KR101536035B1 - Method for collecting acrylic acid - Google Patents

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Abstract

본 발명은 프로필렌(프로판) 및/또는 아크롤레인의 기상 촉매 산화반응 후 생성되는 아크릴산 혼합기체로부터 아크릴산을 고효율로 수득하는 정제방법에 관한 것으로서, 프로필렌/프로판과 산소의 기상부분 산화반응 생성물인 아크릴산 함유 가스는 아크릴산 흡수탑에서 물로 흡수되어 아크릴산 수용액으로 얻어진다. 흡수탑에서 얻어진 아크릴산 수용액은 아크릴산, 물 그리고 주 반응부산물인 초산을 주성분으로 하며 미량의 저비점, 고비점 반응불순물을 포함한다. 본 발명은 상기 아크릴산 수용액으로부터 아크릴산을 회수하는 정제방법에 관한 것으로 아크릴산 수용액으로부터 물과 초산을 분리하기 위한 에너지 효율이 높고 탑 내 고분자 생성을 억제할 수 있는 안정적인 정제방법을 제공한다.The present invention relates to a purification method for efficiently obtaining acrylic acid from an acrylic acid mixture gas produced by a gas-phase catalytic oxidation reaction of propylene (propane) and / or acrolein, and more particularly, Is absorbed into water in an acrylic acid absorption tower and obtained as an aqueous acrylic acid solution. The acrylic acid aqueous solution obtained from the absorption tower contains acrylic acid, water, and acetic acid which is a byproduct of the main reaction as main components and contains trace amounts of low boiling point and high boiling point reaction impurities. The present invention relates to a purification method for recovering acrylic acid from an aqueous acrylic acid solution, and provides a stable purification method capable of suppressing the formation of high-molecular-weight polymers in a high energy efficiency for separating water and acetic acid from an acrylic acid aqueous solution.

Description

아크릴산의 정제방법{Method for collecting acrylic acid}Method for collecting acrylic acid "

본 발명은 아크릴산의 정제방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 아크릴산 수용액을 소수성 공비용매를 사용하는 연속된 2개의 증류탑을 통해 물과 초산을 순차 부분적으로 제거하는 방법으로, 제1 공비증류탑에서 아크릴산 수용액 중 50~95중량%의 물과 5~60중량%의 초산을 제거하고 나머지 물과 초산을 제2 공비증류탑에서 제거함으로써 프로필렌(프로판) 및/또는 아크롤레인의 기상 촉매 산화반응 후 생성되는 아크릴산 혼합기체로부터 아크릴산을 고효율로 수득하는 아크릴산의 정제방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for purifying acrylic acid, and more particularly, to a method for sequentially removing water and acetic acid from an aqueous acrylic acid solution through two successive distillation towers using a hydrophobic azeotropic solvent. In the first azeotropic distillation column, (Propane) and / or acrolein in the presence of 50 to 95% by weight of water and 5 to 60% by weight of acetic acid and removing the remaining water and acetic acid from the second azeotropic distillation column, To a process for purifying acrylic acid to obtain acrylic acid with high efficiency.

아크릴산은 일반적으로 프로필렌(프로판) 및/또는 아크롤레인으로부터 하나 또는 두 가지 단계의 산화 촉매 반응을 통해 제조된다. 적절한 촉매의 존재하에서 프로필렌(프로판)은 아크롤레인을 거쳐 아크릴산으로 전환되고, 반응기 후단에서는 아크릴산, 미반응 프로필렌 또는 프로판, 아크롤레인, 불활성 가스, 이산화탄소, 수증기 및 각종 반응 유기 부산물(예: 초산)로 구성된 혼합 생성물 가스가 얻어진다. 일반적으로 상기 혼합 생성물 가스는 냉각되거나 흡수탑에서 물과 접촉하여 용해성 성분은 물과 함께 아크릴산 수용액으로 얻어지며 비용해성 가스는 흡수탑 상부로 배출되어 반응기로 재순환하거나 소각로를 통해 무해한 가스로 전환되어 배출된다. 흡수탑에서 얻어진 아크릴산 수용액은 이후의 여러 단계의 정제공정을 거쳐 물, 초산, 저비점, 고비점 물질을 제거한 아크릴산 제품으로 수득된다.Acrylic acid is generally prepared from propylene (propane) and / or acrolein through one or two stages of oxidation catalysis. (Propane) is converted to acrylic acid through acrolein in the presence of a suitable catalyst and a mixture composed of acrylic acid, unreacted propylene or propane, acrolein, inert gas, carbon dioxide, water vapor and various reaction organic by-products A product gas is obtained. Generally, the mixed product gas is cooled or brought into contact with water in an absorption tower, and the soluble component is obtained as an aqueous solution of acrylic acid together with water. The insoluble gas is discharged to the upper part of the absorption tower and recycled to the reactor or converted into harmless gas through the incinerator, do. The aqueous acrylic acid solution obtained from the absorption tower is obtained as a product of acrylic acid from which water, acetic acid, low boiling point and high boiling point materials have been removed through various subsequent purification steps.

상기 아크릴산 수용액으로부터 물과 초산을 분리하기 위해서는 일반적인 증류방법보다 유기 용매를 사용한 공비증류방법이 바람직하다. 이는 이들 세 성분간의 물리, 화학적 특성이 비슷하여 일반적은 증류로는 분리가 효율적이지 못하기 때문이다.In order to separate water and acetic acid from the acrylic acid aqueous solution, an azeotropic distillation method using an organic solvent is preferable to a general distillation method. This is because the physical and chemical characteristics of these three components are similar, and the separation is not efficient in general distillation.

공비 용매의 선정과 물, 초산의 분리방법에 따라 후단의 분리탑의 운전법, 공비증류탑에서 분리된 물의 처리방법들이 크게 달라진다.Depending on the choice of azeotropic solvent and the separation method of water and acetic acid, the operation method of the separation column at the downstream end and the treatment methods of the water separated from the azeotropic distillation column are greatly changed.

예를 들어, 물분리탑의 공비용매로 메틸이소부틸 케톤(methyl isobutyl ketone, MIBK)와 같은 친수성 공비용매를 사용할 경우, 공비로 제거된 물과 공비제를 분리하기 위한 용매분리탑이 필요하며, 초산을 공비 제거하기 어려워 물분리탑에서는 물만 제거하게 되고 물분리탑 하부에 다량의 초산이 함유된 아크릴산을 얻게 된다. 따라서 초산을 제거하기 위해서는 저비점 분리탑과 초산분리탑이 필요하게 되며 최종적으로 고비점분리탑을 거쳐 조아크릴산(crude acrylic acid)을 얻게 된다. 즉 친수성 공비용매를 사용하여 물, 초산이 제거된 아크릴산을 얻기 위하여 필요한 정제탑은 물분리공비탑, 용매분리탑, 저비점 제거탑, 초산분리탑, 고비점제거탑의 최소 5기의 정제단계가 필요하다.For example, when a hydrophilic azeotropic solvent such as methyl isobutyl ketone (MIBK) is used as an azeotropic solvent in a water separation column, a solvent separation tower for separating azeotropically removed water and an azeotropic agent is required. Acetic acid is difficult to azeotropically remove, so only water is removed from the water separation column, and acrylic acid containing a large amount of acetic acid is obtained in the lower part of the water separation column. In order to remove acetic acid, a low boiling point separation column and acetic acid separation column are required. Finally, crude acrylic acid is obtained through a high boiling point separation column. That is, at least five purification steps of a water separation azeotropic column, a solvent separation column, a low boiling point removal column, a acetic acid separation column, and a high boiling point removal column are required to obtain acrylic acid from which water and acetic acid have been removed using a hydrophilic azeotropic solvent need.

