KR100866452B1 - 메탄올 회수 방법 - Google Patents

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Abstract

메탄올과 물을 함유하는 혼합물로부터 메탄올을 회수하는 방법이 개시되어 있다. 상기 방법은 압력이 한 단계에서 다음 단계까지 감소하는, 열 병합을 이용한 다중 증발 단계, 및 이어서 압력이 한 단계에서 다음 단계까지 증가하는, 열 병합을 이용한 일련의 증류 단계들을 포함한다. 본 발명에 다른 방법은 메탄올을 회수하는데 요구되는 에너지량을 감소시킨다.
메탄올 회수, 다중 증발 단계, 일련의 증류 단계, 열 병합

Description

메탄올 회수 방법 {METHOD FOR THE RECOVERY OF METHANOL}
본 발명은 메탄올 및 물을 함유하는 혼합물로부터 메탄올을 회수하며, 분리함에 있어 보더 적은 에너지를 필요로 하는, 개선된 방법에 관한 것이다.
프로필렌 옥시드는 티탄 함유 제올라이트 촉매의 존재 하에 프로필렌을 과산화수소와 반응시킴으로써 제조할 수 있다. 메탄올은 이 방법에서 용매로서 유리하게 사용된다. 이 방법으로부터 야기된 반응 혼합물을 후처리하면, 메탄올과 물을 함유하는 혼합물이 얻어진다. 에폭시화 반응으로 메탄올을 되돌리고, 공정을 경제적으로 수행하기 위해서는, 메탄올이 이 혼합물로부터 회수되어야 한다. 과산화수소로부터 생겨나는 물 및 수성 과산화수소를 이용한 공정 내로 도입된 임의의 물이 공정으로부터 제거되어야 한다. 메탄올과 물을 함유하는 혼합물로부터 메탄올을 회수하는 것은 공정에 들어가는 많은 비율의 열 에너지를 소모한다. 그러므로, 공정을 경제적으로 수행하기 위해서, 메탄올과 물을 함유하는 혼합물로부터 메탄올을 회수하는, 에너지 요구량이 감소된 개선된 방법에 대한 필요가 존재한다.
WO 02/02544는 프로필렌 옥시드의 제조 방법을 설명하는데, 여기서 반응 혼합물의 후처리는 메탄올, 물 및 소량의 과산화수소를 함유하는 혼합물이 야기된다. 이 문헌은 두 증류탑에서 수행되는 증류에 의해 이 혼합물로부터 물을 분리하는 것 을 설명하고 있으며, 여기서 압력은 저압에서 작동하는 증류탑의 저부가 고압에서 작동하는 제2 증류탑으로부터의 증기를 사용하여 가열되도록 선택된다. WO 02/02544에 설명된 증류탑들을 커플링하면 혼합물로부터 메탄올을 회수하는데 필요한 에너지량을 감소시킬 수 있다.
하지만, 상기 선행기술보다 더 적은 에너지를 필요로 하는 메탄올 회수 방법에 필요가 여전히 존재한다. 이 목적은 본 발명에 따른 방법에 의해 성취된다.
본 발명은 메탄올과 물을 함유하는 혼합물로부터 메탄올을 회수하는 방법을 제공하며, 상기 방법은 다중 증발 단계 및 하류의 일련의 증류 단계들을 포함하며, 다중 증발 단계의 최종 증발 단계에서 얻어진 저부 물질들이 일련의 증류 단계들의 첫 번째 증류 단계로 공급된다. 다중 증발 단계는 2 이상의 증발 단계들을 포함하며, 각 증발 단계는 증발기를 포함하고, 다중 증발 단계에서의 압력은 각 증발 단계로부터 다음 증발 단계까지 감소한다. 두 번째 및 각각의 후속 증발 단계의 증발기는 각각의 경우에서의 이전 단계의 기상(vaporous) 오버헤드 물질로 가열된다. 일련의 증류 단계들은 2 이상의 증류 단계들을 포함하며, 각각의 증류 단계는 증류탑 및 증발기를 포함하고, 각각의 경우에서의 이전 증류 단계로부터의 저부 물질들은 두 번째 및 각각의 후속 증류 단계로 공급된다. 일련의 증류 단계들에서, 압력은 각각의 증류 단계로부터 다음 증류 단계까지 증가하며, 최종 증류 단계를 제외하고, 각각의 증류 단계에서 증발기는 각각의 경우에 후속 증류 단계의 증류탑의 기상 오버헤드 물질로 가열된다.
