KR920001987B1 - Process of the preparation for acetic acid used with by-product gas of iron making - Google Patents
Process of the preparation for acetic acid used with by-product gas of iron making Download PDFInfo
- Publication number
- KR920001987B1 KR920001987B1 KR1019890018529A KR890018529A KR920001987B1 KR 920001987 B1 KR920001987 B1 KR 920001987B1 KR 1019890018529 A KR1019890018529 A KR 1019890018529A KR 890018529 A KR890018529 A KR 890018529A KR 920001987 B1 KR920001987 B1 KR 920001987B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- acetic acid
- methanol
- methyl formate
- carbon monoxide
- reactor
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C53/00—Saturated compounds having only one carboxyl group bound to an acyclic carbon atom or hydrogen
- C07C53/08—Acetic acid
Abstract
Description
제1도는 본 발명에 따라 제철부생가스로부터 초산을 제조하는 공정을 나타낸 초산제조공정도.1 is an acetic acid manufacturing process diagram showing a process for producing acetic acid from the steelmaking by-product gas in accordance with the present invention.
제2도는 제1도에 나타난 공정의 물질 수지도.2 is the mass balance of the process shown in FIG.
제3도는 공정전체의 물질수지도.3 is the material balance of the whole process.
제4도는 메틸 포메이트 분해 반응기가 설치된 공정의 물질 수지도.4 is the mass balance of the process in which a methyl formate decomposition reactor is installed.
본 발명은 제철소 부생가스인 COG(Coke Oven Gas)와 LDG(Lintz-Donawhitz Gas)를 이용하여 초산을 제조하는 방법에 관한 것이다. 종래의 초산제조 방법은 주로 고순도의 일산화 탄소와 메탄올을 이용하여 메탄올 카르보닐화법 (Carbonylation)에 의한 것이 대부분이며 대표적인 방법으로는 몬산토 공정(Monsanto Process)이 알려져 있다. 그러나, 제철부생가스인 COG 및 LDG 개스를 이용하여 초산을 제조하는 방법은 제안되어 있는 것이 없으며, 제철부생가스를 이용하여 초산을 제조할 경우에는 기체상의 고순도 일산화탄소와 메탄올을 필요로 하므로 분리 및 정제과정등의 어려움으로 인하여 공정상, 경제적 여건상 비효율적이며, 또한 메탄올을 원료로 이용하기 때문에 메탄올을 따로 생산하거나 구입, 공급해야 하며 특히, 제철 부생 가스로부터 순수 일산화탄소의 분리는 불순물로 가장 많이 포함되어 있는 질소의 분리가 문제인데, 이것은 질소가 일산화탄소와 분자량이 같고 흡착특성이 비슷한 것에 기인하며 이러한 원인으로 순수일산화탄소의 분리는 비용이 많이 들고 운전이 까다로운 문제점이 있다.The present invention relates to a method for producing acetic acid using COG (Coke Oven Gas) and LDG (Lintz-Donawhitz Gas) as a by-product steel mill. Conventional acetic acid manufacturing methods are mostly by carbonylation using methanol and carbon monoxide of high purity, and the Monsanto process is known as a representative method. However, no method of preparing acetic acid by using COG and LDG gas, which are steel by-products, has been proposed. When acetic acid is prepared using steel by-product gas, gaseous high-purity carbon monoxide and methanol are required. Due to the difficulties of the process, it is inefficient in terms of process and economic conditions, and because methanol is used as a raw material, methanol must be produced, purchased, and supplied separately. In particular, the separation of pure carbon monoxide from steel by-product gas is most frequently included as an impurity. Separation of nitrogen is a problem, which is due to nitrogen having the same molecular weight and similar adsorption characteristics as carbon monoxide. For this reason, separation of pure carbon monoxide is expensive and difficult to operate.
