KR970705531A - 방향족 산 제조시의 공비 증류에 의한 아세트산의 탈수 방법(Dehydration of Acetic Acid by Azeotropic Distillation in the Production of an Aromatic Acid) - Google Patents
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Abstract
테레프탈산과 같은 방향족 디카르복실산을 그의 전구체(예 : p-크실렌)를 액상 산화시켜서 제조하는 방법에 있어서, 수성 지방족 카르복실산으로 이루어지는 오버헤드 스트림(10)은 함수량을 감소시키기 위하여 컬럼(12)내에서 공비 증류된다. 공비 증류는 비말 동반체 단독(22)의 환류물을 사용하여 비말 동반체를 거의 함유하지 않으며 예정량의 잔류수를 함유하는 기저 생성물(34)를 수득하기 위하여 비말 동반체 통과를 조절하면서 행할 수 있다. 오버헤드 스트림 중에 존재하는 임의의 방향족 디카르복실산 전구체는 컬럼으로 도입되는 공급물(10)의 도입점 근방의 위치(24)에서 제거됨으로써 지방족 디카르복실산으로부터 분리된다. 기저생성물(34)중의 물의 양은 공비 증류 컬럼의 하부 영역으로의 별도의 수 공급물(76)의 조절에 의해 제어될 수 있다. 또한, 기저 생성물 중의 함수량을 제어하고 컬럼으로의 공급물의 손실시 컬럼 조작을 유지하기 위하여 (라인(22)를 통한) 환류 속도의 조절을 이용할 수 있다.
Description
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명에 따른 공비 증류 플랜트의 개략도이다.
Claims (22)
- 디카르복실산의 전구체를 저급 지압족 카르복실산으로 이루어지는 수성 액상 매질 중에서 중금속 촉매계 존재하에 산화시키고(여기서, 산화는 지방족 카르복실산 및 물로 이루어지는 오버헤드 증기 스트림의 생성을 수반한다), 오버헤드 증기 스트림을 농축시켜서 지방족 카르복실산 및 물을 함유하는 액상 공급물 스트림을 제조하고, 이 공급물 스트림을 공비 증류시켜서 지방족 카르복실산 및 감소된 양의 물을 함유하는 기저 생성물을 생성하는 것으로 이루어지는 방향족 디카르복실산의 제조 방법에 있어서, (a)공비 증류 처리하고자 하는 공급물 스트림이 공급물 스트림중의 지방족 카르복실산과 물의 총 중량을 기준으로 하여 20중량% 내지 40중량%범위의 함수량을 갖고: (b)비말 동반체(entrainer)로서 이소부틸 아세테이트, n-프로필 아세테이트 또는 이소부틸 아세테이트와 n-프로필 아세테이트의 비등점의 중간 비등점을 갖는 비말 동반체가 사용되며; (c)증류가 상기 비말 동반체로 이루어지는 단일 유기상 환류물로 수행되고; (d)기저 생성물중의 지방족 카르복실산과 물의 총 중량을 기준으로 하여 2내지 12중량%범위의 함수량을 갖는, 상기 비말 동반체를 실질적으로 함유하지 않는 기저 생성물이 생성되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 디카르복실산의 전구체를 저급 지방족 카르복실산으로 이루어지는 수성 액상 매질중에서 중금속 촉매계 존재하에 산화시키고(여기서, 산화는 지방족 카르복실산 및 물로 이루어지는 오버헤드 증기 스트림의 생성을 수반한다), 오버헤드 증기 스트림을 농축시켜서 지방족 카르복실산 및 물을 함유하는 액상 공급물 스트림을 제조하고, 이 공급물 스트림을 증류 컬럼 중에서 공비 증류시켜서 지방족 카르복실산 및 감소된 양의 물을 함유하는 기저 생성물을 생성하는 것으로 이루어지는 방향족 디카르복실산의 제조방법에 있어서, 반응기로부터의 오버헤드 증기 스트림을 다른 공급원으로부터의 물을 첨가하거나 또는 첨가하지 않고 처리하여 공급물 스트림 중의 지방족 카르복실산과 물의 총 중량에 대하여 20 내지 40중량%범위의 함수량을 갖는 공급물 스트림을 생성하고, 비말 동반체로서 n-프로필 아세테이트 또는 이소부틸 아세테이트 또는 중간 비등점을 갖는 비말 동반체를 사용하고 유기상 환류물만을 사용하여 공비 증류를 수행함으로써 지방족 카르복실산과 물의 총중량을 기준으로 하여 2내지 12중량%범위의 함수량을 갖고 비말 동반체를 실질적으로 함유하지 않는 기저 생성물을 얻는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 공비 대역의 하한치가 상기 공급물 스트림의 도입점 아래에 위치하는 방법.
- 제1항 제2항 및 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 비말 동반체로서 n-프로필 아세테이트가 사용되는 방법.
- 제4항에 있어서, 공급물 스트림의 함수량이 30중량% 미만인 방법.
- 제1항 내지 제5항중 어느 한 항에 있어서, 기저 생성물의 함수량이 기저 생성물의 지방족 카르복실산 및 물의 총 함량을 기준으로 하여 3내지 10중량%인 방법.
- 상기 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공급물 스트림을 공비 대역의 하한치보다 높은 위치에서 컬럼에 도입시키고 공급물 스트림의 도입 위치의 영역 내에서 상기 전구체를 컬럼으로부터 제거시킴으로써 상기 전구체를 회수하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제7항 있어서, 상기 전구체가 공급물 스트림의 도입점보다 높은 위치에서 컬럼으로부터 제거되는 방법.
- 상기 항 중 어느 한 항에 있어서, 공비 증류가 충전된 컬럼 내에서 수행되는 방법.
- 디카르복실산의 전구체를 저급 지방족 카르복실산으로 이루어지는 수성 액상 매질중에서 중금속 촉매계 존재하에 산화시키고(여기서, 산화는 지방족 카르복실산 및 물로 이루어지는 오버헤드 증기 스트림의 생성을 수반한다), 오버헤드 증기 스트림을 농축시켜서 지방족 카르복실산, 물 및 상기 전구체를 함유하는 액상 공급물 스트림을 제조하고, 이 공급물 스트림을 컬럼 중에서 증류시켜 지방족 카르복실산 및 감소된 양의 물을 함유하는 기저 생성물을 생성하는 것으로 이루어지는 방향족 디카르복실산의 제조방법에 있어서, 상기 전구체를, 물과의 이종(heterogeneous) 공비 혼합물을 형성할 수 있는 비말 동반체를 사용하여 증류를 행하고; 비말 동반체의 통과를 제어하여 기저 생성물에 비말 동반체가 실질적으로 함유되지 않도록 하고; 공급물 스트림을 공비 대역의 하한치보다 높은 위치에서 컬럼에 도입시키고; 공급물 스트림의 도입 위치의 영역내에서 상기 전구체를 컬럼으로부터 제거시킴으로써 회수하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제10항에 있어서, 비말 동반체는, 증류 컬럼으로 도입된 공급물 스트림이 공급물 스트림중의 지방족 산/물의 총 함량을 기준으로 하여 40중량%이하의 함수량을 갖고 기저 생성물이 비말 동반체를 실질적으로 함유하지 않으며 기저 생성물의 지방족 산/물의 총 함량을 기준으로 하여 2 내지 12중량%의 함수량을 갖도록 요구되는 상황에서 유기상 환류물만을 사용하여 공비 증류가 수행되도록 하는 것인 방법.
- 제10항 또는 제11항에 있어서, 비말 동반체가 알킬 아세테이트로 구성되는 방법.
- 제10항에 있어서, 증류가 상기 비말 동반체로 이루어지는 단일 유기상 환류물을 사용하여 수행되는 방법.
- 상기 항 중 어느 한 항에 있어서, 디카르복실산이 테레프탈산이고 전구체가 파라크실렌인 방법.
- 상기 항 중 어느 한 항에 있어서, 반응기로부터의 오버헤드 증류 스트림을 다른 공급원으로부터의 물을 첨가하거나 또는 첨가하지 않고 처리하여 공급물 스트림중의 지방족 카르복실산 및 물의 총 중량에 대해 20내지 40중량%인 함수량을 갖는 공급물 스트림을 생성하는 것인 방법.
- 상기 항 중 어느 한 항에 있어서, 기저 생성물 중의 함수량이 컬럼의 저부 영역으로의 별도의 수 공급물의 조절에 의해 제어되는 방법.
- 적어도 1종의 다른 성분을 함유하는 액상 매질로부터 공비 증류법에 의해 물을 분리시키는 방법에 있어서(상부 성분은 주로 물로 이루어지고 기저 생성물을 상기 성분과 감소된 양의 물로 이루어짐), 기저 생성물중의 물의 양이 컬럼의 저부 영역으로의 별도의 수 공급물의 조절에 의해 제어되는 것임을 특징으로 하는 방법.
- 제17항에 있어서, 추가로 기저 생성물 중의 물의 양을 제어하기 위하여 환류속도의 조절을 이용하는 방법.
- 제17항 또는 제18항에 있어서, 환류 속도 및 상기 별도의 수 공급물의 조절이 기저 생성물 중의 함수량에 따라 직접 또는 간접적으로 이루어지는 방법.
- 제17항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 별도의 수 공급물이 공비 대역의 하한치에 상응하는 위치 또는 그 아래의 위치에서 컬럼에 도입되는 방법.
- 제17항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 액상 매질이 지방족 카르복실산 및 물로 이루어지고, 비말동반체로서 물과의 이종 공비 혼합물을 형성하는 임의의 적합한 화합물을 사용하여 공비 증류를 수행하는 방법.
- 제21항에 있어서, 비말 동반체가 n-부틸 아세테이트, 이소-부틸 아세테이트 또는 n-프로필 아세테이트로 이루어지는 방법.※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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