KR101644629B1 - Method of manufacturing DMAEA and Apparatus therefor - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a method and an apparatus for producing dimethylaminoethyl acrylate (DMAEA). According to the present invention, the method for producing DMAEA comprises the following steps: preparing a column-type reactor; and supplying acrylate and dimethylaminoethanol (DMAE) to the reactor, wherein the DMAE and acrylate are supplied to the reactor through an additional stream, and the DMAE is supplied from an upper part than a portion where acrylate is supplied from.

Description

DMAEA 제조방법 및 이를 위한 제조장치{Method of manufacturing DMAEA and Apparatus therefor}Field of the Invention [0001] The present invention relates to a method of manufacturing DMAEA,

본 발명은 DMAEA 제조방법 및 이를 위한 제조장치에 관한 것이다.The present invention relates to a process for producing DMAEA and a production apparatus therefor.

DMAEA(dimethylaminoethyl acrylate)는 주로 메틸아크릴레이트 또는 에틸아크릴레이트 등을 DMAE(dimethylamino ethanol)와 반응시켜 얻는다. 이때 생성물인 알코올(메탄올, 에탄올 등)과 아크릴레이트가 공비를 형성하게 된다.DMAEA (dimethylaminoethyl acrylate) is mainly obtained by reacting methyl acrylate or ethyl acrylate with dimethylamino ethanol (DMAE). At this time, the product alcohol (methanol, ethanol, etc.) and acrylate form an azeotropic mixture.

DMAEA 제조 반응은 평형 반응이고 반응 평형을 DMAEA 방향으로 이동시키기 위해서는 생성물인 알코올을 제거해야 한다. 알코올을 효율적으로 제거하기 위하여 일반적인 교반 반응기 위에 증류탑을 설치해 운전을 하게 된다.The DMAEA preparation reaction is an equilibrium reaction and the product alcohol must be removed in order to shift the reaction equilibrium to the DMAEA direction. In order to remove alcohol efficiently, a distillation tower is installed on a general stirring reactor and operated.

상압에서 공비 조성은 메틸아크릴레이트/메탄올은 47중량%/53중량%, 에틸아크릴레이트/에탄올은 24중량%/76중량% 근처에서 형성되어 아크릴레이트의 양이 상당하다. 따라서 알코올과 같이 유출되는 아크릴레이트를 회수하는 장치가 필요하게 되는데, 회수를 위해서는 공비 증류나 추출 증류를 사용하여야 한다. 증류를 위해 2기 이상의 증류탑이 추가로 필요하게 되어 공정이 복잡하고 설비비 및 유틸리티 비용이 많이 소요되는 문제가 있다.At an atmospheric pressure, the azeotropic composition is formed in the vicinity of 47% by weight / 53% by weight of methyl acrylate / methanol and 24% by weight / 76% by weight of ethyl acrylate / ethanol, so that the amount of acrylate is considerable. Therefore, it is necessary to use a device for recovering the acrylate which flows out like alcohol. For recovery, azeotropic distillation or extractive distillation should be used. The distillation requires two or more additional distillation columns, which complicates the process and requires a large amount of equipment and utilities.

미국특허등록 제7829738호(2010년 10월 9일 공고)US Patent No. 7829738 (issued on October 9, 2010)

본 발명의 목적은 공정이 간단한 DMAEA 제조방법 및 이를 위한 제조장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a simple DMAEA manufacturing method and a manufacturing apparatus therefor.

상기 본 발명의 목적은 DMAEA제조방법에 있어서, 칼럼타입의 반응기를 준비하는 단계; 상기 반응기에 아크릴레이트와 DMAE를 공급하는 단계를 포함하며, 여기서 DMAE와 아크릴레이트는 별도의 스트림을 통해 상기 반응기로 공급되며 DMAE가 아크릴레이트보다 상부에서 공급되는 것에 의해 달성된다.It is an object of the present invention to provide a method for producing DMAEA, comprising the steps of: preparing a column type reactor; Supplying acrylate and DMAE to the reactor wherein DMAE and acrylate are fed to the reactor through a separate stream and DMAE is fed above the acrylate.

DMAE의 공급몰수는 아크릴레이트의 공급몰수보다 적지 않으며, 상기 반응기에서 DMAE 공급위치와 아크릴레이트 공급위치 간의 단수는 10단 내지 40단일 수 있다. The number of moles of DMAE supplied is not less than the number of moles of the supplied acrylate, and the number of steps between the DMAE supplying position and the acrylate supplying position in the reactor may be 10 to 40 singlets.

