KR20180064892A - Process for continuous recovering (meth)acrylic acid - Google Patents

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KR20180064892A
KR20180064892A KR1020160165310A KR20160165310A KR20180064892A KR 20180064892 A KR20180064892 A KR 20180064892A KR 1020160165310 A KR1020160165310 A KR 1020160165310A KR 20160165310 A KR20160165310 A KR 20160165310A KR 20180064892 A KR20180064892 A KR 20180064892A
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송종훈
백세원
민윤재
김재율
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주식회사 엘지화학
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    • C07C57/03Monocarboxylic acids
    • C07C57/04Acrylic acid; Methacrylic acid

Abstract

The present invention relates to a recovering method of (meth)acrylic acid and a device used in the recovering method. The recovering method of (meth)acrylic acid according to the present invention separately discharges (meth)acrylic acid solutions in different concentrations from a (meth)acrylic acid absorption tower (100), and uses an extraction solvent in a specific ratio during a (meth)acrylic acid extraction process, thereby securing the high recovery rate of (meth)acrylic acid and remarkably reducing the costs of purification energy.

Description

(메트)아크릴산의 회수 방법{PROCESS FOR CONTINUOUS RECOVERING (METH)ACRYLIC ACID}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a process for recovering (meth) acrylic acid,

본 발명은 (메트)아크릴산의 회수 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a process for the recovery of (meth) acrylic acid.

(메트)아크릴산은 일반적으로 프로판, 프로필렌, (메트)아크롤레인 등의 화합물을 촉매 존재 하에서 기상 산화 반응시키는 방법으로 제조된다. 예를 들면, 반응기 내에 적절한 촉매의 존재 하에서 프로판, 프로필렌 등은 기상 산화 반응에 의해 (메트)아크롤레인을 거쳐 (메트)아크릴산으로 전환되고, 반응기 후단에서 (메트)아크릴산, 미반응 프로판 또는 프로필렌, (메트)아크롤레인, 불활성 가스, 이산화탄소, 수증기 및 상기 반응에 의한 각종 유기 부산물(초산, 저비점 부산물, 고비점 부산물 등)을 포함하는 혼합 가스(1)가 얻어진다.(Meth) acrylic acid is generally produced by a method of subjecting a compound such as propane, propylene, or (meth) acrolein to a gas phase oxidation reaction in the presence of a catalyst. For example, in the presence of an appropriate catalyst in the reactor, propane, propylene, and the like are converted into (meth) acrylic acid via (meth) acrolein by a gas phase oxidation reaction and (meth) acrylic acid, unreacted propane or propylene (1) A mixed gas (1) containing acrolein, inert gas, carbon dioxide, water vapor and various organic by-products (acetic acid, low boiling point byproduct, high boiling point byproduct, etc.) by the above reaction is obtained.

상기 (메트)아크릴산 함유 혼합 가스(1)는 (메트)아크릴산 흡수탑(100)에서 흡수 용매와 접촉되어 (메트)아크릴산 수용액으로 회수된다. 그리고, (메트)아크릴산이 탈기된 비용해성 가스는 (메트)아크릴산의 합성 반응으로 재순환되고, 일부는 소각되어 무해한 가스로 전환되어 배출된다. 그리고, 상기 (메트)아크릴산 수용액은 추출, 증류 및 정제되어 (메트)아크릴산으로 수득된다.The (meth) acrylic acid-containing mixed gas (1) is brought into contact with an absorption solvent in the (meth) acrylic acid absorption tower (100) and recovered as an aqueous (meth) acrylic acid solution. Then, the decomposable gas in which the (meth) acrylic acid is deaerated is recycled to the synthesis reaction of (meth) acrylic acid, and some of it is incinerated and converted into harmless gas and discharged. The (meth) acrylic acid aqueous solution is extracted, distilled and purified to obtain (meth) acrylic acid.

한편, 이러한 (메트)아크릴산의 회수 효율을 향상시키기 위하여, 공정 조건 또는 공정 순서 등을 조절하는 다양한 방법들이 제안되고 있다. 그 중 (메트)아크릴산 흡수탑(100)에서 얻어진 (메트)아크릴산 수용액으로부터 물과 초산을 분리하기 위한 방법으로, 증류 컬럼에서 소수성 용매를 사용하여 공비 증류하는 방법이 알려져 있다. 다른 방법으로, (메트)아크릴산 수용액을 (메트)아크릴산 추출탑(200)에 공급하고 소수성 용매를 사용하여, 물의 함량이 감소된 (메트)아크릴산 추출액(203)과 그 추잔액을 얻고, 상기 추출액을 증류함으로써 에너지 소비량을 줄이는 방법이 알려져 있다.In order to improve the recovery efficiency of such (meth) acrylic acid, various methods for controlling process conditions or process sequences have been proposed. As a method for separating water and acetic acid from the (meth) acrylic acid aqueous solution obtained in the (meth) acrylic acid absorption tower 100, a method of azeotropically distilling a distillation column using a hydrophobic solvent is known. Alternatively, a (meth) acrylic acid aqueous solution 203 is supplied to the (meth) acrylic acid extraction tower 200 and a hydrophobic solvent is used to obtain a (meth) acrylic acid extract solution 203 having reduced water content, A method of reducing energy consumption is known.

그러나, (메트)아크릴산의 회수에 관한 공지의 방법에서 (메트)아크릴산 흡수탑(100)은, 단일 스트림의 수용액을 하부로 배출하는데, 배출되는 (메트)아크릴산 수용액의 농도를 높이고자 하는 경우, (메트)아크릴산 흡수탑(100)의 분리 효율이 저하되고, 분리 효율을 높이기 위해 배출되는 (메트)아크릴산 수용액의 농도를 낮게 유지하는 경우, 후속 정제(또는 증류) 공정에서 정제(또는 증류) 부하가 증가할 수밖에 없는 한계가 있다.However, in the known method of recovering (meth) acrylic acid, the (meth) acrylic acid absorption tower 100 discharges a single stream aqueous solution downward. When the concentration of the discharged (meth) acrylic acid aqueous solution is to be increased, (Or distillation) load in the subsequent purification (or distillation) step when the separation efficiency of the (meth) acrylic acid absorption tower 100 is lowered and the concentration of the discharged (meth) acrylic acid aqueous solution is kept low to increase the separation efficiency, There is a limit that can not be increased.

본 발명은 높은 (메트)아크릴산 회수율을 확보할 수 있으면서도, 정제 공정에서 에너지 사용량을 더욱 절감할 수 있는, (메트)아크릴산의 회수 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a method for recovering (meth) acrylic acid, which can secure a high (meth) acrylic acid recovery ratio and can further reduce energy consumption in the purification process.

본 발명은, According to the present invention,

A) (메트)아크릴산, 유기 부산물 및 수증기를 포함하는 혼합 가스를 (메트)아크릴산 흡수탑에서 물과 접촉시켜 (메트)아크릴산 수용액을 만드는 단계;A) contacting a mixed gas comprising (meth) acrylic acid, organic by-products and water vapor with water in a (meth) acrylic acid absorption tower to form an aqueous (meth) acrylic acid solution;

B) (메트)아크릴산 흡수탑의 측부에서, 제1농도의 (메트)아크릴산 수용액(103)을 배출하는 단계; B) discharging a (meth) acrylic acid aqueous solution (103) of a first concentration at the side of the (meth) acrylic acid absorption tower;

C) (메트)아크릴산 흡수탑의 최하부에서, 제2농도의 (메트)아크릴산 수용액(102)을 배출하는 단계;C) discharging a second concentration of (meth) acrylic acid aqueous solution (102) at the lowermost portion of the (meth) acrylic acid absorption tower;

B-1) 상기 측부로 배출된, 제1농도의 (메트)아크릴산 수용액을 (메트)아크릴산 추출탑에서, 소수성 유기 용매를 포함하는 추출 용매와 접촉시켜, (메트)아크릴산을 추출하는 단계; (B-1) extracting (meth) acrylic acid by bringing a first concentration of a (meth) acrylic acid aqueous solution discharged to the side into an extraction solvent containing a hydrophobic organic solvent in a (meth) acrylic acid extraction tower;

D) 상기 B-1) 단계에서 추출된 (메트)아크릴산 추출액 및 상기 C) 단계에서 배출된 제2농도의 (메트)아크릴산 수용액을, 공비 증류 과정을 통해 증류하여, (메트)아크릴산을 수득하는 단계; 및D) distilling the (meth) acrylic acid extract solution extracted in the step (B-1) and the aqueous solution of the second concentration of the (meth) acrylic acid discharged in the step (C) through an azeotropic distillation process to obtain (meth) acrylic acid step; And

E) 상기 B-1) 단계의 추잔액(raffinate)을 A)단계의 흡수수로 재활용하는 단계를 포함하고, E) recycling the raffinate of step B-1) into the absorption water of step A)

상기 E) 단계에서, 상기 추잔액은, 흡수탑의 최상부로부터 아랫쪽으로 5 내지 50%의 높이에 해당되는 어느 한 지점에서 흡수수로 투입되고, In the step E), the weight balance is introduced as absorbing water at a point corresponding to a height of 5 to 50% from the top of the absorption tower to the bottom,

상기 제1농도는, 상기 제2농도보다, (메트)아크릴산의 농도가 낮으며,Wherein the first concentration is lower than the second concentration in the concentration of (meth) acrylic acid,

하기 수학식 1을 만족하는, (메트)아크릴산의 회수 방법을 제공한다. (Meth) acrylic acid, which satisfies the following formula (1).

[수학식 1][Equation 1]

Y1=a×X1Y1 = a x X1

상기 수학식 1에서, In the above equation (1)

Y1은, 상기 B-1) 단계에서 사용되는, 추출 용매의 양이고, Y1 is the amount of the extraction solvent used in the step B-1)

a는, 추출 용매 비로, 2.7 미만이고,a is less than 2.7, in terms of the extraction solvent,

X1은, 제1농도 (메트)아크릴산 수용액(103)에 포함되는 물의 양이다. X1 is the amount of water contained in the first concentration (meth) acrylic acid aqueous solution 103.

본 발명에 따른 (메트)아크릴산의 회수 방법은, (메트)아크릴산 흡수탑(100)에서 서로 다른 농도의 (메트)아크릴산 수용액을 각각 배출하고, 이후, 별도 공정을 통해 (메트)아크릴산을 추출 및 증류하여, 높은 (메트)아크릴산 회수율을 확보할 수 있으면서도, 정제 공정에서 에너지 사용량을 크게 절감할 수 있는 (메트)아크릴산의 회수와 연속 공정의 운용을 가능케 한다.The method for recovering (meth) acrylic acid according to the present invention comprises the steps of discharging (meth) acrylic acid aqueous solution of different concentration in the (meth) acrylic acid absorption tower 100, (Meth) acrylic acid can be recovered and the continuous process can be operated with the (meth) acrylic acid which can greatly reduce energy consumption in the purification process while ensuring high (meth) acrylic acid recovery.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른, (메트)아크릴산 회수 방법의 공정도이다.
도 2는, 본 발명의 비교예에 따른, (메트)아크릴산 회수 방법의 공정도이다.
1 is a process diagram of a (meth) acrylic acid recovery method according to an embodiment of the present invention.
2 is a process diagram of a (meth) acrylic acid recovery method according to a comparative example of the present invention.

본 발명의 (메트)아크릴산 회수 방법은, In the (meth) acrylic acid recovery method of the present invention,

A) (메트)아크릴산, 유기 부산물 및 수증기를 포함하는 혼합 가스를 (메트)아크릴산 흡수탑에서 물과 접촉시켜 (메트)아크릴산 수용액을 만드는 단계;A) contacting a mixed gas comprising (meth) acrylic acid, organic by-products and water vapor with water in a (meth) acrylic acid absorption tower to form an aqueous (meth) acrylic acid solution;

B) (메트)아크릴산 흡수탑의 측부에서, 제1농도의 (메트)아크릴산 수용액(103)을 배출하는 단계; B) discharging a (meth) acrylic acid aqueous solution (103) of a first concentration at the side of the (meth) acrylic acid absorption tower;

C) (메트)아크릴산 흡수탑의 최하부에서, 제2농도의 (메트)아크릴산 수용액(102)을 배출하는 단계;C) discharging a second concentration of (meth) acrylic acid aqueous solution (102) at the lowermost portion of the (meth) acrylic acid absorption tower;

B-1) 상기 측부로 배출된, 제1농도의 (메트)아크릴산 수용액을 (메트)아크릴산 추출탑에서, 소수성 유기 용매를 포함하는 추출 용매와 접촉시켜, (메트)아크릴산을 추출하는 단계; (B-1) extracting (meth) acrylic acid by bringing a first concentration of a (meth) acrylic acid aqueous solution discharged to the side into an extraction solvent containing a hydrophobic organic solvent in a (meth) acrylic acid extraction tower;

D) 상기 B-1) 단계에서 추출된 (메트)아크릴산 추출액 및 상기 C) 단계에서 배출된 제2농도의 (메트)아크릴산 수용액을, 공비 증류 과정을 통해 증류하여, (메트)아크릴산을 수득하는 단계; 및D) distilling the (meth) acrylic acid extract solution extracted in the step (B-1) and the aqueous solution of the second concentration of the (meth) acrylic acid discharged in the step (C) through an azeotropic distillation process to obtain (meth) acrylic acid step; And

E) 상기 B-1) 단계의 추잔액(raffinate)을 A)단계의 흡수수로 재활용하는 단계를 포함하고, E) recycling the raffinate of step B-1) into the absorption water of step A)

상기 E) 단계에서, 상기 추잔액은, 흡수탑의 최상부로부터 아랫쪽으로 5 내지 50%의 높이에 해당되는 어느 한 지점에서 흡수수로 투입되고, In the step E), the weight balance is introduced as absorbing water at a point corresponding to a height of 5 to 50% from the top of the absorption tower to the bottom,

상기 제1농도는, 상기 제2농도보다, (메트)아크릴산의 농도가 낮으며,Wherein the first concentration is lower than the second concentration in the concentration of (meth) acrylic acid,

하기 수학식 1을 만족하는 조건에서 진행된다. Lt; RTI ID = 0.0 > (1) < / RTI >

[수학식 1][Equation 1]

Y1=a×X1Y1 = a x X1

상기 수학식 1에서, In the above equation (1)

Y1은, 상기 B-1) 단계에서 사용되는, 추출 용매의 양이고, Y1 is the amount of the extraction solvent used in the step B-1)

a는, 추출 용매 비로, 2.7 미만이고,a is less than 2.7, in terms of the extraction solvent,

X1은, 제1농도 (메트)아크릴산 수용액(103)에 포함되는 물의 양이다. X1 is the amount of water contained in the first concentration (meth) acrylic acid aqueous solution 103.

본 발명에서, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되며, 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. In the present invention, the terms first, second, etc. are used to describe various components, and the terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

또한, 본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 예시적인 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 구성 요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 구성 요소, 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Moreover, the terminology used herein is for the purpose of describing exemplary embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprising," "comprising," or "having ", and the like are intended to specify the presence of stated features, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, components, or combinations thereof.

