KR20220119724A - 트라이시아노헥산의 정제 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일반적으로, 아디포나이트릴 생산의 부산물 또는 공-생성물 스트림의 정제를 통해 트라이시아노헥산(TCH)을 회수하는 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은, 트라이시아노헥산(TCH)의 정제 방법에 관한 것이며, 상기 방법은, (a) 아디포나이트릴 및 TCH를 포함하는 아디포나이트릴 공정 스트림을 분리하여, 저-비점 성분 및 고-비점 성분을 포함하는 제1 탑정 경질물 스트림, 및 고-비점 성분 및 고체 불순물을 포함하는 제1 탑저 중질물 스트림을 형성하는 단계; 및 (b) 상기 제1 탑정 경질물 스트림을 증류 칼럼에서 분리하여, 저-비점 성분을 포함하는 제2 탑정 경질물 스트림, 고-비점 성분을 포함하는 제2 탑저 중질물 스트림, 및 TCH 및 10 중량% 미만의 불순물을 포함하는 TCH 스트림을 형성하는 단계를 포함하고, 이때 상기 증류 칼럼은 저압 증류 칼럼이다.

Description

트라이시아노헥산의 정제 방법

본 발명은 일반적으로, 산업 공정의 공-생성물 스트림의 정제를 통한 트라이시아노헥산(TCH)의 생산에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은, 아디포나이트릴 생산으로부터 유래하는 스트림에 존재하는 TCH를 회수하는 방법에 관한 것이다.

관련 출원의 상호참조

본 출원은, 2019년 12월 30일자로 출원된 미국 특허 가출원 제62/955,086호를 우선권으로 주장하며, 상기 가출원을 본원에 참고로 인용한다.

시아노카본, 예를 들어 시아노 작용기를 갖는 유기 화합물은 공지되어 있으며, 다양한 용도에 널리 사용된다. 이들 화합물 중 다수(예컨대, 아크릴로나이트릴 및 아디포나이트릴(ADN))는 다양한 중합체(예컨대, 나일론, 폴리아크릴로나이트릴 또는 아크릴로나이트릴 부타다이엔 스타이렌)의 제조를 위한 단량체로서 사용된다. 특히, 아디포나이트릴은 나일론-6,6의 생산을 위해 1,6-다이아미노헥산(헥사메틸렌다이아민(HMD))으로 수소화될 수 있다. 시아노카본의 몇몇 생산 공정이 당분야에 공지되어 있다. 예를 들어, 하나의 통상적인 아디포나이트릴 생산 경로는, 미국 특허 제3,844,911호에 기술된 바와 같이, 아크릴로나이트릴의 전기적 수소첨가 이량체화(electrohydrodimerization)를 이용한다.

상기 방법 및 기타 생산 방법은 흔히, 소량의 바람직한 공-생성물을 포함하는 스트림을 생성한다. 예를 들어, 아디포나이트릴 생산 공정의 통상적인 스트림 중 몇몇은, 적지만 사소하지 않은 양의 잔류 아디포나이트릴을 포함할 수 있다. 전형적으로, 이들 스트림의 분리는 비효율적이었고, 이러한 양의 아디포나이트릴을 효과적으로 포획할 수 없었다. 결과적으로, 이들 스트림은 폐기물 스트림으로서 처리되며(예컨대, 연소되며), 이는, 상기 공-생성물을 완전히 손실시킨다. 따라서, 가치있는 아디포나이트릴은 포획되지 않는다.

몇몇 ADN 분리/정제 공정이 공지되어 있다. 그러나, 상기 공정은 일반적으로, 더 높은 농도의 아디포나이트릴을 포함하는 조질(crude) 아디포나이트릴 생성물 스트림의 정제와 관련된다.

예를 들어, 미국 특허 제3,451,900호는, 아디포나이트릴, 사이클로펜탄온, 2-시안-사이클로펜텐-(1)-일-아민, 및 아디포나이트릴보다 더 높은 비점의 기타 성분을 함유하는 반응 생성물로부터 순수한 아디포나이트릴을 제조하는 방법에 관한 것이고, 이때 사이클로펜탄온 및 2-시안-사이클로펜텐-(1)-일-아민은 아디포나이트릴로부터 증류되며, 이는, 상기 반응 생성물을 증류하여, 아디포나이트릴 및 모든 더 낮은 비점의 성분을 포함하는 증류액, 및 아디포나이트릴보다 더 고-비점 성분을 포함하는 잔사로 분리하고, 이후 상기 증류액을 다단계 진공 증류 공정에 적용하여, 아디포나이트릴로부터 더 낮은 비점의 불순물을 분리하는 것을 포함한다는 개선점을 가진다.

또한, 미국 특허 제6,599,398호는, 2개의 순차적 증류, 즉, (1) 아디포나이트릴, 아미노카프로나이트릴 및 헥사메틸렌다이아민의 혼합물을 증류 칼럼에서, ADN의 적어도 7%가 ADN의 적어도 7%가 비스헥사메틸렌트라이아민(BHMT) 및 2-시아노사이클로펜틸리덴이민(CPI)과 함께 증류액이 되도록 하는 헤드 압력에서 증류하는 제1 증류, 및 (2) 상기 제1 증류로부터의 증류액을 제2 증류 칼럼에서, 아디포나이트릴과 BHMT 간의 최저-온도 공비를 야기하기에 충분한 헤드 압력에서 증류하는 제2 증류를 사용하여, 대부분의 BHMT 및 CPI를 상기 제2 증류로부터 증류액으로서 제거하고, BHMT 및 CPI가 실질적으로 없는 아디포나이트릴을 탑저물로서 제거하는, 아디포나이트릴, 아미노카프로나이트릴 및 헥사메틸렌다이아민의 혼합물로부터 정제된 아디포나이트릴을 회수하는 방법에 관한 것이다.

공지된 기술을 고려하더라도, 더 낮은 아디포나이트릴-함량의 시아노카본 생산 공정 스트림으로부터 잔량의 아디포나이트릴을 효과적으로 회수할 수 있어서 총 생산 효율의 상당한 개선을 제공하는 공정에 대한 필요성이 존재한다.

본 발명은, 산업적 공정 스트림, 특히 아디포나이트릴 생산으로부터의 공정 스트림으로부터 TCH를 회수하는 방법을 제공한다. 하나의 양태에서, 본 발명은, 트라이시아노헥산(TCH)의 정제 방법을 제공하며, 상기 방법은, (a) 아디포나이트릴 및 TCH를 포함하는 아디포나이트릴 공정 스트림을 분리하여, 저-비점 성분 및 고-비점 성분을 포함하는 제1 탑정 경질물 스트림(overhead lights stream), 및 고-비점 성분 및 고체 불순물을 포함하는 제1 탑저 중질물 스트림(bottoms heavies stream)을 형성하는 단계; 및 (b) 상기 제1 탑정 경질물 스트림을 하나 이상의 증류 칼럼에서 분리하여, 저-비점 성분을 포함하는 제2 탑정 경질물 스트림, 고-비점 성분을 포함하는 제2 탑저 중질물 스트림, 및 TCH 및 10 중량% 미만의 불순물을 포함하는 TCH 스트림을 형성하는 단계를 포함하고, 이때 상기 증류 칼럼은 저압 증류 칼럼이다. 몇몇 경우, 상기 저압 증류 칼럼은 진공 하에 조작된다. 몇몇 경우, 상기 저압 증류 칼럼은 100 mmHg 미만의 칼럼 상부 압력으로 조작된다. 몇몇 경우, 상기 저압 증류 칼럼은 100 mmHg 미만의 칼럼 하부 압력으로 조작된다. 몇몇 경우, 상기 증류 칼럼은 리보일러(reboiler)를 포함하고, 상기 리보일러는 250℃ 초과의 온도에서 조작된다. 몇몇 경우, 상기 증류 칼럼은 리보일러를 포함하고, 상기 리보일러는 고온 오일 시스템(hot oil system)을 사용한다. 몇몇 경우, 상기 단계 (a)는, 상기 아디포나이트릴 공정 스트림을 플래싱(flashing)하는 것, 상기 아디포나이트릴 공정 스트림을 와이핑된 막 증발기(wiped film evaporator)에서 처리하는 것, 및/또는 상기 아디포나이트릴 공정 스트림을 강하막 증발기(falling film evaporator)에서 처리하는 것을 포함한다. 몇몇 경우, 상기 단계 (a)는 적어도 250℃의 온도에서 수행된다. 몇몇 경우, 상기 TCH 스트림은 1 중량% 미만의 불순물을 포함한다. 몇몇 경우, 상기 제1 탑정 경질물 스트림은 0 중량% 내지 20 중량%의 중질물을 포함한다. 몇몇 경우, 상기 방법은, 0 중량% 내지 40 중량%의 고-비점 성분을 임의적으로 포함하는 제2 탑저 중질물 스트림의 적어도 일부를 재순환시키는 단계를 추가로 포함한다. 몇몇 경우, 상기 단계 (b)는, 상기 제1 탑정 경질물 스트림을 제1 증류 칼럼에서 분리하여, 제2 탑정 경질물 스트림 및 제2 탑저 중질물 스트림을 형성하는 단계; 및 상기 제2 탑저 중질물 스트림을 제2 증류 칼럼에서 분리하여, 제3 탑저 중질물 스트림 및 제3 탑정 TCH 스트림을 형성하는 단계를 추가로 포함한다. 이들 경우 중 몇몇에서, 상기 방법은, 제3 탑저 중질물 스트림의 적어도 일부를 상기 제2 탑저 중질물 스트림 및/또는 상기 제1 탑정 경질물 스트림으로 재순환시키는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 몇몇 경우, 상기 방법은, 상기 TCH 스트림을 처리하여 정제된 TCH 스트림을 형성하는 처리 단계를 추가로 포함한다. 상기 처리 단계는, 질소 스트립핑 또는 분자체 처리를 포함할 수 있다. 상기 정제된 TCH 스트림은 0.1 중량% 미만의 불순물, 20 ppm 미만의 물, 및/또는 5 ppm 미만의 금속을 포함할 수 있다. 몇몇 경우, 상기 아디포나이트릴 공정 스트림은, 아디포나이트릴 생산 및/또는 아디포나이트릴 정제 공정에 의해 생성된 공-생성물 스트림이다. 몇몇 경우, 상기 제1 탑저 중질물 스트림 및/또는 상기 제2 탑정 경질물 스트림은 상기 아디포나이트릴 생산 및/또는 아디포나이트릴 정제 공정으로 재순환된다.

또다른 양태에서, 본 발명은, TCH 정제 방법은 제공하며, 상기 방법은, (a) 아디포나이트릴 및 TCH를 포함하는 아디포나이트릴 공정 스트림을 분리하여, 저-비점 성분 및 고-비점 성분을 포함하는 제1 탑정 경질물 스트림, 및 고-비점 성분 및 고체 불순물을 포함하는 제1 탑저 중질물 스트림을 형성하는 단계; (b) 상기 제1 탑정 경질물 스트림을 분리하여, 저-비점 성분을 포함하는 제2 탑정 경질물 스트림, 및 TCH 및 중질물을 포함하는 제2 탑저 중질물 스트림을 형성하는 단계; (c) 상기 제2 탑저 중질물 스트림을 증류하여, TCH 및 5 중량% 미만의 불순물을 포함하는 제3 탑정 경질물 스트림, 및 중질물을 포함하는 제3 탑저 중질물 스트림을 형성하는 단계를 포함하고, 이때 상기 단계 (b) 또는 상기 단계 (c)는 저압 증류 칼럼에서의 증류를 포함한다. 몇몇 경우, 상기 저압 증류 칼럼은 리보일러를 포함하며, 상기 리보일러는 250℃ 초과의 온도에서 조작된다.

또다른 양태에서, 본 발명은, TCH 정제 방법을 제공하며, 상기 방법은, (a) 아디포나이트릴 및 TCH를 포함하는 아디포나이트릴 공정 스트림을 분리하여, 저-비점 성분 및 고-비점 성분을 포함하는 제1 탑정 경질물 스트림, 및 고-비점 성분 및 고체 불순물을 포함하는 제1 하부 중질물 스트림을 형성하는 단계; (b) 상기 제1 탑정 경질물 스트림을 증류하여, 저-비점 성분을 포함하는 제2 탑정 경질물 스트림, 중질물을 포함하는 제2 탑저 중질물 스트림, 및 TCH 및 경질물을 포함하는 측면 배출물을 형성하는 단계; (c) 상기 측면 배출물을 제2 플래시 용기에서 분리하여, TCH 및 5 중량% 미만의 불순물을 포함하는 제3 탑저 중질물 스트림을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 단계 (b) 또는 상기 단계 (c)는 저압 증류 칼럼에서의 증류를 포함한다. 몇몇 경우, 상기 저압 증류 칼럼은 리보일러를 포함하고, 상기 리보일러는 250℃ 초과의 온도에서 조작된다.

또다른 양태에서, 본 발명은, TCH 정제 방법을 제공하며, 상기 방법은, (a) 아디포나이트릴 공정 스트림을 분리하여, 저-비점 성분 및 고-비점 성분을 포함하는 제1 탑정 경질물 스트림, 및 고-비점 성분 및 고체 불순물을 포함하는 제1 탑저 중질물 스트림을 형성하는 단계; (b) 상기 제1 탑정 경질물 스트림을 증류하여, 저-비점 성분을 포함하는 제2 탑정 경질물 스트림, 및 TCH 및 중질물을 포함하는 제2 탑저 중질물 스트림을 형성하는 단계; (c) 상기 제2 탑저 중질물 스트림을 증류하여, TCH 및 불순물을 포함하는 제3 증류액, 및 중질물을 포함하는 제3 탑저 중질물 스트림을 형성하는 단계; 및 (d) 상기 제3 증류액을 증류하여, 저-비점 성분을 포함하는 제4 탑정 경질물 스트림, 및 TCH 및 5 중량% 미만의 불순물을 포함하는 제4 탑저 중질물 스트림을 형성하는 단계를 포함하며, 이때 상기 단계 (b), 상기 단계 (c) 또는 상기 단계 (d)는 저압 증류 칼럼에서의 증류를 포함한다. 몇몇 경우, 상기 저압 증류 칼럼은 리보일러를 포함되하고, 상기 리보일러는 250℃ 초과의 온도에서 조작된다.

또다른 양태에서, 본 발명은, TCH 정제 방법을 제공하며, 상기 방법은, (a) 아디포나이트릴 공정 스트림을 분리하여, 저-비점 성분 및 고-비점 성분을 포함하는 제1 탑정 경질물 스트림, 및 고-비점 성분 및 고체 불순물을 포함하는 제1 탑저 중질물 스트림을 형성하는 단계; (b) 상기 제1 탑정 경질물 스트림을 증류하여, 저-비점 성분을 포함하는 제2 탑정 경질물 스트림, 및 TCH 및 중질물을 포함하는 제2 탑저 중질물 스트림을 형성하는 단계; (c) 상기 제2 탑저 중질물 스트림을 증류하여, TCH 및 불순물을 포함하는 제3 증류액, 및 중질물을 포함하는 제3 탑저 중질물 스트림을 형성하는 단계; 및 (d) 상기 제3 증류액을 제2 플래시 용기에서 분리하여, 저-비점 성분을 포함하는 제4 탑정 경질물 스트림, 및 TCH 및 5 중량% 미만의 불순물을 포함하는 제4 탑저 중질물 스트림을 형성하는 단계를 포함하고, 이때 상기 단계 (b), 상기 단계 (c), 또는 상기 단계 (d)는 저압 증류 칼럼에서의 증류를 포함한다. 몇몇 경우, 상기 저압 증류 칼럼은 리보일러를 포함하고, 상기 리보일러는 250℃ 초과의 온도에서 조작된다.

본 발명은, 첨부된 도면을 참조하여 하기에서 상세히 기술되며, 여기서 유사한 도면 부호는 유사한 부분을 지정한다.
도 1은, 중간체 아디포나이트릴 스트림의 제조 방법의 하나의 실시양태의 개략도를 도시하는 것이다.
도 2는, 중간체 아디포나이트릴 스트림의 제조 방법의 또다른 실시양태의 개략도를 도시하는 것이다.
도 3은, 중간체 아디포나이트릴 스트림의 제조 방법의 또다른 실시양태의 개략도를 도시하는 것이다.
도 4는, 중간체 아디포나이트릴 스트림의 제조 방법의 또다른 실시양태의 개략도를 도시하는 것이다.
도 5는, 중간체 아디포나이트릴 스트림의 제조 방법의 또다른 실시양태의 개략도를 도시하는 것이다.