반면에 공비용매로 톨루엔과 같은 소수성 공비용매를 사용하는 경우 물과 함께 아크릴산 공정의 주요부산물인 초산이 공비되므로 물분리탑 하부에는 무거운 부산물과 함께 거의 순수한 아크릴산이 얻어지고 이후의 정제단계는 무거운 부산물을 제거하는 고비점분리탑을 거치면 조아크릴산(crude acrylic acid)이 얻어진다(미국특허 제6,448,438호에서 언급한 single column method). 즉, 물분리공비탑, 고비점 제거탑의 2기의 정제단계로 아크릴산의 정제가 가능하다.On the other hand, when a hydrophobic azeotropic solvent such as toluene is used as an azeotropic solvent, acetic acid, which is a major byproduct of the acrylic acid process, is azeotropically mixed with water, so that a substantially pure acrylic acid is obtained along with heavy byproducts in the bottom of the water separation column, The crude acrylic acid is obtained (single column method mentioned in U.S. Patent No. 6,448,438). In other words, it is possible to purify acrylic acid by two purification steps of a water separation azeotropic column and a high boiling point removal column.

따라서 일반적으로 친수성 공비용매를 사용하고 초산을 저비점-초산분리탑을 연계하여 제거하는 경우 보다 소수성 공비용매를 사용하여 물과 초산을 동시에 제거하는 방법이 공정이 단순하며 에너지 효율도 우수하다. 반면 소수성 유기용제를 사용한 물분리탑 운전의 경우 상대적으로 크고, 높은 단수의 물분리탑이 필요하며, 탑내 기-액-액의 상분리현상, 높은 탑내 운전온도 등을 인하여 증류탑 운전의 불안정 요소가 많아 이로 인한 고분자 생성에 취약하다는 단점이 있다.Therefore, in general, a hydrophilic azeotropic solvent is used to remove water and acetic acid at the same time, compared with a case where acetic acid is removed in conjunction with a low boiling point-acetic acid separation column. The process is simple and energy efficiency is excellent. On the other hand, the operation of the water separator using a hydrophobic organic solvent requires a relatively large and high number of water separation columns, and there are many instability factors in the operation of the distillation column due to the phase separation phenomenon of the vapor- It is vulnerable to the generation of the polymer.

이와 같은 고분자 문제를 극복하기 위하여 공비용매로 톨루엔과 같은 소수성 공비용매를 사용하면서 물과 초산을 순차적으로 제거하는 방법이 제안되었다(일본특허공개 평8-40974호, 미국특허 제6,448,438호에서 언급한 double column method). 이 방법은 물, 초산을 동시에 분리하는 방법보다 탑의 단수가 적고 환류비를 적게 가져갈 수 있어서 고분자 생성 방지에 효과적이라고 주장하였다.In order to overcome such a polymer problem, a method of sequentially removing water and acetic acid while using a hydrophobic azeotropic solvent such as toluene as an azeotropic solvent has been proposed (JP-A-8-40974, US Pat. No. 6,448,438 double column method). This method is more effective in preventing the formation of polymer because it can take less number of tower and less reflux than the method of separating water and acetic acid at the same time.

이 방법은 첫 번째 탑에서 거의 대부분의 물을 제거하고 두 번째 탑에서 초산을 공비용매와 같이 증류해내어 이들 초산 분리를 위한 회수장치로 보내거나 첫 번째 탑으로 다시 환류시키는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 공정 구성으로 일본특허공개 평8-40974호에서는 물분리탑 하부의 농도를 공비제 5% 이상 30% 이하, 물의 농도를 0.5% 이하로 유지하는 방법으로 운전하는 것이 고분자 생성방지에 핵심적인 변수라고 주장하였다.This method is characterized in that almost all of the water is removed from the first column and the acetic acid is distilled as azeotropic solvent in the second column and sent to the recovery device for separation of acetic acid or refluxed to the first column. According to such a process configuration, in Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 8-40974, it is necessary to operate by keeping the concentration of the lower portion of the water separation tower at the azeotropic ratio of 5% or more and 30% or less and the water concentration of 0.5% or less, .

그러나 미국특허 제6,448,348호에서는 이와 같은 범위로 물분리탑 하부 농도를 제한하여 운전하는 것만으로는 고분자 생성 방지에 충분치 못한 것으로 보았으며, 추가적으로 물분리탑의 운전온도를 낮게 유지하는 방법을 제시하였는데, 물분리탑의 2번째 이론 단의 온도 50~78℃ 범위가 되게 운전하도록 하는 것이다. 이 때 얻어지는 물분리탑 하부의 온도는 60~90도의 범위가 되며 물분리탑의 농도범위는 물 1% 미만, 공비용매 40% 미만이 바람직하다고 하였다. 즉 낮은 온도의 운전과 함께 많은 양의 공비용매가 탑하부로 유출되게 하는 방식으로 안정적인 운전을 도모하였다.However, U.S. Patent No. 6,448,348 suggests that limiting operation of the lower portion of the water separation column to such a range is insufficient to prevent the generation of polymer, and additionally, a method of keeping the operation temperature of the water separation column at a low level is suggested, And the temperature of the second theoretical end of the water separation column is in the range of 50 to 78 ° C. The temperature of the lower part of the water separation tower obtained at this time is in the range of 60 to 90 degrees, and the concentration range of the water separation column is preferably less than 1% of water and less than 40% of azeotropic solvent. In other words, stable operation was achieved in such a manner that a large amount of azeotropic solvent flows out to the bottom of the tower together with a low temperature operation.

이에 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 아크릴산 수용액으로부터 물과 초산을 분리하는 공비증류 정제법에 있어서 증류탑 내 고분자 생성방지를 획기적으로 개선하고 부가적으로 정제공정의 에너지 효율 또한 높일 수 있는 공정과 운전 방법을 제안하는 것이다.It is an object of the present invention to solve the problems of the prior art as described above, and it is an object of the present invention to provide a method for purification of azeotropic distillation which separates water and acetic acid from an aqueous acrylic acid solution, And to propose a process and a driving method that can increase the energy efficiency.