바람직하게는, 각 증발 단계는 추가적으로 정류 구역이 있는 증류탑을 포함함으로써, 메탄올 함량이 90 중량% 초과, 바람직하게는 95 중량% 초과인 오버헤드 물질이 각각의 증발 단계에서 얻어진다.
본 발명에 따른 방법은 2 이상의 증발 단계들을 갖는 다중 증발 단계를 포함하며, 압력은 각각의 증발 단계에서 다음 단계까지 감소한다. 증발 단계들 각각은 증발기를 포함하며, 메탄올과 물을 함유하는 혼합물로부터 메탄올을 증발시키는데 적합한 임의의 증발기가 본 발명에 따른 방법에 사용될 수 있다. 바람직하게는, 연속 흐름 증발기가 증발 단계에 사용되며, 이 증발기는 순환 펌프 없이 작동할 수 있다. 각각의 증발 단계에서, 혼합물은 액체 형태로 증발기에 공급되며, 기상 증기 및 액체 저부 물질이 증발의 결과로서 얻어진다. 액체 저부 물질들은 각각의 경우에 다음 증발 단계의 증발기로 공급된다. 각각의 증발 단계로부터 다음 단계까지 압력이 감소하기 때문에, 일반적으로 이러한 목적을 위한 펌프가 필요하지 않다.
첫 번째 증발 단계의 증발기는 가열 매질, 바람직하게는 증기로 가열된다. 두 번째 및 각각의 후속 응축 단계의 증발기는 각각의 경우에서의 이전 단계의 증기, 즉 기상 오버헤드 물질로 가열된다.
증발 단계의 회수는 메탄올이 회수될 혼합물의 조성에 따라 선택되며, 바람직하게는 3 내지 5개의 증발 단계 범위 내이다. 증발 단계들 사이에의 압력 구배(gradation)는 두 번째 증발 단계로 공급되는 액체 스트림의 비점이 선행 단계로부터의 증기의 응축 온도보다 낮음으로써, 증기의 응축열이 증발기를 가열시키는데 사용되고, 증기가 증발기 내에서 응축되도록 선택된다. 후속 증발 단계들에서의 압력 구배에도 동일하게 적용된다. 다중 증발 단계 공정의 최종 증발기에서 얻어진 증기는 별도의 냉각기에서 응축되며, 여기서 냉각수가 증기를 응축시키는데 바람직하게 사용된다.
첫 번째 증발 단계의 압력은 바람직하게는 3 내지 10 바, 특히 바람직하게는 4 내지 7 바 범위 내가 되도록 선택된다. 압력은 충분한 압력 및 온도 기울기가 일련의 증발 단계들에 걸쳐 얻어지도록 선택되며, 경제적인 가열 매질, 바람직하게는 압력이 4 내지 8 바인 증기가 첫 번째 증발기를 가열시키는데 사용될 수 있다. 최종 증발 단계의 압력은 바람직하게는 0.5 내지 2 바, 특히 바람직하게는 0.8 내지 1.5 바 범위 내가 되도록 선택된다. 압력은 충분한 압력 및 온도 기울기가 일련의 증발 단계들에 걸쳐 얻어지도록 선택되며, 최종 증발 단계로부터의 증기가 냉각수를 이용한 경제적인 방식으로 응축될 수 있다.
