KR101838815B1 - Apparatus and method for recovery unreacted monomer - Google Patents

Apparatus and method for recovery unreacted monomer Download PDF

Info

Publication number
KR101838815B1
KR101838815B1 KR1020160147619A KR20160147619A KR101838815B1 KR 101838815 B1 KR101838815 B1 KR 101838815B1 KR 1020160147619 A KR1020160147619 A KR 1020160147619A KR 20160147619 A KR20160147619 A KR 20160147619A KR 101838815 B1 KR101838815 B1 KR 101838815B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
condenser
water
cooling water
saturated steam
steam
Prior art date
Application number
KR1020160147619A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이광순
봉주영
나수진
Original Assignee
서강대학교산학협력단
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 서강대학교산학협력단 filed Critical 서강대학교산학협력단
Priority to KR1020160147619A priority Critical patent/KR101838815B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101838815B1 publication Critical patent/KR101838815B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J11/00Recovery or working-up of waste materials
    • C08J11/02Recovery or working-up of waste materials of solvents, plasticisers or unreacted monomers
    • 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F279/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of monomers having two or more carbon-to-carbon double bonds as defined in group C08F36/00
    • C08F279/02Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of monomers having two or more carbon-to-carbon double bonds as defined in group C08F36/00 on to polymers of conjugated dienes
    • C08F279/04Vinyl aromatic monomers and nitriles as the only monomers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F6/00Post-polymerisation treatments
    • C08F6/001Removal of residual monomers by physical means

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

The present invention provides an apparatus for recovering unreacted monomers. According to an embodiment of the present invention, the apparatus for recovering unreacted monomers comprises: a stripping column in which unreacted monomers are absorbed from polymers containing unreacted monomers into steam to generate saturated steam; a first condenser for condensing the saturated steam by using cooling water; a decanter for separating the saturated steam condensed by the first condenser into water and monomers; and a compressor for increasing temperature and pressure of the cooling water used in the first condenser, wherein the water is supplied as the cooling water, and the cooling water whose temperature and pressure are raised through the first condenser and the compressor is supplied as the steam.

Description

미반응 모노머 회수 장치 및 회수 방법{APPARATUS AND METHOD FOR RECOVERY UNREACTED MONOMER}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an apparatus for recovering unreacted monomers,

본 발명은 미반응 모노머 회수 장치 및 회수 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 미반응 모노머 회수 효율이 개선된 미반응 모노머 회수 장치 및 회수 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an unreacted monomer recovery apparatus and recovery method, and more particularly, to an unreacted monomer recovery apparatus and recovery method with improved unreacted monomer recovery efficiency.

플라스틱 산업은 다른 석유화학 산업에 비해 상대적으로 낮은 진입장벽으로 시장 경쟁이 더욱 심화되고 있다. 지금까지 국내의 많은 기업들은 높은 품질 경쟁력으로 시장에서 주도적인 위치를 점하고 있었으나, 후발 국가들의 빠른 발전으로 품질 수준 격차가 줄어 들어 품질 경쟁력에서의 차이는 사라지고 있다.The competition in the plastics industry is intensifying due to relatively low entry barriers relative to other petrochemical industries. Until now, many companies in Korea have been leading the market with high quality competitiveness, but the difference in quality competitiveness is disappearing due to the rapid development of the latter countries, resulting in a decrease in the quality level gap.

이에 제품 경쟁력을 갖기 위한 방안으로 특수한 기능을 가진 고부가 소재의 개발과, 기존 제품의 원가 경쟁력 확보가 고려되고 있다.Therefore, it is considered to develop high value-added materials with special functions and to secure cost competitiveness of existing products as a way to gain product competitiveness.

플라스틱 산업의 절대적인 점유율을 차지하고 있는 범용 제품의 경우 기존 제품의 원가 경쟁력 확보가 매우 중요하여, 현장 중심의 원가 개선에 대한 노력의 일환으로 제조 비용 절감에 많은 연구가 이루어지고 있다.In the case of general-purpose products, which occupy an absolute share of the plastics industry, it is very important to secure cost competitiveness of existing products.

한편, 플라스틱의 경우, 중합 반응을 거친 생성물에 잔류하고 있는 미반응 모노머는 제품의 품질에 악영향을 줄 수 있어, 별도의 공정을 통해 회수하여 제품의 품질을 향상시키는 동시에 회수된 모노머를 재사용 함으로써 원가 절감도 함께 수행하고 있다.On the other hand, in the case of plastics, the unreacted monomers remaining in the product after the polymerization reaction may adversely affect the quality of the product, and may be recovered through a separate process to improve the quality of the product and reuse the recovered monomers, Saving.

