KR20080023083A - Method of preparing tertiary butanol - Google Patents

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KR20080023083A
KR20080023083A KR1020060128924A KR20060128924A KR20080023083A KR 20080023083 A KR20080023083 A KR 20080023083A KR 1020060128924 A KR1020060128924 A KR 1020060128924A KR 20060128924 A KR20060128924 A KR 20060128924A KR 20080023083 A KR20080023083 A KR 20080023083A
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김상하
박동경
손창헌
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송원산업 주식회사
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Abstract

A method for preparing tertiary butanol is provided to improve the quality of 1-butene by minimizing the content of isobutylene and to allow a catalyst to be used repeatedly. A method for preparing tertiary butanol comprises the steps of contact reacting a hydrocarbon mixture comprising isobutylene and 1,3-butadiene and a heteropolyacid first hydration catalyst aqueous solution under countercurrent at an increased pressure and at an increased temperature to prepare a second hydration catalyst aqueous solution containing tertiary butanol and the residual hydrocarbon; and distilling the second hydration catalyst aqueous solution containing tertiary butanol and the residual hydrocarbon to separate it into tertiary butanol and a third hydration catalyst aqueous solution containing the residual hydrocarbon, wherein the contact reaction is carried out in plural times by using the third hydration catalyst aqueous solution containing the residual hydrocarbon.

Description

3급 부탄올의 제조 방법{METHOD OF PREPARING TERTIARY BUTANOL}Method for producing tert-butanol {METHOD OF PREPARING TERTIARY BUTANOL}

[산업상 이용 분야][Industrial use]

본 발명은 3급 부탄올의 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 탄화수소 혼합물로부터 1,3-부타디엔이 분리 회수된 잔여물 중에 함유된 이소부틸렌을 촉매 존재 하에 효율적으로 수화시켜서 고농도의 3급 부탄올을 고수율로 제조하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a process for preparing tert-butanol, and more particularly, to a high concentration of tert-butanol by efficiently hydrating isobutylene contained in a residue from which 1,3-butadiene is separated and recovered from a hydrocarbon mixture in the presence of a catalyst. It relates to a method for producing in high yield.

[종래 기술] [Prior art]

나프타의 분해 생성물로 분리된 탄화수소 혼합물에는 여러 종류의 탄화수소 화합물이 함유되어 있다. 그 중에서 산업상 유용한 화합물로는 1,3-부타디엔, 이소부틸렌, 또는 1-부텐을 들 수 있다. 이들 중 1,3-부타디엔은 합성 고무 또는 플라스틱의 원료로 이용되어 왔다. The hydrocarbon mixture separated as the cracking product of naphtha contains several hydrocarbon compounds. Among them, industrially useful compounds include 1,3-butadiene, isobutylene, or 1-butene. Of these, 1,3-butadiene has been used as a raw material for synthetic rubber or plastics.

또한, 이소부틸렌은 부틸고무, 플라스틱의 안정제류, 가솔린의 옥탄가향상제, 3급 부탄올, 메타아크릴산, 메타크릴산에스테르 등을 얻을 수 있어서 널리 이용되고 있다. In addition, isobutylene is widely used because butyl rubber, stabilizers of plastics, octane number improvers of gasoline, tert-butanol, methacrylic acid, methacrylic acid esters, and the like can be obtained.

또한, 1-부텐은 2-부텐과 함께 2급 부탄올 또는 메틸에틸케톤 등에 유도되어 이용되었으며, 최근에는 이것이 폴리올레핀 등의 플라스틱 원료로 그 수요가 점차 확대되고 있어 최근에 이를 얻기 위한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. In addition, 1-butene was induced and used with secondary butanol or methyl ethyl ketone together with 2-butene, and recently, the demand for this is gradually expanded to plastic raw materials such as polyolefins. ought.

플라스틱 원료로 사용되는 1-부텐은 비교적 고순도가 요구되며, 특히 이소부틸렌이 혼합되어 있지 않아야 한다. 따라서, 나프타 분해 생성물로부터 분리된 탄소수가 4인 탄화수소 혼합물로부터 1-부텐을 고순도로 분리하여 회수하는 방법이 연구되고 있다. 1-butene, which is used as a plastic raw material, requires a relatively high purity, and in particular, isobutylene should not be mixed. Therefore, a method of separating and recovering 1-butene with high purity from a hydrocarbon mixture having 4 carbon atoms separated from a naphtha decomposition product has been studied.

일반적으로 나프타 분해 생성물로부터 분리된 탄화수소 혼합물로부터 유용한 탄화수소 혼합물을 분리하는 공정에서, 1,3-부타디엔이 가장 먼저 분리되어 얻어질 수 있다. 이러한 분리 공정에서, 디메틸포름아미드 등의 용매를 사용하는 선택적인 추출법이 이용되고 있으며, 이 공정에 따라 1,3-부타디엔이 분리 제거되어, 1,3-부타디엔이 거의 함유되어 있지 않은 잔여물이 얻어진다. 1,3-부타디엔이 거의 함유되어 있지 않는 잔여물을 당업계에서는 스펜트 BB 또는 라피네이트-I(Raffinate-I, 이하 "R-I"이라 함)이라고 부르고 있다. Generally in the process of separating useful hydrocarbon mixtures from hydrocarbon mixtures separated from naphtha decomposition products, 1,3-butadiene can be obtained by first separating. In this separation process, an optional extraction method using a solvent such as dimethylformamide is used, and according to this process, 1,3-butadiene is separated and removed, and a residue containing almost no 1,3-butadiene is removed. Obtained. Residue, which contains little 1,3-butadiene, is referred to in the art as Spent BB or Raffinate-I (hereinafter referred to as "R-I").

이어서, 상기 R-I으로부터 R-I 중에 포함된 이소부틸렌을 분리 제거하기 위해 다음 두 가지 방법을 사용할 수 있다. 첫 번째 방법은 알코올 류, 특히 R-I을 메탄올과 반응시켜서 이소부틸렌을 3급 부틸에테르로 변환시킨 후 분리 제거하는 것이고, 두 번째 방법은 이소부틸렌을 수화시켜서 3급 부탄올로 변환시켜 증류법으로 분리 제거하는 것이다. 이러한 공정에 따라 얻어지는 이소부틸렌이 회수 제거된 잔여물을 라피네이트-II(Raffinate-II, 이하 "R-II"라고 함)라고 한다. Subsequently, the following two methods may be used to separate and remove isobutylene contained in R-I from the R-I. The first method converts isobutylene to tertiary butyl ether by reacting alcohols, especially RI with methanol, and then separates them. The second method distillates isobutylene by hydrating it to tert-butanol. To remove it. The residue from which isobutylene is recovered and removed according to this process is called Raffinate-II (hereinafter referred to as “R-II”).

상기 첫 번째 방법에서 메틸 3급 부틸 에테르(methyl tertiary butyl ether;MTBE)를 제조할 경우에는 최종 1-부텐 중에 잔존하는 이소부틸렌의 양이 거의 없고, 1-부텐을 비교적 쉽게 증류 분리할 수 있으나, 3급 부탄올을 제조할 경우에는 R-II에 이소부틸렌의 함량이 높아 1-부텐을 분리하기 곤란하다. 또한, 두 번째 방법에서도 증류법에 의해 이소부틸렌과 1-부텐을 분리하는 것은 곤란하다. 따라서, 얻어진 1-부텐 중에 혼합되어 있는 이소부틸렌의 함량이 높다는 문제점을 갖고 있다. When preparing methyl tertiary butyl ether (MTBE) in the first method, there is almost no amount of isobutylene remaining in the final 1-butene, and 1-butene can be distilled off relatively easily. When preparing tert-butanol, it is difficult to separate 1-butene due to the high content of isobutylene in R-II. Also in the second method, it is difficult to separate isobutylene and 1-butene by distillation. Therefore, there is a problem that the content of isobutylene mixed in the obtained 1-butene is high.

상기 두 번째 방법은 촉매를 사용하여 실시하고 있으며, 이때 사용되는 촉매로는 대표적으로 2 종류를 들 수 있다. 그 중 하나는 일본 특허공개 평 8-40956호 또는 일본 특허공개 제2005-220092호 등에 기재되어 있는 황산 또는 술폰산 화합물이고, 다른 하나는 일본 특허공개 소 58-39134호, 일본 특허공개 제2000-44497호 또는 일본 특허공개 제2000-44502호 등에 기재되어 있는 강산성 물질인 인몰리브덴산 또는 인텅스텐산 등의 헤테로폴리산 등이다. The second method is carried out using a catalyst, and two types of catalysts are representatively used. One of them is a sulfuric acid or sulfonic acid compound described in Japanese Patent Application Laid-open No. Hei 8-40956 or Japanese Patent Laid-Open No. 2005-220092, and the other is Japanese Patent Laid-Open No. 58-39134, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-44497 Heteropoly acid, such as inmolybdenic acid or phosphotungstic acid, which is a strong acid substance as described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2000-44502, etc. are mentioned.

상기 설명한 대로, 증류법으로 1-부텐을 다량 포함하고 있는 R-II로부터 이소부틸렌을 수화시켜 제조되는 3급 부탄올을 회수 분리하기는 힘들다. 이를 해결하기 위하여, 일본 특허공개 제2000-44502호에는 연속 증류법에 의한 3급 부탄올의 증류에 관한 설명이 기재되어 있지만, 여전히 3급 부탄올을 완전하게 회수 분리하기 어려운 단점이 있다. As described above, it is difficult to recover and separate the tertiary butanol produced by hydrating isobutylene from R-II containing a large amount of 1-butene by distillation. In order to solve this problem, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2000-44502 describes the distillation of tertiary butanol by the continuous distillation method, but still has a disadvantage in that it is difficult to completely recover and separate the tertiary butanol.