본 발명의 목적은 일산화탄소를 포함한 가스로부터 일단 메틸포메이트를 제조하고, 그 일부를 역시 제철부생가스에서 분리된 수소와 반응시켜 메탄올을 제조하여 순환시킴에 따라 메틸포메이트의 제조원료인 메탄올을 자체 공급하며 나머지 메틸포메이트는 이성화반응에 의해서 초산으로 제조되거나 혹은 메틸포메이트를 일산화탄소와 메탄올로 분해시킨 후 이를 초산제조반응기에서 초산으로 만들어 상기와 같은 문제점 즉, 제철부생가스로부터 순수 일산화탄소를 분리해야 하거나 또는 메탄올을 수입해야 하는 등의 문제점을 해결할 수 있는 제철부생가스를 이용한 초산제조방법을 제공하고자 하는 것이다.An object of the present invention is to prepare a methyl formate from a gas containing carbon monoxide, and react a portion of it with hydrogen separated from steelmaking by-product gas to produce methanol, thereby circulating methanol as a raw material of methyl formate. The remaining methyl formate must be made into acetic acid by isomerization, or the methyl formate must be decomposed into carbon monoxide and methanol and then converted into acetic acid in an acetic acid production reactor to separate pure carbon monoxide from the above-mentioned problems, i.e. It is to provide a method for producing acetic acid using iron and steel by-product gas that can solve the problem of having to import or methanol.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명은, 제1도 내지 제4도에 나타난 바와 같이, 두가지 방법을 이용하여 제철부생가스로부터 초산을 제조하는 방법을 제공하는데, 먼저, 제1도에 나타난 공정을 살펴보면, 제철소 부생가스인 COG(1)를 가스건조기 및 정제기(2)에서 건조 및 정제하고, 정제된 COG를 PSA법(Pressure Swing Adsorption Method)(3)에 의해서 수소농도를 증가시켜 수소저장탱크(4)에 저장하고, 동시에, 제철부생가스인 LDG(5)를 상기 COG와 같은 방법으로 가스 건조 및 정제기(6)에서 건조 및 정제하고, 정제된 LDG를 아민법이나 열탄산법등에 의해서 이산화탄소제거기(7)에서 이산화탄소를 제거하여 일산화탄소와 질소를 동시에 또는 일산화탄소만을, 메탄올저장탱크(12)내에 저장된 메탄올과 함께, 메틸포메이트 반응기(8)에 도입하여 메틸 포메이트를 합성하고, 합성된 메틸포메이트를 메틸포메이트 저장탱크(9)에 저장하고 저장된 합성 메틸 포메이트의 일부는 상기 수소저장탱크(4)에 저장된 수소와 함께 수소화 반응기(10)에 도입되어 메탄올을 형성하고, 그 잔부는 초산반응기(11)로 이동되어 촉매에 의한 이성화반응에 의하여 초산으로 전환되고, 전환된 초산은 초산저장탱크(13)에 저장되는 구성으로 이루어지며, 상기 수소화 반응기(10)에서 형성된 메탄올은 메탄올저장탱크(12)에 저장되어 일산화탄소와 반응하여 메틸포메이트 반응기(8)에 보내어지게 된다.The present invention, as shown in Figures 1 to 4, provides a method for producing acetic acid from the steelmaking by-product gas by using two methods, First, looking at the process shown in Figure 1, COG is a by-product steel mill (1) is dried and purified in a gas dryer and a purifier (2), and the purified COG is stored in the hydrogen storage tank (4) by increasing the concentration of hydrogen by the PSA method (Pressure Swing Adsorption Method) (3). In the same manner as the COG, LDG (5), a steelmaking by-product gas, is dried and purified in a gas drying and purifier (6), and carbon dioxide is removed from the carbon dioxide remover (7) by an amine method or a thermal carbonation method. Carbon monoxide and nitrogen at the same time or carbon monoxide alone, together with methanol stored in the
제2도와 제3도는 각각 제1도에 나타난 초산제조공정도의 각 공정 단위별로 세분한 물질수지도와 전체 공정 물질수지도를 나타낸다. 한편, 제철부생가스를 이용하여 초산을 제조할 수 있는 또다른 방법의 물질수지도가 제4도에 나타나 있는데, 이 방법은 전체공정이 제1도의 공정과 같으나 다만 메탈포메이트 분해반응기(14)가 부가되어 있다는 점에서 다른데, 이 분해반응기(14)에서 메틸포메이트가 일단분해되어 일산화탄소와 메탄올로 전환되고, 이후 전환된 일산화탄소와 메탄올이 반응하여 초산이 제조되는 방법이다.FIG. 2 and FIG. 3 respectively show the substance balance map and the overall process substance map for each process unit of the acetic acid manufacturing process diagram shown in FIG. On the other hand, another method for the production of acetic acid using the iron and steel by-product gas is shown in Figure 4, this method is the same as the process of Figure 1, but the metal formate decomposition reactor (14) In the decomposition reactor 14, methyl formate is once decomposed and converted to carbon monoxide and methanol, and then the converted carbon monoxide and methanol react to produce acetic acid.