본 발명에 따른 공정의 바람직한 실시태양에서, 각각의 증발 단계는 추가적으로 정류 구역이 있는 증류탑을 포함함으로써, 메탄올 함량이 90 중량% 초과, 바람직하게는 95 중량% 초과인 오버헤드 물질이 각각의 증발 단계에서 얻어진다. 증발기에서 만들어진 기상 스트림은 증류탑저에 공급된다. 증발기에서 얻어진 액체 저부 물질 또한 임의적으로, 기상 스트림과 함께 증류탑으로 공급될 수 있다. 증류탑은 증발기로부터 분리된 장치 형태를 가질 수 있다. 하지만, 증발기 및 연결된 증류탑이 한 장치로서 구축되는 것 또한 마찬가지로 가능하다. 탑정에서는, 증기가 증기 형태로 제거되고, 후속 증발 단계의 증발기로 공급된다. 응축된 증기의 액체 스트림은 탑의 상부로 공급되고, 환류를 생성시킨다. 환류를 생성시키는데 사용된 응축된 증기의 스트림은 후속 증발 단계에서의 증기 응축에 의해 얻어지는 액체 스트림으로부터 취해질 수 있다. 하지만, 모든 증발 단계들의 증기가 또한 마찬가지로 함께 합해질 수 있고, 환류를 생성시키는 액체 스트림을 합해진 증기들의 혼합물로부터 취할 수 있다. 탑저에서의 환류에 의해 얻어진 액체 스트림은 증발기로부터의 저부 물질들과 함께 다음 증발 단계로 공급된다.
이러한 바람직한 실시태양의 증발 단계들에서 사용되는 증류탑에 있어서, 단 개수 및 환류 비는 증발기에서 형성되는 기상 스트림의 조성 및 회수된 메탄올의 원하는 순도에 따라 선택된다. 여기서, 환류 비는 환류로서의 액체 형태로 공급된 스트림의 질량 대 탑 꼭대기에서 제거되는 기상 증기의 질량의 비로서 정의된다. 증발 단계들에서 사용되는 증류탑들은 바람직하게는 2 내지 10개, 특히 바람직하게는 3 내지 6개의 이론단을 포함한다. 바람직하게는, 점점 증가하는 단 개수를 갖는 탑들이 일련의 증발 단계들에서 사용된다. 증발 단계들에서 사용되는 증류탑은 주로 임의의 바람직한 설계를 가질 수 있고, 예를 들어 단 증류탑 또는 규칙적이거나 불규칙적인 패킹을 갖는 패킹된 증류탑들의 형태를 취할 수 있다. 증발 단계들에서의 증류탑들은 바람직하게는 0.1 내지 1, 특히 바람직하게는 0.2 내지 0.6 범위 내의 환류 비로 작동한다. 바람직하게는, 증류탑들은 일련의 증발 단계들에 걸쳐 증가하는 환류 비로 작동한다.
본 발명에 따른 방법은 추가적으로 일련의 2 이상의 증류 단계들을 포함하며, 이러한 일련의 단계들에 있어서 압력은 각각의 증류 단계로부터 다음 단계까지 증가한다. 각각의 증류 단계들은 증류탑 및 증발기를 포함한다. 다중 증발 단계의 최종 증발 단계에서 얻어진 액체 저부 물질은 증류탑의 중간 부분에서 첫 번째 증류 단계로 공급된다. 선행 증류 단계의 증류탑에서 얻어진 저부 물질은 각각의 경우에 있어, 증류탑의 중간 부분에서 두 번째 증류 단계 및 각각의 후속 증류 단계로 공급된다. 최종 증류 단계에서, 증발기는 가열 매질, 바람직하게는 증기로 가열된다. 선행 증류 단계들의 증발기들은 각각의 경우에 있어, 바로 다음 증류 단계의 증류탑의 기상 증기로 가열된다. 첫 번째 증류 단계의 증류탑정에서 얻어진 증기는 별도의 냉각기에서 응축되며, 여기서 냉각수가 증기의 응축에 바람직하게 사용된다. 증류 단계들의 회수는 첫 번째 증류 단계로 공급된 혼합물의 조성 및 마지막 증류 단계의 증류탑에서 얻어진 저부에서의 원하는 잔류 메탄올 함량에 따라 선택되고, 바람직하게는 2번에 이르는 증류 단계들을 갖는다.
일련의 증류 단계들에서의 압력 구배는 첫 번째 증류 단계의 증류탑의 저부에서의 비점이 두 번째 증류 단계의 증류탑으로부터의 증기의 응축 온도보다 낮음으로써, 두 번째 증류 단계로부터의 증기의 응축열이 첫 번째 증류 단계의 증발기를 가열시키는데 사용되고, 증기가 증발기에서 응축되도록 선택된다. 다른 증류 단계들 사이의 압력 구배에도 동일하게 적용된다.