본 발명의 상기 목적은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성 될 수 있다.The above object of the present invention can be achieved by the present invention described below.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 아크릴산 수용액을 소수성 공비용매를 사용하는 연속된 2개의 증류탑을 통해 물과 초산을 순차 부분적으로 제거하는 방법으로 첫 번째 탑에서 아크릴산 수용액 중 50~95%의 물과 5~60%의 초산을 제거하고 나머지 물과 초산을 두 번째 탑에서 제거하는 것이다. 본 발명은 아크릴산 수용액으로부터 아크릴산을 정제하는 방법에 있어서, 아크릴산 수용액을 소수성 공비용매를 사용하는 연속된 2개의 증류탑을 통해 정제하되, 제1 공비증류탑에서 아크릴산 수용액 중 50~95중량%의 물과 5~60중량%의 초산을 제거하고 제2 공비증류탑에서 나머지인 5~50중량%의 물과 40~95중량%의 초산을 제거하는 것을 특징으로 하는 아크릴산의 정제방법을 제공한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a method for sequentially removing water and acetic acid from two distilled distillation towers using a hydrophobic azeotropic solvent using an aqueous acrylic acid solution, wherein 50 to 95% And 5 ~ 60% of acetic acid and remove the remaining water and acetic acid from the second column. The present invention relates to a method for purifying acrylic acid from an aqueous acrylic acid solution, comprising the steps of: purifying an acrylic acid aqueous solution through two consecutive distillation columns using a hydrophobic azeotropic solvent, wherein 50 to 95% To 60% by weight of acetic acid and the remaining 5 to 50% by weight of water and 40 to 95% by weight of acetic acid are removed in the second azeotropic distillation column.

본 발명에 따른 아크릴산의 정제방법은 제1 공비증류탑으로 재순환해야 하는 공정 운전과는 달리 공비운전이 가능하여 아크릴산 탑상 유출을 최소화할 수 있으며, 제1 공비증류탑으로의 재순환 흐름을 생략할 수 있으며, 또한 사용되는 공비제의 사용량을 두 공비탑에 적절히 배분 운전하는 것이 가능하여 최소의 공비용매 사용으로, 물 및 초산의 완전 분리가 가능하여 공정의 에너지 비용 절감에 크게 기여할 수 있다.The method of purifying acrylic acid according to the present invention can minimize the outflow on the acrylic acid tower and can eliminate the recirculation flow to the first azeotropic distillation column, In addition, it is possible to appropriately distribute the amount of the azeotropic agent used to the two azeotropic towers, so that it is possible to completely separate water and acetic acid with the use of the least azeotropic solvent, thereby contributing to reduction of the energy cost of the process.

또한, 제1 공비증류탑 운전에서는 피드(feed)단의 탑의 최하단부 투입을 통해 탑저부 온도 변동을 최소화할 수 있으며, 탑 상부의 온도를 낮고 일정하게 유지하는 운전이 가능하여 고분자 생성문제를 제거할 수 있고, 제1 탑 운전으로 상당량의 물을 제거함으로써 제2 공비증류탑의 안정적 운전이 가능해지며, 이로 인한 고분자 생성문제 경감의 효과를 이룰 수 있다.In addition, in the first azeotropic distillation column operation, the bottom bottom temperature fluctuation can be minimized through the introduction of the bottom end of the column of the feed end, and the operation of maintaining the temperature at the top of the column low and constant can be performed, And a large amount of water is removed by the operation of the first column, so that the stable operation of the second azeotropic distillation column becomes possible, thereby achieving the effect of alleviating the problem of polymer production.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 아크릴산 정제 공정을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 아크릴산의 정제 공정을 도시한 도면이다.
1 is a view showing a process for purifying acrylic acid according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a process of purifying acrylic acid according to another embodiment of the present invention.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명이 제시하는 방법을 요약하면 아크릴산 수용액을 소수성 공비용매를 사용하는 연속된 2개의 증류 탑을 통해 물과 초산을 순차 부분적으로 제거하는 방법으로 첫 번째 탑에서 아크릴산 수용액 중 50~95%의 물과 5~60%의 초산을 제거하고 나머지 물과 초산을 두 번째 탑에서 제거하는 것을 특징으로 한다. 이는 상기 언급한 일본공개공보 평8-040974호 및 미국등록특허 6,448,438호의 공정인 첫 번째 탑에서 물을 완전제거하고, 두 번째 탑에서 초산을 순차적으로 제거하는 방식과는 상이점이 있다. 첫 번째 탑에서 고의로 물을 일부 제거하지 않으므로 두 번째 탑의 운전이 기존의 저비점 제거탑 운전과 같이 탑상으로 아크릴산이 상당량 유출되어 이를 첫 번째 탑으로 재순환해야 하는 공정 운전과는 다르게 공비 운전이 가능하여 아크릴산 탑상 유출을 최소화할 수 있으며, 첫 번째 탑으로의 재순환 흐름을 생략할 수 있다. 또한 사용되는 공비제의 사용량을 두 공비탑에 적절히 배분 운전이 가능하여 최소의 고비용매 사용으로 물, 초산의 완전 분리가 가능하다. 이는 공정의 에너지 비용 절감에 크게 기여하는 것이다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a method for sequentially removing water and acetic acid through two consecutive distillation columns using a hydrophobic azeotropic solvent, 50 to 95% of water and 5 to 60% of acetic acid are removed from the aqueous solution, and the remaining water and acetic acid are removed from the second column. This is different from the method of completely removing water from the first tower, which is a process of the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 8-040974 and 6,448,438, and sequentially removing acetic acid from the second tower. Since the first tower does not purge water partly, the operation of the second tower can be azimuthal operation different from the process operation in which a considerable amount of acrylic acid flows out to the tower as in the operation of the existing low boiling point removal tower and recycled to the first tower The outflow on the acrylic acid tower can be minimized and the recycle flow to the first tower can be omitted. In addition, it is possible to distribute the amount of azeotropic agent used to two azeotropic columns appropriately, so that it is possible to completely separate water and acetic acid by using the least expensive solvent. This greatly contributes to the energy cost savings of the process.

또한 소수성 공비제를 이용한 증류탑의 고분자 생성문제도 완화할 수 있다.It is also possible to alleviate the problem of polymer production of the distillation column using a hydrophobic azeotropic agent.

첫 번째 탑 운전에서도 피드단을 탑의 최 하단부 투입을 통해 탑저부 온도 변동을 최소화할 수 있으며, 탑 상부 온도를 낮고 일정하게 유지하는 운전이 가능하여 고분자 생성문제를 제거할 수 있다. 또한 첫 번째 운전으로 상당량의 물을 제거함으로써 두 번째 공비증류탑의 안정적 운전이 가능해지며 이로 인한 고분자 생성문제 경감의 효과를 이룰 수 있다.In the first tower operation, the bottom end temperature fluctuation can be minimized by feeding the feed end to the bottom end of the tower, and the operation of keeping the top end temperature low and constant can be performed, thereby eliminating the problem of polymer production. Also, by removing a considerable amount of water by the first operation, stable operation of the second azeotropic distillation column becomes possible, and the effect of the polymer production problem can be alleviated.