제4도는 제1도에 나타난 공정과의 차이를 명확하게 하기 위하여 제1도의 물질수지도인 제2도와 중복이 되는 부분은 제외시키고 변환된 부분만을 나타내고 있다.FIG. 4 shows only the transformed portion except for the portion overlapping with FIG. 2, which is the material balance of FIG. 1, to clarify the difference from the process shown in FIG.
이 공정은 제1도에 나타난 공정에 비하여 메틸포메이트 분해반응기(14)가 하나 더 설치되어 있는 경우로서, 이 경우 메틸포메이트는 초산 제조의 원료역할 이외에도 제철부생가스로부터 순수일산화탄소를 분리, 회수하고 이를 액화시켜 저장, 보관 및 운송할 수 있다는데 그 잇점이 있는 공정이다.This process is a case where one more methyl formate decomposition reactor 14 is installed as compared to the process shown in FIG. 1. In this case, methyl formate separates and recovers pure carbon monoxide from steelmaking by-product as well as a raw material for acetic acid production. The process can be liquefied and stored, stored and transported.
본 발명의 각 공정에 대하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 제철부생가스중 일산화탄소와 수소를 공급할 수 있는 주된 원료는 COG(Coke Oven Gas)와 LDG(Lintz-Donawhitz Gas)인데 바람직한 조성비는 다음과 같다.Each process of the present invention will be described in more detail as follows. The main raw materials that can supply carbon monoxide and hydrogen in steel by-product gas are COG (Coke Oven Gas) and LDG (Lintz-Donawhitz Gas).
제철부생가스의 조성(용적%)Composition of seasonal by-product gas (volume%)
COG중의 불순물은 주로 황화수소와 나프탈렌 및 시안산 등 수십 mg/Nm3단위로 들어 있으며 LDG에는 수 ppm 단위로 존재하고 있다. 이들 불순물과 기타 황화합물, 이산화탄소 그리고, 물 등은 제1도에서 보는 바와 같이 건조 및 가스정제기(2)(6)를 거쳐서 제거된다. 가스정제기에서 가스를 정제하는 방법은 반투막이나 스크레버계가 이용되는데 상용화된 어느것도 가능하며 황성분은 대기오염을 막기 위해서 회수되거나 산화아연을 이용한 화학반응등으로 처리되어야 하며 이산화탄소는 대기 중에 방출하게 된다.Impurities in COG are mainly contained in several tens of mg / Nm 3 units such as hydrogen sulfide, naphthalene and cyanic acid, and are present in several ppm units in LDG. These impurities, other sulfur compounds, carbon dioxide, water, and the like are removed through drying and gas purifiers 2 and 6 as shown in FIG. Gas purifiers can be purified using semi-permeable membranes or scrubbers. Any sulfur component can be recovered to prevent air pollution or treated with zinc oxide chemical reactions, and carbon dioxide is released into the atmosphere.