또한 본 발명에 있어서, 각 층 또는 요소가 각 층들 또는 요소들의 "상에" 또는 "위에" 형성되는 것으로 언급되는 경우에는 각 층 또는 요소가 직접 각 층들 또는 요소들의 위에 형성되는 것을 의미하거나, 다른 층 또는 요소가 각 층 사이, 대상체, 기재 상에 추가적으로 형성될 수 있음을 의미한다. Also in the present invention, when referring to each layer or element being "on" or "on" each layer or element, it is meant that each layer or element is formed directly on each layer or element, Layer or element may be additionally formed between each layer, the object, and the substrate.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 예시하고 하기에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

본 명세서에서, 먼저, '(메트)아크릴산'이라 함은 아크릴산(acrylic acid), 메타크릴산(methacrylic acid) 또는 이들의 혼합물을 통칭하는 의미로 사용된다. In the present specification, first, '(meth) acrylic acid' is used to collectively mean acrylic acid, methacrylic acid or a mixture thereof.

또한, '(메트)아크릴산을 포함하는 혼합 가스(1)'라 함은 기상 산화 반응에 의해 (메트)아크릴산을 제조할 때 생성될 수 있는 혼합 가스(1)를 통칭한다. 즉, 본 발명의 일 구현예에 따르면, 프로판, 프로필렌, 부탄, i-부틸렌, t-부틸렌 및 (메트)아크롤레인으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 화합물('원료 화합물')을 촉매 존재 하에서 기상 산화 반응시키는 방법으로 상기 (메트)아크릴산 함유 혼합 가스(1)를 얻을 수 있다. 이때, 상기 (메트)아크릴산 함유 혼합 가스(1)에는 (메트)아크릴산, 미반응 원료 화합물, (메트)아크롤레인, 불활성 가스, 일산화탄소, 이산화탄소, 수증기 및 각종 유기 부산물(초산, 저비점 부산물, 고비점 부산물 등) 등이 포함될 수 있다. 여기서, '저비점 부산물'(light ends) 또는 '고비점 부산물'(heavies)이라 함은 목적하는 (메트)아크릴산의 제조 및 회수 공정에서 생성될 수 있는 부산물의 일종으로서, 분자량이 (메트)아크릴산 보다 작거나 큰 화합물들을 통칭한다.The 'mixed gas (1)' containing (meth) acrylic acid generally refers to a mixed gas (1) that can be produced when (meth) acrylic acid is produced by a gas phase oxidation reaction. That is, according to one embodiment of the present invention, at least one compound selected from the group consisting of propane, propylene, butane, i-butylene, t-butylene and (meth) acrolein (Meth) acrylic acid-containing mixed gas (1). At this time, the (meth) acrylic acid-containing mixed gas (1) contains (meth) acrylic acid, an unreacted raw material compound, (meth) acrolein, an inert gas, carbon monoxide, carbon dioxide, water vapor and various organic by-products (acetic acid, Etc.) may be included. Here, the term "light ends" or "high boiling point byproducts" refers to a kind of by-product that can be produced in the production and recovery of a desired (meth) acrylic acid, Small or large compounds are collectively referred to.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있도록, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 구현 예들에 대하여 상세히 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.

다만, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태들로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구현 예들만으로 한정되지 않는다.The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

본 발명의 (메트)아크릴산 회수 방법은, A) (메트)아크릴산, 유기 부산물 및 수증기를 포함하는 혼합 가스를 (메트)아크릴산 흡수탑에서 물과 접촉시켜 (메트)아크릴산 수용액을 만드는 단계;(Meth) acrylic acid recovery method of the present invention comprises the steps of: A) contacting a mixed gas containing (meth) acrylic acid, an organic by-product and water vapor with water in a (meth) acrylic acid absorption tower to make an aqueous (meth) acrylic acid solution;

B) (메트)아크릴산 흡수탑의 측부에서, 제1농도의 (메트)아크릴산 수용액(103)을 배출하는 단계; B) discharging a (meth) acrylic acid aqueous solution (103) of a first concentration at the side of the (meth) acrylic acid absorption tower;

C) (메트)아크릴산 흡수탑의 최하부에서, 제2농도의 (메트)아크릴산 수용액(102)을 배출하는 단계;C) discharging a second concentration of (meth) acrylic acid aqueous solution (102) at the lowermost portion of the (meth) acrylic acid absorption tower;

B-1) 상기 측부로 배출된, 제1농도의 (메트)아크릴산 수용액을 (메트)아크릴산 추출탑에서, 소수성 유기 용매를 포함하는 추출 용매와 접촉시켜, (메트)아크릴산을 추출하는 단계; (B-1) extracting (meth) acrylic acid by bringing a first concentration of a (meth) acrylic acid aqueous solution discharged to the side into an extraction solvent containing a hydrophobic organic solvent in a (meth) acrylic acid extraction tower;

D) 상기 B-1) 단계에서 추출된 (메트)아크릴산 추출액 및 상기 C) 단계에서 배출된 제2농도의 (메트)아크릴산 수용액을, 공비 증류 과정을 통해 증류하여, (메트)아크릴산을 수득하는 단계; 및D) distilling the (meth) acrylic acid extract solution extracted in the step (B-1) and the aqueous solution of the second concentration of the (meth) acrylic acid discharged in the step (C) through an azeotropic distillation process to obtain (meth) acrylic acid step; And

E) 상기 B-1) 단계의 추잔액(raffinate)을 A)단계의 흡수수로 재활용하는 단계를 포함하고, E) recycling the raffinate of step B-1) into the absorption water of step A)

상기 E) 단계에서, 상기 추잔액은, 흡수탑의 최상부로부터 아랫쪽으로 5 내지 50%의 높이에 해당되는 어느 한 지점에서 흡수수로 투입되고, In the step E), the weight balance is introduced as absorbing water at a point corresponding to a height of 5 to 50% from the top of the absorption tower to the bottom,

상기 제1농도는, 상기 제2농도보다, (메트)아크릴산의 농도가 낮으며,Wherein the first concentration is lower than the second concentration in the concentration of (meth) acrylic acid,

하기 수학식 1을 만족하는 조건에서 진행된다.Lt; RTI ID = 0.0 > (1) < / RTI >

[수학식 1][Equation 1]

Y1=a×X1Y1 = a x X1

상기 수학식 1에서, In the above equation (1)

Y1은, 상기 B-1) 단계에서 사용되는, 추출 용매의 양이고, Y1 is the amount of the extraction solvent used in the step B-1)

a는, 추출 용매 비로, 2.7 미만이고,a is less than 2.7, in terms of the extraction solvent,

X1은, 제1농도 (메트)아크릴산 수용액(103)에 포함되는 물의 양이다. X1 is the amount of water contained in the first concentration (meth) acrylic acid aqueous solution 103.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른, (메트)아크릴산 회수 방법의 공정도이다. 1 is a process diagram of a (meth) acrylic acid recovery method according to an embodiment of the present invention.

도 2는, 본 발명의 비교예에 따른, (메트)아크릴산 회수 방법의 공정도이다. 2 is a process diagram of a (meth) acrylic acid recovery method according to a comparative example of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 (메트)아크릴산 회수 방법은, A) (메트)아크릴산, 유기 부산물 및 수증기를 포함하는 혼합 가스(1)(1)를 (메트)아크릴산 흡수탑(100)(100)에서 물과 접촉시켜 (메트)아크릴산 수용액을 만드는 단계; B) (메트)아크릴산 흡수탑(100)의 측부에서, 제1농도의 (메트)아크릴산 수용액(103)을 배출하는 단계(103); C) (메트)아크릴산 흡수탑(100)의 최하부에서, 제2농도의 (메트)아크릴산 수용액(102)을 배출하는 단계(102); B-1) 상기 측부로 배출된, 제1농도의 (메트)아크릴산 수용액(103)을 (메트)아크릴산 추출탑(200)(200)에서, 소수성 유기 용매를 포함하는 추출 용매와 접촉시켜, (메트)아크릴산을 추출하는 단계; D) 상기 B-1) 단계에서 추출된 (메트)아크릴산 추출액(203) 및 상기 C) 단계에서 배출된 제2농도의 (메트)아크릴산 수용액(102)을(102), 공비 증류 과정을 통해 증류하여(300), (메트)아크릴산을 수득하는 단계(303); 및 E) 상기 B-1) 단계의 추잔액(raffinate)을 A)단계의 흡수수로 재활용(201)하는 단계를 포함하고, 1, the method for recovering (meth) acrylic acid according to the present invention comprises the steps of A) mixing a gas (1) (1) containing (meth) acrylic acid, an organic byproduct and water vapor in a (meth) acrylic acid absorption tower 100 100) with water to form a (meth) acrylic acid aqueous solution; B) discharging a (meth) acrylic acid aqueous solution 103 of a first concentration (103) at the side of the (meth) acrylic acid absorption tower 100; C) discharging a (meth) acrylic acid aqueous solution (102) of a second concentration at a lowermost portion of the (meth) acrylic acid absorption tower (100); (Meth) acrylic acid extraction column 200 (200), which has been discharged to the side portion, is brought into contact with an extraction solvent containing a hydrophobic organic solvent to form a (meth) acrylic acid aqueous solution 103 Methacrylic acid; (D) Distilling the (meth) acrylic acid extract solution 203 extracted in the step B-1) and the (meth) acrylic acid aqueous solution 102 having the second concentration discharged in the step C) (300) to obtain (meth) acrylic acid (303); And E) recycling (201) the additional raffinate of step B-1) to the water of step A)

상기 E) 단계에서, 상기 추잔액(201)은, 흡수탑의 최상부로부터 아랫쪽으로 5 내지 50%의 높이에 해당되는 어느 한 지점에서 흡수수로 투입되고, In the step E), the weight 201 is introduced into the absorber from the top of the absorber at a point corresponding to a height of 5 to 50%

상기 제1농도는, 상기 제2농도보다, (메트)아크릴산의 농도가 낮으며,Wherein the first concentration is lower than the second concentration in the concentration of (meth) acrylic acid,

하기 수학식 1을 만족하는 조건에서 진행된다.Lt; RTI ID = 0.0 > (1) < / RTI >

[수학식 1][Equation 1]

Y1=a×X1Y1 = a x X1

상기 수학식 1에서, In the above equation (1)

Y1은, 상기 B-1) 단계에서 사용되는, 추출 용매의 양이고, Y1 is the amount of the extraction solvent used in the step B-1)

a는, 추출 용매 비로, 2.7 미만이고,a is less than 2.7, in terms of the extraction solvent,

X1은, 제1농도 (메트)아크릴산 수용액(103)에 포함되는 물의 양이다. X1 is the amount of water contained in the first concentration (meth) acrylic acid aqueous solution 103.

이전에 개시된 방법 들에 의하면, (메트)아크릴산 수용액을 (메트)아크릴산 흡수탑(100)의 하부에서 단일 스트림으로 배출하여, (메트)아크릴산 추출탑(200)에 공급하고, 소수성 용매를 사용하여, (메트)아크릴산 추출액(203)을 얻고, 상기 추출액을 증류함으로써 (메트)아크릴산을 회수하게 된다. According to previously disclosed methods, a (meth) acrylic acid aqueous solution is discharged as a single stream at the bottom of the (meth) acrylic acid absorption tower 100, fed to the (meth) acrylic acid extraction tower 200, (Meth) acrylic acid extract solution 203, and the extract solution is distilled to recover (meth) acrylic acid.

그러나, 본 발명자들은 상기 기존의 (메트)아크릴산의 회수 방법에 대한 연구 과정에서, (메트)아크릴산의 정제 효율을 높이기 위하여, 배출되는 (메트)아크릴산 수용액의 농도를 높이고자 하는 경우, (메트)아크릴산 흡수탑(100)의 분리 효율이 저하되고, 분리 효율을 높이기 위하여, 배출되는 (메트)아크릴산 수용액의 농도를 낮게 유지하는 경우, 후속 정제(또는 증류) 공정에서 정제(또는 증류) 부하가 증가할 수밖에 없는 문제점이 발생함을 확인하였다. However, the present inventors have found that when the concentration of the (meth) acrylic acid aqueous solution to be discharged is increased in order to improve the purification efficiency of the (meth) acrylic acid in the process of the conventional method for recovering the (meth) acrylic acid, (Or distillation) load in the subsequent purification (or distillation) step is increased when the concentration of the discharged (meth) acrylic acid solution is kept low in order to decrease the separation efficiency of the acrylic acid absorption tower 100 and increase the separation efficiency It is confirmed that there is a problem that must be done.

또한, 추출 공정에서 아래로 배출된 추잔액 중 친수성 성분을 분리하여, 흡수 공정의 흡수 용매로 사용할 때, 흡수탑의 상단으로 공급하는 경우, 흡수탑 상부로 배출되는 비응축성 가스로 유실되는 (메트)아크릴산의 양이 증가하는 문제점이 발생하는 것을 확인하였다. In addition, when hydrophilic components are separated from the weight residue discharged in the extraction step and used as the absorption solvent in the absorption process, when the solution is supplied to the upper end of the absorption column, the hydrophilic component is lost due to non-condensable gas discharged to the upper portion of the absorption column ) Acrylic acid in the reaction solution.

이에, 본 발명자들의 계속적인 연구 결과, 서로 다른 농도 값을 가지는, 스트림을 (메트)아크릴산 흡수탑(100)의 측부와 저부에서 각각 배출하고, 측부에서 배출되는 저농도 스트림은 별도의 추출 공정을 통해, 물을 제거한 후, 저부에서 배출된 고농도의 스트림과 함께 증류 공정에 투입하여, 후속 증류 공정의 부하를 감소시켜, 에너지 효율을 높일 수 있으면서도, 추잔액 성분을 흡수탑의 특정 위치로 재활용 투입하여 흡수탑의 효율을 높일 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하였다. As a result of continuous research by the present inventors, it has been found that a stream having different concentration values is discharged from the side and bottom of the (meth) acrylic acid absorption tower 100, respectively, and the low- , The water is removed and then introduced into the distillation step together with the high concentration stream discharged from the bottom to reduce the load of the subsequent distillation step to increase the energy efficiency and to recycle the additional residual liquid component to a specific position of the absorption tower The efficiency of the absorption tower can be increased, and the present invention has been completed.

(흡수 공정)(Absorption process)

먼저, 상기 일 구현 예에 따른 (메트)아크릴산의 회수 방법에는, (메트)아크릴산의 합성 반응에 의해 생성된 (메트)아크릴산, 유기 부산물 및 수증기를 포함하는 혼합 가스(1)를 (메트)아크릴산 흡수탑(100)에서 물과 접촉시켜 (메트)아크릴산 수용액을 수득하는 단계가 포함된다. 본 명세서에서 흡수 공정이라 함은, (메트)아크릴산 흡수탑(100) 내에서 상기와 같은 (메트)아크릴산 수용액을 얻기 위한 공정을 의미한다.The method for recovering (meth) acrylic acid according to one embodiment of the present invention includes a step of dissolving a mixed gas (1) containing (meth) acrylic acid, organic by-products and water vapor produced by the synthesis reaction of (meth) (Meth) acrylic acid aqueous solution by contacting it with water in the absorber 100. In this specification, the absorption process refers to a process for obtaining an aqueous (meth) acrylic acid solution as described above in the (meth) acrylic acid absorption tower 100.

보다 구체적으로, 상기 (메트)아크릴산의 합성 반응은 프로판, 프로필렌, 부탄, 아이소부틸렌, 및 (메트)아크롤레인으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 화합물을 기상 촉매 하에서 산화 반응시키는 방법으로 수행될 수 있다. More specifically, the synthesis reaction of (meth) acrylic acid may be carried out by a method of oxidizing at least one compound selected from the group consisting of propane, propylene, butane, isobutylene, and (meth) have.

