KR20120089768A - 일종의 에틸테르부틸에테르를 결합 및 분리 및 순화하는 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 일종의 에틸테르부틸에테르를 결합 및 분리 및 순화하는 방법 및 장치에 관한 것으로서, 함수량 1 중량% 내지 15 중량%의 에탄올, 그리고 에틸테르부틸에테르와 에탄올이 함유되는 혼합물을 증류추출결합영역에서 분리순화를 진행시킨다. 상기 증류추출결합영역은 증류탑과 추출탑으로 구성된다. 상기 방법 및 장치는 에틸테르부틸에테르와 에탄올을 결합생산할 수 있으며 산업가치가 매우 높다.

Description

일종의 에틸테르부틸에테르를 결합 및 분리 및 순화하는 방법 및 장치{PROCESS AND APPARATUS FOR COUPLING SEPARATION AND PURIFICATION OF ETHYL TERT-BUTYL ETHER}
본 발명은 일종의 에틸테르부틸에테르 제조 방법 및 장치에 관한 것으로서, 더 자세하게는 일종의 에틸테르부틸에테르 순화제조 방법 및 장치에 관한 것이다. 상기 순화제조 방법은 결합분리방법으로 진행된다.
발효방법으로 생산된 에탄올 등을 비롯한 생물연료의 발전은 갈수록 많은 나라에서 주목을 받고 있다.
그러나 연료용 알콜은 기존 생물연료 중의 가장 대표적인 연료이며, 에너지소모, 원가절감에 있어서 많은 문제가 있다. 예컨대, 5 중량% 정도의 공비물을 1중량% 까지 탈수시킬 때, 공비증류, 추출증류, 흡착, 투과기화막분리법 등의 특수 방법으로 사용해야 한다. 또한, 통상적으로 소량의 공용성을 가진 첨가제를 첨가하여 알콜과 기름이 쉽게 분리되는 단점을 보완한다. 하지만, 기존의 연료용 알콜의 성능이 부족함이 많아서 판매가도 기름보다 낮다. 그러나 연료용 알콜의 생산원가가 기름보다 더 높은 나라도 있다(예를 들어, 중국),이로 인해 연료용 알콜의 산업가치가 비교적 낮고, 이를 해결하는 방법을 찾아야 한다.
기존의 기술에는 에틸테르부틸에테르를 기름첨가제로 사용하고 있다.
일반적으로, 기름첨가제로 사용된 에틸테르부틸에테르는 에탄올과 증기분해또는 접촉분해의 혼합 C4 탄화수소 유분 중의 이소부틸렌을 에테르화반응을 통해 얻어진다(US 5248836A, CN 1990443A, CN 1772848A, CN101195560A 등 참조). 에틸테르부틸에테르를 제조하는 게 어렵지 않지만 기름첨가제로 사용할 수 있도록 분리 및 순화 진행시키는 데에 아직 많은 어려움이 있다.
기름첨가제로서, 제품성능 및 사용의 편리성을 향상시키고, 특히 기름의 배합과정 중에서 직접 첨가 가능하며, 기존의 운송, 배송 시스템을 그대로 보유하기 위해, 에틸테르부틸에테르 제품의 제조 과정 중에, 반드시 에탄올의 함유량을 엄격히 조절해야 하며 필요 시 에탄올의 함유량을 1중량%이하로 조절하는 게 바람직하다.
기존의 에틸테르부틸에테르 순화제조 방법 중에, 탈부탄증류탑의 에탄올의 함유량을 엄격히 조절하여, 알코올/탄화수소 반응 배합율을 낮추며, 탈부탄증류탑에 진입하기 전에 일부 알코올을 탈수 처리하거나 일정한 조합률의 탄화수소를 첨가하는 방법도 있다(US 7141705A, US 5447607A, US 5536886A 등 참조). 이를 통하여 남은 알코올과 대응하는 탄화수소를 탈부탄증류탑에서 공비증류로 분리시킨다. 따라서, 에틸렌계 탄화수소의 탈수소 전환율을 향상시킬 때 반응증류법 등을 통하여 하고 탈부탄증류탑에서 일정한 량의 에탄올도 첨가해야 한다. 첨가된 에탄올의 량도 엄격히 조절해야 하므로 에틸렌계 탄화수소의 탈수소 전환율을 향상시키기 쉽지 않을 뿐만 아니라 여러 가지 어려움이 생길 수 있다.
에틸렌계 탄화수소의 탈수소 전환율을 향상시킬 때, 첨가된 에탄올의 량을 조절하기 어려울 때, 탈부탄증류탑의 탑밑에서 자재를 유도하여 분리하는 위치를 따라 아래와 같은 두 가지 방법이 있다.
첫 번째, 탈부탄증류탑의 탑밑에서 자재를 유도하여 분리한다(US 5158652A, US 5250156A, US 5348624A, US 5569787A 등 참조).
두 번째, 탈부탄증류탑의 측부에서 자재를 유도하여 분리한다(CN 1127243A, US 5607557A 등 참조).
상술한 방법은 각각 특징과 장점이 있다. 그러나 탈부탄증류탑에 투입하는 자재의 성분 함유량에 대해 엄격히 조절해야 하는 단점이 있다. 예컨대, 탈부탄증류탑에 투입하는 물의 함유량은 1중량% 이하이며 테트라부틸알코올의 함유량은 1중량% 이하(CN 1127243A, US 5607557A 등 참조)이다. 또한, 흡착분리, 투과기화막분리, 공비분리 등의 특수 분리방법을 사용해야 하므로 조작하기 어렵고 에너지 소모가 높고 산업가치가 낮은 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 결합분리법으로 진행하여, 에틸테르부틸에테르는 에틸테르부틸에테르와 에탄올의 혼합물, 그리고 에탄올과 증기분해 또는 접촉분해의 혼합 C4 탄화수소 유분 중의 이소부틸렌을 에테르화반응을 통해 얻어진 에틸테르부틸에테르와 에탄올의 혼합물이고, 상기 방법으로 제조된 에틸테르부틸에테르의 에탄올 함유량은 1중량% 이하인 에틸테르부틸에테르 순화제조 방법 및 장치를 제공하는 것을 제 1 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 결합분리법으로 진행하여 얻어진 에탄올은 1중량% 이하, 심지어 0.5중량%의 물을 함유하고 필요에 따라, 에테르화반응의 피드 및/또는 기름첨가제로 사용할 수 있고, 높은 성능을 가진 동시에 원가도 낮으며, 함수량이 1중량% 이상이며 15중량% 이하인 에틸테르부틸에테르 순화제조 방법 및 장치를 제공하는 것을 제 2 목적으로 한다.
