fractional distillation
DE19733681A1 (de) * 1997-08-04 1999-02-11 Basf Ag Verfahren zur Herstellung einer wäßrigen Lösung von freiem Hydroxylamin
DE19755504A1 (de) * 1997-12-13 1999-06-17 Beiersdorf Ag Verwendung von Flavonen und Flavonoiden gegen die UV-induzierte Zersetzung von Dibenzoylmethan und dessen Derivaten
US6235162B1 (en) * 1998-05-28 2001-05-22 Sachem, Inc. Ultrapure hydroxylamine compound solutions and process of making same
US6355179B1 (en) 1999-12-10 2002-03-12 Basf Corporation Decomposition of residual hydroxylamine by hydrogen peroxide treatment
DE10004311A1 (de) * 2000-02-01 2001-08-02 Basf Ag Destillative Reinigung von Ammoniak
DE10004818A1 (de) * 2000-02-04 2001-08-09 Basf Ag Verfahren zum Recycling hydroxylaminhaltiger Stripperlösungen
JP3394980B2 (ja) * 2000-03-13 2003-04-07 東レ・ファインケミカル株式会社 フリーヒドロキシルアミン水溶液の製造方法
JP3394981B2 (ja) * 2000-03-13 2003-04-07 東レ・ファインケミカル株式会社 フリーヒドロキシルアミン水溶液の製造方法
SG87923A1 (en) * 2000-08-22 2002-04-16 Sumitomo Heavy Industries Distillation apparatus and distillation method
US20020190006A1 (en) * 2001-06-15 2002-12-19 Gunter Hofmann Substance precipitation
DE10134389A1 (de) * 2001-07-04 2003-01-16 Basf Ag Verfahren zur Herstellung einer salzfreien, wässrigen Hydroxylaminlösung
DE10131788A1 (de) * 2001-07-04 2003-01-16 Basf Ag Verfahren zur Herstellung einer salzfreien, wässrigen Hydroxylaminlösung
DE10131787A1 (de) * 2001-07-04 2003-01-16 Basf Ag Verfahren zur Herstellung einer salzfreien, wässrigen Hydroxylaminlösung
US6930206B1 (en) * 2001-07-05 2005-08-16 Catalytic Distillation Technologies Process and apparatus for catalytic distillations
DE10163335A1 (de) * 2001-12-21 2003-07-10 Basf Ag Trennwandkolonne mit ganz oder teilweise dampfförmigen Zulauf und/oder ganz oder teilweise dampfförmiger Seitenentnahme
JP3751911B2 (ja) * 2002-07-02 2006-03-08 松下電器産業株式会社 高分子電解質型燃料電池およびそのセパレータ板の製造方法
DE10314492B4 (de) * 2003-03-27 2008-10-16 Domo Caproleuna Gmbh Verfahren zur Herstellung einer wässrigen Lösung von Hydroxylamin
KR100714631B1 (ko) * 2004-04-29 2007-05-07 주식회사 엘지화학 아크릴산의 회수 방법
US7297181B2 (en) * 2004-07-07 2007-11-20 Air Liquide America L.P. Purification and transfilling of ammonia
SG160361A1 (en) * 2005-03-07 2010-04-29 Ide Technologies Ltd Multi-effect evaporator
US8002952B2 (en) * 2007-11-02 2011-08-23 Uop Llc Heat pump distillation
JP5811410B2 (ja) 2009-03-19 2015-11-11 エルジー・ケム・リミテッド 高純度のアクリル酸生産のための分離壁型蒸留塔及びこれを利用した分別蒸留方法
DE102010009601A1 (de) * 2010-02-26 2011-09-15 Uhde Gmbh Entfernung von wärmestabilen Salzen aus organischen Lösungsmitteln
EP2560938B1 (en) * 2010-04-19 2017-11-15 Blue Cube IP LLC Process for separating chlorinated methanes
JP5909805B2 (ja) 2011-11-11 2016-04-27 エルジー・ケム・リミテッド トリハロシランの精製装置及び精製方法
CN104039701B (zh) * 2011-11-11 2016-06-08 Lg化学株式会社 三卤硅烷精制设备
JP5867941B2 (ja) * 2011-11-11 2016-02-24 エルジー・ケム・リミテッド トリハロシランの精製装置及び精製方法
CN110099889B (zh) 2016-12-22 2023-04-04 伊士曼化工公司 经由分隔壁塔的丙烯酸提纯
US10968160B2 (en) 2016-12-22 2021-04-06 Eastman Chemical Company Separation of propionic acid from acrylic acid via azeotropic distillation