첫 번째 증류 단계에서, 사용되는 압력은 충분한 압력 및 온도 기울기가 일련의 증류 단계들에 걸쳐서 얻어질 수 있도록, 바람직하게는 0.5 내지 2 바, 특히 바람직하게는 0.8 내지 1.5 바이며, 첫 번째 증류 단계의 탑정에서 생기는 증기는 냉각수로 경제적으로 응축될 수 있다. 최종 증류 단계에서의 압력은 충분한 압력 및 온도 기울기가 일련의 증류 단계들에 걸쳐 얻어지도록, 바람직하게는 3 내지 10 바, 특히 바람직하게는 4 내지 7 바 범위 내이도록 선택되며, 경제적인 가열 매질, 바람직하게는 압력이 4 내지 16 바인 증기가 최종 증류 단계의 증발기를 가열시키는데 사용될 수 있다.
환류를 생성시키기 위해, 응축된 증기의 액체 스트림이 증류 단계들의 각각의 증류탑의 경우에 있어서, 탑정에서 공급된다. 액체 스트림은 동일한 탑으로부터의 응축에 의해 얻어지는 응축된 증기로부터 취해질 수 있다. 하지만, 일련의 증류 단계들의 증류탑에서 얻어지는 증기는 또한 마찬가지로, 함께 합해질 수 있고, 환류를 생성시키는데 사용되는 액체 스트림은 합해진 응축된 증기의 혼합물로부터 취해질 수 있다.
일련의 증류 단계들에서 사용되는 증류탑에 있어서, 단 개수 및 환류 비는 바람직하게는, 메탄올 함량이 90 중량% 초과, 바람직하게는 95 중량% 초과인 오버헤드 물질이 각 탑에서 얻어지도록 선택된다. 일련의 증류 단계들에서 사용된 증류탑들은 바람직하게는, 10 내지 40개의 이론단의 분리 효과를 보인다. 대체로, 모든 유형의 증류탑 구축물, 예를 들어 단이 있는 증류탑 또는 패킹이 있는 증류탑이 적합하며, 규칙적인 패킹 및 불규칙적인 패킹 모두가 사용될 수 있다. 탑에서의 환류 비는 바람직하게는, 첫 번째 탑에서의 0.3 내지 1 범위의 환류 비로부터 최종 탑에서의 0.5 내지 3 범위의 환류 비에 이르기까지, 일련의 증류 단계들에 걸쳐 증가하도록 선택된다.
메탄올이 회수될, 메탄올과 물을 함유하는 혼합물이 여전히 메탄올 및 물의 비점 사이의 비점을 갖는 중간 비점 화합물을 함유한다면, 최종 증류 단계의 증류탑에 농축된 함량의 중간 비점 화합물을 갖는 스트림이 취해지는 측 배출구가 제공될 수 있다. 그러한 실시태양의 경우, 최종 증류 단계의 증류탑은 또한 유리하게는, 고농도의 중간 비점 화합물을 갖는 스트림을 얻기 위해, 분할 벽 탑의 형태를 취할 수 있다.
본 발명에 따른 방법은 70 중량% 이상 농도로 메탄올을 함유하는 혼합물로부터 메탄올을 회수하는데 특히 적합하다. 본 발명에 따른 방법은 유리하게는, 메탄올을 용매로 사용하여 프로필렌을 과산화수소로 에폭시화할 때 발생하는 반응 혼합물의 후처리 동안에 발생하는 혼합물로부터 메탄올을 회수하는데 사용될 수 있다. 프로필렌 에폭시화로부터의 반응 혼합물을 후처리함으로써 얻어지는 그러한 혼합물은 전형적으로 70 내지 90 중량%의 메탄올, 3 중량% 이하의 중간 비점 화합물 및 3 중량% 이하의 고비점 화합물을 함유하며, 나머지는 물이다. 중간 비점 화합물들은 메탄올 및 물의 비점들 사이의 비점을 갖는 임의의 화합물들이다. 고비점 화합물들은 물의 비점보다 높은 비점을 갖는 임의의 화합물들이다. 그러한 혼합물들을 분리하기 위해, 본 발명에 따른 방법은 바람직하게는, 메탄올 함량이 70 중량% 이상인 혼합물로부터 출발해서, 메탄올 함량이 40 내지 60 중량% 범위 내인 혼합물이 다중 증발 단계에서 얻어지며, 혼합물이 일련의 증류 단계들로 공급되는 방식으로 수행된다. 증발 단계들 및 증류 단계들의 작동 조건은 각각의 경우에 있어, 메탄올 함량이 90 중량% 초과, 바람직하게는 95 중량% 초과인 오버헤드 물질이 얻어지도록 선택된다.
도 1은 4단계 증발 및 이어지는 일련의 두 증류 단계를 갖는 본 발명에 따른 방법의 한 실시태양을 보여준다. 증발 단계들에는 각각의 경우에 있어서, 별도로 구축된 증류 단계가 제공된다. 도 1은 단지, 본 방법에 요구되는 증발기, 증류탑 및 응축기를 보여준다. 본 방법을 수행하기 위해 또한 요구되는 펌프, 중간 컨테이너 및 배관부속들은 간결하게 하기 위해 도시되지 않았으며, 당업자는 그의 전문적인 지식에 따라 이들을 첨가할 수 있다.
가장 바람직한 실시태양에서, 본 발명에 따른 방법은 도 1에 상응하는 배열로 수행된다.
본 방법은 4단계 증발을 포함하며, 각 증발 단계는 연속 증발기 및 정류 구역이 있는 증류탑을 포함한다. 증발기(1) 및 3개의 이론단이 있는 정류 구역을 포함하는 증류탑(2)가 있는 첫 번째 증발 단계는 5 바의 압력에서 작동한다. 증발기(3) 및 3개의 이론단이 있는 정규 구역을 포함하는 증류탑(4)가 있는 두 번째 증발 단계는 2.8 바의 압력에서 작동한다. 증발기(5) 및 4개의 이론단이 있는 정류 구역을 포함하는 증류탑(6)이 있는 세 번째 증발 단계는 1.8 바의 압력에서 작동한다. 증발기(7) 및 6개의 이론단이 있는 정류 구역을 갖는 증류탑(8)이 있는 네 번째이자 최종 증발 단계는 1.0 바의 압력에서 작동한다. 네 번째 증발 단계는 추가적으로 증기 응축기(9)를 포함한다.
4단계 증발의 하류에는 일련의 두 증류 단계들이 있다. 첫 번재 증류 단계는 18개의 이론단의 분리 효과를 갖는 증류탑(10), 탑 내로 혼입된 증발기(11) 및 증기 응축기(12)를 포함하며, 1 바의 압력에서 작동한다. 두 번째 증류 단계는 17개의 이론단의 분리 효과를 갖는 증류탑(13) 및 탑 내로 혼입된 증발기(14)를 포함하며, 4 바의 압력에서 작동한다.
메탄올이 회수될 것이고, 메탄올 함량이 75 내지 85 중량%, 중간 비점 화합물의 함량이 3 중량% 이하이고, 고비점 화합물의 함량이 1 중량% 이하이며, 나머지는 물인 스트림(15)가 첫 번째 증발 단계의 증발기(1)에 공급된다. 증발기(1)은 4 바의 압력 하에서 증기에 의해 스트림(16)을 통해 가열된다. 증발기(1)로 공급되는 증기의 양은 약 25 중량%의 공급된 스트림(15)가 증발되고, 스트림(17)로서 증기 형태로 증류탑에 공급되도록 선택된다. 약 118℃의 온도의 증발기에서 발생하는 액체 저부 물질은 스트림(18)로서 두 번째 증발 단계의 증발기로 공급된다. 액체 형태의 증기 응축물은 증류탑(2)의 꼭대기에서 스트림(19)를 통해 공급되고, 0.2의 환류 비가 얻어진다. 증류탑(2)의 꼭대기에서 얻어진 기상 증기는 가열 매질로서 두 번째 증발 단계의 증발기(3)에 스트림(20)으로서 공급된다. 증류탑의 저부에서 발생하는 액체 스트림(21)은 스트림(18)과 함께 두 번째 증발 단계의 증발기로 공급된다.