본 발명의 에틸테르부틸에테르는 주로 에틸테르부틸에테르와 에탄올의 혼합물을 분리 및 순화시켜 얻어지며; 특히 에탄올과 증기분해 또는 접촉분해의 혼합 C4 탄화수소 유분 중의 이소부틸렌을 에테르화반응을 통해 얻어진다. 이에 대해 US 5248836A, CN 1990443A, CN 1772848A, CN101195560A 등에 공개된다. 통상적으로, 반응영역을 거친 후 탈부탄증류탑의 탑밑 또는 측부에서 얻어진 에틸테르부틸에테르와 에탄올이 함유된 혼합물은 5% - 50중량%의 에탄올이 함유된다. 더욱 통상적으로 10% - 40중량%의 에탄올이 함유되며, 탈부탄증류탑의 측부에서 얻어진 에틸테르부틸에테르와 에탄올의 총중량을 기준으로 계산한다(CN1127243A, US5607557A 등 참조). 이외에, 에틸테르부틸에테르와 에탄올이 함유된 혼합물은 함유량이 비교적으로 낮은 기타 성분도 포함할 수 있다. 예컨대, 티오바르비툴산, 이소부틸텐 마이머, 에텔2-부텔 에테르, 디에틸에테르, C5 탄화수소 등. 에틸테르부틸에테르와 에탄올을 분리 및 순화시키는 과정 중에, 에틸테르부틸에테르로 간주하여 별도 구분하지 않는다(다만, 테트라부틸알코올은 에탄올과의 비점이 비슷해서 분리 및 순화된 에탄올에 남을 수 있다).
본 발며의 에틸테르부틸에테르의 순화제조방법에는 아래와 같은 절차가 있다. 에틸테르부틸에테르와 에탄올이 함유된 혼합물(상기 혼합물은 에틸테르부틸에테르를 제조하는 방법 중의 반응영역을 거친 후 탈부탄증류탑의 측부 또는 탑밑에서 얻어진다), 그리고 함수량 1 중량% 내지 15 중량%의 에탄올을 증류추출결합영역에서 분리순화를 진행시킨다. 상기 증류추출결합영역은 증류탑과 추출탑으로 구성된다. 상기 방법 및 장치는 에틸테르부틸에테르와 에탄올을 결합생산할 수 있으며 상업가치가 매우 높다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 에틸테르부틸에테르를 결합, 분리 및 순화하는 방법은 아래와 같은 절차가 있다.
함수량 1중량% 이상이며 최대 15중량%의 에탄올, 그리고 에틸테르부틸에테르(ETBE)와 에탄올이 함유된 혼합물을 증류추출결합영역으로 주입하고 결합, 분리 및 순화를 진행시키며, 상기 증류추출결합영역은 증류탑과 추출탑으로 구성되고; 상기 증류탑의 탑위에서 에틸테르부틸에테르, 에탄올 및 물이 함유된 유분을 수집하여, 상기 증류탑의 탑밑에서 에탄올이 함유된 유분을 수집하고; 상기 증류탑에서 수집된 에틸테르부틸에테르, 에탄올 및 물이 함유된 상기 유분을 상기 추출탑으로 주입하고, 물을 추출제로 추출시키며, 상기 추출탑의 탑밑에서 에탄올이 함유된 추출액을 수집하여, 상기 추출탑의 탑위에서 에틸테르부틸에테르를 함유된 추잔액을 수집한다.
일실시예로서, 상기 에틸테르부틸에테르는 에틸테르부틸에테르와 에탄올이 함유된 혼합물(상기 혼합물은 에틸테르부틸에테르를 제조하는 방법 중의 반응영역을 거친 후 탈부탄증류탑의 측부 또는 탑밑에서 얻어진다)중에 얻어지며, 구체적인 절차는 아래와 같다.
함수량 1중량% 이상이며 최대 15중량%의 보충된 에탄올, 바람직하게는 함수량 1.5중량% 이상이며 최대 15중량%의 보충된 에탄올, 더 바람직하게는 함수량 2중량% 이상이며 최대 10중량%의 보충된 에탄올, 가장 바람직하게는 함수량 3중량% 이상이며 최대 15중량%의 보충된 에탄올, 및/또는 회수된 에탄올 또는 그것들의 혼합물, 그리고 에틸테르부틸에테르와 에탄올이 함유된 혼합물을 상기 증류추출결합영역으로 주입하고, 상기 증류추출결합영역은 증류탑과 추출탑으로 구성되고;
상기 증류탑의 탑위에서 에틸테르부틸에테르, 에탄올 및 물이 함유된 유분을 수집하여, 상기 증류탑의 탑밑에서 에탄올이 함유된 유분을 수집하고; 상기 증류탑에서 수집된 에틸테르부틸에테르, 에탄올 및 물이 함유된 상기 유분을 상기 추출탑으로 주입하고, 물을 추출제로 추출시키며, 상기 추출탑의 탑밑에서 에탄올이 함유된 추출액을 수집하여, 상기 추출탑의 탑위에서 에틸테르부틸에테르를 함유된 추잔액을 수집한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 증류탑(C1) 및 추출탑(C2)을 포함한다.
상기 증류탑(C1)에 연결 파이프라인(3)이 설치되며, 증류할 피드를 투입한다. 상기 증류탑(C1)의 밑에 에탄올 유분을 수집하는 가열기(E3) 및 파이프라인(4)이 설치되며, 탑위에서 에틸테르부틸에테르, 에탄올 및 물이 함유된 유분을 수집하는 응축기(E2), 응축액조(B1) 및 상기 증류탑(C1)의 탑위에 얻어진 반응물을 상기 추출탑(C2)으로 운송하는 파이프라인(5)을 설치하되;
추출제를 상기 추출탑(C2)으로 유도하는 파이프라인(6), 상기 추출탑(C2)의 탑밑에 에탄올이 함유된 추출액을 수집하는 파이프라인(7), 상기 추출탑(C2)의 탑위에 에틸테르부틸에테르를 함유된 추잔액을 수집하는 파이프라인(8)을 더 포함한다.
상기와 같은 본 발명에 의하면, 에틸테르부틸에테르 순화 및 제조하는 방법 은 결합분리법으로 이루어지며, 상기 방법으로 얻어진 에틸테르부틸에테르는 1중량% 이하의 에탄올을 함유할 수 있고, 상기 방법으로 얻어진 에탄올은 1중량% 이하의 물을 함유할 수 있다.
본 발명의 방법 및 장치에 의하면, 에틸테르부틸에테르와 에탄올이 함유된 혼합물(상기 혼합물은 에틸테르부틸에테르를 제조하는 방법 중의 반응영역을 거친 후 탈부탄증류탑의 측부 또는 탑밑에서 얻어진다)(에탄올 함유량/ 물 함유량/ 테트라부틸알코올 함유량을 포함됨)에 대해 특별한 요구조건이 없다.
또한, 함수량이 1중량% 이상, 15중량% 이하이며 재활용 가능한 에탄올을 사용하여, 에틸테르부틸에테르와 에탄올이 함유되고 직접 분리하기 어려운 혼합물과 결합하여 증류추출결합영역에서 결합 및 분리를 진행하므로 에틸테르부틸에테르와 에탄올 제품의 다중 결합이 이루어질 수 있으며, 필요에 따라 에테르화반응을 위해 에탄올피드를 제공하거나 기름첨가제의 에탄올 제품으로 사용할 수도 있고, 에테르화반응 중의 알코올/알켄의 비례를 향상시킬 수 있으며, 일정한 범위 내에 이소부틸텐의 전화율 또는 에테르화반응의 선택성을 향상시킬 수 있으므로 높은 산업가치를 가지고 있다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 에틸테르부틸에테르를 결합, 분리 및 순화하는 방법 및 장치의 절차도;
도 2는 본 발명의 (탈부탄증류영역의 밑에 얻어진 반응물을 포함한) 에틸테르부틸에테르를 결합, 분리 및 순화하는 방법의 절차도;
도 3은 본 발명의 (탈부탄증류영역의 측부에 얻어진 반응물을 포함한) 에틸테르부틸에테르를 결합, 분리 및 순화하는 방법의 절차도.
아래는 도면 1과 실시예를 참고하여 본 발명의 에틸테르부틸에테르를 결합, 분리 및 순화하는 방법 및 장치에 대해 상세히 설명한다. 본 발명의 에틸테르부틸에테르를 결합, 분리 및 순화하는 방법은 아래와 같은 절차가 있다.
함수량 1중량% 이상, 15중량%이하인 보충된 에탄올 및/또는 회수된 에탄올 또는 그의 혼합물, 그리고 에틸테르부틸에테르(ETBE)와 에탄올이 함유된 혼합물을 각각 파이프라인(2)과 파이프라인(1)을 통해 혼합시킨 후 파이프라인(3)을 통해 열교환기(E1)에서 열교환하고 증류탑(C1)으로 유입시킨다.
상기 증류탑(C1)의 탑위에 응축기(E2)와 응축액조(B1)를 설치하며, 상기 증류탑(C1)의 탑밑에 가열기(E3)를 설치한다. 상기 증류탑(C1)의 탑밑에 상기 파이프라인(4)을 통해 에탄올 유분을 수집하고, 상기 증류탑(C1)의 탑위에 얻어진 반응물을 상기 파이프라인(5)을 통해 상기 열교환기(E4)에서 열교환한 후에 추출탑(C2)으로 유입시킨다.
물을 추출제로 사용하여 파이프라인(6)을 통해 상기 추출탑(C2)으로 유입시킨다. 상기 추출탑(C2)의 탑밑에 파이프라인(7)을 통해 에탄올이 함유된 추출액을 수집하고, 에탄올을 회수한 후에 재활용하여 사용할 수 있다(에탄올을 회수하는 기술이 많이 있다. 예컨대, 회수탑을 이용하여 농도증가 회수를 진행할 수 있고, 미도시, 회수된 에탄올을 다시 순환시켜 상기 증류탑(C1)으로 유입되며, 회수를 거쳐 제거된 물은 다시 순환하여 상기 추출탑(C2)으로 유입되어 배출된다). 상기 추출탑(C2)의 탑위에 파이프라인(8)을 통해 에틸테르부틸에테르를 함유된 추잔액을 수집한다.
상기 증류탑(C1)의 피드는 에틸테르부틸에테르, 에탄올 및 물의 함유량에 대해 조합할 수 있다, 이에 의해 상기 증류탑(C1)은 조작조건하에 거의 모든 물을 삼원공비의 방식으로 탑위에서 배출시킨다. 설령 소량의 에틸테르부틸에테르가 남아 있더라도 에틸테르부틸에테르/물/또는 에틸테르부틸에테르/에탄올의 이원공비로 탑위에서 제거시킬 수 있다. 1바(bar) 압력조작조건하에, 삼원공비의 참조조성은 약 82.9중량%의 에틸테르부틸에테르, 11.6중량%의 에탄올 및 5.5중량%의 물로 함유된다. 에틸테르부틸에테르/물의 이원공비 함수량은 6중량%이며, 에틸테르부틸에테르/에탄올의 이원공비 함수량은 21중량%(공비값은 Lee H. Horsley: Azeotrpic Data -Ⅲ.Amercian Chemical Society/Washington, D,C 1973, US5250156A, Pure Appi. Chem vol.71, No.6, pp. 939-949,1999 등을 참조함). 통상적으로 에탄올은 적량을 초과하므로 유입된 에탄올의 함수량에 의해 에탄올의 유입량을 조절하여 상기 증류탑(C1)의 탑밑에서 함수량이 적당한 에탄올을 얻는다.
각각 또는 같이 상기 증류탑(C1)으로 유입된 상기 보충된 에탄올 및/또는 회수된 에탄올 또는 그것들의 혼합물의 총 함수량은 각각 또는 같이 상기 증류탑(C1)으로 유입된 상기 에틸테르부틸에테르와 에탄올이 함유된 혼합물 중의 에틸테르부틸에테르와의 중량비는 0.008-0.18:1이며, 바람직하게는 0.014-0.12:1이며, 더 바람직하게는 0.02-0.09:1이다.
각각 또는 같이 상기 증류탑(C1)으로 유입된 상기 보충된 에탄올 및/또는 회수된 에탄올 또는 그것들의 혼합물, 그리고 상기 에틸테르부틸에테르와 에탄올이 함유된 혼합물의 총 함수량은 각각 또는 같이 상기 증류탑(C1)으로 유입된 상기 에틸테르부틸에테르와 에탄올이 함유된 혼합물 중의 에틸테르부틸에테르와의 중량비는 0.008-0.18:1이며, 더 바람직하게는 0.014-0.12:1이고, 가장 바람직하게는 0.02-0.09:1이다.
상기 증류탑(C1)의 조작압력은 0.5-2바(바람직하게는 1-2바)이며, 상기 증류탑(C1) 탑위의 온도는 45-80도이고, 상기 탑밑의 온도는 60-95도이며, 바람직하게는 10-80도, 더 바람직하게는 피드 투입온도는 50-80도이다. 가장 바람직하게는 상기 증류탑(C1)의 조작압력과 같은 조건하의 에틸테르부틸에테르/에탄올/물 삼원공비의 온도하에 피드를 투입한다.
상기 추출탑(C2)의 조작압력은 1-15바(바람직하게는 1-10바)이며, 상기 추출탑(C2)의 조작온도는 5-70도(바람직하게는 10-60도)이고, 추출제인 물의 용량과 추출피드의 중량비는 통상적으로 1.2:1 이하로 정하여 바람직하게는 0.2-1.0:1이고, 가장 바람직하게는 0.3-0.8:1이다.
상기 추출탑(C2)의 탑위에 수집한 에틸테르부틸에테르의 추잔액에 있어서, 에탄올의 함유량은 공정조작조건의 영향을 받을 수 있으며, 통상적으로 에탄올의 함유량은 1중량% 이하이다.
상기 추출탑(C2)의 탑위에 수집된 에틸테르부틸에테르를 함유한 추잔액은 포화수를 함유한 에틸테르부틸에테르이며, 에탄올을 제거한 후에 상온하에 미량의 물이 함유된다. 예컨대, 에틸테르부틸에테르는 20도하에 포화수의 함유량은 0.5그램/100그램, 일반적으로 물을 더 제거할 필요가 없다. 만약 필요가 있을 경우에, 적당한 방법으로 건조처리하면 된다.
또한, 탈부탄증류탑의 측부에 얻어진 반응물을 결합, 분리 및 순화시킬 경우에, 다시 상기 탈부탄증류탑으로 반송하면 상기 탈부탄증류탑의 탑밑에 거의 물이 함유되지 않는 에틸테르부틸에테르를 얻을 수 있다.
