KR20080091169A

KR20080091169A - 수성 조성물로부터의 프로필렌 글리콜의 분리 방법

Info

Publication number: KR20080091169A
Application number: KR1020087018534A
Authority: KR
Inventors: 아르민 디펜바허; 한스-게오르크 괴벨; 슈테판 비터리히; 하르트비히 포쓰; 헨닝 슐츠; 안나 포를린; 레나테 파트라스쿠
Original assignee: 바스프 에스이; 더 다우 케미칼 캄파니
Priority date: 2005-12-29
Filing date: 2006-12-13
Publication date: 2008-10-09
Also published as: DE602006012549D1; EP1973620B1; CN101351252B; US8197645B2; RU2412929C2; KR101363846B1; CN101351252A; RU2412929C9; EP1973620A1; RU2008130915A; WO2007074066A1; ATE458540T1; ES2340325T3; US20080289948A1

Abstract

본 발명은 1 이상의 프로필렌 글리콜을 물과 상기 프로필렌 글리콜을 포함하는 혼합물(M)로부터 분리하는 방법으로서,

(I) 혼합물(M') 및 혼합물(M")을 수득하는 증발기 및/또는 증류 칼럼의 작동압을 감소시키면서 2 이상의 증발 및/또는 증류 단에서 혼합물을 증발시키는 단계;

(Ⅱ) (I)에서 수득한 혼합물(M')을 1 이상의 추가 증류 단계에서 분리하여 물을 70 중량% 이상 포함하는 혼합물(M-I) 및 물을 30 중량% 미만 포함하는 혼합물(M-Ⅱ)을 수득하는 단계

를 포함하는 방법에 관한 것이다.

Description

수성 조성물로부터의 프로필렌 글리콜의 분리 방법{A PROCESS FOR SEPARATING PROPYLENE GLYCOL FROM AQUEOUS COMPOSITIONS}

산화프로필렌의 제조를 주제로 하는 공개물 중, 단지 소수만이 폐수 처리 및 반응 혼합물로부터의 부산물 회수에 관한 것이다.

WO 2004/000773은 수성 조성물로부터 1-메톡시-2-프로판올 및 2-메톡시-1-프로판올을 분리하는 방법으로서, 1-메톡시-2-프로판올 및 2-메톡시-1-프로판올을 포함하는 수성 조성물의 총 중량 중 1-메톡시-2-프로판올 및 2-메톡시-1-프로판올 90 중량% 이상의 농도로의 탈수 및 1-메톡시-2-프로판올, 2-메톡시-1-프로판올 또는 이들의 혼합물의 증류에 의한 단리를 포함하는 방법에 관한 것이다. WO 2004/000773에 따르면, 수성 조성물의 탈수는 막분리에 의해 실시할 수 있다. 따라서, 2-메톡시-1-프로판올 및 1-메톡시-2-프로판올을 포함하는 수성 조성물은 투과증발 단계로서 액상으로, 또는 증기 투과 단계로서 기상으로 적합한 장치에서 친수성 반투막과 접촉된다. 반투막을 거쳐 압력차가 형성된다. 투과물은 실질적으로 물과 소량의 1-메톡시-2-프로판올 및 2-메톡시-1-프로판올을 포함하게 된다. WO 2004/000773에 따르면, 상기 장치에 공급되는 1-메톡시-2-프로판올 및 2-메톡시-1-프로판올의 주된 양은 막을 통과하지 않게 되고, 감소된 함수율을 갖는 농축물로서 수집될 수 있다.

US 5,599,955에는 합성 기체와 같은 대체 공급스트림으로부터 산화프로필렌을 생성하기 위한 통합 공정이 제공된다. 상기 공정에서, 산화프로필렌은 수소 및 산화탄소를 포함하는 공급스트림으로부터 생성된다. 상기 프로필렌 스트림은 일부 공급스트림으로부터 분리된 수소로부터 생성된 과산화수소에 의해 에폭시화된다. 에폭시화 반응에 의해 생성된 소비수(spent water) 스트림을 처리하여 중질 성분을 제거하고, 과산화수소 생성 영역으로 회송한다. 에폭시화 반응 영역으로부터의 소비수의 순환 및 중질 화합물의 제거는 가치가 낮은 물 스트림을 제거하고, 이로부터의 중질 탄화수소의 회수는 가치있는 부산물을 생성한다. 소비수 스트림은 증발기와 같은 분리 영역, 증류 영역 또는 수착 영역으로 통과한다.

US 2002/010378에는 에틸렌을 촉매 기상 산화 처리하여 산화에틸렌을 수득하고, 상기 산화에틸렌을 물과 반응시킴으로써 에틸렌 글리콜을 수득하는 복합 방법이 개시되어 있다. 에틸렌 글리콜 수용액을 다중효용 증발기의 농축 처리에 공급하여 에틸렌 글리콜을 생성하는 것에서, US 2002/010378에서 숙고되는 에틸렌 글리콜의 제조 방법은 다중효용 증발기에서 발생한 스팀을 1 이상의 특정 단계에서 가열 공급원으로서 이용하는 것을 포함한다.

US 6,288,287에는 글리세롤, 디올 및 물을 포함하는 미정제 글리세롤로부터의 글리세롤 제조 방법으로서, 2 이상 연속 연결된 플래쉬 타워 및 최종 플래쉬 타워에 연결된 증류 타워를 포함하는 제조 장치에 상기 미정제 글리세롤을 공급하는 것을 포함하고, 여기서 각 플래쉬 타워의 탑저 분획은 후속 플래쉬 타워에 공급되는 방법이 개시된다. US 6,288,287에 따라, 글리세롤, 디올 및 물을 포함하는 미정 제 글리세롤로부터의 글리세롤 제조 방법으로서, 2 이상 연속 연결된 플래쉬 타워 및 최종 플래쉬 타워에 연결된 증류 타워를 포함하는 제조 장치에 상기 미정제 글리세롤을 공급하는 단계를 포함하고, 여기서 각 플래쉬 타워의 탑저 분획은 후속 플래쉬 타워에 공급되는 방법이 제공된다.

US 5,269,933 및 EP 0 532 905 A에는, 예를 들어 카르복실산, 예컨대 아세트산, 프로피온산, 방향족 아민, 예컨대 아닐린, 페놀 및 글리세린과 같은 유기 유체와 물의 혼합물의 분리 방법이 개시된다. 상기 방법은 증류, 물분자 선택성 투과증발 및 역삼투의 조합이며, 이는 글리콜 및 물의 분리에 특히 적합하다. US 5,269,933에 따른 방법은, 분리된 유기 유체가 물분자 선택성 투과증발의 잔류물로서 존재하고, 분리된 물이 물분자 선택성 투과증발 단계의 여과물로서 뿐만 아니라 역삼투 단계의 여과물로서 존재하도록, 혼합물을 증류하는 것, 증류 단계에서 수득한 탑저 생성물에 물분자 선택성 투과증발을 실시하여 잔류물 및 투과물을 수득하는 것, 적어도 증류물에 역삼투를 적용하여 잔류물 및 투과물을 수득하는 것, 및 역삼투압으로부터 수득한 잔류물을 공급하여 증류 단계를 실시하는 것을 포함한다.

EP 0 324 915 A에 따르면, 가치 물질을 추출 및/또는 증류에 의해 수용액으로부터 분리할 수 있고, 상기 용액은 역삼투에 의해 앞서 농축할 수 있다. 이러한 가치 물질은 임의로 다단계 역삼투에 의해 상기 용액을 농축한 후 증발에 의해 단독으로 분리한다. EP 0 324 915 A에 개시된 방법에 따라, 가치 물질은 증류 칼럼에서 탑저 스트림 또는 탑상 스트림으로 방출된다.

US 6,712,882에는 산화프로필렌 제조를 위한 산업 공정의 폐수 처리 방법으 로서, (a) 폐수를 다중효용 증발 처리하여 비휘발성 오염물을 함유하는 액상 탑저 분획 및 증기상 탑상 분획을 생성하는 단계; 및 (b) 상기 증기상 탑상 분획의 적어도 일부를 액상 스트림으로 응축시키고, 이를 스트리핑 처리하여 휘발성 폐기 유기 물질을 함유하는 탑정 스트림 및 액상 탑저 스트림으로서 정제수를 생성하는 단계를 포함하는 방법이 개시되어 있다.

따라서, 종래 기술에는 유기 화합물을 포함하는 폐수를 처리하는 몇 가지 옵션이 기술되어 있다.

본 발명의 목적은 프로필렌 글리콜과 물을 포함하는 혼합물로부터 프로필렌 글리콜을 회수하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 향상된 수율 및 향상된 장기 성능으로 프로필렌 글리콜과 물을 포함하는 혼합물로부터 프로필렌 글리콜을 회수하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 프로필렌 글리콜과 물을 포함하는 혼합물로부터 프로필렌 글리콜을 회수하는 방법으로서, 상기 혼합물은 프로펜을 산화시켜 산화프로필렌을 수득하는 에폭시화 공정의 부산물로서 수득되는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 요약

따라서, 본 발명은 1 이상의 프로필렌 글리콜을 물과 상기 프로필렌 글리콜을 포함하는 혼합물(M)로부터 분리하는 방법으로서,

를 포함하는 방법을 제공한다.

본 발명은 또한 1 이상의 프로필렌 글리콜을 물과 상기 프로필렌 글리콜을 포함하는 혼합물(M)로부터 분리하는 방법으로서,

를 포함하고, 상기 혼합물(M")을 역삼투에 의해 물을 90 중량% 이상 포함하는 혼합물(M-la) 및 물을 95 중량% 미만 포함하는 혼합물(M-lb)로 추가로 분리하는 방법에 관한 것이다.

(Ⅱ) (I)에서 수득한 혼합물(M')을 1 이상의 추가 증류 단계에서 분리하여 물을 70 중량% 이상 포함하는 혼합물(M-I) 및 물을 30 중량% 미만 포함하는 혼합 물(M-Ⅱ)을 수득하는 단계;

(Ⅲ) 상기 혼합물(M-Ⅱ)로부터 1 이상의 프로필렌 글리콜을 1 이상의 추가 증류 단계에서 분리하는 단계

를 포함하는 방법에 관한 것이다.

를 포함하고, 상기 혼합물(M-I)을 역삼투에 의해 물을 90 중량% 이상 포함하는 혼합물(M-la) 및 물을 95 중량% 미만 포함하는 혼합물(M-lb)로 추가로 분리하는 방법에 관한 것이다.

(Ⅱ) (I)에서 수득한 혼합물(M')을 1 이상의 추가 증류 단계에서 분리하여 물을 70 중량% 이상 포함하는 혼합물(M-I) 및 물을 30 중량% 미만 포함하는 혼합 물(M-Ⅱ)을 수득하는 단계

를 포함하고, 상기 혼합물(M") 및 혼합물(M-I)을 배합하고, 역삼투에 의해 물을 90 중량% 이상 포함하는 혼합물(M-la) 및 물을 95 중량% 미만 포함하는 혼합물(M-lb)로 추가로 분리하는 방법에 관한 것이다.

(Ⅱ) (I)에서 수득한 혼합물(M')을 1 이상의 추가 증류 단계에서 분리하여 물을 70 중량% 이상 포함하는 혼합물(M-I) 및 물을 30 중량% 미만 포함하는 혼합물(M-Ⅱ)을 수득하는 단계;

를 포함하고, 상기 혼합물(M)은

(a) 1 이상의 용매 및 1 이상의 촉매의 존재 하에 히드로퍼옥시드와 프로필렌을 반응시켜 산화프로필렌을 포함하는 혼합물(M-a)을 수득하는 단계

를 포함하는 프로필렌의 에폭시화 공정의 부산물로서 수득하는 방법에 관한 것이다.

를 포함하고, 상기 단계 (I)에서 3개의 증발 단 (E1)∼(E3)을 하기 범위 내에서 작동압을 감소시키면서 작동시키는 방법에 관한 것이다:

(E1) 111∼155℃의 온도에서의 1.5∼5.5 bar

(E2) 107∼152℃의 온도에서의 1.3∼5.0 bar

(E3) 90∼144℃의 온도에서의 0.7∼4.0 bar.

(E1) 111∼155℃의 온도에서의 1.5∼5.5 bar

(E2) 107∼152℃의 온도에서의 1.3∼5.0 bar

(E3) 90∼144℃의 온도에서의 0.7∼4.0 bar.

를 포함하고, 상기 혼합물(M-I)을 역삼투에 의해 물을 90 중량% 이상 포함하는 혼합물(M-la) 및 물을 95 중량% 미만 포함하는 혼합물(M-lb)로 추가로 분리하며, 상기 단계 (I)에서 3개의 증발 단 (E1)∼(E3)을 하기 범위 내에서 작동압을 감소시키면서 작동시키는 방법에 관한 것이다:

(E1) 111∼155℃의 온도에서의 1.5∼5.5 bar

(E2) 107∼152℃의 온도에서의 1.3∼5.0 bar

(E3) 90∼144℃의 온도에서의 0.7∼4.0 bar.

를 포함하고, 상기 혼합물(M-I)을 역삼투에 의해 물을 90 중량% 이상 포함하는 혼합물(M-la) 및 물을 95 중량% 미만 포함하는 혼합물(M-lb)로 추가로 분리하며, 상기 혼합물(M)은

를 포함하는 프로필렌의 에폭시화 공정의 부산물로서 수득하고, 상기 단계 (I)에서 3개의 증발 단 (E1)∼(E3)을 하기 범위 내에서 작동압을 감소시키면서 작동시키는 방법에 관한 것이다:

(E1) 111∼155℃의 온도에서의 1.5∼5.5 bar

(E2) 107∼152℃의 온도에서의 1.3∼5.0 bar

(E3) 90∼144℃의 온도에서의 0.7∼4.0 bar.

본 발명에 따라, 1 이상의 프로필렌 글리콜을 물과 상기 프로필렌 글리콜을 포함하는 혼합물(M)로부터 분리하는 방법은 2개의 단계를 포함한다. 제1 단계(I)에서, 혼합물(M')이 얻어지고, 이어서 이를 제2 단계(Ⅱ)로 처리한다. 본 발명에 따라서, 1 이상의 프로필렌 글리콜을 물과 상기 프로필렌 글리콜을 포함하는 혼합물(M)로부터 분리하는 방법은

를 포함한다.

단계(I)에서 혼합물(M")이 수득되며, 이는 역삼투에 의해 추가로 분리될 수 있다.

따라서, 본 발명은 또한 1 이상의 프로필렌 글리콜을 물과 상기 프로필렌 글리콜을 포함하는 혼합물(M)로부터 분리하는 방법으로서,

단계 (I)에 따라, 상기 혼합물은 혼합물(M') 및 혼합물(M")을 수득하는 증발기 및/또는 증류 칼럼의 작동압을 감소시키면서 2 이상의 증발 및/또는 증류 단에서 증발시킨다. 상기 혼합물은 상기 증발기 및/또는 증류 칼럼의 작동압을 감소시키면서 2∼6개의 증발 및/또는 증류 단, 특히, 3, 4 또는 5개의 증발 및/또는 증류 단, 바람직하게는 3개의 증발 및/또는 증류 단에서 증발시키는 것이 바람직하다. 또한, 단계(I)에 따른 마지막 증발 또는 증류 단을 단계(Ⅱ)에 따른 증류와 결합시킬 수 있다.

상기 증발 및/또는 증류 칼럼은 작동 압력 및 온도를 감소시키면서 작동시킨다. 제1 증발 또는 증류 단은 1.5∼5.5 bar, 바람직하게는 2.0∼5.0 bar, 특히 2.5∼4.5 bar, 예컨대, 2.8, 2.9, 3.0, 3.1 또는 3.2 bar의 압력; 및 111∼156℃, 바람직하게는 120∼152℃, 특히 127∼148℃, 더욱 특히 130∼140℃의 온도에서 작동시키는 것이 바람직하다.

제2 증발 또는 증류 단은 1.3∼5.0 bar, 바람직하게는 1.4∼4.0 bar, 특히 1.5∼3.0 bar, 예컨대 1.8, 1.9, 2.0, 2.1 또는 2.2 bar의 압력; 및 107∼152℃, 바람직하게는 110∼144℃, 특히 111∼134℃, 더욱 바람직하게는 118∼125℃의 온도에서 작동시키는 것이 바람직하다.

제3 증발 또는 증류 단은 0.7∼4.0 bar, 바람직하게는 0.8∼3.0 bar, 특히 0.9∼2.0 bar, 예컨대 1.0, 1.1, 1.2, 1.3 또는 1.4 bar의 압력; 및 90∼144℃, 바람직하게는 95∼135℃, 특히 90∼125℃, 더욱 바람직하게는 105∼115℃의 온도에서 작동시키는 것이 바람직하다.

제4 증발 또는 증류 단을 작동시키는 경우, 제4 증발 또는 증류 단은 0.1∼1.5 bar, 바람직하게는 0.2∼1.2 bar, 특히 0.3∼1.0 bar, 예컨대 0.4, 0.5, 0.6, 0.7 또는 0.8 bar의 압력; 및 70∼115℃, 바람직하게는 75∼110℃, 특히 75∼100℃의 온도에서 작동시키는 것이 바람직하다.

혼합물(M)은 점차 낮은 압력으로 후속 단계에서 일련의 증발 및/또는 증류 처리로 처리한다.

후속 단들 간의 압력 구배로 인해, 연속단에서 비등 온도는 감소한다. 이러한 구배는 한 구역의 응축 증기가 다음 단의 열 매체로서 사용되도록 한다. 따라서, 이와 관련하여 사용되는 단은, 증기, 바람직하게는 스팀 및 후속 구역으로의 방출 증기에 의해 바람직하게 가열되는 다단 증발기의 구역이며, 필요한 증발열의 적어도 일부를 공급하는 데 사용된다. 한 단에 잔류하는 액상 생성물은 바람직하게 더욱 농축된 다음 단계로의 액상 공급물이다.

본 발명의 목적으로 이용되는 2 이상의 증발 및/또는 증류 단은 소위 순류 공급 방식에서 작동시킬 수 있다: 원료 공급물을 제1 단에 투입하고, 증기, 바람직하게는 스팀 흐름에 병류로 매 단 통과시키면서, 액상 '생성물'을 마지막 단에서 회수한다. 또한, 소위 역류 방식으로 증발 공정을 작동시키는 것도 가능하다. 대안적으로, 다단 증발을 소위 병류 방식으로 실시할 수 있고, 이는 증발 트레인의 다른 막 상에 폐수 공급물을 스플리팅하는 것을 포함한다.

일반적으로, 단은 증기 출구 및 액체 출구뿐만 아니라 증발열을 제공하는 가열 수단을 갖게 된다. 이러한 가열 수단은, 예를 들어 단의 액상 부분(즉, 탑저)에 장착된 재비기의 형태로 존재할 수 있다. 대안적으로, 가열 수단은 관 또는 판과 같은 가열면의 형태로 존재할 수 있다. 이러한 모든 가열 수단은 이의 열 투입이 이전 단의 증기에 의해 제공되는 것이 일반적이다. 다단 증발기의 제1 단의 열공급은 새로운 스트림에 의해 공급되거나 해당 온도의 열을 제공할 수 있는 또다른 공정 스트림에 의해 제공되는 것이 일반적이다. 마지막 단에서 탑상 분획으로서 회수되는 스트림은 냉각수로 응축시키는 것이 적절하다. 이어서, 이와 같이 수득되는 응축물 스트림은 후속 단계로 통과할 수 있고, 회수된 응축열은 공정 중 다른 곳에 적용하거나, 냉각 매체에 의해 제거할 수 있다.