이하 본 발명의 내용을 도면을 통해 더욱 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

프로필렌(또는 프로판)의 부분산화반응으로 생성된 아크릴산 함유가스(1)는 흡수탑(101)의 하부로 도입된다. 아크릴산 함유가스(1)는 불활성가스로 N2를 과량 포함하고 아크릴산 증기, 수증기, 및 초산, 알데히드류의 부산물로 이루어져 있다. 아크릴산 함유가스(1)는 흡수탑(101)에서 비응축성 가스를 제외한 응축성 성분은 물을 통해 흡수된다. 비응축성 가스는 아크릴산 흡수탑(101) 상부로 배출되며 반응기로 재순환되는 가스 성분은 다시 한번 초산흡수탑(101-1)를 통해 유기성분을 제거한다. 이것은 흡수탑의 흡수수로 사용된 수층(10)이 일정량의 초산을 함유하고 있기 때문에 이를 제거하기 위한 것이다(한국특허공개 제2009-0041355호). 아크릴산 흡수탑(101) 하부로 얻어지는 아크릴산 함유 수용액은 약 40% 이상의 아크릴산 농도를 가진다. 이 수용액 중 함유된 물과 초산을 분리하기 위해 연속으로 배치된 물, 초산 분리 공비탑에 도입된다. 제1 공비증류탑(102)으로 도입되는 아크릴산 수용액은 제1 공비증류탑의 최하단부로 도입된다. 다량의 물이 포함된 아크릴산 수용액의 피드를 탑하부로 도입함으로써 탑상부 운전온도의 변동을 최소화하여 안정적인 운전이 가능하여 고분자 생성 방지에 큰 효과를 보이기 때문이다. 제1 공비증류탑(102)에 도입된 아크릴산 수용액은 제1 공비증류탑의 최상단부로 도입된 소수성 공비용매(4)와 함께 증류되어 물의 50~95%, 초산의 5~60%가 탑상(3)으로 제거된다. 탑상(3)으로 얻어지는 증류물은 공비용매, 물, 초산, 미량의 아크릴산이며 이는 디켄터(decanter)에 도입되어 공비용매가 주성분인 유기층과 물과 초산이 대부분인 수층(10)으로 분리된다. 제1 공비증류탑(102) 하부로 얻어지는 아크릴산 유출흐름(6)의 조성은 공비용매의 농도가 0.1중량% 이상 20중량% 미만이고, 물의 농도가 1중량% 이상 10중량% 미만의 조건을 유지하도록 하여 이는 제2 공비증류탑(103)으로 도입된다. 제2 공비증류탑(103)에서는 제1 공비증류탑(102)에서 탑상으로 제거되지 않고 남은 잔류 물과 초산이 공비용매와 함께 탑상으로 제거되어 탑하부로는 물과 초산의 조성이 0중량% 이상 0.1중량% 미만이 되는 거의 순수한 아크릴산 흐름(12)이 얻어진다. 이 흐름은 조아크릴산(crude acrylic acid)과 고순도 아크릴산(high purity acrylic acid)를 얻기 위한 추가 증류단계의 피드로 사용된다. 탑상(7)으로 얻어지는 증류물은 공비용매, 물, 초산, 미량의 아크릴산이며 이는 디켄터에 도입되어 공비용매가 주성분인 유기층과 물과 초산이 대부분인 수층으로 분리된다. 2기의 연속된 아크릴산 공비증류탑 상부로 얻어지는 증류물은 도 1에 도시된 바와 같은 하나의 디켄터로 포집되어 공비용매가 주성분인 유기층과 물과 초산이 주성분인 수층으로 분리되어 유기층은 각 공비증류탑의 공비 환류 흐름(4, 8)으로 재사용되고 수층의 일부 흐름(11)은 폐수처리하고 대부분의 흐름(10)은 아크릴산 아크릴산 흡수탑(101)의 흡수수로 재사용될 수 있다.The acrylic acid-containing gas 1 produced by the partial oxidation reaction of propylene (or propane) is introduced into the lower portion of the absorption tower 101. Acrylic acid-containing gas (1) is an inert gas containing excess N 2 and is composed of acrylic acid vapor, water vapor, and by-products of acetic acid and aldehydes. Acrylic acid-containing gas (1) is absorbed through water in the absorber (101) except for the non-condensable gas. The non-condensable gas is discharged to the upper portion of the acrylic acid absorption tower 101, and the gas component recycled to the reactor again removes organic components through the acetic acid absorption tower 101-1. This is to remove the aqueous layer 10 used as the absorption water of the absorption tower because it contains a certain amount of acetic acid (Korean Patent Publication No. 2009-0041355). The acrylic acid-containing aqueous solution obtained under the acrylic acid absorption tower 101 has an acrylic acid concentration of about 40% or more. To separate the water and the acetic acid contained in the aqueous solution, the water is continuously introduced into the acetic acid separation azeotropic column. The aqueous acrylic acid solution introduced into the first azeotropic distillation column 102 is introduced to the lowermost end of the first azeotropic distillation column. By introducing a feed of aqueous acrylic acid solution containing a large amount of water into the bottom of the tower, fluctuation of the operation temperature on the top of the column is minimized, and stable operation is possible, thereby exhibiting a great effect for preventing the generation of polymer. The aqueous acrylic acid solution introduced into the first azeotropic distillation column 102 is distilled with the hydrophobic azeotropic solvent 4 introduced into the uppermost portion of the first azeotropic distillation column so that 50 to 95% of the water and 5 to 60% Removed. The distillate obtained in the top phase (3) is an azeotropic solvent, water, acetic acid, and a small amount of acrylic acid, which is introduced into a decanter and separated into an organic layer composed mainly of an azeotropic solvent and an aqueous layer (10) having mostly water and acetic acid. The composition of the acrylic acid outflow stream 6 obtained under the first azeotropic distillation column 102 is such that the concentration of the azeotropic solvent is 0.1 wt% or more and less than 20 wt%, and the concentration of water is maintained in the range of 1 wt% to less than 10 wt% Which is introduced into the second azeotropic distillation column 103. In the second azeotropic distillation column 103, the residue remaining after being not removed in an overhead phase from the first azeotropic distillation column 102 and the remaining acetic acid are removed in an overhead phase together with the azeotropic solvent so that the composition of water and acetic acid is 0 wt% A substantially pure acrylic acid stream 12 is obtained that is less than% by weight. This stream is used as a feed for further distillation stages to obtain crude acrylic acid and high purity acrylic acid. The distillate obtained in the top phase (7) is an azeotropic solvent, water, acetic acid, and a small amount of acrylic acid, which is introduced into a decanter and separated into an organic layer mainly composed of an azeotropic solvent and a water layer mostly composed of water and acetic acid. The distillate obtained on the two successive acrylic acid azeotropic distillation columns was collected by one decanter as shown in FIG. 1, separated into an organic layer composed mainly of an azeotropic solvent, an aqueous layer consisting mainly of water and acetic acid, and an organic layer was separated from each azeotropic distillation column The remainder can be reused as the azeotropic reflux streams 4 and 8 and some of the stream 11 of the water layer can be wastewater treated and most of the stream 10 can be reused as the absorbed water of the acrylic acid acrylic acid absorption tower 101.

