KR20030059135A - 폐기 기체로부터의 메탄올 제거 방법 - Google Patents

폐기 기체로부터의 메탄올 제거 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20030059135A
KR20030059135A KR10-2003-7003587A KR20037003587A KR20030059135A KR 20030059135 A KR20030059135 A KR 20030059135A KR 20037003587 A KR20037003587 A KR 20037003587A KR 20030059135 A KR20030059135 A KR 20030059135A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
water
exhausted
cumene
air
methanol
Prior art date
Application number
KR10-2003-7003587A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100774803B1 (ko
Inventor
보그스데이비드엘
버클리폴윌리엄
와이트타라에이치
파렐앤드류에이치
풀머존윌리엄
게이어브래들리노만
카이트윌리엄데일
Original Assignee
제너럴 일렉트릭 캄파니
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 제너럴 일렉트릭 캄파니 filed Critical 제너럴 일렉트릭 캄파니
Publication of KR20030059135A publication Critical patent/KR20030059135A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100774803B1 publication Critical patent/KR100774803B1/ko

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C39/00—Compounds having at least one hydroxy or O-metal group bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
    • C07C39/02—Compounds having at least one hydroxy or O-metal group bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring monocyclic with no unsaturation outside the aromatic ring
    • C07C39/04—Phenol
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/002—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by condensation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10—Inorganic adsorbents
    • B01D2253/102—Carbon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/70—Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
    • B01D2257/704—Solvents not covered by groups B01D2257/702 - B01D2257/7027
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

매우 소량의 보충수를 쿠멘의 페놀화 공정으로부터의 소진된-공기 스트림을 처리하는데 사용되는 열 교환 냉각기(들)의 상류 지점에서 소진된-공기 스트림에 주입함으로써 상기 열 교환 냉각기가 추출기 및 응축기 둘 다로서 작용하게 된다. 따라서, 열 교환 냉각기로부터 메탄올/물 응축물을 회수할 수 있고, 이로써 배출전에 소진된-공기 스트림중의 메탄올의 양을 실질적으로 감소시킬 수 있다. 그러므로, 산소-함유 기체 스트림을 액체 쿠멘에 통과시켜 산화물 생성물, 및 메탄올, 쿠멘 및 포화량의 물을 포함하는 소진된-공기 스트림을 생성하고; 상기 소진된-공기 스트림을 배출전 하나 이상의 열 교환 냉각기 및 탄소 베드에 통과시키는 쿠멘으로부터의 페놀의 공지된 제조방법이 개선될 수 있다.