이때, 상기 기상 산화 반응은 통상적인 구조의 기상 산화 반응기 및 반응 조건 하에서 진행될 수 있다. 상기 기상 산화 반응에서의 촉매 또한 통상적인 것이 사용될 수 있으며, 예를 들어 대한민국 등록특허 제 0349602 호 및 제 037818 호에 개시된 촉매 등이 사용될 수 있다. At this time, the gas-phase oxidation reaction can be carried out under a gas-phase oxidation reactor and reaction conditions of a conventional structure. The catalyst in the gas-phase oxidation reaction may also be a conventional one, for example, catalysts disclosed in Korean Patent Nos. 0349602 and 037818 may be used.

상기 기상 산화 반응에 의해 생성되는 (메트)아크릴산 함유 혼합 가스(1)에는 목적 생성물인 (메트)아크릴산 이외에, 미반응 원료 화합물, 중간체인 (메트)아크롤레인, 불활성 가스, 이산화탄소, 수증기, 및 각종 유기 부산물(초산, 저비점 부산물, 고비점 부산물 등)이 포함되어 있을 수 있다.The (meth) acrylic acid-containing mixed gas (1) produced by the gas-phase oxidation reaction may contain an unreacted starting compound, an intermediate (meth) acrolein, an inert gas, carbon dioxide, Byproducts (acetic acid, low boiling point byproduct, high boiling point byproduct, etc.).

이러한 (메트)아크릴산 수용액은 (메트)아크릴산을 포함하는 혼합 가스(1)를 (메트)아크릴산 흡수탑(100)에 공급하여, 흡수 용매인 물과 접촉함으로써 (메트)아크릴산이 용해되어 있는 수용액의 형태로 수득될 수 있다.This (meth) acrylic acid aqueous solution is obtained by supplying a mixed gas (1) containing (meth) acrylic acid to a (meth) acrylic acid absorption tower 100 and bringing it into contact with water as an absorption solvent ≪ / RTI >

여기서, (메트)아크릴산 흡수탑(100)의 종류는 상기 혼합 가스(1)와 흡수 용매의 접촉 효율 등을 감안하여 결정될 수 있으며, 예를 들면 충진 컬럼 타입(packed column type)의 (메트)아크릴산 흡수탑, 멀티스테이지 트레이 타입(multistage tray type)의 (메트)아크릴산 흡수탑일 수 있다. 상기 충진 컬럼 타입의 (메트)아크릴산 흡수탑은 내부에 래싱 링(rashing ring), 폴 링(pall ring), 새들(saddle), 거즈(gauze), 구조화된 패킹 타입(structured packing type) 등의 충진제가 적용된 것일 수 있다.The type of the (meth) acrylic acid absorption tower 100 may be determined in consideration of the contact efficiency between the mixed gas 1 and the absorption solvent. For example, a packed column type (meth) acrylic acid Absorption tower, or a multistage tray type (meth) acrylic acid absorption tower. The (meth) acrylic acid absorption tower of the filled column type is filled with a filler such as a rashing ring, a pall ring, a saddle, a gauze, a structured packing type, May be applied.

그리고, 상기 흡수 공정의 효율을 고려하여, 상기 혼합 가스(1)는 (메트)아크릴산 흡수탑(100)의 하부로 공급될 수 있고, 물을 포함한 흡수 용매는 (메트)아크릴산 흡수탑(100)의 상부로 공급될 수 있다.The mixed gas 1 may be supplied to the lower part of the (meth) acrylic acid absorption tower 100 and the absorption solvent containing water may be supplied to the (meth) acrylic acid absorption tower 100 in consideration of the efficiency of the absorption process. As shown in FIG.

상기 흡수 용매는 수돗물, 탈이온수 등의 물을 포함할 수 있으며, 다른 공정으로부터 도입되는 순환 공정수 (예를 들어, 추출 공정 으로부터 재순환되는 공정수(201))를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 흡수 용매에는 다른 공정으로부터 도입되는 미량의 유기 부산물 (예를 들어 초산)이 포함되어 있을 수 있다. 다만, (메트)아크릴산의 흡수 효율을 고려하여, 상기 (메트)아크릴산 흡수탑(100)에 공급되는 흡수 용매 (특히 상기 순환 공정수)에는 유기 부산물이 15중량% 이하로 포함되도록 하는 것이 바람직하다.The absorption solvent may include water such as tap water, deionized water, and the like, and may include circulating process water (for example, process water 201 recycled from the extraction process) introduced from another process. In addition, the absorption solvent may contain a small amount of organic by-products (for example, acetic acid) introduced from another process. However, considering the absorption efficiency of the (meth) acrylic acid, it is preferable that the organic solvent (notably the circulating water) supplied to the (meth) acrylic acid absorption tower 100 contains 15% by weight or less of organic by- .

한편, (메트)아크릴산 흡수탑(100)은 (메트)아크릴산의 응축 조건 및 포화 수증기압에 따른 수분 함유량 등을 고려하여, 약 1 내지 약 1.5bar 또는 약 1 내지 약 1.3bar의 내부 압력, 및 약 50 내지 약 100 또는 약 50 내지 약 80의 내부 온도 하에서 운전될 수 있다.On the other hand, the (meth) acrylic acid absorption tower 100 may have an internal pressure of about 1 to about 1.5 bar or an internal pressure of about 1 to about 1.3 bar, and an internal pressure of about 1 to about 1.5 bar, in consideration of the condensation conditions of (meth) acrylic acid and the water content depending on the saturated water vapor pressure, 50 to about 100, or about 50 to about 80. < RTI ID = 0.0 >

한편, 상기 흡수 공정을 통해 만들어진, (메트)아크릴산 수용액은, (메트)아크릴산 흡수탑(100) 내부에서 하부로 갈수록 (메트)아크릴산의 흡수가 더해지면서 농도가 높아지게 되는데, 일반적으로는, (메트)아크릴산 흡수탑(100) 내부의 최하부에서는, 약 50 내지 약 80중량%의 농도가 형성된다. On the other hand, in the (meth) acrylic acid aqueous solution prepared through the absorption process, the concentration increases as the (meth) acrylic acid absorption tower 100 further absorbs the (meth) acrylic acid downward. In general, ) At the lowermost portion inside the acrylic acid absorption tower 100, a concentration of about 50 to about 80% by weight is formed.

본 발명의 일 예에 따르면, 이 때, (메트)아크릴산 흡수탑(100)의 측부로는 상대적으로 농도가 낮은, 제1농도의 (메트)아크릴산 수용액(103)을 배출하고, 최하부로는 상대적으로 농도가 높은 제2농도의 (메트)아크릴산 수용액(102)을 배출한다. According to an embodiment of the present invention, at this time, a (meth) acrylic acid aqueous solution 103 of a first concentration having a relatively low concentration is discharged to the side of the (meth) acrylic acid absorption tower 100, (Meth) acrylic acid aqueous solution 102 having a second concentration with a high concentration.

구체적으로, 상기 제1농도는, 약 40중량% 이하, 바람직하게는, 약 30중량% 이하, 또는, 약 5 내지 약 30중량%일 수 있으며, 상기 제2농도는, 약 60중량% 이상, 바람직하게는, 약 70중량%이상, 또는 약 70 내지 약 95중량%일 수 있다. Specifically, the first concentration may be about 40 wt% or less, preferably about 30 wt% or less, or about 5 to about 30 wt%, and the second concentration may be about 60 wt% Preferably, it can be at least about 70 weight percent, or from about 70 to about 95 weight percent.

그러나 본 발명이 상기 범위에 반드시 한정되는 것은 아니며, (메트)아크릴산 흡수탑(100) 내부의 온도, 압력 등, 공정의 운전 조건 및 최종적으로 얻고자 하는 (메트)아크릴산의 농도에 따라 다르게 정할 수 있다. However, the present invention is not limited to the above-mentioned range. The present invention is not limited to the above-described range, and can be determined depending on the temperature and pressure inside the (meth) acrylic acid absorption tower 100, the operation conditions of the process, and the concentration of (meth) have.

그리고, (메트)아크릴산 흡수탑(100)의 상단으로는 (메트)아크릴산이 탈기된 비응축성 가스(101)가 배출된다. The non-condensable gas 101 from which (meth) acrylic acid has been degassed is discharged to the upper end of the (meth) acrylic acid absorption tower 100.

이때, 상기 (메트)아크릴산 흡수탑(100)의 측부라 함은, (메트)아크릴산 흡수탑(100) 중단 부분에서 옆쪽, 즉, (메트)아크릴산 흡수탑(100)의 최상부를 0, 최하부를 100으로 놓았을 때, 최상부로부터 아랫쪽으로 약 40 내지 약 99에 해당하는 어느 한 지점, 바람직하게는 약 30 내지 약 70에 해당되는 어느 한 지점에서의 옆 부분을 의미하는 것일 수 있다. The side of the (meth) acrylic acid absorption tower 100 refers to the side of the (meth) acrylic acid absorption tower 100 at the middle portion, that is, the uppermost portion of the (meth) When it is set at 100, it may mean a side portion at any point corresponding to about 40 to about 99, preferably about 30 to about 70, from the top to the bottom.

상기 일 구현예의 (메트)아크릴산의 회수 방법에서는 측부에서 배출된 (메트)아크릴산 수용액(103)과, 최하부에서 배출된 (메트)아크릴산 수용액(102)을, 각각의 후술할 공정에 별도로 투입한다.In the (meth) acrylic acid recovery method of this embodiment, the (meth) acrylic acid aqueous solution 103 discharged from the side portion and the (meth) acrylic acid aqueous solution 102 discharged at the lowermost portion are separately introduced into each of the following processes.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, (메트)아크릴산 흡수탑(100)의 상부로 배출되는 비응축성 가스(101) 중 적어도 일부는 비응축성 가스(101)에 포함된 유기 부산물(특히 초산)을 다시 회수하는 공정으로 공급될 수 있고, 그 나머지는 폐가스 소각로로 공급되어 폐기될 수 있다(waste). According to an embodiment of the present invention, at least a part of the non-condensable gas 101 discharged to the upper portion of the (meth) acrylic acid absorption tower 100 is an organic byproduct (especially, acetic acid) contained in the non-condensable gas 101, , And the remainder may be supplied to the waste gas incinerator and discarded.

즉, 발명의 일 구현 예에 따르면, 상기 비응축성 가스(101)를 흡수 용매와 접촉시켜, 상기 비응축성 가스(101)에 포함된 초산을 회수하는 공정이 수행될 수 있다. That is, according to one embodiment of the present invention, a process of contacting the non-condensable gas 101 with an absorption solvent and recovering acetic acid contained in the non-condensable gas 101 may be performed.

상기 비응축성 가스(101)를 흡수 용매와 접촉시키는 단계는 초산 흡수탑(150)에서 수행될 수 있다. 이때, 효과적인 초산 흡수를 위하여, 초산 흡수탑(150)은 약 1 내지 약 1.5bar의 압력 조건, 바람직하게는 약 1 내지 약 1.3bar의 압력 조건에서 운전될 수 있고, 약 50 내지 약 100, 바람직하게는 약 50 내지 약 80의 온도 조건에서 진행되도록 조절될 수 있다. 이 밖에도 초산 흡수탑(150)의 구체적인 운전 조건은 대한민국 공개특허 제2009-0041355호에 따를 수 있다.The step of contacting the non-condensable gas 101 with the absorption solvent may be performed in the acetic acid absorption tower 150. At this time, for effective acetic acid absorption, the acetic acid absorption tower 150 can be operated at a pressure condition of about 1 to about 1.5 bar, preferably about 1 to about 1.3 bar, and a pressure of about 50 to about 100, Lt; RTI ID = 0.0 > 50 < / RTI > In addition, specific operating conditions of the acetic acid absorption tower 150 may be found in Korean Patent Publication No. 2009-0041355.

이때, 초산 흡수탑(150)의 상부로는 초산을 흡수하기 위한 초산 흡수 용매(151)가 공급되고, 초산 흡수탑(150)의 하부로는 초산을 함유한 수용액(152)이 배출될 수 있다. 그리고, 상기 초산 함유 수용액(152)은 (메트)아크릴산 흡수탑(100)의 상부로 공급되어 흡수 용매로써 다시 사용될 수 있다. 또한, 상기 초산이 탈기된 비응축성 가스(101)는 (메트)아크릴산의 합성 반응 공정으로 순환되어 재사용될 수 있다(recycled).At this time, an acetic acid absorption solvent 151 for absorbing acetic acid is supplied to the upper part of the acetic acid absorption tower 150, and an aqueous solution 152 containing acetic acid is discharged to the lower part of the acetic acid absorption tower 150 . The acetic acid-containing aqueous solution 152 may be supplied to the upper portion of the (meth) acrylic acid absorption tower 100 and used again as an absorption solvent. In addition, the non-condensable gas 101 in which the acetic acid is deaerated can be recycled to the synthesis reaction process of (meth) acrylic acid.

위와 같이, 상대적으로 낮은 농도의 (메트)아크릴산 수용액(103)을 (메트)아크릴산 흡수탑(100)의 측부에서 바로 배출시키는 경우, 상대적으로 많은 양의 물(X1)이 이와 함께 배출되기 때문에, (메트)아크릴산 흡수탑(100) 하부로 배출되는 물의 양(X2)은 필연적으로 감소하게 되며, 따라서, (메트)아크릴산 흡수탑(100) 하부로는 고농도의 (메트)아크릴산 수용액(102)을 배출할 수 있게 된다. As described above, when a relatively low concentration of the (meth) acrylic acid aqueous solution 103 is discharged directly from the side of the (meth) acrylic acid absorption tower 100, a relatively large amount of the water X1 is discharged together therewith, The amount (X2) of the water discharged to the lower part of the (meth) acrylic acid absorption tower 100 is inevitably reduced. Accordingly, the (meth) acrylic acid aqueous solution 102 It is possible to discharge it.

일반적으로, 단일 스트림만을 배출하는 (메트)아크릴산 흡수탑에서, (메트)아크릴산 흡수탑의 하부로 배출되는 (메트)아크릴산의 농도를 높이게 되면, (메트)아크릴산 흡수탑의 흡수 효율이 감소하여, (메트)아크릴산 흡수탑의 상부로 배출되는 비응축성 가스 중에, (메트)아크릴산의 함량이 증가하게 되며, 이에 따른 (메트)아크릴산의 손실이 발생하게 된다. Generally, when the concentration of (meth) acrylic acid discharged from the (meth) acrylic acid absorption tower to the lower portion of the (meth) acrylic acid absorption tower is increased, the absorption efficiency of the (meth) The content of (meth) acrylic acid increases in the non-condensable gas discharged to the upper part of the (meth) acrylic acid absorption tower, resulting in loss of (meth) acrylic acid.

그러나, 본 발명에서와 같이, 상대적으로 낮은 농도의 (메트)아크릴산 수용액(103)을 (메트)아크릴산 흡수탑(100)의 측부에서 바로 배출시키는 경우, (메트)아크릴산 흡수탑(100)의 흡수 효율에는 거의 영향을 미치지 않으면서도, (메트)아크릴산 흡수탑(100)의 최하부로 배출되는 (메트)아크릴산(102)의 농도를 더 높일 수 있으며, 별도로 배출한 저농도의 (메트)아크릴산 수용액(103) 역시, 후술하는 단순한 추출 공정을 통해 용이하게 회수가 가능하다. However, when the (meth) acrylic acid aqueous solution 103 is discharged directly from the side of the (meth) acrylic acid absorption tower 100 as in the present invention, the absorption of the (meth) acrylic acid absorption tower 100 (Meth) acrylic acid 102 discharged at the lowermost portion of the (meth) acrylic acid absorption tower 100 can be further increased and the separately discharged low-concentration (meth) acrylic acid aqueous solution 103 ) Can also be easily recovered through a simple extraction process to be described later.