또 다른 구성으로는 도2와 같이 각각의 공비증류탑의 탑상부 증류물을 독립된 디켄터에서 유기층과 수층을 분리하여 구성하는 방법이 가능하며 이 경우 폐수배출을 위한 흐름은 두 번째 증류탑의 증류물에서 분리된 흐름(11)을 사용하는 것이 바람직하다. 독립된 디켄터를 사용하는 경우에는 제2 공비증류탑의 디켄터의 유기층 흐름을 일부 제1 공비증류탑으로 재순환시켜 주는 것(14)이 필요하다.In another embodiment, it is possible to separate the upper column distillate of the respective azeotropic distillation columns from the separated decanter by separating the organic layer and the water layer as shown in FIG. 2. In this case, the flow for discharging the wastewater is separated from the distillate of the second distillation column It is preferable to use the flow 11 which has been supplied. If an independent decanter is used, it is necessary to recycle the organic layer stream of the decanter of the second azeotropic distillation column to some first azeotropic distillation column (14).

상기 소수성 공비용매는 물과 초산과 공비를 이룰 수 있고 (메타)아크릴산과는 공비하지 않는 탄화수소류가 바람직하며, 끓는점이 10℃~120℃의 범위에 있는 물질로 톨루엔, 벤젠, N-헵탄, 에틸벤젠, 메틸 사이클로헥산, 사이클로헵탄, 이소부틸 아세테이트, N-부틸 아세테이트, 이소부틸 아크릴레이트, 크실렌, 1-헵텐, 2-메틸-1-헵텐, 6-메틸-1-헵텐, 4-메틸-1-헵텐, 2-에틸-1-헥센, 에틸사이클로펜탄, 2-메틸-1-헥센, 2,3-디메틸펜텐, 5-메틸-1-헥센, 이소프로필 부틸에테르, 사이클로헵텐을 포함한다.The hydrophobic azeotropic solvent is preferably a hydrocarbon which can form an azeotropic mixture with water and acetic acid and does not coexist with (meth) acrylic acid, and has a boiling point in the range of 10 ° C to 120 ° C. Examples of the hydrophobic azeotropic solvent include toluene, benzene, Heptene, 6-methyl-1-heptene, 6-methyl-1-heptene, 4-methyl-1-heptene, 1-hexene, ethyl cyclopentane, 2-methyl-1-hexene, 2,3-dimethylpentene, 5-methyl-1-hexene, isopropyl butyl ether and cycloheptene.

제1 공비증류탑의 압력은 10torr 이상 300torr 미만인 것을 특징으로 하고 바람직하게는 150torr 미만으로 운전하며, 제2 공비증류탑의 압력은 10torr 이상 200torr 미만인 것을 특징으로 하고 바람직하게는 150torr 미만으로 운전한다. 또한, 상기 제1 공비증류탑 및 상기 제2 공비증류탑의 온도는 50℃ 이상 100℃ 미만으로 운전하는 것을 특징으로 한다.
The pressure of the first azeotropic distillation column is in the range of 10 torr to less than 300 torr, preferably less than 150 torr, and the pressure of the second azeotropic distillation column is in the range of 10 torr to 200 torr, preferably less than 150 torr. The temperature of the first azeotropic distillation column and the second azeotropic distillation column is 50 ° C or more and less than 100 ° C.

이하 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변경 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. Changes and modifications may fall within the scope of the appended claims.

[실시예][Example]

프로필렌의 산화반응을 통해 얻어진 반응가스를 흡수탑에 도입하여 흡수탑 하부로 하기와 같은 조성의 아크릴산 수용액을 얻었다.The reaction gas obtained through the oxidation reaction of propylene was introduced into the absorption tower to obtain an acrylic acid aqueous solution having the following composition below the absorption tower.

아크릴산 수용액: 아크릴산 59.6%, 초산 2.1%, 물 32%, 그 밖의 무거운 성분(아크릴산 다이머, 올리고머, 말레인산, 중합금지제 등) 6.3%Acrylic acid aqueous solution: 6.3% of acrylic acid, 59.6% of acrylic acid, 2.1% of acetic acid, 32% of water and other heavy components (acrylic acid dimer, oligomer, maleic acid,

상기의 아크릴산 수용액으로부터 조아크릴산(crude acrylic acid)을 얻기 위하여 제1공비탑과 제2공비탑의 운전을 수행하였다.
The first azeotropic column and the second azeotropic column were operated to obtain crude acrylic acid from the acrylic acid aqueous solution.

실시예Example

제1공비탑의Of the first azeotropic tower 운전 driving

제1공비탑으로는 내경 50mm, 40단 시이브 트레이 파일롯 칼럼(sieve tray pilot column)을 사용하였다. 아크릴산 수용액은 최하부 40단에 7.76g/min의 유량으로 도입되었으며, 공비제로 톨루엔 환류흐름을 최상단 1단에 10.31g/min의 유량으로 도입하였다. 칼럼 하단의 리보일러(reboiler)를 통해 열을 공급하여 칼럼 최하단의 온도를 80℃가 유지되도록 조절해 주었다. 10시간 동안 안정적인 운전이 수행된 후 정상상태에서 탑상부로 11.88g/min의 유량으로 증류물이 유출되었으며 탑하부로는 6.19g/min의 흐름이 얻어졌다. 정상상태에서 탑상부의 온도는 39.7℃이며 탑하부의 온도는 80℃로 유지되었다.As the first azeotropic column, an inner diameter of 50 mm and a 40-stage sieve tray pilot column was used. Acrylic acid aqueous solution was introduced into the lowermost stage at a flow rate of 7.76 g / min, and an azeotropic toluene reflux stream was introduced at the first stage in the uppermost stage at a flow rate of 10.31 g / min. The heat was supplied through the reboiler at the bottom of the column to adjust the temperature at the bottom of the column to be maintained at 80 ° C. After stable operation for 10 hours, the distillate flowed out to the top of the tower at a flow rate of 11.88 g / min from the steady state, and a flow of 6.19 g / min was obtained at the bottom of the tower. In the steady state, the temperature of the upper part of the tower was 39.7 ° C and the temperature of the lower part of the tower was maintained at 80 ° C.