정제된 가스는 COG의 경우 PSA법(pressure swing adsorption method)을 이용하여 수소농도를 높여서 수소저장탱크(4)에서 저장되게 된다. LDG의 경우는 아민법이나 열탄산법등 상업화된 공정을 이용하여 이산화탄소 제거기(7)에서 이산화탄소를 제거하면 주로 일산화탄소와 질소만이 메틸포메이트 반응기(8)에 도입되는데 반응에 필요한 메탄올은 수소화 반응기(10)을 거쳐서 메탄올 저장탱크(12)내에 저장되어 있는 메탄올을 이용하게 된다.Purified gas is stored in the hydrogen storage tank (4) by increasing the concentration of hydrogen using the pressure swing adsorption method (PSA) in the case of COG. In the case of LDG, when carbon dioxide is removed from the carbon dioxide remover (7) using commercial processes such as the amine method or the thermal carbonation method, only carbon monoxide and nitrogen are introduced into the methyl formate reactor (8). Methanol stored in the
이때 메틸포메이트 반응기(8)내에 존재하는 일산화탄소와 질소는 따로 분리시킬 필요가 없이 일산화탄소만이 반응에 참여하여 액상의 메틸포메트로 생성된다. 메틸포메이트 반응기(8)에서는 일산화탄소와 상기의 메탄올이 하기 식(1)과 같이 균일상태 반응을 하게 된다.In this case, carbon monoxide and nitrogen present in the
CO+CH3OH→HCOOCH2ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ (1)CO + CH 3 OH → HCOOCH 2 ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ
이때 녹아 있는 촉매는 미합중국 특허 4,316,880등에 나타나 있는 균일상 소듐메톡사이드(NaOCH3)등이 이용되며 메탄올과의 비는 1 : 100의 비율로 이용되고 온도는 80-100℃범위에서 작동된다. 생성되는 메틸포메이트는 메틸포메이트 저장탱크(9)에 저장되며 저장된 메틸포메이트는 수소화반응기(10)에서 수소와 반응하여 메탄올을 생성하던가 또는 바로 초산 반응기(11)로 도입되어 초산을 생산하거나 또는 제4도에 나타난 바와 같이 분해되어 초산을 생산하게 된다.At this time, the melted catalyst is a homogeneous sodium methoxide (NaOCH 3 ) and the like shown in US Patent 4,316,880 and the like, the ratio with methanol is used in the ratio of 1: 100 and the temperature is operated in the range of 80-100 ℃. The resulting methyl formate is stored in the methyl formate storage tank (9) and the stored methyl formate is reacted with hydrogen in the hydrogenation reactor (10) to produce methanol or directly introduced into the acetic acid reactor (11) to produce acetic acid or Or as shown in FIG. 4, to decompose to produce acetic acid.
메틸포메이트는 메탄올과 일산화탄소의 반응에 의해서 제조되는데 미합중국 특허 3,816,513등과 같이 고온, 고압의 알칼리 촉매나 미합중국 특허 4,216,339와 같이 알칼리금속이나 알칼리토금속 메톡사이드 촉매를 이용하여 제조할 수 있다. 이러한 메탄올의 카르보닐화법 공정중 어느 것을 채용하여도 무방하나, 낮은 농도의 일산화탄소의 사용이 허용되는 공정이 더욱 바람직하다. 수소 반응기(10)에서는 메틸 포메이트 저장탱크(9)에서 공급된 메틸포메이트와 수소정장탱크(4)에서 수소를 공급받아 하기 식(2)와 같이 메틸포메이트의 수소화 분해 반응이 일어나게 되는데 이때 사용되는 촉매는 구리를 주성분으로 하는 촉매가 바람직하며 1몰의 메틸포메이트로부터 2몰의 메탄올이 생성되게 된다.Methyl formate is prepared by the reaction of methanol and carbon monoxide, and can be prepared using an alkali catalyst of high temperature and high pressure, such as US Pat. Although any of the carbonylation process of methanol may be employ | adopted, the process of allowing the use of a low concentration of carbon monoxide is more preferable. In the
HCOOCH3+2H2→2CH3OH ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ (2)HCOOCH 3 + 2H 2 → 2CH 3 OH ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ
메틸포메이트로부터 메탄올을 제조하는 상기 방법으로는 구리를 주촉매로 하는 구리/크롬 촉매나 구리/크롬-아연 촉매를 이용하여 100-300℃, 10-60기압에서 메틸포메이트를 수소화 분해시켜 제조하는 방법이 있으며, 미합중국 특허 4,524,581호에서 예시한 바와 같이 운전중 반응물의 상태, 즉 액상 혹은 기상 등의 조건에 따라 상기 수소반응기(10)의 운전조건이 변화한다. 생성된 메탄올은 일반적인 증류탑을 이용하여 미반응된 메틸포메이트로부터 분리되어 메탄올 저장탱크(12)에 저장되게 되는데, 이로부터 메탄올의 양을 조절하여 메틸포메이트 반응기(8)에 메탄올이 공급된다. 초산 반응기(11)에는 메틸포메이트 저장탱크(9)로부터 메틸 포메이트가 공급되며 공급된 메틸 포메이트는 금속촉매의 존재하에서 하기 식(3)과 같이 초산으로 전환된다.The method for preparing methanol from methyl formate is prepared by hydrocracking methyl formate at 100-300 ° C. and 10-60 atm using a copper / chromium catalyst or a copper / chromium-zinc catalyst containing copper as the main catalyst. As illustrated in US Pat. No. 4,524,581, the operating conditions of the
HCOOCH3→CH3COOH ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ (3)HCOOCH 3 → CH 3 COOH ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ (3)
상기 초산의 이성화반응에 대해서는 영국특허제628,161호, 일본국 특허 출원 제48-30613호, 49-3513호, 51-65703호, 및 48-29710호등에서 나타나 있는데, 이들 특허에서는 철, 코발트, 니켈, 로듐, 레늄등의 촉매 혹은 활성탄을 이용하여 메틸포메이트를 초산으로 반응시킨 바 있는데 여기에서는 300기압 이상의 높은 압력에서 반응이 진행되며 낮은 수율과 초산 이외의 부산물의 생성이 문제가 되어 왔다.The isomerization of acetic acid is described in British Patent No. 628,161, Japanese Patent Application Nos. 48-30613, 49-3513, 51-65703, and 48-29710, and these patents include iron, cobalt, and nickel. Methyl formate was reacted with acetic acid using a catalyst such as rhodium, rhenium, or activated carbon. Here, the reaction proceeds at a high pressure of 300 atm or higher, and low yield and generation of by-products other than acetic acid have been a problem.
또한 로듐촉재를 이용한 초산제조는 위의 가혹한 반응 조건을 상당히 완화시키기는 하였으나 로듐의 가격이 너무 비싸기 때문에 반응후의 분리, 재활용에 대비하기 위한 비용이 과대하게 소요되므로 일본국 특허출원제 53-90204호나, 미합중국 특허 4,194,056에 설명되어 있는 로듐 촉매의 이용도 문제가 있다 하겠다.In addition, acetic acid production using rhodium-promoters significantly alleviated the above severe reaction conditions, but because the price of rhodium is too expensive, the cost of preparing for separation and recycling after the reaction is excessively high. The use of the rhodium catalyst described in US Pat. No. 4,194,056 is also problematic.
일본국 특허 출원제 56-73040호에서는 니켈 금속을 이용하면서 옥소화합물 및 유기질소족 화합물을 첨가하여 최고 압력 30기압이하에서 95%이상의 높은 전화율을 얻었고 이밖에 니켈 대신 팔라듐, 루테늄, 이리듐 등의 촉매연구결과를 밝힌 바 있다. 한편 일본국 특허 출원제 57-212135호에는 일산화탄소 없이 메틸포메이트에서 초산을 생산하는 과정에 대한 이리듐 촉매의 역할이 설명되어 있다. 일산화탄소의 존재 혹은 부재하에서, 사용하는 촉매의 종류에 무관하게 어떠한 효율적인 이성화공정도 채용될 수 있으나, 일산화탄소가 불필요한 촉매계가 더욱 바람직하다.In Japanese Patent Application No. 56-73040, using nickel metal, an oxo compound and an organic nitrogen group compound were added to obtain a high conversion rate of more than 95% under a maximum pressure of 30 atm. I have revealed the results. On the other hand, Japanese Patent Application No. 57-212135 describes the role of an iridium catalyst in the process of producing acetic acid in methyl formate without carbon monoxide. In the presence or absence of carbon monoxide, any efficient isomerization process may be employed regardless of the type of catalyst used, but a catalyst system that does not require carbon monoxide is more preferred.
생성된 초산은 일반적인 증류법을 이용하여 분리된 후 초산 저장탱크(13)에 저장된다. 만일 이 전환반응에 압력유지를 위하여 순수한 일산화탄소가 필요하거나 또는 상기한 바와 같이 메틸포메이트를 메탄올과 일산화탄소로 먼저 분해시킨 후에 초산을 제조할 경우에는 하기식(4)와 같이 메틸포메이트의 분해가 가능하며 이 반응은 유럽특허 출원제 57,090호에서와 같이 담지된 수산화칼리 촉매를 이용하여 200℃이하에서 쉽게 진행된다.The resulting acetic acid is separated using a general distillation method and then stored in the acetic acid storage tank 13. If pure carbon monoxide is required to maintain the pressure in this conversion reaction or if acetic acid is prepared after first decomposing methyl formate into methanol and carbon monoxide as described above, decomposition of methyl formate is This reaction is readily carried out below 200 ° C. using a supported caloric hydroxide catalyst, as in EP 57,090.
HCOOCH3→CH3OH+CO ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ (4)HCOOCH 3 → CH 3 OH + CO ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ (4)
이때 생산되는 일산화탄소와 메탄올은 부산물이 없이 98%이상 고순도의 일산화탄소와 메탄올이 된다.Carbon monoxide and methanol produced at this time becomes carbon monoxide and methanol of more than 98% high purity without any by-products.
이때 얻어진 일산화탄소와 메탄올을 이용하여 제4도에 나타난 바와 같이 초산을 제조하기 위해서는 이미 상업화되어 있는 몬산토공정의 메탄올 카르보닐레이션법을 이용하는 것이 바람직하며, 이때의 반응식을 하기식(5)와 같다.In order to produce acetic acid using carbon monoxide and methanol obtained at this time it is preferable to use the commercially available methanol carbonylation method of Monsanto process, the reaction formula is shown in the following formula (5).
CO+CH3OH→CH3COOH ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ (5)CO + CH 3 OH → CH 3 COOH (5)
결과적으로 상기한 두 공정은 모두 2몰의 일산화탄소가 2몰의 수소와 함께 1몰의 초산을 제조하게 되며 이때 외부로부터 어떤 반응물의 도입도 불필요하게 된다.As a result, in both processes, 2 moles of carbon monoxide produce 1 mole of acetic acid with 2 moles of hydrogen, and no introduction of any reactants from the outside is necessary.
이를 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다. 즉, 초산 1몰을 생산하기 위해서 공급되는 원료의 양과 중간 물질의 양을 나타낸 제2도 혹은 제4도에서 알 수 있는 바와 같이, 정제된 일산화탄소와 수소, 혹은 이들을 포함한 혼합가스들은 저장소에 보관되어 공급준비를 완비한 후 반응계에 도입되고 모든 반응기의 전화율이 100%로 가정할때 메틸포메이트 반응기(8)에서 2몰의 일산화탄소와 순환되는 2몰의 메탄올이 반응하여 메틸포메이트를 형성하고 메틸포메이트 저장탱크(9)에 저장된 후 그 중 일부인 1몰의 메틸포메이트는 초산 반응기(11)에서 반응되거나 혹은 메틸포메이트 반해반응기(14)에서 분해되어 메탄올과 일산화탄소로 전환되어 초산이 제조되며 초산 저장탱크(13)에 1몰의 초산으로서 정장되며 나머지 1몰의 메틸모메이트는 수소화반응기(10)에서 수소 저장탱크(4)에서 공급되는 2몰의 수소와 반응하여 2몰의 메탄올을 제조하게 된다.This will be described in more detail as follows. That is, as can be seen in FIG. 2 or FIG. 4, which shows the amount of raw materials and intermediates supplied to produce 1 mole of acetic acid, purified carbon monoxide and hydrogen or mixed gas containing them are stored in a reservoir. After the preparation is complete, when introduced into the reaction system and the conversion ratio of all the reactors is 100%, in the methyl formate reactor (8), 2 moles of carbon monoxide and 2 moles of methanol circulated react to form methyl formate and methyl One mole of methyl formate, which is stored in the formate storage tank 9 and part thereof, is reacted in the
이때 생산된 메탄올은 메탄올 저장탱크(12)에 저장된다. 이상의 공정을 전체반응계로 본 것이 제3도이다. 즉 2몰의 일산화탄소와 2몰의 수소가 반응계에 도입되어 1몰의 초산을 생성시키는 체계가 된다.Methanol produced at this time is stored in the methanol storage tank (12). 3 is the whole process which looked at the above process. In other words, 2 moles of carbon monoxide and 2 moles of hydrogen are introduced into the reaction system to produce 1 mole of acetic acid.
본 발명에 이용되는 반응들은 각각 종류가 다른 여러 촉매가 이용되고 운전조건도 다른지만 반응의 효율성만 높으면 상기 어떤 방법이라도 본 발명에 의한 전체 공정의 일부로서 채용될 수 있으며 특히 촉매의 선택, 체류시간등 여러 변수 요건은 기재되어 있는 기존의 기술을 이용할 수 있다.Reactions used in the present invention may be employed as a part of the overall process according to the present invention, as long as the catalysts are different from each other and the operating conditions are different but the efficiency of the reaction is high. Many other variable requirements can be made using existing techniques as described.
상술한 바와 같이, 본 발명은 제철부생가스로부터 메틸포메이트를 알칼리촉매 존재하에서 순도가 낮은 일산화탄소와 메탄올을 이용하여 쉽게 제조할 수 있으므로 순수한 일산화 탄소를 얻기 위해 필요한 분리공정 중 많은 부분을 생략할 수 있으며 또한 메틸포메이트가 2몰의 수소를 공급받아 쉽게 2몰의 메탄올로 전환되는 것을 이용하여 메탄올을 생성함으로써 메틸포메이트 생산시 필요한 메탄올을 자체 공급할 수 있으며 나머지 대부분의 메틸포메이트는 초산제조에 이용되는데 이때는 메틸포메이트의 이성화반응에 의한 초산 제조 혹은 메틸포메이트의 분해 후 에탄올 카르보닐레이션 반응에 의한 초산 제조 방법을 사용할 수 있으며 반응면만을 고려할 때 이성화반응을 하는 것이 카르보닐레이션 반응에 비해서 운전 조건이 많이 완화될 뿐만 아니라 경우에 따라서 소량의 순수 일산화탄소가 필요한 경우 혹은 카르보닐레이션 방법을 이용해야만 하는 때에는 저장된 메틸 포메이트를 분해하여 순수한 일산화탄소와 메탄올을 이용할 수도 있다.As described above, the present invention can easily prepare a methyl formate from iron and iron by-product gas using low-purity carbon monoxide and methanol in the presence of an alkali catalyst, so that a large part of the separation process required to obtain pure carbon monoxide can be omitted. In addition, the methyl formate is supplied with 2 moles of hydrogen and easily converted into 2 moles of methanol to produce methanol, which can supply methanol for the production of methyl formate itself. In this case, acetic acid production by isomerization of methyl formate or acetic acid production by ethanol carbonylation after decomposition of methyl formate may be used, and isomerization is considered in consideration of the reaction surface in comparison with carbonylation reaction. Driving conditions are much less relaxed So, if am may be used a small amount of pure carbon monoxide and methanol to decompose the stored methyl formate or have the time to use the carbonyl illustration, if necessary a pure carbon monoxide.