발명의 일 실시예에 따르면, 상기 측부로 배출되는 제1농도의 (메트)아크릴산 수용액(103)은, 상기 최하부로 배출되는 제2농도의 (메트)아크릴산 수용액(102) 대비, 약 10중량% 내지 약 50중량%의 비율로 배출되는 것이 바람직하며, 하기 수학식 2를 만족하는 조건에서 진행되는 것이 바람직할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the (meth) acrylic acid aqueous solution 103 having a first concentration discharged to the side portion may have a concentration of about 10% by weight or more, To about 50% by weight, and it may be preferable to proceed under conditions satisfying the following formula (2).

[수학식 2]&Quot; (2) "

0.01 ≤ X1/(X1+X2) ≤ 0.70.01? X1 / (X1 + X2)? 0.7

상기 수학식 2에서, In Equation (2)

X1은, 제1농도의 (메트)아크릴산 수용액(103) 중 물의 양이고, X1 is the amount of water in the (meth) acrylic acid aqueous solution 103 of the first concentration,

X2는, 제2농도의 (메트)아크릴산 수용액(102) 중 물의 양이다. X2 is the amount of water in the (meth) acrylic acid aqueous solution 102 of the second concentration.

이때, X1+X2는, 본 발명에서 사용되는 흡수 공정에서 배출되는 전체 물의 양에 해당하는 것으로, 흡수탑에서 하부 단일 스트림 만을 배출하는 기존의 공정에서, 하부로 배출되는 전체 물의 양에 대응되는 것일 수 있다. In this case, X1 + X2 corresponds to the total amount of water discharged from the absorption process used in the present invention. In the conventional process for discharging only the lower single stream from the absorption tower, .

제1농도 (메트)아크릴산 수용액(103) 및 제2농도 (메트)아크릴산 수용액(102)에서, 상기와 같은 배출 비율을 가지고, 배출되는 상대적인 물의 양이 상기 범위를 유지하며 공정이 진행될 때, 상부로 배출되는 비응축성 가스(101)를 통해 유실되는 (메트)아크릴산의 양을 최소화할 수 있다. 상기 흡수 공정에서 배출되는 전체 물의 양 대비, X1의 비는, 약 0.1 내지 약 0.7인 것이 바람직할 수 있다. In the first concentration (meth) acrylic acid aqueous solution (103) and the second concentration (meth) acrylic acid aqueous solution (102), when the amount of the relative water discharged with the above- To minimize the amount of (meth) acrylic acid lost through the non-condensable gas 101 discharged into the non-condensing gas 101. The ratio of X1 to the total amount of water discharged from the absorption process may preferably be about 0.1 to about 0.7.

또한, 측부 및 하부로 배출되는 상대적인 물의 양이 상기 범위를 만족하는 경우, (메트)아크릴산 수용액으로부터 (메트)아크릴산을 높은 순도로 얻기 위한 후속 추출 또는 증류 등의 공정에서, 공정 부하가 줄어들게 된다.Further, when the amount of the relative water discharged to the side portion and the lower portion satisfies the above range, the process load is reduced in processes such as subsequent extraction or distillation for obtaining (meth) acrylic acid from the (meth) acrylic acid aqueous solution with high purity.

구체적으로, 예를 들어, 측부, 즉 제1농도 (메트)아크릴산 수용액(103)에 포함되는 물의 양(X1)이 상대적으로 더 많아지는 경우, 이로부터 (메트)아크릴산을 추출하기 위한 후속 추출 공정에서 필요로 하는 추출 유기 용매의 양이 많아지게 되는데, 이 경우, 상대적으로, 증류 공정에 추가 투입되는 공비 용매의 사용이 줄어들게 되어, 증류 공정에서의 공정 부하가 감소하여 에너지 효율이 증가하는 반면, 증류 공정에서의 정제 효율이 감소하여, 아크릴산의 손실이 증가하게 된다. Specifically, when the amount of water (X1) contained in the side portion, that is, the first concentration (meth) acrylic acid aqueous solution 103 becomes relatively larger, a subsequent extraction process for extracting (meth) acrylic acid In this case, the use of the azeotropic solvent added to the distillation process is relatively reduced, the process load in the distillation process is reduced and the energy efficiency is increased. On the other hand, The purification efficiency in the distillation step is decreased, and the loss of acrylic acid is increased.

반대로, 측부, 즉 제1농도 (메트)아크릴산 수용액(103)에 포함되는 물(X1)의 양이 상대적으로 적어지는 경우, 이로부터 (메트)아크릴산을 추출하기 위한 추출 공정에서 필요로 하는 추출 용매의 양이 감소하게 되는데, 이 경우, 증류 공정에서 추가로 투입되는 공비 용매의 사용량이 증가하여, 증류 공정에서의 아크릴산 정제 효율이 증가하여, 아크릴산의 손실은 감소시킬 수 있으나, 추출탑에서 제거되는 물의 양이 감소하기 때문에, 상술한 본 발명의 유익한 효과, 즉 에너지 효율 증가 폭이 줄어드는 단점이 발생할 수 있다.Conversely, when the amount of the water (X1) contained in the side portion, that is, the first concentration (meth) acrylic acid aqueous solution 103 is relatively small, the extraction solvent required in the extraction step for extracting (meth) acrylic acid In this case, the amount of the azeotropic solvent to be added in the distillation step is increased so that the efficiency of purifying acrylic acid in the distillation step is increased and the loss of acrylic acid can be reduced. However, The amount of water is reduced, so that the advantageous effect of the present invention, that is, the increase in the energy efficiency, can be reduced.

(추출 공정)(Extraction process)

한편, 상기 일 구현 예에 따른 (메트)아크릴산의 회수 방법은, 상기 (메트)아크릴산 흡수탑(100)의 측부로 배출된 제1농도 (메트)아크릴산 수용액(103)을 (메트)아크릴산 추출탑(200)에서 소수성 유기 용매를 포함하는 추출 용매(302)와 접촉시켜 (메트)아크릴산을 추출하는 단계를 더 포함한다. The method for recovering (meth) acrylic acid according to one embodiment is characterized in that the first concentration (meth) acrylic acid aqueous solution (103) discharged to the side of the (meth) acrylic acid absorption tower (100) (Meth) acrylic acid in contact with an extraction solvent (302) containing a hydrophobic organic solvent in the reaction vessel (200).

(메트)아크릴산 추출탑(200)에서, 제1농도 (메트)아크릴산 수용액(103)은 추출 용매(302)와 접촉하여, 상당량의 (메트)아크릴산이 용해된 (메트)아크릴산 추출액(extract, 203)과 (메트)아크릴산의 상당량을 잃은 추잔액(raffinate)으로 각각 배출될 수 있다.(Meth) acrylic acid aqueous solution 103 is brought into contact with the extraction solvent 302 in the (meth) acrylic acid extraction tower 200 to produce a (meth) acrylic acid extract (extract) 203 And raffinate, which lost a significant amount of (meth) acrylic acid.

그리고, 상기 (메트)아크릴산 추출탑(200)에서, 상대적으로 가벼운 상인 (메트)아크릴산 추출액(203)은 상부 배출구를 통해 수득되고, 상대적으로 무거운 상인 추잔액은 (메트)아크릴산 추출탑(200)의 하부 배출구를 통해 배출된다.In the (meth) acrylic acid extraction tower 200, the (meth) acrylic acid extract solution 203 which is a relatively light phase is obtained through the upper outlet, and the relatively heavy supernatant is recovered from the (meth) acrylic acid extraction tower 200, As shown in FIG.

상기 추잔액은, (메트)아크릴산 추출탑(200)으로부터 배출되기 전에, (메트)아크릴산 추출탑(200)의 하부 정치 구간에 일정 수준의 양이 정치된 상태로 존재하며, 그 중 일부가 (메트)아크릴산 추출탑(200)의 하부 배출구로 배출되고, 그 중 일부는 (메트)아크릴산 흡수탑(100)에 (메트)아크릴산을 흡수하기 위한 (메트)아크릴산 흡수 용매(201)로 재사용될 수 있다. The residual balance is present in a state in which a certain level of amount remains in the lower pressure zone of the (meth) acrylic acid extraction tower 200 before being discharged from the (meth) acrylic acid extraction tower 200, Methacrylic acid extraction tower 200 and a part thereof may be reused as a (meth) acrylic acid absorption solvent 201 for absorbing (meth) acrylic acid into the (meth) acrylic acid absorption tower 100 have.

이와 같이, (메트)아크릴산 추출탑(200)에서 (메트)아크릴산 수용액을 추출 용매와 접촉시키는 방법을 통해, 상기 (메트)아크릴산 수용액에 포함된 대부분의 물이 제거될 수 있다. 그에 따라 후속 공정인 증류 공정의 처리 부담을 낮출 수 있어, 전체 공정의 에너지 효율이 향상될 수 있다. Thus, most of the water contained in the (meth) acrylic acid aqueous solution can be removed by contacting the (meth) acrylic acid aqueous solution with the extraction solvent in the (meth) acrylic acid extraction tower 200. Accordingly, it is possible to reduce the burden of the subsequent step of the distillation step, and the energy efficiency of the entire process can be improved.

나아가, 증류 공정의 처리 부담을 낮춤으로써, 증류 시 발생할 수 있는 (메트)아크릴산의 중합 반응이 최소화시킬 수 있으며, (메트)아크릴산의 회수 효율을 보다 향상시킬 수 있다. Further, by reducing the burden of the distillation process, the polymerization reaction of (meth) acrylic acid which may occur during distillation can be minimized, and the recovery efficiency of the (meth) acrylic acid can be further improved.

한편, 상기 (메트)아크릴산 추출탑(200)에 공급되는 추출 용매(302)는 소수성 유기 용매를 포함하고, 그 외 유기 부산물이 포함될 수도 있으며, 예를 들어, 후술하는 다른 공정으로부터 도입되는 순환 공정 용매일 수도 있다.The extraction solvent 302 supplied to the (meth) acrylic acid extraction tower 200 may include a hydrophobic organic solvent and other organic by-products. For example, the extraction solvent 302 may include a circulating process It can be used every day.

구체적으로, 상기 추출 용매는 벤젠(benzene), 톨루엔(toluene), 자일렌(xylene), n-헵탄(n-heptane), 사이클로헵탄(cycloheptane), 사이클로헵텐(cycloheptene), 1-헵텐(1-heptene), 에틸-벤젠(ethyl-benzene), 메틸-사이클로헥산(methyl-cyclohexane), n-부틸 아세테이트(n-butyl acetate), 이소부틸 아세테이트(isobutyl acetate), 이소부틸 아크릴레이트(isobutyl acrylate), n-프로필 아세테이트(n-propyl acetate), 이소프로필 아세테이트(isopropyl acetate), 메틸 이소부틸 케톤(methyl isobutyl ketone), 2-메틸-1-헵텐(2-methyl-1-heptene), 6-메틸-1-헵텐(6-methyl-1-heptene), 4-메틸-1-헵텐(4-methyl-1-heptene), 2-에틸-1-헥센(2-ethyl-1-hexene), 에틸사이클로펜탄(ethylcyclopentane), 2-메틸-1-헥센(2-methyl-1-hexene), 2,3-디메틸펜탄(2,3-dimethylpentane), 5-메틸-1-헥센(5-methyl-1-hexene), 및 이소프로필-부틸-에테르(isopropyl-butyl-ether)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 소수성 유기 용매를 포함할 수 있고, 바람직하게는 벤젠, 톨루엔, 또는 자일렌일 수 있다. Specifically, the extraction solvent is selected from the group consisting of benzene, toluene, xylene, n-heptane, cycloheptane, cycloheptene, 1- heptene, ethyl-benzene, methyl-cyclohexane, n-butyl acetate, isobutyl acetate, isobutyl acrylate, n-propyl acetate, isopropyl acetate, methyl isobutyl ketone, 2-methyl-1-heptene, 6-methyl- Methyl-1-heptene, 2-ethyl-1-hexene, ethylcyclopentane, 2-methyl-1-hexene, 2,3-dimethylpentane, 5-methyl-1-hexene, ), And isopropyl-butyl-ether (hereinafter referred to as " isopropyl " A it may include a hydrophobic organic solvent, and preferably renil benzene, toluene, or xylene.

그리고, 상기 (메트)아크릴산 추출탑(200)은, 액-액 접촉 방식에 따른 통상의 추출 컬럼이라면, 특별한 제한 없이 이용될 수 있다. The (meth) acrylic acid extraction tower 200 can be used without any particular limitation if it is a conventional extraction column according to a liquid-liquid contact method.

예를 들어, Karr type의 왕복 플레이트 컬럼(Karr type reciprocating plate column), 회전-원판형 컬럼(rotary-disk contactor), Scheibel 컬럼, Kuhni 컬럼, 분무 추출탑(spray extraction tower), 충진 추출탑(packed extraction tower), 펄스 충진 컬럼(pulsed packed column) 등일 수 있다.For example, a Karr type reciprocating plate column, a rotary-disk contactor, a Scheibel column, a Kuhni column, a spray extraction tower, a packed extraction column an extraction tower, a pulsed packed column, and the like.

이와 같은 추출 공정을 통해, 상기 (메트)아크릴산 추출탑(200)의 상부로는 (메트)아크릴산 추출액(203)이 배출되고, 이송 라인을 통해 공비 증류탑(300)으로 운반될 수 있다. Through the extraction process, the (meth) acrylic acid extractant 203 is discharged to the upper part of the (meth) acrylic acid extraction tower 200 and can be transported to the azeotropic distillation column 300 through the transfer line.

그리고, 상기 (메트)아크릴산 추출탑(200)의 하부로는 추잔액이 배출되고, 배출된 추잔액 중, 물을 포함하는 친수성 성분은, 상술한 바와 같이 재순환하여, (메트)아크릴산 흡수탑(100)에 (메트)아크릴산 흡수 용매(201)로 다시 사용된다. In the bottom of the (meth) acrylic acid extraction tower 200, the residual balance is discharged, and the hydrophilic component including water among the discharged residual liquid is recycled as described above to obtain a (meth) acrylic acid absorption tower 100) as the (meth) acrylic acid absorbing solvent 201.

(메트)아크릴산 흡수 용매(201)를 흡수탑의 흡수 용매로 사용하는 경우, (메트)아크릴산 추출탑(200)의 하부에서, 직접 (메트)아크릴산 흡수탑(100)으로 공급할 수도 있으며, 증류 공정에서 사용되어, 공비 증류탑 상부로 배출되는 상부 배출액 (304)에 포함된 공비 용매와 함께, 상 분리조(350)로 이송하고, 상 분리 후, (메트)아크릴산 흡수탑(100)의 흡수 용매(352)로 공급될 수도 있으나, 상술한 바와 같이, 본 발명의 경우, (메트)아크릴산 추출탑(200)의 하부에서, 직접 (메트)아크릴산 흡수탑(100)의 흡수 용매로 투입하며, 이 때, 흡수탑의 최상부로부터 아랫쪽으로 5 내지 50%의 높이에 해당되는 어느 한 지점에 투입하게 된다. Acrylic acid absorption column 201 may be supplied directly to the (meth) acrylic acid absorption tower 100 from the lower part of the (meth) acrylic acid extraction tower 200 when the (meth) acrylic acid absorption solvent 201 is used as the absorption solvent of the absorption tower, Is transferred to the phase separation tank 350 together with the azeotropic solvent contained in the upper discharge liquid 304 discharged to the upper portion of the azeotropic distillation column and then separated into the absorption solvent of the (meth) acrylic acid absorption tower 100 (Meth) acrylic acid absorption tower 100 in the lower part of the (meth) acrylic acid extraction tower 200, as described above, in the case of the present invention, , It is injected at a point corresponding to a height of 5 to 50% from the top of the absorption tower to the bottom.

상술한 범위보다 높은 부분에서 (메트)아크릴산 흡수탑(100) 내부로 투입하는 경우, (메트)아크릴산의 농도가 높은 흡수 용매가 흡수탑 최상부로 유입되면서, 흡수탑 상부로 배출되는 비응축성 가스를 통해 유실되는 (메트)아크릴산의 양이 증가하는 문제점이 발생할 수 있다. (Meth) acrylic acid absorption tower 100 in a portion higher than the above-mentioned range, the non-condensable gas discharged to the upper portion of the absorption tower while the absorption solvent having a high concentration of (meth) The amount of (meth) acrylic acid that is lost through the polymerization reaction may increase.

또한, 상술한 범위보다 낮은 부분에서 (메트)아크릴산 흡수탑(100) 내부로 투입하는 경우, 흡수탑 상부로부터 내려오는 흡수 용매와 하부에서 올라오는 아크릴산 가스가 접촉하여, 흡수 용매가 (메트)아크릴산을 흡수하는 접촉 시간이 줄어들기 때문에, 흡수 공정에서 (메트)아크릴산의 흡수 효율이 크게 저하되어, (메트)아크릴산의 손실이 증가하는 문제점이 발생할 수 있다. In the case where the water is introduced into the (meth) acrylic acid absorption tower 100 at a portion lower than the above-mentioned range, the absorption solvent coming down from the top of the absorption tower comes into contact with the acrylic acid gas coming from the bottom, The absorption efficiency of the (meth) acrylic acid is greatly lowered in the absorption process, and the loss of the (meth) acrylic acid may be increased.

이때, 상기 추출액에는 목적 화합물인 (메트)아크릴산 이외에, 추출 용매, 물 및 유기 부산물이 포함될 수 있다. 상기 일 구현 예에 따르면, 안정적인 운전이 수행된 정상 상태에서, 상기 추출액에는 (메트)아크릴산 약 2 내지 약 20 중량%, 추출 용매 약 78 내지 약 98 중량%, 물 약 0.01 내지 약 2중량%, 및 잔량의 유기 부산물이 포함될 수 있다. At this time, the extract may contain an extraction solvent, water, and organic by-products in addition to the target compound (meth) acrylic acid. According to this embodiment, in a steady state where stable operation is performed, the extract may contain about 2 to about 20 weight percent (meth) acrylic acid, about 78 to about 98 weight percent extraction solvent, about 0.01 to about 2 weight percent water, And residual organic byproducts.

상기 추출 공정을 통해 (메트)아크릴산 수용액에 포함되어 있는 대부분의 물은 추잔액으로 회수될 수 있다. 이처럼 상기 추출 공정에서 대부분의 물이 회수됨에 따라, 후술하는 증류 공정의 운전 부담을 줄여 에너지 소비량을 크게 낮출 수 있다. 그리고, 이를 통해 증류 조건이 완화될 수 있어, 증류 공정에서 (메트)아크릴산의 중합 반응을 최소화시킬 수 있는 등 운전 안정성의 확보와 (메트)아크릴산의 회수 효율 향상이 가능하다.Most of the water contained in the (meth) acrylic acid aqueous solution through the extraction step can be recovered as an additional residue. As most of the water is recovered in the extraction process, the operation load of the distillation process, which will be described later, can be reduced, and the energy consumption can be greatly reduced. As a result, the distillation conditions can be alleviated and the polymerization reaction of the (meth) acrylic acid can be minimized in the distillation step, thereby securing the operation stability and improving the recovery efficiency of the (meth) acrylic acid.

그리고, 상기 (메트)아크릴산을 추출하는 단계에서는, 하기 수학식 1을 만족하는 조건에서 진행된다. In the step of extracting the (meth) acrylic acid, the process is carried out under conditions satisfying the following expression (1).

[수학식 1][Equation 1]

Y1=a×X1Y1 = a x X1

상기 수학식 1에서, In the above equation (1)

Y1은, 상기 B-1) 단계에서 사용되는, 추출 용매의 양이고, Y1 is the amount of the extraction solvent used in the step B-1)

a는, 추출 용매 비로, 2.7 미만이고, a is less than 2.7, in terms of the extraction solvent,

X1은, 제1농도 (메트)아크릴산 수용액(103)에 포함되는 물의 양이다. X1 is the amount of water contained in the first concentration (meth) acrylic acid aqueous solution 103.

a는, (메트)아크릴산 추출탑(200)에 공급되는 물의 양에 대한, 추출 용매의 사용량을 말하는, 추출 용매 비로, 이는 실제 사용하는 추출 용매에 따라 달라질 수 있으며, 추출 효율을 위하여, 약 2.7 미만, 바람직하게는 약 1.5 이상 약 2.7미만일 수 있다. 그러나, 본 발명이 반드시 이 범위에 한정되는 것은 아니며, 상술한 바와 같이, 추출 공정에 사용하는 추출 용매의 종류, 추출 공정의 효율 및 후술하는 증류 공정에서의 공정 부하 등을 고려하여 다르게 설정할 수도 있다. a is the ratio of the extraction solvent used for the amount of the extraction solvent to the amount of water supplied to the (meth) acrylic acid extraction tower 200, which may vary depending on the extraction solvent actually used, and about 2.7 , Preferably from about 1.5 to less than about 2.7. However, the present invention is not necessarily limited to this range, and it may be set differently in consideration of the kind of the extraction solvent used in the extraction process, the efficiency of the extraction process, and the process load in the distillation process described later .

즉, (메트)아크릴산 추출탑(200)에 공급된 제1농도 (메트)아크릴산 수용액(103) 내의 물(X1)에 대한 추출 용매(Y1)의 중량비는, 약 2.7 미만 조건에서 진행할 수 있으며, 약 1.5 이상, 약 2.7 미만의 조건에서 진행할 수도 있다. That is, the weight ratio of the extraction solvent Y1 to the water X1 in the first concentration (meth) acrylic acid aqueous solution 103 supplied to the (meth) acrylic acid extraction tower 200 can proceed under a condition of less than about 2.7, About 1.5 or more and less than about 2.7.

이처럼 상기 추출 공정에서 추출 용매의 사용량을 일정 범위로 한정하는 경우, 공비 증류탑(300)에서 최상단으로 추가 공급되는, 후술하는 공비 용매(Y2)량이 증가하기 때문에, 공비 증류탑(300)의 정제 효율을 증가시킬 수 있다. 그리고, (메트)아크릴산 추출탑(200) 하부로 배출되는 추잔액(201)은 다시 (메트)아크릴산 흡수탑(100)의 상부, 즉 (메트)아크릴산 흡수탑(100) 최상단이 아닌 약 5 내지 50% 부위에 재투입하여(201), 흡수 효율의 저하를 막을 수 있으며, 추출탑(200)에서 별도의 에너지 사용 없이 물을 추잔액으로 배출하는 만큼, 공비 증류탑(300)의 에너지 사용 역시 절감할 수 있다. When the amount of the extraction solvent used in the extraction process is limited to a certain range, the amount of the azeotropic solvent (Y2) to be added to the uppermost portion of the azeotropic distillation column 300 is increased. Therefore, the purification efficiency of the azeotropic distillation column 300 . The weight balance 201 discharged to the lower part of the (meth) acrylic acid extraction tower 200 is again supplied to the upper part of the (meth) acrylic acid absorption tower 100, that is, The amount of energy used in the azeotropic distillation column 300 is reduced as well as the water is discharged into the residual liquid without using any additional energy in the extraction column 200. [ can do.

이와 같은 원리에 의해, (메트)아크릴산 흡수탑(100)에서의 흡수 효율, (메트)아크릴산 추출탑(200)에서의 추출 효율, 및 공비 증류탑(300)에서의 정제 효율을 최적화 시킬 수 있으며, 전체 공정에서 에너지 사용량을 절감할 수 있게 된다. By such a principle, it is possible to optimize the absorption efficiency in the (meth) acrylic acid absorption tower 100, the extraction efficiency in the (meth) acrylic acid extraction tower 200, and the purification efficiency in the azeotropic distillation column 300, The energy consumption can be reduced in the entire process.

또한, 상기 (메트)아크릴산 수용액 내의 물에 대한 추출 용매의 중량비가 높아질수록 (메트)아크릴산 추출공정(200)에서의 추출 효율은 향상될 수 있지만, 후속되는 공비 증류 공정에서 공비 증류탑(300) 상부로 별도 공급되는 공비 용매의 양(Y2)이 감소하기 때문에, 증류 효율이 크게 저하되어, 공비 증류탑(300) 상부로 (메트)아크릴산의 손실이 증가할 수 있다. Further, the higher the weight ratio of the extraction solvent to water in the (meth) acrylic acid aqueous solution, the higher the extraction efficiency in the (meth) acrylic acid extraction process 200. However, in the subsequent azeotropic distillation process, The amount of the azeotropic solvent separately supplied to the azeotropic distillation column 300 is reduced, so that the distillation efficiency is significantly lowered and the loss of (meth) acrylic acid on the azeotropic distillation column 300 may increase.

그리고, 상기 (메트)아크릴산 추출탑(200)으로부터 수득되는 추잔액은 대부분이 물로 이루어질 수 있으며, 추출되지 못한 (메트)아크릴산 일부와 유기 부산물이 포함되어 있을 수 있다. The weight balance obtained from the (meth) acrylic acid extraction tower 200 may be mostly composed of water, and may contain a part of (meth) acrylic acid which is not extracted and an organic by-product.

구체적으로, 발명의 일 예에 따르면, 상기 추잔액에는 농도 약 10중량% 이하, 또는 약 3 내지 약 10중량%의 비교적 많은 (메트)아크릴산이 포함되어 있을 수 있으나, 이는 (메트)아크릴산 흡수탑(100)의 상단 약 5 내지 약 50% 구간에 흡수 용매로 재투입되기 때문에, (메트)아크릴산의 손실이 최소화될 수 있다.Specifically, according to an embodiment of the present invention, the weight balance may contain a relatively high (meth) acrylic acid concentration of about 10% by weight or less, or about 3% by weight to about 10% by weight, The loss of (meth) acrylic acid can be minimized since it is re-introduced into the absorption solvent at about 5 to about 50%

(증류 공정)(Distillation process)

그리고, 본 발명의 구현예에 따른 상기 (메트)아크릴산의 회수 방법은 상기 (메트)아크릴산 추출액(203) 및 상기 C) 단계에서 배출된 제2농도의 (메트)아크릴산 수용액(102)을 공비 증류탑(300)에서 공비 증류하여 (메트)아크릴산을 수득하는 단계를 포함한다. The method for recovering the (meth) acrylic acid according to the embodiment of the present invention is characterized in that the (meth) acrylic acid extract solution 203 and the (meth) acrylic acid aqueous solution 102 of the second concentration discharged in the step C) (300) to obtain (meth) acrylic acid.

상기 공비 증류 방식에 적용되는 용매는 물 및 초산과 공비를 이룰 수 있고, (메트)아크릴산과는 공비를 이루지 않는 소수성 공비 용매인 것이 바람직하다. 그리고, 상기 소수성 공비 용매는 (메트)아크릴산 보다 낮은 끓는 점 (예를 들어 약 120 이하, 또는 약 10 내지 약 120, 또는 약 50 내지 약 120의 끓는 점)을 갖는 것이 바람직하다.The solvent to be applied to the azeotropic distillation method is preferably a hydrophobic azeotropic solvent which can achieve an azeotropic ratio with water and acetic acid and does not have an azeotropic ratio with (meth) acrylic acid. And, it is preferred that the hydrophobic azeotropic solvent has a boiling point lower than that of (meth) acrylic acid (e.g., a boiling point of about 120 or less, or about 10 to about 120, or about 50 to about 120).

구체적으로, 상기 소수성 공비 용매는 벤젠(benzene), 톨루엔(toluene), 자일렌(xylene), n-헵탄(n-heptane), 사이클로헵탄(cycloheptane), 사이클로헵텐(cycloheptene), 1-헵텐(1-heptene), 에틸-벤젠(ethyl-benzene), 메틸-사이클로헥산(methyl-cyclohexane), n-부틸 아세테이트(n-butyl acetate), 이소부틸 아세테이트(isobutyl acetate), 이소부틸 아크릴레이트(isobutyl acrylate), n-프로필 아세테이트(n-propyl acetate), 이소프로필 아세테이트(isopropyl acetate), 메틸 이소부틸 케톤(methyl isobutyl ketone), 2-메틸-1-헵텐(2-methyl-1-heptene), 6-메틸-1-헵텐(6-methyl-1-heptene), 4-메틸-1-헵텐(4-methyl-1-heptene), 2-에틸-1-헥센(2-ethyl-1-hexene), 에틸사이클로펜탄(ethylcyclopentane), 2-메틸-1-헥센(2-methyl-1-hexene), 2,3-디메틸펜탄(2,3-dimethylpentane), 5-메틸-1-헥센(5-methyl-1-hexene) 및 이소프로필-부틸-에테르(isopropyl-butyl-ether)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 용매일 수 있고, 바람직하게는, 벤젠, 톨루엔, 또는 자일렌일 수 있다. Specifically, the hydrophobic azeotropic solvent is selected from the group consisting of benzene, toluene, xylene, n-heptane, cycloheptane, cycloheptene, 1- ethyl-benzene, methyl-cyclohexane, n-butyl acetate, isobutyl acetate, isobutyl acrylate, isobutyl acrylate, n-propyl acetate, isopropyl acetate, methyl isobutyl ketone, 2-methyl-1-heptene, 6-methyl Methyl-1-heptene, 2-ethyl-1-hexene, ethylcyclohexyl, But are not limited to, ethylcyclopentane, 2-methyl-1-hexene, 2,3-dimethylpentane, 5-methyl- hexene and isopropyl-butyl-ether. Every day for at least one and, preferably, may be benzene, toluene, xylene or renil.

발명의 일 구현 예에 따르면, 전술한 추출 공정으로부터 공급되는 (메트)아크릴산 추출액(203)은, 이송 라인을 통해 공비 증류탑(300)으로 공급된다.According to one embodiment of the present invention, the (meth) acrylic acid extract liquid 203 supplied from the above-described extraction process is supplied to the azeotropic distillation column 300 through the transfer line.

이때, 효율적인 증류가 이루어질 수 있도록 하기 위하여, 상기 (메트)아크릴산 추출액(203)은 공비 증류탑(300)의 전체 단 수 대비 최상단으로부터 아랫쪽으로 약 25 내지 약 75%에 해당하는 어느 한 단, 더 바람직하게는, 약 25 내지 약 50%에 해당하는 어느 한 단으로 공급되는 것이 바람직하다.The (meth) acrylic acid extractant 203 may be added to the azeotropic distillation column 300 in an amount of about 25 to about 75% from the uppermost end to the lower end of the azeotropic distillation column 300 so that efficient distillation can be performed. , It is preferable that the solution is supplied in one stage corresponding to about 25 to about 50%.

상기 공비 증류탑(300)으로 공급된 (메트)아크릴산 추출액(203)은, (메트)아크릴산 및 앞선 추출 공정에서 사용된 추출 용매(Y1)을 포함하고 있는데, 연속 공정에 따른 생산 효율 등을 감안하여, 공비 용매는 상기 추출 공정의 추출 용매와 동일한 것이 바람직하다. The (meth) acrylic acid extract solution 203 supplied to the azeotropic distillation column 300 contains (meth) acrylic acid and the extraction solvent Y1 used in the preceding extraction process, and considering the production efficiency according to the continuous process , And the azeotropic solvent is preferably the same as the extraction solvent in the above extraction step.

즉, 공비 증류탑(300) 내부가 적절하게 가열되면, (메트)아크릴산 추출액(203)에 포함되는 추출 용매(Y1)와, 증류탑(300) 상부로부터 도입된 공비 용매(Y2)에 의해, 공비 증류탑(300)의 피드 공급단으로 공급되는 물, 초산과 함께 공비 증류가 이루어질 수 있다. That is, when the inside of the azeotropic distillation column 300 is appropriately heated, the extraction solvent Y1 contained in the (meth) acrylic acid extract solution 203 and the azeotropic solvent Y2 introduced from the upper portion of the distillation column 300, The azeotropic distillation can be carried out together with water and acetic acid fed to the feed end of the feeder 300.

발명의 일 실시예에 따르면, 상기 공비 증류 공정은, 하기 수학식 3을 만족하는 조건에서 진행되는 것이 바람직할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, it is preferable that the azeotropic distillation process is performed under conditions satisfying the following equation (3).

[수학식 3]&Quot; (3) "

Y=b×X2Y = b x X2

상기 수학식 3에서, In Equation (3)

Y는, 상기 D) 단계에서 사용되는, 공비 용매의 양이고, Y is the amount of azeotropic solvent used in step D)

b는, 공비비이고,b is the void ratio,

X2은, 제2농도 (메트)아크릴산 수용액(102)에 포함되는 물의 양이다.X2 is the amount of water contained in the second concentration (meth) acrylic acid aqueous solution 102.

이전 (메트)아크릴산 추출탑(200)의 추출 공정에서, 물은 대부분 제거되어 추출액에 포함된 물의 양은 매우 적기 때문에, 증류탑으로 공급되는 물은 제2농도 (메트)아크릴산 수용액(102)에 포함되어 있던 양과 같다고 할 수 있다(X2). In the extraction process of the previous (meth) acrylic acid extraction column 200, most of the water is removed and the amount of water contained in the extract is very small, so that water supplied to the distillation column is contained in the second concentration (meth) acrylic acid aqueous solution 102 (X2).

b는, 공비 증류탑(300)에 공급되는 물의 양(X2)에 대한, 공비 용매의 사용량을 말하는 공비비로, 이는 실제 사용하는 공비 용매에 따라 달라질 수 있으며, 공비 증류의 효율을 위하여, 약 4 이상, 바람직하게는, 약 5 이상, 더욱 바람직하게는 약 5.5 내지 약 8.5일 수 있으나, 본 발명이 반드시 이 범위에 한정되는 것은 아니며, 상술한 바와 같이, 증류 공정에 사용하는 공비 용매의 종류, 공비 증류 공정의 효율 및 공정 부하, 그리고, 이전의 추출 공정에서의 공정 부하 등을 고려하여 다르게 설정할 수도 있다. b is an azeotropic ratio of the amount of the azeotropic solvent to the amount of water (X2) to be supplied to the azeotropic distillation column 300, which may vary depending on the azeotropic solvent actually used. For the efficiency of azeotropic distillation, , Preferably about 5 or more, and more preferably about 5.5 to about 8.5. However, the present invention is not necessarily limited to this range. As described above, the kind of the azeotropic solvent used in the distillation process, The efficiency of the distillation process, the process load, and the process load in the previous extraction process.

이와 같은 공비 증류 공정을 통해, 상기 (메트)아크릴산 추출액(203) 및 상기 C) 단계에서 배출된 제2농도의 (메트)아크릴산 수용액(102) 중 (메트)아크릴산을 제외한 나머지 성분들은 공비 용매와 함께 공비 증류탑(300)의 상부로 배출되고(304), (메트)아크릴산은 하부로 배출된다(303).Through such an azeotropic distillation step, the components other than (meth) acrylic acid in the (meth) acrylic acid extract solution 203 and the second concentration of the (meth) acrylic acid aqueous solution 102 discharged in the step C) (304), and the (meth) acrylic acid is discharged to the bottom (303).

이때, 공비 증류탑(300)의 상부 배출액(304)은 상 분리조(350)에 공급되어 소정의 처리 후 재사용될 수 있다. 여기서, 상 분리조(350)는 서로 섞이지 않는 액상을 중력 또는 원심력 등에 의해 분리하는 장치로서, 상대적으로 가벼운 액체 (예를 들어, 유기상)는 상 분리조의 상부로, 상대적으로 무거운 액체 (예를 들어, 수상)는 상 분리조의 하부로 회수될 수 있다. At this time, the upper discharge liquid 304 of the azeotropic distillation column 300 may be supplied to the phase separation tank 350 and reused after a predetermined treatment. Here, the phase separation tank 350 is a device for separating a liquid phase that is not mixed with each other by gravity or centrifugal force, and a relatively light liquid (for example, an organic phase) is supplied to the upper portion of the phase separation tank, , Water phase) can be recovered to the lower part of the phase separation tank.

일 예로, 공비 증류탑(300)의 상부 배출액(304)은, 상 분리조(350)에서 용매를 포함하는 유기상과 물을 포함하는 수상으로 분리될 수 있다. In one example, the upper effluent liquid 304 of the azeotropic distillation column 300 can be separated into an aqueous phase containing an organic phase and a water phase comprising a solvent in the phase separation tank 350.

여기서, 분리된 유기상(351)은 공비 증류탑(300)의 상단부로 공급되어 공비 용매(301)로 사용될 수 있고, 상기 유기상(351)의 적어도 일부는 (메트)아크릴산 추출탑(200)으로 공급되어 추출 용매(302)로 사용될 수 있다. The separated organic phase 351 may be supplied to the upper end of the azeotropic distillation column 300 and used as an azeotropic solvent 301 and at least a portion of the organic phase 351 may be supplied to the (meth) acrylic acid extraction column 200 Can be used as the extraction solvent 302.

그리고, 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 공비 증류 공정은, 하기 수학식 4 및 5를 만족하는 조건에서 진행되는 것이 바람직할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, it is preferable that the azeotropic distillation process is performed under conditions satisfying the following equations (4) and (5).

[수학식 4]&Quot; (4) "

Y=Y1+Y2Y = Y1 + Y2

[수학식 5]&Quot; (5) "

Y2>Y1Y2> Y1

상기 수학식 4 및 5에서, In the above equations (4) and (5)

Y는, 상기 D) 단계에서 사용되는, 공비 용매의 총 량이고,Y is the total amount of azeotropic solvent used in the step D)

Y1은, 상기 B-1) 단계에서 사용되는, 추출 용매의 양이며, Y1 is the amount of the extraction solvent used in the step B-1)

Y2는, 상기 D) 단계에서 공비 증류탑(300)의 상부로부터 추가되는, 공비 용매의 양이다. And Y2 is the amount of azeotropic solvent added from above the azeotropic distillation column 300 in the step D).

상술한 바와 같이, 본 발명에서 사용되는, 추출 용매(Y1)와 별도 추가되는 공비 용매(Y2)는 연속 공정에 따른 생산 효율 등을 감안하여, 동일한 것을 사용하는 것이 바람직한데, 추출 용매(Y1)와, 별도 추가되는 공비 용매(Y2)는, 상술한 상 분리조(350)에서의 처리를 통해, 유기상으로 분리되고, 추출 및 공비 증류 등으로 재사용되기 때문에, 전체 공정에서 순환되는 소수성 유기 용매의 양은 D)의 공비 증류 단계에서 사용되는 공비 용매의 총 량(Y)과 동일하며, 이는, B-1) 단계의 추출 공정에 사용되는 추출 용매(Y1)와 D)의 공비 증류 공정에서 별도로 투입되는 공비 용매(Y2)를 모두 합한 값으로 고정된다. As described above, it is preferable to use the same azeotropic solvent (Y2) in addition to the extraction solvent (Y1), which is used in the present invention, And the azeotropic solvent Y2 separately added are separated into an organic phase through the treatment in the phase separation tank 350 described above and reused because of extraction and azeotropic distillation. The amount is the same as the total amount (Y) of the azeotropic solvent used in the azeotropic distillation stage of D), which is added separately in the azeotropic distillation process of the extraction solvents (Y1) and D) used in the extraction process in step B-1) And the azeotropic solvent (Y2).

이 때, 상술한 상 분리조(350)에서의 처리를 통해 분리된 유기상(351, Y) 중, 공비 증류 공정으로 별도 투입되는 공비 용매(301, Y2)의 양이, 추출 공정으로 순환되어, (메트)아크릴산 추출액(203)과 함께 공비 증류탑(300)으로 유입되는 추출 용매(302, Y1)의 양보다 큰 것이 바람직하다. At this time, the amount of the azeotropic solvent (301, Y2) separately injected in the azeotropic distillation process among the organic phases (351, Y) separated through the treatment in the phase separation tank 350 described above is circulated to the extraction process, Is preferably larger than the amount of the extraction solvent (302, Y1) flowing into the azeotropic distillation column (300) together with the (meth) acrylic acid extract solution (203).

공비 증류탑(300)의 상부로 별도 투입되는 공비 용매(301, Y2)의 양이 (메트)아크릴산 추출액(203)과 함께 공비 증류탑(300)으로 유입되는 추출 용매(302, Y1)의 양보다 적어지는 경우, 공비 증류탑(300)에서 상부로 배출되는 상부 배출액(304)에 포함되어 손실되는 (메트)아크릴산의 양이 많아져, 공비 증류의 효율이 크게 저하되는 문제점이 발생할 수 있다. The amount of the azeotropic solvent 301 and Y2 separately introduced into the upper portion of the azeotropic distillation column 300 is smaller than the amount of the extraction solvent 302 and Y1 flowing into the azeotropic distillation column 300 together with the (meth) acrylic acid extract solution 203 The amount of the (meth) acrylic acid contained in the upper discharge liquid 304 discharged to the upper portion of the azeotropic distillation column 300 increases and the efficiency of the azeotropic distillation may be greatly reduced.

한편, 상기 (메트)아크릴산 수용액은 (메트)아크릴산 흡수탑(100), (메트)아크릴산 추출탑(200), 및 공비 증류탑(300) 등을 거치면서, 상기 수용액에 포함된 (메트)아크릴산의 적어도 일부가 이량체 또는 올리고머를 형성할 수 있다. 이와 같은 (메트)아크릴산의 중합을 최소화하기 위하여, 공비 증류탑(300)에는 통상적인 중합 방지제가 첨가될 수 있다.On the other hand, the (meth) acrylic acid aqueous solution is passed through the (meth) acrylic acid absorption tower 100, the (meth) acrylic acid extraction tower 200 and the azeotropic distillation tower 300, At least some of which may form dimers or oligomers. In order to minimize the polymerization of such (meth) acrylic acid, a conventional polymerization inhibitor may be added to the azeotropic distillation column 300.

그리고, 공비 증류탑(300)의 하부 배출액(303)에는 (메트)아크릴산 이외에 (메트)아크릴산의 중합체와 같은 고비점 부산물, 중합 방지제 등이 포함되어 있을 수 있다. 따라서, 필요에 따라, 공비 증류탑(300)의 하부 배출액을 고비점 부산물 분리탑(400)에 공급하여 상기 하부 배출액(303)에 포함된 고비점 부산물을 분리하는 단계가 추가로 수행될 수 있다. The lower effluent 303 of the azeotropic distillation column 300 may contain, in addition to (meth) acrylic acid, a high-boiling by-product such as a polymer of (meth) acrylic acid, a polymerization inhibitor, or the like. Accordingly, if necessary, a step of supplying the lower effluent of the azeotropic distillation column 300 to the high boiling point byproduct separation column 400 may be further performed to separate the high boiling point byproducts contained in the lower effluent 303 have.

그리고, 상기 과정을 통해 회수된 크루드 (메트)아크릴산(CAA)은 추가적인 결정화 공정을 거쳐 보다 높은 순도의 (메트)아크릴산(HPAA)으로 수득될 수 있다. 이때, 상기 고비점 부산물 분리 공정과 결정화 공정 등은 통상적인 조건 하에서 수행될 수 있으므로, 공정 조건 등은 구체적으로 한정하지 않는다.The recovered crude (meth) acrylic acid (CAA) through the above process can be obtained as (meth) acrylic acid (HPAA) of higher purity through an additional crystallization process. At this time, the high boiling point byproduct separation process, the crystallization process, and the like can be performed under ordinary conditions, so the process conditions and the like are not specifically limited.

이와 같은 (메트)아크릴산의 회수 방법에서, 전술한 각 단계들은 유기적이고 연속적으로 수행될 수 있다. 그리고, 전술한 단계들 이외에 각 단계의 이전 또는 이후 또는 동시에 통상적으로 수행될 수 있는 공정들이 더욱 포함되어 운용될 수 있다.In such a (meth) acrylic acid recovery method, each of the above-described steps can be carried out organically and continuously. In addition to the above-described steps, processes that can be conventionally performed before, after, or simultaneously with each step can be further included and operated.

이러한 공정은, (메트)아크릴산 흡수탑(100), (메트)아크릴산 추출탑(200), 및 공비 증류탑(300)으로 구성된 장치 등을 통해 진행될 수 있다. Such a process may be carried out through an apparatus composed of a (meth) acrylic acid absorption tower 100, a (meth) acrylic acid extraction tower 200, and an azeotropic distillation column 300.

상기 장치는, 더욱 구체적으로는, (메트)아크릴산 흡수탑(100); 상기 (메트)아크릴산 흡수탑(100)의 측부에서 배출된 제1농도의 (메트)아크릴산 수용액(103)을 소수성 유기 용매를 포함하는 추출 용매와 접촉시켜, (메트)아크릴산을 추출하는, (메트)아크릴산 추출탑(200); 추출된 (메트)아크릴산 추출액(203) 및 상기 (메트)아크릴산 흡수탑(100)의 최하부에서 배출된 제2농도의 (메트)아크릴산 수용액(102)을 증류하여 (메트)아크릴산을 수득하는 (메트)아크릴산 공비 증류탑(300)을 포함하는 장치일 수 있다. More specifically, the apparatus comprises a (meth) acrylic acid absorption tower 100; (Meth) acrylic acid aqueous solution (103) discharged from the side of the (meth) acrylic acid absorption tower (100) with an extraction solvent containing a hydrophobic organic solvent to extract (meth) acrylic acid An acrylic acid extraction tower 200; Distilling the (meth) acrylic acid aqueous solution 203 and the second concentration of the (meth) acrylic acid aqueous solution 102 discharged from the lowermost portion of the (meth) acrylic acid absorption tower 100 to obtain (meth) acrylic acid ) Acrylic acid azeotropic distillation column (300).

(메트)아크릴산 흡수탑(100)은, 충진 컬럼 타입(packed column type)의 (메트)아크릴산 흡수탑, 멀티스테이지 트레이 타입(multistage tray type)일 수 있고, 상기 충진 컬럼 타입의 (메트)아크릴산 흡수탑은 내부에 래싱 링(rashing ring), 폴 링(pall ring), 새들(saddle), 거즈(gauze), 구조화된 패킹(structured packing) 등의 충진제가 적용된 것일 수 있다. The (meth) acrylic acid absorption tower 100 may be a packed column type (meth) acrylic acid absorption tower, a multistage tray type, and the (meth) acrylic acid absorption The tower may be filled with a filler such as a rashing ring, a pall ring, a saddle, a gauze, or a structured packing.

특히, 상기 일 구현예의 (메트)아크릴산의 (메트)아크릴산 흡수탑(100)에서, 제1농도 배출부는, (메트)아크릴산 흡수탑(100)의 최상부로부터 아랫쪽으로 약 40 내지 약 99%에 해당되는 어느 한 지점에 위치할 수 있다. Particularly, in the (meth) acrylic acid absorption tower 100 of (meth) acrylic acid of the embodiment, the first concentration discharging portion corresponds to about 40 to about 99% from the top to the bottom of the (meth) acrylic acid absorption tower 100 Or at any other point in time.

상기 일 구현예의 장치에 있어서, 기본적으로 (메트)아크릴산 흡수탑(100)은 측부의 제1농도 (메트)아크릴산 수용액(103) 이송 라인을 통해 (메트)아크릴산 추출탑(200)과 연결될 수 있다. 그리고, (메트)아크릴산 추출탑(200)은 (메트)아크릴산 추출액(203) 이송 라인을 통해 공비 증류탑(300)과 연결될 수 있으며, 상기 (메트)아크릴산 흡수탑(100)은, 최하부의 제2농도 (메트)아크릴산 수용액(102) 이송 라인을 통해, 공비 증류탑(300)과 직접 연결될 수 있다. (Meth) acrylic acid absorption tower 100 can be connected to the (meth) acrylic acid extraction tower 200 through the side first concentration (meth) acrylic acid aqueous solution 103 transfer line . The (meth) acrylic acid extraction tower 200 may be connected to the azeotropic distillation column 300 through a transfer line of the (meth) acrylic acid extract liquid 203, and the (meth) acrylic acid absorption tower 100 may be connected to the (Meth) acrylic acid aqueous solution (102) transfer line.

그리고, (메트)아크릴산 추출탑(200) 하부는, 이송 라인(201)을 통해, (메트)아크릴산 흡수탑의 상부로부터 아랫쪽으로 5 내지 50% 부분에 연결되어, 추잔액이 흡수탑의 흡수 용매로 직접 공급되도록 설계될 수 있다. The lower part of the (meth) acrylic acid extraction column 200 is connected to the 5 to 50% part from the upper part of the (meth) acrylic acid absorption tower through the transfer line 201, As shown in FIG.

그리고, (메트)아크릴산 추출탑(200)으로는 액-액 접촉 방식에 따른 통상의 (메트)아크릴산 추출탑(200)이 특별한 제한 없이 이용될 수 있다. 비제한적인 예로, 상기 (메트)아크릴산 추출탑(200)은 Karr type의 왕복 플레이트 컬럼(Karr type reciprocating plate column), 회전-원판형 컬럼(rotary-disk contactor), Scheibel 컬럼, Kuhni 컬럼, 분무 (메트)아크릴산 추출탑 (spray extraction tower), 충진 (메트)아크릴산 추출탑 (packed extraction tower), 펄스 충진컬럼(pulsed packed column) 등일 수 있다.As the (meth) acrylic acid extraction tower 200, a conventional (meth) acrylic acid extraction tower 200 according to a liquid-liquid contact method can be used without any particular limitation. (Meth) acrylic acid extraction column 200 may be a Karr type reciprocating plate column, a rotary-disk contactor, a Scheibel column, a Kuhni column, a spray (Meth) acrylic acid extraction tower, a packed extraction tower, a pulsed packed column, and the like.

그리고, 용매 회수탑 및 공비 증류탑(300)은 내부에 전술한 충전제가 포함된 팩 컬럼 또는 다단 컬럼, 바람직하게는 시브 트레이 컬럼(sieve tray column), 듀얼플로우 트레이 컬럼(dual flow tray column)이 구비된 것일 수 있다.The solvent recovery column and the azeotropic distillation column 300 are packed or packed with a packed column or a multi-column column, preferably a sieve tray column and a dual flow tray column, .

이 밖에, 본 발명에 따른, (메트)아크릴산의 회수 장치는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 구성을 가지는 것일 수 있다.In addition, the (meth) acrylic acid recovery apparatus according to the present invention may have a conventional structure in the technical field of the present invention.

이하, 발명의 구체적인 실시예를 통해, 발명의 작용 및 효과를 보다 상술하기로 한다. 다만, 이러한 실시예는 발명의 예시로 제시된 것에 불과하며, 이에 의해 발명의 권리범위가 정해지는 것은 아니다.Best Mode for Carrying Out the Invention Hereinafter, the function and effect of the present invention will be described in more detail through specific examples of the present invention. It is to be understood, however, that these embodiments are merely illustrative of the invention and are not intended to limit the scope of the invention.

<실시예><Examples>

(( 메트Mat )아크릴산 흡수 공정Acrylic acid absorption process

실시예Example 1 One

상부에 흡수 구간이 구비되고, 하부에 냉각 구간이 구비되며, 또한, 하부 응축액을 냉각하여 (메트)아크릴산 흡수탑(100)으로 재투입하는, 열교환기가 포함된, (메트)아크릴산 흡수탑(100)을 준비하였다. (Meth) acrylic acid absorption tower (100) comprising an absorption section at the upper part and a cooling section at the lower part, and a heat exchanger for cooling the lower condensate to the (meth) acrylic acid absorption tower ).

흡수 구간은, 내경이 70.6cm이고, 다운 커머(down-comer)가 포함된 시브 트레이(sieve tray)를 7cm 간격으로 하여, 35단으로 구성하였다. The absorption section was composed of 35 stages with an inner diameter of 70.6 cm and a sieve tray including down comers at intervals of 7 cm.

흡수 구간 바로 아래에 위치하는 냉각 구간은, 내경이 100cm이고, 개구율이 17%, Hole ID가 3mm인, 듀얼플로우 트레이(dual flow tray)를, 10cm 간격으로 하여, 4단으로 구성하엿다. The cooling section immediately below the absorption section was composed of four stages with an inner diameter of 100 cm, an aperture ratio of 17%, and a hole ID of 3 mm, with a dual flow tray spaced by 10 cm.

(메트)아크릴산 흡수탑(100) 하부에 응축된 액체는, 간접 열교환기를 통과시키면서 냉각하여, (메트)아크릴산 흡수탑(100)의 냉각 구간의 최상단(듀얼플로우 트레이의 최상단)에 재투입하는 방식에 의해, (메트)아크릴산 흡수탑(100) 최상부의 온도를 일정하게 유지하였다. The liquid condensed in the lower part of the (meth) acrylic acid absorption tower 100 is cooled while passing through the indirect heat exchanger and re-introduced into the uppermost part of the cooling section of the (meth) acrylic acid absorption tower 100 (the upper end of the dual flow tray) The temperature of the top of the (meth) acrylic acid absorption tower 100 was kept constant.

아크릴산을 포함하는 혼합 가스(1)는, 800℃의 고온으로 데워진 100l/min N2와, 아크릴산, 초산, 물이 각각 60.77중량%, 1.83중량%, 36.44중량%씩 포함된, 46.3g/min의 수용액을 접촉시켜, 165℃의 희석 가스로 준비하였으며, 이를 (메트)아크릴산 흡수탑(100)의 하부로부터 투입하였다. The mixed gas (1) containing acrylic acid contained 100 l / min N 2 heated to a high temperature of 800 ° C and 46.3 g / min including 60.77 wt%, 1.83 wt% and 36.44 wt% of acrylic acid, Was prepared as a diluted gas at 165 ° C. and then introduced from the bottom of the (meth) acrylic acid absorption tower 100.

(메트)아크릴산 흡수탑(100)의 최상단에는, 아크릴산 및 초산이 각각 1.86, 9.16중량%인, 흡수수를 11.19g/min으로 투입하였다. 그리고, 최상단으로부터 8번째 sieve tray에 아크릴산, 초산이 각각 3.49, 4.44중량%인 추출탑(200)의 추잔액이 7.12g/min으로 흡수 용매(201)로 함께 투입되었다. At the uppermost stage of the (meth) acrylic acid absorption tower 100, the absorption water having the concentrations of acrylic acid and acetic acid of 1.86 and 9.16% by weight was fed at 11.19 g / min. Then, the weight balance of the extracting column 200 having 3.49% and 4.44% by weight of acrylic acid and acetic acid, respectively, was fed into the eighth sieve tray from the uppermost stage together with the absorption solvent 201 at 7.12 g / min.

(메트)아크릴산 흡수탑(100)의 최상단으로부터, 23번째 시브 트레이에서 펌프를 이용하여, 8.99g/min의 제1농도 아크릴산 수용액을 배출하였다. 제1농도 아크릴산 수용액에서, 아크릴산 및 초산의 농도는, 각각 17.48중량%, 3.35중량%였다. From the top of the (meth) acrylic acid absorption tower 100, the first concentration acrylic acid aqueous solution of 8.99 g / min was discharged from the 23rd sieve tray using a pump. In the first concentration acrylic acid aqueous solution, the concentrations of acrylic acid and acetic acid were 17.48% by weight and 3.35% by weight, respectively.

(메트)아크릴산 흡수탑(100) 최상단의 온도를 64.5℃로 일정하게 유지하고, (메트)아크릴산 흡수탑(100) 하부액의 레벨이 일정하게 유지되도록, (메트)아크릴산 흡수탑(100) 하부를 통해 제2농도 아크릴산 수용액을 배출하였다. The temperature of the uppermost stage of the (meth) acrylic acid absorption tower 100 was kept constant at 64.5 ° C. and the temperature of the bottom of the (meth) acrylic acid absorption tower 100 was maintained at a constant level, The second concentration aqueous acrylic acid solution was discharged.

약 10시간 동안 (메트)아크릴산 흡수탑(100)을 운전한 후, (메트)아크릴산 흡수탑(100) 하부액의 배출 유량, 즉 제2농도 아크릴산 수용액의 유량은 33.73g/min이었으며, 아크릴산 및 초산의 농도는, 각각 78.0중량%, 2.37중량%였다. After the (meth) acrylic acid absorption tower 100 was operated for about 10 hours, the discharge flow rate of the lower liquid of the (meth) acrylic acid absorption tower 100, that is, the flow rate of the second concentration acrylic acid aqueous solution was 33.73 g / The concentrations of acetic acid were 78.0% by weight and 2.37% by weight, respectively.

(메트)아크릴산 흡수탑(100) 상부로 배출된 비응축성 가스(101)는, 146.92g/min으로 배출되었고, 배출 가스 중, 아크릴산의 농도는, 0.48중량%, H2O/N2의 비율은, 16.1:100이었고, 배출되는 제2농도 아크릴산 수용액의 온도는 76.3℃, (메트)아크릴산 흡수탑(100)의 최상단과 최하단 압력은 각각 114mbar, 163mbar였다. The non-condensable gas 101 discharged to the top of the (meth) acrylic acid absorption tower 100 was discharged at 146.92 g / min. The concentration of acrylic acid in the discharged gas was 0.48 wt%, the ratio of H 2 O / N 2 The temperature of the second aqueous acrylic acid solution discharged was 76.3 ° C, and the uppermost and lowermost pressures of the (meth) acrylic acid absorption tower 100 were 114 mbar and 163 mbar, respectively.

제1농도 아크릴산 수용액에 포함된 물의 양과 제2농도 아크릴산 수용액에 포함된 물의 양은, 53:47의 비율이었다. The amount of water contained in the first concentration acrylic acid aqueous solution and the amount of water contained in the second concentration acrylic acid aqueous solution were in the ratio of 53:47.

(( 메트Mat )아크릴산 추출 공정) Acrylic acid extraction process

실시예Example 2 2

내경이 22mm이고, 총 56단의 Karr type의 왕복 플레이트 컬럼(Karr type reciprocating plate column)을 사용하여, (메트)아크릴산 추출탑(200)을 구성하였다. (Meth) acrylic acid extraction tower 200 was constructed using a Karr type reciprocating plate column having an inner diameter of 22 mm and a total of 56 stages.

제1농도 아크릴산 수용액(아크릴산: 21.06중량%, 초산: 4.15중량%)을 (메트)아크릴산 추출탑(200)의 최상단인 제1단에 35.9g/min로 도입하였다. The first concentration acrylic acid aqueous solution (acrylic acid: 21.06% by weight, acetic acid: 4.15% by weight) was introduced at the first stage at the top of the (meth) acrylic acid extraction tower 200 at 35.9 g / min.

추출 용매는 공비 증류탑(300)의 상부 배출액에서 유기상(351)으로 수득된 톨루엔을 포함하는 환류 스트림의 일부가 사용되었으며, 추출 용매는 아크릴산 0.28중량%, 초산 0.5중량%, 및 잔량의 톨루엔을 포함하였다. The extraction solvent used was a part of the reflux stream containing toluene obtained as the organic phase 351 in the upper effluent of the azeotropic distillation column 300. The extraction solvent contained 0.28% by weight of acrylic acid, 0.5% by weight of acetic acid, Respectively.

추출 용매는, (메트)아크릴산 추출탑(200)의 최하단인 제56단을 통해 59.48g/min으로 도입되었다. The extraction solvent was introduced at 59.48 g / min through the 56th stage which is the bottom end of the (meth) acrylic acid extraction tower 200.

정상 상태에서, (메트)아크릴산 추출탑(200) 상부로, 66.67g/min의 유량으로, 추출액이 배출되었으며, 추출액은 아크릴산 10.1중량%, 초산 0.75중량%, 물 0.66중량%, 및 잔량의 톨루엔을 포함하였다. The extract solution was discharged at a flow rate of 66.67 g / min onto the (meth) acrylic acid extraction tower 200 in a steady state. The extract solution contained 10.1 wt% of acrylic acid, 0.75 wt% of acetic acid, 0.66 wt% of water, .

(메트)아크릴산 추출탑(200)의 하부로는, 아크릴산 3.49중량%, 초산 4.36중량%, 잔량의 물을 포함하는, 추잔액이 배출되었다. A residual liquid containing 3.49 wt% of acrylic acid, 4.36 wt% of acetic acid, and a residual amount of water was discharged to the lower portion of the (meth) acrylic acid extraction tower 200.

(메트)아크릴산 추출탑(200) 운전 시, 제1농도 아크릴산 수용액에 대한 물 제거율은 98.4%였으며, 아크릴산 추출율은 87.0%였다. In the operation of the (meth) acrylic acid extraction tower 200, the water removal rate to the first concentration acrylic acid aqueous solution was 98.4%, and the acrylic acid extraction ratio was 87.0%.

(메트)아크릴산 추출탑(200) 운전 시, (메트)아크릴산 추출탑(200)에 투입된 추출 용매/물의 비율(a)은, 2.18이었다. (A) of the extraction solvent / water charged into the (meth) acrylic acid extraction tower 200 during operation of the (meth) acrylic acid extraction column 200 was 2.18.