두 번째 증발 단계에서, 첫 번째 증발 단계의 기상 증기는 증발기(3)에서 응축되고, 액체 증기 응축물(22)로서 얻어진다. 그렇게 해서 증발된 스트림(23)은 증류탑(4)로 공급된다. 증발기에서 얻어진 액체 저부 물질(24)는 약 100℃의 온도에서 세 번째 증발 단계의 증발기(5)로 공급된다. 액체 증기 응축물은 스트림(25)를 통해 증류탑(4)의 꼭대기에서 공급되어, 0.25의 환류 비가 얻어지도록 환류를 생성시킨다. 탑(4)의 꼭대기에서 얻어진 기상 증기는 스트림(26)을 통해 가열 매질로서 세 번째 증발 단계의 증발기(5)로 공급된다. 탑(4)의 저부에서 생성되는 액체 생성물은 스트림(27)로서 스트림(24)와 함께 세 번째 증발 단계의 증발기(5)로 공급된다.
두 번째 증발 단계의 증발기에서 얻어진 기상 증기는 세 번째 증발 단계의 증발기(5)에서 응축되고, 액체 응축물은 스트림(22)와 합해진다. 증발기(5)에서 생성된 기상 스트림(28)은 증류탑(6)으로 공급된다. 증발기(5)의 액체 저부 물질은 약 87℃의 온도에서 네 번째이자 최종 증발 단계의 증발기(7)로 공급된다. 액체 증기 응축물은 스트림(30)을 통해 증류탑(6)의 꼭대기에서 공급되고, 0.35의 환류 비가 얻어진다. 탑(6)의 꼭대기에서 생성되는 기상 증기는 가열 매질로서 네 번째 증발 단계의 증발기(7)로 스트림(31)을 통해 공급된다. 탑(6)의 저부에서 얻어지는 액체 생성물은 스트림(32)로서 스트림(29)와 함께 네 번째 증발 단계의 증발기로 공급된다.
네 번째 증발 단계의 증발기(7)에서, 세 번째 증발 단계로부터의 기상 증기(31)은 응축되고, 응축물은 스트림(22)와 합해진다. 증발기(7)에서 증발된 생성물 스트림(33)은 증류탑(8)로 공급된다. 액체 증기 응축물은 스트림(34)로서 증류탑(8)의 꼭대기에서 공급되고, 0.4의 환류 비가 얻어진다. 탑(8)의 꼭대기에서 얻어지는 기상 증기는 응축기(9)에서 스트림(35)로서 응축되고, 액체 응축물은 스트림(22)와 합해진다. 탑(8)의 저부에서 얻어지는 액체 생성물(36)은 증발기(7)의 액체 저부 물질과 합해지고, 첫 번째 증류 단계로 스트림(38)로서 공급된다.
다중 증발 단계를 떠나는 액체 스트림(38)은 여전히 약 45 내지 50 중량%의 메탄올을 함유하며, 첫 번째 증류 단계의 증류탑(10)으로 공급된다. 증류탑(10)의 꼭대기에서 얻어진 기상 증기(39)는 응축기(12)에서 응축되고, 일정 부분의 얻어진 증기 응축물은 탑(10)의 꼭대기에서 환류로서 스트림(40)으로 공급되고, 0.4의 환류 비가 얻어진다. 응축된 증기의 남아 있는 부분은 스트림(22)와 합해진다. 증류탑(10)에서 얻어진 액체 저부 물질(41)은 두 번째 증류 단계의 증류탑(13)에 공급된다. 두 번째 증류 단계의 증발기(14)는 8 바의 압력 하에서 약 143℃의 저부 온도가 만들어지도록 증기에 의해 스트림(42)를 통해 가열된다. 증류탑(13)의 꼭대기에서 얻어진 기상 증기는 가열 매질로서 첫 번째 증류 단계의 증발기(11)로 스트림(43)으로서 공급된다. 증발기(11)에서 응축된 증기 중 일부는 탑(13)의 꼭대기로 스트림(44)로서, 1.1의 환류 비가 얻어지도록 환류 재순환된다. 응축된 증기의 나머지 부분은 스트림(22)와 합해진다. 탑(13)의 저부에서 스트림(45)가 얻어지며, 이는 단 0.5 중량% 미만의 잔류 메탄올 함량을 갖는다. 본 방법에서 발생한 증기 스트림(20, 26, 31, 35, 39 및 43)은 응축 후에 합해지고, 90 중량% 초과의 메탄올과 4 중량% 미만의 물을 함유하는 생성물 스트림(46)이 수득된다.
본 실시태양에서, 메탄올을 회수하기 위한 에너지 요구량은 메탄올 1 t 당 약 157 kWh이다. 대조적으로, 열 병합(heat integration)을 이용하지 않는 단일 탑에서의 메탄올 회수에 필요한 에너지 요구량은 메탄올 1 t 당 약 447 kWh이다. 열 병합을 이용하고 두 개의 탑을 이용한 WO 02/02544로부터 공지된 방법에서는, 에너지 요구량이 메탄올 1 t 당 246 kWh이다. 따라서, 다중 증발 단계 및 이어지 는 일련의 증류 단계들 모두에서의 열 병합을 이용한 본 발명에 따른 방법은 열 병합을 이용하지 않는 메탄올 회수에 비해 약 65%의 가열 에너지 요구량을 절감할 수 있게 한다. WO 02/02544로부터 공지된 방법에 비해서는 약 36%의 에너지 절감이 얻어진다.

Claims (8)

  1. a) 2 이상의 증발 단계를 갖고, 각 증발 단계는 증발기를 포함하고, 다중 증발 단계에서 압력은 각각의 증발 단계로부터 다음 단계까지 감소하고, 두 번째 증발 단계 및 각각의 후속 증발 단계의 증발기가 각각의 경우에서의 선행 단계의 기상 오버헤드 물질로 가열되는 다중 증발 단계, 및
    b) 각 증류 단계는 증류탑 및 증발기를 포함하고, 각각의 경우에서의 선행 증류 단계의 저부 물질은 두 번째 및 각각의 후속 증류 단계로 공급되고, 압력은 일련의 증류 단계들에 있어서 각각의 증류 단계로부터 다음 단계까지 증가하고, 최종 증류 단계를 제외하고 각각의 증류 단계에서 증발기는 각각의 경우에 있어서 후속 증류 단계의 증류탑의 기상 오버헤드 물질에 의해 가열되는 일련의 2 이상의 증류 단계를 포함하며,
    상기 다중 증발 단계 a)의 최종 증발 단계에서 얻어진 저부 물질은 일련의 증류 단계 b)의 첫 번째 증류 단계로 공급되는,
    메탄올과 물을 함유하는 혼합물로부터의 메탄올 회수 방법.
  2. 제1항에 있어서, 다중 증발 단계가 3 내지 5개의 증발 단계를 포함하는 메탄올 회수 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 첫 번째 증발 단계에서의 압력은 3 내지 10 바 범위 내에 있고, 최종 증발 단계에서의 압력은 0.5 내지 2 바 범위 내에 있는 메탄올 회수 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 각 증발 단계가 추가적으로 정류 구역이 있는 증류탑을 포함함으로써, 메탄올 함량이 90 중량% 초과인 오버헤드 물질이 각 증발 단계에서 얻어지는 메탄올 회수 방법.
  5. 제4항에 있어서, 정류 구역이 각각의 경우에 있어서 2 내지 10개의 이론단의 분리 효과를 보이고, 0.1 내지 1 범위 내의 환류 비로 작동하는 메탄올 회수 방법.
  6. 제5항에 있어서, 각각의 증발 단계에 있어서, 정류 구역이 3 내지 6개의 이론단의 분리 효과를 보이는 메탄올 회수 방법.
  7. 제5항에 있어서, 각각의 증발 단계에 있어서, 정류 구역이 0.2 내지 0.6 범위 내의 환류 비로 작동하는 메탄올 회수 방법.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 일련의 증류 단계들이 2개의 증류 단계를 포함하는 메탄올 회수 방법.
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