본 발명의 목적은 나프타 분해반응 생성물로부터 분리된 탄화수소 혼합체로부터 1,3-부타디엔을 선택적으로 회수 제거한 잔여물인 라피네이트-I(Raffinate-I, 이하 "R-I"라고 함) 중에 존재하는 이소부틸렌을 수화촉매 수용액을 사용하여 효율적으로 수화시켜 고농도의 3급 부탄올을 고수율로 제조하는 3급 부탄올의 제조방법을 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide isobutylene present in Raffinate-I (hereinafter referred to as "RI"), which is a residue from which the 1,3-butadiene is selectively recovered from a hydrocarbon mixture separated from a naphtha cracking reaction product. The present invention provides a method for preparing tertiary butanol, which is efficiently hydrated using an aqueous solution of a hydration catalyst to produce a high concentration of tertiary butanol in high yield.

본 발명의 다른 목적은 상기 R-I으로부터 이소부틸렌이 분리 회수된 잔여물인 R-II 중에 잔존하는 이소부틸렌의 함량을 최소로 하여 바람직한 폴리올레핀류의 원료로 사용 가능한 고농도의 1-부텐을 고수율로 제조하는 3급 부탄올의 제조 방법을 제공하는 것이다. It is another object of the present invention to minimize the isobutylene content remaining in R-II, the residue of which isobutylene is separated and recovered from the RI, with a high yield of high concentration of 1-butene which can be used as a raw material for polyolefins. It is providing the manufacturing method of the tertiary butanol to manufacture.

본 발명의 또 다른 목적은 반복 사용된 수화촉매 수용액으로부터 3급 부탄올의 함량을 감소시켜 반복 사용을 가능케 하는 3급 부탄올의 제조 방법을 제공하는 것이다. It is still another object of the present invention to provide a method for preparing tert-butanol, which allows repeated use by reducing the content of tert-butanol from repeatedly used aqueous hydration catalyst solution.

본 발명은 이소부틸렌 및 1,3-부타디엔을 포함하는 탄화수소 혼합물을 헤테로폴리산 제1 수화촉매 수용액과 가압 및 가열 하에서, 향류적으로 접촉 반응시켜 3급 부탄올 및 잔류 탄화수소를 포함하는 제2 수화촉매 수용액을 제조하고, 상기 3급 부탄올 및 잔류탄화수소를 포함하는 제2 수화촉매 수용액을 증류하여 3급 부탄올과, 잔류 탄화수소 함유 제3 수화촉매 수용액을 분리하는 공정을 포함하는 3급 부탄올의 제조방법으로서, 상기 접촉 반응 단계는 상기 잔류 탄화수소 함유 제3 수화촉매 수용액을 사용하여 복수회 실시하는 것인 3급 부탄올의 제조방법을 제공한다. In the present invention, a hydrocarbon mixture containing isobutylene and 1,3-butadiene is subjected to countercurrent contact reaction with an aqueous solution of a first heterohydric catalyst of heteropoly acid under pressure and heating, and then a second aqueous solution of a hydration catalyst containing tertiary butanol and residual hydrocarbons. A method for producing tertiary butanol, comprising the steps of: distilling a second aqueous hydrolysis catalyst solution containing tertiary butanol and residual hydrocarbons to separate tertiary butanol and a third aqueous hydrolysis-containing tertiary catalyst solution; The contacting step provides a method for preparing tert-butanol, which is carried out a plurality of times using the residual aqueous hydrocarbon-containing third hydration catalyst solution.

이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명은 이소부틸렌 및 1,3-부타디엔을 포함하는 탄화수소 혼합물(R-1)을 헤테로폴리산 제1 수화촉매 수용액과 가압 및 가열 하에서, 향류적으로 접촉 반응시켜 3급 부탄올 및 잔류 탄화수소를 포함하는 제2 수화촉매 수용액을 제조하고, 상기 3급 부탄올 및 잔류 탄화수소를 포함하는 제2 수화촉매 수용액을 증류하여 3급 부탄올과, 잔류 탄화수소 함유 제3 수화촉매 수용액을 분리하는 공정을 포함하는 3급 부탄올의 제조방법에 관한 것이다. The present invention comprises reacting a hydrocarbon mixture (R-1) comprising isobutylene and 1,3-butadiene with an aqueous solution of a first heterohydric catalyst of heteropolyacid under pressure and heating to countercurrently react to contain tert-butanol and residual hydrocarbons. Tertiary butanol comprising preparing a second aqueous hydration catalyst solution and distilling the second aqueous hydration catalyst solution containing the tertiary butanol and residual hydrocarbons to separate the tertiary butanol from the aqueous solution containing the third hydrocarbon hydride catalyst It relates to a manufacturing method of.

이때, 상기 3급 부탄올과 잔류 탄화수소 함유 제3 수화촉매 수용액을 서로 완전하게 분리하여, 즉, 3급 부탄올을 실질적으로 완전하게 환류회수시켜, 상기 접촉 반응 단계를 상기 잔류 탄화수소 함유 제3 수화촉매 수용액을 사용하여 복수회 실시할 수 있다. At this time, the tertiary butanol and the residual hydrocarbon-containing tertiary hydration catalyst aqueous solution are completely separated from each other, that is, the tertiary butanol is substantially completely refluxed to recover the contact reaction step. It can be performed multiple times using.

일반적으로 R-1은 나프타 분해 생성물로부터 분리된 탄화수소 혼합체로부터 1,3-부타디엔이 제거되어, 1,3-부타디엔이 거의 함유되지 않은 잔여물을 말하는 것으로서, R-I에 미량의 1,3-부타디엔이 포함되어 있기는 하므로, 본 발명에서는 이를 이소부틸렌과 1,3-부타디엔을 포함한다라고 기술하였다. 그러나 본 발명에서 R-I에 1,3-부타디엔이 과량으로 존재함을 의미하는 것은 아니다. In general, R-1 refers to a residue in which 1,3-butadiene is removed from a hydrocarbon mixture separated from a naphtha decomposition product and thus contains almost no 1,3-butadiene. Although included, it has been described in the present invention to include isobutylene and 1,3-butadiene. However, this does not mean that the 1,3-butadiene is present in the RI in excess .

또한, 본 발명의 제조 방법은 이소부틸렌과 1,3-부타디엔을 포함하는 탄화수소 혼합물(R-I)으로부터 효율적으로 고순도 3급 부탄올을 제조함과 동시에 부산물인 이소부틸렌과 1-부텐을 포함하는 탄화수소 혼합물(R-II) 중 이소부틸렌의 함량을 최소로 하며, 연속하여 이로부터 분리되는 1-부텐의 품위를 향상시킬 수 있다. In addition, the preparation method of the present invention efficiently prepares high-purity tertiary butanol from a hydrocarbon mixture (RI) containing isobutylene and 1,3-butadiene, and at the same time, a hydrocarbon containing isobutylene and 1-butene as by-products. It is possible to minimize the content of isobutylene in the mixture (R-II) and improve the quality of 1-butene which is subsequently separated therefrom.

이어서, 본 발명의 제조방법을 향류적 접촉반응 단계와 증류공정 단계로 분류하여 상세하게 설명하기로 한다. Next, the production method of the present invention will be described in detail by dividing it into a countercurrent catalytic reaction step and a distillation step.

먼저, 본 발명의 제1과제는 본 발명의 이소부틸렌과 1,3-부타디엔을 포함하는 탄화수소 혼합물(R-1)과 헤테로폴리산 제1 수화촉매 수용액을 가압 및 가열 하에서, 향류적으로 접촉 반응시켜, R-I 중의 이소부틸렌을 선택적으로 수화시켜 3급 부탄올 및 잔류 탄화수소를 포함하는 제2 수화촉매 수용액을 제조하는 공정에 관한 것이고, 또한, 상기 잔류 탄화수소를 포함하는 제2 수화촉매 수용액(R-II)에 잔존하는 이소부틸렌의 함유량을 최소로 하는 것이다. 이때, 상기 이소부틸렌이 수화되어 3급 부탄올이 형성되는 것이다. First, the first object of the present invention is to carry out a countercurrent reaction by reacting a hydrocarbon mixture (R-1) containing isobutylene and 1,3-butadiene of the present invention and an aqueous solution of a heteropolyacid first hydration catalyst under pressure and heating. And a step of selectively hydrating isobutylene in RI to prepare a second aqueous solution of a hydration catalyst containing tert-butanol and residual hydrocarbons, and a second aqueous solution of hydration catalyst containing the residual hydrocarbons (R-II The content of isobutylene remaining in) is minimized. At this time, the isobutylene is hydrated to form tert-butanol.

상기 탄화수소 혼합물인 R-I은 나프타 분해 반응의 생성물로부터 얻은 탄화수소 혼합체, 예를 들어 탄소수가 4인 탄화수소 혼합체로부터 1,3-부타디엔을 선택적으로 회수 제거하여 얻어진 탄화수소 혼합물이다. R-I, the hydrocarbon mixture, is a hydrocarbon mixture obtained by selectively recovering and removing 1,3-butadiene from a hydrocarbon mixture obtained from a product of a naphtha decomposition reaction, for example, a hydrocarbon mixture having 4 carbon atoms.

상기 제1 수화촉매 수용액에서 수화촉매로는 헤테로폴리산으로 불리는 화합물은 모두 사용할 수 있으나, 몰리브덴 또는 텅스텐을 축합배위 원소로 포함하는 헤테로폴리산을 사용할 수 있다. 그 대표적인 예로는 인몰리브덴산, 인텅스텐산 또는 이들의 조합이 안정성이 우수하여 바람직하고, 인텅스텐산이 촉매의 반복 사용에 있어서 인몰리브덴산 보다 긴 수명을 갖고 있어 더욱 바람직하다. In the aqueous solution of the first hydration catalyst, any compound called a heteropoly acid may be used as the hydration catalyst, but a heteropoly acid including molybdenum or tungsten as a condensation coordination element may be used. As representative examples thereof, phosphomolybdic acid, phosphotungstic acid or a combination thereof is preferable because of its excellent stability, and phosphotungstic acid has a longer life than phosphomolybdic acid in repeated use of the catalyst.