Description

폐기 기체로부터의 메탄올 제거 방법{PROCESS FOR REMOVING METHANOL FROM WASTE GAS}
공지된 쿠멘의 페놀화 공정에서, 메탄올은 쿠멘 산화 반응 단계 동안 소량의 부산물로서 생성된다. 최근 산업에는 반응이 전형적으로 70 내지 130℃ 및 20 내지 120psig에서 수행되는 몇몇 반응기 설계가 존재한다. 상기 공정에서는 다중 기체-살포된 탑 또는 탱크중에 함유된 액체 쿠멘에 공기를 연속적으로 도입시킨다. 공기중의 산소는 목적하는 중간체 생성물인 쿠멘 하이드로퍼옥사이드를 생성하는 원료로서 작용한다. 공기 공급물 스트림중에 함유된 질소는 1 내지 10%의 잔여 산소와 함께 각 반응기의 정상을 빠져나온다. 이 "소진된 공기(spent air)" 스트림은 물 및 쿠멘으로 포화되고 메탄올을 포함하는 다른 흔적량의 휘발성 유기 화합물(VOC)을 함유한다. 배출하기 전에, 종래의 표준 실시에서는 이 "소진된 공기" 스트림을 직렬의 열 교환 냉각기, 냉장 응축기 및 활성탄 흡착 베드에 통과시켜 그에 함유된 쿠멘 값을 회수하고 VOC가 환경에 배출되는 것을 예방한다.
산업에서는 상기 활성탄 흡착 베드가 메탄올 성분을 제거하는데 비효율적이라는 것이 널리 인식되어 있으며 "소진된 공기" 스트림중에 함유된 메탄올중 대부분은 흡착되지 않고 상기 베드를 통과한다. 또한, 표준 설계에서 제공된 배출 기체 냉각기 및 냉장 응축기는 메탄올의 휘발성이 매우 높고 매우 다량의 "소진된 공기" 스트림이 상기 셸-튜브(shell-and-tube) 교환기를 매우 고속으로 통과하여 불량한 열 전달 및 불량한 응축 효율을 야기하기 때문에 "소진된 공기" 배출 기체 스트림으로부터 메탄올을 응축시키는데 효과적이지 않다. 이러한 심각한 유해 공기 오염물질(HAP) 방출 문제는 오늘날 쿠멘의 페놀화 제조자 모두에게 영향을 주며; 메탄올 방출을 적절히 제어하고 감소시키기 위해 고가의 복잡한 하류 제어 장치를 상기 플랜트에 설치하여야 한다. 상기 VOC 제어 장치는 고가의 열 소각로, 촉매적 산화 소각로 및 특정 기체-세정 컬럼을 포함한다.
미국 특허 제 5891411호(그리본(Gribbon)) 및 미국 특허 제 5375562호(브링크(Brinck))에는 메탄올을 포함하는 휘발성 유기 화합물을 제거하기 위해 화학 공정으로부터의 폐기 기체를 정제하기 위한 재생성 촉매적 산화기를 사용하는 촉매적 연소 방법이 기술되어 있다. 이 방법은 효과적이지만 특정 다중-통과 열 교환기 및 촉매를 포함하는 독특한 장비를 위한 높은 자본 투자를 요구한다. 또한, 이 방법은 요구되는 높은 조작 온도로 인해 바람직하지 않은 NOX 오염물질이 형성될 위험이 있다. 미국 특허 제 5907066호(와크스(Wachs))에는 폐기물 배출 기체중의 메탄올을 포름알데히드로 전환시키는 특정 산화 금속 촉매적 공정의 사용이 기술되어있다. 이 방법은 또한 촉매로 인해 비용이 들 뿐만 아니라 포름 알데히드가 유해한 VOC 오염물질이기 때문에 메탄올의 포름알데히드로의 전환은 바람직하지 않다.
미국 특허 제 5891410호(모딕(Modic))에는 크실렌의 산화에 의해 생성된 배출 기체 함유 메탄올을 공기로 정제하기 위한 방법이 기술되어 있다. 그러나 이 경우 특정 용매가 사용되고 메탄올을 낮은 수준까지 제거하기 위해 고가의 역류 다단계 추출 컬럼이 요구된다. 물을 사용하여 배출 기체로부터 VOC를 제거하기 위한 유사하고 더욱 복잡하며 고가인 세정기-추출 시스템이 미국 특허 제 5186728호, 제 4948402호 및 제 4734108호에 기술되어 있다. 상기 방법 모두는 높은 투자 비용 및 복잡한 조작으로 인해 불리하다.
따라서, 적정한 비용으로 쿠멘의 페놀화 공정으로부터 메탄올 제거를 용이하게 할 공정 개선의 필요성이 여전히 존재한다.
발명의 요약
