KR920001767B1

KR920001767B1 - Method for purification of ethylene oxide

Info

Publication number: KR920001767B1
Application number: KR1019860005394A
Authority: KR
Inventors: 유끼히꼬 가끼모또; 마사유끼 사와다; 요시아끼 가지모또; 이사무 기구찌
Original assignee: 닛뽕쇼꾸바이가가꾸고오교 가부시끼가이샤; 나까지마 미쯔루; 아또샹; 미셸 로쉐
Priority date: 1985-07-03
Filing date: 1986-07-03
Publication date: 1992-03-02
Also published as: AU5950086A; AU591137B2; KR870001186A

Abstract

내용 없음.No content.

Description

Purification Method of Ethylene Oxide

제1도는 에틸렌옥사이드의 공지된 전형적인 정제방법을 설명하는 흐름도이다.1 is a flow chart illustrating a known typical purification method of ethylene oxide.

제2도는 본 발명에 따른 에틸렌옥사이드의 전형적인 정제방법을 설명하는 흐름도이다.2 is a flow chart illustrating a typical method for purifying ethylene oxide in accordance with the present invention.

제3도 내지 제7도는 본 발명에 따른 에틸렌옥사이드의 정제방법을 수행하는 다른 모델을 설명하는 흐름도이다.3 to 7 are flowcharts illustrating another model for carrying out the method for purifying ethylene oxide according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

2, 102, 302, 402, 502, 602 : 에틸렌옥사이드 흡수기2, 102, 302, 402, 502, 602: ethylene oxide absorber

6, 106, 206, 306, 406, 506, 606 : 열 교환기6, 106, 206, 306, 406, 506, 606: heat exchanger

11, 111 :에틸렌옥사이드 스트리퍼 29, 129 : 탈수기11, 111: ethylene oxide stripper 29, 129: dehydrator

30, 41, 58, 112, 160, 158, 358, 441, 558, 541, 658, 641 : 리보일러Reboiler: 30, 41, 58, 112, 160, 158, 358, 441, 558, 541, 658, 641

8, 108 : 기-액분리조 탱크8, 108: gas-liquid separation tank

24, 34, 44, 52, 164, 135, 144, 273 : 응축기24, 34, 44, 52, 164, 135, 144, 273: condenser

34, 117, 317, 417, 517, 617 : 냉각기34, 117, 317, 417, 517, 617: chiller

40, 140, 440, 540, 640 : 경질 말단 스트리퍼40, 140, 440, 540, 640: hard end stripper

50, 150, 350, 550, 650 : 에틸렌옥사이드 리파이너50, 150, 350, 550, 650: ethylene oxide refiner

216 : 냉매 증발기 270 : 압축기216 refrigerant evaporator 270 compressor

본 발명은 에틸렌옥사이드의 정제방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 본 발명은 에틸렌과 산소분자 함유 가스를 접촉기상산화기켜 생성된 가스 즉, 에틸렌옥사이드를 함유하는 가스를 에틸렌옥사이드 흡수기에 도입시켜 그곳에서 흡수액과 역류식 접촉시키고, 에틸렌옥사이드 흡수기의 상부에서 방출되는 가스를 에틸렌산화단계로 순환시키며, 에틸렌옥사이드 흡수기의 에틸렌옥사이드-함유 탑저액을 에틸렌옥사이드 스트리퍼에 공급하여 에틸렌옥사이드 스트리퍼가 그의 상부를 경유한 확산을 통해 에틸렌옥사이드를 수득하도록한 후, 생성된 에틸렌옥사이드 및 물을 함유하는 증류액을 농축하고 탈수장치내에서 증류액으로부터 물을 분리하고 경질말단 스트리퍼에서 증류액으로부터 좀더 휘발성인 성분을 분리하고 계속하여 에틸렌옥사이드 리파이너에서 잔류 에틸렌옥사이드를 정류시키는 단계로 구성된 에틸렌옥사이드를 정제하는 방법에 관한 것으로 에틸렌옥사이드 리파이너 및 경질말단 스트리퍼를 가열하는 에너지를 절약함을 특징으로 한다.The present invention relates to a method for purifying ethylene oxide. More specifically, the present invention introduces ethylene and oxygen-containing gas into a contact gas phase oxidation gas, that is, a gas containing ethylene oxide is introduced into an ethylene oxide absorber, where the countercurrent contact with the absorbent liquid is carried out, and the upper portion of the ethylene oxide absorber is The gas discharged from the gas is circulated to the ethylene oxidation step, and the ethylene oxide-containing column bottom liquid of the ethylene oxide absorber is fed to the ethylene oxide stripper so that the ethylene oxide stripper is obtained through diffusion through the top to obtain ethylene oxide, and then Concentrated distillate containing ethylene oxide and water, separating the water from the distillate in the dehydrator, separating the more volatile components from the distillate in the hard end stripper and then rectifying the remaining ethylene oxide in the ethylene oxide refiner. step Characterized in that the saving of energy for heating the ethylene oxide refiner and the light ends stripper to a method of purifying consists of ethylene oxide.

에틸렌옥사이드는 일반적으로 하기와 같이 정제된다. 에틸렌과 산소분자 함유 기체를 은 촉매상에서 접촉기상 산화시켜 에틸렌옥사이드를 함유하는 반응생성물 기체를 제조한다. 이 기계를 에틸렌옥사이드 흡수기에 도입시켜 그곳에서 주요성분으로 물을 함유하는 흡수액과 역류식으로 접촉시켜 에틸렌옥사이드 수용액을 회수한다. 그후, 이 수용액을 에틸렌옥사이드 스트리퍼에 공급하고 스트리퍼의 탑저를 가열하여 에틸렌옥사이드를 확산을 통해 수득되도록 한다. 이때 에틸렌옥사이드를 거의 함유하지 않고 수용액은 스트리퍼 하단을 통해서 수거하여 흡수액을 재 사용한다. 스트리퍼 상부에서 이탈하고 에틸렌옥사이드, 물, 이산화탄소, 불활성 기체(질소, 아르곤, 메탄, 에탄 등), 포름알데히드와 같은 비등점이 낮은 불순물 및 아세토알데히드 및 아세트산과 같은 비등점이 높은 불순물을 함유하는 확산기체는 탈수단계, 좀더 휘발성인 성분의 분리단계 및 중질성분 분리단계를 통해서 정제되어 에틸렌옥사이드를 생성한다. 에틸렌옥사이드의 정제방법이 많이 제안되었다(예를 들면, 미합중국 특허 제3,165,539; 2,771,473; 4,028,070; 3,097,215; 3,217,466; 3,745,092; 3,729,899; 3,766,714 및 3,964,980호).Ethylene oxide is generally purified as follows. The reaction product gas containing ethylene oxide is prepared by catalytically oxidizing ethylene and oxygen-containing gas on a silver catalyst. The machine is introduced into an ethylene oxide absorber where it is brought into countercurrent contact with an absorbent liquid containing water as the main component to recover the aqueous ethylene oxide solution. This aqueous solution is then fed to the ethylene oxide stripper and the bottom of the stripper is heated so that ethylene oxide is obtained through diffusion. At this time, almost no ethylene oxide is collected and the aqueous solution is collected through the bottom of the stripper to reuse the absorbent liquid. Diffusion gases that escape from the top of the stripper and contain low boiling impurities such as ethylene oxide, water, carbon dioxide, inert gases (nitrogen, argon, methane, ethane, etc.), formaldehyde and high boiling impurities such as acetoaldehyde and acetic acid Purification through dehydration, separation of more volatile components and separation of heavy components yields ethylene oxide. Many methods for purifying ethylene oxide have been proposed (e.g., US Pat. Nos. 3,165,539; 2,771,473; 4,028,070; 3,097,215; 3,217,466; 3,745,092; 3,729,899; 3,766,714 and 3,964,980).

지금까지 이 분야에서 공지된 방법을 하기에 구체적으로 설명한다.The methods known in the art so far are described in detail below.

도면 1에서, 에틸렌은 산소분자 함유 기체와 은 촉매의 존재하에서 접촉기상 산화반응하여 에틸렌옥사이드를 함유하는 반응 생성물 기체를 생성한다. 이 기체를 도관(1)을 통과시켜 충전탑 또는 트레이탑 형태의 에틸렌옥사이드 흡수기(2)의 하부에 공급한다. 흡수액을 도관(3)을 경유하여 에틸렌옥사이드 흡수기(2)의 상부에 도입시키고 탑내에서 역류식 접촉을 시켜 반응생성물 기체내에 존재하는 에틸렌옥사이드를 99중량%이상 회수한다.In FIG. 1, ethylene undergoes catalytic phase oxidation in the presence of an oxygen molecule containing gas and a silver catalyst to produce a reaction product gas containing ethylene oxide. This gas is passed through the conduit 1 and supplied to the lower part of the ethylene oxide absorber 2 in the form of a packed column or a tray tower. The absorbent liquid is introduced into the upper portion of the ethylene oxide absorber 2 via the conduit 3 and subjected to countercurrent contact in the column to recover at least 99% by weight of ethylene oxide present in the reaction product gas.

에틸렌옥사이드 흡수기(2)의 상부에서 벗어난 흡수되지 않은 일부 에틸렌옥사이드, 산소, 이산화탄소, 불활성기체(질소, 아르곤, 메탄 및 에탄), 알데히드 및 산성물과 같은 기체는 도관(4)를 통해서 이산화탄소 흡수단계 및/또는 산화단계로 순환시킨다. 이 흡수 단계에서, 에틸렌옥사이드는 말할것도 없고, 에틸렌, 산소, 이산화탄소 및 불활성기체(질소, 아르곤, 메탄 및 에탄) 이외에 에틸렌 산화단계에서 생성된 포름알데히드와 같은 비등점이 낮은 불순물 및 아세트산 및 아세트알데히드와 같은 비등점이 높은 불순물은 상당량이 한꺼번에 흡수된다. 에틸렌옥사이드 흡수기(2)의 탑저액은 도관(5)를 통해 열교환기(6)에 공급되어 그곳에서 에틸렌옥사이드 스트리퍼의 탑저액과 열교환하여 70~110℃의 온도로 된다. 고온 탑저액은 도관(7)을 통해 기-액분리조(8)에 공급된다. 에틸렌옥사이드 및 부분적으로 물을 함유하는 불활성기체의 좀더 휘발성인 부분은 도관(9)를 경유하여 분리된다. 좀더 휘발성인 성분이 플러싱에 의해 제거된 후에 남은 흡수액은 도관(10)을 통하여 탑정압이 0.1~2kg/㎠G 이고 탑정온도가 85~120℃인 에틸렌옥사이드 스트리퍼(11)의 상부에 도입되어, 에틸렌옥사이드 스트리퍼(11)에 부속된 리보일러를 통해 순환되는 스팀 또는 열매체(다우케미칼 캄파니가 제조하여 ＂Dowtherm＂ 이란 상표로 시판)와 같은 가열 매체로 도관(13)내에서 가열되거나 또는 직접 증기를 에틸렌옥사이드 스트리퍼(11)의 바닥에 가해서 가열된다. 그결과, 흡수액내에 함유된 에틸렌옥사이드 99중량% 이상이 확산을 통해 수득된다. 에틸렌옥사이드를 거의 함유하지 않고 100~150℃의 온도를 갖는 에틸렌옥사이드 스트리퍼의 탑저액의 일부는 에틸렌옥사이드 스트리퍼(11)의 바닥을 통해서 수거되어 도관(15)를 통해 열교환기(6)에 공급되고, 그곳에서 에틸렌옥사이드 흡수기(2)의 탑저액과 열교환된다. 이렇게 열을 빼앗긴 탑저액은 도관(16)의 통과한후, 도관(18) 및 (19)를 통해 순환하는 냉수를 함유하는 냉각기(17)에 의해 더욱 냉각된다.Some non-absorbed ethylene oxide, oxygen, carbon dioxide, inert gases (nitrogen, argon, methane and ethane), aldehydes and acids, which are not absorbed off the top of the ethylene oxide absorber (2), are absorbed through the conduit (4) And / or circulate to the oxidation step. In this absorption step, not to mention ethylene oxide, in addition to ethylene, oxygen, carbon dioxide and inert gases (nitrogen, argon, methane and ethane), low boiling impurities such as formaldehyde produced in the ethylene oxidation step and acetic acid and acetaldehyde, The same high boiling point impurities are absorbed in large quantities at one time. The bottom liquid of the ethylene oxide absorber 2 is supplied to the heat exchanger 6 through the conduit 5, where it heat exchanges with the bottom liquid of the ethylene oxide stripper to a temperature of 70 to 110 ° C. The hot bottoms liquid is supplied to the gas-liquid separation tank 8 through a conduit 7. The more volatile portion of the inert gas containing ethylene oxide and partially water is separated via conduit 9. After the more volatile components are removed by flushing, the remaining absorbent liquid is introduced through the conduit 10 to the top of the ethylene oxide stripper 11 having a top static pressure of 0.1 to 2 kg / cm 2 G and a top temperature of 85 to 120 ° C. Directly or directly steamed in conduit 13 with a heating medium such as steam or heating medium circulated through a reboiler attached to the ethylene oxide stripper 11 (available under the trademark “Dowtherm” manufactured by Dow Chemical Company). Is added to the bottom of the ethylene oxide stripper 11 and heated. As a result, at least 99% by weight of ethylene oxide contained in the absorbent liquid is obtained through diffusion. A part of the column bottom liquid of the ethylene oxide stripper having almost no ethylene oxide and having a temperature of 100 to 150 ° C is collected through the bottom of the ethylene oxide stripper 11 and supplied to the heat exchanger 6 through the conduit 15. And heat exchange with the column bottom liquid of the ethylene oxide absorber (2) there. The column bottom liquid deprived of heat is further cooled by the cooler 17 containing the cold water circulated through the conduits 18 and 19 after passing through the conduits 16.