제1공비탑의 운전결과 물의 제거율은 86.5%, 초산의 제거율은 39.7%로 얻어졌다. 제1공비탑의 하부로 얻어지는 흐름은 공비제인 톨루엔 9.55%, 물 5.41%, 초산 1.57%를 포함하고 있는 아크릴산 흐름으로 제2공비탑에 도입되었다. 표 1에는 제1공비탑의 정상상태 운전에서의 각 흐름의 유량과 농도를 나타내었다.As a result of the operation of the first azeotropic column, the removal rate of water was 86.5% and the removal rate of acetic acid was 39.7%. The stream obtained at the bottom of the first azeotropic tower was introduced into the second azeotropic tower with an acrylic acid stream containing 9.55% of toluene, 5.41% of water and 1.57% of acetic acid. Table 1 shows the flow rate and concentration of each flow in the steady-state operation of the first azeotropic tower.

제1공비탑의 10일 동안의 장기간 운전 후에도 탑내 고분자 생성 없이 안정적인 운전이 가능하였다.Stable operation was possible without generating a polymer in the tower even after a long operation of the first azeotropic column for 10 days.

제1공비탑의 운전 결과Operation result of the first azeotropic tower 아크릴산 수용액Acrylic acid aqueous solution 공비제 환류흐름Azeotropic reflux stream 공비탑 탑하부 흐름Top 탑상부
증류흐름
Tower top
Distillation flow
Mass flow g/minMass flow g / min 7.767.76 10.3110.31 6.196.19 11.8811.88 조성Furtherance toluenetoluene 0.00%0.00% 99.5%99.5% 9.55%9.55% 81.38%81.38% AAAA 59.58%59.58% 0.0%0.0% 74.69%74.69% 0.00%0.00% ACOHACOH 2.07%2.07% 0.0%0.0% 1.57%1.57% 0.54%0.54% H2OH 2 O 32.00%32.00% 0.0%0.0% 5.41%5.41% 18.09%18.09% HeavyHeavy 6.35%6.35% 0.5%0.5% 8.79%8.79% 0.00%0.00%

제2공비탑의Of the second azeotropic tower 운전 driving

제1공비탑의 탑하부 흐름을 제2공비탑에 도입하여 물과 초산을 제거하고자 하였다.The tower bottom stream of the first azeotropic tower was introduced into the second azeotropic tower to remove water and acetic acid.

제2공비탑으로는 내경 50min, 4단 시이브 트레이 파일롯 칼럼(sieve tray pilot column)을 사용하였다. 운전압력은 110torr로 유지하였다. 제1공비탑 탑하부 흐름은 탑상부로부터 14단의 위치에 6.19g/min의 유량으로 공급하였다. 제2공비탑 최상단 1단에는 공비제로 톨루엔 환류흐름을 2.07g/min의 유량으로 도입하였다. 제2공비탑 하단의 리보일러(reboiler)를 통해 열을 공급하여 16단의 온도가 약 86℃ 이상이 되고 14단의 온도가 75℃가 넘지 않도록 조절하였다. 10시간 동안 안정적인 운전이 수행된 후 정상상태에서 탑상부로 3.1g/min의 유량으로 증류물이 유출되었으며 탑하부로는 5.16g/min의 아크릴산 흐름이 얻어졌다. 정상상태에서 탑상부의 온도는 40.7℃이며 탑하부의 온도는 96.5℃로 유지되었다.As the second azeotropic column, an inner diameter of 50 min and a four-stage sieve tray pilot column were used. The operating pressure was maintained at 110 torr. The first azeotropic top tower bottoms stream was fed at a flow rate of 6.19 g / min into the 14th position from the top of the tower. The azeotropic toluene reflux stream was introduced at the first stage of the second azeotropic tower at a flow rate of 2.07 g / min. The heat was supplied through the reboiler at the bottom of the second azeotropic tower so that the temperature of the 16th stage was above 86 ° C and the temperature of the 14th stage was controlled not to exceed 75 ° C. After stable operation for 10 hours, the distillate was discharged at a flow rate of 3.1 g / min from the steady state to the top of the column, and an acrylic acid flow of 5.16 g / min was obtained at the bottom of the column. In the steady state, the temperature of the upper part of the tower was 40.7 ° C and the temperature of the lower part of the tower was maintained at 96.5 ° C.

제2공비탑의 운전결과 물과 초산의 탑상부로의 제거율이 99.5% 이상으로 얻어져 탑하부로 물과 초산이 대부분 제거된 아크릴산 흐름을 얻을 수 있었으며, 아크릴산의 탑상부로의 손실은 0.5%로 나타났다. 표 2에는 제2공비탑의 정상상태 운전에서의 각 흐름의 유량과 농도를 나타내었다.As a result of the operation of the second azeotropic tower, the removal rate of water and acetic acid to the top of the column was obtained to be 99.5% or more, and the flow of acrylic acid in which water and acetic acid were largely removed from the bottom of the column was obtained. . Table 2 shows the flow rate and concentration of each flow in the steady-state operation of the second azeotropic tower.

제2공비탑의 10일 동안의 장기간 운전 후에도 탑내 고분자 생성 없이 안정적인 운전이 가능하였다.Stable operation was possible without generating polymer in the tower even after a long operation of 10 days in the second azeotropic tower.

제2공비탑의 운전 결과Operation result of the second azeotropic tower 제1공비탑 탑하부 흐름The first azeotropic tower tower bottom flow 공비제
환류흐름
An azeotropic agent
Reflux flow
제2공비탑 탑하부 흐름Second Air Top Tower Downstream 탑상부
증류흐름
Tower top
Distillation flow
Mass flow g/minMass flow g / min 6.196.19 2.072.07 5.165.16 3.103.10 조성Furtherance TolueneToluene 9.55%9.55% 99.5%99.5% 0.00%0.00% 85.36%85.36% AAAA 74.69%74.69% 0.0%0.0% 89.22%89.22% 0.75%0.75% ACOHACOH 1.57%1.57% 0.0%0.0% 0.01%0.01% 3.11%3.11% H2OH 2 O 5.41%5.41% 0.0%0.0% 0.01%0.01% 10.78%10.78% HeavyHeavy 8.79%8.79% 0.5%0.5% 10.76%10.76% 0.00%0.00%

이상의 제1, 제2공비탑 운전을 통한 아크릴산의 총 회수율은 99.5%가 얻어졌으며, 제1, 제2공비탑 상부 총 증류물 중 물의 비율은 16.57%이며, 톨루엔의 비율은 82.2%이다. 즉, 아크릴산 수용액 중 물 1g을 제거하기 위해 4.96g의 톨루엔 공비제가 소요되었다.
The total recovery of acrylic acid through the first and second azeotropic column operations was 99.5%, and the ratio of water to total distillate in the first and second azeotropic distillation columns was 16.57%, and the ratio of toluene was 82.2%. That is, 4.96 g of toluene azeotrope was consumed to remove 1 g of water in the acrylic acid aqueous solution.