상기 제1 수화촉매 수용액의 농도는 30 중량% 내지 75 중량%이 바람직하며, 보다 바람직하게는 40 중량% 내지 70 중량%의 범위이다. 상기 수용액의 농도가 30 중량% 미만에서는 반응속도가 매우 느려지고 수율이 저하되며, 75 중량%를 초과하는 경우에는 촉매의 석출현상 및 반응속도가 크게 향상되지 않아 바람직하지 않다. The concentration of the aqueous solution of the first hydration catalyst is preferably 30% by weight to 75% by weight, more preferably in the range of 40% by weight to 70% by weight. When the concentration of the aqueous solution is less than 30% by weight, the reaction rate is very slow and the yield is lowered. When the concentration of the aqueous solution is more than 75% by weight, the precipitation phenomenon and the reaction rate of the catalyst are not greatly improved, which is not preferable.

또한 상기 제1 수화촉매 수용액은 인산을 더욱 포함하는 것이 촉매를 안정화시켜 활성을 유지시킬 수 있어 바람직하다. 상기 인산의 사용량은 제1 수화촉매 수용액 100 중량부에 대하여 0.5 내지 2.0 중량부가 바람직하다. In addition, the first hydration catalyst aqueous solution is preferably further containing phosphoric acid can stabilize the catalyst to maintain the activity. The amount of phosphoric acid used is preferably 0.5 to 2.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the first aqueous solution of hydration catalyst.

상기 인산을 2.0 중량부를 초과하게 사용하면 과다하게 산성도 증가로 인한 반응성 저하가 일어나며, 상기 0.5 중량부 범위 미만으로 사용하면 반응율이 저하되어 바람직하지 않다. 이와 같은 문제점에 대한 가장 중요한 이유로는 촉매의 안정성을 들 수 있다. 즉, 인산은 촉매를 안정화시켜 활성을 유지시켜주는 역할을 한다. When the phosphoric acid is used in an amount exceeding 2.0 parts by weight, a decrease in reactivity due to an excessive increase in acidity occurs. When the phosphoric acid is used in an amount below 0.5 parts by weight, the reaction rate is lowered, which is not preferable. The most important reason for this problem is the stability of the catalyst. In other words, phosphoric acid stabilizes the catalyst and maintains activity.

또한, 상기 R-I과 제1 수화촉매 수용액은 1:1 내지 5 중량비의 혼합비로 반응시키는 것이 바람직하다. In addition, the R-I and the first hydration catalyst aqueous solution is preferably reacted at a mixing ratio of 1: 1 to 5 weight ratio.

이때, 상기 향류적 접촉반응은 가압 및 가열 하에서 복수회 실시하는 것이 바람직하며, 3회 내지 5회가 더욱 바람직하다. At this time, the countercurrent contact reaction is preferably carried out a plurality of times under pressure and heating, more preferably 3 to 5 times.

상기 접촉 반응을 3회 미만으로 실시하는 경우, 증류 공정에 따라 얻어지는 R-II 중 이소부틸렌의 양을 최소로 하기 위해서, R-I에 대한 제1 수화촉매 수용액을 과량 사용하여야 하는 문제가 있다. 또한, 상기 접촉 반응을 최대 5회 실시하면 이소부틸렌의 양을 최소로 낮출 수 있기 때문에 그 이상은 실시할 필요가 없다. In the case where the contact reaction is carried out in less than three times, in order to minimize the amount of isobutylene in R-II obtained according to the distillation process, there is a problem in that an excessive amount of the first aqueous hydration catalyst solution for R-I is used. In addition, since the contact reaction is carried out up to five times, the amount of isobutylene can be lowered to a minimum, and thus no further action is required.

상기 이소부틸렌과 1-부텐을 포함하는 탄화수소 혼합물과 상기 제1 수화촉매 수용액의 접촉반응, 즉 이소부틸렌을 수화반응시켜 3급 부탄올을 생성시키는 향류적 접촉수화 반응은 가역반응이며, 촉매의 종류와 상관없이 평형 관계는 일정하다. The catalytic reaction between the isobutylene and the 1-butene hydrocarbon mixture and the aqueous solution of the first hydration catalyst, that is, the countercurrent catalytic hydration reaction to hydrate the isobutylene to produce tert-butanol is a reversible reaction. Regardless of the type, the equilibrium relationship is constant.

상기 반응의 이론적인 화학량의 평형점은 반응-온도에 영향을 받을 수 있다. The equilibrium point of theoretical stoichiometry of the reaction can be affected by reaction-temperature.

상기 반응은 발열 반응으로, 반응 온도가 낮을수록 반응의 평형점이 생성계 측으로 이동할 수 있다. 그러나 너무 낮은 온도에서의 반응은 반응 속도가 작으므로 공업적으로 이용하기는 곤란하다. The reaction is exothermic, and the lower the reaction temperature, the equilibrium point of the reaction may move to the production system. However, the reaction at too low a temperature is difficult to use industrially because the reaction rate is small.

이에 따른, 본 발명의 바람직한 반응 온도는 30℃ 내지 80℃, 더욱 바람직하게는 40℃ 내지 70℃이다. Accordingly, the preferred reaction temperature of the present invention is 30 ° C to 80 ° C, more preferably 40 ° C to 70 ° C.

반응 온도가 30℃ 미만일 때는 수화반응 속도가 지극히 완만해지고, 80℃를 넘을 때에는 소량의 2급 부탄올이 생성되고, 촉매수명이 단축되는 문제점이 있다. When the reaction temperature is less than 30 ° C., the rate of hydration reaction is extremely slow, and when it exceeds 80 ° C., a small amount of secondary butanol is produced, which shortens the catalyst life.

또한 상기 접촉 반응에서 접촉 시간은 이소부틸렌량과 3급 부탄올이 거의 평형값에 도달하는 것이 바람직하고, 반응 온도가 높을 시에는 단시간이며, 반응 온도가 낮을 시에는 장시간이 필요하여, 0.5 시간 내지 6 시간인 것이 바람직하다. In the contact reaction, the contact time is preferably the amount of isobutylene and tertiary butanol almost reaches an equilibrium value, and a short time when the reaction temperature is high, a long time is required when the reaction temperature is low, 0.5 hours to 6 It is preferable that it is time.

본 발명에서 향류적 접촉반응 후 얻어지는 3급 부탄올 및 잔류 탄화수소 함유 제2 수화촉매 수용액을 증류하는 공정에 따라 3급 부탄올이 완전히 증류되어 회수될 수 있다. 3급 부탄올이 제거된 잔류 탄화수소 함유 제3 수화촉매 수용액은 반복적으로 사용할 수 있다. 따라서, 고가의 수화촉매 수용액을 재사용할 수 있어 경제적이다. According to the process of distilling the tertiary butanol and residual hydrocarbon-containing second hydration catalyst aqueous solution obtained after the countercurrent catalytic reaction, tertiary butanol may be completely distilled and recovered. Residual hydrocarbon-containing tertiary hydration aqueous solution containing tertiary butanol may be used repeatedly. Therefore, it is economical to reuse the expensive aqueous solution of hydration catalyst.

이때, 반복 사용되는 잔류 탄화수소 함유 제3 수화촉매 수용액 중의 3급 부탄올의 잔존량이 많을 경우, R-I과 제1 수화촉매 수용액(반복 사용시, 제3 수화촉매 수용액)의 사용량 및 향류적 접촉반응의 반응 횟수를 조절하여도, R-II 중의 이소부틸렌의 양을 최소로 하는 것은 어렵다. At this time, when the residual amount of tertiary butanol in the residual hydrocarbon-containing tertiary hydration catalyst solution is repeatedly used, the amount of RI and the first hydration catalyst solution (when repeated use, the tertiary hydration catalyst solution) and the number of reactions of countercurrent contact reaction Even if is adjusted, it is difficult to minimize the amount of isobutylene in R-II.

따라서, R-I과 제1 수화촉매 수용액과의 향류적 접촉수화 반응에 있어서, 이소부틸렌의 최종수화단계, 즉 상기 반응 후 회수하여 재사용한 제3 수화촉매 수용액 중 3급 부탄올 함유량과 R-II 중의 이소부틸렌의 양은 서로 양적인 관계가 있으며, 이러한 양적인 관계는 간단히 산출해 낼 수 있다. 그러나, 반응의 평형 이론적인 논의는 반응계가 균일할 때에만 정확하며, 본 발명과 같이 유층과 수층를 분리하는 반응계에서는 많은 실험결과로 밖에는 정확하게 알 수 없다. Therefore, in the countercurrent catalytic hydration reaction between RI and the first aqueous solution of hydration catalyst, the final hydration step of isobutylene, that is, in the tertiary butanol content and the R-II in the third aqueous solution of hydration catalyst recovered and reused after the reaction The amount of isobutylene is quantitatively related to each other, which can be calculated simply. However, the equilibrium theoretical discussion of the reaction is accurate only when the reaction system is uniform, and in the reaction system separating the oil layer and the water layer, as in the present invention, only a large number of experimental results are known.

본 발명자들의 많은 실험에 의하면, 향류적인 복수개 단계의 수화반응에 있어서, R-I로부터의 이소부틸렌의 최종수화단계, 즉 상기 반응에서 회수한 수화촉매 수용액의 처음 재사용 단계에서 회수한 수화촉매 수용액, 즉 잔류 탄화수소 함유 제3 수화촉매 수용액 중에 잔존하는 3급 부탄올의 함량은 0.2 중량% 이하, 바람직하게는 0.01 중량% 내지 0.2 중량%, 더욱 바람직하게는 0.01 중량% 내지 0.1 중량%이며, 0.01 내지 0.05 중량%가 가장 바람직하다. According to many experiments of the present inventors, in the countercurrent hydration reaction of a plurality of stages, the aqueous solution of the hydration catalyst recovered in the final hydration step of isobutylene from RI, that is, the first reuse step of the aqueous solution of hydration catalyst recovered in the reaction, namely The content of tertiary butanol remaining in the residual hydrocarbon-containing tertiary hydration catalyst aqueous solution is 0.2% by weight or less, preferably 0.01% by weight to 0.2% by weight, more preferably 0.01% by weight to 0.1% by weight, and 0.01 to 0.05% by weight. % Is most preferred.

3급 부탄올의 함량은 작으면 작을수록 좋지만 실제적으로는 0.01 중량% 미만으로 감소시키기 어려워서 하한은 0.01 중량%로 기재하였으나 이에 한정되지는 않는다. 상기 3급 부탄올의 함량이 0.2 중량%을 넘을 때에는, 복수회 단계의 향류적 접촉수화 반응을 여러 번 실시하여도, 그 횟수에 상관없이, 본 발명에 따른 R-II 중의 이소부틸렌의 함량을 1 중량% 이하, 또한, R-II 중의 포함된 1―부텐 l00 중량부에 대하여, 이소부틸렌을 1.5 중량부 이하로 유지하는 것은 어렵다. The smaller the content of tertiary butanol, the smaller the better, but in reality it is difficult to reduce to less than 0.01% by weight, so the lower limit is described as 0.01% by weight, but is not limited thereto. When the content of the tertiary butanol exceeds 0.2% by weight, even if the countercurrent catalytic hydration reaction is performed several times in multiple stages, the content of isobutylene in R-II according to the present invention is increased. It is difficult to keep isobutylene at 1.5 parts by weight or less based on 1 part by weight or less and further contained 1-butene l00 parts by weight in R-II.

상기 이소부틸렌의 최소 함유량은 R-II에 대하여 1 중량% 이하, 보다 바람직하게는 0.1 중량% 내지 0.7 중량%, 가장 바람직하게는 0.1 중량% 내지 0.5 중량% 이다. The minimum content of isobutylene is 1 wt% or less, more preferably 0.1 wt% to 0.7 wt%, and most preferably 0.1 wt% to 0.5 wt% with respect to R-II.

상기 이소부틸렌의 최소 함유량이 0.7 중량%를 초과하는 경우, 3급 부탄올을 제조한 후 잔류된 R-II 내에 3급 부탄올의 잔존량이 많아지고 평형에 의하여 3급 부탄올이 이소부틸렌으로 변하기 때문에 R-II 에서 1-부텐을 제조하기 어렵다. 그 이유는 이소부틸렌과 1-부텐의 끓는점이 같기 때문에 분리가 불가능하기 때문이다. When the minimum content of isobutylene exceeds 0.7% by weight, the amount of tertiary butanol remaining in the R-II remaining after preparing tert-butanol increases and the tertiary butanol is changed to isobutylene by equilibrium. It is difficult to prepare 1-butene in R-II. The reason is that separation is impossible because isobutylene and 1-butene have the same boiling point.

이와 관련하여, R-I의 대표적인 조성은 이소부틸렌 42 중량%, 1-부텐 30중량%, 2-부텐 15중량%, n-부탄 7중량%, 이소부탄 2중량% 및 기타 탄화수소 화합물의 합계로 4중량%이다. 상기 조성의 R-I를 수화처리하여, R-II중의 이소부틸렌의 잔존량을 0.5중량%로 가정하면, 상기 R-II의 조성은 이소부틸렌 0.5중량%, 1-부텐 51.5중량%, 2-부텐 25.7중량%, n-부탄 12중량%, 이소부탄 3.4중량% 및 기타 합계로 6.9중량%로 산출될 수 있다. 실험결과도 이와 유사하며, 이 R-II로부터 증류법으로 분리회수된 1-부텐의 순도는 99% 이상으로 유지된다. In this regard, a representative composition of RI is 4 in total, 42% by weight of isobutylene, 30% by weight of 1-butene, 15% by weight of 2-butene, 7% by weight of n-butane, 2% by weight of isobutane and other hydrocarbon compounds. Weight percent. When RI of the composition is hydrated and the residual amount of isobutylene in R-II is assumed to be 0.5% by weight, the composition of R-II is 0.5% by weight of isobutylene, 51.5% by weight of 1-butene, and 2- It can be calculated as 25.7% butene, 12% n-butane, 3.4% isobutane and 6.9% by weight in total. Experimental results are similar, and the purity of 1-butene recovered by distillation from R-II is maintained above 99%.

상기 기타 탄화수소 화합물은 나프타의 분해 생성물로부터 분리된 탄화수소 혼합물로부터 1,3-부타디엔을 제거하여 얻은 R-I에서 이소부틸렌, 1-부텐, 2-부텐, n-부텐, 이소부탄을 제외한 성분을 말하는 것이다. 이는 수십가지 탄화수소 화합물이고, 본 발명에서 중요한 성분이 아니므로 본 명세서에서 구체적인 설명을 생략하기로 한다. The other hydrocarbon compound refers to a component excluding isobutylene, 1-butene, 2-butene, n-butene, isobutane in RI obtained by removing 1,3-butadiene from a hydrocarbon mixture separated from a decomposition product of naphtha. . These are dozens of hydrocarbon compounds and are not important components in the present invention, so the detailed description thereof will be omitted.

상기의 비율은 많은 실험 결과에 의해 밝혀진 평형 관계에 관한 양적인 관계이다. The above ratio is a quantitative relationship with respect to the equilibrium relationship found by many experimental results.

이하, 본 발명의 증류공정에 대하여 보다 자세히 설명하도록 한다. Hereinafter, the distillation process of the present invention will be described in more detail.

상기 향류적 접촉반응에 따라 R-I으로부터 이소부틸렌이 분리 회수된 잔여물인 제2 수화촉매 수용액이 얻어진다. 상기 제2 수화촉매 수용액은 3급 부탄올 및 잔류 탄화수소를 포함한다. According to the countercurrent contact reaction, a second aqueous hydration catalyst solution, which is a residue from which isobutylene is separated and recovered from R-I, is obtained. The second hydration catalyst aqueous solution contains tert-butanol and residual hydrocarbons.

상기 공정에서 얻어진 3급 부탄올 및 잔류 탄화수소를 포함하는 제2 수화촉매 수용액을 증류하여, 3급 부탄올과 잔류 탄화수소 함유 제3 수화촉매 수용액을 서로 분리한다. 상기 공정은 효율적으로 고농도의 3급 부탄올을 수득함과 동시에, 회수되는 잔류 탄화수소 함유 제3 수화촉매 수용액에 잔존하는 3급 부탄올의 양을 최소화하는 본 발명의 제2과제에 해당한다. The second aqueous hydrolysis catalyst solution containing tertiary butanol and residual hydrocarbons obtained in the above process is distilled off to separate the third aqueous butanol solution and the residual hydrocarbon containing third hydrolysis catalyst solution. This process corresponds to the second task of the present invention to efficiently obtain a high concentration of tert-butanol and to minimize the amount of tert-butanol remaining in the residual aqueous hydrocarbon-containing tertiary hydration catalyst solution to be recovered.

수화반응이 완결된 3급 부탄올 및 잔류 탄화수소를 포함하는 제2 수화촉매 수용액으로부터 촉매물을 일거에 증류해서 고농도의 3급 부탄올을 얻음과 동시에 수화촉매 수용액에 잔존하는 3급 부탄올의 양을 제1과제를 만족시키는 정도까지 감소시키는 것은 어렵다. The catalyst is distilled from a second aqueous hydration catalyst solution containing tertiary butanol and residual hydrocarbons having completed hydration reaction to obtain a high concentration of tertiary butanol and at the same time the amount of tertiary butanol remaining in the aqueous hydration catalyst solution is determined. It is difficult to reduce to the extent that the task is satisfied.

그 이유는, 상기 문제점을 해결하기 위해서는 과대한 정류탑과 이것을 운전 하기 위한 과대한 환류(環流)비가 필요하고 장치의 건설 비용 및 운전의 열효율 면에서 장점이 없기 때문이다. The reason is that in order to solve the above problems, an excessive rectification tower and an excessive reflux ratio for operating the apparatus are required and there is no advantage in terms of construction cost and thermal efficiency of operation.

본 발명에서는 3급 부탄올 및 잔류 탄화수소를 포함하는 제2 수화촉매 수용액으로부터 3급 부탄올의 증류를 2단계로 나누어서 실시하는 2단계 증류공정을 실시함으로써, 상기 문제점을 두 가지 방법으로 해결할 수 있다. In the present invention, the above problem can be solved by two methods by performing a two-step distillation process in which distillation of tertiary butanol is carried out in two steps from an aqueous solution of a second hydration catalyst containing tert-butanol and residual hydrocarbons.

첫 번째 방법으로, 1단계의 증류기에서는 3급 부탄올 및 잔류 탄화수소를 포함하는 제2 수화촉매 수용액을 증류탑 상부에서 고농도의 3급 부탄올이 얻어지는 범위로 증류를 행하고, 증류탑 저부에서 배출되는 잔류 탄화수소 함유 제3 수화촉매 수용액에 잔존하는 소량의 3급 부탄올은 2단계의 증류기로 유도해서 증류하고, 2단계에서의 증류탑의 상부에서 얻어지는 비교적 저농도의 3급 부탄올은 최초의 증류기로 되돌려, 증류탑 저부에서 배출되는 수화촉매 수용액에 잔존하는 3급 부탄올의 양을 최소로 하는 방법이다. In the first method, in the first stage, a distillation solution of the second hydration catalyst containing tert-butanol and residual hydrocarbon is distilled to the extent that a high concentration of tert-butanol is obtained at the top of the distillation column, and the residual hydrocarbon-containing agent discharged from the bottom of the distillation column. A small amount of tertiary butanol remaining in the aqueous solution of the three hydration catalysts is distilled by a two-stage distillation, and the relatively low concentration of tert-butanol obtained at the top of the distillation column in two stages is returned to the first distillation column and discharged from the bottom of the distillation column. This method minimizes the amount of tertiary butanol remaining in the aqueous solution of hydration catalyst.