상기 DMAE의 공급위치는 상기 반응기의 상단으로부터 3단 내지 30단 사이일 수 있다.The supply position of the DMAE may be between the third stage and the thirtieth stage from the upper end of the reactor.

아크릴레이트 대 DMAE의 공급몰수는 1:1.0 내지 1:4일 수 있다.The molar number of feed of acrylate to DMAE can be from 1: 1.0 to 1: 4.

상기 반응기의 압력은 400torr 내지 900torr이며, 체류시간은 30분 이상일 수 있다.The pressure of the reactor may be 400 torr to 900 torr, and the residence time may be 30 minutes or more.

상기 반응기의 상부에서 상부 유출물을 유출하는 단계를 더 포함하며, 상기 상부 유출물에서의 아크릴레이트 함량은 1중량% 내지 10중량%일 수 있다.Further comprising flowing a top effluent from the top of the reactor, wherein the acrylate content in the top effluent may range from 1 wt% to 10 wt%.

상기 본 발명의 목적은 DMAEA 제조방법에 있어서, 칼럼타입의 반응기를 준비하는 단계; 상기 반응기에 아크릴레이트와 DMAE를 공급하여 반응시키는 단계; 및 상기 반응기로부터 상부 유출물과 하부 유출물을 유출하는 단계를 포함하며, 여기서 상기 반응 단계에서 DMAE와 아크릴레이트는 10단 내지 40단의 단수를 사이에 두고 상기 반응기에 공급되며, DMAE가 아크릴레이트보다 상부에서 적지 않게 공급되며, 상기 상부 유출물에서의 아크릴레이트 함량은 1중량% 내지 10중량%인 것에 의해 달성된다.It is an object of the present invention to provide a method for producing DMAEA, comprising the steps of: preparing a column type reactor; Supplying acrylate and DMAE to the reactor to react; And draining the upper effluent and the lower effluent from the reactor wherein DMAE and acrylate are fed to the reactor between 10 and 40 stages, , And the acrylate content in the upper effluent is 1 wt% to 10 wt%.

상기 본 발명의 목적은 DMAEA 제조장치에 있어서, 컬럼 타입의 반응기; 상기 반응기에 DMAE를 공급하는 제1스트림; 상기 반응기에 아크릴레이트를 공급하는 제2스트림; 상기 반응기의 상부 유출물을 유출시키는 제3스트림; 및 상기 반응기의 하부 유출물을 유출시키는 제4스트림을 포함하며, 상기 제1스트림과 상기 제2스트림은 분리되어 있으며, 상기 제1스트림은 상기 제2스트림보다 상부에 위치하는 것에 의해 달성된다.The above object of the present invention can be achieved by a DMAEA production apparatus comprising: a reactor of a column type; A first stream for supplying DMAE to the reactor; A second stream for supplying acrylate to the reactor; A third stream flowing out of the upper effluent of the reactor; And a fourth stream for discharging the bottom effluent of the reactor, wherein the first stream and the second stream are separate and the first stream is located above the second stream.

상기 반응기에서 상기 제1스트림과 상기 제2스트림 간의 단수는 10단 내지 40단일 수 있다.The number of stages between the first stream and the second stream in the reactor can be from 10 to 40 singlets.

상기 DMAE의 공급위치는 상기 반응기의 상단으로부터 3단 내지 30단 사이일 수 있다.The supply position of the DMAE may be between the third stage and the thirtieth stage from the upper end of the reactor.

본 발명에 따르면, 공정이 간단한 DMAEA 제조방법 및 이를 위한 제조장치가 제공된다.According to the present invention, a simple DMAEA manufacturing method and a manufacturing apparatus therefor are provided.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 DMAEA의 제조장치를 나타낸 것이다.1 shows an apparatus for producing a DMAEA according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 컬럼 타입의 반응기(증류탑 형상)를 이용하여 DMAEA를 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면 용매를 사용하지 않으며 간소화된 장치로 DMAEA 제조가 가능해지며, 유틸리티 비용도 절감된다.The present invention relates to a process for preparing DMAEA using a column type reactor (in the form of a distillation column). According to the present invention, it is possible to manufacture DMAEA with no solvent and simplified device, and the utility cost is also reduced.

이하 본 발명에서의 '아크릴레이트'는 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트(methyl methacrylate) 및/또는 에틸 메타크릴레이트(ethyl methacrylate)를 말하며, DMAEA는 DMAE(M)A(dimethylaminoethyl methacrylate)를 포함한다.In the present invention, 'acrylate' refers to methyl acrylate, ethyl acrylate, methyl methacrylate and / or ethyl methacrylate, DMAEA refers to DMAE (M) A (dimethylaminoethyl methacrylate ).

또한 'DMAE', '아크릴레이트', '메틸 아크릴레이트' 및 '에틸 아크릴레이트'는 미량의 다른 성분을 포함할 수 있다. 여기서 다른 성분은 스트림 종류에 따라 DMAEA, 촉매, 중합 금지제, DMAE, 메탄올 및/또는 에탄올일 수 있다.Also, 'DMAE', 'acrylate', 'methyl acrylate' and 'ethyl acrylate' may contain minor amounts of other components. Where the other components may be DMAEA, catalyst, polymerization inhibitor, DMAE, methanol and / or ethanol, depending on the type of stream.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 제조장치를 나타낸 것이다.1 shows a manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.

제조장치(1)는 반응기(10), 응축기(20) 및 리보일러(30)를 포함하며, 도시하지는 않았지만, 이 외 각종 배관, 펌프 및 밸브 등을 포함한다. 각 스트림은 스트림 배관을 통해 반응기(10), 응축기(20) 및/또는 리보일러(30)로 유입되거나 반응기(10), 응축기(20) 및/또는 리보일러(30)로부터 유출된다.The manufacturing apparatus 1 includes a reactor 10, a condenser 20 and a reboiler 30, and includes various other pipes, pumps, valves, and the like, although not shown. Each stream flows into the reactor 10, the condenser 20 and / or the reboiler 30, or out of the reactor 10, the condenser 20, and / or the reboiler 30, via stream piping.

반응기(10)는 수직방향으로 길게 연장되어 있는 칼럼 리액터, 즉 증류탑 형태이다. 반응기(10)의 단수는 10단 이상이며, 10단 내지 70단 일 수 있으며, 바람직하게는 30단 내지 60단일 수 있다. 단수가 적어지면 반응에 참여하는 단수가 적어져 수율에도 문제가 발생할 수 있지만 분리에도 영향을 주어 원하는 대로 이루어 질 수 가 없으며, 단수가 너무 많게 되면 압력강하가 커지게 되어 반응기 하부의 온도가 많이 올라갈 수 있다는 것과 설치비가 커진다는 단점이 있다. 반응기(10)의 형태는 한정되지 않고, 다양하게 변형가능하다.The reactor 10 is in the form of a column reactor, i.e., a distillation column, extending in the vertical direction. The number of stages of the reactor 10 may be 10 or more, 10 or 70 stages, preferably 30 or 60 stages. If the number of stages is small, the number of stages participating in the reaction is reduced, which may cause problems in the yield. However, the separation may be affected and the desired stage can not be achieved. If the stage number is too large, the pressure drop becomes large, There is a disadvantage that the installation cost is increased. The shape of the reactor 10 is not limited and can be variously modified.

응축기(20)와 리보일러(30)의 형태는 한정되지 않는다.The shapes of the condenser 20 and the reboiler 30 are not limited.

제1스트림(41)은 반응물 중의 하나인 DMAE, 촉매, 그리고 중합 금지제를 공급한다. 다른 실시예에서는 촉매 및/또는 중합 금지제는 별도로, 예를 들어, 반응기(10) 상단에서 공급될 수 있다. 반응기(10)에서의 반응은 일반적으로 제1스트림(41)의 공급 위치 이하에서 진행되도록 한다. The first stream 41 supplies DMAE, one of the reactants, a catalyst, and a polymerization inhibitor. In other embodiments, the catalyst and / or polymerization inhibitor may be supplied separately, for example, at the top of the reactor 10. The reaction in the reactor (10) generally proceeds below the feed position of the first stream (41).

제1스트림(41)의 공급위치는 반응기(10)의 상단으로부터 3단 내지 30단 사이에 위치할 수 있다. 단수가 3단보다 작으면 분리 능력이 저하되어 상부유출물(43)에서 아크릴레이트의 함량이 증가하는 것은 물론이고 DMAE도 유출된다. 단수가 30단보다 크면 상부유출물(43)에서 아크릴레이트의 함량이 증가하게 된다. 제1스트림(41)은 제2스트림(42)의 공급 위치보다 높은 위치에서 공급한다.The feed position of the first stream 41 may be located between the third and thirty stages from the top of the reactor 10. If the number of stages is smaller than 3 stages, the separation ability is lowered so that not only the content of acrylate in the upper effluent 43 is increased but also DMAE is discharged. If the number of stages is larger than 30 stages, the content of acrylate in the upper effluent 43 is increased. The first stream (41) is supplied at a position higher than the supply position of the second stream (42).