이러한 미반응 모노머의 회수 방법으로서 가장 보편적으로 적용되고 있는 기술은 스팀 스트리핑(stripping)과 공기 스트리핑이 있는데, 이 중 스팀 스트리핑에서 사용되는 다량의 스팀과 냉각수 사용으로 인해 제조 원가가 상승되는 문제점이 있다.As a method of recovering unreacted monomers, the most commonly applied techniques are steam stripping and air stripping. Among them, manufacturing costs are increased due to the use of a large amount of steam and cooling water used in steam stripping .

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 미반응 모노머 회수 효율이 우수한 미반응 모노머 회수 장치 및 회수 방법을 제공하는 것이다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] The present invention provides an unreacted monomer recovery apparatus and recovery method which are excellent in recovery efficiency of unreacted monomers.

이러한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 실시예에 따르면, 미반응 모노머를 포함하는 중합체로부터 상기 미반응 모노머가 스팀에 흡수되어 포화 스팀이 생성되는 탈거탑, 상기 탈거탑으로부터 이송된 상기 포화 스팀을 냉각수를 사용하여 응축시키기 위한 제1 응축기, 상기 제1 응축기에 의해 응축된 상기 포화 스팀을 용수와 모노머로 분리하기 위한 데칸터, 및 상기 제1 응축기에서 사용된 상기 냉각수의 온도 및 압력을 상승시키기 위한 압축기를 포함하며, 상기 용수는 상기 냉각수로서 공급되고, 상기 제1 응축기 및 상기 압축기를 거쳐 온도 및 압력이 상승된 상기 냉각수는 상기 스팀으로 공급되는 미반응 모노머 회수 장치를 제공한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a method for recovering saturated steam from a polymer containing unreacted monomers, the method comprising: a deodorization tower in which the unreacted monomer is absorbed in steam to generate saturated steam, A decanter for separating the saturated steam condensed by the first condenser into water and monomers and a condenser for increasing the temperature and pressure of the cooling water used in the first condenser, Wherein the water is supplied as the cooling water, and the cooling water whose temperature and pressure have been increased through the first condenser and the compressor is supplied to the steam, thereby providing an unreacted monomer recovery device.

상기 제1 응축기 및 상기 데칸터 사이에 위치하며, 상기 제1 응축기에 의해 응축된 상기 포화 스팀을 추가적으로 냉각시키기 위한 제2 응축기를 더 포함할 수 있다.And a second condenser located between the first condenser and the decanter for further cooling the saturated steam condensed by the first condenser.

상기 제2 응축기 및 상기 데칸터 사이에 위치하며, 상기 모노머를 추가적으로 응축시키기 위한 제3 응축기를 더 포함할 수 있다.And a third condenser located between the second condenser and the decanter for further condensing the monomer.

상기 용수 및 상기 모노머를 분리 저장하기 위한 저장조를 더 포함할 수 있다.And a reservoir for separately storing the water and the monomer.

상기 저장조는 진공 펌프를 포함할 수 있다.The reservoir may include a vacuum pump.

상기 저장조와 상기 제1 응축기 사이에 위치하며, 상기 제1 응축기 및 상기 압축기로 공급되는 용수의 압력 조절을 위한 밸브를 더 포함할 수 있다.And a valve for controlling the pressure of the water supplied to the first condenser and the compressor, the valve being located between the reservoir and the first condenser.

상기 중합체는 ABS(acrylonitrile butadiene styrene) 폴리머이고, 상기 미반응 모노머는 스티렌(styrene)일 수 있다.The polymer may be ABS (acrylonitrile butadiene styrene) polymer, and the unreacted monomer may be styrene.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 탈거탑에서 미반응 모노머를 포함하는 중합체로부터 상기 미반응 모노머를 스팀에 흡수시켜 포화 스팀을 형성 및 배출하는 단계, 냉각수가 공급되는 제1 응축기를 이용하여 상기 포화 스팀을 응축하는 단계, 데칸터를 이용하여 상기 제1 응축기에 의해 응축된 상기 포화 스팀을 용수 및 모노머로 분리하는 단계, 및 압축기를 이용하여 상기 제1 응축기에서 사용된 상기 냉각수의 온도 및 압력을 상승시키는 단계를 포함하고, 상기 용수는 상기 냉각수로서 공급되고, 상기 제1 응축기 및 상기 압축기를 거쳐 온도 및 압력이 상승된 상기 냉각수는 상기 스팀으로 공급되는 미반응 모노머 회수 방법을 제공한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a method for producing a polymer electrolyte membrane, which comprises the steps of forming a saturated steam by absorbing the unreacted monomer from a polymer containing an unreacted monomer in steam, Separating the saturated steam condensed by the first condenser into water and monomers using a decanter and using the compressor to adjust the temperature and the temperature of the cooling water used in the first condenser, Wherein the water is supplied as the cooling water, and the cooling water whose temperature and pressure are raised through the first condenser and the compressor is supplied to the steam.