이때, 3급 부탄올은 증류시 가열공정에 따라 이소부틸렌으로 전환된다. At this time, the tert-butanol is converted to isobutylene according to the heating process during distillation.

상기 2단계의 증류공정은 증류기 연속식 및 회분식으로 설계하여 실시할 수 있으나, 대규모인 공업 생산에서는 다수, 예를 들어 2개의 증류기를 직렬적으로 연속식으로 연결한 설비를 이용하여 실시하는 것이 바람직하다. The two-stage distillation process can be designed and carried out in a continuous and batch type of distillation, but in large-scale industrial production, it is preferable to carry out a number of, for example, using a facility in which two distillers are connected in series. Do.

이어서, 두 번째 방법으로는 3급 부탄올 및 잔류 탄화수소를 포함하는 제2 수화촉매 수용액으로부터 얻어지는 3급 부탄올을 고농도 범위로 증류를 행하고, 증류탑 저부에서 배출되는 잔류 탄화수소 함유 제3 수화촉매 수용액 중에 잔존하는 3급 부탄올은 가열해서 이소부틸렌으로 변환시키는 방법이다. In the second method, tertiary butanol obtained from the second aqueous solution of hydration catalyst containing tert-butanol and residual hydrocarbon is distilled to a high concentration range, and remains in the aqueous solution of the residual hydrocarbon-containing third hydration catalyst discharged from the bottom of the distillation column. Tertiary butanol is a method of heating to isobutylene.

상기 기술한 바와 같이, R-I 중에 함유되는 이소부틸렌을 수화촉매 수용액을 사용하여, 복수회 향류적 접촉수화 반응으로 얻어진 3급 부탄올은 증류에 의해 수화촉매 수용액과 분리 회수될 수 있다. As described above, tert-butanol obtained by a plurality of countercurrent catalytic hydration reactions isobutylene contained in R-I can be separated and recovered from the aqueous hydration catalyst solution by distillation.

상기 증류공정은 통상적으로 100hPa 내지 500hPa의 감압 하에서 실시될 수 있다. The distillation process may be generally carried out under a reduced pressure of 100 hPa to 500 hPa.

증류공정을 100hPa 미만의 압력에서 실시하면 그 조작 온도가 낮아 역반응 에 의한 3급 부탄올의 이소부틸렌의 분해 반응이 방지되어서 바람직하지만, 과도한 감압에 의한 증류공정 시 사용되는 증류설비의 정류탑이나 콘덴서가 너무 커지므로, 장점이라 할 수 없다. If the distillation process is carried out at a pressure of less than 100 hPa, the operation temperature is low, which prevents the decomposition reaction of isobutylene of tert-butanol by reverse reaction. However, the distillation tower or condenser of the distillation equipment used in the distillation process by excessive pressure reduction is preferable. Is too large, which is not an advantage.

또한, 500hPa을 넘는 압력에서의 증류공정을 실시하면, 조작 온도도 높고, 3급 부탄올의 이소부틸렌에 분해 반응이 촉진됨과 동시에 촉매의 수명을 단축시켜 바람직하지 않다. In addition, when the distillation step at a pressure of more than 500 hPa is performed, the operation temperature is also high, the decomposition reaction is accelerated to isobutylene of tert-butanol, and the life of the catalyst is shortened, which is not preferable.

본 발명의 공업적인 실시에서는, 제1 수화촉매 수용액과 R-I의 복수회 향류적 접촉수화 반응 시 실시되는 증류공정과 3급 부탄올을 포함하는 제2 수화촉매 수용액으로부터의 고농도의 3급 부탄올을 증류하는 2단계의 증류공정이 필요하다. In the industrial practice of the present invention, distillation is carried out during a plurality of countercurrent catalytic hydration reactions of the first aqueous hydrolysis catalyst and RI, and the high concentration of tertiary butanol from the second aqueous hydrolysis catalyst solution containing tertiary butanol is distilled. A two stage distillation process is required.

상기 2단계의 증류공정은 다수의 증류비를 연속식 또는 비연속식인 회분식의 두 가지로 설계하여 실시할 수 있지만, 운전의 경제성 견지에서는 다수의 증류기를 연속식으로 설계하여 실시하는 것이 바람직하다. 이는 그 처리 능력을 동등하게 설계할 수 있어 바람직하다. The two-stage distillation process can be carried out by designing a number of distillation ratios in two types, either continuous or discontinuous, but from the viewpoint of economics of operation, it is preferable to design a number of distillers continuously. This is preferable because the processing capacity can be designed equally.

특히, 이 견지를 토대로 수화촉매 수용액으로부터 3급 부탄올의 연속 증류공정에서는 2단계로 직렬적으로 연속적으로 연결되어 있는 증류기를 사용하는 것이 가장 바람직하다. 또한, 이러한 2단계 증류공정은 다수의 증류기를 직렬적으로 연속식으로 연결하여 실시하는 것이 바람직하다. 이때, 다수의 증류기는 2개 이상의 증류기인 것이 바람직하다. In particular, in the continuous distillation process of tertiary butanol from the aqueous hydration catalyst solution based on this aspect, it is most preferable to use a distillator connected in series in two stages. In addition, this two-stage distillation step is preferably carried out by connecting a plurality of distillers in series continuously. At this time, the plurality of stills is preferably two or more stills.

이것은, 본 발명에 따른 R-I로부터 이소부틸렌을 수회 추출한 잔여물, 즉 R-II 중의 이소부틸렌의 함유량을 최소로 하기 위함이다. This is to minimize the content of the residue obtained by extracting isobutylene several times from R-I according to the present invention, that is, isobutylene in R-II.

이와 관련하여, 종래에는 R-II 중의 이소부틸렌의 함유량을 최소로 하기 위한 연구, 즉 촉매의 반복 사용에 있어서의 R-II의 잔여물 중 이소부틸렌 함량을 감소시키는 것 또는 증류공정 사용시 증류탑 상부의 3급 부탄올을 고농도로 유지하면서 저부의 잔류 탄화수소 함유 제3 수화촉매 수용액 중 3급 부탄올의 함량을 최소로 하는 것에 대하여는 연구되지 않아, 통상 2회 향류적 접촉수화 반응이 실시되었으며, 따라서 R-II 중의 이소부틸렌의 함량을 3 중량% 이하로도 억제하기 어려웠다. 그 결과 고순도의 1-부텐을 얻는 것도 어려운 문제가 있었다. In this regard, conventionally, studies for minimizing the content of isobutylene in R-II, that is, reducing isobutylene content in the residue of R-II in repeated use of a catalyst or distillation column in the use of a distillation process Minimizing the content of tertiary butanol in the bottom of the aqueous solution of the residual hydrocarbon containing tertiary butanol while maintaining the tertiary butanol at a high concentration has not been studied. Thus, two countercurrent catalysis reactions have been carried out. It was difficult to suppress the content of isobutylene in -II to 3 wt% or less. As a result, it was also difficult to obtain high purity 1-butene.

본 발명에서는 이를 해결하기 위하여, 향류적 접촉반응을 3회 내지 5회 실시하였다. In the present invention, in order to solve this, the countercurrent contact reaction was carried out three to five times.

향류적 접촉수화 반응의 횟수가 3 미만일 때에는, 통상 실시되는 R-I와 수화촉매 수용액의 양비 및 반응 조건의 범위 내에서 R-II 중에 잔존하는 이소부틸렌의 함유량을 본 발명이 추구하고 있는 범위 내에서 얻을 수는 없고 증류공정에 따라 얻어지는 R-II 중 이소부틸렌의 양을 최소로 하기 위해서, R-I에 대한 제1 수화촉매 수용액을 과량 사용하여야 하는 문제가 있다. 또한, 상기 접촉 반응을 최대 5회 실시하면 이소부틸렌의 양을 최소로 낮출 수 있기 때문에 그 이상은 실시할 필요가 없다. When the number of countercurrent catalytic hydration reactions is less than 3, the content of isobutylene remaining in R-II within the range of the ratio of the RI and the aqueous hydration catalyst aqueous solution and the reaction conditions, which is usually carried out, is within the scope of the present invention. In order to minimize the amount of isobutylene in R-II obtained by the distillation process, there is a problem in that an excess amount of the first aqueous hydration catalyst solution for RI is used. In addition, since the contact reaction is carried out up to five times, the amount of isobutylene can be lowered to a minimum, and thus no further action is required.

수화촉매 수용액과 R-I의 향류적 접촉수화 반응은 양자가 함께 액체상태여야 하는 가압 설비 내에서 행해질 수 있다. The countercurrent catalytic hydration reaction between the aqueous hydrolysis catalyst and R-I can be carried out in a pressurized installation where both must be liquid together.

또한, 수화촉매 수용액과 R-I과의 접촉을 조밀하게 할 목적에서 R-I과 수화촉매 수용액을 충분히 혼합할 수 있다. In addition, R-I and a hydration catalyst aqueous solution can be sufficiently mixed for the purpose of densifying contact between the hydration catalyst aqueous solution and R-I.

이때, 반응 온도는 30℃ 내지 80℃, 보다 바람직하게는 40℃ 내지 70℃이다. At this time, reaction temperature is 30 degreeC-80 degreeC, More preferably, it is 40 degreeC-70 degreeC.

각 단계에서 R-I와 수화촉매 수용액과의 접촉 시간은 이소부틸렌 양과 3급 부탄올이 거의 평형값에 도달하는 것이 바람직하고, 반응 온도가 높을 시에는 단시간이며, 반응 온도가 낮을 시에는 장시간이 필요하여, 0.5 시간 내지 6 시간인 것이 바람직하다. In each step, the contact time between RI and the aqueous solution of the hydration catalyst is preferably about the equilibrium value of isobutylene and tert-butanol, short time when the reaction temperature is high, and long time when the reaction temperature is low. , 0.5 hours to 6 hours is preferable.

R-I 또는 R-II과 수화촉매 수용액은 정치시키면 2층에 분리되므로, 각각을 수득하는 것은 용이하다. Since R-I or R-II and the aqueous solution of the hydration catalyst are separated into two layers when left to stand, it is easy to obtain each.