상기 증류탑(C1)의 탑밑에 수집된 에탄올 유분의 함수량은 공정조작조건의 영향을 받을 수 있으며, 통상적으로 함수량은 1중량% 이하이며, 심지어 0.5중량% 이하도 일 수 있다. 상기 증류탑(C1)의 탑밑에 수집된 에탄올 유분의 에탄올의 함유량은 공정조작조건의 영향을 받을 수 있으며, 에탄올의 함유량이 바람직하게는 99중량% 이상이며, 더 바람직하게는 99 몰% 이상이다.
일실시예로서, 상기 보충된 에탄올이 함유된 에탄올의 몰유량 또는 몰수는 각각 또는 공동으로 상기 증류탑(C1)으로 유입되는 상기 에틸테르부틸에테르와 에탄올이 함유된 혼합물 중의 에틸테르부틸에테르의 몰유량 또는 몰수와의 비는 1-25.9:1이며, 더 바람직하게는 1-12.8:1이고, 가장 바람직하게는 1-5:1이다.
상기 증류탑(C1)의 탑위에 응축된 응축액 및/또는 환류액은 공정조작조건에 따라 다를 수 있으며, 통상적으로 소량의 물층이 존재할 수 있다. 적어도 일부의 응축액 및/또는 환류액을 유수분리를 통하여 물층을 제거한 후에 상기 증류탑(C1)에 환류 및/또는 순환하는 피드로 하며, 바람직하게는 적어도 일부의 응축액 및/또는 환류액은 10-60도, 더 바람직하게는 10-40도 하에 유수분리를 통해 물층을 제거한 후에(미도시), 한 층 더 바람직하게는 에탄올을 회수하여 재활용하거나 남은 적어도 일부의 응축액 및/또는 환류액을 같이 추출처리할 수 있다.
따라서, 본 발명의 에틸테르부틸에테르를 결합, 분리 및 순화하는 방법을 통해, 함수량 1중량% 이상 15중량% 이하의 보충된 에탄올(바람직하게는 함수량은 1.5%-15중량%, 더 바람직하게는 2%-10중량%, 가장 바람직하게는 3%-10중량%)을 결합, 분리 및 순화시켜 에탄올을 제조하여, 에탄올 중의 수분을 제거한다. 이렇게 얻어진 에탄올의 함유량은 공정조작조건의 영향을 받을 수 있으며, 에탄올의 함유량은 바람직하게는 99중량% 이고, 더 바람직하게는 99 몰% 이상이다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 (탈부탄증류영역의 밑에 얻어진 반응물을 포함한) 에틸테르부틸에테르를 결합, 분리 및 순화하는 방법의 절차는 아래와 같다.
에탄올과 이소부틸렌이 함유된 혼합 C4 탄화수소(접촉분해 또는 증기분해로얻어짐)를 반응영역(R)(하나 또는 하나 이상 반응기)로 유입하고, 에테르화반응 조건 아래 반응시키다(반응조건은 US 5248836A, CN 1990443A, CN 1772848A, CN 101195560A 등을 참조 바람).
상기 반응영역(R)에서 유출된 에틸테르부틸에테르, 에탄올과 미반응한 C4탄화수소를 탈부탄영역(T)에서 분리시키며, 상기 탈부탄영역(T) 탑위에서 C4탄화수소의 유분을 수집하고, 탑밑에서 에틸테르부틸에테르와 에탄올이 함유된 혼합물을 수집한다. 만약 이소부틸렌의 전환율을 더 향상시키려고 하면 하나의 반응증류영역(T1)으로 진행할 수 있으며, 이때 반응증류영역(T1)의 상부에 에탄올을 보충한다(도 2에 점선부분).
상기 탈부탄영역(T) 또는 반응증류영역(T1)의 탑밑 또는 측부에서 수집된 에틸테르부틸에테르와 에탄올이 함유된 혼합물, 그리고 함수량 1중량% 이상이며 최대 15중량%의 에탄올, 바람직하게는 함수량 1중량% 이상이며 최대 15중량%의 보충된 에탄올 및/또는 회수된 에탄올 또는 그의 혼합물을 각각 또는 공동으로 상기 증류추출결합영역(C)(상기 증류추출결합영역(C)은 증류탑(C1)과 추출탑(C2)으로 구성됨)에서 결합, 분리 및 순화를 진행시키며, 상기 증류추출결합영역(C)의 증류탑(C1)의 탑밑에서 에탄올 유분을 수집하고, 추출탑(C2)의 탑위에서 에틸테르부틸에테르를 함유된 추잔액을 수집하고, 상기 추출탑(C2)의 탑밑에서 에탄올이 함유된 추출액을 수집한다.
상기 탈부탄영역(T) 또는 반응증류영역(T1)의 탑위에서 수집된 탄화수소에는 공비로 얻어진 에탄올을 더 포함한다. 일반적으로, 삼차 아민 알코올의 제조과정 중에, 물로 세척하여 에탄올을 제거하며, 에탄올을 회수할 수 있는 회수탑도 별도로 설치된다(US 5447607A 참조). 따라서, 상기 회수탑을 이용하여 상기 증류추출결합영역(C)에서 수집된 에탄올이 함유된 추출액에서 에탄올을 수집하여 다시 상기 증류추출결합영역(C)으로 순환시킨다(미도시).
일실시예로서, 먼저 틸테르부틸에테르와 에탄올이 함유된 혼합물, 그리고 상기 보충된 에탄올과 상기 회수된 에탄올 및 그의 혼합물을 상기 증류추출결합영역(C)에서 결합, 분리 및 순화시켜 상기 증류탑(C1)의 탑밑에서 에탄올 유분을 수집하며, 그 중의 일부를 상기 반응영역(R)과 상기 반응증류영역(T1)의 반응물로 사용한다. 이런 경우에, 장치를 작동시키면 상기 반응영역(R)으로 공비함수가 제거된 에탄올이 필요한 만큼 제공된다.
일실시예로서, 상기 반응영역(R)과 상기 반응증류영역(T1)의 에탄올 반응물은 모두 상기 증류추출결합영역(C)에서 얻어진 공비함수가 제거된 에탄올이다(즉, 상기 증류탑(C1) 탑밑에서 수집된 에탄올 유분인 것이다).
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 (탈부탄증류영역의 측부에 얻어진 반응물을 포함한) 에틸테르부틸에테르를 결합, 분리 및 순화하는 방법의 절차는 아래와 같다.
에탄올과 이소부틸렌이 함유된 혼합 C4 탄화수소(접촉분해 또는 증기분해로얻어짐)를 상기 반응영역(R)으로 유입하고, 에테르화반응 조건 아래에서 반응시키다(반응조건은 US 5248836A, CN 1990443A, CN 1772848A, CN 101195560A 등을 참조 바람).
상기 반응영역(R)에서 유출된 에틸테르부틸에테르, 에탄올과 미반응한 C4탄화수소를 탈부탄영역(T)(즉, 탈부탄증류탑)에서 분리시키며, 상기 탈부탄영역(T) 탑위에서 C4탄화수소의 유분을 수집하고, 탑밑에서 에틸테르부틸에테르를 함유된 유분을 수집한다. 만약 이소부틸텐의 전환율을 더 향상시키려고 하면 하나의 반응증류영역(T1)으로 진행할 수 있으며, 이때 반응증류영역(T1)의 상부에 에탄올을 보충한다(도 3에 점선부분).
상기 탈부탄영역(T) 또는 반응증류영역(T1)의 측부에서 수집된 에틸테르부틸에테르와 에탄올이 함유된 혼합물(여기의 "측부 수집"이란 수집한 위치가 상기 반응영역(R)에서 나온 반응물의 진입위치 아래의 측선 위치인 것이며, 바람직하게는에탄올농도가 가장 높은 탑위 또는 그 아래의 제 1판 내지 제 15판 사이의 위치이다)사이의 위치이며, 상기 에틸테르부틸에테르와 에탄올이 함유된 혼합물을 기체상 및/또는 액체상으로 추출한다.
측부 수집방법은 CN1127243A 및 US 5607557A 등을 참조하여, 상기 탈부탄영역(T) 또는 반응증류영역(T1)의 탑밑 또는 측부에서 수집된 에틸테르부틸에테르와 에탄올이 함유된 혼합물, 그리고 함수량 1중량% 이상이며 최대 15중량%의 에탄올, 바람직하게는 함수량 1중량% 이상이며 최대 15중량%의 보충된 에탄올 및/또는 회수된 에탄올 또는 그의 혼합물을 각각 또는 공동으로 상기 증류추출결합영역(C)(상기 증류추출결합영역(C)은 증류탑(C1)과 추출탑(C2)으로 구성됨)에서 결합, 분리 및 순화를 진행시키며, 상기 증류추출결합영역(C)의 증류탑(C1)의 탑밑에서 에탄올 유분을 수집하고, 추출탑(C2)의 탑위에서 에틸테르부틸에테르가 함유된 추잔액을 수집하고, 상기 추출탑(C2)의 탑밑에서 에탄올이 함유된 추출액을 수집한다.
일실시예로서, 수집된 0-100% 에틸테르부틸에테르의 추잔액을 상기 탈부탄증류영역(T) 또는 상기 반응증류영역(T1)으로 순환시켜, 도 3에 점선으로 도시된 바와 같이, 상기 탈부탄증류영역(T) 또는 상기 반응증류영역(T1)의 밑에 에틸테르부틸에테르가 함유된 유분을 수집하므로 에탄올의 함유량은 1중량% 이하이며, 거의 물을 함유하지 않는다.
상기 탈부탄영역(T) 또는 반응증류영역(T1)의 탑위에서 수집된 탄화수소에는 공비로 얻어진 에탄올을 더 포함한다. 일반적으로, 삼차 아민 알코올의 제조과정 중에, 물로 세척하여 에탄올을 제거하며, 에탄올을 회수할 수 있는 회수탑도 별도로 설치된다(US 5447607A 참조). 따라서, 상기 회수탑을 이용하여 상기 증류추출결합영역(C)에서 수집된 에탄올이 함유된 추출액에서 에탄올을 수집하여 다시 상기 증류추출결합영역(C)으로 순환시킨다(미도시).
일실시예로서, 먼저 틸테르부틸에테르와 에탄올이 함유된 혼합물, 그리고 상기 보충된 에탄올과 상기 회수된 에탄올 및 그의 혼합물을 상기 증류추출결합영역(C)에서 결합, 분리 및 순화시켜 상기 증류탑(C1)의 탑밑에서 에탄올 유분을 수집하며, 그 중의 일부를 상기 반응영역(R)과 상기 반응증류영역(T1)의 반응물로 사용한다. 이런 경우에, 장치를 작동시키면 상기 반응영역(R)으로 공비함수가 제거된 에탄올이 필요한 만큼 제공된다.
일실시예로서, 상기 반응영역(R)과 상기 반응증류영역(T1)의 에탄올 반응물은 모두 상기 증류추출결합영역(C)에서 얻어진 공비함수가 제거된 에탄올이다(즉, 상기 증류탑(C1) 탑밑에서 수집된 에탄올 유분인 것이다).
아래는 실시예를 통해 본 발명을 더 상세히 설명한다.
틸테르부틸에테르와 에탄올이 함유된 혼합물(상기 혼합물은 상기 틸테르부틸에테르제조 방법 중의 반응영역(R) 후의 탈부탄증류탑의 측부 또는 탑밑에 얻어진다) 및 함수량은 1중량% 이상 15중량% 이하의 보충된 에탄올 및/또는 회수된 에탄올 또는 그의 혼합물을 결합, 분리 및 순화시켜 상기 추출탑(C2)의 탑위에 틸테르부틸에테르제품(에탄올 함유량 1중량% 이하)을 얻으며, 상기 증류탑(C1)의 탑밑에 공비함수가 제거된 에탄올(함수량 1중량%이하, 심지어 0.5중량% 이하)을 제조한다.
실시예 1:
분리할 틸테르부틸에테르와 에탄올의 혼합물은 80중량%의 틸테르부틸에테르와 20중량%의 에탄올을 함유되며, 공비물이 함유된 에탄올 피드는 94.6중량%의 에탄올과 5.4중량%의 물이 함유된다.
증류탑(C1)은 70 개의 플레이트 바를 가진 다공플레이트와 높이가 50mm이며 내경 50mm인 유리탑으로 구성된다. 상기 증류탑(C1)의 조작압력은 0.5바-2바(바람직하게는 1바-2바)이며, 상기 증류탑(C1) 탑위의 온도는 45도-80도이고, 상기 증류탑(C1) 탑밑의 온도는 60도-95도이며, 적당한 반응물 투입온도는 10도-80도이며, 바람직하게는 50도-80도이다. 또한 가장 바람직하게는 상기 증류탑(C1)의 조작압력과 유사한 조건하에 틸테르부틸에테르/에탄올/물 삼원공비점의 온도하에 반응물을 투입한다.
추출탑(C2)은 24개의 플레이트 바를 가진 다공플레이트와 높이가 100mm이며 내경이 30mm인 스테인리스강탑으로 구성된다. 상기 추출탑(C2)의 조작압력은 1바-15바(바람직하게는 1바-10바)이며, 상기 추출탑(C2)의 조작온도는 5도-70도(바람직하게는 10도-60도)이고, 추출제인 물의 용량과 추출피드의 중량비는 1.2:1 이하이며, 바람직하게는 0.2-1.0:1이고, 가장 바람직하게는 0.3-0.8:1이다.
상기 증류탑(C1)은 열절연체로서 열량이 손실되는 것을 방지할 수 있으며, 상기 증류탑(C1) 및 상기 추출탑(C2)의 플레이트는 상하순서로 표시한다.
분리할 틸테르부틸에테르와 에탄올의 혼합물을 파이프라인(1)을 통하여 공비물이 함유된 에탄올을 파이프라인(2)을 통해 혼합한 후에, 파이프라인(3) 및 열교환기(E1)를 통해 65도까지 열교환 시키며, 상기 증류탑(C1)의 제 20번 플레이트에서 피드를 투입한다.
상기 증류탑(C1) 탑위의 조작압력은 1바이며, 탑위 온도는 64도이고, 탑밑 온도는 79도이며, 환류비를 4:1(응축액의 온도는 약 30도이고, 2중량%의 물층이 함유된다)로 설정되고, 상기 탑밑에서 파이프라인(4)을 통해 에탄올 유분을 수집하며, 그 함수량은 0.3중량% 이하이다. 상기 탑위에서 유출된 반응물을 파이프라인(5) 및 열교환기(E2)를 통해 30도까지 열교환 시킨 후, 상기 추출탑(C2)의 24번 플레이트에서 피드를 투입하고, 20도의 물을 파이프라인(6)을 통해 상기 추출탑(C2)의 제 1번 플레이트에서 피드를 투입한다. 상기 추출탑(C2)의 압력은 1바이다. 상기 추출탑(C2)의 탑위에서 파이프라인(8)을 통해 틸테르부틸에테르의 추잔액을 수집하며, 상기 추출탑(C2)의 탑밑에서 파이프라인(7)을 통해 에탄올이 함유된 추출액을 수집하여 순환시켜 재활용한다.
분리할 틸테르부틸에테르와 에탄올의 혼합물 및 공비물이 함유된 에탄올을 포함하여 각 파이프라인의 반응물 균형표는 표 1과 같다.
실시예 1의 반응물 균형표
구성/중량%/파이프라인 1 2 3 4 5 6 7 8
H2O 5.4 2.3 0.2 4.0 100 78.2 0.8
EtOH 20 94.6 52.0 99.8 12.9 20.1 0.1
ETBE 80 45.7 <100ppm 83.1 1.7 99.1
유량,1000그램/시간 1.20 0.90 2.10 0.95 1.16 0.54 0.74 0.96
실시예 2:
분리할 틸테르부틸에테르와 에탄올의 혼합물은 80중량%의 틸테르부틸에테르와 20중량%의 에탄올을 함유되며, 보충된 공비물이 함유된 에탄올과 회수된 에탄올의 혼합물의 피드는 93.4중량%의 에탄올과 5.3중량%의 물과 1.3중량%의 틸테르부틸에테르가 함유된다.
본 실시예의 장치 및 조작과정과 조건은 실시예 1과 같다. 분리할 틸테르부틸에테르와 에탄올의 혼합물 및 보충된 공비물이 함유된 에탄올과 회수된 에탄올의 혼합물을 포함하는 각 파이프라인의 반응물 균형표는 표 2와 같다.
실시예 2의 반응물 균형표
구성/중량%/파이프라인 1 2 3 4 5 6 7 8
H2O 5.3 2.3 0.2 4.0 100 78.2 0.8
EtOH 20 93.4 51.7 99.8 13.0 20.1 0.1
ETBE 80 1.3 46.0 <100ppm 83.0 1.7 99.1
유량,1000그램/시간 1.20 0.91 2.11 0.94 1.17 0.54 0.74 0.97
상기와 같은 본 발명에 의하면, 에틸테르부틸에테르 순화 및 제조하는 방법 은 결합분리법으로 이루어지며, 상기 방법으로 얻어진 에틸테르부틸에테르는 1중량% 이하의 에탄올을 함유할 수 있고, 상기 방법으로 얻어진 에탄올은 1중량% 이하의 물을 함유할 수 있다.
본 발명의 방법 및 장치에 의하면, 에틸테르부틸에테르와 에탄올이 함유된 혼합물(상기 혼합물은 에틸테르부틸에테르를 제조하는 방법 중의 반응영역을 거친 후 탈부탄증류탑의 측부 또는 탑밑에서 얻어진다)(에탄올 함유량/ 물 함유량/ 테트라부틸알코올 함유량을 포함됨)에 대해 특별한 요구조건이 없다.
또한, 함수량이 1중량% 이상, 15중량% 이하이며 재활용 가능한 에탄올을 사용하여, 에틸테르부틸에테르와 에탄올을 함유되고 직접 분리하기 어려운 혼합물과 결합하여 증류추출결합영역에서 결합 및 분리를 진행하므로 에틸테르부틸에테르와 에탄올 제품의 다중 결합이 이루어질 수 있으며, 필요에 따라 에테르화반응을 위해 에탄올피드를 제공하거나 기름첨가제의 에탄올 제품으로 사용할 수도 있고, 에테르화반응 중의 알코올/알켄의 비례를 향상시킬 수 있으며, 일정한 범위 내에 이소부틸렌의 전화율 또는 에테르화반응의 선택성을 향상시킬 수 있으므로 높은 산업가치를 가지고 있다는 장점이 있다.
C1: 증류탑 C2: 추출탑
B1: 응축액조 E1-E4: 열교환기
1-8: 파이프 R: 반응영역
T: 탈부탄증류영역 T1: 반응증류영역
C: 증류추출결합영역

Claims (15)

  1. 함수량 1중량% 이상이며 최대 15중량%의 에탄올, 그리고 에틸테르부틸에테르(ETBE)와 에탄올이 함유된 혼합물을 증류추출결합영역으로 주입하고 결합, 분리 및 순화를 진행시키되;
    상기 증류추출결합영역은 증류탑과 추출탑으로 구성되고, 상기 증류탑의 탑위에서 에틸테르부틸에테르, 에탄올 및 물이 함유된 유분을 수집하여, 상기 증류탑의 탑밑에서 에탄올이 함유된 유분을 수집하고; 및
    상기 증류탑에서 수집된 에틸테르부틸에테르, 에탄올 및 물이 함유된 상기 유분을 상기 추출탑으로 주입하고, 물을 추출제로 추출시키며, 상기 추출탑의 탑밑에서 에탄올이 함유된 추출액을 수집하여, 상기 추출탑의 탑위에서 에틸테르부틸에테르를 함유된 추잔액을 수집하는 것을 특징으로 하는 일종의 에틸테르부틸에테르를 결합 및 분리 및 순화하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    함수량 1중량% 이상이며 최대 15중량%의 보충된 에탄올 및/또는 회수된 에탄올 또는 그것들의 혼합물, 그리고 에틸테르부틸에테르와 에탄올이 함유된 혼합물을 상기 증류추출결합영역으로 주입하고 결합, 분리 및 순화를 진행시키는 것을 특징으로 하는 일종의 에틸테르부틸에테르를 결합 및 분리 및 순화하는 방법.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 에틸테르부틸에테르와 에탄올이 함유된 혼합물은 상기 에틸테르부틸에테르와 에탄올이 함유된 혼합물 중의 에틸테르부틸에테르와 에탄올의 총 중량을 기준으로 하면 5-50중량%의 에탄올을 함유되는 것을 특징으로 하는 일종의 에틸테르부틸에테르를 결합 및 분리 및 순화하는 방법.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 보충된 에탄올의 함수량은 1.5-15중량%이며, 또는 상기 보충된 에탄올 및/또는 회수된 에탄올 또는 그것들의 혼합물의 총 함수량은 상기 에틸테르부틸에테르와 에탄올이 함유된 혼합물 중의 에틸테르부틸에테르와의 중량비는 0.008-0.18:1 이며;
    또는 상기 보충된 에탄올 및/또는 회수된 에탄올 또는 그것들의 혼합물, 그리고 상기 에틸테르부틸에테르와 에탄올이 함유된 혼합물의 총 함수량은 상기 에틸테르부틸에테르와 에탄올이 함유된 혼합물 중의 에틸테르부틸에테르와의 중량비는 0.008-0.18:1이고;
    또는 상기 보충된 에탄올이 함유된 에탄올의 몰유량 또는 몰수는 각각 또는 공동으로 상기 증류탑으로 주입하는 상기 에틸테르부틸에테르와 에탄올이 함유된 혼합물 중의 에틸테르부틸에테르의 몰유량 또는 몰수와의 비는 1-25.9:1인 것을 특징으로 하는 일종의 에틸테르부틸에테르를 결합 및 분리 및 순화하는 방법.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 보충된 에탄올의 함수량은 3-10중량%이며, 또는 상기 보충된 에탄올 및/또는 회수된 에탄올 또는 그것들의 혼합물의 총 함수량은 상기 에틸테르부틸에테르와 에탄올이 함유된 혼합물 중의 에틸테르부틸에테르와의 중량비는 0.02-0.09:1이며;
    또는 상기 보충된 에탄올 및/또는 회수된 에탄올 또는 그것들의 혼합물, 그리고 상기 에틸테르부틸에테르와 에탄올이 함유된 혼합물의 총 함수량은 상기 에틸테르부틸에테르와 에탄올이 함유된 혼합물 중의 에틸테르부틸에테르와의 중량비는 0.02-0.09:1이고;
    또는 상기 보충된 에탄올이 함유된 에탄올의 몰유량 또는 몰수는 각각 또는 공동으로 상기 증류탑으로 주입하는 상기 에틸테르부틸에테르와 에탄올이 함유된 혼합물 중의 에틸테르부틸에테르의 몰유량 또는 몰수와의 비는 1-6.3:1인 것을 특징으로 하는 일종의 에틸테르부틸에테르를 결합 및 분리 및 순화하는 방법.
  6. 제 1, 2, 4, 5항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 추출탑 탑위에서 추출된 에틸테르부틸에테르를 함유된 추잔액의 에탄올의 함유량은 1중량% 이하 및/또는 상기 증류탑 탑밑에서 수집된 에탄올이 함유된 유분의 함수량은 1중량% 이하인 것을 특징으로 하는 일종의 에틸테르부틸에테르를 결합 및 분리 및 순화하는 방법.
  7. 함수량 1중량% 이상이며 최대 15중량%의 보충된 에탄올 및/또는 회수된 에탄올 또는 그것들의 혼합물, 그리고 에틸테르부틸에테르와 에탄올이 함유된 혼합물을 상기 증류추출결합영역으로 주입하여 결합, 분리 및 순화를 진행시키되;
    상기 증류추출결합영역은 증류탑과 추출탑으로 구성되고, 상기 증류탑의 탑위에서 에틸테르부틸에테르, 에탄올 및 물이 함유된 유분을 수집하여,상기 증류탑의 탑밑에서 에탄올이 함유된 유분을 수집하고;
    상기 증류탑의 탑위로부터 유출된 적어도 일부의 응축액 및/또는 환류액을 유수분리를 통하여 물층을 제거한 후에 상기 증류탑에 환류 및/또는 순환하는 피드로 하며; 남은 에틸테르부틸에테르, 에탄올 및 물이 함유된 유분을 다시 상기 추출탑으로 주입하고, 물을 추출제로 하여 추출시키며, 상기 추출탑의 탑밑에서 에탄올이 함유된 추출액을 수집하고, 상기 추출탑의 탑위에서 에틸테르부틸에테르가 함유된 추잔액을 수집하는 것을 특징으로 하는 일종의 에틸테르부틸에테르를 결합 및 분리 및 순화하는 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 증류탑의 탑위로부터 유출된 적어도 일부의 응축액 및/또는 환류액을 유수분리 진행 시, 작업온도는 10 ~ 40℃인 것을 특징으로 하는 일종의 에틸테르부틸에테르를 결합 및 분리 및 순화하는 방법.
  9. 제 1, 2, 4, 5, 7, 8 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 추출탑의 탑밑에서 에탄올이 함유된 추출액을 수집하며, 그 중의 에탄올을 회수하여 상기 증류탑의 피드로 순환시키는 것을 특징으로 하는 일종의 에틸테르부틸에테르를 결합 및 분리 및 순화하는 방법.
  10. a). 에탄올과 이소부틸렌이 함유된 혼합 C4 탄화수소를 반응영역(R)으로 주입하고, 에테르화반응 조건 아래 반응시키되;
    b). 상기 반응영역(R)에서 유출된 에틸테르부틸에테르, 에탄올과 C4탄화수소가 함유된 피드를 탈부탄영역(T) 또는 반응증류영역(T1)으로 유도 주입하여 탈부탄증류 또는 반응증류를 진행시키며; 상기 탈부탄영역(T) 또는 상기 반응증류영역(T1)의 탑위에서 C4탄화수소의 유분을 수집하고, 탑밑 또는 측부에서 에틸테르부틸에테르와 에탄올이 함유된 혼합물을 수집하되;
    c). 상기 탈부탄영역(T) 또는 반응증류영역(T1)의 탑밑 또는 측부에서 수집된 에틸테르부틸에테르와 에탄올이 함유된 혼합물, 그리고 함수량 1중량% 이상이며 최대 15중량%의 에탄올을 상기 제 1항 내지 제 9항 중의 어느 한 항의 방법으로, 증류추출결합영역(C)에서 결합, 분리 및 순화를 진행시키며, 상기 증류추출결합영역(C)의 증류탑(C1)의 탑밑에서 에탄올 유분을 수집하고, 추출탑(C2)의 탑위에서 에틸테르부틸에테르가 함유된 추잔액을 수집하고, 상기 추출탑(C2)의 탑밑에서 에탄올이 함유된 추출액을 수집하는 것을 특징으로 하는 일종의 에틸테르부틸에테르를 결합 및 분리 및 순화하는 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 탈부탄영역(T) 또는 반응증류영역(T1)의 측부에서 에틸테르부틸에테르와 에탄올이 함유된 혼합물을 수집할 때, 상기 증류추출결합영역(C)의 추출탑(C2)의 탑위에서 수집한 0-100%의 에틸테르부틸에테르가 함유된 추잔액을 상기 탈부탄영역(T) 또는 반응증류영역(T1)까지 순환시키며, 상기 탈부탄영역(T) 또는 반응증류영역(T1)의 탑밑에서 에틸테르부틸에테르가 함유된 유분을 수집하는 것을 특징으로 하는 일종의 에틸테르부틸에테르를 결합 및 분리 및 순화하는 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 탈부탄영역(T) 또는 반응증류영역(T1)의 측부에서 에틸테르부틸에테르와 에탄올이 함유된 혼합물은 에탄올농도가 가장 높은 탑위 또는 그 아래의 측선 위치에 위치하며, 상기 탈부탄영역(T) 또는 반응증류영역(T1)의 측부에서 상기 에틸테르부틸에테르와 에탄올이 함유된 혼합물을 기체상 및/또는 액체상으로 추출하는 것을 특징으로 하는 일종의 에틸테르부틸에테르를 결합 및 분리 및 순화하는 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 탈부탄영역(T) 또는 반응증류영역(T1)의 측부에서 에틸테르부틸에테르와 에탄올이 함유된 혼합물은 에탄올농도가 가장 높은 탑위 또는 그 아래의 제 1판 내지 제 15판 사이의 위치에 위치하는 것을 특징으로 하는 일종의 에틸테르부틸에테르를 결합 및 분리 및 순화하는 방법.
  14. 제 10항 내지 제 13항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 반응영역(R) /또는 반응증류영역(T1)에 사용되는 에탄올 피드는 상기 증류추출결합영역(C)의 증류탑(C1)의 탑밑에서 수집된 에탄올 유분인 것을 특징으로 하는 일종의 에틸테르부틸에테르를 결합 및 분리 및 순화하는 방법.
  15. 증류탑(C1) 및 추출탑(C2)을 포함하되;
    상기 증류탑(C1)은, 증류피드를 유도 주입하는 연결파이프라인(3)과; 상기 증류탑(C1)의 탑밑에 설치되어 에탄올 유분을 수집하는 가열기(E3)와 파이프라인(4)과; 상기 증류탑(C1)의 탑위에 설치되어 에틸테르부틸에테르와 에탄올과 물이 함유되는 유분을 수집하는 응축기(E2), 응축액조(B1) 및 상기증류탑(C1)의 탑위에서 수집된 피드를 상기 추출탑(C2)으로 이송하는 파이프라인(5)을 포함하고;
    추출제를 상기 추출탑(C2)으로 유도하는 파이프라인(6)과; 상기 추출탑(C2)의 탑밑에서 에탄올이 함유되는 추잔액을 수집하는 파이프라인(7)과; 상기 추출탑(C2)의 탑위에서 에틸테르부틸에테르가 함유되는 추잔액을 수집하는 파이프라인(8)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 일종의 에틸테르부틸에테르를 결합 및 분리 및 순화하는 장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180079701A (ko) * 2017-01-02 2018-07-11 주식회사 엘지화학 용매 정제장치 및 정제방법

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101955418B (zh) * 2009-12-16 2013-10-16 华东理工大学 一种耦合分离纯化制备etbe的方法
FR3077994B1 (fr) * 2018-02-22 2020-02-28 IFP Energies Nouvelles Separation selective des impuretes presentes dans une coupe hydroalcoolique par recyclage dans une colonne d'extraction liquide-liquide
JP6440882B1 (ja) * 2018-03-30 2018-12-19 住友化学株式会社 Ｍｔｂｅの製造装置、イソブチレンの製造装置、ｍｔｂｅの製造方法、及び、イソブチレンの製造方法
FR3090393B1 (fr) * 2018-12-20 2021-04-23 Ifp Energies Now Procédé de traitement d’une charge alcool pour la production d’oléfines
CN116999883B (zh) * 2023-08-07 2024-04-19 江苏诺恩作物科学股份有限公司 一种生产敌草快二氯盐的系统以及方法

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4144138A (en) * 1978-01-18 1979-03-13 Texaco Inc. Recovery of ethers
US4761504A (en) * 1986-12-29 1988-08-02 Uop Inc. Integrated process for high octane alkylation and etherification
DE3868763D1 (de) * 1987-08-04 1992-04-09 Erdoelchemie Gmbh Verfahren zur spaltung von alkyl-tert.-alkylethern.
US4906787A (en) * 1987-12-30 1990-03-06 Mobil Oil Corporation Process for the production of ethers
FR2672048B1 (fr) * 1991-01-30 1993-05-28 Inst Francais Du Petrole Procede de separation d'ethyl tertiobutyl ether a partir de melanges.
FR2673624B1 (fr) * 1991-03-07 1993-06-11 Inst Francais Du Petrole Procede de separation d'ethyl tertiobutyl ether a partir de melanges avec l'ethanol.
FR2683523B1 (fr) * 1991-11-12 1994-02-11 Institut Francais Petrole Procede de separation d'ethyl tertiobutyl ether et d'ethanol.
FI92319C (fi) 1992-03-18 1994-10-25 Neste Oy Menetelmä metyylieetterien valmistamiseksi
US5248836A (en) 1992-10-16 1993-09-28 Chemical Research & Licensing Company Process for the preparation of ETBE
US5329051A (en) 1992-12-30 1994-07-12 Phillips Petroleum Company Ether recovery
US5401887A (en) * 1994-02-25 1995-03-28 Uop Process for the production of ethyl tert.-alkyl ethers
US5569787A (en) 1994-02-25 1996-10-29 Uop Process for the production of ethyl tert.-alkyl ethers
FR2717798B1 (fr) 1994-03-28 1996-05-10 Inst Francais Du Petrole Procédé de purification de l'éthyl tertio butyl éther combinant un procédé à membrane et une distillation.
FR2719581B1 (fr) 1994-05-05 1996-06-21 Inst Francais Du Petrole Procéde de purification d'éther comprenant deux étapes de distillation.
US5600024A (en) * 1995-07-26 1997-02-04 Phillips Petroleum Company Enhanced recovery of alcohol from an ether containing stream
FR2761683B1 (fr) * 1997-04-02 1999-05-28 Inst Francais Du Petrole Procede de production d'ether et d'olefine a partir de coupe hydrocarbonee contenant au moins une olefine tertiaire par synthese puis decomposition d'ether comportant une premiere etape de purification d'olefine par fractionnement
US7141705B2 (en) 2004-08-05 2006-11-28 Catalytic Distillation Technologies Etherification process
JP4634777B2 (ja) 2004-11-11 2011-02-16 繁雄 後藤 Ｅｔｂｅ混合物の製造装置及びそれを用いたｅｔｂｅ混合物の製造方法
DE102005062722A1 (de) * 2005-12-28 2007-07-12 Oxeno Olefinchemie Gmbh Verfahren zur Herstellung von Ethyl-tert.-Butylether aus technischen Mischungen von C4-Kohlenwasserstoffen
DE102006003492A1 (de) * 2006-01-25 2007-07-26 Oxeno Olefinchemie Gmbh Verfahren zur Entwässerung von Ethanol
CN100519498C (zh) * 2006-11-08 2009-07-29 褚雅志 一种联产甲基叔丁基醚和叔丁醇的生产方法
DE102006057856A1 (de) 2006-12-08 2008-06-19 Evonik Oxeno Gmbh Verfahren zur Herstellung von Alkyl-tert-butylether und hochreinem Raffinat II
CN101955418B (zh) * 2009-12-16 2013-10-16 华东理工大学 一种耦合分离纯化制备etbe的方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180079701A (ko) * 2017-01-02 2018-07-11 주식회사 엘지화학 용매 정제장치 및 정제방법

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Publication number Publication date
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