그후, 흡수액내의 에틸렌글리콜 농도를 맞추기 위해서 새로운 물을 도관(21)을 통해서 도입한다. 필요하다면, 액체의 pH를 맞추기 위해서 수산화나트륨 수용액으로 흡수액을 재충진시킨다. 흡수액내의 소포제 농도를 조절하기 위해서 소포제를 에틸렌옥사이드 흡수기(2)에 도입시킬 수도 있다. 에틸렌옥사이드 및 물의 가수분해에 의해 생성되는 에틸렌글리콜, 포름알데히드와 같은 비등점이 낮은 불순물 및 아세트알데히드 및 아세트산과 같은 비등점이 높은 불순물이 에틸렌과 산소분자의 산화단계 및 에틸렌옥사이드 제토단계 사이의 흡수액내에서 증가되지 않도록 하기 위해서 에틸렌옥사이드 스트리퍼(11)의 탑저액을 에틸렌옥사이드 스트리퍼의 탑저를 통해 도관(14) 및 (22)를 경유하여 수거한 후, 부 생성된 에틸렌글리콜의 농축단계로 보낸다.Thereafter, fresh water is introduced through the conduit 21 to adjust the concentration of ethylene glycol in the absorbent liquid. If necessary, refill the absorbent with aqueous sodium hydroxide solution to adjust the pH of the liquid. The antifoaming agent may be introduced into the ethylene oxide absorber 2 in order to adjust the antifoaming agent concentration in the absorbent liquid. Low boiling impurities such as ethylene glycol and formaldehyde and high boiling impurities such as acetaldehyde and acetic acid produced by the hydrolysis of ethylene oxide and water in the absorption liquid between the oxidation step of ethylene and oxygen molecules and the ethylene oxide earthing step In order not to increase, the column bottom liquid of the ethylene oxide stripper 11 is collected via conduits 14 and 22 through the column bottom of the ethylene oxide stripper and then sent to the concentration step of the by-product ethylene glycol.

한편, 에틸렌옥사이드 스트리퍼(11)의 상부를 경유하여 에틸렌옥사이드 함유 증기는 도관(25) 및 (26)을 통해 순환하는 냉수를 함유하는 응축기(24)에 도관(23)을 통해 보낸다. 이렇게 생성된 응축물은 도관(27)을 통해 에틸렌옥사이드 스트리퍼(11)의 상부로 돌아오고 농축되지 않은 증기는 도관(28)을 통해 탈수기(29)에 도입된다.On the other hand, ethylene oxide containing vapor is sent through conduit 23 to condenser 24 containing cold water circulating through conduits 25 and 26 via the top of ethylene oxide stripper 11. The resulting condensate returns to the top of the ethylene oxide stripper 11 through conduit 27 and uncondensed vapor is introduced into dehydrator 29 through conduit 28.

증기는 탈수기(29)에 부속된 리보일러(30)에 의해 스팀 또는 다우썸(Dowtherm)과 같은 가열매체로 가열되어 있는 도관(31)을 통과하거나 또는 탈수기(29)의 하단부에 스팀을 도입하여 직접 가열된다.The steam passes through a conduit 31 heated by steam or a heating medium such as Dowtherm by the reboiler 30 attached to the dehydrator 29 or by introducing steam to the lower end of the dehydrator 29 Heated directly.

탈수기(29)의 탑정으로부너 에틸렌옥사이드를 함유하는 증기가 도관(33)을 통하여 내부에 도관(35) 및 (36)을 통하여 냉각수 또는 염수가 순환하는 응축기(34)에 보내어진다. 이렇게하여 생성된 응축물은 도관(37)을 통해 탈수기(29)의 탑정으로 되돌아온다. 응축기(34)에서 응축되지 않은 증기는 도관(39)을 통해서 에틸렌옥사이드 벤트(Vent)-세정기(도시않됨)로 공급된다. 응축기(34)내에 잔류 응류물은 도관(38)을 통해 경질말단 스트리퍼(40)에 도입된다.Vapor containing ethylene oxide, which is blown to the top of the dehydrator 29, is sent to the condenser 34 through which the cooling water or the brine circulates through the conduits 33 and 36 through the conduit 33. The condensate thus produced is returned to the top of the dehydrator 29 through the conduit 37. Uncondensed steam in condenser 34 is fed to ethylene oxide Vent-cleaner (not shown) through conduit 39. Residual coagulum in the condenser 34 is introduced into the hard end stripper 40 through the conduit 38.

응축물은 경질말단 스트리퍼(40)에 부착된 리보일러(41)에 의해서 스팀 또는 다우썸과 같은 가열매체로 가열되어 있는 도관(42)를 통과하면서 가열된다. 에틸렌옥사이드를 함유하는 증기는 경질말단 스트리퍼(40)의 탑정으로부터 도관(43)을 통해 응축기(44)로 공급된다. 생성된 응축물은 도관(47)을 경유하여 경질말단 스트리퍼(40)로 되돌아간다. 응축되지 않은 증기는 에틸렌옥사이드 회수를 위해 도관(48)을 통해서 에틸렌옥사이드 벤트-세정기(도시안됨)로 도입된다.The condensate is heated while passing through a conduit 42 which is heated by a heating medium such as steam or dowsome by a reboiler 41 attached to the hard end stripper 40. Vapor containing ethylene oxide is supplied from the top of the hard end stripper 40 to the condenser 44 through conduit 43. The resulting condensate is returned to the hard end stripper 40 via conduit 47. Uncondensed steam is introduced into the ethylene oxide vent-cleaner (not shown) through conduit 48 for ethylene oxide recovery.

한편, 좀더 휘발성인 성분과 분리된 에틸렌옥사이드는 경질말단 스트리퍼(40)로부터 도관(49)를 통해 에틸렌옥사이드 리파이너(refiner)(50)에 도입된다.On the other hand, ethylene oxide separated from the more volatile component is introduced into the ethylene oxide refiner 50 through the conduit 49 from the hard end stripper 40.

탑저액은 에틸렌옥사이드 리파이너(50)에 부착된 리보일러(58)에 의해 스팀 또는 다우썸과 같은 가열매체로 가열되어 있는 도관(59)를 통과하면서 가열된다. 압력 0.5~3.0kg/㎠G의 스팀이 도관(59)를 통해서 에틸렌옥사이드 리파이너(50)에 부착된 리보일러(58)에 도입된다. 그후, 에틸렌옥사이드 리파이너(50)의 탑저 온도를 35~85℃로 유지하고 탑저 압력을 1.2~8.2kg/㎠G로 유지하며 정류를 수행한다. 탑정온도 29~81℃ 및 탑정압력 1.0~8.0kg/㎠G이 에틸렌옥사이드 증기가 에틸렌옥사이드 리파이너의 탑저를 경유하여 도관(51)을 통해 응축기(52)로 공급되어 그곳에서 액화된다. 액회된 에틸렌옥사이드의 일부는 도관(56)을 통해 에틸렌옥사이드 리파이너(50)의 탑정에 환류액체로 도입된다. 액화된 에틸렌옥사이드의 일부 잔류물은 도관(57)을 경유하여 에틸렌옥사이드 생성물로 수거된다.The column bottom liquid is heated while passing through a conduit 59 which is heated by a heating medium such as steam or dowsome by a reboiler 58 attached to the ethylene oxide refiner 50. Steam at a pressure of 0.5 to 3.0 kg / cm 2 G is introduced into the reboiler 58 attached to the ethylene oxide refiner 50 through the conduit 59. Thereafter, the bottom temperature of the ethylene oxide refiner 50 is maintained at 35 to 85 ° C., and the bottom pressure is maintained at 1.2 to 8.2 kg / cm 2 G and rectification is performed. Top column temperature 29 ~ 81 ℃ and top column pressure 1.0 ~ 8.0kg / ㎠G ethylene oxide vapor is supplied to the condenser 52 through the conduit 51 via the column bottom of the ethylene oxide refiner and liquefied there. A portion of the ethylene oxide liquified is introduced into the reflux liquid to the top of the ethylene oxide refiner 50 through the conduit 56. Some residue of liquefied ethylene oxide is collected as ethylene oxide product via conduit 57.

에틸렌옥사이드 리파이너(50)의 응축기(52)내에서 응축되지 않은 증기는 에틸렌옥사이의 회수를 위해서 도관(55)를 경유하여 에틸렌옥사이드 벤트-세정기(도시안됨)로 도입된다.Uncondensed vapor in condenser 52 of ethylene oxide refiner 50 is introduced to ethylene oxide vent-cleaner (not shown) via conduit 55 for recovery between ethylene jade.

에틸렌옥사이드 리파이너(50)의 탑저액은 필요에 따라 아세트알데히드, 물, 아세트산 등의 비등점이 높은 불순물의 중질 유분을 분리하기 위해서 도관(67)을 경유하여 회수된다.The bottom liquid of the ethylene oxide refiner 50 is recovered via a conduit 67 as necessary to separate heavy fractions of impurities having high boiling points such as acetaldehyde, water and acetic acid.

그러나, 상기에서 기술된 에틸렌옥사이드의 정제방법은 에틸렌옥사이드 스트리퍼의 탑정을 통해 수득된 증기를 응축시킨 열의 회수 및 에틸렌옥사이드 스트리퍼의 바닥을 통해 회수된 액체가 함유된 열에너지의 회수의 개념에서 만족스러운 것은 아니다.However, the above-described method for purifying ethylene oxide is satisfactory in the concept of recovery of heat condensing the vapor obtained through the top of the ethylene oxide stripper and recovery of thermal energy containing liquid recovered through the bottom of the ethylene oxide stripper. no.

따라서, 이 방법은 과량의 열이 계로부터 낭비되어 없어지는 불이익을 수반한다. 통상적인 방법에서는 100~150℃ 온도의 에틸렌옥사이드 스트리퍼 탑저액을 에틸렌옥사이드 흡수기의 탑저액과 열교환시켜 열의 회수를 수행하고 그 후 탑저액을 냉각시켜 냉각된 탑저액을 에틸렌옥사이드 흡수기내에서 흡수액으로 재사용한다. 또한 이러한 에틸렌옥사이드의 정제방법은 에틸렌옥사이드 리파이너내에서 수행되는 가열시 많은 부피의 가열스팀을 소비하는 불이익을 수반한다.Thus, this method involves the disadvantage that excess heat is wasted from the system. In a conventional method, the ethylene oxide stripper column bottom liquid at a temperature of 100 to 150 ° C. is exchanged with the column bottom liquid of the ethylene oxide absorber to recover heat, and then the column bottom liquid is cooled to reuse the cooled column bottom liquid as an absorbent liquid in the ethylene oxide absorber. do. In addition, the method for purifying ethylene oxide involves a disadvantage of consuming a large volume of heating steam during heating performed in an ethylene oxide refiner.

상기의 에틸렌옥사이드 정제방법에서 에너지를 절약하기 위한 연구를 수행한 결과, 본 발명가들은 에틸렌옥사이드 스트리퍼의 탑저액 및 그것의 탑정증기가 함유한 에너지를 효과적으로 이용할 수 있음을 발견하였다.As a result of conducting a study for saving energy in the ethylene oxide purification method, the inventors found that the bottom bottom liquid of the ethylene oxide stripper and the energy contained in the column steam thereof can be effectively used.

따라서, 본 발명의 목적은 에틸렌옥사이드를 정제하는 신규방법을 제공하는 것이다.It is therefore an object of the present invention to provide a novel method of purifying ethylene oxide.

본 발명의 또다른 목적은 에틸렌옥사이드 스트리퍼의 탑정증기 및/또는 그것의 탑저액의 에너지를 효과적으로 이용하는 에틸렌옥사이드의 정제방법을 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a method for purifying ethylene oxide, which effectively utilizes the energy of the column top steam of the ethylene oxide stripper and / or its bottom liquid.

상기에서 설명된 본 발명의 목적은 에틸렌과 산소분자 함유기체를 접촉기상 산화시켜 생성된 에틸렌옥사이드를 함유하는 기체를 에틸렌옥사이드 흡수기에 도입시켜 그곳에서 흡수액과 역류식 접촉시키고, 에틸렌옥사이드 흡수기의 탑정에서 방출되는 기체의 일부를 에틸렌 산화단계로 순환시키며 에틸렌옥사이드 흡수기의 에틸렌옥사이드-함유 탑저액을 에틸렌옥사이드 스트리퍼에 공급하여 그것의 탑정을 통한 확산을 통해서 에틸렌옥사이드를 수득한후, 에틸렌옥사이드 및 물을 함유하는 생성된 증류액을 농축하고 탈수기내에서 증류액으로부터 물을 분리하고, 경질말단 스트리퍼에서 증류액으로부터 좀더 휘발성인 성분을 분리하여 에틸렌옥사이드 리파이너내의 잔류 에틸렌옥사이드를 정류시키는 단계로 에틸렌옥사이드를 정제하는 방법으로 수행되며, 본 발명은 에틸렌옥사이드 리파이너의 열원으로 에틸렌옥사이드 스트리퍼로부터 방출된 확산기체를 사용함을 특징으로 한다.The object of the present invention described above is to introduce a gas containing ethylene oxide, which is produced by catalytic gas oxidation of ethylene and an oxygen molecule-containing gas, into an ethylene oxide absorber, where it is brought into countercurrent contact with the absorbent liquid, and at the top of the ethylene oxide absorber. Part of the gas released is circulated to the ethylene oxidation step and the ethylene oxide-containing column bottoms of the ethylene oxide absorber are fed to the ethylene oxide stripper to obtain ethylene oxide through diffusion through its column, and then containing ethylene oxide and water. Concentrating the resulting distillate and separating the water from the distillate in the dehydrator, to separate the more volatile components from the distillate in the hard end stripper to rectify the residual ethylene oxide in the ethylene oxide refiner to purify the ethylene oxide How Is performed, the invention features a use of the diffused gas discharged from the ethylene oxide stripper as a heat source for the ethylene oxide refiner.

상기의 에틸렌옥사이드 정제에서 상술한 목적은 또한 에틸렌옥사이드 스트리퍼의 바닥에서 회수된 액체의 일부를 에틸렌옥사이드 흡수기로 보내 그곳에서 흡수액으로 사용되도록 하고, 이 액체를 열 교환기내에서 흡수기 탑저액과 열 교환하도록 한 후, 흡수액이 함유한 열 에너지를 열 핌프를 사용하여 회수하여 스팀을 발생시키고 이를 에틸렌옥사이드 정제에 열원으로 사용하는 에틸렌옥사이드 정제방법으로 수행될 수 있다.The above-mentioned purpose in the above ethylene oxide purification is also to send a portion of the liquid recovered at the bottom of the ethylene oxide stripper to the ethylene oxide absorber for use as an absorbent liquid therein, and to heat exchange the liquid with the absorber bottoms liquid in a heat exchanger. After that, the heat energy contained in the absorbent liquid may be recovered by using a thermal pimp to generate steam, and may be performed by an ethylene oxide purification method using the same as a heat source for ethylene oxide purification.

상기의 에틸렌옥사이드 정제에서 상술한 목적은 또한 에틸렌옥사이드 스트리퍼의 탑저에서 회수된 액체의 일부를 에틸렌옥사이드 리파이너 또는 경질말단 스트리퍼 또는 두가지 모두의 열원으로 사용하는 에틸렌옥사이드 정제방법으로 수행될 수 있다.The above-mentioned object in the above ethylene oxide purification may also be carried out by an ethylene oxide purification method using a portion of the liquid recovered at the bottom of the ethylene oxide stripper as an ethylene oxide refiner or a hard end stripper or both heat sources.

본 발명의 방법에서 에틸렌옥사이드 흡수기로 도입되는 흡수액의 온도는 5~40℃ 범위, 바람직하게는 10~35℃ 범위이다. 흡수액은 액체의 pH가 5~12, 바람직하게는 6~11의 범위, 에틸렌글리콜의 농도는 1~40중량%, 바람직하게는 5~30%의 범위, 소포제의 농도는 0.1ppm 이상, 바람직하게는 1~100ppm의 범위 및 물의 농도는 나머지가 되도록 조절된다.The temperature of the absorbent liquid introduced into the ethylene oxide absorber in the process of the present invention is in the range of 5 to 40 ° C, preferably in the range of 10 to 35 ° C. The absorbent liquid has a pH of 5 to 12, preferably 6 to 11, a concentration of ethylene glycol of 1 to 40% by weight, preferably 5 to 30%, and a concentration of antifoaming agent of 0.1 ppm or more, preferably The range of 1 ~ 100ppm and the concentration of water is adjusted to remain.

흡수액내의 에틸렌글리콜 농도를 일정하게 유지하기 위해서, 에틸렌옥사이드 흡수기 및 에틸렌옥사이드 스트리퍼를 통해 순환되는 흡수액의 일부를 흡수액의 바닥을 통해 회수하여 부생된 에틸렌글리콜 농축탑으로 보내어 필요에 따라 신선한 물을 부가함으로써 조절될 수 있다. pH의 조절은 흡수액에 용해되는 칼륨 또는 나트륨과 같은 알칼리 금속의 수산화물 또는 탄산염과 같은 화합물을 부가하여 수행하는 것이 바람직하다. 구체적으로 이런 부가물은 수산화칼륨 또는 수산화나트륨이 바람직하다.In order to maintain a constant concentration of ethylene glycol in the absorbent liquid, a portion of the absorbent liquid circulated through the ethylene oxide absorber and the ethylene oxide stripper is recovered through the bottom of the absorbent liquid and sent to the by-product ethylene glycol concentration column to add fresh water as necessary. Can be adjusted. The adjustment of the pH is preferably carried out by addition of a compound such as a hydroxide or carbonate of an alkali metal such as potassium or sodium dissolved in the absorbent liquid. Specifically, such adduct is preferably potassium hydroxide or sodium hydroxide.

흡수액이 조성에 사용되는 소포제로는 부생된 에틸렌글리콜이 불활성이고, 예를 들면 흡수액을 소포시킬 수 있는 모든 소포제가 사용될 수 있다. 이런 소포제의 전형적인 예인 수용성 실리콘 에멀션은 흡수액내에서의 분산성, 희석이 안정성 및 열안정성이 뛰어나기 때문에 유리하게 사용된다.As the antifoaming agent in which the absorbent liquid is used in the composition, by-product ethylene glycol is inert, for example, any antifoaming agent capable of defoaming the absorbent liquid may be used. A water-soluble silicone emulsion, which is a typical example of such antifoaming agent, is advantageously used because of its excellent dispersibility, dilution in stability and thermal stability in the absorbent liquid.

에틸렌옥사이드 흡수기의 운전 조건으로, 반응에 의해 생성된 기체내의 에틸렌옥사이드 농도는 0.5~5부피%, 바람직하게는 1.0~4부피%의 범위이고, 에틸렌옥사이드 흡수기의 작동압력은 2~40kg/㎠G, 바람직하게는 10~30kg/㎠G의 범위이다. 에틸렌옥사이드 스트리퍼의 운전조건으로, 에틸렌옥사이드 스트리퍼의 탑정압력은 0.1∼21g/㎠G, 바람직하게는 0.3kg/0.6㎠G의 범위이고, 에틸렌옥사이드 스트리퍼의 탑정온도는 85~120℃의 범위이며, 에틸렌옥사이드 스트리퍼의 탑저온도는 100~150℃의 범위이고 에틸렌옥사이드 스트리퍼의 탑저내 에틸렌옥사이드 농도는 30ppm 이하, 바람직하게는 0.5ppm 이하이다.As operating conditions of the ethylene oxide absorber, the concentration of ethylene oxide in the gas produced by the reaction is in the range of 0.5 to 5% by volume, preferably 1.0 to 4% by volume, and the operating pressure of the ethylene oxide absorber is 2 to 40 kg / cm 2 G. Preferably it is the range of 10-30 kg / cm <2> G. As the operating conditions of the ethylene oxide stripper, the top pressure of the ethylene oxide stripper is in the range of 0.1 to 21 g / cm 2 G, preferably 0.3 kg / 0.6 cm 2 G, and the top temperature of the ethylene oxide stripper is in the range of 85 to 120 ° C. The bottom temperature of the ethylene oxide stripper is in the range of 100 to 150 ° C., and the concentration of ethylene oxide in the bottom of the ethylene oxide stripper is 30 ppm or less, preferably 0.5 ppm or less.

에틸렌과 산소분자 함유기체의 접촉기상 산화에 의해서 생성된 기체, 즉 에틸렌옥사이드 함유기체를 에틸렌옥사이드 흡수기내에 도입시켜서 흡수액과 그곳에서 역류식 접속을 시키고, 에틸렌옥사이드 흡수기의 탐정으로부터 발산되는 기체의 일부를 에틸렌옥사이드 산화단계로 순환시키며, 에틸렌옥사이드 흡수기의 에틸렌옥사이드-함유 탑저액을 에틸렌옥사이드 스트리퍼에 공급하여 에틸렌옥사이드 스트리퍼의 탑정으로부터 확산을 통해 에틸렌옥사이드가 수득되도록한 후, 에틸렌옥사이드 스트리대의 탑저에서 회수된 액체를 열교환기내에서 에틸렌옥사이드 흡수기의 탑제액과 열교환하도록하여 냉각기내에 생성된 액체를 냉가시키고, 이 냉각된 액체를 에틸렌옥사이드 흡수기에 보내어 흡수액으로 재사용되도록한 후, 액체내에 함유된 에틸렌글리콜을 농축시키기 위해서 잔류 액체를 부생성된 에틸렌글리콜 농축탑에 보내는 단계로 구성된 방법에서, 본 발명의 특징은 에틸렌옥사이드 스트리퍼로부터 확산을 통해 수득된 증기가 함유하는 열에너지를 회수하고 회수된 열에테지를 효과적으로 이용하는 것에 있다.Part of the gas emitted by the contact gas oxidation of ethylene and oxygen molecule-containing gas, that is, an ethylene oxide-containing gas, is introduced into the ethylene oxide absorber to make a countercurrent connection therewith with the absorbent liquid, and is released from the detective of the ethylene oxide absorber. Is circulated to the ethylene oxide oxidation step, and the ethylene oxide-containing column bottom liquid of the ethylene oxide absorber is fed to the ethylene oxide stripper so that ethylene oxide can be obtained by diffusion from the column top of the ethylene oxide stripper, and then recovered from the column bottom of the ethylene oxide strip bed. The resulting liquid is exchanged with the top liquid of the ethylene oxide absorber in the heat exchanger to cool the liquid produced in the cooler, and the cooled liquid is sent to the ethylene oxide absorber for reuse as the absorbent liquid, and then ethyl contained in the liquid. In a method consisting of sending a residual liquid to a by-product ethylene glycol concentration column to concentrate glycol, a feature of the present invention is to recover the thermal energy contained in the vapor obtained through diffusion from the ethylene oxide stripper and recover the thermal energy recovered. It is to use effectively.

이런 목적을 위해서 본 발명에서는 에틸렌옥사이드 스트리퍼의 탑정 증기를 에틸렌옥사이드 리파이너의 리보일러로 보내서 확산기체를 열교환시킴으로써 확산기체를 액화시키고, 이 응축된 액체를 에틸렌옥사이드 스트리퍼의 탑정으로 다시 보내고, 응축되지 않은 기체는 탈수기로 공급하는 방법을 채택하였다.For this purpose, in the present invention, the top vapor of the ethylene oxide stripper is sent to the reboiler of the ethylene oxide refiner to liquefy the diffuser gas by heat-exchanging the diffuser gas, and the condensed liquid is sent back to the top of the ethylene oxide stripper, The method of supplying gas to a dehydrator was adopted.

본 발명에서 탈수기내에 도입되는 액체의 온도는 5~60℃, 바람직하게는 10~50℃로 유지되고, 이렇게 도입되는 스팀내 에틸렌옥사이드의 농도는 80~98중량% 범위이다.The temperature of the liquid introduced into the dehydrator in the present invention is maintained at 5 ~ 60 ℃, preferably 10 ~ 50 ℃, the concentration of ethylene oxide in the steam is introduced is 80 to 98% by weight.

에틸렌옥사이드 탈수기의 운전조건으로, 탈수기의 탑정압력은 0.1~2kg/㎠G, 바람직하게는 0.3~0.6kg/㎠G의 범위이고, 탈수기의 탑정온도는 10~40℃ 범위이며 탑저온도는 100~150℃ 범위이다. 탈수기의 바닥내 에틸렌옥사이드 농도는 100ppm 이하, 바람직하게는 10ppm 이하이다.As the operating conditions of the ethylene oxide dehydrator, the top pressure of the dehydrator is in the range of 0.1-2 kg / cm2G, preferably 0.3-0.6kg / cm2G, the top temperature of the dehydrator is in the range of 10-40 ° C. and the tower bottom temperature is 100. Range of ˜150 ° C. The concentration of ethylene oxide in the bottom of the dehydrator is 100 ppm or less, preferably 10 ppm or less.

본 발명에서, 경질 말단 스트리퍼에 도입되는 액체의 온도는 0~50℃, 바람직하게는 5~30℃의 범위이다. 이렇게 도입된 액체는 주요성분으로 에틸렌옥사이드를 함유하는 물이외에도 극히 소량의 포름알데히드 및 다른 알데히드를 함유한다.In the present invention, the temperature of the liquid introduced into the hard end stripper is in the range of 0 to 50 ° C, preferably 5 to 30 ° C. The introduced liquid contains extremely small amounts of formaldehyde and other aldehydes in addition to water containing ethylene oxide as a main component.

경질 말단 스트리퍼의 운전조건으로는, 경질 말단 스트리퍼의 탑정압력은 1~10kg/㎠G, 바람직하게는 3~7kg/㎠G 범위이고, 경질 말단 스트리퍼의 탑정온도는 30~90℃ 범위이며 탑저온도는 30~90℃ 범위이다.As operating conditions of the hard end stripper, the top pressure of the hard end stripper is in the range of 1 to 10 kg / cm 2 G, preferably 3 to 7 kg / cm 2 G, and the top temperature of the hard end stripper is in the range of 30 to 90 ° C. and the top low temperature. Figures range from 30 to 90 ° C.

경질 말단 스티리퍼 탑저의 에틸렌옥사이드 농도는 99.5중량% 이하, 바람직하게는 99.95중량% 이하이다.The ethylene oxide concentration of the hard terminal stiffener tower bottom is 99.5% by weight or less, preferably 99.95% by weight or less.

본 발명에서 에틸렌옥사이드 리파이너는 트레이탑 또는 충전탑이다. 트레이형 증류탑의 경우에 트레이의 유형의 예로는 버블 캡 트레이, 유니플럭스트레이, 터어보그리드(Turbogrid) 트레이, 립(lip)트레이, 플렉시(Flexy)트레이, 서브 트레이 및 밸러스트 트레이를 들 수 있다. 충전형 리파이너의 충전 예로는 라시히링(Rasching ring), 팔fld(Pall ring), 안장형 릴, 나선형 링, 맥마혼(Macmahon)충전, 인탈록스(lntalox)금속충전, 이론적 단계당 10mmHg 이하의 압력강하를 갖는 충전물질 및 직물 또는 니트 형태의 충접된 금속네트를 들 수 있다.In the present invention, the ethylene oxide refiner is a tray top or a packed column. Examples of types of trays in the case of a tray distillation column include bubble cap trays, unifluxtrays, turbogrid trays, lip trays, flexy trays, sub trays and ballast trays. Examples of charging refiners include Rasching ring, Pall ring, Saddle reel, Spiral ring, Macmahon filling, Intalox metal filling, Pressure below 10mmHg per theoretical step Fillers with a drop and filled metal nets in the form of fabrics or knits.

본 발명에서 에틸렌옥사이드 리파이너에 도입되는 액체의 온도는 30~90℃, 바람직하게는 50~70℃ 이하이다. 이렇게 도입된 액체의 조성은 에틸렌옥사이드 농도가 99.5중량% 이하, 바람직하게는 99.95중량% 이하가 되도록 조절한다.The temperature of the liquid introduced into the ethylene oxide refiner in the present invention is 30 ~ 90 ℃, preferably 50 ~ 70 ℃ or less. The composition of the liquid thus introduced is adjusted so that the ethylene oxide concentration is 99.5% by weight or less, preferably 99.95% by weight or less.

에틸렌옥사이드 리파이너의 운전조건으로, 리파이너의 탑정압력은 1.0~8.0kgUnder the operating condition of ethylene oxide refiner, the top pressure of refiner is 1.0 ~ 8.0kg

/㎠G, 바람직하게는 1.2~5.0kg/㎠G 범위이고, 리파이너의 탑정온도는 29~81℃, 탑정온도는 35~85℃이며, 리파이너의 탑저 내 에틸렌옥사이드 농도는 30~90중량%, 바람직게는 40~80중량% 범위이다./ Cm 2 G, preferably 1.2 ~ 5.0kg / cm 2 G range, the top temperature of the refiner is 29 ~ 81 ℃, the top temperature is 35 ~ 85 ℃, the ethylene oxide concentration in the bottom of the refiner is 30 to 90% by weight, Preferably it is 40 to 80 weight% of range.

본 발명에서 에틸렌옥사이드 리파이너의 탑저액은 아세트 알데히드, 물, 아세트산 등의 비등점이 높은 불순물로 구성된 증질유분이다.In the present invention, the bottom liquid of the ethylene oxide refiner is a thick oil composed of impurities having a high boiling point such as acetaldehyde, water and acetic acid.

하기에 도면을 구체적으로 설명하며 본 발명을 좀더 구체적으로 기술한다.The drawings are described in detail below and the present invention will be described in more detail.

제2도에 기술된 바와 같이, 에틸렌과 산소분자 함유기체가 접촉기상 산화되어 생성된 에틸렌옥사이드 함유기체는 도관(101)을 경유하여 충전 또는 트레이형 에틸렌옥사이드 흡수기(102)의 저부에 도입된다. 흡수액은 도관(103)을 경유하여 에틸렌옥사이드 흡수기(102)에 도입되어 기체와 역류식 접촉하여 반응생성물 기체내에 함유된 에틸렌옥사이드의 99중량% 이상이 회수된다. 흡수기(102)의 꼭대기를 통해서 흡수되지 않은 에틸렌, 산소, 이산화탄소, 불활성기체(질소, 아르곤, 메탄 및 에탄), 알데히드 및 산화물과 같은 기체는 도관(104)를 경유하여 이산화탄소 기체 흡수단계 및/또는 산화단계로 순화된다. 이런 흡수단계에서 에틸렌옥사이드는 말할것도 없이 에틸렌, 산소, 이산화탄소 및 불활성기체(질소, 아르곤, 메탄 및 에탄) 이외에 에틸렌의 산화단계에서 생성된 포름알데히드와 같은 비등점이 낮은 불순물 및 아세트알데히드 및 아세트산과 같이 비등점이 높은 불순물은 한꺼번에 상당 부분이 흡수된다.As illustrated in FIG. 2, ethylene oxide containing gas produced by oxidizing ethylene and oxygen molecule containing gas on a contact group is introduced into the bottom of the packed or trayed ethylene oxide absorber 102 via conduit 101. The absorbent liquid is introduced into the ethylene oxide absorber 102 via the conduit 103 and in countercurrent contact with the gas to recover at least 99% by weight of ethylene oxide contained in the reaction product gas. Gases such as ethylene, oxygen, carbon dioxide, inert gases (nitrogen, argon, methane and ethane), aldehydes, and oxides that have not been absorbed through the top of the absorber 102 may be subjected to the carbon dioxide gas absorption step and / or via the conduit 104. Purified to oxidation step. In this absorption step, ethylene oxide, not to mention ethylene, oxygen, carbon dioxide and inert gases (nitrogen, argon, methane and ethane), as well as low boiling impurities such as formaldehyde produced in the oxidation step of ethylene and acetaldehyde and acetic acid Impurities with high boiling points are absorbed in substantial portions at once.

에틸렌옥사이드 흡수기(102)의 탑저액은 도관(105)를 경유하여 열교환기(106)로 가서 에틸렌옥사이드 스트리퍼의 탑저액과 열교환을 하여 70~110℃의 온도로 상승된 후, 도관(107)을 경유하여 기-액분리조(108)로 가서 에틸렌옥사이드 및 물을 함유하는 불활성기체의 좀더 휘발성인 성분기체가 도관(109)에 의해 부분 분리된다. 좀더 휘발성인 성분 기체가 플러싱에 의해 제거된 잔류흡수액은 도관(110)을 경유하여 85~120℃의 온도 및 0.1~2kg/㎠G의 압력하의 에틸렌옥사이드 스트리퍼(111)의 상부도 도입되어 그곳에서 에틸렌옥사이드 스트리퍼(111)의 리보일러(112) 내부에 도관(113)을 통해서 스팀 또는 열매체(다우 케미칼 캄파니 제조 및 ＂Dowtherm＂이란 상표로 시판)와 같은 가열매체의 공급 또는 스팀을 직접 에틸렌옥사이드 스트리퍼(111)의 탑저에 도입시킴에 의해 가열되어 흡수내액에 함유된 에틸렌옥사이드의 99중량% 이상이 확산을 통해 수득된다. 에틸렌옥사이드 스트리퍼(111)의 바닥으로부터 에틸렌옥사이드를 거의 함유하지 않고 온도가 100~150℃인 스트리퍼 탑저액 일부는 도관(114) 및 (115)를 경유하여 열교환기(106)에 도입되어 에틸렌옥사이드 흡수기(102)의 탑저액과 열교환후, 도관(116)을 통과하여 도관(118) 및 (119)를 경유하여 냉각수가 순환하는 냉각기(117)내에서 더욱 냉각되고, 흡수액내의 에틸렌글리콜 농도를 조절하기 위해서 도관(121)을 경유하여 도입된 신선한 물과 혼합된후, 필요에 따라서 흡수액의 pH를 조절하기 위해서 수산화칼륨 수용액과 혼합된다. 흡수액내의 소포제 농도를 조절하기 위해서 소포제는 에틸렌옥사이드 흡수기(102)내로 보충의 형식으로 도입될 수 있다.The column bottom liquid of the ethylene oxide absorber 102 goes to the heat exchanger 106 via the conduit 105, heat exchanges with the column bottom liquid of the ethylene oxide stripper, and is raised to a temperature of 70 to 110 ° C., and then the conduit 107 is opened. Via gas-liquid separation tank 108, the more volatile component gas of the inert gas containing ethylene oxide and water is partially separated by conduit 109. Residual absorbent liquid from which the more volatile component gas is removed by flushing is introduced into the upper portion of the ethylene oxide stripper 111 at a temperature of 85 to 120 ° C. and a pressure of 0.1 to 2 kg / cm 2 G via the conduit 110. Ethylene oxide is directly supplied to the heating medium such as steam or heat medium (manufactured by Dow Chemical Company and sold under the trademark “Dowtherm”) or steam through a conduit 113 inside the reboiler 112 of the ethylene oxide stripper 111. At least 99% by weight of ethylene oxide contained in the absorption liquid by heating is introduced by diffusion into the column bottom of the stripper 111 through diffusion. A portion of the stripper column bottom liquid containing little ethylene oxide from the bottom of the ethylene oxide stripper 111 and having a temperature of 100 to 150 ° C. is introduced into the heat exchanger 106 via the conduits 114 and 115 to be introduced into the ethylene oxide absorber. After heat exchange with the column bottom liquid of 102, it is further cooled in the cooler 117 through which the cooling water circulates through the conduits 118 and 119 through the conduits 116, and to adjust the concentration of ethylene glycol in the absorbent liquid. In order to be mixed with fresh water introduced via the conduit 121, it is mixed with an aqueous potassium hydroxide solution to adjust the pH of the absorbent liquid as necessary. Defoamers can be introduced into the ethylene oxide absorber 102 as a supplement to adjust the antifoam agent concentration in the absorbent liquid.

에틸렌옥사이드 및 물의 가수분해에서 부생성된 에틸렌글리콜, 포름알데히와 같은 낮은 비등점의 불순물 및 아세트알데히드 및 아세트산과 같은 높은 비등점의 불순물이 에틸렌과 산소분자의 산화단계 및 에틸렌옥사이드의 확산단계 사이의 흡수액내의 농도가 증가되는 것을 억제하기 위해 에틸렌옥사이드 스트리퍼(111)의 탑저액을 에틸렌옥사이드 스트리퍼(111)의 탑저에서 도관(114) 및 (122)를 경유하여 회수하고 부생된 어ㅔ틸렌글리콜의 농축단계로 보낸다.Low boiling point impurities such as ethylene glycol and formaldehyde and high boiling point impurities such as acetaldehyde and acetic acid produced by the hydrolysis of ethylene oxide and water are absorbed between the oxidation step of ethylene and oxygen molecules and the diffusion step of ethylene oxide. In order to suppress the increase in the concentration in the column bottom liquid of the ethylene oxide stripper 111 is recovered through the conduit 114 and 122 at the bottom of the ethylene oxide stripper 111, and the step of concentrating the by-product ethylene glycol Send to.

한편, 에틸렌옥사이드 스트리퍼(111)의 상층부로부터 확산을 통해 수득된 에틸렌옥사이드-함유 증기는 도관(123)을 경유하여 에틸렌옥사이드 리파이너(150)의 리보일러(160)에 보내져서 열원으로 사용된다. 생성된 응축물 및 비응축된 증기를 도관(161)을 경유하여 도관(162) 및 (163)을 통해서 냉각수가 순환하는 응축기(164)에 보낸다. 응축물은 도관(165)을 경유하여 에틸렌옥사이드 스트리퍼(111)의 상층부로 되돌아가고 비응축된 증기는 도관(166)을 경유하여 탈수기(129)에 도입된다.Meanwhile, the ethylene oxide-containing vapor obtained through diffusion from the upper layer of the ethylene oxide stripper 111 is sent to the reboiler 160 of the ethylene oxide refiner 150 via the conduit 123 and used as a heat source. The resulting condensate and non-condensed vapor is sent via conduit 161 to condenser 164 through which cooling water circulates through conduits 162 and 163. The condensate is returned to the upper layer of ethylene oxide stripper 111 via conduit 165 and non-condensed vapor is introduced into dehydrator 129 via conduit 166.

탈수기(129)내에 수용된 증기는 리보일러(130)로 스팀 또는 다우썸(다우 케미칼 캄파니 제조)과 같은 가열매체를 도관(131)을 통과시키거나 또는 스팀을 직접 탈수기(129)의 저부에 도입시켜 가열시킨다. 탈수기(129)의 탑저로부터 에틸렌옥사이드를 거의 함유하지 않는 물을 도관(132)를 경유해서 회수된다.The steam contained in the dehydrator 129 passes the heating medium, such as steam or Dowsome (manufactured by Dow Chemical Company), through the conduit 131 or directly introduces steam to the bottom of the dehydrator 129. To be heated. Water containing little ethylene oxide is recovered from the bottom of the dehydrator 129 via the conduit 132.

탈수기(129)의 상부로부터 에틸렌옥사이드 함유 증기는 도관(133)을 경유하여 냉각수 또는 염수가 도관(135) 및 (136)을 경유하여 순환하는 응축기(134)로 보낸다. 응축액의 일부는 도관(137)을 경유해서 탈수기(129)의 상부로 되돌아가고 응축기(134)로부터 비응축된 증기는 도관(139)를 경유해서 에틸렌옥사이드 벤트-세정기(도시안됨)로 도입된다.Ethylene oxide containing vapor from the top of the dehydrator 129 is sent to the condenser 134 through the conduit 133 to the cooling water or brine circulating through the conduits 135 and 136. A portion of the condensate is returned to the top of the dehydrator 129 via conduit 137 and the non-condensed vapor from condenser 134 is introduced into ethylene oxide vent-cleaner (not shown) via conduit 139.

응축기(134)내 응축물의 다른 부분은 도관(138)을 경유하여 경질 말단 스트리퍼(140)으로 도입된다. 경질 말단 스트리퍼(140)의 상부로부터 좀더 휘발성인 가스를 함유하는 에틸렌옥사이드 증기는 도관(143)을 경유하여 응축기(144)로 보내진다. 응축물은 도관(147)을 경유하여 경질 말단 스트리퍼(140)의 상부로 되돌아온다. 비응축된 증기는 도관(148)을 경유하여 에틸렌옥사이드 벤트-세정기(도시안됨)로 도입된다.The other portion of condensate in condenser 134 is introduced into hard end stripper 140 via conduit 138. Ethylene oxide vapor containing more volatile gas from the top of the hard end stripper 140 is sent to condenser 144 via conduit 143. The condensate is returned to the top of the hard end stripper 140 via conduit 147. The non-condensed vapor is introduced into the ethylene oxide vent-cleaner (not shown) via conduit 148.

경질 말단 스트리퍼(140)의 탑저액은 도관(149)를 경유해서 에틸렌옥사이드 리파이너(150)에 도입된다.The bottom liquid of the hard terminal stripper 140 is introduced into the ethylene oxide refiner 150 via the conduit 149.

확산기체는 에틸렌옥사이드 스트리퍼(111)의 상부로터 에틸렌옥사이드 리파이너(150)의 리보일러(160)에 도입되고, 스팀 또는 다우썸(다우 케미칼 캄파니 제조)과 같은 가열매체가 도관(159)를 경유하여 순환되는 에틸렌옥사이드 리파이너(1The diffusion gas is introduced into the reboiler 160 of the ethylene oxide refiner 150 of the upper rotor of the ethylene oxide stripper 111, and a heating medium such as steam or Dowsome (manufactured by Dow Chemical Company) passes through the conduit 159. Ethylene oxide refiner circulated by

50)의 리보일러(158)에 의해 가열된다. 에틸렌옥사이드 리파이너의 탑저온도가 29~Heated by reboiler 158 of 50). Top and bottom temperature of ethylene oxide refiner is 29 ~

81℃ 범위 및 탑저압력이 1.1~8.1kg/㎠G로 조절되며 정류된다. 에틸렌옥사이드 리파이너로부터 탑정온도 35~70℃ 및 탑정압력 1~8kg/㎠G의 에틸렌옥사이드 증기가 도관(151)을 경유하여 에틸렌옥사이드 응축기(152)로 보내져서 에틸렌옥사이드가 액화된다. 액화된 에틸렌옥사이드의 일부는 도관(156)을 경유하여 에틸렌옥사이드 리파이너(150)의 상부로 되돌아간다. 다른부분은 도관(157)을 통해서 에틸렌옥사이드 생성물로 회수한다.The range of 81 ℃ and the bottom pressure is adjusted to 1.1 ~ 8.1kg / ㎠G and rectified. From the ethylene oxide refiner, ethylene oxide vapor having a column top temperature of 35 to 70 ° C. and a column top pressure of 1 to 8 kg / cm 2 G is sent to the ethylene oxide condenser 152 via the conduit 151 to liquefy the ethylene oxide. Some of the liquefied ethylene oxide is returned to the top of ethylene oxide refiner 150 via conduit 156. The other part is recovered as ethylene oxide product through conduit 157.

에틸렌옥사이드(150)의 탑저는 필요하다면 아세트알데히드, 물, 아세트산 등의 고비점 불순물의 중질성분을 분리하기 위해서 도관(167)을 경유하여 회수된다.The bottom of ethylene oxide 150 is recovered via conduit 167 to separate heavy components of high boiling impurities such as acetaldehyde, water, acetic acid, if necessary.

본 발명의 또다른 구현을 제3도에서 설명한다. 제2도에서 설명된 것과 유사한 방법으로, 열교환기(206)내에서 에틸렌옥사이드 흡수기로부터의 액체와 열 교환하는 에틸렌옥사이드 스트리퍼의 탑저액을 냉매 증발기(216)으로 보낸다. 에틸렌옥사이드 스트리퍼의 탑저액과 열교환한 결과, 냉매 증발기(216)내에서 증발된 냉매는 도관(271)을 경유하여 압축기(270)으로 보내져서 그곳에서 압축된다. 압축된 냉매는 도관(272)를 경유하여 냉매응축기(273)으로 보내져서 그곳에서 외부액에 열전달하여 응축된다. 응축된 냉매는 도관(274)를 경유해서 냉매증발기(216)로 다시 보내진다.Another embodiment of the present invention is described in FIG. In a manner similar to that described in FIG. 2, the bottoms of the ethylene oxide stripper, which heat exchanges with the liquid from the ethylene oxide absorber in heat exchanger 206, are sent to refrigerant evaporator 216. As a result of heat exchange with the bottom liquid of the ethylene oxide stripper, the refrigerant evaporated in the refrigerant evaporator 216 is sent to the compressor 270 via the conduit 271 and compressed there. The compressed refrigerant is sent to refrigerant condenser 273 via conduit 272 where it is transferred to the external liquid to condense. The condensed refrigerant is sent back to refrigerant evaporator 216 via conduit 274.

스팀은 도관(276) 및 (277)을 경유해서 도입된 물을 냉매응축기(273)에 순환시키고, 도관(278)을 경유해서 도입된 물을 탱크(275)에 순환시킴으로써 도관(259)를 통해 회수될 수 있다. 이렇게 회수된 스팀은 에틸렌옥사이드 제조단계의 열원으로 효과적으로 사용할 수 있다. 특히, 이 스팀은 에틸렌옥사이드 리파이너(250)의 열원으로 사용될 수 있다.Steam circulates water introduced via conduits 276 and 277 to refrigerant condenser 273 and circulates water introduced via conduit 278 to tank 275 through conduit 259. Can be recovered. The steam thus recovered can be effectively used as a heat source in the ethylene oxide manufacturing step. In particular, this steam can be used as a heat source of the ethylene oxide refiner 250.

제3도에서 참고번호는 제2도의 것에 100씩을 더한 것이다.In FIG. 3, reference numerals are added to 100 of FIG.

제4도에서 본 발명의 또다른 구현을 설명한다. 제2도에서 설명된 것과 유사한 방법으로, 열 교환기(306)내에서 에틸렌옥사이드 흡수기(302)의 탑저액과 열 교환한 에틸렌옥사이드 스트리퍼의 탑저액은 열원으로 사용되기 위해 도관(380)을 경유하여 에틸렌옥사이드 리파이너(350)의 리보일러(358)에 도입된 후, 도관(316)을 경유하여 냉각기(317)로 보내져서 그곳에서 냉각되고 도관(320) 및 (303)을 경유하여 순환하여 에틸렌옥사이드 흡수기(302)로 순환된다.In Figure 4 another implementation of the invention is described. In a manner similar to that described in FIG. 2, the bottom liquid of the ethylene oxide stripper heat exchanged with the bottom liquid of the ethylene oxide absorber 302 in the heat exchanger 306 via the conduit 380 for use as a heat source. After being introduced into the reboiler 358 of the ethylene oxide refiner 350, it is sent to the cooler 317 via the conduit 316 to be cooled there and circulated via the conduits 320 and 303 to ethylene oxide. Circulated to absorber 302.

제4도에서 참고번호는 제2도의 것에 200씩을 더한 것이다.In FIG. 4, reference numerals are added to FIG. 2 by 200.

본 발명의 또다른 구현을 제5도에서 설명한다. 제2도에서 설명된 것과 유사한 방법으로 에틸렌옥사이드 스트리퍼의 탑저액은 열교환기(406)내 에틸렌옥사이드 흡수기(402)의 탑저액과 열교환한다. 생성된 액체는 도관(442)를 경유하여 경질말단 스트리퍼(440)의 리보일러(441)에 도입되어 그곳에서 열원으로 사용된 후, 도관(416)을 경유하여 냉각기(417)로 가서 냉각되고 도관((420) 및 (403)을 경유하여 에틸렌옥사이드 흡수기(402)로 순환된다.Another embodiment of the present invention is described in FIG. In a manner similar to that described in FIG. 2, the bottom liquid of the ethylene oxide stripper heat exchanges with the bottom liquid of the ethylene oxide absorber 402 in the heat exchanger 406. The resulting liquid is introduced into the reboiler 441 of the hard end stripper 440 via the conduit 442 and used there as a heat source, and then goes to the cooler 417 via the conduit 416 to cool and conduit Circulated to ethylene oxide absorber 402 via 420 and 403.

제5도에서 참고번호는 제2도의 것에 300씩을 더한 것이다.In FIG. 5, reference numerals are added to 300 in FIG.

제6도에서 본 발명의 또다른 구현을 설명한다. 제2도에서 설명된 것과 유사한 방법으로 에틸렌옥사이드 스트리퍼의 탑저액은 열교환기(506)내 에틸렌옥사이드 흡수기(502)의 탑저액과 열교환한다. 생성된 액체는 도관(580), (581) 및 (542)를 경유하여 경질말단 스트리퍼(550)의 리보일러(558) 및 경질 말단 스트리퍼(540)의 리보일러(541)에 도입되어 그곳에서 열원으로 사용된 후, 도관(582) 및 (583)을 경유하여 냉각기(517)로가서 냉각되고 냉각된 액체는 도관((520) 및 (503)을 경유하여 에틸렌옥사이드 흡수기(502)로 순환된다.6, another embodiment of the present invention is described. The bottom liquid of the ethylene oxide stripper is heat-exchanged with the bottom liquid of the ethylene oxide absorber 502 in the heat exchanger 506 in a manner similar to that described in FIG. The resulting liquid is introduced into the reboiler 558 of the hard end stripper 550 and the reboiler 541 of the hard end stripper 540 via conduits 580, 581 and 542 where the heat source is located. After use, the liquid is cooled to condenser 517 via conduits 582 and 583 and the cooled liquid is circulated to ethylene oxide absorber 502 via conduits 520 and 503.

제6도에서 참고번호는 제2도의 것에 600씩을 더한 것이다.In FIG. 6, reference numerals are 600 plus those of FIG.

제7도에서 본 발명의 또다른 구현을 설명한다. 제2도에서 설명된 것과 유사한 방법으로 에틸렌옥사이드 스트리퍼의 탑저액은 열교환기(606)내 에틸렌옥사이드 흡수기(602)의 탑저액과 열교환한다. 생성된 액체는 도관(680)를 경유하여 에틸렌옥사이드 리파이너(650)의 리보일러(658)에 도입되어 그곳에서 열원으로 사용되고, 도관(642)을 경유하여 경질 경유하여 말단 스트리퍼(640)의 리보일러(641)로 도입되어 열원으로 사용된후, 도관(616)을 경유하여 냉각기(617)로 가서 냉각되고 도관(620) 및 (603)을 경유하여 에틸렌옥사이드 흡수기(602)로 순환된다.In Fig. 7 another embodiment of the present invention is described. In a manner similar to that described in FIG. 2, the bottom liquid of the ethylene oxide stripper is heat-exchanged with the bottom liquid of the ethylene oxide absorber 602 in the heat exchanger 606. The resulting liquid is introduced into reboiler 658 of ethylene oxide refiner 650 via conduit 680 and used there as a heat source, and reboiler of end stripper 640 via light via conduit 642. After being introduced into 641 and used as a heat source, it goes to cooler 617 via conduit 616 and is cooled and circulated to ethylene oxide absorber 602 via conduits 620 and 603.

제7도에 참고번호는 제2도의 것에 500씩을 더한 것이다.In FIG. 7, reference numerals are added to those of FIG. 2 by 500.

이제 본 발명을 다음 실시예와 관련하여 보다 상세하게 설명하겠다. 그러나 본 발명은 이들 실시예에 한정되지 않음에 주의하여야 한다.The present invention will now be described in more detail with reference to the following examples. However, it should be noted that the present invention is not limited to these examples.

[실시예 1]Example 1

제2도에 보인 바와 같이 에틸렌과 산소분자 함유가스의 접촉기상 산화반응에 의하여 제조되며 따라서 에틸렌옥사이드를 함유하는 가스를 도관(101)을 통하여 트레이형 에틸렌옥사이드 흡수기(102)의 하층부에 도입한다. 온도 29.6℃, pH6이고, 에틸렌글리콜 9중량%, 소포제(수용성 실리콘 에멀션) 3ppm 및 나머지가 물로 구성된 흡수액을 도관(103)을 통하여 에틸렌옥사이드 흡수기(102)의 상층부에 도입하여 반응생성 가스와 역류 접촉시켜서 반응생성 가스중에 함유되어 있는 에틸렌옥사이드 99중량% 이상을 회수시킨다. 에틸렌옥사이드 흡수기(102)의 탑저응로부터 흡수되지 않은 에틸렌, 산소, 이산화탄소, 불활성가스(질소, 아르곤, 메탄 및 에탄), 알데히드 및 산성물질을 도관(104)을 통하여 이산화탄소 흡수단계 및/또는 산화반응 단계로 순환시킨다. 이러한 흡수단계에서, 에틸렌옥사이드는 말할것도 없고 에틸렌, 산소, 이산화탄소, 및 불활성가스(질소, 아르곤, 메탄 및 에탄) 이외에 에틸렌산화 단계에서 형성되는 포름알데히드와 같은 저비점 불순물과 아세트알데히드 및 아세트산과 같은 고비점 불순물도 한꺼번에 상당량이 흡수된다. 에틸렌옥사이드 흡수기(102)의 탑저액을 도관(105)을 통하여 열교환기(106)으로 운송하여 거기서 에틸렌옥사이드 스트리퍼(111)의 탑저액과 열교환시키고 70~110℃의 온도를 얻도록 한다. 이 고온액체를 도관(107)을 통하여 기-액분리조(108)로 보낸다. 에틸렌옥사이드 및 물을 함유하는 불활성가스의 고휘발성분 가스가 도관(109)를 통하여 분리된다.As shown in FIG. 2, a gas produced by contact gas oxidation of ethylene and an oxygen molecule-containing gas is introduced into the lower layer of the tray-type ethylene oxide absorber 102 through the conduit 101. The absorption liquid consisting of 9 wt% of ethylene glycol, 3 ppm of an antifoaming agent (water-soluble silicone emulsion), and the remainder of water was introduced into the upper layer of the ethylene oxide absorber 102 through the conduit 103 at a temperature of 29.6 ° C., pH 6, and the countercurrent contact with the reaction product gas. To recover 99% by weight or more of ethylene oxide contained in the reaction gas. CO2 absorption and / or oxidation of ethylene, oxygen, carbon dioxide, inert gases (nitrogen, argon, methane and ethane), aldehydes and acidic substances not absorbed from the bottom of the ethylene oxide absorber 102 through the conduit 104 Cycle through the steps. In this absorption step, in addition to ethylene oxide, not only ethylene oxide, oxygen, carbon dioxide, and inert gases (nitrogen, argon, methane and ethane), low boiling impurities such as formaldehyde and high ratios such as acetaldehyde and acetic acid are formed in the ethylene oxidation stage. A significant amount of point impurities are also absorbed at one time. The bottom liquid of the ethylene oxide absorber 102 is transported through the conduit 105 to the heat exchanger 106 to thereby heat exchange with the bottom liquid of the ethylene oxide stripper 111 and to obtain a temperature of 70-110 ° C. This hot liquid is sent to the gas-liquid separation tank 108 through the conduit 107. A high volatile gas of inert gas containing ethylene oxide and water is separated through conduit 109.

고휘발성분 가스의 플러싱 후 남은 흡수액을 도관(110)을 통하여 탑정압력 0.1~2kg/㎠G이고 탑정온도 85~120℃인 에틸렌옥사이드 스트리퍼(111)의 상층부에 도입시킨다. 에틸렌옥사이드 스트리퍼(111)내에서, 흡수액 중에 함유된 에틸렌옥사이드 99중량% 이상을 수득하기 리보일러(112)에 스팀을 통과시켜서 흡수액을 가열한다. 에틸렌옥사이드 스트리퍼(111)의 탑저로부터 실질적으로 에틸렌옥사이드를 함유하지 않고 온도가 113.8℃ 에틸렌옥사이드 스트리퍼 탑저액의 일부를 도관(114) 및 (115)를 통하여 열교환기(106)에 운송하여 에틸렌옥사이드 흡수기(102)의 탑저액과 열 교환시킨다. 결과의 액체를 도관(116)을 통하여 운송하여 내부에 도관(118) 및 (119)를 통하여 냉각수가 순환하는 냉각기(117)로 냉각시킨다. 다음에 흡수액 중 에틸렌글리콜과 농도를 조정하기 위하여 도관(121)을 통하여 새로운 물을 도입시킨다. 에틸렌과 산소분자의 산화단계와 에틸렌옥사이드 확산단계의 사이에, 에틸렌옥사이드와 물의 가수분해로 부생되는 에틸렌글리콜, 포름알데히드와 같은 저비점 분순물, 아세트알데히드, 아세트산 등과 같은 고비점 분순물을 방지할 목적으로 에틸렌옥사이드 스트리퍼(111)의 탑저액을 도관(114) 및 (122)를 통하여 에틸렌옥사이드 스트리퍼(111)의 탑저로부터 인출하여 부생 에틸렌글리콜 농축단계로 운송한다.The absorbent liquid remaining after flushing the high volatile gas is introduced into the upper layer of the ethylene oxide stripper 111 having a column top pressure of 0.1 to 2 kg / cm 2 G and a column top temperature of 85 to 120 ° C. through the conduit 110. In the ethylene oxide stripper 111, the absorbent liquid is heated by passing steam through the reboiler 112 to obtain at least 99% by weight of ethylene oxide contained in the absorbent liquid. A portion of the 113.8 ° C. ethylene oxide stripper column bottom liquid from the bottom of the ethylene oxide stripper 111 without substantially containing ethylene oxide is transported to the heat exchanger 106 via conduits 114 and 115 to the ethylene oxide absorber. Heat exchange with the column bottom liquid of (102). The resulting liquid is transported through conduit 116 and cooled to cooler 117 where coolant circulates through conduits 118 and 119 therein. Next, fresh water is introduced through the conduit 121 to adjust the concentration with ethylene glycol in the absorbent liquid. Between the oxidation step of ethylene and oxygen molecules and the ethylene oxide diffusion step, the purpose of preventing high boiling point impurities such as ethylene glycol and formaldehyde, high boiling point impurities such as acetaldehyde, acetic acid, etc. which are produced by hydrolysis of ethylene oxide and water. As a result, the column bottom liquid of the ethylene oxide stripper 111 is withdrawn from the column bottom of the ethylene oxide stripper 111 through the conduits 114 and 122 and transported to the by-product ethylene glycol concentration step.

한편, 에틸렌옥사이드 스트리퍼(111)의 탑정으로부터 수득되는 에틸렌옥사이드 함유 증기를 도관(123)을 통하여 에틸렌옥사이드 리파이너(150)의 리보일러(160Meanwhile, the reboiler 160 of the ethylene oxide refiner 150 is passed through the conduit 123 to the ethylene oxide-containing vapor obtained from the top of the ethylene oxide stripper 111.

)으로 보내어 거기서 열원으로 사용한다. 결과의 응축물을 도관(161)을 통하여 내부에 도관(162) 및 (163)을 통하여 냉가수가 순호나하는 응축기(164)에 보낸다. 응축물을 도관9165)를 통하여 에틸렌옥사이드 스트리퍼(111)의 탑정으로 반송한다. 미응축 증기는 도관(166)을 통하여 탈수기(129)에 도입한다.) And use it as a heat source there. The resulting condensate is sent through conduit 161 to condenser 164 where the cold water is plentiful through conduits 162 and 163. The condensate is returned to the top of the ethylene oxide stripper 111 via conduit 9165. Uncondensed steam is introduced into dehydrator 129 through conduit 166.

공급된 증기는 도관(131)을 통과하는 스팀에 의해 탈수기(129)의 리보일러(130)으로써 가열된다. 탈수기(129)의 탑저로부터 실질적으로 에틸렌옥사이드를 함유하지 않는 물이 도관(132)를 통하여 유출된다.The supplied steam is heated by the reboiler 130 of the dehydrator 129 by steam passing through the conduit 131. Water substantially free of ethylene oxide flows out through conduit 132 from the bottom of dehydrator 129.

탈수기(129)의 탑정으로부터 에틸렌옥사이드를 함유하는 증기를 도관(133)을 통하여 내부에 도관(135) 및 (136)을 통하여 냉각수가 순환하는 응축기(134)에 보낸다. 결과의 응축물중 일부는 도관(137)을 통하여 탈수기(129)의 탑정에 반송된다. 응축기(134)에서 미응축 증기는 도관(139)을 통하여 에틸렌옥사이드 벤트-세정기(도시안됨)에 도입된다. 응축물의 나머지 부분을 도관(138)을 통하여 경질 말단 스트리퍼(140)에 도입시킨다. 경질말단 스트리퍼(140)의 탑정으로부터 고휘발성분 가스를 함유하는 에틸렌옥사이드 증기가 도관(143)을 통하여 응축기(144)에 보내어진다. 결과의 응축물을 도관(147)을 통하여 경질 말단 스트리퍼(140)에 반송된다. 미응축 증기를 도관(148)을 통하여 에틸렌옥사이드 회수용 에틸렌옥사이드 벤트-세정기(도시안됨)에 도입시킨다. 경질 말단 스트리퍼(140)의 탑저액을 도관(149)을 통하여 에틸렌옥사이드 리파이너(150)에 도입시킨다.Steam containing ethylene oxide is sent from the top of the dehydrator 129 to the condenser 134 through which the cooling water circulates through the conduits 135 and 136 through the conduit 133. Some of the resulting condensate is conveyed to the top of dehydrator 129 via conduit 137. Uncondensed vapor in condenser 134 is introduced through conduit 139 to ethylene oxide vent-cleaner (not shown). The remainder of the condensate is introduced into the hard end stripper 140 through the conduit 138. Ethylene oxide vapor containing high volatile gas is sent from the top of the hard terminal stripper 140 to the condenser 144 through the conduit 143. The resulting condensate is conveyed to hard end stripper 140 via conduit 147. Uncondensed vapor is introduced through conduit 148 to an ethylene oxide vent-cleaner (not shown) for ethylene oxide recovery. The bottom liquid of the hard terminal stripper 140 is introduced into the ethylene oxide refiner 150 through the conduit 149.

에틸렌옥사이드 스트리퍼(111)로부터의 확산물을 에틸렌옥사이드 리파이너(1The diffuser from the ethylene oxide stripper 111 is transferred to an ethylene oxide refiner (1).

50)의 리보일러(160)에 도입시키고 내부에 도관(159)를 통하여 스팀을 통과함으로써 에틸렌옥사이드 리파이너(150)의 리보일러(158)에 의하여 가열한다. 확산물을 45℃로 조절된 에틸렌옥사이드 리파이너의 탑저온도 및 탑저압력 2.0kg/㎠G에서 정류시킨다. 에틸렌옥사이드 리파이너의 탑정으로부터 탑정온도 39℃ 및 탑정압력 1.8kg/㎠G인 에틸렌옥사이드 증기를 도관(151)를 경유하여 에틸렌옥사이드 응축기(152)에 보내어 에틸렌옥사이드를 액화한다. 액화 에틸렌옥사이드의 일부를 도관(156)을 통하여 에틸렌옥사이드 리파이너(150)의 탑정으로 반송한다. 액화 에틸렌옥사이드의 나머지 부분을 도관(157)을 경유하여 에틸렌옥사이드 제품으로서 회수한다.50 is introduced into reboiler 160 and heated by reboiler 158 of ethylene oxide refiner 150 by passing steam through conduit 159 therein. The diffusion is rectified at the bottom temperature and the bottom pressure of 2.0 kg / cm 2 G of the ethylene oxide refiner adjusted to 45 ° C. From the top of the ethylene oxide refiner, ethylene oxide vapor having a top temperature of 39 ° C. and a top pressure of 1.8 kg / cm 2 G is sent to the ethylene oxide condenser 152 via the conduit 151 to liquefy the ethylene oxide. A part of the liquefied ethylene oxide is returned to the top of the ethylene oxide refiner 150 through the conduit 156. The remainder of the liquefied ethylene oxide is recovered as ethylene oxide product via conduit 157.

에틸렌옥사이드 응축기(152)중 미응축 증기를 도관(155)을 통하여 에틸렌옥사이드 회수용 에틸렌옥사이드 벤트-세정기(도시안됨)에 도입시킨다.Uncondensed vapor in ethylene oxide condenser 152 is introduced through conduit 155 to an ethylene oxide vent-cleaner (not shown) for ethylene oxide recovery.

에틸렌옥사이드 리파이너(150)의 탑저액을 아세트알데히드, 물, 아세트산 등과 같은 고비점 불순물의 중질성분을 분리하기 위하여 도관(167)을 통하여 인출한다.The bottom liquid of the ethylene oxide refiner 150 is withdrawn through the conduit 167 to separate heavy components of high boiling point impurities such as acetaldehyde, water, acetic acid, and the like.

표 1은 이 방법의 연속운전 조건을 집합적으로 보여준다.Table 1 collectively shows the continuous operating conditions of this method.

[실시예 2]Example 2

제3도에 보인 바와 같이 실시예 1과 유사한 방법으로, 에틸렌옥사이드(211)의 탑저액을 도관(214) 및 (215)를 통하여 열교환기(206)에 도입시켜서 에틸렌옥사이드 흡수기(201)의 탑저로부터의 액체와 열교환시킨다. 결과의 액체를 냉매증발기As shown in FIG. 3, the column bottom liquid of ethylene oxide 211 is introduced into heat exchanger 206 through conduits 214 and 215 to the bottom of ethylene oxide absorber 201 in a similar manner to Example 1. Heat exchange with liquid from The resulting liquid refrigerant evaporator

(216), 그리고 냉각기(217)로 보내어 그 내부에 냉각되도록 한다. 냉각된 액체를 도관(220) 및 (203)을 통하여 에틸렌옥사이드 흡수기(202)에 순환시킨다.216 and then to cooler 217 for cooling therein. The cooled liquid is circulated through the conduits 220 and 203 to the ethylene oxide absorber 202.

에틸렌옥사이드 스트리퍼(211)의 탑저액과 열교환의 결과로 냉매증발기(216)에서 증발된 냉매를 도관(217)을 통하여 냉매압축기(270)으로 보내어 거기서 압축되도록 한다. 압축된 냉매를 도관(272)를 통하여 냉매응축기(273)로 보내어 거기서 외부 유체에 열을 방출하여 응축되도록 한다. 응축된 냉매를 도관(274)을 통하여 냉매증발기(216)에 재순환시킨다.The refrigerant evaporated in the refrigerant evaporator 216 as a result of the heat exchange with the bottom liquid of the ethylene oxide stripper 211 is sent to the refrigerant compressor 270 through the conduit 217 to be compressed there. Compressed refrigerant is sent through conduit 272 to refrigerant condenser 273 where it releases heat to the external fluid to condense. The condensed refrigerant is recycled to refrigerant evaporator 216 through conduit 274.

도관(276) 및 (277)을 통하여 냉매응축기(273)에 도입되는 물과 도관(278)을 통하여 탱크(275)에 도입되는 물을 순환시킴으로써 도관(259)을 통하여 스팀을 회수한다. 회수된 스팀을 에틸렌옥사이드 리파이너(250)의 리보일러(258)에 보내어 거기서 열원으로 사용되도록 한다.Steam is recovered through conduit 259 by circulating water introduced into refrigerant condenser 273 through conduits 276 and 277 and water introduced into tank 275 through conduit 278. The recovered steam is sent to the reboiler 258 of the ethylene oxide refiner 250 to be used as a heat source there.

표 2는 이 방법의 연속운전 조건을 집합적으로 보여준다.Table 2 collectively shows the continuous operation conditions of this method.

[실시예 3]Example 3

제4도에 보인 바와 같이 실시예 1과 유사한 방법으로 에틸렌옥사이드 스트리퍼의 탑저액을 열교환기(306)에서 에틸렌옥사이드 흡수기(302)로부터의 액체와 열교환시킨다. 결과의 액체를 도관(380)을 통하여 에틸렌옥사이드(350)의 리보일러(358)에 도입하여 열원으로 사용한다. 그리고, 이를 도관(316)을 통하여 냉각기(317)에 보내어 냉각되도록 하고 도관(320) 및 (303)을 통하여 에틸렌옥사이드 흡수기(302)에 순환시킨다. 다른 모든 면에서 실시예 1의 방법을 성실히 반복한다.As shown in FIG. 4, the column bottom liquid of the ethylene oxide stripper is heat-exchanged with the liquid from the ethylene oxide absorber 302 in the heat exchanger 306 in a manner similar to that of the first embodiment. The resulting liquid is introduced into reboiler 358 of ethylene oxide 350 through conduit 380 and used as a heat source. Then, it is sent to the cooler 317 through the conduit 316 to be cooled and circulated to the ethylene oxide absorber 302 through the conduits 320 and 303. In all other respects the method of Example 1 is faithfully repeated.

표 3은 이 방법의 연속운전 조건을 집합적으로 보여준다.Table 3 collectively shows the continuous operation conditions of this method.

[실시예 4]Example 4

제5도에 보인 바와 같이 실시예 1과 유사한 방법으로 에틸렌옥사이드 스트리퍼의 탑저액을 에틸렌옥사이드 흡수기(402)로부터의 액체와 열교환기(406)에서 열교환시킨다. 결과의 액체를 도관(442)을 통하여 경질 말단 스트리퍼(440)의 열교환기(441)에 도입시켜서 거기서 열원으로 사용한다. 그리고 이를 도관(416)을 통하여 냉각기(417)에 보내서 냉각되도록하고 도관(420) 및 (403)을 통하여 에틸렌옥사이드 흡수기(402)에 순환시킨다. 다른 모든 면에서 실시예 1의 방법을 성실히 반복한다.As shown in FIG. 5, the column bottom liquid of the ethylene oxide stripper is heat-exchanged in the heat exchanger 406 with the liquid from the ethylene oxide absorber 402 in a manner similar to the first embodiment. The resulting liquid is introduced into heat exchanger 441 of hard end stripper 440 through conduit 442 and used there as a heat source. It is then sent to the cooler 417 through the conduit 416 to be cooled and circulated to the ethylene oxide absorber 402 through the conduits 420 and 403. In all other respects the method of Example 1 is faithfully repeated.

표 4은 이 방법의 연속운전 조건을 집합적으로 보여준다.Table 4 collectively shows the continuous operation conditions of this method.

[실시예 5]Example 5

제6도에 보인 바와 같이 실시예 1과 유사한 방법으로 에틸렌옥사이드 스트리퍼의 탑저액을 에틸렌옥사이드 흡수기(502)로부터의 액체와 열교환시킨다. 결과의 액체를 도관(580) 및 (581)을 통하여 에틸렌옥사이드리파이너(550)의 리보일러(558As shown in FIG. 6, the column bottom liquid of the ethylene oxide stripper is heat-exchanged with the liquid from the ethylene oxide absorber 502 in a manner similar to Example 1. FIG. The resulting liquid was passed through conduits 580 and 581 to reboiler 558 of ethylene oxide refiner 550.

)에, 그리고 도관(580) 및 (542)를 통하여 경질 말단 스트리퍼(540)의 리보일러(54) And reboiler 54 of hard end stripper 540 through conduits 580 and 542.

1)에 각각 도입시켜 열원으로 사용한다. 그리고, 이를 도관(582) 및 (516) 또는 도관(583) 및 (516)을 통하여 냉각기(517)로 보낸다. 보내어 거기서 냉각되도록 하고 도관(520) 및 (503)을 통하여 에틸렌옥사이드 흡수기(502) 다른 모든 면에서 곧 실시예 1의 방법을 성실히 반복한다.Each is introduced into 1) and used as a heat source. It is then sent to the cooler 517 via conduits 582 and 516 or via conduits 583 and 516. And to allow it to cool there and repeat the method of Example 1 in good faith in all other aspects of the ethylene oxide absorber 502 through conduits 520 and 503.

표 5은 이 방법의 연속운전 조건을 집합적으로 보여준다.Table 5 collectively shows the continuous operation conditions of this method.

[실시예 6]Example 6

구성부분의 운전조건이 바뀐점을 제외하고 실시예 5의 방법을 반복한다. 결과를 표 6에 보였다.The method of Example 5 is repeated except that the operating conditions of the components have changed. The results are shown in Table 6.

[실시예 7]Example 7

제7도에 보인 바와 같이, 실시예 1과 유사한 방법으로 에틸렌옥사이드 스트리퍼의 탑저액을 열교환기(606)에서 에틸렌옥사이드 흡수기(602)의 탑저로부터의 액체와 열교환시킨다. 결과의 액체를 도관(680)을 통하여 에틸렌옥사이드리파이너(650)의 리보일러(658)에 도입시켜서 열원으로 사용한다. 그리고 이를 도관(642)를 경유하여 경질 말단 스트리퍼(640)의 리보일러(641)에 보내어 다시 열원으로 사용한다. 이를 도관(616) 통하여 냉각기(517)에 보내어 거기서 냉각되도록 하고 도관(620) 및 (603)을 통하여 에틸렌옥사이드 흡수기(602)에 순환시킨다. 다른 모든면에서 곧 실시예 1의 방법을 성실히 반복한다.As shown in FIG. 7, the column bottom liquid of the ethylene oxide stripper is heat-exchanged with the liquid from the column bottom of the ethylene oxide absorber 602 in the heat exchanger 606 in a manner similar to the first embodiment. The resulting liquid is introduced into reboiler 658 of ethylene oxide refiner 650 through conduit 680 and used as a heat source. This is then sent to the reboiler 641 of the hard end stripper 640 via the conduit 642 and used again as a heat source. It is sent to condenser 517 through conduit 616 to cool there and circulated to ethylene oxide absorber 602 through conduits 620 and 603. In all other respects the method of Example 1 is repeated in good faith.

표 7은 이 방법의 연속운전 조건을 집합적으로 보여준다.Table 7 collectively shows the continuous operation conditions of this method.

[비교예][Comparative Example]

제1도에 보인 바와 같이 실시예 1과 유사한 방법으로 에틸렌옥사이드 스트리퍼(111)의 탑정액으로부터 확산에 의하여 수득되는 에틸렌옥사이드 함유 증기를 도관(23)을 통하여 내부에 도관(25) 및 (26)을 통하여 냉각수가 순환하는 냉각기(24)에 보낸다. 결과의 응축물을 도관(27)을 통하여 에틸렌옥사이드 스트리퍼(11)의 탑정으로 반송시킨다, 미응축 증기를 도관(28)을 통하여 탈수기(29)에 도입시킨다.As shown in FIG. 1, the ethylene oxide-containing vapor obtained by diffusion from the column top liquid of the ethylene oxide stripper 111 in a manner similar to that of Example 1 is conduit 25 and 26 inside through the conduit 23. Through the cooling water is sent to the cooler 24 circulating. The resulting condensate is returned to the top of the ethylene oxide stripper 11 via conduit 27, and uncondensed vapor is introduced into dehydrator 29 via conduit 28.

탈수기(29)의 리보일러(30)에 의하여, 그 내부에 도관(31)을 통하여 스팀과 같은 열매를 통과시킴으로써 증기를 가열시킨다. 탈수기(29)의 탑저로부터 에틸렌옥사이드를 함유하지 않는 물을 도관(32)을 통하여 인출한다. 다른 모든면에서는 실시예 1의 방법을 따른다.The reboiler 30 of the dehydrator 29 heats the steam by passing a fruit such as steam through the conduit 31 therein. Water containing no ethylene oxide is withdrawn from the bottom of the dehydrator 29 through the conduit 32. In all other respects the method of Example 1 is followed.

표 8은 이 방법의 연속운전조건을 집합적으로 나타낸다.Table 8 collectively shows the continuous operating conditions of this method.

[표 1]TABLE 1

[표 2]TABLE 2

[표 3]TABLE 3

[표 4]TABLE 4

[표 5]TABLE 5

[표 6]TABLE 6

[표 7]TABLE 7

[표 8]TABLE 8

본 발명의 방법은 에틸렌옥사이드 스트리퍼의 탑정으로부터 확산을 통해 수득된 증기의 열에너지를 에틸렌옥사이드 리파이너의 리보일러에 도입시켜 에틸렌옥사이드 리파이너를 가열시키는데 필요한 외부열의 용량을 많이 감소시키는 효과가 있음이 명백하다. 또한, 본 발명의 방법을 사용하여 에틸렌옥사이드 스트리퍼 탑저에서 발생된 증기상을 냉각시키는데 사용되는 냉수 및 에틸렌옥사이드 스트리퍼의 탑저액을 냉각시키는데 사용되는 냉수에 대한 열화중을 감소시키는 효과가 있음이 명백하다.It is evident that the method of the present invention has an effect of significantly reducing the amount of external heat required to heat the ethylene oxide refiner by introducing thermal energy of steam obtained through diffusion from the top of the ethylene oxide stripper into the reboiler of the ethylene oxide refiner. It is also evident that there is an effect of reducing the deterioration of the cold water used to cool the vapor phase generated in the ethylene oxide stripper column bottoms and the cold water used to cool the column bottom liquid of the ethylene oxide stripper using the method of the present invention. .

Claims

A gas produced by catalytic gas oxidation of ethylene and an oxygen molecule-containing gas, ie, a gas containing ethylene oxide, is introduced into an ethylene oxide absorber, where it is brought into countercurrent contact with the absorbent liquid, and the gas discharged from the top of the ethylene oxide absorber is ethylene oxide. Circulating in a step, and supplying the ethylene oxide-containing column bottom liquid of the ethylene oxide absorber to the ethylene oxide stripper to allow the ethylene oxide stripper to obtain ethylene oxide through diffusion through its top, and then containing the produced ethylene oxide and water. Ethylene oxide by concentrating a distillate, separating water from the distillate in a dehydration column, separating more volatile components from the distillate in a hard terminal stripper and then rectifying residual ethylene oxide in an ethylene oxide refiner. In the ethylene oxide refiner heat source of ethylene oxide purification method of ethylene oxide characterized by using a diffusion gas obtained in the stripper to a method for.

The method according to claim 1, wherein the column top pressure of the ethylene oxide stripper is in the range of 0.1 to 2 kg / cm 2 and the column top temperature is in the range of 85 to 120 ° C.

The portion of the bottom liquid of the ethylene oxide stripper goes to the ethylene oxide absorber and is used as the absorbent liquid therein. A method in which thermal energy generates steam and is recovered by use of a heat pump that uses steam as a heat source in an ethylene oxide manufacturing process.

4. The method of claim 3 wherein the bottom temperature of the stripper is in the range of 100-150 ° C.

The process of claim 1 wherein a portion of the liquid recovered from the ethylene oxide stripper is used as a heat source for ethylene oxide purification.

The process of claim 1 wherein a portion of the liquid recovered from the ethylene oxide stripper is used as a heat source for the hard end stripper.

The process of claim 1 wherein a portion of the liquid recovered from the ethylene oxide stripper is used as a heat source for the ethylene oxide refiner and the hard end stripper.

The process of claim 1 wherein a portion of the liquid recovered from the ethylene oxide stripper is used as a heat source for the ethylene oxide refiner and then used as a heat source for the hard terminal stripper.