제1스트림(41)의 공급물 중에는 DMAE 외에 재순환되는 미반응 아크릴레이트 또는 DMAEA가 포함될 수 있다.The feed of the first stream 41 may contain unreacted acrylate or DMAEA which is recycled in addition to DMAE.

촉매는 액상 촉매 또는 고상 촉매를 반응물에 녹여 사용할 수 있으며 일반적인 에스테르교환반응에 사용되는 것으로 공지된 것을 사용할 수 있다. 중합 금지제는 PT(phenothiazine)와 같이 공지된 것을 사용할 수 있다.As the catalyst, a liquid catalyst or a solid catalyst can be used by dissolving in a reactant, and those known to be used in a general transesterification reaction can be used. The polymerization inhibitor may be a known one such as PT (phenothiazine).

제2스트림(42)은 메틸 아크릴레이트 또는 에틸 아크릴레이트를 공급한다. 아크릴레이트에는 재순환되는 미반응 DMAE, 메탄올 또는 에탄올 등의 알코올 생성물이 포함될 수 있다.The second stream 42 supplies methyl acrylate or ethyl acrylate. The acrylate may include recycled unreacted DMAE, alcohol products such as methanol or ethanol.

제2스트림(42)의 공급위치는 반응기(10)의 상단(탑정)으로부터 1/2지점 이하에 위치할 수 있다. 바람직하게는 6/10지점과 반응기(10) 하단 사이에 위치하며 제1스트림(41)보다 낮은 위치에서 공급한다.The feed position of the second stream 42 may be located at a half or less point from the top (top) of the reactor 10. Preferably between 6/10 point and the bottom of the reactor 10 and at a lower position than the first stream 41. [

제1스트림(41)과 제2스트림(42) 사이의 단수는 10단 내지 40단일 수 있다. 단수가 10단보다 작으면 상부유출물(43)에서 아크릴레이트의 함량이 많아지고, 단수가 40단보다 크면 역시 상부유출물(43)에서 유출되는 아크릴레이트의 함량이 많아진다.The number of stages between the first stream 41 and the second stream 42 can be from 10 to 40 singlets. If the number of stages is smaller than 10, the content of acrylate in the upper stream 43 is increased, and if the number of stages is larger than 40, the content of acrylate flowing out from the upper stream 43 also increases.

반응기(10)의 반응 압력은 400torr와 900torr사이이고, 바람직하게는 상압이다. 반응기(10)의 전체 반응 체류 시간은 30분 이상이 되는 것이 바람직하며, 30분 내지 1시간, 30분 내지 2시간 또는 30분 내지 4시간일 수 있다. 환류비는 0.5 내지 5.0일 수 있다.The reaction pressure of the reactor 10 is between 400 torr and 900 torr, preferably normal pressure. The total reaction residence time of the reactor 10 is preferably 30 minutes or more, and may be 30 minutes to 1 hour, 30 minutes to 2 hours, or 30 minutes to 4 hours. The reflux ratio may be 0.5 to 5.0.

종래의 DMAEA 생산 공정에서는 DMAE 몰수에 비해 메틸 또는 에틸 아크릴레이트를 과량으로 공급하여 반응시키나, 본 발명에서는 아크릴레이트보다 DMAE가 적지 않게 또는 과량으로 공급하며, 반응기(10)로 공급되는 아크릴레이트와 DMAE의 몰비는 1:1 내지 1:5 또는 1:1 내지 1:4일 수 있으며, 바람직하게는 1:1.5 내지 1:3이다. 다만, 본 발명에 따르면 아크릴레이트보다 DMAE가 적은 몰수로 공급되어도 종래 기술보다 상부유출물(43)에서 유출되는 아크릴레이트의 함량을 감소시키는 효과가 있다.In the conventional DMAEA production process, methyl or ethyl acrylate is excessively supplied in comparison with the DMAE mol number, but in the present invention, DMAE is supplied less or excessively than acrylate, and the amount of acrylate and DMAE supplied to the reactor (10) May be from 1: 1 to 1: 5 or from 1: 1 to 1: 4, and preferably from 1: 1.5 to 1: 3. However, according to the present invention, even when the DMAE is supplied at a lower molar number than the acrylate, the content of acrylate flowing out of the upper effluent 43 is lower than that of the prior art.