향류 접촉 반응은 반응 용기 속을, 한 쪽에서 다른 쪽으로 흐르는 제1물질 류와 상기 제1물질 류의 반대 방향으로 흐르는 제2물질 류를 충돌시켜 반응하여, 특정 물질이 고유의 용해도에 따라 제1 또는 제2의 물질 류에 용해되고, 반응 용기로부터 한 쪽 또는 다른 한 쪽으로 많이 추출하는 반응이다. 이의 반응에 대한 연속식의 향류 접촉 수화반응 장치는 두 가지 방식이 채용할 수 있다. The countercurrent contact reaction reacts in a reaction vessel by colliding a first material stream flowing from one side to another and a second material stream flowing in an opposite direction to the first material stream, so that a specific material is first or different depending on its inherent solubility. It is a reaction that is dissolved in a second class of substances and extracted a lot from one side or the other from the reaction vessel. The continuous countercurrent hydration device for its reaction can be employed in two ways.

하나는 교반기가 부착된 반응기와 정치 후 분리하는 용기를 교대로 설치하여 반응에 필요한 단계만큼 조합시킨 설비이다. R-I와 수화촉매 수용액을 향류적 접촉 반응 시킬 수 있다. One is a facility in which a reactor equipped with a stirrer and a vessel for separating after standing are alternately installed and combined as necessary for the reaction. R-I and an aqueous solution of a hydration catalyst may be subjected to countercurrent contact reaction.

다른 하나는 연속 향류 추출기와 유사한 장치로서, 그 장치 상부로부터 중액(重液)인 수화촉매 수용액을 주입하고, 하부에서 경액(瓊液)인 R-I를 주입하고, 도중 2액이 충분히 접촉하게 뒤섞을 수 있다. The other is a device similar to a continuous countercurrent extractor, in which an aqueous solution of a heavy hydration catalyst is injected from the upper part of the device, a hard liquid RI is injected from the lower part of the apparatus, and the two liquids are mixed in a sufficient contact. Can be.

이렇게 해서, 장치 상부로부터는 이소부틸렌이 제거된 R-I 또는 R-II가 배 출되고, 장치 하부로부터는, 소량의 3급 부탄올을 포함한 잔류 탄화수소 함유 제3 수화촉매 수용액이 배출된다. In this way, R-I or R-II from which isobutylene has been removed is discharged from the upper portion of the apparatus, and from the lower portion of the apparatus, a residual hydrocarbon-containing third hydration catalyst aqueous solution containing a small amount of tertiary butanol is discharged.

2액의 배출은 비중 차이를 이용해서 자동적으로 행해지고, 동시에 장치내에 체류하는 R-I과 수화촉매 수용액의 양비를 일정하게 유지할 수 있다. The discharge of the two liquids is automatically performed by using the difference in specific gravity, and at the same time, the ratio between the R-I and the hydration catalyst aqueous solution remaining in the apparatus can be kept constant.

전자는 장치의 설계가 용이하고, 각 단계의 수화반응 온도를 바꿀 수 있는 이점이 있지만, 운전이 다소 복잡하다. The former has the advantage of easy device design and the ability to change the hydration temperature of each step, but the operation is rather complicated.

한편, 후자는 설비의 설계가 다소 복잡하지만, 운전은 일단 그 조건을 설정하면 용이하다. On the other hand, the latter design is somewhat complicated, but operation is easy once the conditions are set.

설비의 운전시에는 고농도의 3급 부탄올을 증류하여 남은 제3 수화촉매 수용액에는, 이소부틸렌의 수화에 소비된 물과 고농도의 3급 부탄올에 함유되어 있는 물이 부족하다. 따라서, 제3 수화촉매 수용액을 반복 사용하는 데에는 부족한 물을 보급하는 것이 필요하다. At the time of operation of the equipment, the third aqueous hydration catalyst solution obtained by distilling high concentration of tert-butanol lacks water consumed for hydration of isobutylene and water contained in high concentration of tert-butanol. Therefore, it is necessary to replenish insufficient water for repeated use of the third aqueous solution of hydration catalyst.

물의 보급은 외부에서 연속 투입될 수 있으며, 비중계를 이용하여 제3 수화촉매 수용액의 비중을 측정하면서, 정확하게 실시할 수 있다. 이때, 65 중량%의 인텅스텐산의 비중은 2.22이다. 이하에서는 본 발명을 또 명확하게 하기 위하여, 구체적인 실시예, 비교예 및 참고예를 제시해서 설명한다. 단, 실시예는 설명이 명확해지고 이해가 쉽도록 비연속적인 방법에 대해서 설명한 것으로, 이것은 본 발명을 한정하는 것이 아니다. The replenishment of water may be continuously input from the outside, and may be accurately performed while measuring the specific gravity of the third aqueous hydrolysis catalyst solution using a hydrometer. At this time, the specific gravity of phosphotungstic acid of 65% by weight is 2.22. In the following, specific examples, comparative examples, and reference examples will be described and described in order to clarify the present invention. However, the embodiments have been described with respect to the discontinuous method so that the description is clear and easy to understand, and this does not limit the present invention.

(( 실시예Example 1) One)

실시예Example 1-1 1-1

교반기, 온도계, 압력계, 액체주입구 및 하부에 배출구가 붙은 내용적 20,000ml의 스테인레스 스틸제 오토클레이브(autoclave)에 42 중량%의 이소부틸렌, 30 중량%의 1-부텐, 15중량%의 2-부텐, 7 중량%의 n-부탄, 2 중량%의 이소부탄 및 기타 탄화수소 혼합물 4 중량%인 R-I를 4,338g 압입했다. 이것을 혼합하면서, 반응기 내의 온도를 60℃로 하였다. 42 weight percent isobutylene, 30 weight percent 1-butene, 15 weight percent 2- in a 20,000 ml stainless steel autoclave with a stirrer, thermometer, pressure gauge, liquid inlet and outlet at the bottom 4,338 g of RI, 4% by weight of butene, 7% by weight of n-butane, 2% by weight of isobutane, and other hydrocarbon mixtures was press-fitted. While mixing this, the temperature in a reactor was 60 degreeC.

상기 반응기에 인텅스텐산 9,100g, 85 중량%의 인산 91g 및 물 4,809g로 이루어진 수화촉매 수용액을 분당 673.9g의 속도로 교반기의 온도를 60℃로 유지하면서 압입하였다. 이후, 상기 반응물을 30분간 교반한 후, 교반기를 정지시켜 30분간 정치했다. Into the reactor, an aqueous solution of a hydration catalyst consisting of 9,100 g of phosphotungstic acid, 91 g of phosphoric acid at 85% by weight, and 4,809 g of water was injected at a rate of 673.9 g per minute while maintaining the temperature of the stirrer at 60 ° C. Thereafter, the reaction was stirred for 30 minutes, and then the stirrer was stopped and allowed to stand for 30 minutes.

상기 반응과정에서 분리된 수화촉매 수용액층만을 주의해서 배출하고, 위의 공정을 3회 반복하여 얻은 수화촉매 수용액을 3회 사용 수화촉매 수용액으로 하여 밀폐 가능한 내용적 10,OOOml의 용기에 보존하였다. Only the hydration catalyst aqueous layer separated in the reaction process was carefully discharged, and the hydration catalyst aqueous solution obtained by repeating the above process three times was stored in a container with a sealed inner volume of 10, OOml using the aqueous hydration catalyst aqueous solution three times.

반응기 안에는 R―I으로부터 이소부틸렌이 1회 수화 제거된 R-I'으로 명칭한 탄화수소가 잔류되었다. Remaining in the reactor was a hydrocarbon designated R-I 'in which isobutylene was hydrated once from R-I.

반응기 안에서 잔류된 탄화수소(R-I')를 혼합하면서, 반응기를 60℃로 유지하면서, 앞서 제조된 동일한 수화촉매 수용액을 같은 속도로 압입하였다. While mixing the hydrocarbon (R-I ') remaining in the reactor, while maintaining the reactor at 60 ℃, the same aqueous solution of the hydration catalyst prepared previously was pressed at the same rate.

그 후 상기의 반응과 동일한 조건으로 30분간 혼합한 후, 30분간 정치하여, 하층의 수화촉매 수용액을 배출하는 공정을 2회 반복한 후 얻어진 수화촉매 수용액을 2회 사용 수화촉매 수용액으로 하여 별도로 내용적 10,000m1의 용기에 보존하였다. Thereafter, the mixture was mixed for 30 minutes under the same conditions as the above reaction, and allowed to stand for 30 minutes to repeat the step of discharging the lower aqueous solution of the hydration catalyst twice. It was stored in a container of 10,000m1 enemy.

반응기 안에는 R-I'로부터 이소부틸렌이 또 1회 수화제거된 R-I''으로 명칭한 탄화수소가 남겨졌다. Remaining in the reactor was a hydrocarbon designated R-I '' in which isobutylene was dehydrated once more from R-I '.

다시 이것을 혼합하면서, 반응기를 40℃로 유지하면서, 앞서 제조된 동일한 수화촉매 수용액을 같은 속도로 압입하였다. 그 후, 90분간 혼합한 후, 30분간 정치하였다. While mixing this again, while maintaining the reactor at 40 ° C., the same aqueous hydrocatalytic solution prepared previously was press-fitted at the same rate. Then, after mixing for 90 minutes, it was left to stand for 30 minutes.

하층의 수화촉매 수용액을 배출하여 얻어진 수화촉매 수용액을 1회 사용 수화촉매 수용액으로 하여 내용적 10,OOOm1의 용기에 보존했다. The aqueous solution of the hydration catalyst obtained by discharging the lower aqueous solution of the hydration catalyst was stored as a one-time use hydration catalyst aqueous solution in a container having an internal volume of 10, OOm1.

반응기 내에 남겨진 탄화수소 혼합물은 R-II라 하여, ―10℃로 냉각한 용기에서 꺼내고, 그 조성을 분석하였다. The hydrocarbon mixture left in the reactor was called R-II, taken out of the vessel cooled to −10 ° C., and its composition was analyzed.

분석 결과 이소부틸렌 0.28중량%, 1-부텐 51 중량%, 2-부텐 26 중량%, n-부탄 12중량%, 이소부탄 3.6중량% 및 기타 탄화수소 화합물 7중량%가 얻어졌다. The analysis yielded 0.28% isobutylene, 51% 1-butene, 26% 2-butene, 12% n-butane, 3.6% isobutane and 7% other hydrocarbon compounds.

온도계 및 실효단수가 약 20단의 충전식 증류 탑이 붙은 내용적 15,000m1의 경질 유리제의 증류기에 상기 보존된 3회 사용 수화촉매 수용액 및 순수 1,250g을 주입했다. 1250 g of the aqueous solution of the above-used hydration catalyst and 1,250 g of pure water were charged into a 15,000 m1 hard glass still with a thermometer and an effective stage of about 20 stages of a packed distillation column.

증류탑의 상부에는 정밀온도계, 냉각기 및 환류비가 변화된 장치를 장착했다. 또한, 냉각기는 진공기에 연결시키고, 증류 조작을 200hPa의 감압하에서 확실하게 실시되도록 했다. The upper part of the distillation column was equipped with a precision thermometer, a cooler, and a device with varying reflux ratio. In addition, the cooler was connected to a vacuum machine, and the distillation operation was performed reliably under a reduced pressure of 200 hPa.

환류비는 냉각 후 증류기 외부로 배출되는 수량과 다시 증류기 내부로 들아가는 수량의 비로서 1대7 중량부로 하여 증류를 시작하고, 증류탑 정상의 온도가 처음보다 7℃ 상승한 점에서 3급 부탄올의 리시버로 변경했다. 계속해서 제2의 리 시버에 같은 환류비로 증류탑 정상의 온도가 59℃가 될때 까지의 분획(획분)을 수득했다. The reflux ratio is the ratio of the quantity of water discharged to the outside of the distiller after cooling, and the quantity of water entering the distiller again. The distillation starts at 1 to 7 parts by weight. Changed. Subsequently, fractions (fractions) were obtained until the temperature at the top of the distillation column reached 59 ° C. at the same reflux ratio as that of the second receiver.

단, 초기 단계 이후의 증류에서는, 수화촉매 수용액의 농도의 상승과 함께 증류기내의 온도가 상승했으므로, 적당히 순수를 보충했다. However, in the distillation after the initial stage, since the temperature in the distillation rose with the increase of the concentration of the aqueous solution of hydration catalyst, pure water was replenished appropriately.

최초의 리시버의 3급 부탄올의 농도는 82 중량%이며, 약 2,500g이 얻어졌다. The concentration of tert-butanol in the first receiver was 82% by weight, yielding about 2500 g.

제2의 리시버의 3급 부탄올의 농도는 23 중량%이며, 약1,100g이 얻어졌다.The concentration of tertiary butanol in the second receiver was 23% by weight and about 1,100 g was obtained.

이것을 희석 3급 부탄올로서, 용기에 보존했다. This was preserve | saved in the container as dilute tertiary butanol.

증류기에 잔류한 수화촉매 수용액은 여분이 농축되어 있었으므로, 순수를 보충해서 최초에 조제한 수화촉매 수용액과 같은 비중으로 조정하고, 재생 수화촉매 수용액으로서 용기에 보존했다. Since the excess amount of the hydration catalyst aqueous solution remaining in the distillation machine was concentrated, it was adjusted to the same specific gravity as the hydration catalyst aqueous solution prepared by replenishing pure water and stored in the container as the regeneration hydration catalyst aqueous solution.

얻어진 재생 수화촉매 수용액에 포함된 3급 부탄올 함유량은 0.039 중량%이었다. The tertiary butanol content in the obtained regenerated hydration catalyst aqueous solution was 0.039 wt%.

실시예Example 1-2 1-2

실시예 1-1에서 사용한 반응기에 R-I를 4,338g 압입했다. 이것을 혼합하면서 반응기 내의 온도를 60℃로 했다. 여기에, 실시예 1-1에서 보존된 2회 사용 수화촉매 수용액에 순수 86g을 더하고 나서, 실시예 1-1과 동일하게 매분 673.9g의 속도로 60℃ 의 온도를 유지하면서 반응기에 압입했다. 4,338 g of R-I was injected into the reactor used in Example 1-1. The temperature in a reactor was 60 degreeC, mixing this. Here, 86 g of pure water was added to the double-use hydration catalyst aqueous solution preserve | saved in Example 1-1, and it pressed in to the reactor, maintaining the temperature of 60 degreeC at the rate of 673.9 g per minute similarly to Example 1-1.

그 후 30분 혼합한 후, 30분 정치하여 수화촉매 수용액만을 배출해서 3회 사용 수화촉매 수용액으로 보존했다. After mixing for 30 minutes after that, the mixture was left for 30 minutes, and only the aqueous hydration catalyst solution was discharged and stored in an aqueous hydration catalyst solution for three uses.

계속해서, 반응기 내를 60℃로 유지하고, 실시예 1-1의 1회 사용 수화촉매 수용액을 같은 속도로 압입하고 나서 30분 혼합한 후, 30분 정치했다. Subsequently, the inside of the reactor was kept at 60 ° C., and the mixture of the first-use hydration catalyst solution of Example 1-1 was pressed at the same rate and mixed for 30 minutes, followed by standing for 30 minutes.

이어 수화촉매 수용액만을 배출해서 얻어진 수화촉매 수용액을 2회 사용 수화촉매 수용액으로서 보존했다. Subsequently, only the aqueous hydration catalyst solution obtained by discharging only the aqueous hydration catalyst solution was stored as a two-use hydration catalyst aqueous solution.

반응기 내의 온도를 40℃로 유지하면서, 실시예 1-1의 재생 수화촉매 수용액을 실시예 1-1과 동일하게 압입하고, 60분 혼합한 후, 30분 정치했다. While maintaining the temperature in the reactor at 40 ° C, the regeneration hydration catalyst aqueous solution of Example 1-1 was press-fitted in the same manner as in Example 1-1, mixed for 60 minutes, and left to stand for 30 minutes.

수화촉매 수용액을 배출하고여 얻어진 수화촉매 수용액을 1회 사용 수화촉매 수용액으로서 보존했다. The hydration catalyst aqueous solution was discharged, and the obtained hydration catalyst aqueous solution was stored as a single use hydration catalyst aqueous solution.

반응기에 남겨진 R-II 중의 이소부틸렌 함량은 0.32 중량%이였다. The isobutylene content in R-II left in the reactor was 0.32% by weight.

상기 3회 사용 수화촉매 수용액에 실시예 1-1의 희석 3급 부탄올 및 순수 400g을 더하고, 실시예 1-1의 증류 조작과 동일하게 해서 82 중량%의 고농도 3급 부탄올 약 2,900g 및 25 중량%의 희석 3급 부탄올이 약 1,000g 얻어졌다. The dilution tert-butanol and pure water 400g of Example 1-1 were added to the said three times use aqueous solution of hydration catalyst, and it carried out similarly to the distillation operation of Example 1-1, about 2,900g and 25 weight of high concentration tert-butanol of 82 weight% About 1,000 g of dilute tert-butanol in% was obtained.

즉, 82 중량%의 3급 부탄올 약 2,900g은 사용된 R-I으로부터 얻어지는 이론량과 동일하였다. In other words, about 2,900 g of 82% by weight tert-butanol was equivalent to the theoretical amount obtained from R-I used.

증류기에 남겨진 수화촉매 수용액에는 순수를 더해서 농도를 조정하고, 재생 수화촉매 수용액으로서 보존했다. Pure water was added to the hydration catalyst aqueous solution left in the still, and the concentration was adjusted, and stored as a regeneration hydration catalyst aqueous solution.

얻어진 재생 수화촉매 수용액에 포함된 3급 부탄올 함유량은 0.043 중량%이었다. The tertiary butanol content in the obtained regenerated hydration catalyst aqueous solution was 0.043 wt%.

실시예Example 1-3  1-3

실시예 1-2와 동일하게 하여, 실시예 1-2에서 얻어진 2회 사용 수화촉매 수 용액에 순수 86g을 더하고 나서, 실시예 1-2과 같은 반응기에 주입된 R-I 중에 온도 60℃에서 압입했다. In the same manner as in Example 1-2, 86 g of pure water was added to the double-use hydration catalyst aqueous solution obtained in Example 1-2, and then press-fitted at a temperature of 60 ° C. in RI injected into the same reactor as in Example 1-2. .

이후, 실시예 1-2과 동일하게, 1회 사용 및 재생 수화촉매 수용액을 이용해서 조작을 행했다. Thereafter, the same operation as in Example 1-2 was performed using the once-use and regenerated hydration catalyst aqueous solution.

여기에서 얻어진 R-II의 이소부틸렌의 함유량은 0.31 중량%이었다. Content of the isobutylene of R-II obtained here was 0.31 weight%.

3회 사용한 수화촉매 수용액에 실시예 1-2에서 얻어진 희석 3급 부탄올 및 순수 500g을 더해서 실시예 1-2과 같은 조건으로 증류하고, 82 중량%의 3급 부탄올이 약 2,900g과 25 중량%의 3급 부탄올 약1,000g이 얻어졌다. Dilution tert-butanol obtained in Example 1-2 and 500 g of pure water were added to the aqueous hydration catalyst solution used three times and distilled under the same conditions as in Example 1-2, and 82 wt% of tertiary butanol was about 2,900 g and 25 wt% Approximately 1,000 g of tertiary butanol was obtained.

증류기에 남겨진 수화촉매 수용액에 순수를 더해서 농도를 조정하였다. Pure water was added to the aqueous solution of the hydration catalyst left in the distillation to adjust the concentration.

얻어진 재생 수화촉매 수용액에 포함된 3급 부탄올 함유량은 0.036 중량%이었다. The tertiary butanol content in the obtained regenerated hydration catalyst aqueous solution was 0.036 wt%.

즉, 실시예 1은 연속하여 실시하였으나 실시예 1-3에서 완전하게 저장상태가 됨이 확인되었고, 동일한 결과가 얻어졌다. That is, Example 1 was carried out continuously, but in Example 1-3 it was confirmed that the storage state is completely, the same result was obtained.

(( 비교예Comparative example 1) One)

실시예 1과 같은 방법으로 얻어진 3회 사용한 수화촉매 수용액을 실시예 1에서 사용한 증류기에 주입하고, 같은 조건으로 냉각 후 증류기 외부로 배출되는 수량과 다시 증류기 내부로 들아가는 수량의 비인 환류비 1대0 중량부, 즉 환류하지 않고 증류한 바, 수화촉매 수용액 중의 3급 부탄올의 함유량을 0.05 중량% 이하로 제한하기 위해서는 대량인 유출량이 필요하며, 증류 도중에 증류기로 여러 번 순수를 보충하지 않으면 안 되었다. Three times the hydration catalyst aqueous solution used in the same manner as in Example 1 was injected into the still used in Example 1, and the reflux ratio is the ratio of the quantity of water discharged to the outside of the distiller after cooling under the same conditions and the quantity of water entering the distiller again. When distilled by weight, that is, without reflux, a large amount of outflow was required to limit the content of tert-butanol in the aqueous solution of hydration catalyst to 0.05% by weight or less, and pure water must be replenished several times with distillation during distillation.

여기에서 얻어진 3급 부탄올의 농도는 31 중량%이며, 고농도의 3급 부탄올을 얻기 위해서는 다시 증류가 필요했다. The concentration of tertiary butanol obtained here was 31% by weight, and distillation was necessary again to obtain a high concentration of tertiary butanol.

상술한 바와 같이, 본 발명은 반복 사용이 가능한 촉매를 사용하고, R-I으로부터 효율적으로 고농도 3급 부탄올이 제조됨과 동시에 부생하는 R-II중의 이소부틸렌의 함유량을 최소로 해서, 계속해서 본 발명에 따라 분리되는 1-부텐의 품위를 향상시키는 효과가 있다. As described above, the present invention uses a catalyst which can be repeatedly used, efficiently produces high concentration tert-butanol from RI, and simultaneously minimizes the content of isobutylene in by-product R-II. Therefore, there is an effect of improving the quality of 1-butene separated.

Claims (21)

이소부틸렌 및 1,3-부타디엔을 포함하는 탄화수소 혼합물을 헤테로폴리산 제1수화촉매 수용액과 가압 및 가열 하에서, 향류적으로 접촉 반응시켜 3급 부탄올 및 잔류 탄화수소를 포함하는 제2 수화촉매 수용액을 제조하고;A hydrocarbon mixture comprising isobutylene and 1,3-butadiene was reacted countercurrently under pressure and heating with an aqueous solution of heteropolyacid first hydration catalyst to prepare a second aqueous hydration catalyst solution containing tert-butanol and residual hydrocarbons. ; 상기 3급 부탄올 및 잔류 탄화수소를 포함하는 제2 수화촉매 수용액을 증류하여 3급 부탄올 및 잔류 탄화수소 함유 제3 수화촉매 수용액을 분리하는 공정을 포함하는 3급 부탄올의 제조방법으로서,A method for producing tertiary butanol comprising distilling a second aqueous hydrolysis catalyst solution containing tertiary butanol and residual hydrocarbons to separate tertiary butanol and a third hydrocarbon containing aqueous solution. 상기 접촉 반응 단계는 상기 잔류 탄화수소 함유 제3 수화촉매 수용액을 사용하여 복수회 실시하는 것인 3급 부탄올의 제조방법. The contact reaction step is a method for producing tert-butanol, which is carried out a plurality of times using the residual aqueous hydrocarbon-containing third hydration catalyst solution. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 잔류 탄화수소 함유 제3 수화촉매 수용액은 0.2 중량% 이하의 3급 부탄올을 포함하는 것인 3급 부탄올의 제조 방법. The residual hydrocarbon-containing tertiary hydration catalyst aqueous solution comprises a tertiary butanol of 0.2% by weight or less. 제2항에 있어서, The method of claim 2, 상기 잔류 탄화수소 함유 제3 수화촉매 수용액은 0.01 내지 0.2 중량%의 3급 부탄올을 포함하는 것인 3급 부탄올의 제조 방법. The residual hydrocarbon-containing third hydration catalyst aqueous solution comprises 0.01 to 0.2% by weight of tertiary butanol. 제2항에 있어서, The method of claim 2, 상기 잔류 탄화수소 함유 제3 수화촉매 수용액은 0.01 내지 0.1 중량%의 3급 부탄올을 포함하는 것인 3급 부탄올의 제조 방법. The residual hydrocarbon-containing third hydration catalyst aqueous solution comprises 0.01 to 0.1% by weight of tertiary butanol. 제2항에 있어서, The method of claim 2, 상기 잔류 탄화수소 함유 제3 수화촉매 수용액은 0.01 내지 0.05 중량%의 3급 부탄올을 포함하는 것인 3급 부탄올의 제조 방법. The residual hydrocarbon-containing third hydration catalyst aqueous solution comprises 0.01 to 0.05% by weight of tertiary butanol. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 잔류 탄화수소 함유 제3 수화촉매 수용액은 이소부틸렌은 1 중량% 이하의 함유량으로 포함하는 것인 3급 부탄올의 제조 방법. The residual hydrocarbon-containing third hydration catalyst aqueous solution is isobutylene is a method for producing tert-butanol, the content of 1% by weight or less. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 잔류 탄화수소 함유 제3 수화촉매 수용액은 이소부틸렌 0.1 내지 0.7 중량% 함유량으로 포함하는 것인 3급 부탄올의 제조 방법. The residual hydrocarbon-containing third hydration catalyst aqueous solution is a method for producing tert-butanol containing 0.1 to 0.7% by weight of isobutylene. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 수화촉매 수용액은 30중량% 내지 75중량%의 농도를 갖는 것인 3급 부탄올의 제조방법. The first hydration catalyst aqueous solution is a method for producing tert-butanol having a concentration of 30% by weight to 75% by weight. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 이소부틸렌 및 1,3-부타디엔을 포함하는 탄화수소 혼합물과 상기 제1 수화촉매 수용액은 1:1 내지 5 중량비의 혼합비로 반응시키는 것인 3급 부타올의 제조방법.The method for producing tert-butol, wherein the hydrocarbon mixture including isobutylene and 1,3-butadiene and the aqueous solution of the first hydration catalyst are reacted at a mixing ratio of 1: 1 to 5 weight ratio. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 헤테로폴리산은 인몰리브덴산, 인텅스텐산 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것인 3급 부탄올의 제조 방법. Wherein said heteropolyacid is selected from the group consisting of inmolybdic acid, phosphotungstic acid, and combinations thereof. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 탄화수소 혼합물은 나프타 분해 반응의 생성물로부터 얻은 탄화수소 혼합체로부터 1,3―부타디엔을 선택적으로 회수 제거하여 얻어진 것인 3급 부탄올의 제조 방법. And said hydrocarbon mixture is obtained by selectively recovering 1,3-butadiene from a hydrocarbon mixture obtained from a product of a naphtha decomposition reaction. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 잔류 탄화수소 함유 제2 수화촉매 수용액은 상기 이소부틸렌 및 1,3-부타디엔을 포함하는 탄화수소 혼합물로부터 이소부틸렌이 분리 회수된 잔여물인 것인 3급 부탄올의 제조 방법. The residual hydrocarbon-containing second hydration catalyst aqueous solution is a residue of isobutylene separated from the hydrocarbon mixture containing the isobutylene and 1,3-butadiene and recovered. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 접촉 반응 공정은 0.5 내지 6시간 동안 실시하는 것인 3급 부탄올의 제조 방법. The catalytic reaction process is a method for producing tert-butanol which is carried out for 0.5 to 6 hours. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 접촉 반응은 30℃ 내지 80℃에서 실시하는 것인 3급 부탄올의 제조 방법. The contact reaction is a method for producing tert-butanol which is carried out at 30 ℃ to 80 ℃. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 접촉 반응은 3회 내지 5회 실시하는 것인 3급 부탄올의 제조 방법. The contact reaction is a method for producing tert-butanol which is carried out 3 to 5 times. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 증류공정은 100hPa 내지 500hPa의 감압 하에서 실시하는 3급 부탄올의 제조 방법. The distillation step is a method for producing tert-butanol carried out under reduced pressure of 100 hPa to 500 hPa. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 잔류 탄화수소 함유 제3 수화촉매 수용액은 증류공정에서 반복 사용하는 것인 3급 부탄올의 제조 방법. The residual hydrocarbon-containing third hydration catalyst aqueous solution is a method for producing tert-butanol which is repeatedly used in the distillation process. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 증류공정은 2단계로 실시하는 것인 3급 부탄올의 제조 방법. The distillation step is a method for producing tert-butanol which is carried out in two steps. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 증류공정은 증류기를 연속식 또는 회분식으로 설계하여 실시하는 것인 3급 부탄올의 제조 방법. The distillation process is a method for producing tert-butanol, which is carried out by designing the distillator in a continuous or batchwise manner. 제19항에 있어서, The method of claim 19, 상기 증류공정은 증류기를 연속식으로 설계하여 실시하는 것인 3급 부탄올의 제조 방법. The distillation process is a method for producing tert-butanol which is carried out by designing a distillation in a continuous manner. 제20항에 있어서, The method of claim 20, 상기 증류공정은 다수의 증류기를 직렬적으로 연속식으로 연결하여 실시하는 것인 3급 부탄올의 제조 방법.The distillation step is a method for producing tert-butanol which is carried out by connecting a plurality of distillers in series in series.
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