비교예Comparative Example : 단일 : single 공비탑을The azimuth tower 사용한 물, 초산 제거 Removal of used water and acetic acid

상기 동일 조성의 아크릴산 수용액을 톨루엔 공비제를 사용한 단일 공비 증류탑의 운전을 통하여 물과 초산을 증류 제거하였다. 공비증류탑으로는 앞에서의 실시예와 같은 내경 50mm, 40단 시이브 트레이 파일롯 칼럼(sieve tray pilot column)을 사용하였다. 운전압력은 110torr로 유지하였다. 아크릴산 수용액은 최하부 40단에 7.76g/min의 유량으로 도입되었으며, 공비제로 톨루엔 환류흐름을 최상단 1단에 15.33g/min의 유량으로 도입하였다. 공비탑 하단의 리보일러(reboiler)를 통해 열을 공급하여 16단의 온도가 약 86℃ 이상이 되고 14단의 온도가 75℃가 넘지 않도록 조절해 주었다. 10시간 동안 안정적인 운전이 수행된 후 정상상태에서 탑상부로 17.92g/min의 유량으로 증류물이 유출되었으며 탑하부로는 5.17g/min의 아크릴산 흐름이 얻어졌다. 정상상태에서 탑상부의 온도는 40.1℃이며 탑하부의 온도는 95.5℃로 유지되었다.The aqueous acrylic acid solution of the same composition was distilled away from water and acetic acid through the operation of a single azeotropic distillation column using a toluene azeotropic agent. As the azeotropic distillation column, a sieve tray pilot column having an inner diameter of 50 mm and 40 stages as in the previous embodiment was used. The operating pressure was maintained at 110 torr. Acrylic acid aqueous solution was introduced into the lowermost stage at a flow rate of 7.76 g / min, and an azeotropic toluene reflux stream was introduced at the first stage at a flow rate of 15.33 g / min. The heat was supplied through the reboiler at the bottom of the azeotropic tower to adjust the temperature of the 16th stage to more than 86 ℃ and the temperature of the 14th stage to not exceed 75 ℃. After stable operation for 10 hours, the distillate was discharged at a flow rate of 17.92 g / min from the steady state to the top of the column, and a flow of acrylic acid of 5.17 g / min was obtained at the bottom of the column. In the steady state, the temperature of the top of the tower was 40.1 ℃ and the temperature of the bottom of the tower was maintained at 95.5 ℃.

단일 공비탑의 운전결과 물과 초산의 탑상부로의 제거율이 99.5% 이상으로 얻어져 탑하부로 물과 초산이 대부분 제거된 아크릴산 흐름을 얻을 수 있었으며, 아크릴산의 탑상부로의 손실은 0.5%로 나타났다. 표 3에는 단일 공비탑의 정상상태 운전에서의 각 흐름의 유량과 농도를 나타내었다.As a result of the operation of the single azeotropic tower, the removal rate of water and acetic acid to the top of the column was obtained to be 99.5% or more. Thus, the acrylic acid flow with which water and acetic acid were largely removed from the bottom of the column was obtained, and the loss to the top of acrylic acid was 0.5%. Table 3 shows the flow and concentration of each flow in steady-state operation of a single azeotropic tower.

단일 공비탑의 5일 동안의 운전 후 탑내 고분자 생성으로 더 이상의 정상운전이 불가능하였다.After 5 days of operation of the single azeotropic tower, the polymer was generated in the tower and no further operation was possible.

단일 공비탑의 운전 결과Operation result of single azeotropic tower 아크릴산
수용액
Acrylic acid
Aqueous solution
공비제
환류흐름
An azeotropic agent
Reflux flow
공비탑 탑하부 흐름Top 탑상부
증류흐름
Tower top
Distillation flow
Mass flow g/minMass flow g / min 7.767.76 15.3315.33 5.175.17 17.9217.92 조성Furtherance toluenetoluene 0.00%0.00% 99.5%99.5% 0.00%0.00% 85.1 2%85.1 2% AAAA 59.58%59.58% 0.0%0.0% 88.97%88.97% 0.13%0.13% ACOHACOH 2.07%2.07% 0.0%0.0% 0.01%0.01% 0.89%0.89% H2OH 2 O 32.00%32.00% 0.0%0.0% 0.01%0.01% 13.85%13.85% HeavyHeavy 6.35%6.35% 0.5%0.5% 11.01%11.01% 0.00%0.00%

이상의 단일공비탑 운전을 통한 아크릴산의 총 회수율은 99.5%가 얻어졌으며, 공비탑 상부 총 증류물 중 물의 비율은 13.8%이며 톨루엔의 비율은 85.12%이었다. 즉, 아크릴산 수용액 중 물 1g을 제거하기 위해 6.14g의 톨루엔 공비제가 소요되었다. 이는 연속된 2기의 공비탑을 사용한 경우보다 물 1g당 1.18g의 톨루엔 공비제의 사용량이 많은 것이다.The total recovery of acrylic acid was 99.5% and the ratio of water to total distillate was 13.8% and toluene was 85.12%. That is, 6.14 g of toluene azeotropic agent was required to remove 1 g of water in the acrylic acid aqueous solution. This means that the amount of toluene azeotrope used is 1.18 g per gram of water, compared with the case where two consecutive azeotropic towers are used.

따라서 본 발명의 연속된 2기의 공비탑을 통한 아크릴산의 회수법은 단일 공비탑 회수법보다 고분자 생성 방지에 효과적이며, 공비 용매의 사용량을 줄일 수 있어서 에너지 효율면에서도 우수하다.Therefore, the method of recovering acrylic acid through two consecutive azeotropic towers of the present invention is more effective in preventing the generation of polymer than the single azeotropic tower recovery method, and can reduce the amount of azeotropic solvent used, which is also excellent in energy efficiency.

1: 아크릴산 함유가스 101: 아크릴산 흡수탑
101-1: 초산 흡수탑 102: 제1 공비증류탑
103: 제2 공비증류탑 10: 수층
6: 아크릴산 유출흐름 11: 폐수처리
12: 아크릴산 스트림
1: Acrylic acid-containing gas 101: Acrylic acid absorption tower
101-1: Acetic acid absorption tower 102: First azeotropic distillation tower
103: second azeotropic distillation column 10: water layer
6: Acrylic acid effluent flow 11: Wastewater treatment
12: Acrylic acid stream

Claims (11)