따라서, 본 발명은 제철부생가스중의 2몰의 일산화탄소와 2몰의 수소를 이용하여 1몰의 초산을 제조할 수 있는 공정을 나타내고 있으며 외부로부터 어떠한 반응물의 도입도 불필요하게 되고 이성화 반응을 이용하면 운전조건이 많이 완화된 상태이므로 경제적으로 유리한 효과가 있고, 또한 메틸 포메이트를 분해하여 순수 일산화탄소와 메탄올을 얻을 수도 있고, 이들을 반응시켜 카르보닐레이션 반응에 의해 초산을 제조할 수 있는 효과도 있는 것이다.Accordingly, the present invention shows a process for producing 1 mole of acetic acid using 2 moles of carbon monoxide and 2 moles of hydrogen in steel by-product gas, and no introduction of any reactants from the outside is required. Since the operating conditions are much relaxed, there is an economically advantageous effect, and also pure carbon monoxide and methanol can be obtained by decomposing methyl formate, and the reaction can also produce acetic acid by carbonylation reaction. .
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019890018529A KR920001987B1 (en) | 1989-12-14 | 1989-12-14 | Process of the preparation for acetic acid used with by-product gas of iron making |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019890018529A KR920001987B1 (en) | 1989-12-14 | 1989-12-14 | Process of the preparation for acetic acid used with by-product gas of iron making |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR910011735A KR910011735A (en) | 1991-08-07 |
KR920001987B1 true KR920001987B1 (en) | 1992-03-09 |
Family
ID=19292878
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1019890018529A KR920001987B1 (en) | 1989-12-14 | 1989-12-14 | Process of the preparation for acetic acid used with by-product gas of iron making |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR920001987B1 (en) |
-
1989
- 1989-12-14 KR KR1019890018529A patent/KR920001987B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR910011735A (en) | 1991-08-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU988186A3 (en) | Process for producing dimethyl carbonate | |
US8729141B2 (en) | Method for methanol synthesis using synthesis gas generated by combined reforming of natural gas with carbon dioxide | |
EP0167300A1 (en) | Process for the production of alcohols | |
SG186001A1 (en) | An improved process for the production of alcohol from a carbonaceous feedstock | |
EA017145B1 (en) | Process for the conversion of hydrocarbons into ethanol | |
US6596781B1 (en) | Integrated process for preparing Fischer-Tropsch products and acetic acid from synthesis gas | |
JPH0261402B2 (en) | ||
EA033955B1 (en) | Integrated process for the production of formaldehyde-stabilized urea | |
JPH0625031A (en) | Method of synthesizing oxygenated acetyl compound | |
KR0138587B1 (en) | Novel method for the production of methanol | |
US4840783A (en) | Process for the production of hydrogen by catalytic reforming of methanol with water vapor | |
US4242104A (en) | Cyclic process for producing methane with catalyst regeneration | |
CA2249310C (en) | Production of acetic acid from methane | |
RU1838289C (en) | Method of methanol synthesis | |
CA1231977A (en) | Production of carbon compounds from a carbon oxide/ hydrogen synthesis gas | |
JPS6193154A (en) | Manufacture of methylmercaptane | |
EP0111376B1 (en) | Process for the preparation of methanol | |
JP5127145B2 (en) | Methanol synthesis catalyst, method for producing the catalyst, and method for producing methanol | |
EP0004456B1 (en) | Methanation of carbon monoxide without prior separation of inert gases | |
EP0113709B1 (en) | Method in the production of methyl formate and methanol in a liquid phase | |
KR920001987B1 (en) | Process of the preparation for acetic acid used with by-product gas of iron making | |
JP3447494B2 (en) | Method for producing dimethyl ether | |
JPH03258737A (en) | Production of methanol | |
WO2007094471A1 (en) | Methanol synthesis catalyst, method for producing such catalyst and method for producing methanol | |
EP0139423A2 (en) | A process for the preparation of high-purity hydrogen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
G160 | Decision to publish patent application | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20030304 Year of fee payment: 12 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |