KR20200081387A - 2,3-부탄디올의 연속 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 1 mm 내지 6 mm의 내부 직경을 갖는 1개 이상의 관을 포함하는 1개 이상의 고정층 유동 관형 반응기 시스템에 채워진 불균질 수소화 촉매의 존재 하에 수소로의 3-히드록시부탄온의 수소화에 의한 2,3-부탄디올의 연속 제조 방법에 관한 것이다.
Description
본원은 2017년 11월 9일에 제출된 유럽 특허 출원 EP17382756.9의 이익을 청구한다.
본 발명은, 1 내지 6 mm의 내부 직경을 갖는 고정층 유동 (다중)관형 반응기 시스템(fixed-bed flow (multi)tubular reactor system)을 사용하여 불균질 수소화 촉매의 존재 하에 수소로의 3-히드록시부탄온의 수소화에 의한 2,3-부탄디올의 연속 제조 방법에 관한 것이다.
2,3-부탄디올 (이제부터 2,3-BDO로 명명됨)은, 예를 들어 부동액으로서, 탈수에 의해 제조되는 메틸 에틸 케톤 및 1,3-부타디엔을 위한 원료로서, 및 심지어 메탄올 (22081 kJ.kg-1) 및 에탄올 (29055 kJ.kg-1)의 발열량과 필적할 만한 27198 kJ.kg-1의 이의 발열량으로 인하여 액체 연료로서의 잠재적인 산업적 응용을 갖는 존재하는 중요한 화학물질이다. 다른 잠재적인 응용은 인쇄 잉크, 향수, 훈증제, 습윤제 및 연화제(moistening and softening agents), 화약류 및 가소제의 제조, 및 약제를 위한 담체로서의 응용을 포함한다. 또한, 이는 폴리우레탄, 폴리에스테르 및 폴리카보네이트와 같은 중합체의 제조에서 사슬 연장제로서 사용될 수 있다.
기술된 2,3-BDO 제조 방법 중 거의 전체는 다수의 박테리아 종을 사용하는 탄수화물의 발효를 기초로 한다. 그러나, 모든 이러한 방법은 공통적으로, 통상적으로 1 내지 3 g/L/h 범위의 매우 낮은 2,3-BDO 생산성, 및 통상적으로 120 g/L 미만, 훨씬 더 통상적으로는 100 g/L 미만의, 최종 배양 배지(culture broth) 중 낮은 2,3-BDO 역가(titer)와 같은 주요한 결점을 갖는다. 후자의 사실은 배양 배지의 매우 복잡한 화학 조성과 함께, 상응하는 경제적인 단점을 갖는, 2,3-BDO의 단리 및 정제를 위한 다루기 어려운 방법을 낳는다.
2,3-BDO를 얻기 위한 일부 화학적 경로가 또한 있다. 최근에, 아세토인 (이는 또한 3-히드록시부탄온으로 명명됨)으로부터의 2,3-BDO의 3종의 제조 방법이 기술되었다.
따라서, PCT 특허 출원 WO2016097122는, 무기 염 (이는 전기화학적 환원을 위한 적합한 전기 전도도를 제공함)의 존재 하에 금속 수소화 촉매로 코팅된 다공성 캐소드를 사용하는 수성 매질 중 아세토인의 전해환원에 의한 2,3-BDO의 제조를 개시한다. 상기 방법은 분리 및 비분리 셀 둘 모두에서 실온에서 작용한다. 그러나, 95% 초과의 아세토인 선택성을 얻기 위해 72%의 불완전한 아세토인 전환율이 필요하다 (WO2016097122의 실시예 6 참조). 따라서, 상기 불완전한 아세토인 전환율은 무기 염의 사용과 함께, 다루기 어려운 회수 및 정제 절차를 낳는다.
또한, PCT 특허 출원 WO2016012634는 니켈 및 귀금속 기재의 불균질 촉매를 사용하여 수성 매질 중 3-히드록시부탄온 (즉, 아세토인)의 수소화에 의해 2,3-BDO를 얻기 위한 방법을 개시한다. 이 방법은 2 MPa 초과의 수소 압력 및 75℃ 초과의 온도에서 98%만큼 높은 수율 및 선택성으로 2,3-BDO를 얻는 것을 가능하게 한다. 그러나, 완전환 전환을 위해 2시간 초과의 반응 시간이 필요하며, 이는 낮은 2,3-BDO 생산성을 낳는다.
최종적으로, Duan et al.은 고정층 유동 관형 반응기에서 Ni, Co, Cu 및 Ag와 같은 지지된 금속 촉매 상에서의 아세토인 및 디아세틸의 기상 촉매 수소화에 의해 2,3-부탄디올을 제조하는 방법을 개시한다. 상기 저자들은 반응기 치수에 대해서 언급하지 않는다. 이 방법은 150℃ 및 0.1 MPa에서 H2 유동 중 촉매로서 Ni/SiO2를 사용하여 90.2%의 아세토인의 전환율 및 90.1%의 2,3-부탄디올의 수율을 얻는 것을 가능하게 한다. 그러나, 이들 결과는 16.4의 높은 H2/아세토인 몰비 (화학량론적 양의 16.4배)에서 그리고 0.5시간 내지 1.67시간의 접촉 시간으로 얻어진다. 결과적으로, 2,3-BDO 생산성은 낮고, 또한 2,3-BDO로부터 아세토인을 분리하기 위해 정제 절차가 필요하다. (문헌 [H. Duan, et al. "Vapor-phase hydrogenation of acetoin and diacetyl into 2,3-butanediol over supported metal catalysts". Catalysis Communications, 2017. Vol. 99, pp. 53-56]).
따라서, 당업계에 공지되어 있는 것으로부터, 더 높은 수율 및 선택성으로 아세토인으로부터 2,3-BDO를 얻기 위한 매우 생산성이 높은 방법에 대한 필요성이 여전히 있다는 것이 도출된다.
본 발명자들은 3-히드록시부탄온의 수소화에 의한 2,3-부탄디올의 연속 제조를 위한 매우 생산성이 높은 방법을 제공하였다. 특히, 본 발명자들은 놀랍게도, 1 mm 내지 6 mm의 내부 직경을 갖는 1개 이상의 고정층 유동 (다중)관형 반응기 시스템을 사용함으로써, 불균질 수소화 촉매의 존재 하에 그리고 각각 6초의 접촉 시간 및 2.3의 수소/아세토인 몰비로 수소로의 아세토인의 액상 또는 기상 수소화에 의해 높은 전환율 및 높은 수율로 2,3-BDO가 연속 제조되며, 이는 매우 높은 생산성을 낳는다는 것을 발견하였다.
본 발명의 방법에서, 일반적인 작동 방식은 수소화 촉매로 채워진 1개 이상의 고정층 유동 (다중)관형 반응기(들)의 상부를 통해 수소 유동과 함께 순수한 용융상태의 아세토인 또는 용매 중 아세토인의 용액을 연속 공급하는 단계를 포함한다. 상기 반응기는 수소화의 속도를 높이기 위해 적합한 온도에서 가열된다. 상기 반응기를 떠나는 스트림은 실온에서 냉각되고, 액체 분획은 HPLC에 의해 아세토인 및 2,3-BDO의 함량에 대해 분석된다.
하기 제공되는 실시예에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 방법에 의해, 10초 미만의 접촉 시간을 가지며 95% 초과의 아세토인 전환율 및 100%의 2,3-BDO 선택성 둘 모두를 달성하는 것이 가능하며, 이는 당업계의 선행기술의 방법의 생산성보다 적어도 70배 더 큰 생산성을 낳는다. 특히, 본 발명의 방법은, 1.75 mm의 내부 직경을 갖는 고정층 유동 관형 반응기가 사용되고, 상기 방법이 250℃ 및 5MPa의 수소 압력에서 수행되는 경우 100%의 아세토인 전환율 및 100%의 2,3-BDO 선택성을 달성하는 것을 가능하게 한다.
임의의 특정한 이론에 의해 얽매이길 원치 않으면서, 이러한 놀라운 매우 우수한 결과는, 관형 반응기의 작은 직경이 반응물 및 촉매 부위 사이의 밀접한 접촉을 유리하게 함으로써, 불량한 반응물-촉매 접촉으로 이어지는 우선적인 유동 채널의 존재뿐만 아니라 불량한 대량 전달(mass transference)에 의한 반응 제한을 방지하는 것에 기인한다고 믿어진다.
따라서, 본 발명의 제1 측면은 1개 이상의 고정층 유동 관형 반응기 시스템에 채워진 불균질 수소화 촉매의 존재 하에 수소로의 3-히드록시부탄온의 수소화에 의한 2,3-부탄디올의 연속 제조 방법에 관한 것이며, 상기 각각의 반응기 시스템은 1개 이상의 관을 포함하고, 여기서 각각의 관의 내부 직경은 1 mm 내지 6 mm이고; 상기 방법은 3-히드록시부탄온 및 수소를 고정층 유동 관형 반응기 시스템 내로 연속으로 공급하는 단계를 포함한다.
도 1은 16개의 관을 포함하는 고정층 유동 다중관형 반응기 시스템을 나타내며, 상기 각각의 관은 길이가 10 cm이고, 1.75 mm의 내부 직경을 갖는다.
본원에서 여기에 사용된 모든 용어는 달리 나타내지 않는 한, 당업계에 공지되어 있는 바와 같은 이들의 통상적인 의미로 이해될 것이다. 본원에 사용된 특정 용어에 대한 다른 보다 구체적인 정의는 하기에 제시되며, 제시된 정의가 더 넓은 정의를 달리 명확히 제공하지 않는 한 본 명세서 및 청구범위 전체에 걸쳐 균일하게 적용되도록 의도된다.
본 발명의 목적을 위해, 주어진 임의의 범위는 상기 범위의 하한 및 상한 둘 모두를 포함한다. 온도, 압력, 시간 등과 같은 주어진 범위는 달리 구체적으로 나타내지 않는 한, 대략적인 것으로 간주되어야 한다.
상기 언급된 바와 같이, 본 발명은 1개 이상의 고정층 관형 반응기 시스템을 사용하여 3-히드록시부탄온의 수소화에 의해 2,3-부탄디올을 연속으로 제조하기 위한 보다 생산적인 방법에 관한 것이다.
용어 "2,3-BDO" 또는 "2,3-부탄디올"은 동일한 의미를 가지며, 상호교환가능하게 사용된다.
용어 "아세토인" 또는 "3-히드록시부탄온"은 동일한 의미를 가지며, 상호교환가능하게 사용된다.
용어 "분자 수소", "수소" 또는 "H2"는 동일한 의미를 가지며, 상호교환가능하게 사용된다.
용어 "아세토인 전환율"은, 아세토인의 초기 양에 대한, 또 다른 화합물로 변형된 아세토인의 양을 지칭한다. 연속 방법의 특정 경우에, 이는 반응기 내로 1회 통과한 후, 아세토인의 초기 양에 대한, 또 다른 화합물로 변형된 아세토인의 양을 지칭한다. 본 발명의 문맥에서, 상기 전환율은 백분율로서 표시되며, 이는 하기 식 (1)에 의해 계산될 수 있다:
C (%) = (Nf-Nout)*100/Nf
(1)
상기 식에서, C는 아세토인 전환율이고, Nf는 반응기 시스템 내로의 공급물 중 아세토인의 mol/h이고, Nout는 반응기 시스템의 배출구에서의 아세토인의 mol/h이다.
용어 "2,3-BDO 형성에 대한 선택성"은 전환된 아세토인의 mol에 대한 얻어진 2,3-BDO의 mol 수를 지칭한다. 본 발명의 문맥에서, 상기 선택성은 백분율로서 표시되며, 이는 하기 식 (2)에 의해 계산될 수 있다:
S (%) = NBDO* 100/(Nf-Nout)
(2)
상기 식에서, S는 2,3-BDO 선택성이고, NBDO는 반응기 시스템의 배출구에서의 2,3-BDO의 mol/h이고, Nf 및 Nout는 앞서 정의된 바와 같다.
반응기 시스템에서 관의 개수는 상기 방법의 목적하는 생산성에 따라 달라질 것이다. 일 구현예에서, 상기 방법은 1 내지 25,000개의 관을 포함하는 1개 이상의 고정층 유동 관형 반응기 시스템에서 수행된다. 일 구현예에서, 상기 방법은 1개 이상의 고정층 유동 관형 반응기 시스템에서 수행되며, 상기 고정층 유동 관형 반응기 시스템은 동일한 길이 및 내부 직경을 갖는 2개 이상의 평행한 관을 포함하고, 상기 관을 통해 공급물 속도가 균등하게 분포된다. 일 구현예에서, 각각의 관의 내부 직경은 1.5 mm 내지 4 mm이다. 일 구현예에서, 각각의 관의 길이는 5 cm 내지 5 m; 바람직하게는 8 cm 내지 1 m이다. 일 구현예에서, 상기 방법은 1개 초과의 반응기 시스템에서 수행되며, 상기 시스템은 병렬 및 직렬 둘 모두로 배열된다. 일 구현예에서, 상기 방법은 직렬로 연결된 1개 초과의 반응기 시스템에서 수행되며, 각각의 반응기에서의 압력, 온도 및 접촉 시간의 반응 조건은 동일하다. 또 다른 구현예에서, 상기 방법은 직렬로 연결된 1개 초과의 반응기 시스템에서 수행되며, 각각의 반응기에서의 압력, 온도 및 접촉 시간의 반응 조건은 상이하다. 특정한 예에서, 각각의 관의 길이가 10 cm이고, 1.75 mm의 내부 직경을 갖는 16개의 관을 포함하는 관형 반응기 시스템이 도 1에 도시되어 있다. 본 발명의 실시예 2의 실험 조건을 사용하여, 손 안에 맞는 실험실 크기의 이러한 작은 반응기 시스템은 0.942 kg/일의 2,3-BDO를 제조할 수 있다. 1600개의 관을 제공하는 이러한 유형의 100개의 반응기 시스템의 병렬 배열은 94.2 kg/일, 즉 8000 h/년 동안 작동하여 31.4 ton/년을 제조할 것이다. 100개의 반응기 시스템은 3.5 m x 0.15 m x 0.05 cm (0.02625 m3)의 작은 공간에 함유될 수 있다. 1600개 관의 총 유효 부피는 3.85.10-4 m3이며, 이는 10.20 ton/h/m3의 생산성을 낳는다.
본 발명의 방법은 하기 백분율 이상의 아세토인 전환율을 낳을 수 있다: 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99.5%, 99.9% 및 100%. 또한, 본 발명의 방법은 하기 백분율 이상의 2,3-BDO 형성에 대한 선택성을 낳을 수 있다: 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 및 100%.
일 구현예에서, 상기 방법은 순수한 용융상태의 3-히드록시부탄온을 반응기 시스템 내로 공급하는 단계를 포함한다. 일 구현예에서, 상기 방법은 3-히드록시부탄온을 물, (C1-C4)-알킬 알콜 및 이의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택된 용매 중 용액으로서 반응기 시스템 내로 공급하는 단계를 포함한다. 일 구현예에서, 상기 방법은 3-히드록시부탄온을 물 중 용액으로서 반응기 시스템 내로 공급하는 단계를 포함한다. 일 구현예에서, 상기 방법은 3-히드록시부탄온을 메탄올, 에탄올, 프로판올, 2-프로판올, 1-부탄올, 2-부탄올, sec-부탄올 및 tert-부탄올로 이루어지는 군으로부터 선택된 (C1-C4)-알킬 알콜 중 용액으로서 반응기 시스템 내로 공급하는 단계를 포함한다.
일 구현예에서, 상기 방법은 75℃ 내지 275℃, 바람직하게는 100℃ 내지 250℃의 반응 온도에서 수행된다.
일 구현예에서, 상기 방법은 0.1 MPa 내지 5 MPa 수소, 바람직하게는 0.1 MPa 내지 2.5 MPa 수소의 반응 압력에서 수행된다.
일 구현예에서, 상기 방법은 0.5초 내지 10초, 바람직하게는 1초 내지 8초의, 반응물 및 촉매 사이의 접촉 시간에서 수행된다.
일 구현예에서, 상기 방법은 1 내지 5, 바람직하게는 1.5 내지 3의 H2/아세토인 몰비에서 수행된다.
촉매는 케톤을 알콜로 환원시키기 위해 전형적으로 사용되는 수소화 촉매 중 임의의 하나일 수 있다. 수소화 촉매의 비제한적인 예는 라니(Raney) Ni, 및 금속 지지된 촉매이며, 여기서 금속은 Ru, Pt, Pd 및 Rh로 이루어지는 군으로부터 선택되고, 지지체는 탄소, 흑연, 그래핀, 그래핀 옥시드, 알루미나 및 실리카로 이루어지는 군으로부터 선택된다. 일 구현예에서, 촉매는, 금속이 Ru이며 지지체가 탄소, 실리카 또는 알루미나인 금속 지지된 촉매이다.
상기 설명 및 청구범위 전체에 걸쳐 단어 "포함하다" 및 상기 단어의 변형어는 다른 기술적인 특징, 첨가제, 성분 또는 단계를 배제시키는 것으로 의도되지 않는다. 또한, 단어 "포함하다"는 "~로 이루어지는"의 경우를 포함한다. 본 발명의 추가적인 목적, 이점 및 특징은 상기 설명의 검토 시 통상의 기술자에게 명백해질 것이거나 또는 본 발명의 실시에 의해 알게 될 수 있다. 하기 실시예 및 도면은 예시에 의해 제공되며, 이들은 본 발명을 제한하도록 의도되지 않는다. 또한, 본 발명은 본원에 기술된 특정한 및 바람직한 구현예의 모든 가능한 조합을 포함한다.
실시예 1 내지 5
상술한 일반적인 작동 방식을 따라, 물 중 아세토인 (순도 ≥98%) 용액의 50 중량% 수용액을 하기 표 1에 주어진 실험적 조건 하에, 탄소-지지된 Ru (5 중량%의 Ru 로딩량 (Ru(5%)/C)을 가짐)의 상업용 촉매로 완전히 채워진 길이가 10 cm인 관으로 이루어지는 고정층 유동 (다중)관형 반응기 시스템 내로 공급하였다. 촉매 부피 밀도(bulk density)는 0.50 g.mL-1였다. 관 내부 직경 및 결과 또한 하기 표 1에 주어진다. 전환율 및 선택성은 식 (1) 및 (2)에 따라 계산되었으며, 상기 식에서 NBDO 및 Nout는 HPLC에 의해 결정 시 반응기 시스템의 배출구에서 응축된 분획의 액체 상에서의 아세토인 및 2,3-BDO의 농도로부터 계산되었다.
하기 표 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 100% 선택성은 ≤5.2초의 접촉 시간 동안 90% 내지 99% 범위의 전환율을 가지며 모든 경우에 달성된다.
탁월한 2,3-BDO 생산성이 얻어진다. 예를 들어, 실시예 4의 실험적 조건 하에 2.89 ton/h/m3의 2,3-BDO 생산성이 달성된다. WO2016012634 A1 (실시예 37)에 따른 방법을 사용하여, 5 MPa의 더 높은 수소 압력 (10배 더 높음)의 단점과 함께 125℃에서 0.04 ton/h/m3의, 74.5배 더 낮은 2,3-BDO 생산성이 얻어진다. Duan et al.에 의해 기술된 방법에 사용된 관형 반응기의 치수에 대해 데이터가 주어져 있지 않다. 그러나, 0.5시간의 보다 낮은 사용된 접촉 시간 및 이들 연구자에 의해 150℃에서 보고된 2,3-BDO 수율의 최상의 값 (90.1%)을 취하여, 본 발명의 실시예 1에서 얻어진 것보다 562.5배 더 낮은 2,3-BDO 생산성이 추정될 수 있다. 본 발명의 방법은 당업계의 선행기술의 것과 비교하여 놀랍게 큰 생산성을 갖는다.
| 실시예 | 반응 조건 | 결과 | |||||||
| Dia (mm) | T (℃) |
PH2 (MPa) | Qf (ton/h/m2)b | MRc | 접촉 시간 (s) |
Cd (%) |
Se (%) |
Pf (ton/h/m3) | |
| 1 | 4 | 250 | 5 | 2.006 | 2.3 | 2.1 | 90 | 100 | 8.23 |
| 2 | 1.75 | 250 | 5 | 1.995 | 2.3 | 2.1 | 100 | 100 | 10.20 |
| 3 | 4 | 150 | 0.5 | 0.400 | 2.3 | 3.2 | 90 | 100 | 1.85 |
| 4 | 4 | 150 | 0.5 | 0.600 | 2.3 | 2.1 | 97 | 100 | 2.98 |
| 5 | 4 | 125 | 1.5 | 0.600 | 2.3 | 5.2 | 96 | 100 | 2.95 |
a 관형 반응기의 내부 직경
b 관의 단면적에 대한, 아세토인의 50 중량% 수용액의 특정 공급 속도
c H2/아세토인 몰비
d 아세토인 전환율
e 2,3-부탄디올 선택성
f 2,3-BDO 생산성
실시예 6
본 실시예는 본 발명의 방법이 0.1 MPa만큼 낮은 수소 압력에서 효과적으로 수행될 수 있다는 것을 나타낸다. 상술한 일반적인 작동 방식을 따라, 물 중 50 중량%의 아세토인 용액을, 직렬로 배열된 길이가 10 cm인 6개의 관으로 이루어지는 반응기 시스템 내로 공급하였다. 각각의 관의 내부 직경은 1.75 mm였다. 모든 관은 150℃에서 작동하였고, 이전 실시예에서의 촉매와 동일한 촉매로 완전히 채웠다. 공급 유량은 관의 단면 표면에 대해 1.047 ton/h/m2였다. 0.1 MPa의 수소 압력과 함께 H2/아세토인 몰비는 2.3이었다. 결과는 하기 표 2에 주어진다. 전환율 및 선택성은 실시예 1 내지 5에 기술된 바와 같이 HPLC에 의해 결정하였다. 볼 수 있는 바와 같이, 9초의 총 접촉 시간을 가지며 96.6%의 전환율 및 100%의 선택성이 달성된다.
100%의 전환율은 관의 개수를 증가시키거나, 접촉 시간을 제1 관으로부터 최종 관까지 순차적으로 증가시키거나 또는 동일한 방식으로 각각의 관에서 온도를 증가시킴으로써 또는 상기 둘 모두의 조합에 의해 달성될 수 있었다는 것이 당업계의 통상의 기술자에게 명백하다. 또한, 100%의 전환율은 각각의 관에서 제1 관으로부터 최종 관까지 접촉 시간 및/또는 온도를 순차적으로 증가시킴으로써 이들 실시예에서 사용된 것보다 더 적은 수의 관으로 달성될 수 있었다는 것이 당업계의 통상의 기술자에게 명백하다.
| 관 | 접촉 시간a (s) |
Cb (%) |
Sc (%) |
| 1 | 1.5 | 40.0 | 100 |
| 2 | 3.0 | 74.8 | 100 |
| 3 | 4.5 | 84.4 | 100 |
| 4 | 6.0 | 90.6 | 100 |
| 5 | 7.5 | 94.4 | 100 |
| 6 | 9.0 | 96.6 | 100 |
a 축적된 접촉 시간
b 축적된 아세토인 전환율
c 축적된 2,3-BDO 선택성
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Claims (15)
1개 이상의 관을 포함하는 1개 이상의 고정층 유동 관형 반응기 시스템(fixed-bed flow tubular reactor system)에 채워진 불균질 수소화 촉매의 존재 하에 수소로의 3-히드록시부탄온의 수소화에 의한 2,3-부탄디올의 연속 제조 방법으로서, 상기 각각의 관의 내부 직경은 1 mm 내지 6 mm이고; 상기 제조 방법은 3-히드록시부탄온 및 수소를 상기 고정층 유동 관형 반응기 시스템 내로 공급하는 단계를 포함하는 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 각각의 고정층 유동 관형 반응기 시스템에서 관의 수가 1개 내지 25,000개인 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 고정층 유동 관형 반응기 시스템이 동일한 길이 및 내부 직경을 갖는 2개 이상의 평행한 관을 포함하는, 제조 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 각각의 관의 내부 직경이 1.5 mm 내지 4 mm인 제조 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 각각의 관의 길이가 5 cm 내지 5 m인 제조 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제조 방법이 3-히드록시부탄온을 액체로서 상기 고정층 유동 관형 반응기 시스템 내로 공급하는 단계를 포함하는 제조 방법.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제조 방법이 3-히드록시부탄온을 물, (C1-C4)-알킬 알콜 및 이의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택된 용매 중 용액으로서 상기 고정층 유동 관형 반응기 시스템 내로 공급하는 단계를 포함하는 제조 방법.
제7항에 있어서, 상기 (C1-C4)-알킬 알콜이 메탄올, 에탄올, 프로판올, 2-프로판올, 1-부탄올, 2-부탄올, sec-부탄올 및 tert-부탄올로 이루어지는 군으로부터 선택된, 제조 방법.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 반응 온도가 75℃ 내지 275℃인 제조 방법.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 반응 압력이 0.1 MPa 내지 5 MPa 수소인 제조 방법.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 반응물 및 상기 촉매 사이의 접촉 시간이 0.5초 내지 10초인 제조 방법.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 H2/3-히드록시부탄온의 몰비가 1 내지 5인 제조 방법.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 촉매가 라니(Raney) Ni 및 금속 지지된 촉매로 이루어지는 군으로부터 선택되며, 여기서 금속은 Ru, Pt, Pd 및 Rh로 이루어지는 군으로부터 선택되고, 지지체는 탄소, 흑연, 그래핀, 그래핀 옥시드, 알루미나 및 실리카로 이루어지는 군으로부터 선택된, 제조 방법.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제조 방법이 1개 초과의 상기 고정층 유동 관형 반응기 시스템에서 수행되며, 상기 고정층 유동 관형 반응기 시스템은 병렬 또는 직렬 둘 모두로 배열된, 제조 방법.
제14항에 있어서, 상기 제조 방법이 직렬로 연결된 1개 초과의 상기 고정층 유동 관형 반응기 시스템에서 수행되며, 각각의 반응기에서 압력, 온도 및 접촉 시간의 반응 조건은 동일하거나 또는 상이한, 제조 방법.
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