초산을 불순물로 포함하는 아크릴산 수용액으로부터 아크릴산을 정제하는 방법에 있어서, 상기 아크릴산 수용액을 소수성 공비용매를 사용하여 증류하는 제1 공비증류탑과 이와 연속된, 소수성 공비 용매를 사용하여 증류하는 제2 공비증류탑을 통해 정제하되, 제1 공비증류탑에서 아크릴산 수용액 중 물의 총 중량을 기준으로 하여 50~95중량%의 물과 초산의 총 중량을 기준으로 하여 5~60중량%의 초산을 제거하고 제2 공비증류탑에서 나머지인 5~50중량%의 물과 40~95중량%의 초산을 제거하는 것을 특징으로 하는 아크릴산의 정제방법.A method for purifying acrylic acid from an aqueous acrylic acid solution containing acetic acid as an impurity, the method comprising the steps of: distilling the acrylic acid aqueous solution using a hydrophobic azeotropic solvent and a second azeotropic distillation column continuously distilling the azeotropic distillation column using a hydrophobic azeotropic solvent; , Removing 5 to 60% by weight of acetic acid based on the total weight of 50 to 95% by weight of water and acetic acid based on the total weight of water in the acrylic acid aqueous solution in the first azeotropic distillation column, By weight of water and 40 to 95% by weight of acetic acid. 제 1항에 있어서,
아크릴산 함유가스를 흡수탑의 하부로 도입하고, 상기 흡수탑을 통과한 아크릴산 수용액을 제1 공비증류탑의 최하단부로 도입하며, 상기 소수성 공비용매를 상기 제1 공비증류탑의 최상단부로 도입하여 증류하는 것을 특징으로 하는 아크릴산의 정제방법.
The method according to claim 1,
Introducing the acrylic acid-containing gas into the lower part of the absorption tower, introducing the acrylic acid aqueous solution passed through the absorption tower to the lowermost part of the first azeotropic distillation column, introducing the hydrophobic azeotropic solvent into the uppermost part of the first azeotropic distillation column, By weight of acrylic acid.
제 1항에 있어서,
상기 제1 공비증류탑의 하부 유출액을 제2 공비증류탑으로 도입하고 상기 소수성 공비용매를 상기 제2 공비증류탑의 최상단부로 도입하여 상기 제2 공비증류탑 상부로 물, 초산 공비용매를 수득하고, 상기 제2 공비증류탑 하부로 아크릴산을 수득하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 아크릴산의 정제방법.
The method according to claim 1,
Introducing the lower effluent of the first azeotropic distillation column into the second azeotropic distillation column and introducing the hydrophobic azeotropic solvent into the upper end of the second azeotropic distillation column to obtain water and an acetic acid azeotropic solvent on the second azeotropic distillation column, Characterized in that acrylic acid is obtained at the bottom of the azeotropic distillation column.
제 1항에 있어서,
상기 제1 공비증류탑의 하부 유출액은 하부유출액의 총 중량을 기준으로 공비용매의 농도가 0.1중량% 이상 20중량% 미만이고, 물의 농도가 1중량% 이상 10중량%미만인 것을 특징으로 하는 아크릴산의 정제방법.
The method according to claim 1,
Wherein the lower effluent of the first azeotropic distillation column has an azeotropic solvent concentration of at least 0.1 wt% and less than 20 wt% based on the total weight of the lower effluent, and the concentration of water is less than 1 wt% and less than 10 wt% Way.
제 1항에 있어서,
상기 제1 공비증류탑의 탑상부 유출액과 제2 공비증류탑의 탑상부 유출액을 하나의 디켄터로 도입하고, 공비용매가 주성분인 유기층과 물과 초산이 주성분인 수층으로 분리되는 것을 특징으로 하는 아크릴산의 정제방법.
The method according to claim 1,
Wherein the effluent from the upper portion of the first azeotropic distillation column and the effluent from the upper portion of the second azeotropic distillation column are introduced into a single decanter and separated into an organic layer composed mainly of an azeotropic solvent and an aqueous layer composed mainly of water and acetic acid Way.
제 5항에 있어서,
상기 디켄터에서 분리된 유기층의 일부는 제1 공비증류탑의 소수성 공비용매로 환류되고, 일부는 제2 공비증류탑의 소수성 공비용매로 환류되며, 디켄터에서 분리된 수층은 폐수 처리되거나 흡수탑의 흡수수로 재사용되는 것을 특징으로 하는 아크릴산의 정제방법.
6. The method of claim 5,
A part of the organic layer separated from the decanter is refluxed with the hydrophobic azeotropic solvent of the first azeotropic distillation column and a part of the organic layer is refluxed with the hydrophobic azeotropic solvent of the second azeotropic distillation column and the aqueous layer separated from the decanter is subjected to wastewater treatment, ≪ / RTI > is reused.
제 1항에 있어서,
상기 제1 공비증류탑의 탑상부 유출액과 제2 공비증류탑의 탑상부 유출액을 각각의 디켄터로 도입하고, 상기 제2 공비증류탑의 디켄터에서 분리된 유기층의 일부를 제1 공비증류탑 또는 제1 공비증류탑의 디켄터로 순환하고 상기 제2 공비증류탑의 디켄터에서 분리된 수층의 일부를 폐수처리하고, 상기 제2 공비증류탑의 디켄터에서 분리된 수층의 다른 일부를 제1 공비증류탑의 디켄터의 수층과 혼합하여 흡수탑의 흡수수로 재사용하는 것을 특징으로 하는 아크릴산의 정제방법.
The method according to claim 1,
The top portion effluent of the first azeotropic distillation column and the top portion effluent of the second azeotropic distillation tower are introduced into respective decanters and a portion of the organic layer separated from the decanter of the second azeotropic distillation tower is introduced into the first azeotropic distillation column or the first azeotropic distillation column A second portion of the water layer separated from the decanter of the second azeotropic distillation column is mixed with the aqueous layer of the decanter of the first azeotropic distillation column to recover a part of the water layer separated from the decanter of the second azeotropic distillation column, By weight based on the total weight of the acrylic acid.
제 1항에 있어서,
상기 제2 공비증류탑의 하부 유출액은 하부 유출액의 총 중량을 기준으로 0 내지 0.1중량%의 물과 0 내지 0.1중량%의 초산을 포함하는 것을 특징으로 하는 아크릴산의 정제방법.
The method according to claim 1,
Wherein the bottom effluent of the second azeotropic distillation column comprises 0 to 0.1% by weight of water and 0 to 0.1% by weight of acetic acid based on the total weight of the bottom effluent.
제 1항에 있어서,
상기 제1 공비증류탑의 압력은 10torr 내지 300torr인 것을 특징으로 하는 아크릴산의 정제방법.
The method according to claim 1,
Wherein the pressure of the first azeotropic distillation column is 10 torr to 300 torr.
제 1항에 있어서,
상기 제2 공비증류탑의 압력은 10torr 내지 200torr인 것을 특징으로 하는 아크릴산의 정제방법.
The method according to claim 1,
And the pressure of the second azeotropic distillation column is 10 torr to 200 torr.
제 1항에 있어서,
상기 제1 공비증류탑 및 상기 제2 공비증류탑은 상부 및 하부로 구분하여 상기 하부의 온도는 50℃ 내지 100℃인 것을 특징으로 하는 아크릴산의 정제방법.
The method according to claim 1,
Wherein the first azeotropic distillation column and the second azeotropic distillation column are divided into an upper portion and a lower portion and the temperature of the lower portion is 50 ° C to 100 ° C.
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