전술된 바와 같이, 자수의 통상적인 시아노카본 생산 공정 스트림은 특정 양(소량)의 바람직한 공-생성물, 예를 들어 아디포나이트릴 및 TCH, 예컨대 1,3,6-트라이시아노헥산 및/또는 1,2,6-트라이시아노헥산을 함유한다. 통상적인 공정에서, 이러한 양의 아디포나이트릴 및/또는 TCH의 분리 및/또는 회수는 비효과적이고 비실용적인 것으로 판명되었다. TCH의 분리 및/또는 회수를 위한 통상적인 공정은, 예를 들어 성분들의 비점 차이에 의존한다. 시아노카본 생산 스트림에 존재하는 TCH 및 다른 고-비점 성분은 고-비점, 예컨대 300℃ 초과, 350℃ 초과 또는 400℃ 초과의 비점을 갖기 때문에, 통상적인 공정은 상기 스트림을 비등시키기 위해 극도로 높은 온도에 의존한다.

그러나, 시아노카본 생산 공정 스트림의 특정 성분은 통상적인 분리 공정 동안 분해되기 쉽다는 것이 발견되었다. 이 분해 생성물은, 상업적으로 바람직한 TCH 순도를 충족시키는 능력을 제한하는 것으로 밝혀졌다. 통상적인 TCH 회수 공정은 이러한 분해를 처리하지 못하며, 결과적으로, 추가적인 정제 단계를 필요로 하여 더 낮은 효율을 야기한다.

더욱이, 본 발명자들은, 공정 스트림이 노출되는 온도가 분해에 영향을 미치고 상기 분해가 온도 제어에 의해 제어(예컨대, 감소 또는 제거)될 수 있음을 발견하였다. 특히, 특정 고-비점 성분은 더 높은 비점과 낮은 비점 둘 다를 갖는 불순물로 분해되기 쉽다. 고압 온도에 장기간 노출되면, 고-비점 성분의 분해에 기여하며, 온도가 증가함에 따라 분해 속도가 증가한다. 상기 온도를 낮추기 위해, 본 발명자들은, TCH를 효율적으로 분리 및 정제하고 분해를 완화 또는 제거하는, 본원에 기술된 방법에 대한 특별한 조작 매개변수를 발견하였다. 특히, 본 발명자들은, 임의적으로, 높은 리보일러 조작 온도와 조합된 저압 칼럼 조작이 예상치 못한 분리 효율을 제공함을 발견하였다. 더 높은 리보일러 온도는, 분해를 야기하지만, 다른 성분들의 효과적인 분리에 기여할 수 있다고 가정된다. 놀랍게도, 상기 저압 칼럼 조작은, 고온 리보일러 조작에서 발생할 수 있는 임의의 해로운 인자(예컨대, 분해)를 상당히 완화시킨다는 것이 밝혀졌다. 따라서, 저압 칼럼 조작과 높은 리보일러 조작 온도의 조합은, 분해 생성물의 형성을 예기치 않게 제한하면서 몇몇 공-생성물의 효과적인 분리를 제공한다는 것이 밝혀졌다.

전통적인 정제 방식은, 성분의 분해와 분리 효율에 대한 이의 영향을 처리하지 않는 공정 스트림에 초점을 맞추었다. 전형적으로, 상기 정제 방식은, 고온 및 이에 따른 분해에 기여하는 상당량의 고-비점 성분을 갖는 공정 스트림에 초점을 맞추지 않았다. 예를 들어, 전통적인 정제 방식은, 상당량의 TCH를 포함하는 공정 스트림의 분리 및/또는 정제에 초점을 맞추지 않았다. 결과적으로, 이러한 정제 방식은, 고-비점 성분을 포함하는 공정 스트림을 분리 및/또는 정제하는데 사용하기에 비효과적이고 비실용적인 것으로 판명되었다. 전통적인 방식은, 분해를 처리하지 못하기 때문에, 본원에 기술된 공정 스트림과 관련하여 지침을 거의 제공하지 않거나 전혀 제공하지 않았다.

몇몇 경우, 본 발명은, TCH 정제 방법에 관한 것이다. 상기 방법은, 아디포나이트릴 공정 스트림을 분리하여, 제1 탑정 경질물 스트림 및 제1 탑저 중질물 스트림을 형성하는 단계를 포함한다. 상기 아디포나이트릴 공정 스트림은 아디포나이트릴을 포함하고, 몇몇 경우, 상기 아디포나이트릴 공정 스트림은, 전통적인 아디포나이트릴 공정 스트림에 비해 낮은 아디포나이트릴 함량(예컨대, 50 중량% 미만의 아디포나이트릴)을 가진다. 상기 아디포나이트릴 공정 스트림은 TCH를 추가로 포함할 수 있다(아디포나이트릴 공정 스트림의 추가적인 조성 정보는 하기에 제공됨). 상기 제1 탑정 경질물 스트림은 저-비점 성분, 예를 들어 TCH보다 낮은 비점을 갖는 성분을 포함한다. 상기 제1 탑저 중질물 스트림은 고-비점 성분, 예를 들어 TCH보다 높은 비점을 갖는 성분, 및 고체 불순물을 포함한다.

상기 방법은 또한, 상기 제1 탑정 경질물 스트림을 증류 칼럼에서 분리하여, 제2 탑정 경질물 스트림, 제2 탑저 중질물 스트림 및 TCH 스트림을 형성하는 단계를 포함한다. 상기 제2 탑정 경질물 스트림은 저-비점 성분을 포함한다. 상기 제2 하부 중질물 스트림은 고-비점 성분을 포한한다. 상기 TCH 스트림은 TCH 및 10 중량% 미만의 불순물을 포함한다.

중요하게는, 상기 증류 칼럼은 저압 증류 칼럼일 수 있다. 하나의 예로서, 상기 저압 증류 칼럼은 진공 하에 조작될 수 있다. 다른 예로서, 상기 저압 증류 칼럼은 100 mmHg 미만의 칼럼 상부 압력으로 조작되고/되거나, 100 mmHg 미만의 칼럼 하부 압력으로 조작된다. 본 발명자들은, 분리를 수행함으로써 칼럼 온도가 감소될 수 있고, 이는 놀랍게도, 예를 들어 분해를 감소시키거나 제거함으로써 분리 효율을 개선시킨다는 것을 발견하였다.

중요하게는, 상기 증류 칼럼은 고온 리보일러를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 증류 칼럼은 250℃ 초과의 온도에서 조작되는 리보일러를 포함할 수 있다. 이러한 고온에서 조작되기 위해, 상기 리보일러는 특수 장비를 이용할 수 있다. 하나의 예로서, 상기 증류 칼럼은, 250℃ 초과의 온도에서 조작되고 고온 오일 시스템을 이용하는 리보일러를 포함한다.

본원에 개시된 분리는 효과적이며, 또한 분리 및 회수될 수 있는 다른 공-생성물(예컨대, 아디포나이트릴)을 고려한다. 본 발명자들은, 아디포나이트릴이 고온에서 분해되는 것으로 밝혀졌기 때문에, TCH 정제 공정에서 아디포나이트릴을 고려하는 것도 중요하다는 것을 발견하였다. 전통적인 방식은 아디포나이트릴과 TCH 둘 다를 효과적으로 포획하지 않았던 것으로 밝혀졌다.

제1 분리 단계는 다양할 수 있지만, 전형적으로는 전술된 제1 탑정 경질물 스트림을 야기할 것이며, 전형적으로 임의의 고체 불순물을 제1 탑저 중질물 스트림으로 분리한다. 몇몇 경우, 상기 방법의 제1 분리 단계는, 상기 아디포나이트릴 공정 스트림을 플래싱하는 것을 포함한다. 몇몇 경우, 상기 제1 분리 단계는, 상기 아디포나이트릴 공정 스트림을 와이핑된 막 증발기에서 처리하는 것을 포함한다. 몇몇 경우, 상기 제1 분리 단계는, 상기 아디포나이트릴 공정 스트림을 강하막 증발기에서 처리하는 것을 포함한다.

몇몇 경우, 상기 아디포나이트릴 공정 스트림의 제2 분리 단계는, 상기 아디포나이트릴 공정 스트림을 하나 이상의 증류 칼럼에서 분리하는 것을 포함한다. 하나의 예로서, 상기 제2 분리 단계는, 상기 제1 탑정 경질물 스트림을 제1 증류 칼럼에서 분리하여, 제2 탑정 경질물 스트림 및 제2 탑저 중질물 스트림을 형성하는 단계; 및 상기 제2 탑저 중질물 스트림을 제2 증류 칼럼에서 분리하여, 제3 탑저 중질물 스트림 및 제3 탑정 경질물 스트림(이는 TCH 스트림일 수 있음)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

또다른 예로서, 상기 제2 분리 단계는, 상기 제1 탑정 경질물 스트림을 증류 칼럼에서 분리하여, 제2 탑정 경질물 스트림, 제2 탑저 중질물 스트림, 및 측면 배출물을 형성하는 단계; 및 상기 측면 배출물을 플래시 용기에서 분리하여, 제3 탑저 중질물 스트림(이는 TCH 스트림일 수 있음)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

또다른 예로서, 상기 제2 분리 단계는, 상기 제1 탑정 경질물 스트림을 제1 증류 칼럼에서 분리하여, 제2 탑정 경질물 스트림 및 제2 탑저 중질물 스트림을 형성하는 단계; 상기 제2 탑저 중질물 스트림을 제2 증류 칼럼에서 분리하여, 제3 탑정 경질물 스트림 및 제3 탑저 중질물 스트림을 형성하는 단계; 및 상기 제3 탑정 경질물 스트림을 제3 증류 칼럼에서 분리하여, 제4 탑정 경질물 스트림 및 제4 탑저 중질물 스트림(이는 TCH 스트림일 수 있음)을 형성하는 단계를 포함한다.

또다른 예로서, 상기 제2 분리 단계는, 상기 제1 탑정 경질물 스트림을 제1 증류 칼럼에서 분리하여, 제2 탑정 경질물 스트림 및 제2 탑저 중질물 스트림을 형성하는 단계; 상기 제2 탑저 중질물 스트림을 제2 증류 칼럼에서 분리하여, 제3 탑정 경질물 스트림 및 제3 탑저 중질물 스트림을 형성하는 단계; 및 상기 제3 탑정 경질물 스트림을 플래시 용기에서 분리하여, 제4 탑정 경질물 스트림 및 제4 탑저 중질물 스트림(이는 TCH 스트림일 수 있음)을 형성하는 단계를 포함한다.

상기 제2 분리 단계의 각각의 상기 예에서, 각각의 상기 제1 증류 칼럼, 상기 제2 증류 칼럼, 및/또는 상기 제3 증류 칼럼은 저압 증류 칼럼일 수 있다. 상기 제2 분리 단계의 각각의 상기 예에서, 각각의 상기 제1 증류 칼럼, 상기 제2 증류 칼럼 및/또는 상기 제3 증류 칼럼은, 250℃ 초과의 온도에서 조작되고/되거나 고온 오일 시스템을 이용하는 리보일러를 포함한다.

아디포나이트릴 공정 스트림

전술된 바와 같이, 상기 아디포나이트릴 공정 스트림은 놀랍게도, 개시된 방법을 사용하는 경우, 효율적으로 분리되는 것으로 밝혀진 특정 조성을 가진다. 특히, 상기 아디포나이트릴 공정 스트림은 아디포나이트릴, TCH, 고-비점 성분 및 저-비점 성분을 포함할 수 있다. 통상적인 분리 공정은, 더 적은 양의 아디포나이트릴 및/또는 TCH를 단리하기가 어려웠다. 몇몇 실시양태에서, 상기 아디포나이트릴 공정 스트림은 또다른 산업적 화학 생산 공정의 하나 이상의 공정 스트림일 수 있다. 예를 들어, 상기 아디포나이트릴 공정 스트림은, 상이한 공정 또는 시스템(예를 들어, 아디포나이트릴, 아크릴로나이트릴, 알릴 시아나이드, 부티로나이트릴, 폴리아크릴로나이트릴, 폴리아마이드, 폴리아라미드, 또는 이들의 조합물의 생산)으로부터의 하나 이상의 공정 스트림을 포함할 수 있다. 특정한 경우, 상기 아디포나이트릴 공정 스트림은 아디포나이트릴 생산 공정으로부터의 하나 이상의 공정 스트림, 퍼지 스트림, 또는 플래시 테일일 수 있다. 몇몇 경우, 여러 공정으로부터의 스트림들이 합쳐져 상기 스트림을 형성할 수 있다. 통상적인 공정에서는, 상기 아디포나이트릴-함유(및/또는 TCH-함유) 스트림이 흔히 폐기물 스트림으로서 처리(예컨대, 배출 또는 연소)되며, 가치있는 성분은 회수되지 않는다. 본원에 기술된 바와 같이, 이들 스트림으로부터 아디포나이트릴 및/또는 TCH를 회수함으로써, (잔류) 아디포나이트릴을 회수하여 사용 또는 판매할 수 있고, 따라서 효율성 및 수익성을 증가시킬 수 있다.

상기 아디포나이트릴 공정 스트림은 40 중량% 미만, 예를 들어 35 중량% 미만, 30 중량% 미만, 20 중량% 미만, 18 중량% 미만, 15 중량% 미만, 12 중량% 미만, 10 중량% 미만, 또는 5 중량% 미만의 아디포나이트릴을 포함할 수 있다. 범위 면에서, 상기 아디포나이트릴 공정 스트림은 0.1 중량% 내지 40 중량%, 예를 들어, 0.5 중량% 내지 30 중량%, 1 중량% 내지 20 중량%, 1 중량% 내지 18 중량%, 1 중량% 내지 10 중량%, 2 중량% 내지 15 중량%, 3 중량% 내지 15 중량%, 또는 5 중량% 내지 15 중량%의 아디포나이트릴을 포함할 수 있다. 하한 면에서, 상기 아디포나이트릴 공정 스트림은 0.1 중량% 초과, 예를 들어, 0.3 중량% 초과, 0.5 중량% 초과, 0.7 중량% 초과, 1.0 중량% 초과, 1.5 중량% 초과, 2 중량% 초과, 또는 5 중량% 초과의 아디포나이트릴을 포함할 수 있다.

몇몇 실시양태에서, 상기 아디포나이트릴 공정 스트림은 25 중량% 미만, 예를 들어, 20 중량% 미만, 18 중량% 미만, 15 중량% 미만, 12 중량% 미만, 10 중량% 미만, 또는 5 중량% 미만의 TCH를 포함한다. 범위 면에서, 상기 아디포나이트릴 공정 스트림은 0.1 중량% 내지 25 중량%, 0.5 중량% 내지 23 중량%, 0.5 중량% 내지 20 중량%, 1 중량% 내지 15 중량%, 1.5 중량% 내지 12 중량%, 또는 2 중량% 내지 11 중량%의 TCH를 포함한다. 하한 면에서, 상기 아디포나이트릴 공정 스트림은 0.1 중량% 초과, 예를 들어, 0.3 중량% 초과, 0.5 중량% 초과, 0.7 중량% 초과, 1.0 중량% 초과, 1.5 중량% 초과, 2 중량% 초과, 또는 5 중량% 초과의 TCH를 포함한다.

몇몇 실시양태에서, 상기 아디포나이트릴 공정 스트림은 더 많은 양의 TCH를 포함한다. 하나의 실시양태에서, 상기 아디포나이트릴 공정 스트림은 TCH를, 공급 스트림의 총 중량을 기준으로 0 중량% 내지 90 중량%, 예를 들어 0 중량% 내지 89 중량%, 0 중량% 내지 88 중량%, 0 중량% 내지 85 중량%, 0 중량% 내지 84 중량%, 10 중량% 내지 90 중량%, 10 중량% 내지 89 중량%, 10 중량% 내지 88 중량%, 10 중량% 내지 85 중량%, 10 중량% 내지 84 중량%, 20 중량% 내지 90 중량%, 20 중량% 내지 89 중량%, 20 중량% 내지 88 중량%, 20 중량% 내지 85 중량%, 20 중량% 내지 84 중량%, 30 중량% 내지 90 중량%, 30 중량% 내지 89 중량%, 30 중량% 내지 88 중량%, 30 중량% 내지 85 중량%, 30 중량% 내지 84 중량%, 40 중량% 내지 90 중량%, 40 중량% 내지 89 중량%, 40 중량% 내지 88 중량%, 40 중량% 내지 85 중량%, 40 중량% 내지 84 중량%, 50 중량% 내지 90 중량%, 50 중량% 내지 89 중량%, 50 중량% 내지 88 중량%, 50 중량% 내지 85 중량%, 70 중량% 내지 90 중량%, 또는 50 중량% 내지 84 중량% 범위의 양으로 포함한다. 상한 면에서, 상기 아디포나이트릴 공정 스트림은 90 중량% 미만, 예를 들어, 89 중량%, 88 중량% 미만, 85 중량% 미만, 또는 84 중량% 미만의 TCH를 포함할 수 있다. 하한 면에서, 상기 아디포나이트릴 공정 스트림은 0 중량% 초과, 예를 들어 10 중량% 초과, 20 중량% 초과, 30 중량% 초과, 40 중량% 초과, 50 중량% 초과, 또는 60 중량% 초과, 또는 70 중량% 초과의 TCH를 포함할 수 있다.

몇몇 경우, 상기 아디포나이트릴 공정 스트림은 또한 저-비점 성분을 포함한다. 일반적으로, 저-비점 성분은 비교적 낮은 비점을 갖는 불순물이다. 예를 들어, 각각의 저-비점 성분은 대기압에서 415℃ 미만, 예를 들어, 410℃ 미만, 400℃ 미만, 395℃ 미만 또는 390℃ 미만의 비점을 가질 수 있다. 상기 아디포나이트릴 공정 스트림에 존재할 수 있는 저-비점 성분의 예는 다양한 시아노카본, 예를 들어 아크릴로나이트릴, 프로피오나이트릴, 하이드록시프로피오나이트릴, 모노시아노에틸 프로필아민, 석시노나이트릴, 메틸글루타로나이트릴, 아디포나이트릴, 2-시아노사이클로펜틸리덴이민, 비스-2-시아노에틸 에터, 다이(2-시아노에틸) 아민, 다이-2-시아노에틸 프로필아민, 시아노발레르아마이드 및 이들의 조합물을 포함한다.

하나의 실시양태에서, 상기 아디포나이트릴 공정 스트림은 저-비점 성분을 0 중량% 내지 70 중량%, 예를 들어 0 중량% 내지 65 중량%, 0 중량% 내지 60 중량%, 0 중량% 내지 55 중량%, 0 중량% 내지 50 중량%, 5 중량% 내지 70 중량%, 5 중량% 내지 65 중량%, 5 중량% 내지 60 중량%, 5 중량% 내지 55 중량%, 5 중량% 내지 50 중량%, 10 중량% 내지 70 중량%, 10 중량% 내지 65 중량%, 10 중량% 내지 60 중량%, 10 중량% 내지 55 중량%, 10 중량% 내지 50 중량%, 12 중량% 내지 70 중량%, 12 중량% 내지 65 중량%, 12 중량% 내지 60 중량%, 12 중량% 내지 55 중량%, 1 중량% 내지 20 중량%, 2 중량% 내지 15 중량%, 3 중량% 내지 15 중량%, 1 중량% 내지 10 중량%, 12 중량% 내지 50 중량%, 15 중량% 내지 70 중량%, 15 중량% 내지 65 중량%, 15 중량% 내지 60 중량%, 15 중량% 내지 55 중량%, 또는 15 중량% 내지 50 중량% 범위의 양으로 포함한다. 상한 면에서, 상기 아디포나이트릴 공정 스트림은 70 중량% 미만, 예를 들어 65 중량% 미만, 60 중량% 미만, 55 중량% 미만, 50 중량% 미만, 20 중량% 미만, 15 중량% 미만, 또는 15 중량% 미만의 저-비점 성분을 포함할 수 있다. 하한 면에서, 상기 아디포나이트릴 공정 스트림은 0 중량% 초과, 예를 들어 1 중량% 초과, 2 중량% 초과, 3 중량% 초과, 5 중량% 초과, 10 중량% 초과, 12 중량% 초과, 또는 15 중량% 초과의 저-비점 성분을 포함할 수 있다.

상기 아디포나이트릴 공정 스트림은 또한 고-비점 성분을 포함한다. 일반적으로, 고-비점 성분은 비교적 높은 비점을 갖는 불순물이다. 예를 들어, 각각의 고-비점 성분은 395℃ 초과, 예를 들어, 400℃ 초과, 405℃ 초과, 408℃ 초과, 410℃ 초과, 또는 415℃ 초과의 비점을 가질 수 있다. 조질 아디포나이트릴 스트림에 존재할 수 있는 고-비점 성분의 예는 이성질체성 트라이시아노헥산, 트라이(2-시아노에틸)아민, 및 이들의 조합물을 포함한다.

하나의 실시양태에서, 상기 아디포나이트릴 공정 스트림은 고-비점 성분을 0 중량% 내지 50 중량%, 예를 들어 0 중량% 내지 40 중량%, 0 중량% 내지 35 중량%, 0 중량% 내지 25 중량%, 0 중량% 내지 20 중량%, 0.5 중량% 내지 50 중량%, 0.5 중량% 내지 40 중량%, 0.5 중량% 내지 35 중량%, 0.5 중량% 내지 25 중량%, 0.5 중량% 내지 20 중량%, 1 중량% 내지 50 중량%, 1 중량% 내지 40 중량%, 1 중량% 내지 35 중량%, 1 중량% 내지 25 중량%, 1 중량% 내지 20 중량%, 2 중량% 내지 50 중량%, 2 중량% 내지 40 중량%, 2 중량% 내지 35 중량%, 2 중량% 내지 25 중량%, 2 중량% 내지 20 중량%, 3 중량% 내지 50 중량%, 3 중량% 내지 40 중량%, 3 중량% 내지 35 중량%, 3 중량% 내지 25 중량%, 3 중량% 내지 20 중량%, 5 중량% 내지 15 중량%, 5 중량% 내지 50 중량%, 5 중량% 내지 40 중량%, 5 중량% 내지 35 중량%, 5 중량% 내지 25 중량%, 또는 5 중량% 내지 20 중량% 범위의 양으로 포함한다. 상한 면에서, 상기 아디포나이트릴 공정 스트림은 50 중량% 미만, 예를 들어 40 중량% 미만, 35 중량% 미만, 30 중량% 미만, 25 중량% 미만 또는 20 중량% 미만의 고-비점 성분을 포함할 수 있다. 하한 면에서, 상기 아디포나이트릴 공정 스트림은 0 중량% 초과, 예를 들어 0.5 중량% 초과, 1 중량% 초과, 2 중량% 초과, 3 중량% 초과, 또는 5 중량% 초과의 고-비점 성분을 포함할 수 있다.

몇몇 실시양태에서, 상기 아디포나이트릴 공정 스트림은 또한 고체 불순물을 포함할 수 있다. 상기 불순물은, 상기 온도 및 압력 조건 하에 고체인 다양한 유기 불순물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 고체 불순물은 고체 시아노카본 화합물을 포함할 수 있다. 하나의 실시양태에서, 상기 아디포나이트릴 공정 스트림은 고체 불순물을 0 중량% 내지 25 중량%, 예를 들어, 0 중량% 내지 20 중량%, 0 중량% 내지 15 중량%, 또는 0 중량% 내지 10 중량% 범위의 양으로 포함한다. 상한 면에서, 상기 아디포나이트릴 공정 스트림은 25 중량% 미만, 예를 들어, 20 중량% 미만, 15 중량% 미만, 또는 10 중량% 미만의 고체 불순물을 포함할 수 있다.

몇몇 실시양태에서, 상기 아디포나이트릴 공정 스트림은 나이트릴(일반적으로, 예를 들어, 고-비점 및/또는 저-비점 나이트릴)을 포함한다. 하나의 실시양태에서, 상기 아디포나이트릴 공정 스트림은 나이트릴을, 공급 스트림의 총 중량을 기준으로 0 중량% 내지 90 중량%, 예를 들어 0 중량% 내지 89 중량%, 0 중량% 내지 88 중량%, 0 중량% 내지 85 중량%, 0 중량% 내지 84 중량%, 10 중량% 내지 90 중량%, 10 중량% 내지 89 중량%, 10 중량% 내지 88 중량%, 10 중량% 내지 85 중량%, 10 중량% 내지 84 중량%, 20 중량% 내지 90 중량%, 20 중량% 내지 89 중량%, 20 중량% 내지 88 중량%, 20 중량% 내지 85 중량%, 20 중량% 내지 84 중량%, 30 중량% 내지 90 중량%, 30 중량% 내지 89 중량%, 30 중량% 내지 88 중량%, 30 중량% 내지 85 중량%, 30 중량% 내지 84 중량%, 40 중량% 내지 90 중량%, 40 중량% 내지 89 중량%, 40 중량% 내지 88 중량%, 40 중량% 내지 85 중량%, 40 중량% 내지 84 중량%, 50 중량% 내지 90 중량%, 50 중량% 내지 89 중량%, 50 중량% 내지 88 중량%, 50 중량% 내지 85 중량%, 또는 50 중량% 내지 84 중량% 범위의 양으로 포함한다. 상한 면에서, 상기 아디포나이트릴 공정 스트림은 90 중량% 미만, 예를 들어 89 중량%, 88 중량% 미만, 85 중량% 미만, 또는 84 중량% 미만의 나이트릴을 포함할 수 있다. 하한 면에서, 상기 아디포나이트릴 공정 스트림은 0 중량% 초과, 예를 들어 10 중량% 초과, 20 중량% 초과, 30 중량% 초과, 40 중량% 초과, 또는 50 중량% 초과의 나이트릴을 포함할 수 있다.

제1 분리 단계

전술된 바와 같이, 상기 아디포나이트릴 공정 스트림은 분리되어, TCH 및 저-비점 성분(경질물) 및 (임의적으로 더 적은 양의) 고-비점 성분(중질물)을 포함하는 제1 탑정 경질물 스트림(탑정 스트림), 및 고-비점 성분 및 고체 불순물을 포함하는 제1 탑저 중질물 스트림(탑저 스트림)을 형성한다. 상기 제1 분리 단계는, 몇몇 경우, 상기 아디포나이트릴 공정 스트림에 존재하는 중질물 및/또는 고체 불순물의 상당 부분(전부는 아닐지라도)을 제거한다. 본 발명자들은, 추가의 처리 전에 상기 중질물의 제거가 고-비점 성분의 분해를 유리하게 감소시켜 전체 정제 공정의 효율을 개선한다는 것을 발견하였다. 이러한 중질물의 초기 제거 없이는, 추가적인 비-TCH 성분(이는 이어서 분리되어야 함)이 형성되어, 추가 작업 및 불확실성이 발생한다. 더욱이, 본 발명자들은 또한, 상기 중질물 및 상기 고체 불순물의 조기 제거가 칼럼의 오염(fouling)을 감소시키며, 이는 하류 효율을 개선하고 후속 분리 작업의 필요성을 제거하거나 감소시킴을 발견하였다.

몇몇 실시양태에서, 상기 제1 분리 단계는 플래셔(flasher)(예컨대, 플래시 증발기)에서의 분리를 포함한다. 상기 실시양태에서, 상기 아디포나이트릴 공정 스트림은 증발되어, 제1 탑정 경질물 스트림 및 제1 탑저 중질물 스트림으로 분리된다. 다양한 플래셔가 당업자에게 공지되어 있으며, 본원에 기술된 분리가 달성되는 한, 임의의 적합한 플래셔가 사용될 수 있다. 몇몇 실시양태에서, 상기 플래셔에서의 분리는, 공급 스트림의 가열 없이, 압력을 감소시킴으로써 야기될 수 있다(예컨대, 단열 플래시). 다른 실시양태에서, 상기 플래셔에서의 분리는, 압력의 변경 없이, 공급 스트림의 온도를 상승시킴으로써 야기될 수 있다. 또다른 실시양태에서, 상기 플래셔에서의 분리는, 공급 스트림을 가열하면서 압력을 감소시킴으로써 야기될 수 있다.

몇몇 실시양태에서, 상기 플래싱은, 상기 아디포나이트릴 공정 스트림을 감압에서(예를 들어, 진공 하에) 플래시 증발기에서 분리하는 것을 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 상기 플래시 증발기의 압력은 25 torr 미만, 예를 들어 20 torr 미만, 10 torr 미만, 또는 5 torr 미만으로 감소된다. 몇몇 실시양태에서, 상기 플래싱 단계의 플래시 용기는 일정한 온도로 유지된다. 몇몇 실시양태에서, 상기 플래시 용기의 온도는 175℃ 내지 235℃, 예를 들어, 180℃ 내지 230℃, 185℃ 내지 225℃, 또는 190℃ 내지 220℃일 수 있다.

몇몇 실시양태에서, 상기 제1 분리 단계는, 와이핑된 막 증발기(WFE)를 통해 달성된다. 달리 말하면, 몇몇 실시양태에서, 상기 제1 증발 단계는, 상기 아디포나이트릴 공정 스트림을 WFE에서 처리하는 것을 포함한다. 당업자는, 본원에 기술된 공정에 따라 WFE를 이용하는 방법을 이해할 것이다.

몇몇 실시양태에서, 상기 제1 분리 단계는 강하막 증발기를 통해 달성된다. 달리 말하면, 몇몇 실시양태에서, 상기 제1 증발 단계는, 상기 아디포나이트릴 공정 스트림을 강하막 증발기에서 처리하는 것을 포함한다. 당업자는, 본원에 기술된 공정에 따라 강하막 증발기를 이용하는 방법을 이해할 것이다.

상기 제1 탑저 스트림은 고-비점 성분(중질물)을 포함한다. 상기 제1 탑저 스트림에 존재할 수 있는 중질물의 예는 이성질체성 트라이시아노헥산, 트라이(2-시아노에틸)아민, 및 이들의 조합물을 포함한다. 하나의 실시양태에서, 상기 분리 단계는 플래셔에서 수행되고, 상기 제1 탑저 스트림은 이성질체성 트라이시아노헥산 및 트라이(2-시아노에틸)아민을 포함한다. 상기 제1 탑저 스트림은 또한 고체 불순물을 포함할 수 있다. 하나의 실시양태에서, 상기 플래싱 단계는, 상기 아디포나이트릴 공정 스트림으로부터 모든(실질적으로 모든) 고체 불순물을 제거한다. 달리 말하면, 상기 실시양태에서, 플래시 탑정 스트림은 실질적으로 0 중량%의 고체 불순물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 상기 플래싱 단계는 100% 미만, 예를 들어, 99.9% 미만, 99% 미만, 또는 98% 미만의 고체 불순물을 제거할 수 있다.

상기 제1 탑정 경질물 스트림은 90 중량% 미만, 예를 들어, 75 중량% 미만, 50 중량% 미만, 40 중량% 미만, 35 중량% 미만, 30 중량% 미만, 20 중량% 미만, 18 중량% 미만, 15 중량% 미만, 12 중량% 미만, 10 중량% 미만, 5 중량% 미만, 4 중량% 미만, 3 중량% 미만, 또는 2 중량% 미만의 아디포나이트릴을 포함할 수 있다. 범위 면에서, 상기 제1 탑정 경질물 스트림은 0.1 중량% 내지 90 중량%, 예를 들어, 0.1 중량% 내지 75 중량%, 0.1 중량% 내지 40 중량%, 0.1 중량% 내지 10 중량%, 0.1 중량% 내지 5 중량%, 0.5 중량% 내지 5 중량%, 0.5 중량% 내지 3 중량%, 0.5 중량% 내지 30 중량%, 1 중량% 내지 20 중량%, 2 중량% 내지 20 중량%, 5 중량% 내지 18 중량%, 또는 5 중량% 내지 15 중량%의 아디포나이트릴을 포함할 수 있다. 하한 면에서, 상기 제1 탑정 경질물 스트림은 0.1 중량% 초과, 예를 들어, 0.3 중량% 초과, 0.5 중량% 초과, 0.7 중량% 초과, 1.0 중량% 초과, 1.5 중량% 초과, 2 중량% 초과, 또는 5 중량% 초과의 아디포나이트릴을 포함할 수 있다.

몇몇 실시양태에서, 상기 제1 탑정 경질물 스트림은 99 중량% 미만, 예를 들어, 97 중량% 미만, 90 중량% 미만, 80 중량% 미만, 70 중량% 미만, 50 중량% 미만, 35 중량% 미만, 25 중량% 미만, 20 중량% 미만, 18 중량% 미만, 15 중량% 미만, 12 중량% 미만, 10 중량% 미만, 또는 5 중량% 미만의 TCH를 포함한다. 범위 면에서, 상기 제1 탑정 경질물 스트림은 0.1 중량% 내지 99 중량%, 예를 들어 50 중량% 내지 99 중량%, 75 중량% 내지 98 중량%, 85 중량% 내지 98 중량%, 90 중량% 내지 97 중량%, 0.1 중량% 내지 25 중량%, 0.5 중량% 내지 23 중량%, 0.5 중량% 내지 20 중량%, 1 중량% 내지 15 중량%, 1.5 중량% 내지 12 중량%, 또는 2 중량% 내지 11 중량%의 TCH를 포함한다. 하한 면에서, 상기 제1 탑정 경질물 스트림은 0.1 중량% 초과, 예를 들어, 0.3 중량% 초과, 0.5 중량% 초과, 0.7 중량% 초과, 1.0 중량% 초과, 1.5 중량% 초과, 2 중량% 초과, 5 중량% 초과, 25 중량% 초과, 50 중량% 초과, 75 중량% 초과, 85 중량% 초과, 85 중량% 초과, 또는 90 중량% 초과의 TCH를 포함할 수 있다.

하나의 실시양태에서, 상기 제1 탑정 경질물 스트림은 경질물을 0 중량% 내지 70 중량%, 예를 들어 0.1 중량% 내지 30 중량%, 0.1 중량% 내지 50 중량%, 0 중량% 내지 25 중량%, 0 중량% 내지 20 중량%, 0 중량% 내지 15 중량%, 0 중량% 내지 10 중량%, 1 중량% 내지 30 중량%, 1 중량% 내지 25 중량%, 1 중량% 내지 20 중량%, 1 중량% 내지 15 중량%, 1 중량% 내지 10 중량%, 2 중량% 내지 30 중량%, 2 중량% 내지 25 중량%, 2 중량% 내지 20 중량%, 2 중량% 내지 15 중량%, 2 중량% 내지 10 중량%, 3 중량% 내지 30 중량%, 3 중량% 내지 25 중량%, 3 중량% 내지 20 중량%, 0.1 중량% 내지 10 중량%, 0.1 중량% 내지 5 중량%, 0.3 중량% 내지 3 중량%, 0.5 중량% 내지 2 중량%, 1 중량% 내지 3 중량%, 3 중량% 내지 15 중량%, 3 중량% 내지 10 중량%, 4 중량% 내지 30 중량%, 4 중량% 내지 25 중량%, 4 중량% 내지 20 중량%, 4 중량% 내지 15 중량%, 4 중량% 내지 10 중량%, 5 중량% 내지 30 중량%, 5 중량% 내지 25 중량%, 5 중량%, 내지 20 중량%, 5 중량% 내지 15 중량%, 또는 5 중량% 내지 10 중량% 범위의 양으로 포함한다. 상한 면에서, 상기 제1 탑정 경질물 스트림은 70 중량% 미만, 예를 들어, 50 중량% 미만, 30 중량% 미만, 25 중량% 미만, 20 중량% 미만, 15 중량% 미만, 10 중량% 미만, 5 중량% 미만, 3 중량% 미만, 또는 2 중량% 미만의 경질물을 포함할 수 있다. 하한 면에서, 상기 제1 탑정 경질물 스트림은 0 중량% 초과, 예를 들어, 0.1 중량% 초과, 0.3 중량% 초과, 0.5 중량% 초과, 1 중량% 초과, 2 중량% 초과, 3 중량% 초과, 4 중량% 초과, 또는 5 중량% 초과의 경질물을 포함할 수 있다.

하나의 실시양태에서, 상기 제1 탑정 경질물 스트림은 중질물을 0 중량% 내지 20 중량%, 예를 들어 0 중량% 내지 15 중량%, 0 중량% 내지 10 중량%, 0 중량% 내지 8 중량%, 0 중량% 내지 5 중량%, 0.5 중량% 내지 20 중량%, 0.5 중량% 내지 15 중량%, 0.5 중량% 내지 10 중량%, 0.5 중량% 내지 8 중량%, 0.5 중량% 내지 5 중량%, 1 중량% 내지 20 중량%, 1 중량% 내지 15 중량%, 1 중량% 내지 10 중량%, 1 중량% 내지 8 중량%, 1 중량% 내지 5 중량%, 1.5 중량% 내지 20 중량%, 1.5 중량% 내지 15 중량%, 1.5 중량% 내지 10 중량%, 1.5 중량% 내지 8 중량%, 1.5 중량% 내지 5 중량%, 2 중량% 내지 20 중량%, 2 중량% 내지 15 중량%, 2 중량% 내지 10 중량%, 2 중량% 내지 8 중량%, 2 중량% 내지 5 중량%, 2.5 중량% 내지 20 중량%, 2.5 중량% 내지 15 중량%, 2.5 중량% 내지 10 중량%, 2.5 중량% 내지 8 중량%, 또는 2.5 중량% 내지 5 중량% 범위의 양으로 포함한다. 상한 면에서, 상기 제1 탑정 경질물 스트림은 20 중량% 미만, 예를 들어, 15 중량% 미만, 10 중량% 미만, 8 중량% 미만, 또는 5 중량% 미만의 중질물을 포함할 수 있다. 하한 면에서, 상기 제1 탑정 경질물 스트림은 0 중량% 초과, 예를 들어 0.5 중량% 초과, 1 중량% 초과, 1.5 중량% 초과, 2 중량% 초과, 또는 2.5 중량% 초과의 중질물을 포함할 수 있다.

몇몇 경우, 상기 제1 분리 단계는 상기 제1 탑정 경질물 스트림으로부터 상당 부분의 중질물을 제거한다. 다른 한편으로, 상기 제1 탑정 경질물 스트림은 상기 아디포나이트릴 스트림에 초기에 존재하는(존재하더라도, 소량의) 중질물을 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 상기 제1 중간체 아디포나이트릴 스트림은 상기 공급 스트림에 존재하는 중질물의 70% 미만, 예를 들어, 65% 미만, 60% 미만, 55% 미만, 또는 50% 미만을 포함한다.

하나의 실시양태에서, 상기 제1 탑정 경질물 스트림은 중질물을 0 중량% 내지 20 중량%, 예를 들어 0 중량% 내지 15 중량%, 0 중량% 내지 10 중량%, 0 중량% 내지 8 중량%, 0 중량% 내지 5 중량%, 0.5 중량% 내지 20 중량%, 0.5 중량% 내지 15 중량%, 0.5 중량% 내지 10 중량%, 0.5 중량% 내지 8 중량%, 0.5 중량% 내지 5 중량%, 1 중량% 내지 20 중량%, 1 중량% 내지 15 중량%, 1 중량% 내지 10 중량%, 1 중량% 내지 8 중량%, 1 중량% 내지 5 중량%, 1.5 중량% 내지 20 중량%, 1.5 중량% 내지 15 중량%, 1.5 중량% 내지 10 중량%, 1.5 중량% 내지 8 중량%, 1.5 중량% 내지 5 중량%, 2 중량% 내지 20 중량%, 2 중량% 내지 15 중량%, 2 중량% 내지 10 중량%, 2 중량% 내지 8 중량%, 2 중량% 내지 5 중량%, 2.5 중량% 내지 20 중량%, 2.5 중량% 내지 15 중량%, 2.5 중량% 내지 10 중량%, 2.5 중량% 내지 8 중량%, 또는 2.5 중량% 내지 5 중량% 범위의 양으로 포함한다. 상한 면에서, 상기 제1 탑정 경질물 스트림은 20 중량% 미만, 예를 들어, 15 중량% 미만, 10 중량% 미만, 8 중량% 미만, 또는 5 중량% 미만의 중질물을 포함할 수 있다. 하한 면에서, 상기 제1 중간 탑정 경질물은 0 중량% 초과, 예를 들어, 0.5 중량% 초과, 1 중량% 초과, 1.5 중량% 초과, 2 중량% 초과, 또는 2.5 중량% 초과의 중질물을 포함할 수 있다.

제2 분리 단계

전술된 바와 같이, 상기 제1 탑정 경질물 스트림은 제2 분리 단계에서 분리되어, 저-비점 성분(경질물)을 포함하는 제2 탑정 경질물 스트림, 고-비점 성분(중질물)을 포함하는 제2 탑저 중질물 스트림, 및 TCH 스트림을 형성한다. 상기 분리 단계는, 몇몇 경우, 상기 제1 탑정 경질물 스트림에 존재하는 저-비점 성분 및 고-비점 성분의 상당 부분(전부는 아닐지라도)을 제거한다. 몇몇 실시양태에서, 상기 분리 단계는 2개의 칼럼을 포함하고, 이때 제1 증류 칼럼은 탑정 스트림으로서의 경질물 스트림(아디포나이트릴 포함) 및 제2 탑저 스트림을 형성한다. 이어서, 상기 제2 탑저 스트림은 제2 증류 칼럼에서 분리되어, 제3 탑저 스트림으로서의 중질물 스트림, 및 제3 탑정 스트림으로서 TCH 스트림을 형성한다.

상기 제2 분리 단계는, 하나 이상의 증류 칼럼 및/또는 하나 이상의 플래시 증발기에서의 상기 제1 탑정 스트림의 분리를 포함할 수 있다. 상기 하나 이상의 증류 칼럼의 구조는 매우 다를 수 있다. 다양한 증류 칼럼이 당업자에게 공지되어 있고, 본원에 기술된 분리가 달성되는 한, 임의의 적합한 칼럼이 상기 제2 분리 단계에서 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 증류 칼럼은 임의의 적합한 분리 장치 또는 분리 장치들의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 증류 칼럼은 칼럼, 예를 들어 표준 증류 칼럼, 추출 증류 칼럼 및/또는 공비 증류 칼럼을 포함할 수 있다. 유사하게, 전술된 바와 같이, 다양한 플래셔가 당업자에게 공지되어 있고, 본원에 기술된 분리가 달성되는 한, 임의의 적합한 플래셔가 상기 제2 분리 단계에서 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 플래셔는 단열 플래시 증발기, 가열된 플래시 증발기, 또는 와이핑된 막 증발기, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.

상기 제2 분리 단계의 실시양태는, 전술된 스트림이 형성되는 한, 하나 이상의 증류 칼럼 및/또는 하나 이상의 플래셔의 임의의 조합을 포함할 수 있다.

몇몇 경우, 상기 분리 단계는, 하나 이상의 칼럼, 예를 들어 2개의 칼럼을 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 상기 분리 단계는, 2개의 칼럼을 포함하고, 이때 제1 증류 칼럼은 경질물 스트림으로서의 탑정 스트림, 및 중간체 탑저 스트림을 형성한다. 이어서, 상기 중간체 탑저 스트림은 제2 증류 칼럼에서 분리되어, 탑저 스트림으로서의 중질물 스트림, 및 탑정 스트림으로서의 TCH 스트림을 형성한다.

전술된 바와 같이, 저압 칼럼 조작은 예상치 못하게 효과적인 것이며 밝혀졌다. 예를 들어, 저압 조작은 놀랍게도, 예를 들어 분해를 감소 또는 제거함으로써 상기 분리의 개선된 효율을 제공하고/하거나, 고온 리보일러 조작 하에 일어날 수 있는 임의의 해로운 인자(예컨대, 분해)를 완화한다. 몇몇 실시양태에서, 상기 제2 분리의 증류 칼럼들 중 적어도 하나는 저압 증류 칼럼이다. 하나의 실시양태에서, 상기 저압 증류 칼럼(들)은 100 mmHg 미만, 예를 들어, 80 mmHg 미만, 60 mmHg 미만, 40 mmHg 미만, 20 mmHg 미만, 15 mmHg 미만, 10 mmHg 미만, 5 mmHg 미만, 또는 3 mmHg 미만의 칼럼 상부 압력으로 조작된다. 하나의 실시양태에서, 상기 저압 증류 칼럼(들)은 100 mmHg 미만, 예를 들어, 80 mmHg 미만, 60 mmHg 미만, 40 mmHg 미만, 20 mmHg 미만, 15 mmHg 미만, 10 mmHg 미만, 5 mmHg 미만, 또는 3 mmHg 미만의 칼럼 하부 압력으로 조작된다.

몇몇 양태에서, 상기 정제 공정은 고온 리보일러를 사용할 수 있다. 몇몇 경우, 고온 리보일러와 저압 칼럼이 상승 효과적으로 고도의 효과적인 분리를 달성한다. 리보일러는, 증류 칼럼에 열을 공급하여 증류 칼럼 하부에서 액체를 비등시키는데 사용되는 열교환기이다. 상기 방법의 몇몇 실시양태에서, 상기 제2 분리 단계에서 하나 이상의(예를 들어, 모든) 증류 칼럼의 리보일러는 고온에서 조작된다. 하나의 실시양태에서, 상기 리보일러는 235℃ 초과, 예를 들어, 240℃ 초과, 250℃ 초과, 275℃ 초과, 300℃ 초과, 325℃ 초과, 350℃ 초과, 또는 375℃ 초과의 온도에서 조작된다. 전술된 조작 매개변수는 다른 칼럼에도 적용가능하다.

하나의 실시양태에서, 예를 들어, 상기 제2 분리 단계는, 상기 제1 탑정 경질물 스트림을 2개의 연속 증류 칼럼에서 분리하는 것을 포함한다. 이 실시양태에서, 상기 제1 탑정 경질물 스트림은 제1 증류 칼럼에서 분리된다. 제2 탑정 경질물 스트림이 상기 제1 증류 칼럼의 탑정(예컨대, 칼럼 상부 및/또는 상대적으로 높은 측면 배출)으로부터 수집되고, 제2 탑저 (중간체) 중질물 스트림이 상기 제1 증류 칼럼의 탑저(예컨대, 칼럼 하부 및/또는 상대적으로 낮은 측면 배출)로부터 수집된다. 이어서, 상기 제2 탑저 (중간체) 중질물 스트림의 적어도 일부는 제2 증류 칼럼에서 분리된다. 제3 탑저 중질물 스트림이 상기 제2 증류 칼럼의 탑저(예를 들어, 칼럼 하부 및/또는 상대적으로 낮은 측면 배출)로부터 수집된다. 상기 TCH 스트림은, 예를 들어, 제3 탑정 경질물 스트림으로서 상기 제2 증류 칼럼의 탑정(예를 들어, 칼럼 상부 및/또는 상대적으로 높은 측면 배출)으로부터 수집된다.

또다른 실시양태에서, 상기 제2 분리 단계는, 상기 제1 탑정 경질물 스트림을 증류 칼럼 및 증발기(예를 들어, 플래셔, WFE, 또는 강하막 증발기)에서 분리하는 것을 포함한다. 이 실시양태에서, 상기 제1 탑정 경질물 스트림은 제1 증류 칼럼에서 분리된다. 제2 탑정 경질물 스트림이 상기 제1 증류 칼럼의 탑정(예를 들어, 칼럼 상부 및/또는 상대적으로 높은 측면 배출)으로부터 수집되고, 제2 탑저 중질물 스트림이 상기 제1 증류 칼럼의 탑저(예를 들어, 칼럼 하부 및/또는 상대적으로 낮은 측면 배출)로부터 수집되고, 측면 배출물은 제1 증류 칼럼의 사이드 컷(side cut)이다. 이어서, 상기 측면 배출물의 적어도 일부는 증발기에서 분리 인출된다. 제3 탑정 경질물 스트림이 증발기의 상부으로부터 수집되고, TCH 스트림이, 예를 들어 제3 탑저 중질물 스트림으로서 증발기의 하부로부터 수집된다.

또다른 실시양태에서, 상기 제2 분리 단계는, 상기 제1 탑정 경질물 스트림을 3개의 증류 칼럼에서 분리하는 것을 포함한다. 이 실시양태에서, 상기 제1 탑정 경질물 스트림은 제1 증류 칼럼에서 분리된다. 제2 탑정 경질물 스트림이 상기 제1 증류 칼럼의 탑정(예를 들어, 칼럼 상부 및/또는 상대적으로 높은 측면 배출)으로부터 수집되고, 제2 탑저 중질물 스트림이 상기 제1 증류 칼럼의 탑저(예를 들어, 칼럼 하부 및/또는 또는 상대적으로 낮은 측면 배출)로부터 수집된다. 이어서, 상기 제2 탑저 중질물 스트림의 적어도 일부는 제2 증류 칼럼에서 분리된다. 제3 탑정 경질물 스트림이 상기 제2 증류 칼럼의 탑정(예컨대, 칼럼 상부 및/또는 상대적으로 높은 측면 배출)으로부터 수집되고, 제3 탑저 중질물 스트림이 상기 제2 증류 칼럼의 탑저(예컨대, 칼럼 하부 및/또는 상대적으로 낮은 측면 배출)로부터 수집된다. 이어서, 상기 제3 탑정 경질물 스트림의 적어도 일부는 제3 증류 칼럼에서 분리된다. 제4 탑저 중질물 스트림이 상기 제3 증류 칼럼의 탑저(예를 들어, 칼럼 하부 및/또는 상대적으로 낮은 측면 배출)로부터 수집되고, TCH 스트림이, 예를 들어 제4 탑정 경질물 스트림으로서 상기 제3 증류 칼럼의 탑정(예를 들어, 칼럼 상부 및/또는 비교적 높은 측면 배출)으로부터 수집된다.

또다른 실시양태에서, 상기 제2 분리 단계는, 상기 제1 탑정 경질물 스트림을 2개의 증류 칼럼 및 증발기(예를 들어, 플래셔, WFE 또는 강하막 증발기)에서 분리하는 것을 포함한다. 이 실시양태에서, 상기 제1 탑정 경질물 스트림은 제1 증류 칼럼에서 분리된다. 제2 탑정 경질물 스트림이 상기 제1 증류 칼럼의 탑정(예를 들어, 칼럼 상부 및/또는 상대적으로 높은 측면 배출)으로부터 수집되고, 제2 탑저 중질물 스트림이 상기 제1 증류 칼럼의 탑저(예를 들어, 칼럼 하부 및/또는 또는 상대적으로 낮은 측면 배출)로부터 수집된다. 이어서, 상기 제2 탑저 중질물 스트림의 적어도 일부는 제2 증류 칼럼에서 분리된다. 제3 탑정 경질물 스트림이 상기 제2 증류 칼럼의 탑정(예컨대, 칼럼 상부 및/또는 상대적으로 높은 측면 배출)으로부터 수집되고, 제3 탑저 중질물 스트림이 상기 제2 증류 칼럼의 탑저(예컨대, 칼럼 하부 및/또는 상대적으로 낮은 측면 배출)로부터 수집된다. 이어서, 상기 제3 탑정 경질물 스트림의 적어도 일부는 증발기에서 분리된다. 제4 탑정 경질물 스트림은 증발기의 상부로부터 수집되고, TCH 스트림은, 예를 들어 제4 탑저 중질물 스트림으로서 증발기의 하부로부터 수집된다.

제2 탑정 경질물 스트림

몇몇 실시양태에서, 상기 제2 탑정 경질물 스트림은 1 중량% 초과, 예를 들어, 5 중량% 초과, 6 중량% 초과, 10 중량% 초과, 20 중량% 초과, 25 중량% 초과, 30 중량% 초과, 35 중량% 초과, 또는 50 중량% 초과의 아디포나이트릴을 포함할 수 있다. 범위 면에서, 상기 제2 탑정 경질물 스트림은 1 중량% 내지 95 중량%, 5 중량% 내지 95 중량%, 7 중량% 내지 75 중량%, 5 중량% 내지 35 중량%, 6 중량% 내지 30 중량%, 25 중량% 내지 75 중량%, 30 중량% 내지 70 중량%, 또는 40 중량% 내지 60 중량%의 아디포나이트릴을 포함할 수 있다. 하한 면에서, 상기 제2 탑정 경질물 스트림은 95 중량% 미만, 예를 들어 90 중량% 미만, 85 중량% 미만, 80 중량% 미만, 75 중량% 미만, 65 중량% 미만, 또는 60 중량% 미만의 TCH를 포함한다.

몇몇 실시양태에서, 상기 제2 탑정 경질물 스트림은 1 중량% 초과, 예를 들어, 5 중량% 초과, 10 중량% 초과, 20 중량% 초과, 25 중량% 초과, 30 중량% 초과, 35 중량% 초과, 50 중량% 초과, 60 중량% 초과, 또는 70 중량% 초과의 TCH를 포함할 수 있다. 범위 면에서, 상기 제2 탑정 경질물 스트림은 1 중량% 내지 95 중량%, 5 중량% 내지 95 중량%, 20 중량% 내지 95 중량%, 30 중량% 내지 95 중량%, 45 중량% 내지 80 중량%, 50 중량% 내지 95 중량%, 60 중량% 내지 90 중량%, 70 중량% 내지 90 중량%, 25 중량% 내지 75 중량%, 30 중량% 내지 70 중량%, 또는 40 중량% 내지 60 중량%의 TCH를 포함할 수 있다. 하한 면에서, 상기 제2 탑정 경질물 스트림은 95 중량% 미만, 예를 들어 90 중량% 미만, 85 중량% 미만, 80 중량% 미만, 75 중량% 미만, 65 중량% 미만, 또는 60 중량% 미만의 TCH를 포함한다.

상기 제2 탑정 경질물 스트림은 70 중량% 미만, 예를 들어 50 중량% 미만, 35 중량% 미만, 25 중량% 미만, 20 중량% 미만, 15 중량% 미만, 12 중량% 미만, 또는 10 중량% 미만의 경질물을 포함할 수 있다. 범위 면에서, 상기 제2 탑정 경질물 스트림은 0.1 중량% 내지 70 중량%의 경질, 예를 들어 0.1 중량% 내지 50 중량%, 0.1 중량% 내지 25 중량%, 0.5 중량% 내지 25 중량%, 10 중량% 내지 25 중량%, 1 중량% 내지 20 중량%, 2 중량% 내지 18 중량%, 2 중량% 내지 15 중량%, 또는 2 중량% 내지 10 중량%의 경질물을 포함할 수 있다. 하한 면에서, 상기 제2 탑정 경질물 스트림은 0.1 중량% 초과, 예를 들어 0.3 중량% 초과, 0.5 중량% 초과, 0.7 중량% 초과, 1.0 중량% 초과, 1.5 중량% 초과, 2 중량% 초과, 또는 5 중량% 초과의 경질물을 포함할 수 있다. 전술된 바와 같이, 몇몇 경우, 용어 "경질물"은, 더 낮은 비점, 예를 들어 아디포나이트릴보다 낮은 비점 또는 TCH보다 낮은 비점을 갖는 성분을 지칭한다.

상기 제2 탑정 경질물 스트림은 고-비점 성분(중질물)을 포함할 수 있다. 하나의 실시양태에서, 상기 제2 탑정 경질물 스트림은 고-비점 성분을 0.1 중량% 내지 50 중량%, 예를 들어, 0.1 중량% 내지 20 중량%, 0.1 중량% 내지 10 중량%, 0.5 중량% 내지 10 중량%, 0.5 중량% 내지 5 중량%, 1 중량% 내지 3 중량%, 5 중량% 내지 50 중량%, 예컨대, 5 중량% 내지 45 중량%, 5 중량% 내지 40 중량%, 5 중량% 내지 35 중량%, 5 중량% 내지 30 중량%, 8 중량% 내지 50 중량%, 8 중량% 내지 45 중량%, 8 중량% 내지 40 중량%, 8 중량% 내지 35 중량%, 8 중량% 내지 30 중량%, 10 중량% 내지 50 중량%, 10 중량% 내지 45 중량%, 10 중량% 내지 40 중량%, 10 중량% 내지 35 중량%, 10 중량% 내지 30 중량%, 12 중량% 내지 50 중량%, 12 중량% 내지 45 중량%, 12 중량% 내지 40 중량%, 12 중량% 내지 35 중량%, 12 중량% 내지 30 중량%, 15 중량% 내지 50 중량%, 15 중량% 내지 45 중량%, 15 중량% 내지 40 중량%, 15 중량% 내지 35 중량%, 또는 15 중량% 내지 30 중량% 범위의 양으로 포함한다. 상한 면에서, 상기 제2 탑정 경질물 스트림은 50 중량% 미만, 예를 들어 45 중량% 미만, 40 중량% 미만, 35 중량% 미만, 30 중량% 미만, 20 중량% 미만, 10 중량% 미만, 5 중량% 미만, 또는 3 중량% 미만의 고-비점 성분을 포함할 수 있다. 하한 면에서, (제2) 중간체 아디포나이트릴 스트림은 0.1 중량% 초과, 예를 들어, 0.5 중량% 초과, 1 중량% 초과, 5 중량% 초과, 8 중량% 초과, 10 중량% 초과, 12 중량% 초과, 또는 15 중량% 초과의 고-비점 성분을 포함할 수 있다.

몇몇 경우, 상기 제2 탑정 경질물 스트림의 분리는 2개의 칼럼 시스템에서 달성될 수 있다. 이때, 제1 칼럼은 제2 탑정 경질물 스트림, 및 제2 칼럼에 공급되는 중간체 탑저 스트림을 생성한다. 상기 중간체 탑저 스트림은 다량의 TCH를 포함할 수 있고, 이어서, 예를 들어, 하나 이상의 추가의 칼럼에서 추가로 분리될 수 있다. 상기 중간체 탑저 스트림은 다량의 TCH를 포함할 수 있고, 이어서, 예를 들어, 하나 이상의 추가의 칼럼에서 추가로 분리될 수 있다. 예를 들어, 상기 중간체 탑저 스트림은, 몇몇 실시양태에서, TCH를 90 중량% 내지 100 중량%, 예를 들어, 90 중량% 내지 99.9 중량%, 90 중량% 내지 99 중량%, 90 중량% 내지 98 중량%, 92.5 중량% 내지 100 중량%, 92.5 중량% 내지 99.9 중량%, 92.5 중량% 내지 99 중량%, 92.5 내지 98 중량%, 95 중량% 내지 100 중량%, 95 중량% 내지 99.9 중량%, 95 중량% 내지 99 중량%, 95 중량% 내지 98 중량%, 97.5 중량% 내지 100 중량%, 97.5 중량% 내지 99.9 중량%, 97.5 내지 99 중량%, 또는 97.5 내지 98 중량% 범위의 더 많은 양으로 포함한다. 상한 면에서, 상기 중간체 탑저 스트림은 100 중량% 미만, 예를 들어 99.9 중량% 미만, 99 중량% 미만, 또는 98 중량% 미만의 TCH를 포함할 수 있다. 하한 면에서, 상기 중간체 탑저 스트림은 90 중량% 초과, 예를 들어 92.5 중량% 초과, 95 중량% 초과, 또는 97.5 중량% 초과의 TCH를 포함할 수 있다.

상기 중간체 탑저 스트림은 소량의 아디포나이트릴 및 경질물(TCH 스트림에 대해 본원에서 논의된 것과 유사한 양)을 추가로 포함할 수 있다. 상기 중간체 탑저 스트림은 중질물((제2) 탑정 경질물 스트림에 대해 본원에서 논의된 것과 유사한 양)을 추가로 포함할 수 있다.

몇몇 경우, 상기 중간체 탑저 스트림은, 예를 들어 탑저 중질물 스트림 및 TCH 스트림을 생성하기 위해 추가로 분리될 수 있다.

(제2 탑저) 중질물 스트림

상기 제2 탑저 중질물 스트림은 고-비점 성분(중질물)을 포함한다. 하나의 실시양태에서, 상기 제2 탑저 중질물 스트림은 고-비점 성분을 0.1 중량% 내지 50 중량%, 예를 들어, 0.1 중량% 내지 20 중량%, 0.1 중량% 내지 10 중량%, 0.5 중량% 내지 10 중량%, 0.5 중량% 내지 5 중량%, 1 중량% 내지 3 중량%, 5 중량% 내지 50 중량%, 예컨대, 5 중량% 내지 45 중량%, 5 중량% 내지 40 중량%, 5 중량% 내지 35 중량%, 5 중량% 내지 30 중량%, 8 중량% 내지 50 중량%, 8 중량% 내지 45 중량%, 8 중량% 내지 40 중량%, 8 중량% 내지 35 중량%, 8 중량% 내지 30 중량%, 10 중량% 내지 50 중량%, 10 중량% 내지 45 중량%, 10 중량% 내지 40 중량%, 10 중량% 내지 35 중량%, 10 중량% 내지 30 중량%, 12 중량% 내지 50 중량%, 12 중량% 내지 45 중량%, 12 중량% 내지 40 중량%, 12 중량% 내지 35 중량%, 12 중량% 내지 30 중량%, 15 중량% 내지 50 중량%, 15 중량% 내지 45 중량%, 15 중량% 내지 40 중량%, 15 중량% 내지 35 중량%, 또는 15 중량% 내지 30 중량% 범위의 양으로 포함한다. 상한 면에서, 상기 제2 탑저 중질물 스트림은 50 중량% 미만, 예를 들어 45 중량% 미만, 40 중량% 미만, 35 중량% 미만, 30 중량% 미만, 20 중량% 미만, 10 중량% 미만, 5 중량% 미만, 또는 3 중량% 미만의 고-비점 성분을 포함할 수 있다. 하한 면에서, 상기 제2 탑저 중질물 스트림은 0.1 중량% 초과, 예를 들어 0.5 중량% 초과, 1 중량% 초과, 5 중량% 초과, 8 중량% 초과, 10 중량% 초과, 12 중량% 초과, 또는 15 중량% 초과의 고-비점 성분을 포함할 수 있다.

몇몇 실시양태에서, 몇몇 경우, 2개의 칼럼 시스템 중 제2 칼럼으로부터의 탑저 스트림일 수 있는 상기 중질물 스트림은 다량의 TCH뿐만 아니라 중질물을 포함할 수 있다. 몇몇 경우, 상기 중질물 스트림은 TCH를 90 중량% 내지 100 중량%, 예를 들어, 90 중량% 내지 99.9 중량%, 90 중량% 내지 99 중량%, 90 중량% 내지 98 중량%, 92.5 중량% 내지 100 중량%, 92.5 중량% 내지 99.9 중량%, 92.5 중량% 내지 99 중량%, 92.5 내지 98 중량%, 95 중량% 내지 100 중량%, 95 중량% 내지 99.9 중량%, 95 중량% 내지 99 중량%, 95 내지 98 중량%, 97.5 중량% 내지 100 중량%, 97.5 중량% 내지 99.9 중량%, 97.5 내지 99 중량%, 또는 97.5 내지 98 중량% 범위의 양으로 포함할 수 있다. 상한 면에서, 상기 중질물 스트림은 100 중량% 미만, 예를 들어 99.9 중량% 미만, 99 중량% 미만, 또는 98 중량% 미만의 TCH를 포함할 수 있다. 하한 면에서, 상기 중질물 스트림은 90 중량% 초과, 예를 들어 92.5 중량% 초과, 95 중량% 초과, 또는 97.5 중량% 초과의 TCH를 포함할 수 있다.

몇몇 실시양태에서, 상기 중질물 스트림은 소량의 경질물 및/또는 아디포나이트릴(TCH 스트림에 대해 본원에서 논의된 것과 유사한 양)을 포함할 수 있다.

TCH 스트림

상기 TCH 스트림은 1 중량% 초과, 예를 들어, 5 중량% 초과, 10 중량% 초과, 20 중량% 초과, 25 중량% 초과, 30 중량% 초과, 35 중량% 초과, 50 중량% 초과, 75 중량% 초과, 85 중량% 초과, 90 중량% 초과, 93% 초과, 또는 95 중량% 초과의 TCH를 포함할 수 있다. 범위 면에서, 상기 TCH 스트림은 1 중량% 내지 99.9 중량% TCH, 예를 들어 25 중량% 내지 99.9 중량%, 50 중량% 내지 99.9 중량%, 75 중량% 내지 99.9 중량%, 90 중량% 내지 99.9 중량%, 85 중량% 내지 99.5 중량%, 5 중량% 내지 99 중량%, 50 중량% 내지 99 중량%, 5 중량% 내지 95 중량%, 25 중량% 내지 90 중량%, 45 중량% 내지 90 중량%, 또는 50 중량% 내지 85 중량%의 TCH를 포함할 수 있다. 상한 면에서, 상기 TCH 스트림은 99.9 중량% 미만, 예를 들어, 99 중량% 미만, 99.5 중량% 미만, 95 중량% 미만, 90 중량% 미만, 85 중량% 미만, 80 중량% 미만, 75 중량% 미만, 또는 65 중량% 미만의 TCH를 포함한다.

몇몇 실시양태에서, 상기 TCH 스트림은 TCH를 90 중량% 내지 100 중량%, 예를 들어, 90 중량% 내지 99.9 중량%, 90 중량% 내지 99 중량%, 90 중량% 내지 98 중량%, 92.5 중량% 내지 100 중량%, 92.5 중량% 내지 99.9 중량%, 92.5 중량% 내지 99 중량%, 92.5 내지 98 중량%, 95 중량% 내지 100 중량%, 95 중량% 내지 99.9 중량%, 95 중량% 내지 99 중량%, 95 내지 98 중량%, 97.5 중량% 내지 100 중량%, 97.5 중량% 내지 99.9 중량%, 97.5 내지 99 중량%, 또는 97.5 내지 98 중량% 범위의 더 많은 양으로 TCH를 포함한다. 상한 면에서, 상기 TCH 스트림은 100 중량% 미만, 예를 들어 99.9 중량% 미만, 99 중량% 미만, 또는 98 중량% 미만의 TCH를 포함할 수 있다. 하한 면에서, 상기 TCH 스트림은 90 중량% 초과, 예를 들어, 92.5 중량% 초과, 95 중량% 초과, 또는 97.5 중량% 초과의 TCH를 포함할 수 있다. 통상적인 공정은 이러한 높은 TCH 순도 수준을 달성할 수 없었다.

하나의 실시양태에서, 상기 TCH 스트림은 불순물, 예를 들어 중질물 및/또는 경질물을 0 중량% 내지 10 중량%, 예를 들어 0 중량% 내지 7.5 중량%, 0 중량% 내지 5 중량%, 0 중량% 내지 2.5 중량%, 0.1 중량% 내지 10 중량%, 0.1 중량% 내지 7.5 중량%, 0.1 중량% 내지 5 중량%, 0.1 중량% 내지 2.5 중량%, 0.1 중량% 내지 1.5 중량%, 0.2 중량% 내지 1.2 중량%, 0.3 중량% 내지 1.5 중량%, 0.5 중량% 내지 1.0 중량%, 1 중량% 내지 10 중량%, 1 중량% 내지 7.5 중량%, 1 중량% 내지 5 중량%, 1 중량% 내지 2.5 중량%, 2 중량% 내지 10 중량%, 2 중량% 내지 7.5 중량%, 2 중량% 내지 5 중량%, 또는 2 중량% 내지 2.5 중량% 범위의 양으로 포함한다. 상한 면에서, 상기 TCH 스트림은 10 중량% 미만, 예를 들어 7.5 중량% 미만, 5 중량% 미만, 2.5 중량% 미만, 1.5 중량% 미만, 1.2 중량% 미만, 또는 1.0 중량% 미만의 불순물을 포함할 수 있다. 하한 면에서, 상기 TCH 스트림은 0 중량% 초과, 예를 들어 0.1 중량% 초과, 1 중량% 초과, 또는 2 중량% 초과의 불순물을 포함할 수 있다. 상기 TCH 스트림은 이러한 양으로 아민 및/또는 나이트릴을 포함할 수 있다. 몇몇 경우, 상기 분리에서 더 낮은 압력의 사용은 놀랍게도, TCH의 비점에 가까운 비점을 갖는 성분, 예를 들어 CVA의 개선된 분리를 제공한다. 이러한 범위 및 제한은 중질물 및 경질물에 개별적으로 또는 조합으로 적용된다.

하나의 실시양태에서, 상기 TCH 스트림은 0 중량% 내지 0.05 중량%의 아디포나이트릴, 0 중량% 내지 0.1 중량%의 다이(2-시아노에틸) 아민, 0 중량% 내지 0.05 중량%의 시아노발레르아마이드, 및 0 중량% 내지 0.05 중량%의 트라이(2-시아노에틸) 아민을 포함한다.

상기 TCH 스트림은 25 중량% 미만, 예를 들어, 23 중량% 미만, 20 중량% 미만, 18 중량% 미만, 15 중량% 미만, 12 중량% 미만, 10 중량% 미만, 8 중량% 미만, 5 중량% 미만, 3 중량% 미만, 1 중량% 미만, 0.05 중량% 미만, 또는 0.03 중량% 미만의 아디포나이트릴을 포함한다. 범위 면에서, 상기 TCH 스트림은 0.001 중량% 내지 25 중량%, 예를 들어 0.05 중량% 내지 5 중량%, 0.1 중량% 내지 25 중량%, 0.5 중량% 내지 22 중량%, 1 중량% 내지 20 중량%, 2 중량% 내지 20 중량%, 또는 5 중량% 내지 18 중량%의 아디포나이트릴을 포함할 수 있다. 하한 면에서, 상기 TCH 스트림은 0.001 중량% 초과, 예를 들어, 0.01 중량% 초과, 0.01 중량% 초과, 0.5 중량% 초과, 1.0 중량% 초과, 2.0 중량% 초과, 5.0 중량% 초과, 10 중량% 초과, 또는 15 중량% 초과의 아디포나이트릴을 포함할 수 있다.

정제

몇몇 경우, (제1 칼럼으로부터의) 상기 제1 탑정 스트림은, 임의적으로, 하나 이상의 증류 칼럼을 통해, 정제되어, 50 중량% 초과의 아디포나이트릴을 포함하는 정제된 아디포나이트릴 스트림을 형성한다. 몇몇 경우, 상기 제1 탑정 스트림은, 예를 들어 상이한 공정을 위한 분리 트레인에서, 공정 외부의 기존 정제 장비를 사용하여 정제될 수 있다.

몇몇 실시양태에서, 상기 정제된 아디포나이트릴 스트림은 10 중량% 초과, 예를 들어 25 중량% 초과, 50 중량% 초과, 75 중량% 초과, 90 중량% 초과, 92 중량% 초과, 95 중량% 초과, 또는 97 중량% 초과의 아디포나이트릴을 포함한다. 범위 면에서, 상기 정제된 아디포나이트릴 스트림은 50 중량% 내지 100 중량%, 예를 들어, 50 중량% 내지 99.5 중량%, 65 중량% 내지 99 중량%, 75 중량% 내지 99 중량%, 90 중량% 내지 97 중량%, 또는 90 중량% 내지 95 중량%의 아디포나이트릴을 포함할 수 있다.

몇몇 경우, 상기 정제된 아디포나이트릴 스트림 및 상기 TCH 스트림 둘 다가 존재한다(본원에 기술된 바와 같음). 몇몇 실시양태에서, 상기 정제된 아디포나이트릴 스트림은 95 중량% 초과의 아디포나이트릴을 포함하고, 상기 TCH 스트림은 95 중량% 초과의 TCH를 포함한다.

몇몇 경우, 상기 제1 탑정 스트림의 정제는, 예를 들어 아디포나이트릴 생산 공정에서, 외부 시스템(예컨대, 정제 공정)에서 수행될 수 있다.

분해

전술된 바와 같이, 본 발명자들은, 통상적인 아디포나이트릴 정제 공정에서, 특정 고-비점 성분이, 더 높은 비점 및/또는 더 낮은 비점 둘 다를 갖는 불순물로 분해되기 쉽다는 것을 발견하였다. 본 발명자들은 또한, 심지어 아디포나이트릴 및 TCH가 통상적인 공정에서 고압 온도에 노출되는 경우 분해될 수 있음을 발견하였다. 특히, 본 발명자들은, 예를 들어 칼럼에서, 고압 온도에 대한 장기간 노출이 고-비점 성분의 분해에 기여한다는 것을 발견하였다. 또한, 본 발명자들은, 온도가 증가함에 따라 분해 속도가 증가한다는 것을 발견하였다.

통상적인 공정은 전형적으로, 고-비점 성분(예를 들어, 대기압에서 약 407℃의 TCH)의 존재로 인해 공정 스트림을 고온에 노출시키는 것을 필요로 한다. 따라서, 당업자가 이해할 수 있는 바와 같이, TCH의 정제는 통상적으로 공정 스트림을 고온, 예를 들어, 적어도 350℃, 적어도 375℃, 적어도 400℃, 또는 적어도 410℃에 노출시키는 것을 필요로 한다. 그러나, 본 발명자들은, 이러한 고온에서, 고-비점 성분(예컨대, TCH 및 아디포나이트릴)이 빠르게 분해된다는 것을 발견하였다. 결과적으로, 통상적인 공정은 높은 비효율성을 경험한다. 그러나, 본원에 개시된 특정 공정 매개변수를 이용함으로써, 이러한 분해가 효과적으로 완화되거나 제거될 수 있다.

하나의 양태에서, 상기 정제 공정은, 예를 들어 분리 조작에서, 공정 스트림이 고온에 노출되는 동안의 체류 시간을 감소시킴으로써 분해를 억제할 수 있다. 일반적으로, 공정 스트림은 칼럼에서 고온 및/또는 고압에 노출될 수 있다. 장기간 노출을 줄이기 위해, 상기 공정은 제시된 칼럼(또는 플래셔)에서 스트림의 체류 시간을 줄일 수 있다. 예를 들어, 상기 공정은 칼럼에서 상기 (제1 또는 제2) 중간체 아디포나이트릴 스트림 또는 상기 TCH 스트림(또는 다른 정제 스트림)의 체류 시간을 제어할 수 있다. 하나의 실시양태에서, 상기 공정은 칼럼에서 상기 (제1 또는 제2) 중간체 아디포나이트릴 스트림 또는 상기 TCH 스트림(또는 다른 정제 스트림)의 체류 시간을 8시간 미만, 예를 들어 7시간 미만, 6시간 미만, 5시간 미만, 또는 4시간 미만으로 제한한다.

몇몇 양태에서, 상기 정제 공정은, 상기 제2 분리 단계에서 하나 이상의(예를 들어, 모든) 증류 칼럼을 감압에서 조작함으로써 분해를 억제할 수 있다. 더 낮은 압력에서는, 고-비점 성분의 비점이 낮아져서, 고온에 노출시 공정 스트림의 효과적 분리를 허용할 수 있다. 달리 말하면, 상기 제2 분리의 증류 칼럼들 중 적어도 하나는 저압 증류 칼럼이다. 하나의 실시양태에서, 상기 저압 증류 칼럼(들)은 100 mmHg 미만, 예를 들어, 80 mmHg 미만, 60 mmHg 미만, 40 mmHg 미만, 20 mmHg 미만, 15 mmHg 미만, 10 mmHg 미만, 5 mmHg 미만, 또는 3 mmHg 미만의 칼럼 상부 압력으로 조작된다. 하나의 실시양태에서, 상기 저압 증류 칼럼(들)은 100 mmHg 미만, 예를 들어, 80 mmHg 미만, 60 mmHg 미만, 40 mmHg 미만, 20 mmHg 미만, 15 mmHg 미만, 10 mmHg 미만, 5 mmHg 미만, 또는 3 mmHg 미만의 칼럼 하부 압력으로 조작된다. 하나의 실시양태에서, 상기 저압 증류 칼럼(들)은 진공 하에 조작된다.

하나의 양태에서, 상기 분리 및/또는 정제 단계는, 고온에 대한 공정 스트림의 노출을 감소시킴으로써 분해를 억제할 수 있다. 예를 들어, 상기 공정은, 예를 들면 분리 단계에서, 상기 TCH 스트림(또는 다른 정제 스트림)의 (제1 또는 제2) 중간체 아디포나이트릴 스트림이 노출 되는 온도를 제어할 수 있다. 하나의 실시양태에서, 상기 정제 공정은, 분리 단계(들)가 수행되는 온도를 제한한다. 예를 들어, 조작 온도는 350℃ 미만, 예를 들어 325℃ 미만, 300℃ 미만, 275℃ 미만 또는 250℃ 미만으로 제한될 수 있다. 범위 면에서, 조작 온도는 225℃ 내지 350℃, 예를 들어 250℃ 내지 325℃, 또는 275℃ 내지 300℃, 또는 250℃ 내지 275℃ 범위일 수 있다.

몇몇 양태에서, 상기 공정은, 스트림이 노출되는 온도 및 스트림이 해당 온도에 노출되는 시간 둘 다를 제어할 수 있다. 예를 들어, 상기 공정은, 칼럼에서 상기 (제1 또는 제2) 중간체 아디포나이트릴 스트림 또는 상기 TCH 스트림(또는 다른 정제 스트림)의 체류 시간뿐만 아니라 해당 증류 칼럼의 온도를 제어할 수 있다. 하나의 실시양태에서, 230℃ 초과의 온도에서 스트림의 체류 시간은 8시간 미만이다. 온도 및 체류 시간에 대한 전술된 범위 및 한계는 서로 조합될 수 있다.

몇몇 양태에서, 상기 공정은, 스트림이 노출되는 온도 및 스트림이 노출되는 압력 둘 다를 제어할 수 있다. 하나의 실시양태에서, 상기 공정은, 스트림이 300℃ 초과의 온도 또는 35 torr 이상의 압력에 노출되지 않도록 제어될 수 있다.

다른 양태에서, 상기 공정은, 특정 물리적 특징을 갖는 칼럼을 이용함으로써 분해를 억제할 수 있다. 특히, 상기 정제 공정에 사용되는 증류 칼럼은 특정 형태를 가질 수 있다. 몇몇 실시양태에서, 상기 증류 칼럼은 고온에 대한 노출을 최소화하기 위해 비교적 작은 섬프(sump)를 가진다. 이러한 실시양태에서, 각각의 칼럼의 섬프는 더 작은 직경으로 점점 가늘어질 수 있고, 이는 더 높은 온도에 대한 노출을 허용하거나 감소시킨다.

이러한 고온에서 효과적으로 조작하기 위해서는, 상기 리보일러가 특수 시스템을 필요로 할 수 있다. 몇몇 실시양태에서, 상기 리보일러는 고온을 지원하기에 충분한 고온 오일 시스템을 이용한다. 당업자는, 본원에 기술된 방법에 따라 고온 오일 시스템을 이용하는 방법을 이해할 것이다.

통상적인 정제 공정에 대한 이러한 변형은 고-비점 성분의 분해를 줄이다. 몇몇 실시양태에서, 이러한 변형은 분리 효율을 증가시킨다. 예를 들어, 증류 칼럼을 저압에서(예컨대, 진공 하에) 조작하는 것은, 분리될 성분의 비점을 낮춘다. 이는, 고-비점 성분이 분해될 수 있는 고온에 고-비점 성분을 노출시키지 않고, 상기 제2 분리 단계 동안 분해되는 제1 탑정 스트림에서 스트림들이 분리되도록 한다.

유사하게, 고온 리보일러(예컨대, 고온 오일 시스템을 사용하는 리보일러)를 사용하여 증류 칼럼을 조작하면, 효율성이 향상되는 것으로 밝혀졌다. 고온에 대한 노출이 분해에 기여하지만, 본 발명자들은, 놀랍게도 고온 리보일러가 실제로 분해를 감소시킬 수 있음을 발견하였다. 이론에 얽매이고자 하지 않으면서, 이는, 증가된 증발 속도 및 이에 따른 칼럼 내 성분들의 증가된 분리 속도에 기인하는 것으로 여겨진다. 결과적으로, 상기 칼럼에서 제시된 스트림의 체류 시간을 줄일 수 있다.

하나의 실시양태에서, 상기 제1 탑정 경질물 스트림, 상기 제2 탑저 중질물 스트림 또는 상기 TCH 스트림(또는 다른 공정 스트림) 중 분해되는 고-비점 성분의 양은 상기 스트림 중 고-비점 성분의 50 중량% 미만, 예를 들어 45 중량% 미만, 40 중량% 미만, 또는 30 중량% 미만이다. 하한 면에서, 분해되는 고-비점 성분의 양은 상기 스트림 중 고-비점 성분의 0 중량% 초과, 예를 들어 5 중량% 초과, 10 중량% 초과, 또는 15 중량% 초과일 수 있다. 범위 면에서, 분해되는 고-비점 성분의 양은 0 중량% 내지 50 중량%, 예를 들어, 0 중량% 내지 45 중량%, 0 중량% 내지 40 중량%, 0 중량% 내지 30 중량%, 5 중량% 내지 50 중량%, 5 중량% 내지 45 중량%, 5 중량% 내지 40 중량%, 5 중량% 내지 30 중량%, 10 중량% 내지 50 중량%, 10 중량% 내지 45 중량%, 10 중량% 내지 40 중량%, 10 중량% 내지 30 중량%, 15 중량% 내지 50 중량%, 15 중량% 내지 45 중량%, 15 중량% 내지 40 중량%, 또는 15 중량% 내지 30 중량%일 수 있다.

몇몇 실시양태에서, 다양한 공정 스트림은 개별적으로 1 중량% 미만, 예를 들어 0.8 중량% 미만, 0.5 중량% 미만, 0.3 중량% 미만, 0.1 중량% 미만, 0.05 중량% 미만, 또는 0.01 중량% 미만의 고-비점 성분의 분해 생성물을 포함한다.

전술된 바와 같이, 상기 고-비점 성분은 다른 고-비점 불순물 및/또는 저-비점 불순물로 분해될 수 있다. 몇몇 경우, 상기 고-비점 성분이, 그렇지 않은 경우 상기 시스템에 존재하지 않는 다른 고-비점 불순물로 분해될 수 있다. 달리 말하면, 상기 분해는 상기 시스템에서 고-비점 불순물 화합물의 총 개수를 증가시킬 수 있다. 본원에 기술된 바와 같이, 분해를 억제함으로써, 분해에 의해 야기되는, 상기 시스템에 존재하는 고-비점 불순물 화합물의 총 개수의 증가가 감소될 수 있다.

재순환 단계

몇몇 실시양태에서, 상기 방법은, 상기 분리 단계 동안 형성된 (탑저 또는 중질물) 스트림의 적어도 일부를 상류(표적) 지점으로 재순환시키는 재순환 단계를 포함한다. 예를 들어, 상기 재순환 단계는, 칼럼 또는 플래셔 중 하나의 중질물 스트림의 적어도 일부를 상기 공정의 상류 지점으로 재순환시키는 것을 포함할 수 있다. 몇몇 실시양태에서, 상기 재순환 단계는, 상기 분리 단계의 중질물 스트림의 적어도 일부를 상기 플래싱 단계의 플래셔 탑정 스트림으로 재순환시키는 것을 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 상기 재순환 단계는, 상기 정제 단계의 탑저 스트림의 적어도 일부를 상기 플래싱 단계의 플래셔 탑정 스트림 및/또는 상기 분리 단계의 탑저 스트림으로 재순환시키는 것을 포함한다.

하나의 실시양태에서, 상기 재순환된 스트림은 중질물을 포함하고, 상기 중질물의 농도는 놀랍게도, 생성된 TCH 스트림의 순도에 영향을 미치고, 탑정 스트림 중 고-비점 성분의 농도가 0 중량% 내지 10 중량%가 되도록 제어하는데 도움이 될 수 있다. 몇몇 경우, 상기 재순환된 스트림 중 고-비점 성분의 농도는 다양한 탑정 스트림 중 더 적은 양의 고-비점 성분을 야기하며, 이는 다시, 더 높은 순도의 아디포나이트릴 및/또는 TCH를 야기한다.

몇몇 경우, 상기 재순환된 스트림은 중질물을 0 중량% 내지 40 중량%, 예를 들어 0 중량% 내지 37.5 중량%, 0 중량% 내지 35 중량%, 0 중량% 내지 32.5 중량%, 0 중량% 내지 30 중량%, 5 중량% 내지 40 중량%, 5 중량% 내지 37.5 중량%, 5 중량% 내지 35 중량%, 5 중량% 내지 32.5 중량%, 5 중량% 내지 30 중량%, 10 중량% 내지 40 중량%, 10 중량% 내지 37.5 중량%, 10 중량% 내지 35 중량%, 10 중량% 내지 32.5 중량%, 10 중량% 내지 30 중량%, 15 중량% 내지 40 중량%, 15 중량% 내지 37.5 중량%, 15 중량% 내지 35 중량%, 15 중량% 내지 32.5 중량%, 15 중량% 내지 30 중량%, 20 중량% 내지 40 중량%, 20 중량% 내지 37.5 중량%, 20 중량% 내지 35 중량%, 20 중량% 내지 32.5 중량%, 또는 20 중량% 내지 30 중량% 범위의 양으로 포함한다. 상한 면에서, 상기 재순환된 스트림은 40 중량% 미만, 예를 들어 37.5 중량% 미만, 35 중량% 미만, 32.5 중량% 미만, 또는 30 중량% 미만의 고-비점 성분을 포함할 수 있다. 하한 면에서, 상기 재순환된 스트림은 0 중량% 초과, 예를 들어 5 중량% 초과, 10 중량% 초과, 15 중량% 초과, 또는 20 중량% 초과의 고-비점 성분을 포함할 수 있다.

몇몇 양태에서, 상기 재순환 단계는 중질물의 농도를 표적 내로 제어한다. 예를 들어, 상기 재순환 단계는, 중질물을 함유하는 스트림을 상기 플래셔 스트림으로 재순환시킴으로써 상기 플래셔 탑정 스트림 중 중질물의 농도를 제어할 수 있다.

하나의 실시양태에서, 재순환으로 인해, 상기 재순환 단계는, 중질물 농도를 0 중량% 내지 10 중량%, 예를 들어 0 중량% 내지 9 중량%, 0 중량% 내지 8 중량%, 0 중량% 내지 7 중량%, 1 중량% 내지 10 중량%, 1 중량% 내지 9 중량%, 1 중량% 내지 8 중량%, 1 중량% 내지 7 중량%, 2 중량% 내지 10 중량%, 2 중량% 내지 9 중량%, 2 중량% 내지 8 중량%, 2 중량% 내지 7 중량%, 3 중량% 내지 10 중량%, 3 중량% 내지 9 중량%, 3 중량% 내지 8 중량%, 또는 3 중량% 내지 7 중량%의 표적 내로 제어한다. 상한 면에서, 상기 재순환 단계는, 중질물의 농도를 10 중량% 미만, 예를 들어, 9 중량% 미만, 8 중량% 미만, 또는 7 중량% 미만의 표적 내로 제어할 수 있다. 하한 면에서, 상기 재순환 단계는, 중질물 농도를 0 중량% 초과, 예를 들어, 1 중량% 초과, 2 중량% 초과, 또는 3 중량% 초과의 표적 내로 제어할 수 있다.

예시적인 분리 및/또는 정제 방식은, 2019년 5월 24일자로 출원된 미국 특허 가출원 제62/852,604호에 개시되어 있으며, 그 내용은 본원에 참고로 인용한다.

구성

도 1 내지 5는, 본원에 개시된 TCH 정제 공정의 여러 구성의 개략적인 개요를 도시한다.

도 1은, 아디포나이트릴 분리 공정(100)의 하나의 실시양태를 도시한다. 이 실시양태에서, 아디포나이트릴 공정 스트림(101)은 플래시 증발기(102)에서 분리되어, 제1 탑정 스트림(103) 및 제1 탑저 스트림(104)을 형성한다. 이어서, 제1 탑정 스트림(103)은 제1 증류 칼럼(105)에서 분리되어, 제2 탑정 스트림(106)으로서의 경질물 스트림, 및 제2 탑저 스트림(107)을 형성한다. 이어서, 상기 제2 탑저 스트림은 제2 증류 칼럼(108)에서 분리되어, 제3 탑저 스트림(109)으로서의 중질물 스트림, 및 제3 탑정 스트림(110)으로서의 TCH 스트림을 형성한다. 이 실시양태는 또한 임의적 재순환 단계(111)를 특징으로 하며, 이로써 제3 탑저 스트림(109)의 일부는 제1 탑정 스트림(103) 및/또는 제2 탑저 스트림(107)으로 재순환된다.

도 2는, 아디포나이트릴 분리 공정(200)의 또다른 실시양태를 도시한다. 이 실시양태에서, 아디포나이트릴 공정 스트림(201)은 플래시 증발기(202)에서 분리되어, 제1 탑정 스트림(203) 및 제1 탑저 스트림(204)을 형성한다. 이어서, 제1 탑정 스트림(203)은 제1 칼럼(205)에서 분리되어, 제2 탑정 스트림(206)으로서의 경질물 스트림, 제2 탑저 스트림(207) 및 측면 배출물(208)을 형성한다. 이어서, 측면 배출물(208)은 플래셔(209)에서 분리되어, 제3 탑저 스트림(210)으로서의 TCH 스트림, 및 제3 탑정 스트림(211)을 형성한다.

도 3은, 아디포나이트릴 분리 공정(300)의 또다른 실시양태를 도시한다. 이 실시양태에서, 아디포나이트릴 공정 스트림(301)은 플래시 증발기(302)에서 분리되어, 제1 탑정 스트림(303) 및 제1 탑저 스트림(304)을 형성한다. 이어서, 제1 탑정 스트림(303)은 제1 증류 칼럼(305)에서 분리되어, 제2 탑정 스트림(306)으로서의 경질물 스트림, 및 제2 탑저 스트림(307)을 형성한다. 이어서, 제2 탑저 스트림(307)은 제2 증류 칼럼(308)에서 분리되어, 제3 탑저 스트림(309)으로서 중질물 스트림, 및 제3 탑정 또는 증류액 스트림(310)을 형성한다. 이어서, 제3 탑정 스트림(310)은 제3 증류 칼럼(311)에서 분리되어, 제4 탑정 스트림(312), 및 제4 탑저 스트림(313)으로서의 TCH 스트림을 형성한다.

도 4는, 아디포나이트릴 분리 공정(400)의 또다른 실시양태를 도시한다. 이 실시양태에서, 아디포나이트릴 공정 스트림(401)은 플래시 증발기(402)에서 분리되어, 제1 탑정 스트림(403) 및 제1 탑저 스트림(404)을 형성한다. 이어서, 제1 탑정 스트림(403)은 제1 증류 칼럼(405)에서 분리되어, 제2 탑정 스트림(406)으로서의 경질물 스트림, 및 제2 탑저 스트림(407)을 형성한다. 이어서, 제2 탑저 스트림(407)은 제2 증류 칼럼(408)에서 분리되어, 제3 탑저 스트림(409)으로서의 중질물 스트림, 및 제3 탑정 또는 증류액 스트림(410)을 형성한다. 이어서, 제3 탑정 스트림(410)은 플래셔(411)에서 분리되어, 제4 탑정 스트림(412), 및 제4 탑저 스트림(413)으로서 TCH 스트림을 형성한다.

도 5는, 아디포나이트릴 분리 공정(500)의 또다른 실시양태를 도시한다. 이 실시양태에서, 아디포나이트릴 공정 스트림(501)은 플래시 증발기(502)에서 분리되어, 제1 탑정 스트림(503) 및 제1 탑저 스트림(504)을 형성한다. 이어서, 제1 탑정 스트림(503)은 제1 증류 칼럼(505)에서 분리되어, 제2 탑정 스트림(506)으로서의 경질물 스트림, 및 제2 탑저 스트림(507)을 형성한다. 이어서, 제2 탑저 스트림(507)은 제2 증류 칼럼(508)에서 분리되어, 제3 탑저 스트림(509)으로서의 중질물 스트림, 및 제3 탑정 스트림(510)으로서의 TCH 스트림을 형성한다. 이 실시양태는 또한 임의적 재순환 단계(511)를 특징으로 하며, 이로써 제3 탑저 스트림(509)의 일부는 제1 탑정 스트림(503) 및/또는 제2 탑저 스트림(507)으로 재순환된다. 이 실시양태는 또한 처리 단계(512)를 특징으로 하며, 이로써 TCH 스트림(510)이 추가 처리되어, 정제된 TCH 스트림(513)을 생성한다.

본 발명은, 하기 비제한적인 실시예를 참조하여 추가로 이해될 것이다.

실시예

실시예 1 및 2의 경우, 아디포나이트릴 생산 및 정제 공정으로부터 아디포나이트릴 공정 스트림을 수집하였다. 실시예 1 및 2의 아디포나이트릴 공정 스트림을, 예를 들어, 도 1에 도시된 분리와 유사하게, 본원에 기술된 바와 같은 분리 공정에 공급하였다.

상기 아디포나이트릴 공정 스트림을 와이핑된 막 증발기에서 여러 번, 예를 들어 2회 또는 4회 분리하였다. 와이핑된 막 증발기에 여러 번 통과시켜, 탑정물(제1 탑정 경질물 스트림) 및 제1 탑저 중질물 스트림(이는 고-비점 성분 및 고체 불순물을 포함함)을 생성하였다. 상기 제1 탑저 중질물 스트림은 버렸다. 상기 제1 탑정 경질물 스트림 및 상기 제1 탑저 스트림의 조성을 하기 표 1에 제공한다. TCH 함량은, 몇몇 경우, TCH 및 이의 이성질체를 포함한다.

상기 제1 탑정 경질물 스트림을 제1 증류 칼럼에서 증류하였다. 상기 제1 증류 칼럼을 약 255℃의 칼럼 하부 온도 및 1 mmHg에서에서 조작하였고, 상기 제1 탑정 경질물 스트림의 상기 제1 증류 칼럼에서의 체류 시간은 4시간 미만이었다. 상기 제1 증류 칼럼은 제2 탑정 경질물 스트림을 생성하였다. 상기 제1 증류 칼럼은 또한, 고농도의 TCH 및 일부 중질물을 포함하는 중간체 탑저 스트림을 생성하였다.

실시예 1 및/또는 2의 제1 탑정 경질물 스트림을 제1 증류 칼럼에서 증류하였다. 상기 제1 증류 칼럼을 약 255℃의 칼럼 하부(리보일러) 온도 및 약 1 mmHg의 조작 압력에서 조작하였으며, 상기 제1 탑정 경질물 스트림의 상기 제1 증류 칼럼에서의 체류 시간은 4시간 미만이었다. 상기 제1 증류 칼럼은 제2 탑정 경질물 스트림을 생성하였다. 상기 스트림의 샘플을 다양한 시간에 수집하고 분석하였다. 상기 샘플의 구성을 하기 표 2a에 제시한다. 몇몇 경우, 와이핑된 막 증발기에서의 사이클 횟수가 결과적인 탑정물의 조성에 영향을 미치는 것으로 나타났다.

상기 제1 증류 칼럼은 또한, 고농도의 TCH 및 일부 중질물을 포함하는 제2 탑저 스트림을 생성하였다. 상기 스트림의 샘플을 다양한 시간에 수집하고 분석하였다. 상기 샘플의 조성을 하기 표 2b에 제시한다.

이어서, 상기 제2 탑저 스트림을 제2 증류 칼럼에서 증류하였다. 상기 제2 증류 칼럼을 약 263℃의 칼럼 하부(리보일러) 온도 및 약 1 mmHg의 조작 압력에서 조작하였으며, 상기 제2 탑저 스트림의 상기 제2 증류 칼럼에서의 체류 시간은 4시간 미만이었다. 상기 제2 증류 칼럼은 제3 탑저 스트림(중질물 스트림)을 생성하였다. 상기 중질물 스트림을 재순환 및/또는 폐기할 수 있다. 상기 제2 증류 칼럼은 또한 제3 탑정 스트림(TCH 스트림)을 생성하였다. 상기 스트림의 샘플을 다양한 시간에 수집하여 분석하였다. 상기 샘플의 조성을 하기 표 3a 내지 3d에 제시한다.

상기 표에 제시된 바와 같이, 낮은 칼럼 압력 및 높은 리보일러 온도(예컨대, 11 mmHg 미만 및 235℃ 초과)를 갖는 실시예 1 및 2에서 수행된 정제 공정은 고순도 TCH 스트림을 생성하였다. 특히, 상기 정제 공정은 97 중량% 초과(예컨대, 대부분의 경우, 99 중량% 초과)의 TCH는 포함하고 측정가능 아디포나이트릴 또는 경질물은 거의 또는 전혀 포함하지 않는 TCH 스트림을 생성하였다. 제시된 바와 같이, 상기 중간체 탑저 스트림 및/또는 상기 제2 탑저 중질물 스트림 중 중질물 농도는 본원에 개시된 범위 및 한계 내에서 유지되었다.

제시된 바와 같이, 칼럼(들)에 대한 공급물이 더 높은 아디포나이트릴 농도를 가질수록, 칼럼 탑정물의 농도 개선이 놀랍게도 개선된다는 것이 예상치 못하게 발견되었다. 유사한 장비를 사용한 모의시험에서, 칼럼 공급물 중 아디포나이트릴 농도가 10 중량%를 초과하는 경우, 상기 탑정물 중 아디포나이트릴 농도가 유리하게 더 높았다(예컨대, 50% 초과).

실시양태

하기 사용되는 바와 같이, 일련의 실시양태에 대한 임의의 언급은 각각의 이들 실시양태에 대한 분리적인 참조로 이해되어야 한다(예를 들어, "실시양태 1 내지 4"는 "실시양태 1, 2, 3 또는 4"로 이해되어야 함).

실시양태 1. 트라이시아노헥산(TCH)의 정제 방법으로서, 상기 방법은, (a) 아디포나이트릴 및 TCH를 포함하는 아디포나이트릴 공정 스트림을 분리하여, 저-비점 성분 및 고-비점 성분을 포함하는 제1 탑정 경질물 스트림, 및 고-비점 성분 및 고체 불순물을 포함하는 제1 탑저 중질물 스트림을 형성하는 단계; 및 (b) 상기 제1 탑정 경질물 스트림을 하나 이상의 증류 칼럼에서 분리하여, 저-비점 성분을 포함하는 제2 탑정 경질물 스트림, 고-비점 성분을 포함하는 제2 탑저 중질물 스트림, 및 TCH 및 10 중량% 미만의 불순물을 포함하는 TCH 스트림을 형성하는 단계를 포함하고, 이때 상기 증류 칼럼은 저압 증류 칼럼인, 정제 방법.

실시양태 2. 실시양태 1에서, 상기 저압 증류 칼럼이 진공 하에 조작되는, 정제 방법.

실시양태 3. 실시양태 1 또는 2에 있어서, 상기 저압 증류 칼럼이 100 mmHg 미만의 칼럼 상부 압력으로 조작되는, 정제 방법.

실시양태 4. 실시양태 1 내지 3 중 어느 하나에 있어서, 상기 저압 증류 칼럼이 100 mmHg 미만의 칼럼 하부 압력으로 조작되는, 정제 방법.

실시양태 5. 실시양태 1 내지 4 중 어느 하나에 있어서, 상기 증류 칼럼이 리보일러를 포함하고, 상기 리보일러가 250℃ 초과의 온도에서 조작되는, 정제 방법.

실시양태 6. 실시양태 1 내지 5 중 어느 하나에 있어서, 상기 증류 칼럼이 리보일러를 포함하고, 상기 리보일러가 고온 오일 시스템을 이용하는, 정제 방법.

실시양태 7. 실시양태 1 내지 6 중 어느 하나에 있어서, 상기 단계 (a)가, 상기 아디포나이트릴 공정 스트림을 플래싱하는 것, 상기 아디포나이트릴 공정 스트림을 와이핑된 막 증발기에서 처리하는 것, 및/또는 상기 아디포나이트릴 공정 스트림을 강하막 증발기에서 처리하는 것을 포함하는, 정제 방법.

실시양태 8. 실시양태 1 내지 7 중 어느 하나에 있어서, 상기 단계 (a)가 적어도 250℃의 온도에서 수행되는, 정제 방법.

실시양태 9. 실시양태 1 내지 8 중 어느 하나에 있어서, 상기 TCH 스트림이 1 중량% 미만의 불순물을 포함하는, 정제 방법.

실시양태 10. 실시양태 1 내지 9 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 탑정 경질물 스트림이 0 중량% 내지 20 중량%의 중질물을 포함하는, 정제 방법.

실시양태 11. 실시양태 1 내지 10 중 어느 하나에 있어서, 0 중량% 내지 40 중량%의 고-비점 성분을 임의적으로 포함하는 제2 탑저 중질물 스트림의 적어도 일부를 재순환시키는 단계를 추가로 포함하는 정제 방법.

실시양태 12. 실시양태 1 내지 11 중 어느 하나에 있어서, 상기 단계 (b)가, 상기 제1 탑정 경질물 스트림을 제1 증류 칼럼에서 분리하여, 제2 탑정 경질물 스트림 및 제2 탑저 중질물 스트림을 형성하는 단계; 및 상기 제2 탑저 중질물 스트림을 제2 증류 칼럼에서 분리하여, 제3 탑저 중질물 스트림 및 제3 탑정 TCH 스트림을 형성하는 단계를 추가로 포함하는, 정제 방법.

실시양태 13. 실시양태 12에 있어서, 상기 제3 탑저 중질물 스트림의 적어도 일부를 상기 제2 탑저 중질물 스트림 및/또는 상기 제1 탑정 경질물 스트림으로 재순환시키는 단계를 추가로 포함하는 정제 방법.

실시양태 14. 실시양태 1 내지 13 중 어느 하나에 있어서, 상기 TCH 스트림을 처리하여 정제된 TCH 스트림을 형성하는 처리 단계를 추가로 포함하는 정제 방법.

실시양태 15. 실시양태 14에 있어서, 상기 처리 단계가, 질소 스트립핑 또는 분자체 처리를 포함하는, 정제 방법.

실시양태 16. 실시양태 14 또는 15에 있어서, 상기 정제된 TCH 스트림이 0.1 중량% 미만의 불순물, 20 ppm 미만의 물, 및/또는 5 ppm 미만의 금속을 포함하는, 정제 방법.

실시양태 17. 실시양태 1 내지 16 중 어느 하나에 있어서, 상기 아디포나이트릴 공정 스트림이, 아디포나이트릴 생산 및/또는 아디포나이트릴 정제 공정에 의해 생성된 공-생성물 스트림인, 정제 방법.

실시양태 18. 실시양태 17에 있어서, 상기 제1 탑저 중질물 스트림 및/또는 상기 제2 탑정 경질물 스트림이 상기 아디포나이트릴 생산 및/또는 아디포나이트릴 정제 공정으로 재순환되는, 정제 방법.

실시양태 19. TCH 정제 방법으로서, 상기 방법은, (a) 아디포나이트릴 및 TCH를 포함하는 아디포나이트릴 공정 스트림을 분리하여, 저-비점 성분 및 고-비점 성분을 포함하는 제1 탑정 경질물 스트림, 및 고-비점 성분 및 고체 불순물을 포함하는 제1 탑저 중질물 스트림을 형성하는 단계; (b) 상기 제1 탑정 경질물 스트림을 분리하여, 저-비점 성분을 포함하는 제2 탑정 경질물 스트림, 및 TCH 및 중질물을 포함하는 제2 탑저 중질물 스트림을 형성하는 단계; (c) 상기 제2 탑저 중질물 스트림을 증류하여, TCH 및 5 중량% 미만의 불순물을 포함하는 제3 탑정 경질물 스트림, 및 중질물을 포함하는 제3 탑저 중질물 스트림을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 단계 (b) 또는 상기 단계 (c)는 저압 증류 칼럼에서의 증류를 포함하는, 정제 방법.

실시양태 20. 실시양태 19에 있어서, 상기 저압 증류 칼럼이 리보일러를 포함하고, 상기 리보일러가 250℃ 초과의 온도에서 조작되는, 정제 방법.

실시양태 21. TCH 정제 방법으로서, 상기 방법은, (a) 아디포나이트릴 및 TCH를 포함하는 아디포나이트릴 공정 스트림을 분리하여, 저-비점 성분 및 고-비점 성분을 포함하는 제1 탑정 경질물 스트림, 및 고-비점 성분 및 고체 불순물을 포함하는 제1 탑저 중질물 스트림을 형성하는 단계; (b) 상기 제1 탑정 경질물 스트림을 증류하여, 저-비점 성분을 포함하는 제2 탑정 경질물 스트림, 중질물을 포함하는 제2 탑저 중질물 스트림, 및 TCH 및 경질물을 포함하는 측면 배출물을 형성하는 단계; (c) 상기 측면 배출물을 제2 플래시 용기에서 분리하여, TCH 및 5 중량% 미만의 불순물을 포함하는 제3 탑저 중질물 스트림을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 단계 (b) 또는 상기 단계 (c)는 저압 증류 칼럼에서의 증류를 포함하는, 정제 방법.

실시양태 22. 실시양태 21에 있어서, 상기 저압 증류 칼럼이 리보일러를 포함하고, 상기 리보일러가 250℃ 초과의 온도에서 조작되는, 정제 방법.

실시양태 23. TCH 정제 방법으로서, 상기 방법은, (a) 아디포나이트릴 공정 스트림을 분리하여, 저-비점 성분 및 고-비점 성분을 포함하는 제1 탑정 경질물 스트림, 및 고-비점 성분 및 고체 불순물을 포함하는 제1 탑저 중질물 스트림을 형성하는 단계; (b) 상기 제1 탑정 경질물 스트림을 증류하여, 저-비점 성분을 포함하는 제2 탑정 경질물 스트림, 및 TCH 및 중질물을 포함하는 제2 탑저 중질물 스트림을 형성하는 단계; (c) 상기 제2 탑저 중질물 스트림을 증류하여, TCH 및 불순물을 포함하는 제3 증류액, 및 중질물을 포함하는 제3 탑저 중질물 스트림을 형성하는 단계; 및 (d) 상기 제3 증류액을 증류하여, 저-비점 성분을 포함하는 제4 탑정 경질물 스트림, 및 TCH 및 5 중량% 미만의 불순물을 포함하는 제4 탑저 중질물 스트림을 형성하는 단계로서, 상기 단계 (b), 상기 단계 (c) 또는 상기 단계 (d)가 저압 증류 칼럼에서의 증류를 포함하는, 정제 방법.

실시양태 24. 실시양태 23에 있어서, 상기 저압 증류 칼럼이 리보일러를 포함하고, 상기 리보일러가 250℃ 초과의 온도에서 조작되는, 정제 방법.

실시양태 25. TCH 정제 방법으로서, 상기 방법은, (a) 아디포나이트릴 공정 스트림을 분리하여, 저-비점 성분 및 고-비점 성분을 포함하는 제1 탑정 경질물 스트림, 및 고-비점 성분 및 고체 불순물을 포함하는 제1 탑저 중질물 스트림을 형성하는 단계; (b) 상기 제1 탑정 경질물 스트림을 증류하여, 저-비점 성분을 포함하는 제2 탑정 경질물 스트림, 및 TCH 및 중질물을 포함하는 제2 탑저 중질물 스트림을 형성하는 단계; (c) 상기 제2 탑저 중질물 스트림을 증류하여, TCH 및 불순물을 포함하는 제3 증류액, 및 중질물을 포함하는 제3 탑저 중질물 스트림을 형성하는 단계; 및 (d) 상기 제3 증류액을 제2 플래시 용기에서 분리하여, 저-비점 성분을 포함하는 제4 탑정 경질물 스트림, 및 TCH 및 5 중량% 미만의 불순물을 포함하는 제4 탑저 중질물 스트림을 형성하는 단계를 포함하고, 이때 상기 단계 (b), 상기 단계 (c), 또는 상기 단계 (d)는 저압 증류 칼럼에서의 증류를 포함하는, 정제 방법.

실시양태 26. 실시양태 25에 있어서, 상기 저압 증류 칼럼이 리보일러를 포함하고, 상기 리보일러가 250℃ 초과의 온도에서 조작되는, 정제 방법.

본 발명이 상세하게 기술되었지만, 본 발명의 진의 및 범위 내에서의 변형이 당업자에게 용이하게 자명할 것이다. 전술된 논의, 해당 분야의 관련 지식, 및 상기 배경기술 및 상세한 설명과 관련하여 상기 논의된 참고문헌의 관점에서, 이들의 개시내용 모두가 본원에 참고로 인용된다. 또한, 본 발명의 양태, 및 첨부된 청구범위에 인용된 다양한 실시양태 및 다양한 특징의 일부가 전체로 또는 부분적으로 조합되거나 상호교환될 수 있음을 이해해야 한다. 다양한 실시양태의 전술된 설명에서, 다른 실시양태를 참조하는 실시양태는, 당업자가 이해하는 바와 같이, 또다른 실시양태와 적절히 조합될 수 있다. 또한, 당업자는, 전술된 설명이 단지 예시일 뿐이고 제한하려는 의도가 아님을 이해할 것이다.

Claims (15)

1. (a) 아디포나이트릴 및 트라이시아노헥산(TCH)을 포함하는 아디포나이트릴 공정 스트림을 분리하여, 저-비점 성분 및 고-비점 성분을 포함하는 제1 탑정 경질물 스트림(overhead lights stream), 및 고-비점 성분 및 고체 불순물을 포함하는 제1 탑저 중질물 스트림(bottoms heavies stream)을 형성하는 단계; 및
   (b) 상기 제1 탑정 경질물 스트림을 하나 이상의 증류 칼럼에서 분리하여, 저-비점 성분을 포함하는 제2 탑정 경질물 스트림, 고-비점 성분을 포함하는 중질물 스트림, 및 TCH 및 10 중량% 미만의 불순물을 포함하는 TCH 스트림을 형성하는 단계
   를 포함하고, 이때 상기 증류 칼럼은 저압 증류 칼럼인, TCH의 정제 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 저압 증류 칼럼이 진공 하에 조작되는, 정제 방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 저압 증류 칼럼이 100 mmHg 미만의 칼럼 상부 압력으로 조작되는, 정제 방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 저압 증류 칼럼이 100 mmHg 미만의 칼럼 하부 압력으로 조작되는, 정제 방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 증류 칼럼이 리보일러(reboiler)를 포함하고,
   상기 리보일러가 250℃ 초과의 온도에서 조작되는, 정제 방법.
6. 제1항에 있어서,
   상기 증류 칼럼이 리보일러를 포함하고,
   상기 리보일러가 고온 오일 시스템(hot oil system)을 이용하는, 정제 방법.
7. 제1항에 있어서,
   상기 단계 (a)가, 상기 아디포나이트릴 공정 스트림을 플래싱(flashing)하는 것, 상기 아디포나이트릴 공정 스트림을 와이핑된 막 증발기(wiped film evaporator)에서 처리하는 것, 및/또는 상기 아디포나이트릴 공정 스트림을 강하막 증발기(falling film evaporator)에서 처리하는 것을 포함하는, 정제 방법.
8. 제1항에 있어서,
   상기 TCH 스트림이 1 중량% 미만의 불순물을 포함하는, 정제 방법.
9. 제1항에 있어서,
   상기 제1 탑정 경질물 스트림이 0 중량% 내지 20 중량%의 중질물을 포함하는, 정제 방법.
10. 제1항에 있어서,
    0 중량% 내지 40 중량%의 고-비점 성분을 임의적으로 포함하는 제2 탑저 중질물 스트림의 적어도 일부를 재순환시키는 단계
    를 추가로 포함하는 정제 방법.
11. 제1항에 있어서,
    상기 단계 (b)가,
    상기 제1 탑정 경질물 스트림을 제1 증류 칼럼에서 분리하여, 제2 탑정 경질물 스트림 및 제2 탑저 중질물 스트림을 형성하는 단계; 및
    상기 제2 탑저 중질물 스트림을 제2 증류 칼럼에서 분리하여, 제3 탑저 중질물 스트림 및 제3 탑정 TCH 스트림을 형성하는 단계
    를 추가로 포함하는, 정제 방법.
12. 제11항에 있어서,
    상기 제3 탑저 중질물 스트림의 적어도 일부를 상기 제2 탑저 중질물 스트림 및/또는 상기 제1 탑정 경질물 스트림으로 재순환시키는 단계
    를 추가로 포함하는 정제 방법.
13. 제1항에 있어서,
    정제된 TCH 스트림이 0.1 중량% 미만의 불순물, 20 ppm 미만의 물, 및/또는 5 ppm 미만의 금속을 포함하는, 정제 방법.
14. 제1항에 있어서,
    상기 아디포나이트릴 공정 스트림이, 아디포나이트릴 생산 및/또는 아디포나이트릴 정제 공정에 의해 생성된 공-생성물(co-product) 스트림인, 정제 방법.
15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 탑저 중질물 스트림 및/또는 상기 제2 탑정 경질물 스트림이 상기 아디포나이트릴 생산 및/또는 아디포나이트릴 정제 공정으로 재순환되는, 정제 방법.

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