상기 제1 응축기 및 상기 데칸터 사이에 위치는 제2 응축기를 이용하여 상기 제1 응축기에 의해 응축된 상기 포화 스팀을 추가적으로 냉각시키는 단계를 더 포함할 수 있다.The location between the first condenser and the decanter may further comprise the step of further cooling the saturated steam condensed by the first condenser using a second condenser.

이상과 같이 본 발명의 실시예에 따른 미반응 모노머 회수 장치 및 회수 방법은 최종적으로 회수된 용수를 냉각수로 재활용하는 동시에, 압축기를 이용하여 스팀으로 재활용하여 미반응 모노머 회수 효율을 증가시킬 수 있다.As described above, in the unreacted monomer recovery apparatus and the recovery method according to the embodiment of the present invention, the recovered water can be recycled as cooling water and recycled as steam using a compressor to increase the recovery efficiency of unreacted monomers.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 미반응 모노머 회수 장치의 공정도이다.1 is a process diagram of an unreacted monomer recovery apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.

또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.In addition, since the sizes and thicknesses of the respective components shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of explanation, the present invention is not necessarily limited to those shown in the drawings. In the drawings, the thickness is enlarged to clearly represent the layers and regions. In the drawings, for the convenience of explanation, the thicknesses of some layers and regions are exaggerated.

또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Also, throughout the specification, when an element is referred to as "including" an element, it is understood that the element may include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise.

이제부터 도 1을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 미반응 모노머 회수 장치 및 회수 방법에 대해서 상세하게 설명한다.Hereinafter, an unreacted monomer recovery apparatus and a recovery method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 미반응 모노머 회수 장치의 공정도이다.1 is a process diagram of an unreacted monomer recovery apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 미반응 모노머 회수 장치는 탈거탑(200), 제1 응축기(210), 제2 응축기(213), 제3 응축기(216), 데칸터(220), 저장조(230) 및 압축기(240)를 포함한다.1, the apparatus for recovering unreacted monomer according to an embodiment of the present invention includes a stripping tower 200, a first condenser 210, a second condenser 213, a third condenser 216, a decanter 220 A reservoir 230, and a compressor 240.

먼저, 탈거탑(200)으로 중합체(110) 및 스팀(115)이 공급된다. First, the polymer 110 and the steam 115 are supplied to the stripping tower 200.

여기서, 중합체(110)는 미반응 모노머를 포함하는 라텍스 형태의 중합체일 수 있다.Here, the polymer 110 may be a polymer in the form of a latex including unreacted monomers.

일례로서, 중합체(110)는 ABS(acrylonitrile butadiene styrene) 폴리머일 수 있고, 이 때 미반응 모노머는 스티렌(styrene)일 수 있다.As an example, the polymer 110 may be an ABS (acrylonitrile butadiene styrene) polymer, wherein the unreacted monomer may be styrene.

탈거탑(200) 내부에서 중합체(110)와 스팀(116)은 향류 접촉된다.Inside the stripping tower 200, the polymer 110 and the steam 116 are countercurrently contacted.

스팀(116)은 중합체(110)에 포함된 미반응 모노머를 흡수하여 포화 스팀(120)을 생성하여 탈거탑(200) 상부로 배출되고, 미반응 모노머가 제거된 중합체(130)는 탈거탑(200) 하부로 배출된다.The steam 116 absorbs the unreacted monomer contained in the polymer 110 to generate the saturated steam 120 and is discharged to the upper part of the deodorization tower 200. The unreacted monomer- 200).

탈거탑(200) 하부로 배출된 미반응 모노머가 제거된 중합체(130)는 탈수 및 건조 과정을 거쳐 최종 제품으로 생산될 수 있다.The polymer 130 from which the unreacted monomer discharged to the lower part of the stripping tower 200 is removed can be produced as a final product after dehydration and drying.

탈거탑(200)의 운전 온도는 투입되는 중합체(110)의 종류에 따라 다양한 온도 범위에서 가동될 수 있다.The operation temperature of the stripping tower 200 can be operated in various temperature ranges depending on the type of the polymer 110 to be introduced.

포화 스팀(120)은 기체 상태로서 미반응 모노머를 별도로 분리하기 위해 제1 응축기(210)로 이송되고, 제1 응축기(210)에서 1차적으로 응축 과정을 거칠 수 있다.The saturated steam 120 is sent to the first condenser 210 to separately separate unreacted monomers in a gaseous state and may undergo a first condensation process in the first condenser 210.

