KR20240033400A - Method for purifying vinyl acetate - Google Patents

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KR20240033400A
KR20240033400A KR1020220112013A KR20220112013A KR20240033400A KR 20240033400 A KR20240033400 A KR 20240033400A KR 1020220112013 A KR1020220112013 A KR 1020220112013A KR 20220112013 A KR20220112013 A KR 20220112013A KR 20240033400 A KR20240033400 A KR 20240033400A
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vinyl acetate
monomer
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methanol
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이동준
김미경
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백세원
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주식회사 엘지화학
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Abstract

본 발명은 (S1) 비닐 아세테이트 단량체(vinyl acetate monomer, VAM) 및 메탄올을 포함하는 반응 혼합물을 준비하는 단계, (S2) 상기 반응 혼합물과 물을 단량체 회수탑에 공급하여 비닐 아세테이트 단량체를 포함하는 상부 스트림과 메탄올을 포함하는 하부 스트림으로 분리하는 단계, (S3) 상기 비닐 아세테이트 단량체를 포함하는 상부 스트림을 응축한 후 디켄터에서 유기상인 비닐 아세테이트 단량체-풍부층과 물의 수층으로 분리하는 단계, 및 (S4) 상기 유기상을 단량체 정제탑으로 공급하여 하부로부터 정제된 비닐 아세테이트를 수득하는 단계를 포함하는, 비닐 아세테이트의 정제 방법을 제공한다.The present invention includes the steps of (S1) preparing a reaction mixture containing vinyl acetate monomer (VAM) and methanol, (S2) supplying the reaction mixture and water to a monomer recovery tower to produce an upper portion containing vinyl acetate monomer. Separating the stream into a lower stream containing methanol, (S3) condensing the upper stream containing the vinyl acetate monomer and then separating it into a vinyl acetate monomer-rich layer as an organic phase and an aqueous layer of water in a decanter, and (S4) ) It provides a method for purifying vinyl acetate, comprising the step of supplying the organic phase to a monomer purification tower to obtain purified vinyl acetate from the bottom.

Description

비닐 아세테이트의 정제 방법{METHOD FOR PURIFYING VINYL ACETATE}Method for purifying vinyl acetate {METHOD FOR PURIFYING VINYL ACETATE}

본 발명은 비닐 아세테이트의 정제 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 에틸렌 비닐 알코올의 제조 공정에서 발생하는 미반응 비닐 아세테이트 단량체를 고순도로 회수하는 정제 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for purifying vinyl acetate, and more specifically, to a method for recovering unreacted vinyl acetate monomers generated in the production process of ethylene vinyl alcohol with high purity.

에틸렌 비닐 알코올(ethylene vinyl alcohol, EVOH)은 가스 차단성, 내화학성, 기계적 강도 등의 특성이 우수하여 금속, 종이, 목재 등을 보호하기 위한 피복 재료, 식품 등의 포장 재료로서 널리 사용되고 있다.Ethylene vinyl alcohol (EVOH) has excellent properties such as gas barrier properties, chemical resistance, and mechanical strength, and is widely used as a coating material to protect metal, paper, wood, etc., and as a packaging material for food.

이러한 EVOH는 일반적으로 에틸렌 단량체 및 비닐 아세테이트 단량체(vinyl acetate monomer, VAM)의 공중합에 의해 얻어진 폴리에틸렌 비닐 아세테이트를 메탄올과 같은 알코올계 용매 중에서 가수분해하여 제조될 수 있다. 상기 공중합에서 단량체들의 상당량은 미반응 물질로 남게 되어, 사용된 용매와 함께 EVOH 반응기에서 분리되어야 한다.Such EVOH can be generally produced by hydrolyzing polyethylene vinyl acetate obtained by copolymerization of ethylene monomer and vinyl acetate monomer (VAM) in an alcohol-based solvent such as methanol. In this copolymerization, a significant amount of the monomers remain unreacted and must be separated in the EVOH reactor along with the solvent used.

일반적으로 EVOH 제조 공정에서 공중합 용액으로부터 미반응된 비닐 아세테이트 단량체의 회수에는 기상의 메탄올을 이용한 증류 방법이 사용되고 있다. 예컨대, 국내 등록특허 10-0508071호에서는 증류탑의 상부에는 공중합후 용액을 도입하고 그 하부에는 기상 메탄올을 도입하여, 상기 증류탑의 하부에서 비점이 높은 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체의 용액을 회수하고, 상부로부터 미반응 비닐 아세테이트 단량체 및 기상 메탄올을 함께 회수하는 과정을 개시하고 있다.Generally, in the EVOH production process, a distillation method using gaseous methanol is used to recover unreacted vinyl acetate monomer from the copolymerization solution. For example, in Domestic Patent No. 10-0508071, a post-copolymerization solution is introduced into the upper part of the distillation tower and gaseous methanol is introduced into the lower part, a solution of ethylene-vinyl acetate copolymer with a high boiling point is recovered from the lower part of the distillation tower, and the upper part of the distillation tower is recovered. A process for recovering unreacted vinyl acetate monomer and gaseous methanol together is disclosed.

상기 증류탑의 상부에서 회수된 비닐 아세테이트 단량체는 다량의 메탄올을 포함하고 있으므로 이를 분리하는 과정이 필요하다. 상기 비닐 아세테이트 단량체(b.p 약 73℃)과 메탄올(b.p 약 65℃)은 공비 조성(azeotropic composition)을 이루며, 상기 공비 조성으로부터 비닐 아세테이트 단량체의 분리는 물을 투입하여 비닐 아세테이트 단량체와 물 사이에 발생하는 액-액 상평형을 이용한 증류 방법으로 수행되고 있다. 예컨대, 비닐 아세테이트 단량체 및 메탄올의 공비 혼합물이 도입된 증류탑의 상부 환류 스트림에 물을 투입하는 경우, 물로 인해 비닐 아세테이트 단량체-메탄올의 공비가 깨지면서 상기 증류탑의 상부에서 비닐 아세테이트 단량체가 다수 포함된(VAM-rich) 스트림이 배출되고, 하부에서는 메탄올 및 물이 혼합된 스트림이 배출된다. Since the vinyl acetate monomer recovered from the top of the distillation column contains a large amount of methanol, a process of separating it is necessary. The vinyl acetate monomer (b.p. about 73°C) and methanol (b.p. about 65°C) form an azeotropic composition, and the separation of the vinyl acetate monomer from the azeotropic composition occurs between the vinyl acetate monomer and water by adding water. It is performed using a distillation method using liquid-liquid phase equilibrium. For example, when water is introduced into the upper reflux stream of a distillation column into which an azeotropic mixture of vinyl acetate monomer and methanol is introduced, the azeotrope of vinyl acetate monomer-methanol is broken due to the water, resulting in a large number of vinyl acetate monomers (VAM) at the top of the distillation column. -rich) stream is discharged, and a mixed stream of methanol and water is discharged from the bottom.

이때 증류탑으로의 물의 투입량이 많은 경우 비닐 아세테이트 단량체 및 메탄올을 고순도로 분리할 수 있지만 칼럼의 에너지 소비량이 증가하는 문제가 있다. 한편, 물 투입량이 적은 경우에는 비닐 아세테이트 단량체를 고순도로 회수하는데 한계가 있다.At this time, if the amount of water input to the distillation column is large, vinyl acetate monomer and methanol can be separated with high purity, but there is a problem that the energy consumption of the column increases. On the other hand, when the amount of water input is small, there is a limit to recovering vinyl acetate monomer with high purity.

KRKR 10-0508071 10-0508071 BB

본 발명은 상기 발명의 배경이 되는 기술에서 언급한 문제들을 해결하기 위한 것으로, 에틸렌 비닐 알코올의 제조에서 발생하는 미반응 비닐아세테이트 단량체(VAM) 및 메탄올의 공비 혼합물을 분리하는 과정에서 에너지 소비량을 최소화하면서 비닐 아세테이트 단량체를 고순도로 회수할 수 있는 정제 방법을 제공하는 것이다.The present invention is intended to solve the problems mentioned in the technology behind the invention, minimizing energy consumption in the process of separating the azeotropic mixture of unreacted vinyl acetate monomer (VAM) and methanol generated in the production of ethylene vinyl alcohol. The aim is to provide a purification method that can recover vinyl acetate monomer with high purity.

상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, (S1) 비닐 아세테이트 단량체(vinyl acetate monomer, VAM) 및 메탄올을 포함하는 반응 혼합물을 준비하는 단계, (S2) 상기 반응 혼합물과 물을 단량체 회수탑에 공급하여 비닐 아세테이트 단량체를 포함하는 상부 스트림과 메탄올을 포함하는 하부 스트림으로 분리하는 단계, (S3) 상기 비닐 아세테이트 단량체를 포함하는 상부 스트림을 응축한 후 디켄터에서 유기상인 비닐 아세테이트 단량체-풍부층과 물의 수층으로 분리하는 단계, 및 (S4) 상기 유기상을 단량체 정제탑으로 공급하여 하부로부터 정제된 비닐 아세테이트를 수득하는 단계를 포함하는, 비닐 아세테이트의 정제 방법이 제공된다. According to one aspect of the present invention for solving the above problem, (S1) preparing a reaction mixture containing vinyl acetate monomer (VAM) and methanol, (S2) combining the reaction mixture and water with the monomer. Supplying to a recovery tower and separating into an upper stream containing vinyl acetate monomer and a lower stream containing methanol, (S3) condensing the upper stream containing vinyl acetate monomer to produce a vinyl acetate monomer-rich organic phase in a decanter. A method for purifying vinyl acetate is provided, comprising the steps of separating the organic phase into an aqueous layer and a water layer, and (S4) feeding the organic phase to a monomer purification tower to obtain purified vinyl acetate from the bottom.

추가로, 상기 단량체 회수탑의 하부 스트림을 메탄올 분리탑에 공급하여 메탄올의 상부 스트림과 물의 하부 스트림으로 분리하며, 상기 메탄올 분리탑의 하부에서 회수된 물은 보충수와 함께 상기 디켄터에 공급될 수 있다.Additionally, the bottom stream of the monomer recovery tower is supplied to the methanol separation tower to separate it into an upper stream of methanol and a lower stream of water, and the water recovered from the bottom of the methanol separation tower can be supplied to the decanter along with make-up water. there is.

상기 보충수와 회수된 물의 총 유량은 상기 단량체 회수탑에 공급되는 반응 혼합물 유량의 60 내지 100 중량%, 구체적으로 60 내지 80 중량%의 범위로 조절될 수 있다.The total flow rate of the make-up water and recovered water may be adjusted to 60 to 100% by weight, specifically 60 to 80% by weight, of the flow rate of the reaction mixture supplied to the monomer recovery tower.

본 발명에 따르면, 에틸렌 비닐 알코올(ethylene vinyl alcohol, EVOH)의 제조 공정에서 발생하는 미반응 비닐 아세테이트 단량체의 회수시에 단량체 정제탑을 적용하여 순도를 증가시키고, 디켄터를 통해 보충수(makeup water)와 탑으로부터 회수된 물을 최적량으로 공급함으로써 공정 전체의 에너지 소비량을 최소화할 수 있다.According to the present invention, when recovering unreacted vinyl acetate monomer generated in the production process of ethylene vinyl alcohol (EVOH), purity is increased by applying a monomer purification tower, and makeup water is supplied through a decanter. By supplying the water recovered from the tower in an optimal amount, energy consumption throughout the process can be minimized.

도 1 내지 도 2는 각각 본 발명의 일 실시형태(실시예 1 및 2)에 따른 비닐 아세테이트 단량체(vinyl acetate monomer, VAM)의 정제 과정을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 3은 비교예 1 내지 4에서 적용된 비닐 아세테이트 단량체 정제 과정을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 4는 실시예 3에 따라 물 투입량을 변화시킨 경우 에너지 소비량을 보여주는 그래프이다.
Figures 1 and 2 schematically show the purification process of vinyl acetate monomer (VAM) according to an embodiment of the present invention (Examples 1 and 2), respectively.
Figure 3 schematically shows the vinyl acetate monomer purification process applied in Comparative Examples 1 to 4.
Figure 4 is a graph showing energy consumption when the amount of water input is changed according to Example 3.

본 발명의 설명 및 청구범위에서 사용된 용어나 단어는, 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Terms or words used in the description and claims of the present invention should not be construed as limited to their usual or dictionary meanings, and the inventor should appropriately use the concepts of terms to explain his invention in the best way. Based on the principle of definability, it must be interpreted with meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

본원에서 사용되는 '포함' 또는 '함유'의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 또는 성분의 부가를 제외시키는 것은 아니다.As used herein, the meaning of 'comprising' or 'containing' specifies a specific characteristic, area, integer, step, operation, element, or ingredient, and the addition of another specific characteristic, area, integer, step, operation, element, or ingredient. It is not excluded.

본원에 사용된 용어 '상부'는 특별한 언급이 없는 한, 장치의 최상부로부터 아랫쪽으로 0 내지 5 %의 높의의 지점을 의미하며, 구체적으로 최상부(탑정)을 의미할 수 있다. 또한 용어 '하부'는 장치의 최상부로부터 아랫쪽으로 95 내지 100 %의 높이의 지점을 의미하며, 구체적으로 최하단(탑저)을 의미할 수 있다. As used herein, the term 'top' refers to a point of 0 to 5% height from the top of the device, unless otherwise specified, and may specifically mean the top (top). Additionally, the term 'bottom' refers to a point at a height of 95 to 100% from the top of the device, and may specifically mean the bottom (bottom of the tower).

본원에서 사용되는 용어 '스트림(stream)'은 공정 내 유체(fluid)의 흐름을 의미하는 것일 수 있고, 또한, 배관 내에서 흐르는 유체 자체를 의미하는 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 스트림은 각 장치를 연결하는 배관 내에서 흐르는 유체 자체 및 유체의 흐름을 동시에 의미하는 것일 수 있다. 또한, 상기 유체는 기체(gas), 액체(liquid) 및 고체(solid) 중 어느 하나 이상의 성분을 포함할 수 있다.The term 'stream' used herein may refer to the flow of fluid within a process, or may also refer to the fluid itself flowing within a pipe. Specifically, the stream may refer to both the fluid itself and the flow of the fluid flowing within the pipes connecting each device. Additionally, the fluid may include any one or more of gas, liquid, and solid.

본 발명의 일 실시형태는 에틸렌 비닐 알코올(ethylene vinyl alcohol, EVOH)의 제조 공정에서 발생하는 미반응 비닐 아세테이트 단량체(vinyl acetate monomer, VAM)를 고순도로 회수하는 정제 방법에 관한 것이다.One embodiment of the present invention relates to a purification method for recovering unreacted vinyl acetate monomer (VAM) generated in the production process of ethylene vinyl alcohol (EVOH) with high purity.

이하에서는 본 발명의 정제 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the purification method of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

도 1 및 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 비닐 아세테이트 단량체의 정제 방법을 개략적으로 나타낸 것으로, 본 발명의 정제 방법은 단량체 회수탑(100), 디켄터(20, 30), 단량체 정제탑(200) 및 메탄올 분리탑(300)을 포함하는 시스템을 이용하여 수행될 수 있다.1 and 2 schematically show a method for purifying vinyl acetate monomer according to an embodiment of the present invention. The purification method of the present invention includes a monomer recovery tower (100), a decanter (20, 30), and a monomer purification tower (200). ) and a methanol separation tower (300).

본 발명의 일 실시형태에 따른 비닐 아세테이트 단량체의 정제 방법은 먼저 비닐 아세테이트 단량체(VAM) 및 메탄올을 포함하는 반응 혼합물을 준비한다(S1).In the method for purifying vinyl acetate monomer according to an embodiment of the present invention, a reaction mixture containing vinyl acetate monomer (VAM) and methanol is first prepared (S1).

상기 비닐 아세테이트 단량체 및 메탄올의 반응 혼합물은 EVOH의 제조 공정에서 회수된 공비 혼합물로서, 상기 반응 혼합물은 EVOH 제조에서 에틸렌 단량체와 비닐 아세테이트 단량체의 공중합후 용액을 증류탑의 상부에 도입하고 증류탑의 하부에는 메탄올을 도입하여, 상기 증류탑의 하부에서 비점이 높은 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체의 용액을 배출한 후, 상기 증류탑의 상부로부터 미반응 비닐 아세테이트 단량체 및 기상 메탄올을 함께 회수하여 준비할 수 있다.The reaction mixture of vinyl acetate monomer and methanol is an azeotropic mixture recovered in the EVOH production process. In EVOH production, the reaction mixture is a copolymerization solution of ethylene monomer and vinyl acetate monomer and introduced into the top of the distillation column, and methanol is added to the bottom of the distillation column. By introducing a solution of ethylene-vinyl acetate copolymer with a high boiling point from the bottom of the distillation tower, unreacted vinyl acetate monomer and gaseous methanol can be recovered together from the top of the distillation tower.

상기 반응 혼합물에서, 비닐 아세테이트 단량체 및 메탄올은 1:0.1 내지 0.1:1, 상세하게는 1:0.4 내지 1:1, 또는 1:0.5 내지 1:0.8의 중량비(예컨대 비닐 아세테이트 단량체 63중량% 및 메탄올 37중량%)로 포함될 수 있으나, 이에 특별히 제한되지 않는다. 상기 반응 혼합물에 포함된 비닐 아세테이트 단량체를 다시 EVOH의 제조에 재사용하기 위해서는 메탄올과 분리하여 고순도로 정제하는 과정이 필요하다. 하지만, 상기 반응 혼합물에 포함된 비닐 아세테이트 단량체는 비점이 약 73℃이고, 메탄올의 비점은 약 65℃로서, 이들 두 성분은 공비 조성(azeotropic composition)을 이루기 때문에 단순 증류에 의해서는 서로 분리하기가 어렵다. 이러한 비닐 아세테이트 단량체/메탄올의 혼합물은 공비제로서 물과 접촉시켜 용해도 및 비중 차이에 의해 분리할 수 있다.In the reaction mixture, vinyl acetate monomer and methanol are present in a weight ratio of 1:0.1 to 0.1:1, specifically 1:0.4 to 1:1, or 1:0.5 to 1:0.8 (e.g., 63% by weight vinyl acetate monomer and methanol). 37% by weight), but is not particularly limited thereto. In order to reuse the vinyl acetate monomer contained in the reaction mixture again for the production of EVOH, it is necessary to separate it from methanol and purify it to high purity. However, the boiling point of the vinyl acetate monomer contained in the reaction mixture is about 73°C, and the boiling point of methanol is about 65°C. Since these two components form an azeotropic composition, it is difficult to separate them from each other by simple distillation. difficult. This mixture of vinyl acetate monomer/methanol can be separated by differences in solubility and specific gravity by contacting it with water as an azeotrope.

도 1을 참조할 때, 상기 반응 혼합물 및 물을 피드(1)로서 단량체 회수탑(100)에 공급하여 비닐 아세테이트 단량체를 포함하는 상부 스트림(110)과 메탄올을 포함하는 하부 스트림(120)으로 분리한다(S2).Referring to FIG. 1, the reaction mixture and water are supplied as feed 1 to the monomer recovery tower 100 and separated into an upper stream 110 containing vinyl acetate monomer and a lower stream 120 containing methanol. Do it (S2).

상기 단량체 회수탑(100)은 물을 이용한 공비 증류에 의해 비닐 아세테이트 단량체와 잔여 메탄올을 분리할 수 있는 증류탑에 해당되며, 당해 분야에서 통상적으로 적용되는 재질, 크기 및 작동 방식으로 설계될 수 있으며 특별한 제한은 없다. 예컨대, 탑에 공급된 반응 혼합물은 탑의 하부에 연결된 재가열기에서 제공되는 열에 의해 가열되고 생성된 증기는 탑의 상부로 이동하여 배출되고, 배출된 증기는 탑의 상부에 부착된 응축기에서 부분적으로 또는 완전히 응축될 수 있다. 한편, 응축물의 일부는 탑으로 다시 순환될 수 있다.The monomer recovery tower 100 corresponds to a distillation tower capable of separating vinyl acetate monomer and residual methanol by azeotropic distillation using water, and can be designed with materials, sizes, and operating methods commonly applied in the field, and can be designed with special There are no limits. For example, the reaction mixture supplied to the tower is heated by heat provided from a reboiler connected to the bottom of the tower, the generated vapor moves to the top of the tower and is discharged, and the discharged vapor is partially discharged from a condenser attached to the top of the tower. Or it can be completely condensed. Meanwhile, part of the condensate can be recycled back to the tower.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 단량체 회수탑(100)은 0.5 내지 1.5 bar의 압력, 예컨대 1bar의 상압에서 60 내지 100℃, 예컨대 60 내지 85℃의 온도로 운전될 수 있으며, 이러한 조건에서 물로 인해 메탄올-비닐 아세테이트 단량체의 공비가 깨지고 새로운 물-비닐 아세테이트 단량체의 공비 혼합물이 형성되고 상기 메탄올은 물에 대한 용해도가 높아 비중이 높은 물에 의해 회수탑(100)의 하부로 이동하고, 상기 비닐 아세테이트 단량체는 물과 공비 혼합물 형태로 회수탑(100)의 상부로 이동하여 분리될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the monomer recovery tower 100 may be operated at a temperature of 60 to 100°C, for example, 60 to 85°C, at a pressure of 0.5 to 1.5 bar, for example, 1 bar, and under these conditions, water As a result, the azeotrope of the methanol-vinyl acetate monomer is broken and a new azeotropic mixture of water-vinyl acetate monomer is formed. The methanol has a high solubility in water and moves to the bottom of the recovery tower 100 by water with a high specific gravity, and the vinyl Acetate monomer may be separated by moving to the top of the recovery tower 100 in the form of an azeotropic mixture with water.

상기 단량체 회수탑(100)의 상부에서 분리된 스트림(110)은 전체 중량을 기준으로 비닐 아세테이트 단량체 70 내지 90 중량%, 물 2 내지 10 중량% 및 분리되지 못한 MeOH 5 내지 20 중량%를 포함할 수 있다. The stream 110 separated at the top of the monomer recovery tower 100 will contain 70 to 90% by weight of vinyl acetate monomer, 2 to 10% by weight of water, and 5 to 20% by weight of MeOH that was not separated, based on the total weight. You can.

또한 상기 단량체 회수탑(100)의 하부에서 분리된 스트림(120)은 전체 중량을 기준으로 메탄올 20 내지 40 중량% 및 물 60 내지 80 중량%를 포함할 수 있다. 이외에도, 상기 하부 스트림(120)에는 분리되지 못한 비닐 아세테이트 단량체, 및 아세트알헤하이드, 메틸 아세테이트 등과 같은 불순물이 일부 포함될 수 있다.Additionally, the stream 120 separated from the bottom of the monomer recovery tower 100 may contain 20 to 40% by weight of methanol and 60 to 80% by weight of water based on the total weight. In addition, the bottom stream 120 may contain some impurities such as unseparated vinyl acetate monomer, acetalhehyde, and methyl acetate.

이어서, 상기 단량체 회수탑(100)의 상부 스트림(110)은 상기 회수탑의 상부에 연결된 응축기에서 부분적으로 또는 완전히 응축된 후 디켄터(20)를 통과한다(S3).Subsequently, the upper stream 110 of the monomer recovery tower 100 is partially or completely condensed in a condenser connected to the top of the recovery tower and then passes through the decanter 20 (S3).

상기 상부 스트림(110)의 응축 온도는 35 내지 45℃, 예컨대 38 내지 42℃의 범위일 수 있으며, 상기 온도 범위로 응축된 스트림은 디켄터(20)를 통과하면서 물의 수층(21) 및 유기상인 비닐 아세테이트 단량체-풍부 층(22)로 액-액 분리될 수 있다.The condensation temperature of the upper stream 110 may be in the range of 35 to 45 ℃, for example, 38 to 42 ℃, and the stream condensed in the above temperature range passes through the decanter 20 and passes through the aqueous layer 21 of water and the vinyl organic phase. Liquid-liquid separation can be achieved with an acetate monomer-rich layer (22).

상기 디켄터(20)는 서로 섞이지 않는 유체를 밀도 차이에 의하여 중력 또는 원심력 등을 이용하여 분리하기 위한 장치로서, 상대적으로 가벼운 액체는 디켄터의 상부로, 상대적으로 무거운 액체는 디켄터의 하부로 분리될 수 있다. 상기 디켄터(20)에서 분리된 수층(21)은 단량체 회수탑(100)으로 재공급되고, 비닐 아세테이트 단량체-풍부 층(22)은 후속 정제탑으로 이동할 수 있다.The decanter 20 is a device for separating immiscible fluids using gravity or centrifugal force due to density differences. Relatively light liquids can be separated into the upper part of the decanter, and relatively heavy liquids can be separated into the lower part of the decanter. there is. The aqueous layer 21 separated in the decanter 20 is re-supplied to the monomer recovery tower 100, and the vinyl acetate monomer-rich layer 22 can be moved to the subsequent purification tower.

상기 비닐 아세테이트 단량체-풍부 층(22)은 전체 중량을 기준으로 비닐 아세테이트 단량체를 80 내지 95 중량%, 예컨대 85 내지 95 중량%를 포함할 수 있다. 또한 상기 비닐 아세테이트 단량체-풍부 층(22)은 비닐 아세테이트 단량체 이외에도, 미량의 메탄올 및 물이 포함될 수 있다.The vinyl acetate monomer-rich layer 22 may include 80 to 95% by weight of vinyl acetate monomer, for example, 85 to 95% by weight, based on the total weight. Additionally, the vinyl acetate monomer-rich layer 22 may contain trace amounts of methanol and water in addition to vinyl acetate monomer.

한편, 상기 단량체 회수탑(100)의 하부에 분리된 메탄올을 포함하는 스트림(120)은 메탄올 분리탑(300)으로 공급될 수 있다.Meanwhile, the stream 120 containing methanol separated at the bottom of the monomer recovery tower 100 may be supplied to the methanol separation tower 300.

상기 메탄올 분리탑(300)은 상기 스트림(120)을 비등 및 응축하여 메탄올을 물과 분리할 수 있는 증류탑에 해당되며, 당해 분야에서 통상적으로 적용되는 재질, 크기 및 작동 방식으로 설계될 수 있으며 특별한 제한은 없다.The methanol separation tower 300 corresponds to a distillation tower capable of separating methanol from water by boiling and condensing the stream 120, and can be designed with materials, sizes, and operating methods commonly applied in the field, and can be designed with special materials, sizes, and operation methods. There are no limits.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 메탄올 분리탑(300)은 0.5 내지 1.5 bar의 압력, 예컨대 1bar의 상압에서 80 내지 100℃, 예컨대 90 내지 100℃의 온도로 운전될 수 있으며, 이러한 조건에서 저비점의 메탄올은 상부 스트림(310)으로 분리될 수 있다. 이후, 상기 메탄올의 상부 스트림은 응축기에서 부분적으로 또는 완전히 응축된 후 배출 스트림으로 회수될 수 있으며, 응축된 메탄올의 일부는 다시 탑 내부로 재공급될 수 있다. 한편, 메탄올 보다 비점이 높은 물은 메탄올 분리탑(300)의 하부 스트림(320)으로 분리될 수 있으며, 이후 일부는 재가열되어 메탄올 분리탑(300) 내부로 재공급되고 나머지는 공정수(321)로 회수될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the methanol separation tower 300 may be operated at a temperature of 80 to 100°C, for example, 90 to 100°C, at a pressure of 0.5 to 1.5 bar, for example, 1 bar, and under these conditions, the low boiling point The methanol can be separated as an overhead stream (310). Thereafter, the top stream of methanol can be partially or completely condensed in a condenser and then recovered as an exhaust stream, and a portion of the condensed methanol can be fed back into the tower. Meanwhile, water with a higher boiling point than methanol can be separated into the lower stream 320 of the methanol separation tower 300, and then some of it is reheated and re-supplied into the methanol separation tower 300, and the remainder is process water 321. It can be recovered.

상기 메탄올 분리탑(300)의 하부에서 회수된 물은 디켄터(20)에서 분리된 수층의 이동 라인과 합쳐져서 단량체 회수탑(100)으로 공급될 수 있다. 또한 상기 회수된 물의 이동 스트림(321)에 보충수가 추가될 수 있다.The water recovered from the bottom of the methanol separation tower (300) may be combined with the moving line of the water layer separated in the decanter (20) and supplied to the monomer recovery tower (100). Make-up water may also be added to the recovered water moving stream 321.

이후, 상기 디켄터(20)에서 분리된 유기상인 비닐 아세테이트 단량체-풍부 스트림(22)는 단량체 정제탑(200)에 공급하여 하부에서 정제된 비닐 아세테이트 단량체를 수득할 수 있다(S4).Thereafter, the vinyl acetate monomer-rich stream 22, which is the organic phase separated in the decanter 20, can be supplied to the monomer purification tower 200 to obtain purified vinyl acetate monomer at the bottom (S4).

상기 단량체 정제탑(200)은 비닐 아세테이트 단량체-풍부 스트림을 다시 비등 및 응축하여 비닐 아세테이트 단량체를 고순도로 분리할 수 있는 증류탑에 해당되며, 앞서 설명한 단량체 회수탑(100)과 같이 당해 분야에서 통상적으로 적용되는 재질, 크기 및 작동 방식으로 설계될 수 있으며 특별한 제한은 없다.The monomer purification tower 200 corresponds to a distillation tower capable of separating vinyl acetate monomer with high purity by boiling and condensing the vinyl acetate monomer-rich stream, and is commonly used in the field like the monomer recovery tower 100 described above. It can be designed with the applied material, size, and operation method, and there are no special restrictions.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 단량체 정제탑(200)은 0.5 내지 1.5 bar의 압력, 예컨대 1bar의 상압에서 60 내지 80℃, 예컨대 70 내지 80℃의 온도로 운전될 수 있으며, 이러한 조건에서 비닐 아세테이트 단량체 보다 저비점 성분은 상부 스트림(210)으로 분리되고, 비닐 아세테이트 단량체는 하부 스트림(220)으로 분리되어 고순도의 비닐 아세테이트 단량체를 수득할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the monomer purification tower 200 may be operated at a temperature of 60 to 80°C, for example, 70 to 80°C, at a pressure of 0.5 to 1.5 bar, for example, 1 bar, and under these conditions, vinyl Components with a lower boiling point than the acetate monomer are separated into the upper stream 210, and the vinyl acetate monomer is separated into the lower stream 220 to obtain high purity vinyl acetate monomer.

추가로, 상기 단량체 정제탑(200)의 상부 스트림(210)은 비닐 아세테이트 단량체, 메탄올 및 물을 포함할 수 있으며, 이를 상기 정제탑(200)의 상부에 연결된 응축기에서 부분적으로 또는 완전히 응축된 후 디켄터(30)를 통과하여 비닐 아세테이트 단량체의 유기층(31) 및 수층(32)으로 분리될 수 있으며, 상기 수층(32)은 단량체 회수탑(100)으로, 상기 유기층(31)은 정제탑(200)으로 재공급될 수 있다.Additionally, the top stream 210 of the monomer purification tower 200 may include vinyl acetate monomer, methanol, and water, and is partially or completely condensed in a condenser connected to the top of the purification tower 200. Passing through the decanter 30, the vinyl acetate monomer can be separated into an organic layer 31 and an aqueous layer 32, where the aqueous layer 32 is transferred to the monomer recovery tower 100, and the organic layer 31 is transferred to the purification tower 200. ) can be resupplied.

도 2는 본 발명에 따른 비닐아세테이트의 정제 방법의 다른 실시형태를 나타낸 것으로, 디켄터(20)에 보충수(makeup water) 및 메탄올 분리탑(300)의 하부에서 회수된 물이 공급되고, 상기 보충수 및 회수된 물은 디켄터(20)를 거쳐 다시 단량체 회수탑(100)으로 공급되는 경우를 예시하고 있다.Figure 2 shows another embodiment of the method for purifying vinyl acetate according to the present invention, in which makeup water and water recovered from the bottom of the methanol separation tower 300 are supplied to the decanter 20, and the makeup water is supplied to the decanter 20. The example illustrates the case where water and recovered water are supplied back to the monomer recovery tower (100) through the decanter (20).

즉, 본 발명의 일 실시형태에서는 종래 방식과 다르게 보충수의 투입 위치를 증류탑의 상부 환류 스트림이 아닌 디켄터(20)로 변화시켰으며, 이를 통해 비닐 아세테이트 단량체 및 메탄올의 반응 혼합물로부터 비닐 아세테이트 단량체를 분리하여 고순도로 수득하는데 소모되는 물의 사용량을 최적 수준으로 제어하면서 에너지 소비량을 최소화하는 효과를 구현할 수 있다.That is, in one embodiment of the present invention, unlike the conventional method, the input location of the make-up water was changed to the decanter 20 rather than the upper reflux stream of the distillation tower, and through this, vinyl acetate monomer was extracted from the reaction mixture of vinyl acetate monomer and methanol. The effect of minimizing energy consumption can be realized while controlling the amount of water consumed to obtain high purity through separation to an optimal level.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 보충수와 회수된 물의 총 유량은 상기 단량체 회수탑(100)에 공급되는 반응 혼합물 유량의 60 내지 100 중량%, 구체적으로 60 내지 80 중량%의 범위일 수 있다. 상기 유량 범위를 만족할 때, 반응 혼합물로부터 비닐 아세테이트 단량체를 고순도로 분리하는 효율을 증가시키면서 정제 공정 내 에너지 소비량을 최소화하는 효과가 있다. In one embodiment of the present invention, the total flow rate of the makeup water and recovered water may be in the range of 60 to 100% by weight, specifically 60 to 80% by weight, of the reaction mixture flow rate supplied to the monomer recovery tower (100). . When the above flow rate range is satisfied, there is an effect of minimizing energy consumption in the purification process while increasing the efficiency of separating vinyl acetate monomer with high purity from the reaction mixture.

구체적으로, 상기 보충수와 회수된 물의 총 유량이 반응 혼합물 유량의 60중량% 미만인 경우에는 반응 혼합물의 분리에 소모되는 물을 충분히 공급하지 못하여 분리 효율이 감소되거나 분리 자체가 어려울 수 있다. 한편, 상기 보충수와 회수된 물의 총 유량이 반응 혼합물 유량의 100중량%를 초과하는 경우에는 물 투입량이 높아짐에 따라 미반응 비닐 아세테이트 단량체와 메탄올의 분리 효율을 증가시킬 수는 있으나, 에너지 소비량이 증가하여 운전 비용을 과도하게 증가시키는 문제가 있다. Specifically, if the total flow rate of the make-up water and recovered water is less than 60% by weight of the reaction mixture flow rate, the water consumed for separation of the reaction mixture may not be sufficiently supplied, and separation efficiency may be reduced or separation itself may be difficult. On the other hand, when the total flow rate of the make-up water and recovered water exceeds 100% by weight of the reaction mixture flow rate, the separation efficiency of unreacted vinyl acetate monomer and methanol can be increased as the water input amount increases, but energy consumption increases. There is a problem of excessive increase in operating costs.

상기한 바와 같이, 본 발명에서는 EVOH의 제조 공정에서 발생하는 미반응 비닐 아세테이트 단량체의 회수시에 단량체 정제탑을 적용하여 순도를 증가시키고, 디켄터를 통해 보충수(makeup water)와 탑으로부터 회수된 물을 최적량으로 공급함으로써 공정 전체의 에너지 소비량을 최소화할 수 있다.As described above, in the present invention, purity is increased by applying a monomer purification tower when recovering unreacted vinyl acetate monomer generated in the EVOH manufacturing process, and makeup water and water recovered from the tower are purified through a decanter. By supplying the optimal amount, energy consumption throughout the process can be minimized.

이하, 실시예에 의하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 통상의 기술자에게 있어서 명백한 것이며, 이들 만으로 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. However, the following examples are intended to illustrate the present invention, and it is obvious to those skilled in the art that various changes and modifications are possible within the scope and spirit of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to these alone.

실시예 1: 단량체 정제탑을 적용한 비닐 아세테이트 단량체의 정제 방법Example 1: Method for purifying vinyl acetate monomer using monomer purification tower

도 1에 나타낸 공정에 따라, 비닐 아세테이트 단량체(vinyl acetate monomer, VAM) 및 메탄올을 포함하는 반응 혼합물로부터 비닐 아세테이트 단량체를 정제하였다.According to the process shown in Figure 1, vinyl acetate monomer (VAM) was purified from a reaction mixture containing vinyl acetate monomer (VAM) and methanol.

먼저 비닐 아세테이트 단량체(63kg/hr) 및 메탄올(37kg/hr)을 포함하는 반응 혼합물을 물(100kg/hr)과 함께 단량체 회수탑(100)에 공급하였다. 이때, 상기 물의 투입량은 이후 단계에서 다른 탑으로부터 회수된 물과 보충수를 포함한 것이다.First, a reaction mixture containing vinyl acetate monomer (63 kg/hr) and methanol (37 kg/hr) was supplied to the monomer recovery tower (100) along with water (100 kg/hr). At this time, the input amount of water includes water recovered from other towers and make-up water in a later step.

상기 상기 단량체 회수탑(100)을 상압(1bar) 및 75℃의 조건으로 운전하여 비닐 아세테이트 단량체를 포함하는 상부 스트림(110)과 메탄올을 포함하는 하부 스트림(120)으로 분리하였다.The monomer recovery tower 100 was operated at normal pressure (1 bar) and 75° C. to separate an upper stream 110 containing vinyl acetate monomer and a lower stream 120 containing methanol.

상기 비닐 아세테이트 단량체-포함 상부 스트림을 단량체 회수탑(100)의 상부에 연결된 응축기에서 40℃로 냉각시킨 후, 디켄터(20)를 통과시켜 물의 수층(21) 및 유기상인 비닐 아세테이트 단량체-풍부 층(22)으로 액-액 분리하였다.The vinyl acetate monomer-containing upper stream is cooled to 40° C. in a condenser connected to the top of the monomer recovery tower 100, and then passed through the decanter 20 to form an aqueous layer of water 21 and an organic phase, a vinyl acetate-rich layer ( 22), liquid-liquid separation was performed.

한편, 상기 단량체 회수탑(100)의 하부로부터 분리된 메탄올-포함 스트림(120)은 메탄올 분리탑(300)으로 공급하고, 상기 메탄올 분리탑(300)을 상압(1bar) 및 100℃의 조건으로 운전하여 메탄올의 상부 스트림(310)과 물의 하부 스트림(320)으로 분리하였다. 이때, 상기 메탄올 분리탑(300)의 하부에서 회수된 물은 디켄터(20)에서 분리된 수층의 이동 스트림(321)과 합쳐 다시 단량체 회수탑(100)으로 공급하였으며, 추가로 상기 회수된 물의 이동 스트림(321)에 보충수를 공급하였다. Meanwhile, the methanol-containing stream 120 separated from the bottom of the monomer recovery tower 100 is supplied to the methanol separation tower 300, and the methanol separation tower 300 is operated under the conditions of normal pressure (1 bar) and 100°C. It was operated and separated into an upper stream of methanol (310) and a lower stream of water (320). At this time, the water recovered from the lower part of the methanol separation tower 300 was combined with the moving stream 321 of the water layer separated in the decanter 20 and supplied back to the monomer recovery tower 100, and the recovered water was further transferred. Make-up water was supplied to stream 321.

상기 디켄터(20)에서 분리된 유기상(비닐 아세테이트 단량체-풍부 스트림)은 단량체 정제탑(200)으로 공급하고, 상압(1bar) 및 73℃의 조건으로 운전하여 비닐 아세테이트 단량체 보다 저비점 성분의 상부 스트림(210)과 비닐 아세테이트 단량체의 하부 스트림(220)으로 분리하였다. The organic phase (vinyl acetate monomer-rich stream) separated in the decanter 20 is supplied to the monomer purification tower 200, and operated under conditions of normal pressure (1 bar) and 73° C. to produce an upper stream of components with a lower boiling point than the vinyl acetate monomer ( 210) and a bottom stream of vinyl acetate monomer (220).

비교예 1 내지 4: 단량체 정제탑을 적용하지 않은 비닐 아세테이트 단량체의 정제 방법Comparative Examples 1 to 4: Method for purifying vinyl acetate monomer without applying a monomer purification tower

도 3에 나타낸 바와 같이, 단량체 정제탑(200)을 사용하지 않으면서, 단량체 회수탑(100)에 공급되는 물 투입량을 변화시키는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 과정을 수행하여, 반응 혼합물로부터 비닐 아세테이트 단량체를 분리하였다.As shown in FIG. 3, the same process as Example 1 was performed except for changing the amount of water supplied to the monomer recovery tower 100 without using the monomer purification tower 200, to obtain water from the reaction mixture. Vinyl acetate monomer was isolated.

하기 표 1은 실시예 1 및 비교예 1 내지 4에 적용된 물 투입량 및 에너지 소비량을 나타낸 것이다.Table 1 below shows the water input and energy consumption applied in Example 1 and Comparative Examples 1 to 4.

상기 표 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 실시예 1은 단량체 정제탑을 추가로 적용함에 따라 물 투입량이 동일한 비교예 1에 비해 높은 순도의 비닐 아세테이트 단량체를 분리하여 수득하였다. 비교예 1의 경우 실시예 1과 동일한 순도를 얻기 위해서는 약 10%의 높은 에너지 사용량이 필요하다.As can be seen in Table 1, Example 1 was obtained by separating vinyl acetate monomer of higher purity than Comparative Example 1 with the same water input amount by additionally applying a monomer purification tower. In the case of Comparative Example 1, a high energy usage of about 10% is required to obtain the same purity as Example 1.

한편, 비교예 2 내지 4는 단량체 정제탑이 없는 조건에서 물 투입량을 높임으로써 최종 분리되는 비닐 아세테이트 단량체의 순도를 향상시켰으나 물 투입량이 높아질수록 에너지 소비량이 증가하였다. 구체적으로, 실시예 1과 균등한 순도의 비닐 아세테이트 단량체를 수득한 비교예 3 및 4의 경우 실시예 1에 비해 물 투입량이 2 내지 3배로 높아지면서 에너지 소비량이 크게 증가하였음을 확인할 수 있다.Meanwhile, Comparative Examples 2 to 4 improved the purity of the finally separated vinyl acetate monomer by increasing the water input amount in the absence of a monomer purification tower, but energy consumption increased as the water input amount increased. Specifically, in the case of Comparative Examples 3 and 4, in which vinyl acetate monomer of the same purity as Example 1 was obtained, it can be seen that the energy consumption increased significantly as the water input amount was increased by 2 to 3 times compared to Example 1.

실시예 2: 물의 투입 위치를 디켄터로 변화시킨 비닐 아세테이트 단량체의 정제 방법Example 2: Method for purifying vinyl acetate monomer by changing the water input location to a decanter

도 2에 도시된 바와 같이, 디켄터(20)에 보충수(makeup water) 및 메탄올 분리탑(300)의 하부에서 회수된 물을 공급하고, 상기 보충수 및 회수된 물은 디켄터(20)를 거쳐 다시 단량체 회수탑(100)으로 공급하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 과정을 수행하여 비닐 아세테이트 단량체를 수득하였다.As shown in FIG. 2, make-up water and water recovered from the bottom of the methanol separation tower 300 are supplied to the decanter 20, and the make-up water and recovered water pass through the decanter 20. Vinyl acetate monomer was obtained by performing the same process as in Example 1, except that it was supplied to the monomer recovery tower (100) again.

하기 표 2는 실시예 1 및 실시예 2의 에너지 사용량을 나타낸 것이다.Table 2 below shows the energy consumption of Examples 1 and 2.

상기 표 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 실시예 2는 메탄올 분리탑에서 회수된 물 및 보충수의 투입 위치를 디켄터로 변화시킴에 따라 비닐 아세테이트 단량체의 순도가 실시예 1에 비해 향상되었으며, 단량체 정제탑에서의 에너지 사용량이 현저히 감소하였다.As can be seen in Table 2, in Example 2, the purity of the vinyl acetate monomer was improved compared to Example 1 by changing the input location of the water recovered from the methanol separation tower and the make-up water to a decanter, and the purity of the vinyl acetate monomer was improved compared to Example 1, and monomer purification Energy use in the tower has been significantly reduced.

실시예 3: 물의 투입량 변화에 따른 비닐 아세테이트 단량체의 정제 방법Example 3: Method for purifying vinyl acetate monomer according to change in water input amount

실시예 2에서 디켄터(20)을 통해 단량체 회수탑(100)으로 공급되는 물 투입량(메탄올 분리탑(300)으로부터 회수된 물 및 보충수를 합한 양)을 반응 혼합물의 유량(100kg/hr) 기준으로 50 내지 150 kg/hr으로 변화시키면서, 정제 공정 전체에서 소비되는 에너지 사용량을 측정하였다. 그 결과를 도 4에 나타내었다.In Example 2, the amount of water supplied to the monomer recovery tower 100 through the decanter 20 (the combined amount of water recovered from the methanol separation tower 300 and make-up water) was calculated based on the flow rate of the reaction mixture (100 kg/hr). While varying from 50 to 150 kg/hr, the amount of energy consumed throughout the purification process was measured. The results are shown in Figure 4.

도 4로부터, 디켄터(20)에 공급되는 보충수와 회수된 물의 총 유량이 상기 단량체 회수탑에 공급되는 반응 혼합물의 유량(100kg/hr) 대비 0.6 내지 1, 보다 상세하게는 0.6 내지 0.8의 범위일 때, 정제 과정 동안의 총 에너지 사용량이 적음을 확인할 수 있다. 특히, 반응 혼합물(100kg/hr) 기준 물의 총 유량이 70kg/hr일 때, 총 에너지 사용량이 최소를 나타내었다.From Figure 4, the total flow rate of the make-up water and recovered water supplied to the decanter 20 is in the range of 0.6 to 1, more specifically 0.6 to 0.8, compared to the flow rate of the reaction mixture (100 kg/hr) supplied to the monomer recovery tower. When , it can be seen that the total energy usage during the purification process is low. In particular, when the total flow rate of water based on the reaction mixture (100 kg/hr) was 70 kg/hr, the total energy consumption was minimal.

이는 물 투입량이 높아질수록 탑의 하부로 이동하는 스트림의 온도 상승이 발생하여 총 에너지 사용량이 증가한 결과이다. 즉, 물 투입량이 높아질수록 단량체 회수탑의 상부 및 하부의 온도 차이가 커지고, 탑 하부의 온도를 올리기 위한 재가열기의 로드 증가로 인한 에너지 소모가 수반된 것이다.This is the result of an increase in the temperature of the stream moving to the bottom of the tower as the water input increases, resulting in an increase in total energy usage. In other words, as the amount of water input increases, the temperature difference between the top and bottom of the monomer recovery tower increases, and energy consumption is accompanied by an increase in the load of the reboiler to raise the temperature of the bottom of the tower.

1: 피드 스트림
20, 30: 디켄터
21, 22, 31, 32: 디켄터에서 분리된 층상
100: 단량체 회수탑
110: 단량체 회수탑에서 분리된 상부 스트림
120: 단량체 회수탑에서 분리된 하부 스트림
200: 단량체 정제탑
210: 단량체 정제탑에서 분리된 상부 스트림
220: 단량체 정제탑에서 분리된 하부 스트림
300: 메탄올 분리탑
310: 메탄올 분리탑에서 분리된 상부 스트림
320, 321: 메탄올 분리탑에서 분리된 하부 스트림
1: Feed Stream
20, 30: Decanter
21, 22, 31, 32: Separated layers in decanter
100: Monomer recovery tower
110: Top stream separated from monomer recovery tower
120: Bottom stream separated from monomer recovery tower
200: Monomer purification tower
210: Top stream separated from monomer purification tower
220: Bottom stream separated from monomer purification tower
300: Methanol separation tower
310: Top stream separated in methanol separation tower
320, 321: Bottom stream separated in methanol separation tower

Claims (8)

(S1) 비닐 아세테이트 단량체(vinyl acetate monomer, VAM) 및 메탄올을 포함하는 반응 혼합물을 준비하는 단계,
(S2) 상기 반응 혼합물과 물을 단량체 회수탑에 공급하여 비닐 아세테이트 단량체를 포함하는 상부 스트림과 메탄올을 포함하는 하부 스트림으로 분리하는 단계,
(S3) 상기 비닐 아세테이트 단량체를 포함하는 상부 스트림을 응축한 후 디켄터에서 유기상인 비닐 아세테이트 단량체-풍부층과 물의 수층으로 분리하는 단계, 및
(S4) 상기 유기상을 단량체 정제탑으로 공급하여 하부로부터 정제된 비닐 아세테이트를 수득하는 단계를 포함하는, 비닐 아세테이트의 정제 방법.
(S1) preparing a reaction mixture containing vinyl acetate monomer (VAM) and methanol,
(S2) supplying the reaction mixture and water to a monomer recovery tower to separate them into an upper stream containing vinyl acetate monomer and a lower stream containing methanol,
(S3) condensing the upper stream containing the vinyl acetate monomer and then separating it into a vinyl acetate monomer-rich layer as an organic phase and an aqueous layer of water in a decanter, and
(S4) A method for purifying vinyl acetate, comprising the step of supplying the organic phase to a monomer purification tower to obtain purified vinyl acetate from the bottom.
제1항에 있어서,
상기 반응 혼합물은 비닐 아세테이트 단량체 및 메탄올을 1:0.1 내지 0.1:1의 중량비로 포함하는 비닐 아세테이트의 정제 방법.
According to paragraph 1,
The reaction mixture includes vinyl acetate monomer and methanol in a weight ratio of 1:0.1 to 0.1:1.
제1항에 있어서,
상기 단량체 회수탑의 하부 스트림을 메탄올 분리탑에 공급하여 메탄올의 상부 스트림과 물의 하부 스트림으로 분리하고,
상기 메탄올 분리탑의 하부에서 물을 회수하여 디켄터에 공급하는 비닐 아세테이트의 정제 방법.
According to paragraph 1,
The bottom stream of the monomer recovery tower is supplied to a methanol separation tower to separate it into an upper stream of methanol and a lower stream of water,
A method for purifying vinyl acetate in which water is recovered from the bottom of the methanol separation tower and supplied to a decanter.
제3항에 있어서,
상기 디켄터에 보충수(makeup water)와 상기 회수된 물이 공급되고,
상기 보충수와 회수된 물의 총 유량은 상기 단량체 회수탑에 공급되는 반응 혼합물 유량의 60 내지 100 중량%인 비닐 아세테이트의 정제 방법.
According to paragraph 3,
Makeup water and the recovered water are supplied to the decanter,
A method for purifying vinyl acetate, wherein the total flow rate of the makeup water and recovered water is 60 to 100% by weight of the flow rate of the reaction mixture supplied to the monomer recovery tower.
제4항에 있어서,
상기 보충수와 회수된 물의 총 유량은 상기 단량체 회수탑에 공급되는 반응 혼합물 유량의 60 내지 80 중량%인 비닐 아세테이트의 정제 방법.
According to paragraph 4,
A method for purifying vinyl acetate, wherein the total flow rate of the makeup water and recovered water is 60 to 80% by weight of the flow rate of the reaction mixture supplied to the monomer recovery tower.
제4항에 있어서,
상기 보충수(makeup water)와 상기 회수된 물은 상기 디켄터 전단에서 혼합되어 상기 회수탑, 분리탑 및 정제탑의 하나 이상에 공급되는 비닐 아세테이트의 정제 방법.
According to paragraph 4,
The makeup water and the recovered water are mixed at the front of the decanter and supplied to one or more of the recovery tower, separation tower, and purification tower.
제1항에 있어서,
상기 단량체 정제탑의 상부 스트림은 단량체 회수탑으로 재공급되는 비닐 아세테이트의 정제 방법.
According to paragraph 1,
A method for purifying vinyl acetate, wherein the upper stream of the monomer purification tower is fed back to the monomer recovery tower.
제1항에 있어서,
상기 단량체 회수탑, 메탄올 분리탑 및 단량체 정제탑은 0.5 내지 1.5 bar의 압력에서 작동되는 비닐 아세테이트의 정제 방법.
According to paragraph 1,
A method for purifying vinyl acetate in which the monomer recovery tower, methanol separation tower, and monomer purification tower are operated at a pressure of 0.5 to 1.5 bar.
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KR100508071B1 (en) 2000-06-29 2005-08-17 가부시키가이샤 구라레 Method of preparing ethylene-vinyl acetate copolymer and Saponified ethylene-vinyl acetate copolymer

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