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4111759A (en) 1976-07-08 1978-09-05 United States Steel Corporation Process for separating ammonia and acid gases from waste waters containing fixed ammonia salts
US4234391A (en) * 1978-10-13 1980-11-18 University Of Utah Continuous distillation apparatus and method
US4277268A (en) * 1979-10-17 1981-07-07 Conoco, Inc. Heat pump fractionation process
US4336046A (en) * 1980-09-12 1982-06-22 Tenneco Oil Company C4 Separation process
US4428799A (en) * 1981-12-16 1984-01-31 Resources Conservation Co. Production of concentrated alcohol and distillery slop
US4539076A (en) * 1982-09-27 1985-09-03 Swain R L Bibb Vapor compression distillation system
US4956168A (en) * 1983-01-28 1990-09-11 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Synthesis of hydroxylamine salts
DE3528463A1 (de) 1985-08-08 1987-02-19 Basf Ag Verfahren zur herstellung von waessrigen loesungen von freiem hydroxylamin
DE3814255A1 (de) 1988-04-27 1989-11-09 Metallgesellschaft Ag Vorrichtung zum desodorieren von organischen fluessigkeiten
US5266290A (en) * 1992-07-10 1993-11-30 Thiokol Corporation Process for making high purity hydroxylammonium nitrate
US5363657A (en) * 1993-05-13 1994-11-15 The Boc Group, Inc. Single column process and apparatus for producing oxygen at above-atmospheric pressure
US5385646A (en) 1993-09-03 1995-01-31 Farmland Industries, Inc. Method of treating chemical process effluent
US5510097A (en) * 1994-05-19 1996-04-23 Olin Corporation Hydroxylammonium nitrate free of ammonium nitrate
US5837107A (en) 1995-12-20 1998-11-17 Basf Aktiengesellschaft Process for production of aqueous solutions of free hydroxylamine
US5680775A (en) * 1996-01-12 1997-10-28 Manley; David B. Demixing sidedraws for distillation columns

Also Published As

Publication number Publication date
HRP960599A2 (en) 1998-02-28
JP4150075B2 (ja) 2008-09-17
US5837107A (en) 1998-11-17
KR100479395B1 (ko) 2005-05-16
KR20000064481A (ko) 2000-11-06
KR20000064483A (ko) 2000-11-06
US6254735B1 (en) 2001-07-03
HRP960599B1 (en) 2001-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100466771B1 (ko) 저, 중 및 고 비점 물질의 혼합물로부터 중 비점 물질의 분리 방법
CA2239791C (en) Separation of middle boilers from a mixture of low, middle and high boilers
US2591671A (en) Dehydration of alcohols by extractive distillation
US4349416A (en) Process and device for the separation of mixtures which form an azeotrope
US4720326A (en) Process for working-up aqueous amine solutions
CN104470879B (zh) 用于生产甲基丁炔醇的方法
US3265592A (en) Ketone recovery by steam and alkali contact
US4341600A (en) Polymerization inhibitor for vinyltoluene
US4269667A (en) Acrylonitrile purification by extractive distillation
EP0031097B1 (en) Method for distilling ethyl alcohol
EP0115262B1 (en) Water extractive distillation of olefinically unsaturated nitriles
US4167521A (en) Recovery of nitrated compounds using solvent extraction and distillation
US3098017A (en) Process of separating unsymmetrical dimethylhydrazine from aqueous solutions containing same
EP0016506B1 (en) Process for increasing the efficiency of the separation of a solution into its volatile and non-volatile components
US6264800B1 (en) Purification process
US6013821A (en) Removal of silylated compounds from solvent and gas waste streams
US3281450A (en) Purification of acetonitrile
US6758946B2 (en) Recycling hydroxylamine-containing stripper solutions
CA1307232C (en) Distillation system and process
US3366553A (en) Process for concentrating aqueous iodine containing solutions by distillation with an iodine-solvent-h2o-entraining liquid
JPH06228127A (ja) トリオキサンの製造方法
GB1588646A (en) Process for increasing the yield of aromatic compounds in extractive distillation
MXPA03011842A (es) Procedimiento para la obtencion de una solucion acuosa de hidroxilamina exenta de sal.
KR830001345B1 (ko) 클로로포름, 메틸렌클로라이드 및 클로로푸란으로 구성된 혼합물에서 아세트알데히드를 분리시키는 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130107

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140107

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150105

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151230

Year of fee payment: 12

EXPY Expiration of term