이상과 같이 본 발명에서는 (1) 증류탑 형태의 반응기를 사용하고 (2) DMAE와 아크릴레이트의 공급 위치를 구별하면서 DMAE를 상부에서 공급하며 (3) DMAE를 적지 않게 또는 과량 사용한다. 이에 의해 아크릴레이트와 알코올의 휘발도에 변화를 주어 알코올과 같이 유출되는 아크릴레이트를 최소화한다.As described above, in the present invention, (1) a reactor in the form of a distillation column is used, (2) DMAE is supplied from the upper part while distinction of the supply position of DMAE and acrylate is performed, and (3) DMAE is used little or excessively. Thereby changing the degree of volatilization of the acrylate and the alcohol to minimize the acrylate that flows out as the alcohol.

제3스트림(43)은 메틸 또는 에틸 아크릴레이트 함량이 5중량% 이내 또는 10중량% 이내인 메탄올 또는 에탄올 용액이다. 더 자세하게는 제3스트림(43) 중의 아크릴레이트 함량은 1 내지 10중량% , 3 내지 10중량% 또는 1 내지 5중량%일 수 있다. 공비 조성에 비해 메틸 또는 에틸 아크릴레이트의 함량이 크게 감소된다.The third stream 43 is a methanol or ethanol solution in which the methyl or ethyl acrylate content is within 5 wt% or within 10 wt%. More specifically, the acrylate content in the third stream 43 may be from 1 to 10% by weight, from 3 to 10% by weight, or from 1 to 5% by weight. Compared with the azeotropic composition, the content of methyl or ethyl acrylate is greatly reduced.

제4스트림(44)은 DMAEA, 메탄올 또는 에탄올, 미반응 DMAE, 미반응 메틸 또는 에틸 아크릴레이트, 촉매, 중합금지제, 부반응물 등으로 구성되어 있다.The fourth stream 44 is comprised of DMAEA, methanol or ethanol, unreacted DMAE, unreacted methyl or ethyl acrylate, catalyst, polymerization inhibitor, minor reactant, and the like.

도시하지는 않았지만, 제조장치(1)는 제4스트림(44) 이후에 재순환과 제품 획득을 위해 미반응 DMAE, 미반응 아크릴레이트, 알코올, 그리고 촉매 등을 분리하여 반응기(10)로 재순환하는 설비 및 생성물 중 DMAEA의 순도를 높이기 위한 설비가 추가될 수 있으며, 이는 공지의 기술을 사용할 수 있다.Although not shown, the production apparatus 1 is an apparatus for recycling unreacted DMAE, unreacted acrylate, alcohol, and catalyst and the like to the reactor 10 for recirculation and product acquisition after the fourth stream 44, and Equipment for increasing the purity of DMAEA among the products may be added, and known techniques may be used.

이상과 같은 본 발명에 따르면 알코올과 함께 유출되는 아크릴레이트의 양이 크게 감소한다. 따라서 알코올 분리를 위한 반응기(10) 상부의 증류탑 및 증류탑 상부로 유출되는 아크릴레이트와 알코올의 공비 조성물을 분리하기 위한 설비를 생략할 수 있다.According to the present invention as described above, the amount of acrylate that flows out together with alcohol is greatly reduced. Therefore, the apparatus for separating the azeotropic composition of the acrylate and the alcohol flowing out to the distillation tower above the reactor 10 and the upper part of the distillation column for alcohol separation can be omitted.

이에 따라 생산이 간단해지고 설비비가 감소한다. 또한 알코올 분리를 위한 설비의 운전비용(즉, 유틸리티 비용 등)이 감소한다.This simplifies production and reduces equipment costs. Also, the operating cost of the facility for alcohol separation (i.e. utility costs, etc.) is reduced.

이하 시뮬레이션 결과를 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명하겠다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail through simulation results.

시뮬레이션은 통상의 상용 시뮬레이터를 이용해 수행하였다.The simulation was performed using a conventional commercial simulator.

실시예1Example 1

반응기로서 단수 50단의 증류탑을 사용하여 DMAE는 탑정으로부터 20단 위치에서 연속 공급하고 에틸 아크릴레이트는 반응기 하부(탑저)로 연속 공급하였다. DMAE를 에틸 아크릴레이트 몰수 보다 3배 과량으로 공급하였다. 반응은 20단 아래에서 총 30단에서 진행되는 것으로 설정하였다. 압력은 상압, 환류비는 3.0, 탑 상부 유출물 속도는 반응물 공급 속도의 8%가 되게 하였다. 반응기에서의 반응 체류 시간은 45분으로 유지하였다.As the reactor, DMAE was continuously supplied from the column at a 20-stage position, and ethyl acrylate was continuously fed to the reactor bottom (column bottom) using a single-stage 50-column distillation column. The DMAE was fed three times over the number of moles of ethyl acrylate. The reaction was set to proceed in a total of 30 stages under 20 stages. The pressure was at normal pressure, the reflux ratio was 3.0, and the top runoff velocity was 8% of the reactant feed rate. The reaction residence time in the reactor was maintained at 45 minutes.

그 결과, 에틸 아크릴레이트 기준 전환율은 66%, 반응기 상부에서의 유출물 조성은 에탄올 96.2중량%, 에틸 아크릴레이트 3.8중량% 이었다.As a result, the conversion based on ethyl acrylate was 66%, and the composition of the effluent in the upper portion of the reactor was 96.2% by weight of ethanol and 3.8% by weight of ethyl acrylate.

비교예 1Comparative Example 1

증류탑 형식이 아닌 기존 반응기에서 반응이 진행되고 반응기 상부와 연결된 증류탑을 통해 알코올을 분리하였다. 증류탑의 분리 능력을 동일하게 유지하기 위하여 실시예 1과 동일하게 단수 50단의 증류탑을 사용하였다. DMAE와 에틸 아크릴레이트는 반응기에 직접 연속 공급하였다. 실시예 1과 다르게 에틸 아크릴레이트를 DMAE 몰 수 보다 3배 과량으로 공급하였다. 압력은 상압, 환류비는 3.0, 상부 유출물 속도는 반응물 공급 속도의 8%로 실시예 1과 동일하게 하였다. 반응기에서의 반응 체류 시간은 330분으로 유지하였다.The reaction proceeded in the existing reactor, not in the distillation tower type, and the alcohol was separated through the distillation column connected to the upper part of the reactor. In order to keep the separation ability of the distillation column the same, a distillation column having a number of 50 stages was used in the same manner as in Example 1. DMAE and ethyl acrylate were continuously fed directly to the reactor. Unlike Example 1, ethyl acrylate was fed in a 3-fold excess over the DMAE molar ratio. The pressure was atmospheric pressure, the reflux ratio was 3.0, and the upper effluent velocity was 8% of the reactant feed rate. The reaction residence time in the reactor was maintained at 330 minutes.

그 결과 DMAE기준 전환율은 66.1%, 증류탑 상부에서의 유출물 조성은 에탄올 73.8중량%, 에틸 아크릴레이트 26.2중량%였다. As a result, the DMAE reference conversion ratio was 66.1%, and the composition of the effluent at the top of the distillation column was 73.8% by weight of ethanol and 26.2% by weight of ethyl acrylate.

추가적으로, 다른 조건은 동일하게 유지하고 20단짜리 증류탑을 사용하였다. 그 결과 DMAE 기준 전환율은 64.6%, 증류탑 상부에서의 유출물 조성은 에탄올 67.9중량%, 에틸 아크릴레이트 32.1중량%이었다.In addition, the other conditions remained the same and a 20-stage distillation column was used. As a result, the DMAE standard conversion rate was 64.6%, and the composition of the effluent at the top of the distillation tower was 67.9% by weight of ethanol and 32.1% by weight of ethyl acrylate.

비교예 2Comparative Example 2

실시예 1과 다른 조건은 동일하고, 아크릴레이트를 DMAE 몰수 보다 3배 과량으로 공급하였다.The other conditions were the same as in Example 1, and the acrylate was supplied in three times the amount of DMAE molar excess.

그 결과 DMAE 기준 전환율은 59.5%, 증류탑 상부에서의 유출물 조성은 에탄올 85중량%, 에틸 아크릴레이트 15중량% 이었다.As a result, the DMAE standard conversion ratio was 59.5%, and the effluent composition at the top of the distillation tower was 85% by weight of ethanol and 15% by weight of ethyl acrylate.

비교예 3Comparative Example 3

실시예 1과 동일한 조건에서 에틸 아크릴레이트의 공급 위치를 반응기 하단으로부터 25단으로 변경하였다. The feeding position of ethyl acrylate was changed from the lower end of the reactor to 25 stages under the same conditions as in Example 1. [

그 결과 에틸 아크릴레이트 기준 전환율은 63.5%, 증류탑 상부에서의 유출물 조성은 에탄올 77.4중량%, 에틸 아크릴레이트 22.6중량% 이었다.As a result, the conversion ratio on the basis of ethyl acrylate was 63.5%, and the composition of the effluent on the top of the distillation column was 77.4% by weight of ethanol and 22.6% by weight of ethyl acrylate.

비교예 4Comparative Example 4

실시예 1과 동일한 조건에서 DMAE 공급 위치를 20단에서 40단으로 변경하였다.Under the same conditions as in Example 1, the DMAE feeding position was changed from 20 stages to 40 stages.

그 결과 에틸 아크릴레이트 기준 전환율은 64.9%, 증류탑 상부에서의 유출물 조성은 에탄올 86.9중량%, 에틸 아크릴레이트 13.1중량% 이었다.As a result, the conversion based on ethyl acrylate was 64.9%, and the composition of the effluent on the top of the distillation column was 86.9% by weight of ethanol and 13.1% by weight of ethyl acrylate.

실시예 1을 보면 칼럼 반응기만으로 DMAEA의 수율이 기존 반응기 시스템과 동일하며, 특히 반응기에서 상부로 유출되는 아크릴레이트의 양이 5중량%이하로서 별도의 아크릴레이트 회수 공정을 생략할 수도 있음을 확인할 수 있다.In Example 1, it was confirmed that the yield of DMAEA was the same as that of the conventional reactor system only in the column reactor, and in particular, the amount of acrylate flowing out to the upper portion in the reactor was 5 wt% or less, have.

비교예 1은 종래의 반응 시스템에서 아크릴레이트를 과량으로 공급하는 경우로 증류탑 상부로 유출되는 아크릴레이트의 양이 26.2%이상으로 경제적인 관점에서 아크릴레이트를 회수할 필요가 있어 공비 혼합물을 분리하기 위한 장치가 필요함을 의미한다.In Comparative Example 1, when excess amount of acrylate was supplied in the conventional reaction system, the amount of acrylate flowing out to the upper portion of the distillation column was 26.2% or more. Therefore, it is necessary to recover acrylate from the viewpoint of economical efficiency, It means that a device is needed.

비교예 2는 아크릴레이트 몰수를 DMAE 몰수 보다 3배 과량으로 투입하는 경우로 반응기 상부로 유출되는 아크릴레이트의 양이 15%로 증가함을 확인할 수 있다. 이 경우 역시 경제적인 관점에서 아크릴레이트를 회수할 필요가 있어 공비 혼합물을 분리하기 위한 장치가 필요함을 의미한다.In Comparative Example 2, it was confirmed that the amount of acrylate flowing out to the upper portion of the reactor increased to 15% when the molar number of acrylate was 3 times larger than the number of moles of DMAE. In this case, it is also necessary to recover the acrylate from an economical viewpoint, which means that a device for separating the azeotropic mixture is necessary.

비교예 3은 에틸 아크릴레이트의 공급 위치를 탑저에서 25단으로 변경한 경우이다. 이 경우, DMAE 공급 위치와 에틸 아크릴레이트 사이의 단수가 5단에 불과하여 반응기 상부로 유출되는 아크릴레이트의 양이 22.6%로 증가함을 확인할 수 있다.In Comparative Example 3, the feeding position of ethyl acrylate was changed from the bottom to 25 stages. In this case, the number of stages between the DMAE feeding position and the ethyl acrylate is only 5 stages, and it can be confirmed that the amount of acrylate flowing out to the upper portion of the reactor is increased to 22.6%.

비교예 4는 DMAE의 공급 위치를 20단에서 40단으로 변경한 경우로 DMAE의 공급위치가 반응기의 상부로부터 8/10로 매우 낮다. 이 경우, 반응기 상부로 유출되는 아크릴레이트의 양이 13.1%로 증가함을 확인할 수 있다.In Comparative Example 4, when the supply position of DMAE was changed from the 20th stage to the 40th stage, the supply position of DMAE was very low from the top of the reactor to 8/10. In this case, it can be confirmed that the amount of acrylate flowing out to the upper portion of the reactor is increased to 13.1%.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments thereof, those skilled in the art will appreciate that such specific embodiments are merely preferred embodiments and that the scope of the present invention is not limited thereby. something to do. Accordingly, the actual scope of the present invention will be defined by the appended claims and their equivalents.

Claims (11)

DMAEA제조방법에 있어서,
칼럼타입의 반응기를 준비하는 단계;
상기 반응기에 아크릴레이트와 DMAE를 공급하는 단계를 포함하며,
여기서 DMAE와 아크릴레이트는 별도의 스트림을 통해 상기 반응기로 공급되며 DMAE가 아크릴레이트보다 상부에서 공급되며,
DMAE 공급몰수는 아크릴레이트의 공급몰수보다 크며,
상기 반응기에서 DMAE 공급위치와 아크릴레이트 공급위치 간의 단수는 10단 내지 40단이고,
DMAE의 공급위치는 상기 반응기의 상단으로부터 3단 내지 30단 사이이며,
용매를 사용하지 않는 DMAEA 제조방법.In the DMAEA preparation method,
Preparing a column type reactor;
Supplying acrylate and DMAE to the reactor,
Where DMAE and acrylate are fed to the reactor through separate streams, DMAE is fed above the acrylate,
The molar number of DMAE feed is larger than the feed mole number of the acrylate,
The number of stages between the DMAE supply position and the acrylate supply position in the reactor is 10 to 40 stages,
The supply position of DMAE is between the third stage and the thirty stage from the top of the reactor,
A process for the preparation of DMAEA without solvent. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
아크릴레이트 대 DMAE의 공급몰수는 1:1.0 내지 1:4인 것을 특징으로 하는 DMAEA 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein the molar ratio of acrylate to DMAE is from 1: 1.0 to 1: 4. 제1항에 있어서,
상기 반응기의 압력은 400torr 내지 900torr이며, 체류시간은 30분 이상인 것을 특징으로 하는 DMAEA 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein the reactor has a pressure of 400 Torr to 900 Torr and a residence time of 30 minutes or more. 제1항에 있어서,
상기 반응기의 상부에서 상부 유출물을 유출하는 단계를 더 포함하며,
상기 상부 유출물에서의 아크릴레이트 함량은 1중량% 내지 10중량%인 것을 특징으로 하는 DMAEA 제조방법.The method according to claim 1,
Further comprising flowing a top effluent from the top of the reactor,
Wherein the acrylate content in the top effluent is from 1 wt% to 10 wt%. DMAEA 제조방법에 있어서,
칼럼타입의 반응기를 준비하는 단계;
상기 반응기에 아크릴레이트와 DMAE를 공급하여 반응시키는 단계; 및
상기 반응기로부터 상부 유출물과 하부 유출물을 유출하는 단계를 포함하며,
여기서 상기 반응 단계에서 DMAE와 아크릴레이트는 10단 내지 40단의 단수를 사이에 두고 상기 반응기에 공급되며, DMAE가 아크릴레이트보다 상부에서 적지 않게 공급되며, 상기 상부 유출물에서의 아크릴레이트 함량은 1중량% 내지 10중량%이며,
용매를 사용하지 않는 DMAEA 제조방법.In the DMAEA preparation method,
Preparing a column type reactor;
Supplying acrylate and DMAE to the reactor to react; And
Flowing the upper effluent and the lower effluent from the reactor,
Wherein the DMAE and the acrylate are fed to the reactor through a number of stages ranging from 10 to 40, DMAE is supplied at a higher level than the acrylate, and the acrylate content in the upper effluent is 1 By weight to 10% by weight,
A process for the preparation of DMAEA without solvent. 삭제delete 삭제delete 삭제delete DMAEA 제조방법에 있어서,
칼럼타입의 반응기를 준비하는 단계;
상기 반응기에 아크릴레이트와 DMAE를 공급하여 반응시키는 단계; 및
상기 반응기로부터 상부 유출물과 하부 유출물을 유출하는 단계를 포함하며,
여기서 상기 반응 단계에서 DMAE와 아크릴레이트는 10단 내지 40단의 단수를 사이에 두고 상기 반응기에 공급되며, DMAE가 아크릴레이트보다 상부에서 적지 않게 공급되며, 상기 상부 유출물에서의 아크릴레이트 함량은 1중량% 내지 10중량%이며,
용매를 사용하지 않는 DMAEA 제조방법.In the DMAEA preparation method,
Preparing a column type reactor;
Supplying acrylate and DMAE to the reactor to react; And
Flowing the upper effluent and the lower effluent from the reactor,
Wherein the DMAE and the acrylate are fed to the reactor through a number of stages ranging from 10 to 40, DMAE is supplied at a higher level than the acrylate, and the acrylate content in the upper effluent is 1 By weight to 10% by weight,
A process for the preparation of DMAEA without solvent.
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