놀랍게도, 심지어 매우 소량의 보충수를 열 교환 냉각기의 상류 지점에서 소진된-공기 스트림에 주입함으로써 상기 열 교환 냉각기가 추출기 및 응축기 둘 다의 역할을 할 수 있게 된다는 것이 밝혀졌다. 따라서, 열 교환 냉각기로부터 메탄올/물 응축물을 회수할 수 있고, 이로써 소진된-공기 스트림중의 메탄올의 양을 배출 이전에 실질적으로 감소시킬 수 있다. 그러므로, 본 발명은 산소-함유 기체 스트림을 액체 쿠멘에 통과시켜 산화물(oxidate) 생성물, 및 메탄올, 쿠멘 및 포화량의 물을 포함하는 소진된-공기 스트림을 생성하고; 상기 소진된-공기 스트림을 배출전 하나 이상의 열 교환 냉각기 및 탄소 베드에 통과시키는 쿠멘으로부터 페놀을 제조하는 공지된 방법에 대한 개선점을 제공한다. 이 개선점은 상기 하나 이상의 열 교환 냉각기의 상류의 하나 이상의 지점에서 상기 소진된 공기 스트림에 보충량의 물을 주입하고, 상기 열 교환 냉각기로부터 메탄올/물 응축물을 회수함으로써 배출전에 소진된-공기 스트림의 메탄올 함량을 감소시키는 것을 포함한다.
본 발명은 쿠멘의 페놀화(cumene-to-phenol) 공정에서 생성되는 배출 기체 스트림으로부터 메탄올을 제거하는 방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 쿠멘으로부터의 페놀 제조 설비를 개념적으로 나타낸 것이다.
본 발명은 쿠멘의 페놀화 공정으로부터의 "소진된 공기" 배출 스트림에 함유된 쿠멘 값을 완전히 회수할 수 있도록 하면서 동시에 메탄올 성분을 매우 낮은 수준까지 효과적으로 제거하여 요구되는 방출 제어를 제공할 수 있도록 하는 간단하고, 저렴하며, 신규한 방법을 제공한다. "소진된 공기 스트림"이 냉각기 및 냉장 응축기로 도입되기 직전에 그에 소량의 보충수를 제어하에 첨가함으로써 상기 교환기의 성능이 크게 향상되고 응축기 그 자체내에서 수-추출 및 응축-제거 공정을 개시함에 의한 메탄올의 효과적인 제거 방법이 제공된다는 것이 밝혀졌다.
본원의 명세서 및 청구범위에서, "물"이란 용어는 화학종 "H2O"를 지칭한다.물은 액체 또는 스팀의 형태로 공정에 주입될 수 있다. "보충수"란 용어는 소진된-공기 스트림에 첨가되는 추가적인 물을 지칭한다. 소진된-공기 스트림중의 물의 양은 온도 및 압력과 같은 공정 조건, 및 소진된-공기 처리 라인 내의 위치(각각의 열 교환 냉각기/응축기 통과 이후 감소됨)에 따라 변한다는 것을 주지한다. "보충수"를 첨가한다는 것은 소진된-공기 처리 라인중의 소진된-공기 스트림으로 물을, 물을 첨가하지 않았을 시에 존재할 수준보다 높은 수준으로 첨가하는 것을 지칭한다.
도 1은 본 발명의 개선점을 갖는 쿠멘의 페놀화 공정을 수행하기 위한 플랜트를 개념적으로 나타낸 것이다. 쿠멘(이소프로필벤젠)은 직렬로 배열되어 70 내지 120℃의 온도 및 70 내지 100psig의 압력으로 조작되는 직렬의 수직 반응기(A 내지 F)로 공급된다. 6개의 반응기를 사용할 필요는 없으며, 1개 초과의 반응기 수는 플랜트의 목적하는 용량 및 개별 반응기의 크기에 따른 설계의 선택 문제이다. 산소-함유 기체(예를 들어 산소)를 각 기체-살포된 반응기의 저부에 공급하고 액체 쿠멘 및 기체상 산소를 혼합하고 화학적으로 반응시켜 목적하는 쿠멘 하이드로퍼옥사이드(CHP) 생성물을 디메틸벤질 알콜(DMBA), 아세토페논(AP) 및 메탄올을 포함하는 몇몇 부산물과 함께 형성한다. 이 액체 산화물 생성물의 혼합물은 최종 반응기(도 1에서 F)를 빠져나와 페놀 및 아세톤으로의 추가의 처리를 위해 하류를 통과한다. 추가로 도 1에 도시된 바와 같이, 몇몇 재순환 스트림을 새로운 쿠멘과 함께 쿠멘 산화기 반응기 열(train)에 공급할 수 있다. 상기 재순환물은 주로 물 및 회수를 위한 쿠멘을 함유한다.
쿠멘 산화 공정 동안 "소진된 공기" 증기 스트림을 생성하고 이는 수거 라인(101)을 통해 산화 반응기(A-F) 각각의 정상을 빠져나온다. 이 소진된-공기 스트림은 반응 동안 소비되지 않은 잔여 산소를 전형적으로 1 내지 10부피% 함유하고, 유입 공기 공급물 스트림중에 함유된 임의의 불활성 질소를 함유한다. 이 "소진된-공기" 증기 스트림은 또한 쿠멘 및 물로 포화되고 메탄올 및 VOC를 오염물질로서 함유한다. 상기 물질의 농도는 가변적이고 그의 분압 및 휘발성에 영향을 주는 사용 반응 조건에 의존한다.
각 반응기로부터의 "소진된 공기" 스트림은 소진된-공기 처리 라인(1)에서 하나의 거대 증기 스트림으로 조합되고 존재하는 쿠멘의 응축 및 제거를 위한 직렬의 열 교환 냉각기(E1, E2)를 통해 유도된다. 1개를 초과하는 열 교환 냉각기의 수는 개별 열 교환 냉각기의 효율 및 유출 기체의 요구되는 특성에 따른 설계 선택사항이다. 상기 냉각기에는 성능을 향상시키기 위해 물 및/또는 냉각제를 사용할 수 있다. 결과적으로 회수된 습윤 쿠멘 응축물 스트림은 중력에 의해 냉각기의 저부로부터 유동하여 전형적으로는 회수를 위해 응축물 수거 라인(4)을 통해 산화 반응기로 재순환된다. 다음으로, "소진된-공기" 기체 스트림은 활성탄 베드(F1)을 통과하여 최종 흔적량의 쿠멘 및 다른 VOC가 제거된 후 "유출 기체"로서 대기 및 환경으로 배출된다.
불행히도 "소진된 공기" 스트림에 함유된 메탄올 함유물중 대부분이 상기 정규적인 응축 및 탄소 흡착 처리를 실시하는 동안 제거되지 않으며, 대기로 배출되는 "유출 기체"중의 VOC 오염물질로서 남는다. 그러나, 본 발명의 방법에서는 종래 냉각기(E1, E2)의 공급물 입구로 소량의 보충수를 첨가함에 의해 매우 다량의 "소진된 공기" 스트림으로부터 메탄올을 효과적으로 제거할 수 있다는 것이 밝혀졌다. 보충수 또는 스팀 추출물을 E1 또는 E2 단독에 가하거나, E1 및 E2 둘 다에 함께 첨가할 수 있으며, 함께 첨가하는 것이 바람직한 공정이다. 따라서 E1 및 E2 교환기가 추출기 및 응축기 둘 다의 역할을 하도록 되어, 이미 필요한 쿠멘 회수를 위한 위치에 있는 상기 장치가 또한 효율적인 기체 추출기 및 메탄올 억제 장치로서 기능하도록 한다. 따라서, 메탄올 억제 장치를 위해 추가의 투자가 필요하지 않으며 "소진된 공기" 스트림중에 함유된 가치있는 쿠멘의 전체량이 손해 없이 회수된다.
쿠멘이 물에 용해되지 않으므로, 응축물 수거 라인(4)에서 회수된 응축물은 2개의 상, 즉 상부 유기(쿠멘) 상 및 하부(수성) 상을 가지며 이들은 쉽게 분리된다. 통상적으로, 하부(수성) 상의 일부를 예를 들어 침전 드럼을 응축물 수거 라인(4)의 말단에서 사용하여 제거하면서 물중 약 50%를 쿠멘과 함께 재순환시켜 쿠멘 공급물과 조합한다. 이러한 동일한 유형의 분리를 본 발명의 방법에서 수행하지만, 하부(수성) 상의 더 많은 부분, 예를 들어 75%를 제거하여 공급물 스트림에 도입되는 메탄올의 양을 감소시키는 것이 바람직할 수 있다. 이어서 상기 분리된 메탄올/물을 생처리(BioTreatment) 플랜트와 같은 적당한 액체 폐기물 처리 시스템을 통해 처리한다.
본 발명의 방법은 특히 물 추출제를 동일반응계 물의 대부분이 제거된 후 제 1 열 교환 냉각기(E1)를 빠져나오는 "소진된 공기" 스트림으로의 첨가를 포함하는다수의 지점에서 첨가할 경우 및 배출 스트림이 더이상 물로 포화되지 않은 경우 효과적이다. 이 지점에서 첨가함으로써 "소진된 공기" 스트림중의 물의 양이 증가하며 후속 냉각기 내에서의 추출의 제 2 단(stage)이 매우 효과적이게 된다. 바람직하게는, 제 2 단에서 첨가되는 물의 양은 소진된-공기 스트림을 재포화시키거나 심지어 과포화시키는데 충분하다.
본 발명의 놀라운 점은 극적인 향상을 이루는데 매우 소량의 보충수만이 필요하다는 것이다. 게다가, 극적인 VOC 감소를 얻기 위해 특정 기액 접촉 장치 또는 다단 세정기형 컬럼을 필요로 하지 않는다. 예를 들어, 2 내지 7gpm 유동의 물을 40,000 SCFM "소진된 공기" 스트림에 주입함으로써 메탄올 농도가 500ppm 초과로부터 50ppm 미만으로 감소됨이 밝혀졌다. 모든 설비가 소진된-공기 스트림에 대해 동일한 비율로 조작되지는 않음을 인지할 것이다. 따라서, 일반적인 의미에서, 물을 소진된-공기의 표준 입방 피트당 약 0.00005 내지 0.0002갤론의 비율로 주입한다.
상기 매우 작은(물:기체) 추출 비율을 이용하여 상기 실질적인 메탄올 감소를 달성한다는 것은 질량 균형을 고려해서는 거의 예상하지 못한 것이며 이러한 성능은 일반적으로 큰 부피의 추출물로 조작되는 고가의 다단 추출기 컬럼을 사용한 경우에만 예상되는 것이다. 그러나 본 발명에서는 기존의 열 교환기가 추출기 및 응축기 둘 다로서 작용하게 하여 단지 기존의 장치만이 필요하고 추가의 자본 투자는 불필요하게 한다.
상기 논의가 쿠멘의 페놀화 공정에만 초점이 맞추어져 있지만, 동일한 공정개선점을 응축에 의해 회수되는 메탄올 및 수불용성 유기물질을 함유하는 소진된-공기 스트림을 생성하는 다른 공정에도 도입할 수 있다. 따라서, 본 발명의 추가의 양태는 메탄올, 수불용성 유기 화합물 및 초기량의 물을 포함하는 소진된-공기 스트림으로부터 메탄올을 제거하는 방법이다. 이 방법에 따라, 보충량의 물을 소진된-공기 스트림에 주입한다. 이어서 소진된-공기 스트림 및 보충수를 열 교환 냉각기에 통과시키고; 소진된-공기 스트림으로부터 수불용성 유기물질 및 메탄올/물 혼합물을 함유하는 응축물을 회수한다.
하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로 그의 범위를 한정하고자 함이 아니다.
실시예 1(비교예)
상업적인 쿠멘 산화 공정은 도 1에 도시된 바와 같지만 보충수의 첨가 없이, 80 내지 120℃의 반응 온도 및 70 내지 90psig 압력에서 연속적으로 조작되며, 매우 다량의 40,000 SCFM "소진된 공기" 기체 스트림이 정규 조작의 일부로서 생성된다. 제 1 열 교환 냉각기(E1) 이전에 소진된-공기 스트림을 기체 크로마토그래피로 분석한 결과 다음과 같은 조성이었다:
산소, 부피% 3.5
질소, 부피% 89-91
물, 부피% 7.5
쿠멘, ppmv 1800
메탄올, ppmv 300
"유출 기체" 스트림을 동시 샘플링하고 크로마토그래피로 분석한 결과 다음과 같은 조성이었다:
산소, 부피% 3.5
질소, 부피% 91-94
물, 부피% 3.0
쿠멘, ppmv <20
메탄올, ppmv 290
상기 샘플링 결과를 비교한 결과, E1 및 E2 셸-튜브형 응축기에 보충수를 첨가하지 않은 경우 "소진된 공기" 스트림을 응축하고 탄소 처리함에 의해서는 300ppm 함유된 메탄올은 효과적으로 제거되지 않음이 나타난다.
실시예 2
실시예 1의 공정을 사용하지만 기존의 셸-튜브 교환기/냉각기(E1, E2) 둘 다의 공급물 입구에 보충수를 첨가하여 3일간의 플랜트 시험을 수행하였다. 이 시험에서 물 2.5gpm을 E1 응축기 유입 스트림에 첨가하고 물 5.0gpm을 E2 응축기의 입구에 첨가하였다. 특정 증기-액체 접촉 또는 혼합 장치는 사용하지 않았다. 이 시험 기간 동안 유출 기체의 전체 133개 샘플을 직렬 처리 기체 크로마토그래피로 분석하였다. 두 열 교환기(E1, E2) 사이로부터의 기체에 대해서도 측정을 하였다. 보충수를 첨가하고 추출하자 하기 데이터에 나타난 바와 같이 메탄올이 상당히 감소하였다(즉, 52.8%).
제 1 열 교환기 전 301ppm 메탄올
열 교환기 사이 150ppm 메탄올
유출 기체 141ppm 메탄올
실시예 3
실시예 2의 공정을 사용하여 보충수를 첨가하면서 2일간의 플랜트 시험을 수행하고, 이 시간 동안 "유출 기체" 스트림의 87개 샘플을 직렬 처리 기체 크로마토그래피로 분석하였다. 메탄올 함량은 제 1 열 교환기 이전에 341ppm 농도로부터 유출 기체중의 142ppm 농도로 감소하였으며, 58.4% 제거 효율을 나타내었다.
실시예 4
실시예 2의 공정을 사용하여 보충수를 첨가하면서 또다른 2일간의 플랜트 시험을 수행하고, 이 시간 동안 41개 샘플을 분석하였다. 메탄올 함량은 초기 소진된-공기 스트림을 유출 기체와 비교할 시 287ppm으로부터 127ppm으로 성공적으로 감소하여 55.6%의 메탄올 제거 효율을 달성하였다.

Claims (8)

  1. 산소-함유 기체 스트림을 액체 쿠멘에 통과시켜 산화물 생성물, 및 메탄올, 쿠멘 및 초기량의 물을 포함하는 소진된-공기 스트림을 생성하고; 상기 소진된-공기 스트림을 배출전 하나 이상의 열 교환 냉각기 및 탄소 베드에 통과시키는 쿠멘으로부터의 페놀의 제조방법에 있어서,
    상기 하나 이상의 열 교환 냉각기중 하나 이상의 상류의 하나 이상의 지점에서 상기 소진된 공기 스트림에 보충량의 물을 주입하고,
    상기 열 교환 냉각기로부터 메탄올/물 응축물을 회수함으로써 배출전에 소진된-공기 스트림의 메탄올 함량을 감소시키는 것을 개선점으로 하는 쿠멘으로부터의 페놀의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    물을 소진된-공기의 표준 입방 피트당 약 0.00005 내지 0.0002갤론의 비율로 주입하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    2개의 열 교환 냉각기를 사용하고, 물을 두 지점에서 주입하되, 한 지점은 2개의 열 교환 냉각기중 첫번째 것의 상류이고, 제 2 지점은 2개의 열 교환 냉각기중 두번째 것의 상류이지만 첫번째 것의 하류인 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    물을 상기 두 지점의 각각에서 소진된-공기의 표준 입방 피트당 약 0.00005 내지 0.0002갤론의 비율로 주입하는 방법.
  5. 메탄올, 수불용성 유기 화합물 및 초기량의 물을 포함하는 소진된-공기 스트림으로부터 메탄올을 제거하는 방법으로서,
    (a) 보충량의 물을 소진된-공기 스트림에 주입하는 단계;
    (b) 소진된-공기 스트림 및 보충수를 열 교환 냉각기에 통과시키는 단계; 및
    (c) 소진된-공기 스트림으로부터 수불용성 유기물질 및 메탄올/물 혼합물을 함유하는 응축물을 분리하는 단계를 포함하는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    수불용성 유기물질이 쿠멘인 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    물을 소진된-공기의 표준 입방 피트당 약 0.00005 내지 0.0002갤론의 비율로 주입하는 방법.
  8. (a) 하나 이상의 수직 반응기;
    (b) 쿠멘 공급원;
    (c) 수직 반응기를 쿠멘 공급원에 연결하는 공급 라인;
    (d) 수직 반응기에 연결되고 산소-함유 기체를 수직 반응기의 저부로 도입시키기 위한 공기 공급 라인;
    (e) 수직 반응기에 연결되고 수직 반응기의 정상으로부터 소진된-공기 스트림을 수거하기 위한 소진된-공기 수거 라인;
    (f) 소진된 공기 수거 라인에 연결되고, 수거된 소진된-공기 스트림을 수송하여 하나 이상의 열 교환 냉각기 및 활성탄 베드에 통과시키는 공기 처리 라인;
    (g) 물 공급원, 및 열 교환 냉각기의 상류 지점에서 소진된 공기 처리 라인에 연결된 물 주입 라인; 및
    (h) 열 교환 냉각기에 연결된 응축물 수거 라인을 포함하는, 쿠멘의 산화에 의한 페놀의 제조 설비.
KR1020037003587A 2000-09-12 2001-08-07 폐기 기체로부터의 메탄올 제거 방법 KR100774803B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/659,352 US6372021B1 (en) 2000-09-12 2000-09-12 Extractive removal of methanol from cumene-to-phenol process vent gas
US09/659,352 2000-09-12
PCT/US2001/024740 WO2002022236A1 (en) 2000-09-12 2001-08-07 Process for removing methanol from waste gas

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20030059135A true KR20030059135A (ko) 2003-07-07
KR100774803B1 KR100774803B1 (ko) 2007-11-07

Family

ID=24645049

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020037003587A KR100774803B1 (ko) 2000-09-12 2001-08-07 폐기 기체로부터의 메탄올 제거 방법

Country Status (13)

Country Link
US (1) US6372021B1 (ko)
EP (1) EP1324814B1 (ko)
JP (1) JP4850384B2 (ko)
KR (1) KR100774803B1 (ko)
CN (1) CN1285397C (ko)
AT (1) ATE293004T1 (ko)
AU (1) AU2001281148A1 (ko)
BR (1) BR0113850A (ko)
CA (1) CA2421564A1 (ko)
DE (1) DE60110101T2 (ko)
RU (1) RU2003110434A (ko)
TW (1) TWI296941B (ko)
WO (1) WO2002022236A1 (ko)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007523137A (ja) * 2004-02-19 2007-08-16 レキット アンド コールマン（オーバーシーズ） リミテッド サリチル酸を含むスキンケア組成物
JP2010153276A (ja) * 2008-12-26 2010-07-08 Hitachi Ltd 燃料電池用濃度検出システム、及び、燃料電池発電システム
WO2013043609A1 (en) * 2011-09-19 2013-03-28 Kellogg Brown & Root Llc Methods and systems for co-producing a low-methanol content acetone
CN102357310A (zh) * 2011-10-20 2012-02-22 太仓塑料助剂厂有限公司 一种废气处理方法
EP2657192B1 (en) 2012-04-26 2019-03-20 Borealis AG Reducing organic impurities in waste water
CN102698569B (zh) * 2012-06-12 2014-08-06 新疆震企生物科技有限公司 甲醇负压式回收装置及其工艺
CN103768824A (zh) * 2012-10-23 2014-05-07 北京日新达能技术有限公司 丙烯醛废气处理系统
EP2956229B1 (en) * 2013-02-15 2017-08-23 Koninklijke Philips N.V. Oxygen separator and method of generating oxygen
US9701602B2 (en) * 2013-02-26 2017-07-11 Kellogg Brown & Root Llc Emissions control of spent air from cumene oxidation

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3232029A (en) * 1960-10-14 1966-02-01 Celanese Corp Recovery of organic solvents from gaseous media
US3981156A (en) 1975-02-03 1976-09-21 Ecology Control, Inc. Vapor recovery system and method
JPS5390157A (en) * 1977-01-20 1978-08-08 Sumitomo Bakelite Co Ltd Method and apparatus for treating exhaust gas
US4239508A (en) * 1979-06-05 1980-12-16 Rohm And Haas Company Cumene recovery
US4375976A (en) 1981-02-27 1983-03-08 Potter George R Method and apparatus for recovering particulate matter from gas stream
DE3132292C2 (de) * 1981-08-14 1986-05-07 Lohmann Gmbh & Co Kg, 5450 Neuwied Verfahren und Anlage zur Entfernung von Verunreinigungen aus einem Lösungsmitteldämpfe enthaltenden Gasstrom
US4511379A (en) 1982-07-08 1985-04-16 Wescam Services Inc. Apparatus for treating flue gas and methanol containing effluents
AT376583B (de) 1983-04-01 1984-12-10 Foidl Leonhard Einrichtung zur behandlung von verbrennungsgasen aus verbrennungsanlagen
US4734108A (en) 1985-05-31 1988-03-29 Cox James P Gas scrubbing apparatus and process
US4948402A (en) 1988-12-09 1990-08-14 Davis Water & Waste Industries, Inc. Modular air scrubber system
US4966611A (en) * 1989-03-22 1990-10-30 Custom Engineered Materials Inc. Removal and destruction of volatile organic compounds from gas streams
US5154735A (en) * 1990-03-29 1992-10-13 John Zink Company, A Division Of Koch Engineering Co., Inc. Process for recovering hydrocarbons from air-hydrocarbon vapor mixtures
US5122165A (en) * 1990-07-10 1992-06-16 International Environmental Systems, Inc. Removal of volatile compounds and surfactants from liquid
DE4026732A1 (de) 1990-08-24 1992-02-27 Huels Chemische Werke Ag Verfahren zur reinigung eines oxidationsabgases mit energierueckgewinnung
DE4026733A1 (de) 1990-08-24 1992-02-27 Huels Chemische Werke Ag Verfahren zur reinigung eines oxidationsabgases
US5186728A (en) 1992-03-31 1993-02-16 Shell Oil Company Process for removing volatile organic materials
US5371305A (en) 1992-12-31 1994-12-06 Hercules Incorporated Process for producing phenol from cumene
US5375562A (en) 1993-01-29 1994-12-27 Joseph A. Brinck Catalytic incineration system
BR9607399A (pt) 1995-02-13 1998-11-17 Salem Engelhard Processo para purificar ar contaminado com emissões produzidas por um processo de manufatura de madeira e oxidante catalítico regenerativo
MX9602147A (es) 1995-07-31 1997-08-30 Ransburg Corp Metodo para la reduccion de cov y camara de aplicacion de pintura en aerosol que incorpora este metodo.
JP3841479B2 (ja) * 1996-05-20 2006-11-01 東邦化工建設株式会社 有機溶剤回収システム及び有機溶剤回収方法
US5767322A (en) * 1996-06-27 1998-06-16 General Electric Company Cumene oxidation process
US5907066A (en) 1996-11-27 1999-05-25 Lehigh University Treating methanol-containing waste gas streams