제1 응축기(210)에서 1차 응축 과정을 거친 포화 스팀(120)은 제2 응축기(213)로 이송되며, 제2 응축기(213)에서 2차적으로 응축 과정을 거침으로써 포화 스팀(120)은 추가적으로 냉각될 수 있다.The saturated steam 120 which has undergone the first condensation process in the first condenser 210 is transferred to the second condenser 213 and undergoes a second condensation process in the second condenser 213 so that the saturated steam 120 It can be further cooled.

제1 응축기(210) 및 제2 응축기(213)를 거친 포화 스팀(120)은 데칸터(decanter)(220)로 투입되어, 용수(125)와 모노머(127)로 원심 분리되어 각각 저장조(230)로 투입될 수 있다.The saturated steam 120 passing through the first condenser 210 and the second condenser 213 is introduced into a decanter 220 and centrifuged by the water 125 and the monomer 127 to be supplied to the reservoir 230 ). ≪ / RTI >

이 때, 모노머(127)는 제3 응축기(216)를 통해 추가적인 응축 과정을 거칠 수 있으며, 저장조(230)는 진공 펌프(235)를 더 포함할 수 있다.At this time, the monomer 127 may undergo additional condensation through the third condenser 216, and the reservoir 230 may further include a vacuum pump 235.

저장조(230)에 분리 저장된 모노머(127)는 별도로 회수되어 중합체(110) 제조 공정에 재활용될 수 있다.The monomer 127 separated and stored in the reservoir 230 may be separately recovered and recycled to the polymer 110 manufacturing process.

저장조(230)에 분리 저장된 용수(125) 중 일부는 폐수 처리되며, 적어도 일부는 제1 응축기(210)로 재공급되어 냉각수로 사용될 수 있다.Some of the separated water 125 stored in the reservoir 230 may be treated as wastewater and at least a portion may be re-supplied to the first condenser 210 to be used as cooling water.

이 때, 저장조(230)와 제1 응축기(210) 사이에는 제1 응축기(210) 및 압축기(240)로 공급되는 용수(125)의 압력을 조절하기 위한 밸브(245)를 더 포함할 수 있다.The first condenser 210 and the compressor 240 may further include a valve 245 between the reservoir 230 and the first condenser 210 to adjust the pressure of the water 125 supplied to the first condenser 210 and the compressor 240 .

제1 응축기(210)로 공급되어 냉각수로 사용되는 과정에서, 포화 스팀(120)의 잠열로 인해 온도가 상승된 용수(125)는 압축기(240)를 이용하여 온도와 압력을 추가로 상승시킨 후, 탈거탑(200)에서 사용되는 스팀(115)으로 재공급할 수 있다.In the process of being supplied to the first condenser 210 and used as cooling water, the water 125 whose temperature has been raised due to the latent heat of the saturated steam 120 is further raised in temperature and pressure by using the compressor 240 And the steam 115 used in the stripping tower 200.

일반적으로, 제1 응축기(210)를 거치는 포화 증기(120)의 잠열의 낮은 압력과 온도로 인해 용수(125)는 탈거탑(200)에 공급되는 스팀(115)으로 사용하기 어렵지만, 본 실시예에 따른 미반응 모노머 회수 장치는 압축기(240)를 이용하여 스팀(115)으로 재사용하기에 적정한 압력 및 온도 조건을 만들어 줄 수 있다.Generally, due to the low pressure and temperature of the latent heat of the saturated steam 120 passing through the first condenser 210, the water 125 is difficult to be used as the steam 115 supplied to the deodorizer 200, The unreacted monomer recovery apparatus according to the present invention can provide a proper pressure and temperature condition for reuse with the steam 115 by using the compressor 240.

또한, 일반적으로 제1 응축기(210)를 거쳐 회수된 용수(125)는 냉각수로 재활용되기에는 온도가 다소 높은 상태이기 때문에, 제2 응축기(213)를 추가로 배치하여 용수(125)를 냉각수로 사용되기 적절한 온도 수준으로 추가 냉각 과정을 거치기 때문에, 냉각수로 재사용하기에 적정한 온도 조건을 갖출 수 있다.In general, since the water 125 recovered through the first condenser 210 is somewhat higher in temperature to be recycled as the cooling water, the second condenser 213 is additionally disposed so that the water 125 is cooled Because additional cooling steps are carried out at appropriate temperature levels to be used, appropriate temperature conditions for re-use as cooling water can be achieved.

이하, 실시예와 비교예를 통하여 본 발명의 구성 및 그에 따른 효과를 보다 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the structure and effect of the present invention will be described in more detail with reference to examples and comparative examples. However, this embodiment is intended to explain the present invention more specifically, and the scope of the present invention is not limited to these embodiments.

실시예Example

본 발명의 실시예에 따른 미반응 모노머 회수 장치에 미반응 스티렌을 포함하는 ABS 중합체를 주입하여 용수와 스티렌으로 원심 분리하는 공정을 수행하였다.An ABS polymer containing unreacted styrene was injected into an unreacted monomer recovery apparatus according to an embodiment of the present invention and centrifuged with water and styrene.

이 때, 각 위치에서의 구성 성분, 온도, 압력, 증발 분율(vapor fraction), 엔탈피(enthalpy)를 측정한 결과는 하기 표 1 및 표 2와 같았다.The results of measurement of constituent components, temperature, pressure, vapor fraction, and enthalpy at each position are shown in Tables 1 and 2 below.

여기서, 엔탈피는 아스펜 플러스(Aspen plus) 방식을 따라 25℃, 1 bar에서의 원소를 엔탈피 0의 기준 상태로 설정하고 계산한 값이다.Here, the enthalpy is a value calculated by setting the element at 25 ° C and 1 bar at the reference state of enthalpy 0 according to the Aspenplus method.

투입 중합체The input polymer 포화 스팀Saturated steam 제1 응축기 통과 스팀First condenser passing steam 제2 응축기 통과 스팀Second condenser passing steam 제1 응축기 공급 용수First condenser feed water 물질
(kmol/h)
matter
(kmol / h)
water 1,087.71,087.7 208.1208.1 208.1208.1 208.1208.1 201.1201.1
스티렌Styrene 3.43.4 1.81.8 1.81.8 1.81.8 0.00.0 유틸리티
(ton/h)
utility
(ton / h)
냉각수cooling water -- -- -- -- --
온도(℃)Temperature (℃) 65.065.0 62.762.7 57.957.9 30.030.0 30.030.0 압력(bara)Pressure (bara) 2.942.94 0.180.18 0.180.18 0.180.18 0.140.14 증발분율Evaporation fraction 00 1One 00 00 00 엔탈피(MJ/h)Enthalpy (MJ / h) -- -49,790-49,790 -58,765-58,765 -59,213-59,213 -57,387-57,387

제1 응축기 통과 용수The first condenser passing water 압축기 통과 용수
(스팀)
Compressor passing water
(steam)
회수된 스티렌The recovered styrene 폐수Wastewater 제2 응축기The second condenser
물질
(kmol/h)
matter
(kmol / h)
water 201.0201.0 201.0201.0 0.0360.036 7.07.0 --
스티렌Styrene 0.000.00 0.000.00 1.81.8 0.00.0 -- 유틸리티
(ton/h)
utility
(ton / h)
냉각수cooling water -- -- -- -- 3.23.2
온도(℃)Temperature (℃) 55.855.8 84.984.9 30.030.0 30.030.0 1818 압력(bara)Pressure (bara) 0.140.14 0.180.18 0.180.18 0.180.18 4.414.41 증발분율Evaporation fraction 1One 1One 00 00 00 엔탈피(MJ/h)Enthalpy (MJ / h) -48,412-48,412 -48,214-48,214 0.1720.172 -1998-1998 -50,857-50,857

비교예Comparative Example

탈거탑의 상부로 미반응 스티렌을 포함하는 ABS 중합체를, 탈거탑의 하부로 스팀을 주입하여 생성된 포화 스팀을 하나의 응축기를 이용하여 응축한 후, 데칸터로 용수와 스티렌으로 원심 분리하는 공정을 수행하였다.The ABS polymer containing unreacted styrene as the upper part of the stripping tower is condensed by using a single condenser and then centrifuged with water and styrene as a decanter Respectively.

이 때, 각 위치에서의 구성 성분, 온도, 압력, 증발 분율(vapor fraction), 엔탈피(enthalpy)를 측정한 결과는 하기 표 3에 나타내었다.In this case, the results of measurement of constituent components, temperature, pressure, vapor fraction and enthalpy at each position are shown in Table 3 below.

여기서, 엔탈피는 아스펜 플러스(Aspen plus) 방식을 따라 25℃, 1 bar에서의 원소를 엔탈피 0의 기준 상태로 설정하고 계산한 값이다.Here, the enthalpy is a value calculated by setting the element at 25 ° C and 1 bar at the reference state of enthalpy 0 according to the Aspenplus method.

투입 중합체The input polymer 투입 스팀Input steam 포화 스팀Saturated steam 응축기Condenser 회수된 스티렌The recovered styrene 물질
(kmol/h)
matter
(kmol / h)
water 1,087.71,087.7 194.2194.2 208.1208.1 -- 0.00.0
스티렌Styrene 3.43.4 -- 1.81.8 -- 1.81.8 유틸리티
(ton/h)
utility
(ton / h)
냉각수cooling water -- -- -- 60.060.0 --
온도(℃)Temperature (℃) 65.065.0 135.0135.0 63.063.0 18.018.0 23.023.0 압력(bara)Pressure (bara) 2.942.94 1.961.96 0.180.18 -- 1.011.01 증발분율Evaporation fraction 00 1One 1One 00 00 엔탈피(MJ/h)Enthalpy (MJ / h) -- -46,256-46,256 -49,790-49,790 -- --

상기 표 1 내지 표 3에서 알 수 있듯이, 본 발명의 실시예에 따른 미반응 모노머 회수 장치의 경우 비교예와는 다르게 필요한 스팀을 자체로 생산하여 사용하고 있어, 비교예에 비하여 스팀 및 냉각수의 사용량이 현저하게 줄어든 것을 확인할 수 있었다. 즉, 실시예에 따른 미반응 모노머 회수 장치의 경우 비교예와는 다르게 스팀의 추가 공급이 필요하지 않고, 냉각수의 사용량은 비교예의 5% 수준까지 절감할 수 있는 것을 확인할 수 있었다.As can be seen from Tables 1 to 3, the unreacted monomer collecting apparatus according to the embodiment of the present invention is different from the comparative example in that the necessary steam is produced and used. As a result, the amount of steam and the amount of cooling water As well as the fact that it has been significantly reduced. That is, unlike the comparative example, the unreacted monomer recovery device according to the embodiment does not require additional supply of steam, and the amount of the cooling water can be reduced to about 5% of that of the comparative example.

또한, 실시예는 스팀과 냉각수 사용은 절감하면서도, 비교예와 동일한 미반응 스티렌의 회수율을 가질 수 있음을 확인할 수 있었다.In addition, it was confirmed that the embodiment can have the same recovery rate of unreacted styrene as the comparative example while reducing the use of steam and cooling water.

이상과 같이 본 발명의 실시예에 따른 미반응 모노머 회수 장치 및 회수 방법은 최종적으로 회수된 용수를 냉각수로 재활용하는 동시에, 압축기를 이용하여 스팀으로 재활용하여 미반응 모노머 회수 효율을 증가시킬 수 있다.As described above, in the unreacted monomer recovery apparatus and the recovery method according to the embodiment of the present invention, the recovered water can be recycled as cooling water and recycled as steam using a compressor to increase the recovery efficiency of unreacted monomers.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, Of the right.

200: 탈거탑 210: 제1 응축기
213: 제2 응축기 216: 제3 응축기
220: 데칸터 230: 저장조
235: 진공 펌프 240: 압축기
245: 밸브 110: 중합체
120: 포화 스팀 115: 스팀
125: 용수 127: 모노머
200: demounting tower 210: first condenser
213: second condenser 216: third condenser
220: Decanter 230: Storage tank
235: Vacuum pump 240: Compressor
245: Valve 110: Polymer
120: Saturated steam 115: Steam
125: water 127: monomer

Claims (10)

미반응 모노머를 포함하는 중합체로부터 상기 미반응 모노머가 스팀에 흡수되어 포화 스팀이 생성되는 탈거탑,
상기 탈거탑으로부터 이송된 상기 포화 스팀을 냉각수를 사용하여 응축시키기 위한 제1 응축기,
상기 제1 응축기에 의해 응축된 상기 포화 스팀을 용수와 모노머로 분리하기 위한 데칸터, 및
상기 제1 응축기에서 사용된 상기 냉각수의 온도 및 압력을 상승시키기 위한 압축기를 포함하며,
상기 용수는 상기 냉각수로서 공급되고,
상기 제1 응축기 및 상기 압축기를 거쳐 온도 및 압력이 상승된 상기 냉각수는 상기 스팀으로 공급되며,
상기 중합체는 ABS(acrylonitrile butadiene styrene) 폴리머이고,
상기 미반응 모노머는 스티렌(styrene)인 미반응 모노머 회수 장치.
A deasphalting tower in which unreacted monomers are absorbed from steam to generate saturated steam from a polymer containing unreacted monomers,
A first condenser for condensing the saturated steam transferred from the demixing tower using cooling water,
A decanter for separating said saturated steam condensed by said first condenser into water and monomer, and
And a compressor for raising the temperature and pressure of the cooling water used in the first condenser,
Wherein the water is supplied as the cooling water,
The cooling water whose temperature and pressure are increased through the first condenser and the compressor is supplied to the steam,
The polymer is an ABS (acrylonitrile butadiene styrene) polymer,
Wherein the unreacted monomer is styrene.
제1항에서,
상기 제1 응축기 및 상기 데칸터 사이에 위치하며,
상기 제1 응축기에 의해 응축된 상기 포화 스팀을 추가적으로 냉각시키기 위한 제2 응축기를 더 포함하는 미반응 모노머 회수 장치.
The method of claim 1,
A second condenser located between the first condenser and the decanter,
Further comprising a second condenser for further cooling said saturated steam condensed by said first condenser.
제2항에서,
상기 제2 응축기 및 상기 데칸터 사이에 위치하며,
상기 모노머를 추가적으로 응축시키기 위한 제3 응축기를 더 포함하는 미반응 모노머 회수 장치.
3. The method of claim 2,
A second condenser disposed between the first condenser and the decanter,
Further comprising a third condenser for further condensing the monomer.
제2항에서,
상기 용수 및 상기 모노머를 분리 저장하기 위한 저장조를 더 포함하는 미반응 모노머 회수 장치.
3. The method of claim 2,
Further comprising a reservoir for separately storing the water and the monomer.
제4항에서,
상기 저장조는 진공 펌프를 포함하는 미반응 모노머 회수 장치.
5. The method of claim 4,
Wherein the reservoir comprises a vacuum pump.
제4항에서,
상기 저장조와 상기 제1 응축기 사이에 위치하며,
상기 제1 응축기 및 상기 압축기로 공급되는 용수의 압력 조절을 위한 밸브를 더 포함하는 미반응 모노머 회수 장치.
5. The method of claim 4,
A second condenser located between said reservoir and said first condenser,
Further comprising a valve for regulating the pressure of the water supplied to the first condenser and the compressor.
삭제delete 탈거탑에서 미반응 모노머를 포함하는 중합체로부터 상기 미반응 모노머를 스팀에 흡수시켜 포화 스팀을 형성 및 배출하는 단계,
냉각수가 공급되는 제1 응축기를 이용하여 상기 포화 스팀을 응축하는 단계,
데칸터를 이용하여 상기 제1 응축기에 의해 응축된 상기 포화 스팀을 용수 및 모노머로 분리하는 단계, 및
압축기를 이용하여 상기 제1 응축기에서 사용된 상기 냉각수의 온도 및 압력을 상승시키는 단계를 포함하고,
상기 용수는 상기 냉각수로서 공급되고,
상기 제1 응축기 및 상기 압축기를 거쳐 온도 및 압력이 상승된 상기 냉각수는 상기 스팀으로 공급되며,
상기 중합체는 ABS(acrylonitrile butadiene styrene) 폴리머이고,
상기 미반응 모노머는 스티렌(styrene)인 미반응 모노머 회수 방법.
Absorbing said unreacted monomers from the polymer containing unreacted monomers in the stripping tower to form and discharge saturated steam,
Condensing the saturated steam using a first condenser to which cooling water is supplied,
Separating the saturated steam condensed by the first condenser into water and monomers using a decanter, and
Increasing the temperature and pressure of the cooling water used in the first condenser by using a compressor,
Wherein the water is supplied as the cooling water,
The cooling water whose temperature and pressure are increased through the first condenser and the compressor is supplied to the steam,
The polymer is an ABS (acrylonitrile butadiene styrene) polymer,
Wherein the unreacted monomer is styrene.
제8항에서,
상기 제1 응축기 및 상기 데칸터 사이에 위치는 제2 응축기를 이용하여 상기 제1 응축기에 의해 응축된 상기 포화 스팀을 추가적으로 냉각시키는 단계를 더 포함하는 미반응 모노머 회수 방법.
9. The method of claim 8,
Further comprising cooling the saturated steam condensed by the first condenser using a second condenser, the location between the first condenser and the decanter further cooling the saturated steam condensed by the first condenser using a second condenser.
삭제delete
KR1020160147619A 2016-11-07 2016-11-07 Apparatus and method for recovery unreacted monomer KR101838815B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160147619A KR101838815B1 (en) 2016-11-07 2016-11-07 Apparatus and method for recovery unreacted monomer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160147619A KR101838815B1 (en) 2016-11-07 2016-11-07 Apparatus and method for recovery unreacted monomer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101838815B1 true KR101838815B1 (en) 2018-03-14

Family

ID=61660389

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160147619A KR101838815B1 (en) 2016-11-07 2016-11-07 Apparatus and method for recovery unreacted monomer

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101838815B1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021060749A1 (en) * 2019-09-25 2021-04-01 주식회사 엘지화학 Preparation system and preparation method for diester-based composition
WO2021060746A1 (en) * 2019-09-25 2021-04-01 주식회사 엘지화학 Preparation system and preparation method for diester-based composition
KR20210038218A (en) * 2019-09-30 2021-04-07 주식회사 엘지화학 Devolatilization system, method of devolatilization and preparing method of styrene-nitrile based copolymer using the same
WO2023080545A1 (en) * 2021-11-03 2023-05-11 한화솔루션 주식회사 Method and apparatus for recovering unreacted monomer
WO2023204553A1 (en) * 2022-04-18 2023-10-26 한국화학연구원 Method for continuously recovering styrene monomer from waste polystyrene
WO2024111999A1 (en) * 2022-11-23 2024-05-30 주식회사 엘지화학 Method for recovering conjugated diene-based monomer
US12136731B2 (en) 2018-12-10 2024-11-05 Lg Energy Solution, Ltd. Negative electrode active material, negative electrode including the same, and lithium secondary battery

