KR920003120B1 - 테레프탈산디메틸 에스테르를 경유하여 p-키실올과 메타놀로부터 테레프탈산의 제조방법 - Google Patents
테레프탈산디메틸 에스테르를 경유하여 p-키실올과 메타놀로부터 테레프탈산의 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
내용 없음.
Description
본 발명의 방법을 수행하기 위한 공정의 개략도.
본 발명은 테레프탈산디메틸에스테르를 경유하여 p-키실올과 메타놀로부터 테레프탈산의 제조방법에 관한 것이다.
종래 방법에 있어(문헌, Hydrocarbon Processing 83 11월호 91-151면 참조) 산화된 산화물은 에스테르화 원자로(반응로)안에서 메타놀과 함께 조 에스테르로서 에스테르화 한다. 이때 메타놀과 산화물과의 질량 비례는 약 0.2:1또는 0.1:1에 이른다. 대규모 기술처리에 있어 에스테르화 반응로에 들어간 메타놀량 중에서 단지 30-50% 정도만 에스테르화 반응을 위해 소요된다. 나머지 메타놀은 에스테르화 균형을 산화물이 가능한한 완전히 에스테르화 반응시 생기는 물을 위한 에네르기 운반자로서 운반수단으로서 반응한다. 에스테르화로 투여된 메타놀 증기는 에스테르화 온도보다 0-50℃ 높게 가열되어 에스테르화로 공급된다.
이 가수분해반응은 예를들어 다단계 반응로(Reaktor)에서 다음과 같이 이루어져, 350-140℃의 뜨거운 조(祖) DMT가 상층부에, 또 180-350℃의 뜨거운 수증기가 가수분해반응로의 바닥부분에 끌어들여지고 90% 이상의 반응시에 바닥부분에서 테레프탈산 함유 습윤단계가 그리고 반응로의 상층부에서 메타놀-물-혼합물이 제거된다.(DE-OS 30 44 617 참조)
이제까지의 작업방식에 있어 가스분해반응중 생긴 메타놀함유 습윤모액(Mutterlauge)으로부터 증류를 통하여 메타놀-물-혼합물이 다시 얻어졌고, 이 혼합물을 정류시킬 때 생긴 증기는 응축되어 반응 메타놀을 위한 예비 탱크에 보내졌다. 에스테르화 메타놀은 반응메타놀 통으로부터 빼내어져 고압펌프를 통해 예를들어 27bar의 기압으로 올려지고 이 기압에서 가열되고 기화되며 이어서 예를들어 250-270℃로 가열되어 에스테르화를 위해 공급되어있다.
이 처리방식의 결점은 에스테르화 메타놀이 이로써 두번 기화된다는 것이다.
반응 메타놀 공급의 개선에 상당한 경제적 이해가 달려있었는데, 반응 메타놀 공급의 개선은 대규모 기술설비에 있어 테레프탈산의 제조를 위한 에네르기 면에서 이제까지 알려진바 두번에 걸친 메타놀 기화로 작업하는 시스템보다 유리한 방식이라 하겠다.
본 발명에 따라 이 과제는 처음에 상술한 방식의 처리에 있어 다음 청구범위 1항의 특성부분의 제특징이 구체화되어 있으므로 해서 해결된다.
필요 압력수준과 온도 수준의 반응 메타놀을 에스테르화하는 제안된 공급 시스템은 다음과 같이 이루어진다. 즉 반응 메타놀이 에스테르화에서의 메타놀함유 증기 분별증류의 정류를 통하여, 그리고 가수분해에서의 다른 메타놀함유 공정분류 또는 메타놀함유 공정분류의 정류를 통하여 에스테르화 압력 이하에서 얻어지고, 또 이어서 메타놀 증기는 에스테르화에 적용된 압력으로 응축되는 것인데, 이때 응축열은 메타놀 증기의 온도를 에스테르화에 필요한 온도로 상승시키는데 사용된다. 에스테르화를 위해 투여된 메타놀함유 증기는 메타놀 손실을 보충하기 위한 신선한 메타놀로부터 에스테르화 반응에서의 메타놀함유 증기 분별증류를 기화 또는 정류시킴으로써 또 가수분해에서의 다른 메타놀함유 겅정분류 또는 메타놀함유 공정분류의 기화 또는 정류를 통하여 2-20bar의 기압에서, 가장 좋게는 4-8bar의 기압에서 생산된다. 투여된 신선한 메타놀은 여기서 에스테르화 반응에서의 메타놀함유 증기 분별증류의 정류시 또한 가수분해에서의 다른 메타놀 함유 공정분류 또는 함유공정분류의 정류사의 기압과 동일한 기압에서 효과적으로 기화된다.
그러나 투여되는 신선한 메타놀은 에스테르화 반응에서의 메타놀함유 증기 분별증류의 정류에 그리고 가수분해에서의 다른 메타놀함유 공정분류(Prozessstrom) 또는 메타놀 공정분류에도 직접 공급된 수도 있다. 응축에 맡겨진 메타놀함유 증기의 응축 비율은 일반적으로 1.2:1과 15:1사이이며 가장 좋게는 3:1에서 9:1로 조정되어 있으며, 이때에 응축기를 벗어나는 반응 메타놀을 응축시킬때 도달되는 최종온도는 150-300℃ 사이에서 가장 좋게는 220-280℃ 사이이다.
에스테르화 반응로의 머리부분에서의 에스테르화 반응으로부터 나오고 잉여 메타놀과 반응물로서 이루어진 증기의 에네르기는 공정수로 세척된 후에 또는 에스테르화 반응로의 분류된 역류(Rucklauf)후에 이환을 통하여 터빈 속에서 이용된다는 장점을 갖고 있다. 제안된 새로운 방법에 있어서 주된 효과는 귀중한 최초 에네르기가 고압증기(17-25bar) 또는 열운반체의 형태로서 절약될 수 있다는 점이다.
본 발명은 도면 1에 의거하여 다음과 같이 추가로 설명될 수 있다.
손실보충을 위해 소요되는 메타놀은 파이프(3)에 신선한 메타놀로서 공급된다. 순환증류기(4) 내에서 반응 메타놀은 배기저장통(Ausdampfbeh ters)(5)를 경유하여 약 4-8bar의 압력 아래에서 기화된다. 순환증류기는 다른 과정의 장소에서 생기는 저압증기에 의해 가열된다. 반응 메타놀 일부분은 잔사정류의 반응(reaktive) 추가처리를 위해 조 에스테르의 증류하는 추가처리로부터 잔사추가처리에로 공급된다. 에스테르화를 위한 반응 메타놀은 배기저장통(5)의 머리부분에서 증기상태로 빼내어진다. 정류 계단(15)내에서 메타놀과 반응수를 함유한 에스테르화 증기는 나머지 메타놀함유 공정분류와 함께 물을 함유한 최심 부분별정류 또는 메타놀함유 상층 부분별증류로 나누어진다. 이 상층부분별증류(Kopffraktion)는 배기 저장통(5)에 생기는 메타놀 증기와 함께 응축기(6)로 공급되며 약 25-30℃로 응축되어 이때 동시에 약 220-280℃의 가열이 나타나는데 끝으로 에스테르화 반응로(7)에 공급된다. 산화물(Oxidat)은 반응로(7)의 상층부분에 보내진다.
에스테르화 반응로(7)의 최심부(sumpf)에서 조 에스테르가 빼내어지며, 반응로의 상층부에서 메타놀함유 증기가 생긴다.
Claims (7)
- p-키실올(p-X)과 메타놀로부터 테레프탈산디메틸 에스테르를 경유하여, 용액상태에서 공기 산소로써 촉매제로서의 용해된 중금속결합 가운데에서 p-X와 압도적으로 p-톨루일 산메틸에스테르(p-TE)를 함유하고 있고 산화로 환원된 분별증류와의 혼합물을 140-170℃의 온도에서 그리고 4-8bar의 기압에서 주로 p-톨루일 산(p-TS)과 테레프탈산모노메틸에스테르(MMT)를 함유하고 있는 산화물로 산화함으로써 테레프탈산(TPS)을 제조하는 방법으로 그 산화물을 고압으로 올려져 용액으로 있다가 기화된 메타놀을 가지고 220-280℃의 온도에서 또 20-25bar의 기압에서 주로 p-TE과 DTM를 함유한 조(祖)에스테르로 에스테르화하고 에스테르화로부터 조 에스테르 분별증류 및 메타놀함유 증기분별증류를 제외시키고 조 에스테르를 p-TE-분별증류로 증류분리시키고(이 두가지 분별증류는 산화로 환원될 수 있다) 조(祖)-DMT-분별증류 및 잔사분별증류를 행하여 이 조-DMT-분별증류를 물로써 가수분해하고 이로부터 생기는 TPS의 획득 및 메타놀-물-혼합물의 분리를 행하는 데에서, 메타놀을 함유하고 있는 증기분별증류와 메타놀-물-혼합물이 정류를 통하여 고압과 고온 아래에서 메타놀이 풍부한 꼭대기부분에 생기는 메타놀이 고압에서 증기로서 빼내질 수 있다는 것과 그리고 산화물의 에스테르화(Feresterung)가 응축에 의하여 에스테르화 기압과 에스테르화 온도를 올려진 메타놀함유 증기로써 이루어진다는 것을 특징으로 하는 테리프탈산의 제조방법.
- 상기 1항에 있어서, 에스테르화를 위해 투여된 메타놀함유 증기가 2-20bar의 기압에서 가장 좋게는 4-8bar의 기압에서의 정류를 통하여 만들어짐을 특징으로 하는 상기의 방법.
- 상기 1항에 있어서, 메타놀함유 증기를 농축시킬 때 생기는 열이 메타놀함유 증기를 에스테르화 온도로 가열시키는데 쓰여짐을 특징으로 하는 상기의 방법.
- 상기 1항에 있어서, 응축되는 메타놀함유 증기의 응축비율이 1.2:1에서 15:1까지 가장 좋게는 3:1에서 9:1까지이며, 응축시 응축기를 벗어날 때 도달되는 최고온도가 15°- 300℃ 가장 좋게는 220°- 280℃에 이른다는 점을 특징으로 하는 상기의 방법.
- 상기 1항에 있어서, 에스테르화에서 제거된 증기가 세척되고 이어서 증기가 완터빈 안에서 메타놀 응축기 또는 발전기의 가동릉 위해 0.1-8bar로 이완되고 또 그같은 공정으로 다시 환원된다는 점을 특징으로 하는 상기의 방법.
- 상기 5항에 있어서, 증기는 터빈에 들어가기에 앞서 일부분은 응결되어 그 응결된 일부가 증기의 세척에 사용된다는 점을 특징으로 하는 상기의 방법.
- 상기 5항에 있어서, 증기가 공정용수에 의하여 세척된다느 점을 특징으로 하는 상기의 방법.
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