Also Published As

Publication number Publication date
RU2003110434A (ru) 2004-08-27
CN1285397C (zh) 2006-11-22
CN1454113A (zh) 2003-11-05
TWI296941B (en) 2008-05-21
JP4850384B2 (ja) 2012-01-11
AU2001281148A1 (en) 2002-03-26
EP1324814B1 (en) 2005-04-13
KR100774803B1 (ko) 2007-11-07
DE60110101D1 (de) 2005-05-19
JP2004508185A (ja) 2004-03-18
CA2421564A1 (en) 2002-03-21
WO2002022236A1 (en) 2002-03-21
BR0113850A (pt) 2007-05-08
US6372021B1 (en) 2002-04-16
ATE293004T1 (de) 2005-04-15
DE60110101T2 (de) 2006-03-02
EP1324814A1 (en) 2003-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112566706A (zh) 回收环氧乙烷的方法
JP5393713B2 (ja) （メタ）アクリル酸の製造法
HUE026209T2 (en) Improved ethylene oxide recovery process
KR100774803B1 (ko) 폐기 기체로부터의 메탄올 제거 방법
RU2423341C2 (ru) Способ и установка для получения метанола с рециркуляцией углеводорода
KR101052710B1 (ko) 기체 기재의 산화에 의해 얻어진 (메트)아크릴산의정제방법
JPH0684326B2 (ja) メタクロレインの回収方法
KR830001368B1 (ko) 스티렌제조시 방출가스로부터 방향족 화합물의 회수방법
CN1309628A (zh) 分离丙烯酸的方法
EP2657192B1 (en) Reducing organic impurities in waste water
US7531066B2 (en) Method for the purification of acrolein
CN109550359B (zh) 一种高效吸收剂回收驰放气中组分的利用方法
JPS6312458B2 (ko)
EP3611154B1 (en) Method for producing acetic acid
CN116059791B (zh) 用混合离子液体捕集和干燥烟气中co2的方法及装置
CN113166019B (zh) 含有甲醛的水溶液的纯化和纯化的溶液在丙烯酸生产方法中的用途
RU2769515C1 (ru) Способ и установка для получения чистого метанола
JP2003192627A (ja) メタクロレインの製造方法
JPS5993028A (ja) メタクリル酸の回収方法
US6989047B2 (en) Method for the absorptive outward transfer of ammonia and methane out of synthesis gas
PL209314B1 (pl) Sposób odzysku epichlorohydryny i rozpuszczalników z gazów odlotowych

Legal Events

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

Payment date: 20121019

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131017

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141022

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151002

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161019

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171018

Year of fee payment: 11

LAPS Lapse due to unpaid annual fee