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001139625A (en) * 1999-11-10 2001-05-22 Toagosei Co Ltd Apparatus for recovering monomer in vinyl chloride- based polymer slurry
JP2003048916A (en) 2001-08-08 2003-02-21 Nippon Zeon Co Ltd Method for recovering unreacted monomer and device for recovering the monomer

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001139625A (en) * 1999-11-10 2001-05-22 Toagosei Co Ltd Apparatus for recovering monomer in vinyl chloride- based polymer slurry
JP2003048916A (en) 2001-08-08 2003-02-21 Nippon Zeon Co Ltd Method for recovering unreacted monomer and device for recovering the monomer

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12136731B2 (en) 2018-12-10 2024-11-05 Lg Energy Solution, Ltd. Negative electrode active material, negative electrode including the same, and lithium secondary battery
WO2021060749A1 (en) * 2019-09-25 2021-04-01 주식회사 엘지화학 Preparation system and preparation method for diester-based composition
WO2021060746A1 (en) * 2019-09-25 2021-04-01 주식회사 엘지화학 Preparation system and preparation method for diester-based composition
JP2022530520A (en) * 2019-09-25 2022-06-29 エルジー・ケム・リミテッド Manufacturing system and manufacturing method of diester composition
JP2022536616A (en) * 2019-09-25 2022-08-18 エルジー・ケム・リミテッド Production system and production method for diester-based composition
JP7293548B2 (en) 2019-09-25 2023-06-20 エルジー・ケム・リミテッド Production system and production method for diester-based composition
JP7298082B2 (en) 2019-09-25 2023-06-27 エルジー・ケム・リミテッド Production system and production method for diester-based composition
KR20210038218A (en) * 2019-09-30 2021-04-07 주식회사 엘지화학 Devolatilization system, method of devolatilization and preparing method of styrene-nitrile based copolymer using the same
KR102635673B1 (en) 2019-09-30 2024-02-14 주식회사 엘지화학 Devolatilization system, method of devolatilization and preparing method of styrene-nitrile based copolymer using the same
WO2023080545A1 (en) * 2021-11-03 2023-05-11 한화솔루션 주식회사 Method and apparatus for recovering unreacted monomer
WO2023204553A1 (en) * 2022-04-18 2023-10-26 한국화학연구원 Method for continuously recovering styrene monomer from waste polystyrene
WO2024111999A1 (en) * 2022-11-23 2024-05-30 주식회사 엘지화학 Method for recovering conjugated diene-based monomer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101838815B1 (en) Apparatus and method for recovery unreacted monomer
CN104755417B (en) Method for concentrating hydrogen halides aqueous solution
EP3175910B1 (en) System and method for organic solvent purification
CN107405535B (en) Distillation system using waste heat
US20180207543A1 (en) Distillation system and distillation method thereof
KR102083542B1 (en) Method for purifying of polyolefin resin which reducing an use of energy
TWI630948B (en) Method for concentrating water-soluble organic matter and device for concentrating water-soluble organic matter
US20140262736A1 (en) Method and device for recycling water vapor evaporated from coal drying with vacuum condensing process
CN103752127A (en) Organic-waste-gas treating equipment in intaglio printing workshop and treating method of organic waste gas
CN106390672A (en) Method of recycling dichloromethane in waste gas
WO2019178741A1 (en) System and method for recovering polyolefin exhaust gas
CN101407444A (en) Method for recovering methyl chloride in discharged tail gas of glyphosate / dimethyl phosphate production
KR20190029436A (en) Method and apparatus for separating solvent
US20230365724A1 (en) Method for recovering solvent and unreacted material in finisher for polyolefin elastomer preparation process
CN103043612A (en) Method for rectifying high-purity anhydrous hydrogen fluoride
ES436994A1 (en) Process for separating and recovering residual monomers from aqueous suspensions of acrylonitrile polymers
CN105859506B (en) Method for separating cyclopentane and neohexane by extractive distillation process
US4418191A (en) Solvent purification
KR20170126650A (en) Method for preparing of ethylene improved an energy efficiency
US3884907A (en) Regenerated cellulose recovery process using a humid gas to remove coating solvent
CN106552474A (en) The recovery method of dichloromethane in waste gas
CN103830991A (en) Vacuum desorption system and method for adsorption and recovery of organic solvent
KR101352832B1 (en) Method of concentratiing hydrogen peroxide using azeotropic agent
CN203737059U (en) Organic waste gas treatment equipment in gravure printing workshop
CN113680171B (en) Organic waste gas purifying process

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant