KR20220107181A - 올리고 에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트의 제조 방법 - Google Patents
올리고 에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트의 제조 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20220107181A KR20220107181A KR1020227017514A KR20227017514A KR20220107181A KR 20220107181 A KR20220107181 A KR 20220107181A KR 1020227017514 A KR1020227017514 A KR 1020227017514A KR 20227017514 A KR20227017514 A KR 20227017514A KR 20220107181 A KR20220107181 A KR 20220107181A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- ethylene glycol
- methyl ether
- glycol methyl
- oligo ethylene
- reactive distillation
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 58
- VNTIKTJXGFXMFQ-UHFFFAOYSA-N 2-methoxyethoxyboronic acid Chemical compound COCCOB(O)O VNTIKTJXGFXMFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 37
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 238000000066 reactive distillation Methods 0.000 claims abstract description 94
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 51
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 claims abstract description 50
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 44
- XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 2-METHOXYETHANOL Chemical compound COCCO XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 10
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N Dimethyl ether Chemical compound COC LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 62
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 29
- DSILSMIQUPKHSH-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-methoxyethoxy)ethoxy]ethoxyboronic acid Chemical group COCCOCCOCCOB(O)O DSILSMIQUPKHSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims description 19
- 239000012043 crude product Substances 0.000 claims description 16
- JLGLQAWTXXGVEM-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol monomethyl ether Chemical group COCCOCCOCCO JLGLQAWTXXGVEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 14
- 241001550224 Apha Species 0.000 claims description 3
- BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N Borate Chemical compound [O-]B([O-])[O-] BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- SODVHULTPGWIOJ-UHFFFAOYSA-N B(O)(O)OCCOCCOC Chemical compound B(O)(O)OCCOCCOC SODVHULTPGWIOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 12
- SBASXUCJHJRPEV-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxyethoxy)ethanol Chemical compound COCCOCCO SBASXUCJHJRPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- XTQNEFMEZKKXHJ-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[2-(2-methoxyethoxy)ethoxy]ethoxy]ethoxyboronic acid Chemical compound B(O)(O)OCCOCCOCCOCCOC XTQNEFMEZKKXHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 7
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 7
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 7
- TUEYHEWXYWCDHA-UHFFFAOYSA-N ethyl 5-methylthiadiazole-4-carboxylate Chemical compound CCOC(=O)C=1N=NSC=1C TUEYHEWXYWCDHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 6
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 5
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 3
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 150000001642 boronic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- -1 glycol ethers Chemical class 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F5/00—Compounds containing elements of Groups 3 or 13 of the Periodic Table
- C07F5/02—Boron compounds
- C07F5/04—Esters of boric acids
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
본 발명은 다음의 단계들을 포함하는 올리고 에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트의 제조 방법에 관한 것이다:
a) 붕산 및 올리고 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르를 반응기 (10) 에 공급하고, 결과적 혼합물을 반응시켜, 올리고 에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트, 물 및 미반응 붕산을 포함하는 원료 생성물 (raw product) 및 올리고 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르를 수득하는 단계;
b) 상기 원료 생성물을 반응 증류 장치 (30) 에 공급하고, 붕산을 올리고 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르와 반응시켜 붕산을 완전히 전환시키는 단계;
c) 상기 반응 증류 장치 (30) 의 상부로부터 물을 포함하는 증류물 스트림을 응축기 (34) 로 전달하고, 응축된 액체 스트림을 상기 반응 증류 장치 (30) 의 상부로 재순환시키는 단계; 및
d) 상기 반응 증류 장치 (30) 로부터 올리고 에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트를 함유하는 저부 생성물 스트림을 인출하고, 상기 저부 생성물 스트림의 일부를 리보일러 (33) 로 전달하고, 결과적 증기 스트림을 상기 반응 증류 장치 (30) 의 저부 섹션으로 재순환시키는 단계.
a) 붕산 및 올리고 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르를 반응기 (10) 에 공급하고, 결과적 혼합물을 반응시켜, 올리고 에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트, 물 및 미반응 붕산을 포함하는 원료 생성물 (raw product) 및 올리고 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르를 수득하는 단계;
b) 상기 원료 생성물을 반응 증류 장치 (30) 에 공급하고, 붕산을 올리고 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르와 반응시켜 붕산을 완전히 전환시키는 단계;
c) 상기 반응 증류 장치 (30) 의 상부로부터 물을 포함하는 증류물 스트림을 응축기 (34) 로 전달하고, 응축된 액체 스트림을 상기 반응 증류 장치 (30) 의 상부로 재순환시키는 단계; 및
d) 상기 반응 증류 장치 (30) 로부터 올리고 에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트를 함유하는 저부 생성물 스트림을 인출하고, 상기 저부 생성물 스트림의 일부를 리보일러 (33) 로 전달하고, 결과적 증기 스트림을 상기 반응 증류 장치 (30) 의 저부 섹션으로 재순환시키는 단계.
Description
본 발명은 반응 증류 장치에서 붕산과 올리고 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르를 반응시켜 올리고 에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트를 제조하는 방법에 관한 것이다.
트리에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트는, 그의 우수한 성능으로 인하여, 매우 양호한 열적 안정성과 낮은 점도를 특징으로 하는 브레이크액 (break fluid) 의 주성분이다. 보레이트는 붕산과 글리콜 에테르의 에스테르화 반응에서 생성된다. 일반적으로, 반응 혼합물은 생성물 트리에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트, 부산물 물, 반응물 트리에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 및 또한 중질-비등 (heavy-boiling) 성분 및 금속 불순물을 포함한다. 통상적인 제조 공정에서, 이 반응 혼합물은 일련의 증류 칼럼 또는 다수의 측면 배출 (side draws) 을 갖는 단일 증류 칼럼을 사용하여 증류에 의해 분리된다.
문헌 CN 104447829 A 는 단일 증류 칼럼에서 트리에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트의 제조 방법을 개시한다. 원하는 생성물은 칼럼의 스트리핑 섹션으로부터 측면 배출을 통해 회수된다. 이러한 칼럼 설계에 의해, 불순물과 중질 성분이 저부 생성물로서 분리되기 때문에 매우 순수한 트리에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트가 생성될 수 있다. 트리에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르는 정류 섹션에서 측면 배출로부터 인출되고, 물은 증류물로서 얻어진다. 그러나, 요구되는 제품 사양을 달성하기 위해, 증류 칼럼에서 많은 수의 이론적 단계가 필요하다. 또한, 높은 환류비가 필요하여, 공정의 높은 에너지 수요를 초래한다. 미변환 트리에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르뿐만 아니라 전체 보레이트 생성물 스트림의 증발로 인해 에너지 수요가 더욱 증가된다. 높은 에너지 수요에 대응하기 위해, 공정은 여러 단계에서 열-통합된다. 회수된 트리에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르는 반응 혼합물을 예열하는 데 사용된다. 또한, 반응 혼합물은 인출된 트리에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트에 의해 예열된다. 이어서, 칼럼 상부에서 회수된 응축수에 의해 트리에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트가 냉각된다. 보레이트는 고순도로 수득될 수 있지만, 이 공정은 높은 에너지 수요, 높은 자본 비용, 도전적인 공정 제어 전략을 필요로 하는 열 통합으로 인한 복잡한 공정 거동을 특징으로 한다.
문헌 EP 1 661 901 A1 에는 반응 증류 칼럼에서 알코올과의 반응에 의해 붕산 또는 삼산화붕소로부터 붕산 에스테르를 제조하는 방법이 개시되어 있으며, 여기서 증류는 칼럼 내부에서 추출에 의해 적어도 부분적으로 중첩된다. 개시된 특정 알코올은 메탄올, 에탄올 및 프로판올이다. 이 방법의 생성물로서의 각각의 보레이트는 알코올과 경질-비등 공비 혼합물을 형성하며, 이는 중첩된 추출을 갖는 반응 증류 칼럼의 설계 및 추가 물질로서의 추출제를 필요로 한다. 보레이트는 칼럼의 상부로부터 인출되고, 추출제는 칼럼의 저부로부터 인출된다.
본 발명의 목적은 낮은 전체 에너지 수요, 낮은 자본 비용 및 매끄러운 작동 범위를 특징으로 하는 고순도 올리고 에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트의 제조 방법을 제공하는 것이다.
이러한 목적은 본 발명에 따르면 청구항 1 에 따른 올리고 에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트의 제조 방법에 의해 달성된다. 본 발명의 유리한 실시형태 및 추가의 개선예는 종속 청구항 2 내지 15 에 제시된다.
본 발명의 제 1 주제는 다음의 단계들을 포함하는 올리고 에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트의 제조 방법이다:
a) 붕산 및 올리고 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르를 반응기에 공급하고, 결과적 혼합물을 반응시켜, 올리고 에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트, 물 및 미반응 붕산을 포함하는 원료 생성물 (raw product) 및 올리고 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르를 수득하는 단계;
b) 상기 원료 생성물을 반응 증류 장치에 공급하고, 붕산을 올리고 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르와 반응시켜 붕산을 완전히 전환시키는 단계;
c) 상기 반응 증류 장치의 상부로부터 물을 포함하는 증류물 스트림을 응축기로 전달하고, 응축된 액체 스트림을 상기 반응 증류 장치의 상부로 재순환시키는 단계; 및
d) 상기 반응 증류 장치로부터 올리고 에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트를 함유하는 저부 생성물 스트림을 인출하고, 상기 저부 생성물 스트림의 일부를 리보일러로 전달하고, 결과적 증기 스트림을 상기 반응 증류 장치의 저부 섹션으로 재순환시키는 단계.
본 발명의 범위 내에서, 용어 "올리고" 는 "디", "트리" 및 "테트라" 를 의미한다. 따라서, 올리고 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르는 디에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 트리에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르 또는 테트라에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르일 수 있다. 이에 상응하게, 올리고 에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트 (이하 "보레이트" 라고도 함) 는 디에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트, 트리에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트 또는 테트라에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트일 수 있다.
본 발명의 제 1 주제의 제 1 실시형태에서, 올리고 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르는 디에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르이고, 올리고 에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트는 디에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트이다. 디에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트의 제조 방법은 다음의 단계들을 포함한다:
a) 붕산 및 디에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르를 반응기에 공급하고, 결과적 혼합물을 반응시켜, 디에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트, 물 및 미반응 붕산을 포함하는 원료 생성물 및 디에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르를 수득하는 단계;
b) 상기 원료 생성물을 반응 증류 장치에 공급하고, 붕산을 디에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르와 반응시켜 붕산을 완전히 전환시키는 단계;
c) 상기 반응 증류 장치의 상부로부터 물을 포함하는 증류물 스트림을 응축기로 전달하고, 응축된 액체 스트림을 상기 반응 증류 장치의 상부로 재순환시키는 단계; 및
d) 상기 반응 증류 장치로부터 디에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트를 함유하는 저부 생성물 스트림을 인출하고, 상기 저부 생성물 스트림의 일부를 리보일러로 전달하고, 결과적 증기 스트림을 상기 반응 증류 장치의 저부 섹션으로 재순환시키는 단계.
본 발명의 제 1 주제의 제 2 실시형태에서, 올리고 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르는 트리에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르이고, 올리고 에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트는 트리에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트이다. 트리에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트의 제조 방법은 다음의 단계들을 포함한다:
a) 붕산 및 트리에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르를 반응기에 공급하고, 결과적 혼합물을 반응시켜, 트리에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트, 물 및 미반응 붕산을 포함하는 원료 생성물 및 트리에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르를 수득하는 단계;
b) 상기 원료 생성물을 반응 증류 장치에 공급하고, 붕산을 트리에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르와 반응시켜 붕산을 완전히 전환시키는 단계;
c) 상기 반응 증류 장치의 상부로부터 물을 포함하는 증류물 스트림을 응축기로 전달하고, 응축된 액체 스트림을 상기 반응 증류 장치의 상부로 재순환시키는 단계; 및
d) 상기 반응 증류 장치로부터 트리에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트를 함유하는 저부 생성물 스트림을 인출하고, 상기 저부 생성물 스트림의 일부를 리보일러로 전달하고, 결과적 증기 스트림을 상기 반응 증류 장치의 저부 섹션으로 재순환시키는 단계.
본 발명의 제 1 주제의 제 3 실시형태에서, 올리고 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르는 테트라에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르이고, 올리고 에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트는 테트라에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트이다. 테트라에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트의 제조 방법은 다음의 단계들을 포함한다:
a) 붕산 및 테트라에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르를 반응기에 공급하고, 결과적 혼합물을 반응시켜, 테트라에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트, 물 및 미반응 붕산을 포함하는 원료 생성물 및 테트라에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르를 수득하는 단계;
b) 상기 원료 생성물을 반응 증류 장치에 공급하고, 붕산을 테트라에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르와 반응시켜 붕산을 완전히 전환시키는 단계;
c) 상기 반응 증류 장치의 상부로부터 물을 포함하는 증류물 스트림을 응축기로 전달하고, 응축된 액체 스트림을 상기 반응 증류 장치의 상부로 재순환시키는 단계; 및
d) 상기 반응 증류 장치로부터 테트라에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트를 함유하는 저부 생성물 스트림을 인출하고, 상기 저부 생성물 스트림의 일부를 리보일러로 전달하고, 결과적 증기 스트림을 상기 반응 증류 장치의 저부 섹션으로 재순환시키는 단계.
단계 (a) 에서, 반응물인 붕산 및 올리고 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르가 반응기에 공급된다. 바람직하게는, 고체 붕산은 액체 올리고 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르에 완전히 용해되고 완전히 혼합된다. 혼합 및 용해는 예를 들어 교반기와 같은 각각의 혼합 장치를 제공함으로써 전체적으로 반응기 내에서 수행될 수 있다. 혼합 및 용해는 또한 반응기 이외의 장치, 예를 들어 혼합 펌프와 같은 프리믹서에서 부분적으로 또는 전체적으로 수행될 수 있다.
에스테르화 반응에서, 타깃 생성물 올리고 에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트가 형성된다. 부산물로서 물이 형성된다. 에스테르화 반응은 평형 제한되는데, 이는 통상적인 공정에서, 원하는 보레이트를 향해 평형을 이동시키기 위해 상당한 과량의 붕산이 요구된다는 것을 의미한다. 그러나, 본 발명에 따르면, 단계 (a) 의 반응기에서는 반응의 일부만이 수행되는 반면, 단계 (b) 의 반응 증류 장치에서는 붕산의 완전한 전환까지 반응의 나머지 부분이 수행된다. 따라서, 본 발명에 따른 방법은 반응기 및 반응 증류 장치에서의 반응 체제에 대해 자유도를 제공한다.
바람직한 실시형태에서, 반응기 내부의 반응은 반응기에 공급된 반응물들의 몰비로부터 초래되는 평형 조건으로 수행된다.
본 발명에 따른 방법의 바람직한 실시형태에서, 반응기에 저과잉 알코올이 제공된다. 단계 (a) 에서 반응기에 공급되는 올리고 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르 대 붕산의 몰비는 바람직하게는 3.01 : 1 내지 3.4 : 1, 더 바람직하게는 3.25 : 1 내지 3.35 : 1 이다. 과잉 알코올의 하나의 이점은 반응기 내에서, 따라서 반응 증류 장치에의 공급물 내에서 더 많은 보레이트를 생성하는데 사용될 수 있는 원하는 보레이트를 향한 화학 평형의 이동이다. 추가의 이점은, 알코올이 보레이트 생성물보다 더 낮은 비등점을 갖고 미반응 알코올이 저부 생성물 스트림에 함유되기 때문에, 과잉 알코올이 반응 증류 칼럼의 저부 온도의 감소를 초래한다는 것이다.
반응기 내의 온도는 바람직하게는 60℃ 내지 90℃, 더 바람직하게는 75℃ 내지 85℃ 이다. 반응기는 예를 들어 온도를 원하는 범위에 유지하기 위해 외부 루프에서 가열 재킷, 내부 코일, 또는 열교환기를 구비할 수 있다.
반응기 내부의 에스테르화 반응은 바람직하게는 주위 압력 또는 약간 상승된 압력에서 수행된다. 반응기 내의 압력은 바람직하게는 1.0 bar (abs) 내지 2.0 bar (abs), 바람직하게는 1.1 bar (abs) 내지 1.3 bar (abs) 이다.
반응기 내 혼합물의 체류 시간이 2 시간 내지 5 시간인 것이 더욱 바람직하다.
바람직하게는, 반응기 내부의 에스테르화 반응을 위한 상기한 파라미터들은 반응기 내의 붕산의 전환이 30% 내지 90% 가 되도록 선택된다. 반응기 내에 존재하는 올리고 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르에 따라, 바람직한 전환 범위는 체류 시간의 끝에 원료 생성물의 물 함량의 바람직한 범위를 초래한다.
올리고 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르가 디에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르이고, 올리고 에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트가 디에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트인 경우, 3.5 중량% 내지 11.5 중량% 의 체류 시간 끝에서의 원료 생성물의 물 함량이 바람직하다.
올리고 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르가 트리에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르이고, 올리고 에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트가 트리에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트인 경우, 2.6 중량% 내지 8.8 중량% 의 체류 시간 끝에서의 원료 생성물의 물 함량이 바람직하다.
올리고 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르가 테트라에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르이고, 올리고 에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트가 테트라에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트인 경우, 2.1 중량% 내지 7.1 중량% 의 체류 시간 끝에서의 원료 생성물의 물 함량이 바람직하다.
단계 (a) 의 반응기 내 반응의 완료 후, 원료 생성물을 반응 증류 장치에 공급하여, 붕산을 올리고 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르와 반응시켜 붕산을 완전히 전환시킨다. 반응기의 내용물은 반응 증류 장치에 직접 공급될 수 있다. 바람직하게는, 반응기의 내용물은 버퍼 탱크로 배출되고, 반응 증류 장치는 버퍼 탱크로부터 공급된다. 그 경우, 반응기는 원료 생성물의 생산 직후에 추가의 사용에 이용 가능하다. 원료 생성물의 분리 및 정제와, 추가의 원료 생성물 배치 (batch) 를 형성하기 위한 새로운 반응이 동시에 수행될 수 있고, 이는 시간을 절약한다.
본 발명에 따른 방법의 바람직한 실시형태에서, 단계 (a) 에서의 반응은 불연속적으로 수행되는 한편, 단계 (b) 내지 (d) 는 단계 (a) 에서 생성된 원료 생성물의 공급물 스트림으로 연속적으로 수행된다. 더 바람직하게는, 단계 (a) 에서의 반응은 불연속적으로 수행되고, 결과적 원료 생성물은 탱크에서 완충되고, 단계 (b) 내지 (d) 는 탱크로부터 취해진 원료 생성물의 공급물 스트림으로 연속적으로 수행된다.
본 발명에 따르면, 반응 증류 장치는 적어도 하나의 응축기 및 하나의 리보일러를 포함하고, 구성은 반응 증류 장치의 상부로부터 응축기로 물을 함유하는 증류물 스트림을 전달하는 것, 그리고 응축된 액체 스트림을 반응 증류 장치의 상부로 재순환시키고, 반응 증류 장치로부터 올리고 에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트를 함유하는 저부 생성물 스트림을 인출하고, 저부 생성물 스트림의 일부를 리보일러로 전달하고, 결과적 증기 스트림을 반응 증류 장치의 저부 섹션으로 재순환시키는 것을 허용한다.
반응 증류 장치에서, 미반응 붕산은 미반응 올리고 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르와 반응하여 원하는 보레이트 생성물 및 부산물로서 물을 형성한다. 조합된 반응 및 증류로 인해, 부산물 물은 반응 혼합물로부터 연속적으로 제거된다. 이는 원하는 보레이트 생성물을 향한 반응 평형의 이동 및 반응물 붕산의 완전한 전환을 가능하게 한다. 물은 반응 증류 장치의 상부에서 얻어지는 반면, 보레이트 생성물은 반응 증류 장치의 저부에서 얻어진다.
반응 증류 장치는 액체 상과 증기 상 사이의 질량 교환을 용이하게 하는 내장품을 구비한다. 내장품은 예를 들어 트레이, 랜덤 패킹 또는 구조화된 패킹일 수 있다. 바람직하게는, 구조화된 패킹이 내장품으로서 사용된다.
바람직한 실시형태에서, 공급 스테이지와 반응 증류 장치의 상부 사이의 정류 섹션은 1 내지 3 개의 이론적 스테이지에 대응하는 내장품을 구비한다. 이는 에테르와 물의 적절한 분리를 보장한다.
추가의 바람직한 실시형태에서, 반응 증류 장치의 저부와 공급 스테이지 사이의 스트리핑 섹션은 2 내지 15 개의 이론적 스테이지, 더 바람직하게는 5 내지 10 개의 이론적 스테이지에 대응하는 내장품을 구비한다. 이론적 스테이지의 수는 바람직하게는 반응물 붕산의 완전한 전환을 위한 충분한 체류 시간을 보장하도록 선택된다.
정류 섹션의 이론적 스테이지 수 대 반응 증류 장치의 스트리핑 섹션의 이론적 스테이지 수의 비는 바람직하게는 1 : 2 내지 1 : 4, 더 바람직하게는 1 : 2.5 내지 1 : 3.5 이다. 바람직한 범위 내의 비는 정류 섹션에서의 부산물 물의 제거 및 스트리핑 섹션에서의 반응의 완전한 전환을 위한 충분한 체류 시간 둘 다를 보장하는 것으로 나타났다.
본 발명에 따르면, 주로 물을 함유하는 증류물 스트림이 반응 증류 장치의 상부로부터 응축기로 전달된다 (단계 (c)). 증류물 스트림은 적어도 부분적으로 응축되고, 응축된 액체 스트림은 환류 스트림으로서 반응 증류 장치의 상부로 재순환된다. 본 발명에 따른 방법의 바람직한 실시형태에서, 환류비, 즉 반응 증류 장치의 상부로부터 인출된 증류물 스트림에 대한 재순환된 응축된 액체 스트림의 질량비는 질량으로 0.2 내지 0.5 이다. 이러한 낮은 환류비는, 원하는 보레이트 생성물의 품질을 손상시킴이 없이, 당업계에 공지된 공정에 비해 상당히 감소된 에너지 소비를 초래한다.
이러한 실시형태의 바람직한 변형예에서, 반응 증류 장치는 추가의 응축기를 포함한다. 제 1 응축기 (이하, "환류 응축기" 라고 함) 에서, 반응 증류 장치의 상부로부터의 증류물 스트림은 부분적으로 응축된다. 응축된 액체 스트림은 유기 화합물이 풍부하고, 환류 스트림으로서 반응 증류 장치의 상부로 재순환된다. 응축되지 않은 증기 스트림은 물이 풍부하고, 추가의 응축기로 전달된다. 이러한 추가의 응축기에서, 물이 풍부한 증기 스트림은 적어도 부분적으로 응축되어, 액체 응축물로서 물의 인출을 가능하게 한다. 이러한 2단계 응축기 개념은 알코올 (에테르) 손실의 최소화 및 공정으로부터 인출된 폐수의 TOC (Total Organic Carbon) 함량의 최소화를 가능하게 한다.
본 발명에 따르면, 주로 올리고 에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트를 함유하는 저부 생성물 스트림이 반응 증류 장치로부터 인출된다 (단계 (d)). 저부 생성물 스트림의 일부는 리보일러로 전달되어, 증발되고, 반응 증류 장치의 저부 섹션으로 재순환된다. 저부 생성물은 전환되지 않은 올리고 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르를 함유할 수 있다.
바람직하게는, 반응 증류 장치의 저부는 예를 들어 저부 섬프의 홀드업을 최소화함으로써 저부 생성물의 최소 체류 시간을 위해 설계된다.
바람직한 실시형태에서, 반응 증류 장치는 10 mbar (abs) 내지 30 mbar (abs), 더 바람직하게는 10 mbar (abs) 내지 20 mbar (abs) 의 상부에서의 압력에서 작동된다. 반응 증류 장치의 상부에서의 낮은 압력은, 최종 생성물의 색상에 대해 고품질의 긍정적 효과와 함께, 반응 증류 장치의 저부로부터 수득된 보레이트 생성물 스트림의 낮은 온도로 이어진다.
추가의 바람직한 실시형태에서, 반응 증류 장치는 7℃ 내지 25℃, 더 바람직하게는 10℃ 내지 15℃ 의 상부에서의 온도에서 작동된다.
추가의 바람직한 실시형태에서, 반응 증류 장치는 150℃ 내지 200℃ 의 저부에서의 온도에서 작동된다. 제조되는 올리고 에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트에 따라, 바람직한 범위는 다음과 같다:
디에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트를 제조하는 방법에서, 반응 증류 장치는 바람직하게는 150℃ 내지 180℃ 의 저부에서의 온도에서 작동된다.
트리에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트를 제조하는 방법에서, 반응 증류 장치는 바람직하게는 160℃ 내지 190℃, 더 바람직하게는 170℃ 내지 190℃ 의 저부에서의 온도에서 작동된다.
테트라에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트를 제조하는 방법에서, 반응 증류 장치는 바람직하게는 170℃ 내지 200℃ 의 저부에서의 온도에서 작동된다.
본 발명에 따른 방법의 바람직한 실시형태에서, 단계 (d) 의 저부 생성물 스트림에서의 올리고 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르의 질량 분율은 0 중량% 내지 12 중량%, 더 바람직하게는 1 중량% 내지 9 중량% 이다. 이는 단계 (a) 에서 반응기에 공급된 붕산에 대한 올리고 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르의 몰비 및 반응 증류 장치의 작동을 위한 파라미터의 적절한 선택에 의해 달성될 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 추가의 바람직한 실시형태에서, 단계 (d) 에서의 저부 생성물 스트림 중의 물의 질량 분율은 0.05 중량% 미만, 바람직하게는 0.02 중량% 미만이다. 이는 단계 (a) 에서 반응기에 공급된 붕산에 대한 올리고 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르의 몰비 및 반응 증류 장치의 작동을 위한 파라미터의 적절한 선택에 의해 달성될 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 추가의 바람직한 실시형태에서, 저부 생성물 스트림의 APHA 색수 (color number) (ASTM D1209-05 (2019) ) 는 50 미만, 바람직하게는 20 미만이다. 이는 고온에서 보레이트의 높은 체류 시간을 피하는 부드러운 반응 및 분리 공정을 야기하는 반응 증류 장치의 작동을 위한 파라미터의 적절한 선택에 의해 달성될 수 있다.
본 발명에 따른 방법은, 반응기에서 원료 생성물을 형성하고 후속 반응 증류 장치에서 반응물 붕산을 완전히 전환시킴으로써 주로 반응을 두 부분으로 분할하기 때문에 당업계에 공지된 통상적인 방법에 비해 여러 이점을 갖는다:
- 적당한 공정 조건은 보레이트 생성물에 대한 열 응력을 최소화하고, 낮은 착색을 갖는 생성물을 초래한다. 더욱이, 고-비등 불순물의 형성이 회피되어, 저부 생성물로서 보레이트 생성물을 인출할 수 있다.
- 반응 증류 장치 내의 부산물 물의 효율적인 연속 분리에 의해 최종 생성물 중의 매우 낮은 수분 함량이 달성되어, 고품질의 보레이트 생성물을 초래한다.
- 상기 방법은 낮은 환류비 및 저부 생성물로서 원하는 보레이트 생성물의 인출로 인해 낮은 에너지 소비를 특징으로 한다.
- 통상적인 증류 공정에 비해, 불순물을 최소화하기 위해 측면 배출이 요구되지 않는다.
아래에서 도면을 참조하여 본 발명을 더 상세하게 설명한다. 도면은 원론적으로 제시된 것으로 해석되어야 한다. 이는 예를 들어 특정 치수 또는 설계 변형에 관하여 본 발명의 어떠한 제한도 구성하지 않는다.
도 1 은 본 발명에 따른 제 1 실시형태로서 트리에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트를 제조하기 위한 공정 흐름도를 도시한다.
예 1
도 1 은 본 발명에 따른 제 1 실시형태로서 트리에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트를 제조하기 위한 공정 흐름도를 도시한다.
반응기 (10) 에 붕산과 트리에틸렌 글리콜모노메틸 에테르를 3.3 : 1 의 몰비로 공급하였다. 반응기 (10) 는 혼합물의 온도를 80℃ 로 유지하기 위해 열교환 매체로서 저압 증기가 유동하는 가열 재킷을 구비하였다. 반응기 (10) 는 1.2 bar (abs) 의 압력에서 작동되었다. 2.5 시간의 체류 시간 후, 반응 혼합물은 트리에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트, 8 중량% 의 물, 미반응 붕산 및 미반응 트리에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르를 포함하였다. 반응기에서 붕산의 전환은 89% 이었다. 이 원료 생성물을 반응기 (10) 로부터 버퍼 탱크 (20) 로 배출하였다.
원료 생성물을 3 t/h 의 유량으로 버퍼 탱크 (20) 로부터 반응 증류 장치 (30) 로 연속적으로 공급하였다. 반응 증류 장치는 구조화된 패킹을 구비하였다. 정류 섹션 (31) 의 패킹 베드는 5 개의 이론적 스테이지에 대응하는 높이 2 m 였다. 스트리핑 섹션 (32) 의 패킹 베드는 15 개의 이론적 스테이지에 대응하는 높이 6 m 였다. 따라서, 정류 섹션 (31) 의 이론적 스테이지 수 대 스트리핑 섹션 (32) 의 이론적 스테이지 수의 비가 1 : 3 이었다. 원료 생성물을 정류 섹션 (31) 과 스트리핑 섹션 (32) 사이의 공급 스테이지에 공급하였다. 반응 증류 장치 (30) 에서, 미반응 붕산과 트리에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르를 반응시켜 붕산을 완전히 전환시켰다.
반응 증류 장치 (30) 는 저부 리보일러 (33), 환류 응축기 (34) 및 추가의 응축기 (35) 를 구비하였다. 물을 함유하는 증류물 스트림이 반응 증류 장치 (30) 의 상부로부터 환류 응축기 (34) 로 전달되었고, 이는 냉각 매체로서 냉수로 작동되었다. 응축된 액체 스트림을 환류 응축기 (34) 로부터 반응 증류 장치 (30) 의 상부로 재순환시켰다. 응축되지 않은 증기 상은 환류 응축기 (34) 로부터, 냉각 매체로서 냉수로 작동되는 추가의 응축기 (35) 로 전달되었다. 추가의 응축기 (35) 로부터 인출된 액체 응축물 스트림은 TOC 함량이 1700 ppm 인 거의 순수한 물을 포함하였다. 따라서, 트리에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르의 대부분은 환류 응축기 (34) 에서 응축되었다. 반응 증류 장치 (30) 의 상부에서의 압력은 15 mbar (abs) 이었다. 환류 응축기 (34) 의 응축 온도는 약 12℃ 였고, 추가의 응축기 (35) 의 응축 온도는 약 10℃ 였다. 칼럼 패킹에 걸친 압력 강하는 약 50 mbar 였다.
트리에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트를 함유하는 저부 생성물 스트림을 반응 증류 장치 (30) 로부터 인출하였다. 저부 생성물 스트림의 일부를 16 bar 의 압력에서 수증기에 의해 가열된 저부 리보일러 (33) 로 전달하였다. 결과적 증기 스트림은 반응 증류 장치 (30) 의 저부 섹션으로 재순환되었다. 반응 증류 장치의 섬프 내의 온도는 164℃ 였다. 저부 생성물 스트림은 주로 트리에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트를 포함하였다. 추가의 성분은 9 중량% 의 양의 미반응 과잉 트리에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르이었다. 분석된 물의 함량은 0.01 중량% 이었다. APHA 색수는 15 이었다.
예 2
본 발명에 따른 제 2 실시형태로서 디에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트의 제조 방법이 정상상태 유동 시트 시뮬레이션 툴을 사용하여 시뮬레이션되었다. 시뮬레이션 결과는 본 발명에 따른 디에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트의 제조 방법이 실현 가능하다는 것을 보여준다.
공정 흐름도는 도 1 의 흐름도에 대응한다. 반응기 (10) 에 붕산과 디에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르가 3.1 : 1 의 몰비로 공급된다. 혼합물의 온도를 80℃ 로 유지하기 위해, 반응기 (10) 는 가열 재킷을 구비한다. 반응물은 화학 평형까지 반응하여, 원하는 생성물로서 디에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트를 형성하고 부산물로서 물을 형성한다. 이 원료 생성물은 반응 증류 장치 (30) 에 공급된다.
붕산의 완전한 전환을 달성하기 위해, 반응 증류 장치는 8 개의 이론적 스테이지를 구비하며, 그 중 2 개의 이론적 스테이지를 정류 섹션 (31) 에서 구비하고, 6 개의 이론적 스테이지를 스트리핑 섹션 (32) 에서 구비한다. 따라서, 정류 섹션 (31) 의 이론적 스테이지 수 대 스트리핑 섹션 (32) 의 이론적 스테이지 수의 비가 1 : 3 이었다. 실제로, 이론적 스테이지는 트레이 또는 패킹으로서 용이하게 구현될 수 있다. 반응 증류 장치 (30) 의 상부에서의 압력은 30 mbar (abs) 로 설정되며, 이는 약 23℃ 의 증류물 스트림의 온도를 초래한다.
반응 증류 장치 (30) 는 저부 리보일러 (33), 환류 응축기 (34) 및 추가의 응축기 (35) 를 구비한다. 물을 함유하는 증류물 스트림이 반응 증류 장치 (30) 의 상부로부터 환류 응축기 (34) 로 전달된다. 7 중량% 의 디에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르를 함유하는 응축된 액체 스트림이 환류 응축기 (34) 로부터 반응 증류 장치 (30) 의 상부로 재순환된다. 응축되지 않은 증기 상은 환류 응축기 (34) 로부터 추가의 응축기 (35) 로 전달된다. 추가의 응축기 (35) 로부터 인출된 액체 응축물 스트림은 거의 순수한 물을 포함한다.
디에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트를 함유하는 저부 생성물 스트림이 반응 증류 장치 (30) 로부터 인출된다. 저부 생성물 스트림의 일부가 저부 리보일러 (33) 로 전달된다. 결과적 증기 스트림은 반응 증류 장치 (30) 의 저부 섹션으로 재순환된다. 반응 증류 장치의 섬프 내의 온도는 150℃ 이다. 저부 생성물 스트림은 주로 디에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트를 포함한다. 추가의 성분은 미반응된 과잉 디에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르이다. 물의 함량은 0.01 중량% 이다.
10 ... 반응기
20 ... 버퍼 탱크
30 ... 반응 증류 장치
31 ... 정류 섹션
32 ... 스트리핑 섹션
33 ... 리보일러
34 ... 환류 응축기
35 ... 추가의 응축기
20 ... 버퍼 탱크
30 ... 반응 증류 장치
31 ... 정류 섹션
32 ... 스트리핑 섹션
33 ... 리보일러
34 ... 환류 응축기
35 ... 추가의 응축기
Claims (15)
- 다음의 단계들을 포함하는 올리고 에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트의 제조 방법:
a) 붕산 및 올리고 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르를 반응기 (10) 에 공급하고, 결과적 혼합물을 반응시켜, 올리고 에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트, 물 및 미반응 붕산을 포함하는 원료 생성물 (raw product) 및 올리고 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르를 수득하는 단계;
b) 상기 원료 생성물을 반응 증류 장치 (30) 에 공급하고, 붕산을 올리고 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르와 반응시켜 붕산을 완전히 전환시키는 단계;
c) 상기 반응 증류 장치 (30) 의 상부로부터 물을 포함하는 증류물 스트림을 응축기 (34) 로 전달하고, 응축된 액체 스트림을 상기 반응 증류 장치 (30) 의 상부로 재순환시키는 단계; 및
d) 상기 반응 증류 장치 (30) 로부터 올리고 에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트를 함유하는 저부 생성물 스트림을 인출하고, 상기 저부 생성물 스트림의 일부를 리보일러 (33) 로 전달하고, 결과적 증기 스트림을 상기 반응 증류 장치 (30) 의 저부 섹션으로 재순환시키는 단계. - 제 1 항에 있어서,
상기 올리고 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르는 트리에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르이고, 상기 올리고 에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트는 트리에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트인, 올리고 에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트의 제조 방법. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
단계 (a) 에서 반응기에 공급되는 올리고 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르 대 붕산의 몰비가 3.01 : 1 내지 3.4 : 1, 바람직하게는 3.25 : 1 내지 3.35 : 1 인, 올리고 에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트의 제조 방법. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 반응기 (10) 내의 온도가 60℃ 내지 90℃, 바람직하게는 75℃ 내지 85℃ 이고, 상기 반응기 (10) 내의 압력은 1.0 bar (abs) 내지 2.0 bar (abs), 바람직하게는 1.1 bar (abs) 내지 1.3 bar (abs) 인, 올리고 에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트의 제조 방법. - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
단계 (a) 에서 상기 반응기 (10) 내 상기 혼합물의 체류 시간이 2 시간 내지 5 시간인, 올리고 에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트의 제조 방법. - 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 반응기 내의 붕산의 전환이 30% 내지 90% 인, 올리고 에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트의 제조 방법. - 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
단계 (a) 에서의 반응은 불연속적으로 수행되고, 결과적 원료 생성물은 탱크 (20) 에서 완충되고, 단계 (b) 내지 (d) 는 상기 탱크 (20) 로부터 취해진 원료 생성물의 공급물 스트림으로 연속적으로 수행되는, 올리고 에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트의 제조 방법. - 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
단계 (d) 의 상기 저부 생성물 스트림에서의 올리고 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르의 질량 분율이 0 중량% 내지 12 중량%, 바람직하게는 1 중량% 내지 9 중량% 인, 올리고 에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트의 제조 방법. - 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
단계 (d) 의 상기 저부 생성물 스트림에서의 물의 질량 분율이 0.05 중량% 미만, 바람직하게는 0.02 중량% 미만인, 올리고 에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트의 제조 방법. - 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 저부 생성물 스트림의 APHA 색수 (color number) 가 50 미만, 바람직하게는 20 미만인, 올리고 에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트의 제조 방법. - 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 반응 증류 장치 (30) 는 10 mbar (abs) 내지 30 mbar (abs) 의 상부에서의 압력 및 150℃ 내지 200℃ 의 저부에서의 온도에서 작동되는, 올리고 에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트의 제조 방법. - 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 반응 증류 장치 (30) 의 상부로부터 인출된 상기 증류물 스트림에 대한 재순환된 응축된 액체 스트림의 환류비가 질량으로 0.2 내지 0.5 인, 올리고 에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트의 제조 방법. - 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
정류 섹션 (31) 의 이론적 스테이지 수 대 상기 반응 증류 장치 (30) 의 스트리핑 섹션 (32) 의 이론적 스테이지 수의 비가 1 : 2 내지 1 : 4, 바람직하게는 1 : 2.5 내지 1 : 3.5 인, 올리고 에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트의 제조 방법. - 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 반응 증류 장치의 스트리핑 섹션 (32) 의 이론적 스테이지 수가 2 내지 15, 바람직하게는 5 내지 10 인, 올리고 에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트의 제조 방법. - 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
단계 (c) 에서, 응축되지 않은 증기의 스트림이 상기 응축기 (34) 로부터, 물이 액체 응축물로서 인출되는 추가의 응축기 (35) 로 전달되는, 올리고 에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트의 제조 방법.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP19212588.8 | 2019-11-29 | ||
| EP19212588 | 2019-11-29 | ||
| PCT/EP2020/082655 WO2021104982A1 (en) | 2019-11-29 | 2020-11-19 | Process for preparing oligo ethylene glycol methyl ether borate |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20220107181A true KR20220107181A (ko) | 2022-08-02 |
Family
ID=68732961
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020227017514A KR20220107181A (ko) | 2019-11-29 | 2020-11-19 | 올리고 에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트의 제조 방법 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11926639B2 (ko) |
| EP (1) | EP4065588A1 (ko) |
| JP (1) | JP2023504248A (ko) |
| KR (1) | KR20220107181A (ko) |
| CN (1) | CN114728990A (ko) |
| MX (1) | MX2022006363A (ko) |
| WO (1) | WO2021104982A1 (ko) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004056673A1 (de) | 2004-11-24 | 2006-06-01 | Basf Ag | Verfahren zur simultanen Reaktiv- und Extraktivdestillation für die Herstellung von Borsäureestern |
| CN104447829B (zh) | 2014-11-14 | 2016-11-30 | 南京大学 | 超高纯三乙二醇甲醚硼酸酯的节能分离方法及分离装置 |
-
2020
- 2020-11-19 MX MX2022006363A patent/MX2022006363A/es unknown
- 2020-11-19 US US17/756,443 patent/US11926639B2/en active Active
- 2020-11-19 KR KR1020227017514A patent/KR20220107181A/ko unknown
- 2020-11-19 CN CN202080081688.4A patent/CN114728990A/zh active Pending
- 2020-11-19 WO PCT/EP2020/082655 patent/WO2021104982A1/en unknown
- 2020-11-19 JP JP2022530907A patent/JP2023504248A/ja active Pending
- 2020-11-19 EP EP20807757.8A patent/EP4065588A1/en active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP4065588A1 (en) | 2022-10-05 |
| MX2022006363A (es) | 2022-06-22 |
| JP2023504248A (ja) | 2023-02-02 |
| US20230002421A1 (en) | 2023-01-05 |
| CN114728990A (zh) | 2022-07-08 |
| US11926639B2 (en) | 2024-03-12 |
| WO2021104982A1 (en) | 2021-06-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9345988B2 (en) | Devices and method for continuous distillative separation of a mixture containing one or more alkanolamine(s) | |
| US7157610B2 (en) | Process for recovering methanol | |
| US20230054206A1 (en) | Method for producing metal alcoholates | |
| US20030018216A1 (en) | Method for producing anhydrous formic acid | |
| KR20080105088A (ko) | 알케인디올 및 디알킬 카보네이트의 제조 방법 | |
| JPH04507411A (ja) | 工程 | |
| KR20070020500A (ko) | Ｎ-알킬-피롤리돈의 제조 방법 | |
| US20230159418A1 (en) | Process and Apparatus for distillation | |
| KR20230115990A (ko) | 트랜스알코올화에 의한 금속 알콕사이드의 제조 공정 | |
| US6723877B1 (en) | Dimethylformamide synthesis via reactive distillation of methyl formate and dimethylamine | |
| CN102137700A (zh) | 环氧烷纯化方法和系统 | |
| CA2991702C (en) | Process for making hydroxyethyl piperazine compounds | |
| JPS6261006B2 (ko) | ||
| JPH1059877A (ja) | メタノールを抽出剤としたジメチルエーテルおよびクロロメタンの混合物の製造および分別法 | |
| KR20220107181A (ko) | 올리고 에틸렌 글리콜 메틸 에테르 보레이트의 제조 방법 | |
| US3300531A (en) | Process for preparing dimethylacetamide | |
| CN107531610B (zh) | 回收琥珀酸二烷基酯或马来酸二烷基酯的方法 | |
| JP2000086592A (ja) | 炭酸ジエステルの精製方法および精製装置 | |
| CN100422135C (zh) | 乙酸酯衍生物的制备方法 | |
| CN117440941A (zh) | 用于生产c5或c6链烷二醇的分离方法 | |
| JPH072819A (ja) | グリシド−ルの精製方法 |