상술한 바와 같이, 아크릴산, 초산이 각각 3.49, 4.44중량%인 추출탑(200)의 추잔액은, 7.12g/min으로 (메트)아크릴산 흡수탑(100) 최상단으로부터 8번째 sieve tray에 흡수 용매(201)로 함께 투입되었다.As described above, the weight balance of the extracting column 200 having acrylic acid and acetic acid of 3.49 and 4.44 weight%, respectively, was absorbed into the eighth sieve tray from the top of the (meth) acrylic acid absorption tower 100 at 7.12 g / 201).

비교예Comparative Example 1 One

상기 실시예 2에서, (메트)아크릴산 추출탑(200) 하부로 배출된 추잔액(201)을, 상 분리조(350)로 보내고, 상 분리하였다. 수상(352) 내에 아크릴산 농도는 2.45중량%였으며, 이를 (메트)아크릴산 흡수탑의 최상단으로 투입하였다. 이를 제외하고는 상기 실시예 1 및 2와 동일하게 공정을 진행하였다. In Example 2, the additional residual liquid 201 discharged to the lower part of the (meth) acrylic acid extraction tower 200 was sent to the phase separation tank 350 and phase separated. The concentration of acrylic acid in the aqueous phase (352) was 2.45% by weight, which was fed to the top of the (meth) acrylic acid absorption tower. The process was carried out in the same manner as in Examples 1 and 2 except for this.

약 10시간 동안 (메트)아크릴산 흡수탑(100)을 운전한 후, (메트)아크릴산 흡수탑(100) 하부액의 배출 유량, 즉 제2농도 아크릴산 수용액의 유량은 42.69g/min이었으며, 아크릴산 및 초산의 농도는, 각각 67.95중량%, 2.65중량%였다. After the (meth) acrylic acid absorption tower 100 was operated for about 10 hours, the discharge flow rate of the lower liquid of the (meth) acrylic acid absorption tower 100, that is, the flow rate of the second concentration acrylic acid aqueous solution was 42.69 g / The concentrations of acetic acid were 67.95% by weight and 2.65% by weight, respectively.

(메트)아크릴산 흡수탑(100) 상부로 배출된 비응축성 가스(101)는, 147.36g/min으로 배출되었고, 배출 가스 중, 아크릴산의 농도는, 0.538중량%, H2O/N2의 비율은, 16.5:100이었고, 배출되는 제2농도 아크릴산 수용액의 온도는 74.6℃, (메트)아크릴산 흡수탑(100)의 최상단과 최하단 압력은 각각 122mbar, 170mbar였다. The non-condensable gas 101 discharged to the top of the (meth) acrylic acid absorption tower 100 was discharged at 147.36 g / min. The concentration of acrylic acid in the discharged gas was 0.538% by weight, the ratio of H 2 O / N 2 (Meth) acrylic acid absorption tower 100 was 16.5: 100, the temperature of the second aqueous acrylic acid solution discharged was 74.6 占 폚, and the uppermost and lowermost pressures of the (meth) acrylic acid absorption tower 100 were 122 mbar and 170 mbar, respectively.

본 발명의 일 예에서와 같이, (메트)아크릴산 추출탑(200)에서 하부로 배출되는 추잔액 내 (메트)아크릴산의 농도가 높은 경우, (메트)아크릴산 흡수탑(100)의 최상부로부터 아랫쪽으로 약 5 내지 50% 부분에 투입하는 경우, 최상단에 투입하는 경우보다, 상부로 배출되는 비응축성 가스 내에 포함되는 아크릴산의 함량을 낮출 수 있음을 명확히 확인할 수 있었다. When the concentration of (meth) acrylic acid in the residual liquid discharged to the lower part of the (meth) acrylic acid extraction tower 200 is high as in the example of the present invention, from the top of the (meth) acrylic acid absorption tower 100 to the bottom It can be clearly confirmed that the content of acrylic acid contained in the non-condensable gas discharged to the upper portion can be lowered in the case of charging into the portion of about 5 to 50% than in the case of charging at the uppermost portion.

또한, 이 경우, (메트)아크릴산 추출탑(200)에 사용된 추출 용매(Y1)의 사용량이 적기 때문에, 추출액에 포함된 추출 용매의 양이 감소하게 되고, 결국 공비 증류탑(300) 상부에서 별도로 공급되는 공비 용매(Y2)의 투입량이 증가하게 됨에 따라, 공비 증류탑(300)에서의 정제 효율이 높게 유지될 수 있는 것을 명확히 확인할 수 있었다. In this case, the amount of the extraction solvent (Y1) used in the (meth) acrylic acid extraction tower 200 is small, so that the amount of the extraction solvent contained in the extraction liquid is reduced. As a result, It can be clearly confirmed that the purification efficiency in the azeotropic distillation column 300 can be kept high as the amount of the supplied azeotropic solvent Y2 increases.

즉, (메트)아크릴산 흡수탑(100)의 측부를 통해 배출된 제1농도 (메트)아크릴산 수용액 중에 포함되는 물을, (메트)아크릴산 추출탑(200)에서 별도의 에너지 사용 없이 제거하면서도, 공비 증류탑(300)과 (메트)아크릴산 흡수탑에서의 아크릴산 손실을 최소화할 수 있어, 정제 공정에서 높은 정제 효율과 더불어, 에너지 사용량을 크게 감소시킬 수 있는 것을 명확히 확인할 수 있었다. That is, the water contained in the first concentration (meth) acrylic acid aqueous solution discharged through the side of the (meth) acrylic acid absorption tower 100 is removed without using any energy in the (meth) acrylic acid extraction tower 200, It is possible to minimize the loss of acrylic acid in the distillation column 300 and the (meth) acrylic acid absorption tower, and it is clear that the purification efficiency and the energy consumption can be greatly reduced in the purification process.

1: 혼합 가스
100: (메트)아크릴산 흡수탑
101: (메트)아크릴산이 탈기된, 비응축성 가스
102: 제2농도의 (메트)아크릴산 수용액
103: 제1농도의 (메트)아크릴산 수용액
150: 초산 흡수탑
151: 초산 흡수 용매
152: 초산 함유 수용액
200: (메트)아크릴산 추출탑
201: (메트)아크릴산 흡수 용매
203: (메트)아크릴산 추출액
300: 공비 증류탑
301: 공비 증류탑 상부로 별도 투입되는 공비 용매
302: 추출 용매
303: 공비 증류탑 하부 배출액
304: 공비 증류탑 상부 배출액
350: 상 분리조
351: 상 분리조에서 분리된 유기상
352: 상 분리조에서 분리된 수상, (메트)아크릴산 흡수 용매
400: 고비점 부산물 분리탑
1: Mixed gas
100: (meth) acrylic acid absorption tower
101: Non-condensable gas in which (meth) acrylic acid is deaerated
102: aqueous solution of (meth) acrylic acid in a second concentration
103: A solution of a (meth) acrylic acid aqueous solution
150: Acetic acid absorption tower
151: Acetic acid absorption solvent
152: aqueous solution containing acetic acid
200: (meth) acrylic acid extraction tower
201: (meth) acrylic acid absorption solvent
203: (meth) acrylic acid extract solution
300: azeotropic distillation tower
301: azeotropic solvent added separately to the top of the azeotropic distillation column
302: Extraction solvent
303: Aeration column bottom of the azeotropic distillation column
304: Aromatic distillation column top discharge liquid
350: phase separation tank
351: Organic phase separated from the phase separation tank
352: Water phase separated from the phase separation tank, (meth) acrylic acid absorption solvent
400: High boiling point byproduct separation tower

Claims (9)

A) (메트)아크릴산, 유기 부산물 및 수증기를 포함하는 혼합 가스를 (메트)아크릴산 흡수탑에서 물과 접촉시켜 (메트)아크릴산 수용액을 만드는 단계;
B) (메트)아크릴산 흡수탑의 측부에서, 제1농도의 (메트)아크릴산 수용액을 배출하는 단계;
C) (메트)아크릴산 흡수탑의 최하부에서, 제2농도의 (메트)아크릴산 수용액을 배출하는 단계;
B-1) 상기 측부로 배출된, 제1농도의 (메트)아크릴산 수용액을 (메트)아크릴산 추출탑에서, 소수성 유기 용매를 포함하는 추출 용매와 접촉시켜, (메트)아크릴산을 추출하는 단계;
D) 상기 B-1) 단계에서 추출된 (메트)아크릴산 추출액 및 상기 C) 단계에서 배출된 제2농도의 (메트)아크릴산 수용액을, 공비 증류 과정을 통해 증류하여, (메트)아크릴산을 수득하는 단계; 및
E) 상기 B-1) 단계의 추잔액(raffinate)을 A)단계의 흡수수로 재활용하는 단계를 포함하고,
상기 E) 단계에서, 상기 추잔액은, 흡수탑의 최상부로부터 아랫쪽으로 5 내지 50%의 높이에 해당되는 어느 한 지점에서 흡수수로 투입되고,
상기 제1농도는, 상기 제2농도보다, (메트)아크릴산의 농도가 낮으며,
하기 수학식 1을 만족하는, (메트)아크릴산의 회수 방법:
[수학식 1]
Y1=a×X1
상기 수학식 1에서,
Y1은, 상기 B-1) 단계에서 사용되는, 추출 용매의 양이고,
a는, 추출 용매 비로, 2.7 미만이고,
X1은, 제1농도 (메트)아크릴산 수용액에 포함되는 물의 양이다.
A) contacting a mixed gas comprising (meth) acrylic acid, organic by-products and water vapor with water in a (meth) acrylic acid absorption tower to form an aqueous (meth) acrylic acid solution;
B) discharging a first concentration of (meth) acrylic acid aqueous solution at the side of the (meth) acrylic acid absorption tower;
C) discharging a second concentration of (meth) acrylic acid aqueous solution at the lowermost portion of the (meth) acrylic acid absorption tower;
(B-1) extracting (meth) acrylic acid by bringing a first concentration of a (meth) acrylic acid aqueous solution discharged to the side into an extraction solvent containing a hydrophobic organic solvent in a (meth) acrylic acid extraction tower;
D) distilling the (meth) acrylic acid extract solution extracted in the step (B-1) and the aqueous solution of the second concentration of the (meth) acrylic acid discharged in the step (C) through an azeotropic distillation process to obtain (meth) acrylic acid step; And
E) recycling the raffinate of step B-1) into the absorption water of step A)
In the step E), the weight balance is introduced as absorbing water at a point corresponding to a height of 5 to 50% from the top of the absorption tower to the bottom,
Wherein the first concentration is lower than the second concentration in the concentration of (meth) acrylic acid,
A method for recovering (meth) acrylic acid which satisfies the following formula (1):
[Equation 1]
Y1 = a x X1
In the above equation (1)
Y1 is the amount of the extraction solvent used in the step B-1)
a is less than 2.7, in terms of the extraction solvent,
X1 is the amount of water contained in the first concentration (meth) acrylic acid aqueous solution.
제1항에 있어서,
상기 제1농도로 배출되는 (메트)아크릴산 수용액은, 상기 (메트)아크릴산 흡수탑의 최상부로부터 아랫쪽으로 40 내지 99%의 높이에 해당되는 어느 한 지점에서 배출되는, (메트)아크릴산의 회수 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the (meth) acrylic acid aqueous solution discharged at the first concentration is discharged at a point corresponding to a height of 40 to 99% from the uppermost portion of the (meth) acrylic acid absorption tower to the lower portion thereof.
제1항에 있어서,
상기 (메트)아크릴산 수용액을 만드는 단계는, 1 내지 1.5bar의 압력 및 50 내지 100 의 온도 조건에서 진행되는, (메트)아크릴산의 회수 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of making the (meth) acrylic acid aqueous solution is carried out at a pressure of 1 to 1.5 bar and a temperature of 50 to 100.
제1항에 있어서,
상기 제1농도의 (메트)아크릴산 수용액은, (메트)아크릴산을 40중량% 이하로 포함하는, (메트)아크릴산의 회수 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the (meth) acrylic acid aqueous solution of the first concentration contains not more than 40% by weight of (meth) acrylic acid.
제1항에 있어서,
상기 제2농도의 (메트)아크릴산 수용액은, (메트)아크릴산을 60중량% 이상으로 포함하는, (메트)아크릴산의 회수 방법.
The method according to claim 1,
Wherein said (meth) acrylic acid aqueous solution of said second concentration comprises at least 60 wt% of (meth) acrylic acid.
제1항에 있어서,
상기 측부로 배출되는 제1농도의 (메트)아크릴산 수용액은, 상기 최하부로 배출되는 제2농도의 (메트)아크릴산 수용액 대비, 10중량% 내지 50중량%의 비율로 배출되는, (메트)아크릴산의 회수 방법.
The method according to claim 1,
The (meth) acrylic acid aqueous solution of the first concentration discharged to the side portion is discharged at a rate of 10% by weight to 50% by weight relative to the aqueous solution of the second concentration of the (meth) acrylic acid discharged at the lowermost portion. Recovery method.
제1항에 있어서, 하기 수학식 2를 만족하는, (메트)아크릴산의 회수 방법:
[수학식 2]
0.01 ≤ X1/(X1+X2) ≤ 0.7
상기 수학식 2에서,
X1은, 제1농도의 (메트)아크릴산 수용액 중 물의 양이고,
X2는, 제2농도의 (메트)아크릴산 수용액 중 물의 양이다.
The method for recovering (meth) acrylic acid according to claim 1, which satisfies the following formula (2):
&Quot; (2) &quot;
0.01? X1 / (X1 + X2)? 0.7
In Equation (2)
X1 is the amount of water in the (meth) acrylic acid aqueous solution of the first concentration,
X2 is the amount of water in the (meth) acrylic acid aqueous solution of the second concentration.
제1항에 있어서, 하기 수학식 3을 만족하는, (메트)아크릴산의 회수 방법:
[수학식 3]
Y=b×X2
상기 수학식 3에서,
Y는, 상기 D) 단계에서 사용되는, 공비 용매의 양이고,
b는, 공비비이고,
X2은, 제2농도 (메트)아크릴산 수용액에 포함되는 물의 양이다.
The method for recovering (meth) acrylic acid according to claim 1, which satisfies the following formula (3):
&Quot; (3) &quot;
Y = b x X2
In Equation (3)
Y is the amount of azeotropic solvent used in step D)
b is the void ratio,
X2 is the amount of water contained in the second concentration (meth) acrylic acid aqueous solution.
제1항에 있어서,
상기 B-1) 단계에서 사용하는 추출 용매 및 상기 D) 단계에서 사용하는 공비 용매는 서로 동일하며, 하기 수학식 4 및 5를 만족하는, (메트)아크릴산의 회수 방법:
[수학식 4]
Y=Y1+Y2
[수학식 5]
Y2>Y1
상기 수학식 4 및 5에서,
Y는, 상기 D) 단계에서 사용되는, 공비 용매의 총 량이고,
Y1은, 상기 B-1) 단계에서 사용되는, 추출 용매의 양이며,
Y2는, 상기 D) 단계에서 추가되는, 공비 용매의 양이다.
The method according to claim 1,
The extraction solvent used in the step B-1) and the azeotropic solvent used in the step D) are the same and satisfy the following formulas 4 and 5:
&Quot; (4) &quot;
Y = Y1 + Y2
&Quot; (5) &quot;
Y2> Y1
In the above equations (4) and (5)
Y is the total amount of azeotropic solvent used in the step D)
Y1 is the amount of the extraction solvent used in the step B-1)
And Y2 is the amount of the azeotropic solvent added in the step D).
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