일반적으로, 모든 증발기 및 증류 칼럼은 본 발명의 방법에 사용할 수 있다. 재비기로서 강하 막 증발기 및 트레이, 특히 Thormann 트레이가 구비된 타워를 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따라, 혼합물(M)은 물 및 프로필렌 글리콜을 포함한다. 혼합물(M)은 물을 99.9 중량% 미만, 예컨대 70∼99.5 중량%, 바람직하게는 80∼99.0 중량%, 더욱 바람직하게는 90∼98 중량% 포함한다. 혼합물(M)은 프로필렌 글리콜을 30 중량% 미만, 예컨대 0.01∼25 중량%, 바람직하게는 0.1∼20 중량%, 더욱 바람직하게는 0.5∼15 중량%, 특히 1.0∼10 중량%, 가장 바람직하게는 1.5∼5 중량% 더 포함한다.

혼합물(M)은 유기 용매 또는 추가 유기 화합물을 바람직하게는 10 중량% 미만, 특히 5 중량% 미만의 양으로 더 포함할 수 있다.

단계(I)에서 얻은 혼합물(M')은 프로필렌 글리콜 및 물을 포함한다. 혼합물(M')은, 바람직하게는 물을 80∼99.9 중량%, 프로필렌 글리콜을 2.5∼15 중량%, 더욱 바람직하게는 물을 85∼99.0 중량%, 프로필렌 글리콜을 5∼12.5 중량%, 특히 물을 88∼95 중량%, 프로필렌 글리콜을 6∼10 중량% 포함한다.

단계(I)에서 얻은 혼합물(M")은 물을 70 중량% 이상 포함한다. 혼합물(M")은, 바람직하게는 물을 90∼99.99 중량%, 프로필렌 글리콜을 0.01∼0.5 중량%, 더욱 바람직하게는 물을 95∼99.9 중량%, 프로필렌 글리콜을 0.05∼0.25 중량%, 특히 물을 98∼99.5 중량%, 프로필렌 글리콜을 0.07∼0.1 중량% 포함한다.

단계(Ⅱ)에 따라, 단계(I)에서 수득한 혼합물(M')을 1 이상의 추가 증류 단계에서 분리하여, 물을 70 중량% 이상 포함하는 혼합물(M-I) 및 물을 30 중량% 미만 포함하는 혼합물(M-Ⅱ)을 수득한다.

단계(Ⅱ)에 따른 증류는 임의의 적합한 증류 칼럼에서 실시할 수 있다. 재비기로서 강하 막 증발기 및 트레이, 특히 Thormann 트레이를 구비한 타워를 사용하는 것이 바람직하다.

혼합물(M-I)을 탑상 스트림으로서 수득하고, 혼합물(M-Ⅱ)을 상기 증류의 탑저 스트림으로서 수득하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따라, 혼합물(M-I)은 물을 70 중량% 이상 포함하고, 혼합물(M-Ⅱ)은 물을 30 중량% 미만 포함한다. 혼합물(M-I)은, 바람직하게는 물을 90∼99.99 중량%, 프로필렌 글리콜을 0.01∼0.5 중량%, 더욱 바람직하게는 물을 95∼99.9 중량%, 프로필렌 글리콜을 0.05∼0.25 중량%, 특히 물을 98∼99.5 중량%, 프로필렌 글리콜을 0.07∼0.1 중량% 포함한다.

혼합물(M-Ⅱ)은, 바람직하게는 물을 2.5∼20 중량%, 프로필렌 글리콜을 50∼90 중량%, 더욱 바람직하게는 물을 5∼15 중량%, 프로필렌 글리콜을 60∼80 중량%, 특히 물을 7∼12 중량%, 프로필렌 글리콜을 65∼75 중량% 포함한다.

본 발명에 따라, 본 발명에 따른 방법 중 단계(Ⅱ)는 단계(I) 후 바로 실시할 수 있다. 또한, 단계(I)에서 얻은 혼합물(M')을 단계(Ⅱ) 전에 추가 처리할 수 있다. 상기 혼합물을 가열하거나 냉각시키고, 또는 그렇지 않은 경우에 적합하게 처리할 수 있다.

대안적인 실시양태에 따라, 혼합물(M')을 역삼투에 의해 분리 단계로 직접 투입하는 것이 또한 가능하다. 또한, 단계(I)에서 수득한 혼합물(M')을 역삼투로 분리 단계 전에 추가 처리하는 것이 가능하다. 상기 혼합물을 가열하거나 냉각시키고, 또는 그렇지 않은 경우에 적합하게 처리할 수 있다.

를 포함하는 방법을 제공한다.

대안적인 실시양태에 따라, 본 발명은 1 이상의 프로필렌 글리콜을 물과 상기 프로필렌 글리콜을 포함하는 혼합물(M)로부터 분리하는 방법으로서,

본 발명의 추가 실시양태에 따라, 상기 방법은 하기 단계(Ⅲ)를 추가로 포함할 수 있다:

(Ⅲ) 상기 혼합물(M-Ⅱ)로부터 1 이상의 프로필렌 글리콜을 1 이상의 추가 증류 단계에서 분리하는 단계.

단계(Ⅲ)에 따라, 혼합물(M-Ⅱ)로부터 1 이상의 프로필렌 글리콜을 1 이상의 추가 증류 단계에서 분리한다. 단계(Ⅲ)는 분리벽 칼럼을 사용하여 실시하는 것이 바람직하다. 단계(Ⅲ)에서, 혼합물(M-Ⅲ) 및 프로필렌 글리콜을 실질적으로 함유하는 혼합물이 수득된다. 바람직한 실시양태에서, 단계(Ⅲ)에서 프로필렌 글리콜을 실질적으로 함유하는 혼합물(M-Ⅲa), 혼합물(M-Ⅲb) 및 혼합물(M-Ⅲc)이 수득된다. 혼합물(M-Ⅲ) 또는 혼합물(M-Ⅲa)은 물을 10∼70 중량%, 바람직하게는 15∼55 중량%, 특히 20∼40 중량%, 예컨대 30∼35 중량% 포함하는 것이 바람직하다.

바람직하게는 혼합물(M-Ⅲc)로서 1 이상의 프로필렌 글리콜은 95% 초과, 바람직하게는 98% 초과, 특히 99% 초과, 예컨대 99.1%, 99.2%, 99.3%, 99.4%, 99.5%, 99.6%, 99.7%, 99.8%, 99.9% 또는 100%, 가장 바람직하게는 99.5∼99.9%의 범위의 순도로 수득되는 것이 바람직하다. 혼합물(M-Ⅲc)은 부 스트림으로서 수득되는 것이 바람직하다.

단계(Ⅲ)에 따른 증류는 1개, 2개, 3개 또는 그 이상의 단으로, 바람직하게는 1개 또는 2개의 단으로, 더욱 바람직하게는 1개의 단으로 실시할 수 있다.

적합한 모든 증류 칼럼은 단계(Ⅲ)에 따른 증류에 사용할 수 있다. Koch Glitsch, Montz, Sulzer로부터 공급된 거즈 패킹(gauze packing) 500 m²/m³가 구비된 분할벽 칼럼, 및 16 bar 스팀으로 작동되는 강하 막 증발기가 바람직하다.

단계(Ⅲ)에 사용된 증류는 0.01∼0.15 bar, 바람직하게는 0.03∼0.10 bar, 예컨대 0.04 bar, 0.05 bar, 0.06 bar, 0.07 bar, 0.08 bar 또는 0.09 bar의 압력; 및 120∼200℃, 바람직하게는 140∼180℃, 특히, 160∼170℃의 탑저 온도에서 작동시키는 것이 바람직하다.

바람직하게는 혼합물(M-Ⅲc)로서 프로필렌 글리콜을 증류의 부 스트림으로서 수득하는 것이 바람직하다. 혼합물(M-Ⅲa)을 증류의 탑상 스트림으로서 수득하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명과 관련하여, 탑저 스트림과 같은 추가 스트림을 수득할 수 있다. 혼합물(M-Ⅲb)을 탑저 스트림으로서 수득하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따라, 본 발명에 따른 방법 중 단계(Ⅲ)를 단계(Ⅱ) 후에 바로 실시할 수 있다. 또한, 단계(Ⅱ)에서 수득한 혼합물(M-Ⅱ)을 단계(Ⅲ) 전에 추가 처리할 수 있다. 상기 혼합물을 가열하거나 냉각시키고, 또는 그렇지 않은 경우에 적합하게 처리할 수 있다. 또한, 혼합물(M-Ⅱ)을 본 발명에 따른 방법에서 수득한 1 이상의 다른 혼합물과 단계(Ⅲ) 전에 배합할 수 있다.

따라서, 본 발명은 또한 전술한 바와 같은 방법을 제공하며, 상기 방법은 하기 단계(Ⅲ)를 추가로 포함할 수 있다:

본 발명에 따라, 단계(Ⅱ)에서 수득한 혼합물(M-1)을 역삼투에 의해 물을 90 중량% 이상 포함하는 혼합물(M-Ia) 및 물을 95 중량% 미만 포함하는 혼합물(M-Ib)로 더 분리할 수 있다.

본 발명에 따라, 단계(I)에서 수득한 혼합물(M")은 역삼투에 의한 추가 분리 단계로 직접 처리한다. 이러한 경우, 혼합물(M")은 역삼투에 의해 물을 90 중량% 이상 포함하는 혼합물(M-Ia) 및 물을 95 중량% 미만 포함하는 혼합물(M-Ib)로 분리된다.

또한, 혼합물(M")과 혼합물(M-I)을 배합한 후, 배합된 혼합물을 역삼투로 분리할 수 있다.

역삼투에 의한 분리 단계는 30∼120 bar, 바람직하게는 60∼110 bar, 더욱 바람직하게는 80∼100 bar, 특히 약 90 bar의 작동압에서 실시하는 것이 바람직하다. 역삼투에 의한 분리 단계는, 바람직하게는 20∼80℃, 더욱 바람직하게는 30∼60℃, 바람직하게는 35∼45℃, 특히 약 38∼42℃, 예컨대 39℃, 40℃ 또는 41℃의 온도에서 실시하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따라, 역삼투에 의한 분리 단계는 2∼8개의 단을 이용하여 실시하는 것이 바람직하다. 역삼투는 병렬로 연결된 2∼8개의 모듈 단을 사용하여, 바람직하게는 4∼6개의 모듈 단, 예컨대 5개의 모듈 단을 사용하여 실시하는 것이 바람직하다.

각 단에서, 농축물에 대한 공급물의 비율은 약 20 ∼ 약 60, 예컨대 25∼55 또는 50인 것이 바람직하다.

일반적으로 역삼투 방법에 사용되는 4개의 상이한 유형의 역삼투 모듈 중 하나를 본 발명의 방법에 사용하는 것이 바람직하다. 관형, 평판형(plate and frame), 나선형 및 중공사형(hollow fiber) 모듈을 사용하는 것이 바람직하다.

관형 막은 자체 지지형 막이 아니다. 이들은 관 내부에 위치하며, 막에 대한 지지층인 물질로 구성된다. 관형 막의 위치가 관 내부이기 때문에, 관형 막 내의 흐름은 일반적으로 내부에서 외부로 나온다. 관형 막의 지름은 약 5∼15 mm인 것이 일반적이다.

모세관 막으로, 상기 막은 선택적 장벽으로서 작용하며, 이는 여과압을 지탱하기에 충분히 강하다. 이로 인해, 모세관 막을 통하는 흐름은 내부에서 외부로 나오거나 외부에서 내부로 들어올 수 있다. 모세관 막의 지름은 관형 막보다 많이 작은, 즉 0.5∼5 mm이다. 작은 지름으로 인해, 모세관 막에서는 막힐 가능성이 더욱 높다.

나선형 막은 2개의 막으로 이루어져 있으며, 투과액 수집 직물 상에 위치한다. 상기 막 엔벌롭(membrane envelope)은 중앙에 위치하는 투과액 드레인 주위에 싸여있다. 이는 막의 팩킹 밀도를 보다 높인다. 공급물 채널을 적절한 높이에 위치시켜 막 유닛의 막힘을 방지한다.

가압된 혼합물은 막 슬리브의 외부면을 따라 흐른다. 용액은 관통하고, 나선형 슬리브 내에서 모듈 외부에 이르는 중앙 파이프를 향해 흐른다.

평판으로 구성된 막은 필로우형 막이라 일컬어진다. 상기 명칭 필로우형 막은 막 유닛에 함께 팩킹되었을 때 2개의 막이 갖게 되는 필로우 형상으로부터 유래한다. '필로우' 내부에는 지지판이 있으며, 이는 견고성을 확보한다.

모듈 내에는, 다중 필로우가 이들 사이의 특정 거리로 위치하며, 이는 용액 중 용해된 고형분 함량에 따라 다르다. 상기 용액은 막을 통해 내부에서 외부로 흐른다. 처리가 완료된 경우, 투과액은 막 사이의 공간에서 수집되며, 이는 드레인을 통해 이송된다.

중공사형 막은 직경이 약 0.1 μm 이하인 막이다.

막으로서, 유기 화학물에 대해 충분한 안정성을 갖는 모든 막, 예를 들어 셀룰로스아세테이트, 복합 또는 폴리아미드 활성층을 갖는 막을 사용할 수 있다. 나선형 막 모듈로서 폴리아미드 활성층을 갖는 막을 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 바람직한 실시양태에 따라, 단계(Ⅱ)에서 수득한 혼합물(M-I), 또는 대안적인 실시양태에 따라, 단계(I)에서 수득한 혼합물(M") 또는 혼합물(M-I)과 배합된 혼합물(M")은 역삼투에 의해 물을 90 중량% 이상 포함하는 혼합물(M-Ia) 및 물을 95 중량% 미만 함유하는 혼합물(M-Ib)로 분리할 수 있다.

혼합물(M-Ia)은 물을 90 중량% 이상 포함한다. 혼합물(M-Ia)은 물을 바람직하게는 95 중량% 이상, 더욱 바람직하게는 98 중량% 이상, 특히 99 중량% 이상, 예컨대 99.3 중량%, 99.4 중량%, 99.5 중량%, 99.6 중량%, 99.7 중량%, 99.8 중량%, 99.9 중량% 또는 99.99 중량%, 가장 바람직하게는 99.8∼99.95 중량% 포함한다.

혼합물(M-Ia)은 다른 유기 또는 무기 화합물을 바람직하게는 1 중량% 미만, 더욱 바람직하게는 0.5 중량% 미만, 특히 0.25 중량% 미만 포함한다.

혼합물(M-Ib)은 물을 95 중량% 미만 포함한다. 혼합물(M-Ib)은 물을 바람직하게는 80∼95 중량%, 특히 82∼92 중량%, 더욱 바람직하게는 85∼90 중량% 포함한다. 혼합물(M-Ib)은 다른 유기 또는 무기 화합물을 25 중량% 미만, 바람직하게는 1∼20 중량%, 특히 2.5∼15 중량%, 더욱 바람직하게는 5∼10 중량% 더 포함한다.

따라서, 본 발명은 또한 전술한 바와 같은 방법을 제공하며, 여기서 혼합물(M-I) 또는 혼합물(M"), 또는 혼합물(M-I)과 배합된 혼합물(M")은 역삼투에 의해 물을 90 중량% 이상 포함하는 혼합물(M-Ia) 및 물을 95 중량% 미만 포함하는 혼합물(M-Ib)로 추가로 분리된다.

본 발명에 따라, 전술한 방법은 또한 단계(Ⅲ) 및 역삼투에 의한 추가 분리를 포함할 수 있다.

따라서, 본 발명은 전술한 방법을 제공하며, 여기서 혼합물(M-I)은 역삼투에 의해 물을 90 중량% 이상 포함하는 혼합물(M-Ia) 및 물을 95 중량% 미만 포함하는 혼합물(M-Ib)로 추가로 분리되고, 상기 방법은 하기 단계를 추가로 포함한다:

(Ⅲ) 혼합물(M-Ⅱ)로부터 1 이상의 프로필렌 글리콜을 1 이상의 추가 증류 단계에서 분리하는 단계.

혼합물(Ib)은 모노 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 메톡시프로판올 또는 히드록시아세톤과 같은 유기 화합물을 5 중량% 미만 포함하는 것이 바람직하다.

따라서, 본 발명의 또다른 실시양태에 따라, 상기 혼합물(M-Ib)은 단계(Ⅲ) 이전에 혼합물(M-Ⅱ)과 배합하여, 바람직하게는 프로필렌 글리콜의 수율을 향상시킬 수 있다.

따라서, 본 발명은 또한 전술한 바와 같은 방법을 제공하며, 여기서 혼합물(M-Ib) 및 혼합물(M-Ⅱ)은 단계(Ⅲ) 전에 배합된다.

본 발명에 따라, 단계(I)에서 증류기 및/또는 증발 칼럼의 작동압을 감소시키면서 2∼6개의 증발 및/또는 증류 단에서, 특히, 3∼5개의 증발 및/또는 증류 단, 바람직하게는 3개 또는 4개의 증발 및/또는 증류 단에서 혼합물을 증발시킨다.

따라서, 본 발명은 또한 전술한 바와 같은 방법을 제공하며, 여기서, 3개의 증발 단 (E1)∼(E3) 또는 3개의 증류 단 (D1)∼(D3)을 단계(I)에서 작동시킨다.

작동압을 감소시키면서 상기 3개의 증발 단을 작동시키는 것이 바람직하다.

상기 3개의 증발 단은 111∼156℃의 온도에서의 1.5∼5.5 bar, 107∼152℃의 온도에서의 1.3∼5.0 bar, 90∼144℃의 온도에서의 0.7∼4.0 bar의 범위에서 작동압을 감소시키면서 작동시킨다.

따라서, 본 발명은 또한 전술한 바와 같은 방법을 제공하고, 여기서 단계 (I)에 따른 3개의 증발 단을 하기 범위 내에서 작동압을 감소시키면서 실시한다:

(E1) 111∼155℃의 온도에서의 1.5∼5.5 bar

(E2) 107∼152℃의 온도에서의 1.3∼5.0 bar

(E3) 90∼144℃의 온도에서의 0.7∼4.0 bar.

본 발명은 또한 전술한 바와 같은 방법을 제공하고, 여기서 단계 (I)에 따른 3개의 증류 단을 하기 범위 내에서 작동압을 감소시키면서 실시한다:

(D1) 111∼155℃의 온도에서의 1.5∼5.5 bar

(D2) 107∼152℃의 온도에서의 1.3∼5.0 bar

(D3) 90∼144℃의 온도에서의 0.7∼4.0 bar.

본 발명에 따라, 혼합물(M)은 1 이상의 프로필렌 글리콜을 포함한다. 혼합물(M)은 1 이상의 프로필렌 글리콜을 30 중량% 미만, 예컨대 0.01∼25 중량%, 바람직하게는 0.1∼20 중량%, 더욱 바람직하게는 0.5∼15 중량%, 특히 1.0∼10 중량%, 가장 바람직하게는 1.5∼5 중량%의 양으로 포함하는 것이 바람직하다.

따라서, 본 발명은 또한 전술한 바와 같은 방법을 제공하며, 여기서 혼합물(M)은 프로필렌 글리콜을 0.01∼25 중량% 포함한다.

예를 들어, 혼합물(M)은 히드록시아세톤을 약 0.2 중량%의 양으로, 및 디프로필렌 글리콜을 약 0.4 중량%의 양으로 더 포함할 수 있다.

예를 들어, 적합한 혼합물은 공업 공정 중에, 예를 들어 프로펜의 에폭시화에서 부산물로서 수득될 수 있다. 혼합물(M)은 프로펜의 에폭시화 공정에서의 부산물로서 수득되는 것이 바람직하다. 본 발명의 구성에서, 또한 프로펜의 에폭시화 공정에서 부산물로서 수득되는 임의의 혼합물을 본 발명에 따른 방법의 단계(I)에 투입하기 전에 추가 처리할 수 있다.

따라서, 본 발명은 또한 전술한 바와 같은 방법을 제공하며, 여기서 혼합물(M)은 프로펜의 에폭시화 공정에서 부산물로서 수득된다.

프로펜의 에폭시화는 촉매의 존재 하에 히드로퍼옥시드를 사용하여 실시하는 것이 바람직하다.

본 발명의 추가 실시양태에 따라, 혼합물(M)은 프로펜의 에폭시화 공정에서 부산물로서 수득될 수 있다. 상기 프로펜 에폭시화 공정은 하기 단계(a)를 포함하는 것이 바람직하다:

(a) 1 이상의 용매 및 1 이상의 촉매의 존재 하에 히드로퍼옥시드와 프로필렌을 반응시켜 산화프로필렌을 포함하는 혼합물(M-a)을 수득하는 단계.

따라서, 본 발명은 또한 전술한 바와 같은 방법을 제공하며, 여기서 혼합물(M)은 하기 단계를 포함하는 프로필렌의 에폭시화 공정에서 부산물로서 수득된다:

본 발명과 관련하여, 용어 '히드로퍼옥시드'는 화학식 ROOH의 화합물을 의미한다. 히드로퍼옥시드의 제조, 및 특히 본 발명에서 사용할 수 있는 히드로퍼옥시드에 관한 세부 사항은 DE-A-198 35 907에서 확인할 수 있고, 이들 각각의 내용은 본 발명의 내용에서 참조 인용된다. 본 발명의 목적을 위해 사용할 수 있는 히드로퍼옥시드의 예로는, 특히 tert-부틸 히드로퍼옥시드, 에틸벤젠 히드로퍼옥시드, tert-아밀 히드로퍼옥시드, 쿠멘 히드로퍼옥시드, 시클로헥실 히드로퍼옥시드, 메틸시클로헥실 히드로퍼옥시드, 테트라히드로나프탈렌 히드로퍼옥시드, 이소부틸벤젠 히드로퍼옥시드, 에틸나프탈렌 히드로퍼옥시드, 과산, 예컨대 과초산 및 과산화수소가 있다. 또한, 2 이상의 히드로퍼옥시드의 혼합물을 본 발명에 따라 사용할 수 있다. 본 발명의 방법에서 히드로퍼옥시드로서 과산화수소를 사용하는 것이 바람직하고, 과산화수소 수용액을 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 가장 바람직하게는, 과산화수소 수용액은 용액의 총 중량을 기준으로 과산화수소를 1∼90 중량%, 더욱 바람직하게는 10∼70 중량%, 특히 바람직하게는 30∼50 중량% 범위의 농도로 포함한다. 또한, 2 이상의 상이한 히드록시퍼옥시드의 혼합물을 사용할 수 있다.

과산화수소를 히드로퍼옥시드로서 사용하는 것이 바람직하다.

따라서, 본 발명은 또한 전술한 바와 같은 방법을 제공하며, 여기서, 단계(a)에서 히드로퍼옥시드는 과산화수소이다.

단계(a)에 따라, 프로필렌은 히드로퍼옥시드와 반응하여 산화프로필렌을 포함하는 혼합물(M-a)이 수득된다.

상기 공정의 단계(a)에 따라, 프로필렌은 촉매의 존재 하에 히드로퍼옥시드와 반응한다. 본 발명에 따라, 당업자에게 공지된 모든 적합한 용매를 사용할 수 있다. 적합한 용매는, 예를 들어 메탄올이다.

따라서, 본 발명은 또한 전술한 바와 같은 방법을 제공하며, 여기서, 단계(a)에서 용매는 메탄올이다.

단계(a)에 따른 반응은 1 이상의 단으로 실시할 수 있다. 또한, 반응 단 사이의 반응 혼합물 중 1 이상의 성분을 분리할 수 있다. 또한, 개별 반응 단 사이의 반응 혼합물에 1 이상의 성분을 첨가할 수 있다.

따라서, 상기 반응 단들 중 하나를 뱃치 방식, 반연속 방식 또는 연속 방식으로, 및 이들을 독립적으로 실시하고, 또다른 반응 단을 뱃치 방식 또는 반연속 방식 또는 연속 방식으로 실시할 수 있다.

단계(a)의 에폭시화 반응은 1 이상의 제올라이트계 촉매의 존재 하에 실시하는 것이 바람직하다.

따라서, 본 발명은 또한 전술한 바와 같은 방법을 제공하며, 여기서 단계(a)에서 촉매는 1 이상의 티탄 제올라이트계 촉매이다.

단계(a)에서 1 이상의 티탄 제올라이트계 촉매가 촉매로서 사용되고, 용매는 메탄올인 것이 바람직하다.

따라서, 또한 본 발명은 전술한 바와 같은 방법을 제공하며, 여기서 단계(a)에서 촉매는 1 이상의 티탄 제올라이트계 촉매이고, 용매는 메탄올이다.

알려진 바와 같이, 제올라이트는 정렬된 채널 및 케이지 구조를 갖는 결정질 알루미노실리케이트이며, 바람직하게는 약 0.9 nm 미만인 미세공극을 함유한다. 이러한 제올라이트의 네트워크는 공유된 산소 브릿지를 통해 결합된 SiO₄ 및 AlO₄ 사면체로 이루어진다. 공지된 구조의 개요는, 예를 들어 문헌[W. M. Meier, D. H . Olson and Ch. Baerlocher, "Atlas of Zeolite Structure Types", Elsevier, 5th edition, Amsterdam 2001]에서 확인할 수 있다.

알루미늄이 없고 실리케이트 격자에 Si(Ⅳ)의 부분이 Ti(Ⅳ)로서 티탄에 의해 치환되는 제올라이트가 또한 알려져 있다. 상기 티탄 제올라이트, 특히 MFI형의 결정 구조를 갖는 티탄 제올라이트, 및 이의 가능한 제조 방법은, 예를 들어 EP 0 311 983 A2 또는 EP 0 405 978 A1에 기술되어 있다. 규소 및 티탄 이외에, 상기 물질은 알루미늄, 지르코늄, 주석, 철, 코발트, 니켈, 갈륨, 게르마늄, 붕소 또는 소량의 불소와 같은 추가 원소를 더 포함할 수 있다. 바람직하게는 본 발명의 방법에 의해 재생된 제올라이트계 촉매에서, 상기 제올라이트 중 티탄의 일부 또는 전부는 바나듐, 지르코늄, 크롬 또는 니오브, 또는 이들의 2 이상의 혼합물에 의해 치환될 수 있다. 티탄 및/또는 바나듐, 지르코늄, 크롬 또는 니오브 대 규소 및 티탄 및/또는 바나듐 및/또는 지르코늄 및/또는 크롬 및/또는 니오브의 총합의 몰비는 0.01:1∼0.1:1 범위인 것이 일반적이다.

티탄 제올라이트, 특히 MFI형의 결정 구조를 갖는 티탄 제올라이트, 및 이의 가능한 제조 방법은, 예를 들어 WO 98/55228, EP 0 311 983 A2, EP 0 405 978 A1, EP 0 200 260 A2에 기술되어 있다.

MFI형 구조를 갖는 티탄 제올라이트는 특정 X-선 회절 패턴, 및 약 960 cm^-1에서의 자외선(IR) 영역의 격자 진동대를 통해 확인할 수 있고, 따라서 알칼리 금속 티탄산염 또는 결정질 및 비결정질 TiO₂ 상과는 다르다는 것이 알려져 있다.

티탄-, 게르마늄-, 텔루르-, 바나듐-, 크롬-, 니오브-, 지르코늄-함유 제올라이트로서 펜타실 제올라이트 구조를 갖는, 특히 ABW, ACO, AEI, AEL, AEN, AET, AFG, AFI, AFN, AFO, AFR, AFS, AFT, AFX, AFY, AHT, ANA, APC, APD, AST, ASV, ATN, ATO, ATS, ATT, ATV, AWO, AWW, BCT, BEA, BEC, BIK, BOG, BPH, BRE, CAN, CAS, CDO, CFI, CGF, CGS, CHA, CHI, CLO, CON, CZP, DAC, DDR, DFO, DFT, DOH, DON, EAB, EDI, EMT, EPI, ERI, ESV, ETR, EUO, FAU, FER, FRA, GIS, GIU, GME, GON, GOO, HEU, IFR, ISV, ITE, ITH, ITW, IWR, IWW, JBW, KFI, LAU, LEV, LIO, LOS, LOV, LTA, LTL, LTN, MAR, MAZ, MEI, MEL, MEP, MER, MMFI, MFS, MON, MOR, MSO, MTF, MTN, MTT, MTW, MWW, NAB, NAT, NEES, NON, NPO, OBW, OFF, OSI, OSO, PAR, PAU, PHI, PON, RHO, RON, RRO, RSN, RTE, RTH, RUT, RWR, RWY, SAO, SAS, SAT, SAV, SBE, SBS, SBT, SFE, SFF, SFG, SFH, SFN, SFO, SGT, SOD, SSY, STF, STI, STT, TER, THO, TON, TSC, UEI, UFI, UOZ, USI, UTL, VET, VFI, VNI, VSV, WEI, WEN, YUG 및 ZON 구조, 및 전술한 구조 중 2 이상의 혼합 구조에 X-선-결정학적으로 배열될 수 있는 유형이 특히 언급될 수 있다. 추가로, ITQ-4, SSZ-24, TTM-1, UTD-1, CIT-1 또는 CIT-5 구조를 갖는 티탄-함유 제올라이트를 또한 본 발명의 방법에 사용하는 것을 고려할 수 있다. 또한, 언급될 수 있는 티탄-함유 제올라이트는 ZSM-48 또는 ZSM-12 구조를 갖는 것이다.

본 발명의 목적을 위해, MFI 구조, MEL 구조, MFI/MEL 혼합 구조 또는 MWW 구조를 갖는 Ti 제올라이트를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 구체적으로는 "TS-1", "TS-2", TS-3"로 일반적으로 일컬어지는 Ti-함유 제올라이트 촉매, 및 베타-제올라이트와 동정형인 골격 구조를 갖는 Ti 제올라이트가 바람직하다. TS-1 구조 및 Ti-MWW 구조의 제올라이트 촉매를 사용하는 것이 매우 특히 바람직하다.

촉매, 특히 바람직하게는 티탄 제올라이트 촉매, 더욱더 바람직하게는 TS1 또는 MWW 구조를 갖는 촉매는 분말, 과립, 미소구, 성형체, 예컨대 펠릿형, 실린더형, 휠형, 스타형, 구형 등의 형태를 갖는 성형체, 또는 압출물, 예컨대 길이가 약 1∼10 mm, 더욱 바람직하게는 1∼7 mm, 더욱더 바람직하게는 1∼5 mm이고, 지름이 약 0.1∼5 mm, 더욱 바람직하게는 0.2∼4 mm, 특히 바람직하게는 0.5∼2 mm인 압출물로서 적용할 수 있다. 압출물의 벌크 밀도를 증가시키기 위해서, 불활성 기체를 주성분으로 하는 스트림으로 압출물을 절단시키는 것이 바람직하다.

각각의 상기 형성 방법에서, 1 이상의 추가 결합제 및/또는 1 이상의 페이스팅제 및/또는 공극 형성제를 사용할 수 있다. 본 발명의 에폭시화 반응에 촉매를 사용하기 이전에, 상기 촉매를 적합하게 전처리할 수 있다. 상기 촉매를 지지된 촉매로서 사용하는 경우에, 불활성인, 즉, 과산화수소, 올레핀 및 산화올레핀과 반응하지 않는 담체를 바람직하게는 사용할 수 있다.

우선 미세구체, 예를 들어 EP 0 200 260 A2에 따라 형성된 미소구체를 형성한 후, 상기 미소구체를 형성하여 성형체, 바람직하게는 상기 기술한 바와 같은 압출물을 수득함으로써 제조하는 Ti-TS1 또는 Ti-MWW 촉매를 적용하는 것이 가장 바람직하다.

따라서, 단계(a)에서의 반응은, 바람직하게는 현탁액 또는 고정상 모드, 가장 바람직하게는 고정상 모드에서 수행한다.

반응 단 중 하나를 등온 또는 단열 반응기에서 작동시키고, 이와는 독립적으로 또다른 반응 단을 등온 또는 단열 반응기에서 작동시킬 수 있다. 이와 관련하여 사용되는 용어 '반응기'에는 단일 반응기, 캐스케이드식의 2 이상 직렬 연결된 반응기, 병렬로 작동하는 2 이상의 반응기, 또는 2 이상의 반응기가 직렬로 결합되어 있고 2 이상의 반응기가 병렬로 작동하는 다중 반응기가 포함된다.

각각의 전술한 반응기, 특히 바람직한 실시양태에 따른 반응기는 상류 또는 하류 작동 방식으로 작동시킬 수 있다.

반응기를 하류 방식으로 작동시키는 경우, 바람직하게는 관형, 다중관 또는 다중판 반응기, 가장 바람직하게는 1 이상의 냉각 재킷이 구비된 반응기인 고정상 반응기를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 경우에, 에폭시화 반응을 30∼80℃의 온도에서 실시하고, 반응기의 프로파일을 냉각 재킷 중 냉각 매체 온도가 약 40℃ 이상이고, 촉매 층의 최대 온도가 약 60℃가 되는 수준으로 유지한다. 반응기의 하류 작동의 경우에서, 온도, 압력, 공급 속도, 출발 물질의 상대량과 같은 반응 조건을 선정하여 반응을 단일상, 더욱 바람직하게는 단일 액상, 또는 예를 들어 2개 또는 3개의 상을 포함하는 다상 시스템에서 실시할 수 있다. 하류 작동 방식에서, 메탄올을 함유하는 과산화수소 수용액이 농후한 상 및 액체 유기 올레핀이 농후한 상, 바람직하게는 프로펜이 농후한 상을 포함하는 다상 반응 혼합물에서 에폭시화 반응을 실시하는 것이 특히 바람직하다.

반응기를 상류 방식으로 작동시키는 경우, 고정상 반응기를 사용하는 것이 바람직하다. 2 이상의 고정상 반응기를 사용하는 것이 더욱더 바람직하다. 추가 실시양태에 따라, 사용된 2 이상의 반응기를 직렬 연결하거나, 병렬로 작동시키고, 더욱 바람직하게는 병렬로 작동시킨다. 일반적으로, 사용한 반응기들 중 1 이상에 냉각 재킷과 같은 냉각 수단을 구비하는 것이 필요하다. 병렬로 연결되고 교대로 작동될 수 있는 2 이상의 반응기를 적용하는 것이 특히 바람직하다. 반응기가 상류 방식으로 작동되는 경우, 병렬로 연결된 2 이상의 반응기는 관형 반응기, 다중관 반응기 또는 다중판 반응기, 더욱 바람직하게는 다중관 반응기, 특히 바람직하게는, 약 1∼20,000개, 바람직하게는 10∼10,000개, 더욱 바람직하게는 100∼9,000개, 더욱 바람직하게는 1,000∼8,000개, 특히 바람직하게는 3,000∼7,000개의 관을 포함하는 원통다관식(shell-and-tube) 반응기이다. 에폭시화 반응에 사용된 촉매를 재생하기 위해, 병렬로 연결된 반응기들 중 1 이상을 개별 반응 단계를 위한 작동으로부터 제외시키고, 상기 반응기에 존재하는 촉매를 재생시키면서, 1 이상의 반응기는 항상 연속 공정 과정 중의 모든 단계에서 출발 물질 또는 출발 물질들의 반응에 이용가능하도록 할 수 있다.

냉각 재킷이 구비된 전술한 반응기의 반응 매질을 냉각시키는 데 사용되는 냉각 매체는 특정하게 제한되지 않는다. 오일, 알콜, 액체 염 또는 물, 예컨대 하천수, 기수 및/또는 해수가 특히 바람직하며, 이는 각 경우에, 예를 들어 바람직하게는 본 발명의 반응기 및 본 발명의 공정이 적용되는 화학 공장에 근접한 하천 및/또는 호수 및/또는 바다에서 수집하고, 여과 및/또는 침강에 의해 현탁된 물질을 필요에 따라 적합하게 제거한 후에, 반응기를 냉각시키기 위한 추가 처리 없이 직접 사용할 수 있다. 바람직하게는 폐회로를 돌아서 이송되는 제2 냉각수는 냉각의 목적으로는 특히 유용하다. 상기 제2 냉각수는 실질적으로 탈이온수 또는 탈염수인 것이 일반적이고, 이에는 1 이상의 방오제가 첨가되어 있는 것이 바람직하다. 본 발명의 반응기와, 예를 들어 냉각 타워 사이에서 상기 제2 냉각수가 순환하는 것이 더욱 바람직하다. 마찬가지로, 제2 냉각수는, 예를 들어 1 이상의 역류 열 교환기에서, 예를 들어 하천수, 기수 및/또는 해수에 의해 역류냉각시키는 것이 바람직하다.

바람직한 실시양태에 따라, 과산화수소는, 과산화수소 함유율이 일반적으로 1∼90 중량%, 바람직하게는 10∼70 중량%, 더욱 바람직하게는 10∼60 중량%인 수용액의 형태로 본 발명에 따른 방법에 사용한다. 과산화수소를 20 중량%에서 50 중량% 미만 갖는 용액이 특히 바람직하다.

본 발명의 또다른 실시양태에 따라, 미정제 과산화수소 수용액을 적용할 수 있다. 미정제 과산화수소 수용액으로서, 안트라퀴논 공정으로서 알려진 공정으로부터 생성된 혼합물을 실질적으로 순수한 물로 추출함으로써 수득할 수 있는 용액을 사용할 수 있다(문헌[Ullmann's Encycolpedia of Industrial Chemistry, 5th edition, volume 3 (1989) pages 447-457] 참조). 상기 방법에서, 형성된 과산화수소는 작업 용액으로부터 추출에 의해 분리하는 것이 일반적이다. 상기 추출은 실질적으로 순수한 물로 실시할 수 있으며, 미정제 수성 과산화수소가 얻어진다. 본 발명의 한 실시양태에 따라, 상기 미정제 용액은 추가 정제 없이 적용할 수 있다. 상기 미정제 용액의 제조는, 예를 들어 유럽 특허 출원 EP 1 122 249 A1에 기술되어 있다. 용어 '실질적으로 순수한 물'은 본 원에서 참조 인용되는 EP 1 122 249 A1의 3 쪽, 10 문단에서 참조되고 있다.

바람직하게 사용되는 과산화수소를 제조하기 위해, 예를 들어 실질적으로 세계 전체의 과산화수소 생산량이 생산되는 안트라퀴논 공정을 적용할 수 있다. 상기 안트라퀴논 공정의 개요는 문헌["Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry", 5th edition, volume 13, pages 447 to 456]에 제시되어 있다.

캐소드에서 수소를 동시에 방출시켜 애노드 산화시킴으로써 황산을 퍼옥소이황산으로 전환시켜 과산화수소를 수득하는 것이 마찬가지로 고려된다. 이어서, 상기 퍼옥소이황산을 가수분해하면 퍼옥소일황산을 거쳐 과산화수소와 황산이 생성되는데, 이로써 황산이 다시 얻어진다.

물론, 상기 원소로부터 과산화수소를 제조하는 것이 또한 가능하다.

과산화수소를 본 발명의 방법에 사용하기 전에, 예를 들어 시판되는 과산화수소 용액에서 원치 않는 이온을 제거하는 것이 가능하다. 고려되는 방법은, 특히 예를 들어 US 5,932,187, DE 42 22 109 A1 또는 US 5,397,475에서 기술된 것이다. 마찬가지로, 이온 교환기 층의 높이 H가 2.5·F^1/2 이하, 특히 1.5·F^1/2 이하가 되도록 하는 흐름 단면적 F 및 높이 H를 갖는 1 이상의 비산성 이온 교환기 층을 함유하는 장치에서 이온 교환에 의해 과산화수소 용액으로부터 과산화수소 용액에 존재하는 1 이상의 염을 제거하는 것이 가능하다. 본 발명의 목적을 위해, 양이온 교환기 및/또는 음이온 교환기를 포함하는 모든 비산성 이온 교환기 층을 사용하는 것이 실질적으로 가능하다. 또한, 양이온 및 음이온 교환기를 하나의 이온 교환기 층 내에서 혼합층으로서 사용하는 것이 가능하다. 본 발명의 바람직한 실시양태에서, 단지 한 유형의 비산성 이온 교환기를 사용한다. 더욱 바람직하게는 염기성 이온 교환기, 특히 바람직하게는 염기성 음이온 교환기, 더욱 특히 바람직하게는 약염기성 음이온 교환기를 사용한다.

과산화수소와 관련하여 단계(a)에 따른 전체 공정의 선택도는, 바람직하게는 78∼88%, 더욱 바람직하게는 88∼97%, 특히 바람직하게는 90∼96%이다.

전체 과산화수소 전환율은, 바람직하게는 99.5% 이상, 더욱 바람직하게는 99.6% 이상, 더욱 바람직하게는 99.7% 이상, 특히 바람직하게는 99.8% 이상이다.

단계(a)에서 수득한 혼합물(M-a)은 상기 반응 혼합물의 총중량을 기준으로 용매, 바람직하게는 메탄올을 50∼90 중량%, 더욱 바람직하게는 60∼85 중량%, 특히 바람직하게는 70∼80 중량% 가진다. 이는 추가로 물, 산화프로필렌 또는 프로펜을 함유할 수 있다.

혼합물(M)을 얻기 위해서는 단계(a)에서 수득한 혼합물(M-a)을 적절히 처리해야만 한다.

본 발명에 따른 혼합물(M)은 유기 용매, 예컨대 메탄올, 및 프로펜 또는 산화프로필렌이 실질적으로 없다. 혼합물(M-a)을 적절히 처리하여 임의의 유기 용매, 프로필렌 또는 산화프로필렌을 분리할 수 있다. 용매, 프로필렌 또는 산화프로필렌을 분리하는 적합한 방법이 당업자에게 공지되어 있다.

예를 들어, 단계(b)에서 증류에 의해 혼합물(M-a)로부터 미반응된 프로필렌을 분리할 수 있다.

또한, 바람직하게는 미반응된 프로필렌을 분리한 후, 단계(c)에서 증류에 의해 상기 혼합물로부터 산화프로필렌을 분리할 수 있다.

바람직하게는, 단계 (b) 및 (c)에 따른 상기 두 분리 후, 상기 혼합물은 물 및 용매, 바람직하게는 메탄올을 포함한다.

수득한 혼합물은 비등점이 산화프로필렌보다 낮은, 전체 에폭시 공정 중 1 이상의 단으로부터 생성된 특정 부산물을 추가로 함유할 수 있다. 이러한 부산물의 예로는, 알데히드, 예컨대, 아세트알데히드 및/또는 포름알데히드가 있다. 상기 부산물은, 상기 저비점 화합물의 개별 중량의 합을 의미하는 혼합물의 총중량을 기준으로, 0.3 중량% 이하, 바람직하게는 0.20 중량% 이하, 특히 바람직하게는 0.15 중량% 이하의 양으로 함유될 수 있다.

물 및 용매, 바람직하게는 메탄올을 포함하는 혼합물은 단계(d)의 추가 증류 분리 공정에서 추가 분리될 수 있으며, 여기서 메탄올을 85 중량% 이상, 물을 10 중량% 이하 포함하는 혼합물(M-di) 및 물을 90 중량% 이상 포함하는 제2 혼합물(M-dⅱ)이 수득된다.

단계(d)에서 증류를 1개, 2개, 3개 이상의 증류 칼럼으로 실시할 수 있다.

혼합물(M-dⅱ)은 물을 90 중량% 이상, 더욱 바람직하게는 95 중량% 이상, 특히 바람직하게는 97 중량% 이상 포함한다. (M-dⅱ)는 실질적으로 메탄올이 없으며, 즉, 메탄올 함량이 5 ppm 미만, 더욱 바람직하게는 1 ppm 미만이다. 물 이외에, (M-dⅱ)는 전체 에폭시화 공정 중 1 이상의 단으로부터 발생하는 특정 부산물을 포함할 수 있다. 이러한 부산물의 예로는 글리콜 화합물, 예컨대 프로필렌 글리콜이 있다. 상기 부산물은 (M-dⅱ)에서 4 중량% 이하, 바람직하게는 3 중량% 이하의 양으로 함유될 수 있다.

본 발명의 방법에 따라, 단계(d)에 유입된 혼합물은 전체 에폭시화 공정 중 1 이상의 단에서 생성되는 부산물, 예컨대 메톡시프로판올과 같은 글리콜 에테르를 포함할 수 있다.

단계 (b), (c) 및 (d)는 혼합물(M-a)에 개별적으로 또는 병용하여 적용할 수 있다. 바람직하게는, 혼합물(M-a)을 우선 단계(b)로 처리하고, 생성된 혼합물을 단계(c)로 처리하며, 단계(c)로부터 생성된 혼합물을 단계(d)로 처리한다. 더욱이, 단계 (a), (b), (c) 및 (d) 사이에서 생성된 혼합물을 처리할 수 있는데, 예를 들어 이를 가열하거나, 이에 임의의 추가 성분을 추가하거나 분리할 수 있다.

바람직하게는, 단계 (a), (b), (c) 및 (d)에 따라 처리된 스팀을 본 발명에 따른 공정을 위한 혼합물(M)로서 사용한다.

하기에서, 본 발명의 바람직한 추가 실시양태가 기술된다.

바람직한 실시양태에 따라, 본 발명은 또한 1 이상의 프로필렌 글리콜을 물과 상기 프로필렌 글리콜을 포함하는 혼합물(M)로부터 분리하는 방법으로서,

를 포함하는 방법에 관한 것이다.

바람직한 추가 실시양태에 따라, 본 발명은 또한 1 이상의 프로필렌 글리콜을 물과 상기 프로필렌 글리콜을 포함하는 혼합물(M)로부터 분리하는 방법으로서,

를 포함하고, 상기 혼합물(M)은

(E1) 111∼155℃의 온도에서의 1.5∼5.5 bar

(E2) 107∼152℃의 온도에서의 1.3∼5.0 bar

(E3) 90∼144℃의 온도에서의 0.7∼4.0 bar.

(E1) 111∼155℃의 온도에서의 1.5∼5.5 bar

(E2) 107∼152℃의 온도에서의 1.3∼5.0 bar

(E3) 90∼144℃의 온도에서의 0.7∼4.0 bar.

(E1) 111∼155℃의 온도에서의 1.5∼5.5 bar

(E2) 107∼152℃의 온도에서의 1.3∼5.0 bar

(E3) 90∼144℃의 온도에서의 0.7∼4.0 bar.

(E1) 111∼155℃의 온도에서의 1.5∼5.5 bar

(E2) 107∼152℃의 온도에서의 1.3∼5.0 bar

(E3) 90∼144℃의 온도에서의 0.7∼4.0 bar.

하기에서, 명백히 제시된 바와 같은 상기 실시양태의 조합을 포함하는 하기 실시양태 1∼13으로부터 유도되는 본 발명의 바람직한 방법이 기재된다.

1. 1 이상의 프로필렌 글리콜을 물과 상기 프로필렌 글리콜을 포함하는 혼합물(M)로부터 분리하는 방법으로서,

를 포함하는 방법.

2. 실시양태 1의 방법에서, 혼합물(M")을 역삼투압에 의해 물을 90 중량% 이상 포함하는 혼합물(M-Ia) 및 물을 95 중량% 미만 포함하는 혼합물(M-Ib)로 추가로 분리하는 것인 방법.

3. 실시양태 1 또는 2의 방법에서,

(Ⅲ) 혼합물(M-Ⅱ)로부터 1 이상의 프로필렌 글리콜을 1 이상의 추가 증류 단계에서 분리하는 단계

를 추가로 포함하는 것인 방법.

4. 실시양태 1∼3 중 임의의 방법에서, 혼합물(M-I)을 역삼투에 의해 물을 90 중량% 이상 포함하는 혼합물(M-Ia) 및 물을 95 중량% 미만 포함하는 혼합물(M-Ib)로 추가로 분리하는 것인 방법.

5. 실시양태 1∼4 중 임의의 방법에서, 혼합물(M") 및 혼합물(M-I)을 배합하고, 역삼투에 의해 물을 90 중량% 이상 포함하는 혼합물(M-Ia) 및 물을 95 중량% 미만 포함하는 혼합물(M-Ib)로 추가로 분리하는 것인 방법.

6. 실시양태 1∼5 중 임의의 방법에서, 혼합물(M-Ib) 및 혼합물(M-Ⅱ)을 단계(Ⅲ) 이전에 배합하는 것인 방법.

7. 실시양태 1∼6 중 임의의 방법에서, 단계(I)에서 3개의 증발 단 (E1)∼(E3) 또는 3개의 증류 단 (D1)∼(D3)을 작동시키는 것인 방법.

8. 실시양태 7의 방법에서, 단계(I)에 따른 3개의 증발 단을 하기의 범위에서 작동압을 감소시키면서 작동시키는 것인 방법:

(E1) 111∼155℃의 온도에서의 1.5∼5.5 bar

(E2) 107∼152℃의 온도에서의 1.3∼5.0 bar

(E3) 90∼144℃의 온도에서의 0.7∼4.0 bar.

9. 실시양태 1∼8 중 임의의 방법에서, 혼합물(M)은 프로필렌 글리콜을 0.01∼25 중량% 포함하는 것인 방법.

10. 실시양태 1∼9 중 임의의 방법에서, 혼합물(M)은 프로펜의 에폭시화 공정에서 부산물로서 수득되는 것인 방법.

11. 실시양태 1∼10 중 임의의 방법에서, 혼합물(M)은 하기 단계를 포함하는 프로필렌의 에폭시화 공정에서 부산물로서 수득되는 것인 방법:

12. 실시양태 11의 방법에서, 단계(a)에서 히드로퍼옥시드는 과산화수소인 것인 방법.

13. 실시양태 11 또는 12의 방법에서, 단계(a)에서 촉매는 1 이상의 티탄 제올라이트계 촉매이고, 용매는 메탄올인 것인 방법.

본 발명은 하기 실시예로 예시된다.

실시예 1: 역삼투를 병용한 증류

저장 탱크로부터, 하기 조성:

물 97.45 중량%

메톡시프로판올(MOP) 0.05 중량%

히드록시아세톤(HA) 0.09 중량%

모노프로필렌글리콜(MPG) 2.04 중량%

디프로필렌글리콜모노메틸에테르(DPGME) 0.32 중량%

중질 비등 화합물(HBC) 0.05 중량%

을 갖는 산화프로필렌의 제조 공정으로부터의 폐 스트림 1000 kg/h을 4개의 연속 열복합 칼럼에서 증류 처리하였다. 증류 칼럼의 탑상에서 얻은 수함량이 약 99.6∼99.7 중량%인 스트림을 함께 혼합하고, 40℃로 냉각시키며, 역삼투(폴리아미드 막, 나선형 모듈, 막 면적 96 m², 작동압 90 bar, T = 40℃)로 처리하였다. 역삼투 후 수득한 농축액과 마지막 증류 칼럼의 탑저 배출물을 배합하고, 추가 처리하였다.

칼럼은 제1 칼럼을 스팀으로 가열하고 각각의 후속 칼럼을 그 칼럼 이전의 증기로 가열하는 방식으로 결합하였다.

칼럼은 하기 압력 및 환류비(RR)에서 작동시켰다:

칼럼 1(직경 0.3 m, 높이 8 m, 7개의 트레이): 3.1 bar RR=O.13

칼럼 2(직경 0.3 m, 높이 8 m, 7개의 트레이): 2.0 bar RR=O.12

칼럼 3(직경 0.3 m, 높이 8 m, 7개의 트레이): 1.1 bar RR=O.15

칼럼 4(직경 0.6 m, 높이 8 m, 8개의 트레이): 95 mbar RR=0.25

1 t/h의 상기 스트림에 대해서, 증류하는 데 175 KW의 스팀이 필요하였다.

수득한 스트림은 표 1에 나타내었다.

	물	MOP	HA	MPG	DPGME	HBC	질량 유량[kg/h]
공급물[중량%]	97.45	0.05	0.09	2.04	0.32	0.05	1000
탑저 배출물 C1[중량%]	96.78	0.04	0.10	2.65	0.39	0.04	767
탑상 배출물 C1[중량%]	99.64	0.08	0.06	0.03	0.08	0.09	233
탑저 배출물 C2[중량%]	95.35	0.03	0.11	3.91	0.53	0.06	516
탑상 배출물 C2[중량%]	99.74	0.06	0.07	0.03	0.10	0.00	250
탑저 배출물 C3[중량%]	91.19	0.02	0.14	7.62	0.91	0.12	264
탑상 배출물 C3[중량%]	99.72	0.04	0.08	0.03	0.13	0.00	252
탑저 배출물 C4[중량%]	8.51	0.00	0.13	82.64	7.33	1.30	24
탑상 배출물 C4[중량%]	99.57	0.02	0.14	0.01	0.26	0.00	227
RO 공급물[중량%]	99.67	0.05	0.09	0.03	0.14	0.02	976
RO 농축물[중량%]	91.24	1.38	1.94	0.73	4.07	0.64	32
RO 투과물[중량%]	99.96	0.00	0.03	0.00	0.01	0.00	944

실시예 2( 비교예 ): 역삼투를 병용하지 않은 증류

저장 탱크로부터, 실시예 1에 따른 조성을 갖는 산화프로필렌의 제조 공정으로부터의 폐 스트림 1000 kg/h을 4개의 열복합 칼럼에서 증류 처리하여 수함량이 약 99.9 중량%인 4개 칼럼의 탑상 스트림을 수득하였다.

칼럼은 하기 압력 및 환류비(RR)에서 작동시켰다:

칼럼 1(직경 0.3 m, 높이 25 m): 3.0 bar RR=0.7

칼럼 2(직경 0.3 m, 높이 25 m): 2.2 bar RR=0.75

칼럼 3(직경 0.3 m, 높이 25 m): 1.5 bar RR=0.8

칼럼 4(직경 0.6 m, 높이 18 m): 90 mbar RR=0.6

칼럼 1∼3은 250 m²/m³의 시트 금속을 16 m 사용하고, 칼럼 4는 500 m²/m³의 메쉬 패킹을 10 m 사용하였다.

1 t/h의 상기 스트림에 대해서, 증류하는 데 256 KW의 스팀이 필요하였다.

본 발명에 따른 방법에 대한 에너지 비용(증기 및 전기 에너지)은, 종래 기술에 따른 방법에서보다 약 10% 낮은 투자를 병용하여, 약 20% 낮다.

수득한 스트림은 표 1에 나타내었다.

	물	MOP	HA	MPG	DPGME	HBC	질량 유량[kg/h]
공급물[중량%]	97.45	0.05	0.09	2.04	0.32	0.05	1000
탑저 배출물 C1[중량%]	96.73	0.03	0.11	2.67	0.42	0.04	764
탑상 배출물 C1[중량%]	99.87	0.11	0.01	0.00	0.00	0.00	236
탑저 배출물 C2[중량%]	95.31	0.01	0.16	3.85	0.60	0.06	529
탑상 배출물 C2[중량%]	99.93	0.06	0.01	0.00	0.00	0.00	235
탑저 배출물 C3[중량%]	91.69	0.01	0.27	6.85	1.07	0.11	298
탑상 배출물 C3[중량%]	99.96	0.03	0.01	0.00	0.00	0.00	231
탑저 배출물 C4[중량%]	2.00	0.00	1.78	82.03	12.83	1.27	25
탑상 배출물 C4[중량%]	99.86	0.01	0.13	0.00	0.00	0.00	272
총 폐 스트림[중량%]	99.90	0.05	0.05	0.00	0.00	0.00	975

Claims

1 이상의 프로필렌 글리콜을 물과 상기 프로필렌 글리콜을 포함하는 혼합물(M)로부터 분리하는 방법으로서,

를 포함하는 방법.

제1항에 있어서, 혼합물(M")을 역삼투압에 의해 물을 90 중량% 이상 포함하는 혼합물(M-Ia) 및 물을 95 중량% 미만 포함하는 혼합물(M-Ib)로 추가로 분리하는 것인 방법.

제1항 또는 제2항에 있어서,

를 추가로 포함하는 것인 방법.

제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 혼합물(M-I)을 역삼투에 의해 물을 90 중량% 이상 포함하는 혼합물(M-Ia) 및 물을 95 중량% 미만 포함하는 혼합물(M-Ib)로 추가로 분리하는 것인 방법.

제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 혼합물(M") 및 혼합물(M-I)을 배합하고, 역삼투에 의해 물을 90 중량% 이상 포함하는 혼합물(M-Ia) 및 물을 95 중량% 미만 포함하는 혼합물(M-Ib)로 추가로 분리하는 것인 방법.

제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 혼합물(M-Ib) 및 혼합물(M-Ⅱ)을 단계(Ⅲ) 이전에 배합하는 것인 방법.

제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 단계(I)에서 3개의 증발 단 (E1)∼(E3) 또는 3개의 증류 단 (D1)∼(D3)을 작동시키는 것인 방법.

제7항에 있어서, 단계(I)에 따른 3개의 증발 단을 하기의 범위에서 작동압을 감소시키면서 작동시키는 것인 방법:

(E1) 111∼155℃의 온도에서의 1.5∼5.5 bar

(E2) 107∼152℃의 온도에서의 1.3∼5.0 bar

(E3) 90∼144℃의 온도에서의 0.7∼4.0 bar.

제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 혼합물(M)은 프로필렌 글리콜을 0.01∼25 중량% 포함하는 것인 방법.

제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 혼합물(M)은 프로펜의 에폭시화 공정에서 부산물로서 수득되는 것인 방법.

제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 혼합물(M)은 하기 단계를 포함하는 프로필렌의 에폭시화 공정에서 부산물로서 수득되는 것인 방법:

제11항에 있어서, 단계(a)에서 히드로퍼옥시드는 과산화수소인 것인 방법.

제11항 또는 제12항에 있어서, 단계(a)에서 촉매는 1 이상의 티탄 제올라이트계 촉매이고, 용매는 메탄올인 것인 방법.