WO2016099062A1 - 스트리핑 방법 - Google Patents
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- WO2016099062A1 WO2016099062A1 PCT/KR2015/013326 KR2015013326W WO2016099062A1 WO 2016099062 A1 WO2016099062 A1 WO 2016099062A1 KR 2015013326 W KR2015013326 W KR 2015013326W WO 2016099062 A1 WO2016099062 A1 WO 2016099062A1
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
- C07C29/74—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
- C07C67/48—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C69/00—Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
- C07C69/74—Esters of carboxylic acids having an esterified carboxyl group bound to a carbon atom of a ring other than a six-membered aromatic ring
- C07C69/75—Esters of carboxylic acids having an esterified carboxyl group bound to a carbon atom of a ring other than a six-membered aromatic ring of acids with a six-membered ring
Definitions
- the present invention relates to a stripping method of an ester compound capable of recovering a high purity ester compound from a mixture containing an ester compound in an environmentally friendly manner.
- Ester compounds are plastics, in particular plasticizers of polyvinyl chloride, electrical and electronic products, pharmaceuticals, paints, pigments, lubricants, binders, surfactants, adhesives, tile food containers, packaging materials and other uses.
- ester compounds are obtained as a mixture with various by-products derived from the synthesis process or the process of commercialization.
- the ester-based compound of such a mixed state is commercialized, there is a fear that a desired effect may be lowered due to the by-products included in the mixture.
- the mixture of the ester compound includes alcohol, odor may be generated in the final product, and thus it is practically impossible to use.
- a steam stripping process has been introduced in which a mixture comprising an ester compound is brought into contact with steam to remove alcohol from the mixture of ester compound.
- the steam stripping process was able to remove alcohol from the mixture comprising ester compound by contacting the mixture of ester compound with steam.
- the steam stripping method must include a nitrogen stripping process in which the alcohol-free mixture is contacted with nitrogen in order to remove condensed water due to steam from the alcohol-free mixture. Therefore, when using the steam stripping process, at least two or more processes were inevitably employed to purify the ester compound.
- the present invention can recover a high purity ester compound from the complex containing the ester compound in an environmentally friendly manner without the generation of waste water, without fear of oxidation, and provides a stripping method that can reuse the alcohol recovered from the mixture. .
- a mixture containing a cyclonucleic acid dicarboxylic acid ester compound is contacted with an inert gas to remove volatile components from the mixture and to add a cyclonucleic acid di
- a stripping method for obtaining a carboxylic ester compound is provided.
- the mixture may be one containing ⁇ , ⁇ or more alcohols.
- the stripping method may include supplying a volatile component recovered by contacting the mixture with an inert gas to a synthesis process or a subsequent treatment process of an ester compound.
- the method may include contacting the mixture with an inert gas and then circulating the inert gas recovered to contact the new mixture again.
- the stripping method can be carried out by contacting the mixture with an inert gas in the silver range of 120 to 250 ° C.
- an inert gas in the silver range of 120 to 250 ° C.
- the mixture is heated to 120 to 250 ° C.
- the inert gas is heated to 120 to 250 ° C
- the heated mixture is contacted with a heated inert gas to inert the mixture in the above-described temperature range Contact with gas.
- An increase ratio of the mixture and the deactivated gas may be 5 to 30: 1.
- the stripping method may recover a high purity cyclonucleic acid dicarboxylic acid ester compound from the reaction product using a reaction product obtained by hydrogenating the phthalate compound as a mixture.
- the volatile component recovered from the reaction product contains a very small amount of water of 500ppm or less so that the volatile component can be reused in various processes.
- the volatile component may be an alcohol, and more specifically, 2-ethylnucleic acidol.
- One embodiment of the present invention provides a stripping method capable of recovering a high purity ester compound from a mixture of a cyclonucleic acid dicarboxylic acid ester compound by a simple method.
- the stripping method does not generate waste water, can reduce equipment costs by simplifying the process, there is no fear of oxidizing the ester compound during the process, it has the advantage that the components recovered in the process can be reused.
- 1 is a view schematically showing a stripping apparatus according to an embodiment.
- 2 is a view schematically showing a conventional stripping apparatus.
- the striping method is a method used to remove volatile components and the like contained in the liquid.
- a stripping method that can be employed in any one process.
- the stripping method comprises contacting a mixture comprising a cyclonucleic acid dicarboxylic acid ester compound with a activating gas under a relative pressure of -1.0 to -0.5 barg (absolute pressure of 0 to 0.5 bar). To remove the volatile components from the mixture to obtain a cyclonucleic acid dicarboxylic acid ester compound.
- the mixture may be a reaction product obtained by hydrogenation of a phthalate compound.
- the mixture obtained by hydrogenating the phthalate compound may include various by-products derived from raw materials or by-products in addition to the ester compound.
- the alcohol contained in the mixture causes a bad smell, which is a major problem in the production of ester compounds.
- the ester-based using a steam stripping process of contacting the mixture containing the ester-based compound with steam Alcohol was removed from the mixture containing the compound.
- using the steam as in the conventional method was obtained a mixture containing the state of the water condensed. Therefore, the conventional method required a nitrogen stripping process for contacting the alcohol-free mixture with nitrogen in order to remove the condensed water from the alcohol-free mixture, and therefore, at least two or more processes were inevitable.
- the steam stripping process generated enormous amounts of wastewater using steam, and the alcohol obtained from the steam stripping process was obtained as a mixture with water and could not be reused, and in the steam while removing the alcohol from the mixture, There is a problem that the ester compound is oxidized due to dissolved oxygen.
- the stripping method employs special process conditions . .
- a mixture of ester compounds may be contacted with a activating gas to remove volatile components such as alcohol from the mixture to recover high purity ester compounds.
- the stripping method may recover a high-purity ester compound from the mixture by contacting a mixture containing l, 000 ppm or more of alcohol with an inert gas.
- the upper limit of the alcohol content in the mixture is not particularly limited, but may be adjusted to 300, 000 ppm or less for effective stripping.
- the stripping method since no steam is used, waste water does not occur and is eco-friendly, and volatile components such as alcohol can be recovered in an uncontaminated state, and the recovered alcohol can be reused in the synthesis or subsequent treatment of the ester compound. can do.
- the stripping method may use a column as shown in FIG. 1.
- Such columns may include, but are not limited to, a packing column, a tray column, or a spinning cone.
- the mixture 210 including an ester compound may be supplied to an upper portion of the column 21 and contacted with an inert gas 221 supplied to a lower portion of the column 21.
- volatile components such as alcohol contained in the mixture 210 are discharged to the upper portion of the column 21 together with the inert gas, and the mixture 210 ),
- the ester compound 211 having volatile components removed from Can be discharged to the bottom.
- the mixture 210 may vary depending on the type of ester-based compound, but may be supplied to the top of the column 21 in a liquid phase.
- the liquid mixture 210 may be stripped more effectively as the area in contact with the inert gas 221 increases.
- the mixture may be sprayed into various types capable of producing droplets to maximize contact with the inert gas.
- the inert gas various gases may be used as long as the gas does not react with the ester compound during the stripping process.
- the inert gas may be helium, neon, argon, krypton, radon, xenon, nitrogen, carbon dioxide, freon or a combination thereof.
- the gas which mixed atmospheric air and 1 or more types of gas mentioned above can also be used.
- the ester compound in the mixture is less likely to be oxidized.
- the compound may be damaged, such as oxidizing the ester compound even when using a non-active gas.
- the mixture may be contacted with an inert gas under appropriate temperature and pressure.
- the mixture may be contacted with an inert gas at a temperature range of 120 to 250 ° C., 120 to 20 (C or 120 to 180 ° C. If the mixture is at an temperature below the range, If contacted, the refining effect of the mixture may be degraded, and contact with an inert gas at temperatures exceeding the above range may result in oxidation of the ester compound or problems with the quality of the product provided from the ester compound.
- the temperature of the stripping process may be different for each part of the column, in the case of using the column it is possible to adjust the lower silver of the column in the above-described range.
- the stripping method can be carried out under negative pressure so that the mixture and the inert gas can be contacted in the above-described temperature range.
- the mixture may be contacted with an inert gas under a relative pressure of ⁇ 0.5 barg or less, ⁇ 0.6 barg or less, or ⁇ 0.7 barg or less.
- the lower limit of the pressure is not particularly limited, for example, -l. Can be adjusted beyond Obarg.
- the pressure of the column 21 is adjusted in the above-described range. Thereafter, the heated mixture 210 is supplied to the upper portion of the column 21, and the heated inert gas 221 is supplied to the lower portion of the column 21 so that the mixture and the inert gas are contacted under the above-described temperature and pressure. You can do that.
- a reboiler (not shown) may be provided under the column 21 to supply heat to the column.
- the mixture may be heated to, for example, 120 to 250 ° C., 120 to 200 ° C. or 150 to 200 ° C.
- the inert gas may be, for example, 120 to 250 ° C. It may be heated to a temperature of 120 to 20 C C or 120 to 180 ° C.
- the weight ratio of the mixture and the inert gas may be adjusted to 5 to 30: 1. If the mixture is used in an amount of less than 5 times the weight of the inert gas, it is uneconomical because a large amount of energy is consumed to heat a large amount of the inert gas and cool the recovered ester compound. If used in excess of 2 times, the purification effect of the mixture may be reduced.
- the volatile components of the mixture 210 are discharged to the upper portion of the column 21 together with the inert gas, and the volatile components are removed to obtain high purity.
- the ester compound 211 may be discharged to the bottom of the column 21.
- the volatile components discharged together with the inert gas are condensed through the condenser 22 to be supplied to the drum 23, to discharge the liquid phase to the lower portion of the drum 23, and to discharge the uncondensed gas to the upper portion, such as alcohol.
- the volatile component 224 and the inert gas 225 can be separated.
- the volatile component 224 such as alcohol obtained above is obtained in an uncontaminated state, it can be introduced and reused in the synthesis process or subsequent treatment process of the ester compound.
- the inert gas 225 obtained above can also be reused in the stripping process.
- a portion 226 of the inert gas 225 obtained above may be purged and the other portion 227 may be recovered and fed back to column 21 with fresh inert gas 220.
- the content recovered in the inert gas 225 is not particularly limited, but, for example, 50 to 99.9% by weight of the inert gas may be recovered and reused.
- the content of volatile components remaining in the inert gas 225 is stripped It can be adjusted according to the level of the allowable residual amount of volatile components in the product to be produced through the ester-based compound 211 purified through the process. In general, when adjusting the temperature of the condenser 22 to 40 ° C or less, most of the volatile components in the inert gas can be condensed to separate the inert gas and the volatile components. If the allowable residual amount of volatile components in the product to be produced through the ester compound 211 purified through the stripping process is 100 ppm or less, the inert gas is reused by keeping the temperature of the condenser 22 lower than 40 ° C. The remaining amount of the volatile component in 227 can be further reduced.
- the temperature of the expander 22 is not limited to this, and may be appropriately adjusted according to the type of volatile component and the use of the ester compound 211.
- ester compound 211 obtained at the bottom of the column may be angled through the condenser 24 and supplied to a storage tank or a subsequent process.
- the stream 211 obtained at the bottom of the column may contain little alcohol, for example, may contain alcohol at levels below 100 ppm or below 50 ppm.
- the stripping method may further include a process commonly employed in the art to which the present invention pertains.
- the ester compound that can be purified by the stripping method various compounds that can be used as plasticizers can be exemplified.
- the ester compound may be a cyclohexane di carboxyl acid ester compound, which is recently attracting attention as an environmentally friendly plasticizer.
- the compound obtained by hydrogenating a phthalate type compound and adding hydrogen to the benzene ring of a phthalate type compound can be used, for example.
- phthalate compound examples include dialkyl phthalate, diaryl phthalate, diaralkyl phthalate alkylaryl phthalate ⁇ alkyl aralkyl phthalate ⁇ aryl aralkyl phthalate, dialkyl isophthalate and diaryl isophthalate.
- Dialkyl isophthalate, alkylaryl isophthalate Alkylaralkyl isophthalate, arylaralkyl isophthalate, dialkyl terephthalate, diaryl terephthalate, diaralkyl terephthalate, alkylaryl terephthalate, alkylaralkyl terephthalate, arylaralkyl terephthalate or a combination thereof.
- the alkyl group may be a straight or branched chain alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, 4 to 20 carbon atoms or 5 to 10 carbon atoms
- the aryl group may be an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, 6 to 20 carbon atoms, or 6 to 12 carbon atoms. Or a heteroaryl group.
- the aralkyl group may be an aralkyl group having 7 to 35 carbon atoms, 7 to 30 carbon atoms, or 7 to 25 carbon atoms.
- the phthalate compound may include dibutyl phthalate (DBP), butyl benzyl phthalate (BBP), butyl benzyl phthalate (BBP), dinuxyl phthalate (DHP; dihexyl phthalate), and dioctyl phthalate (DOP).
- DBP dibutyl phthalate
- BBP butyl benzyl phthalate
- BBP butyl benzyl phthalate
- DHP dihexyl phthalate
- DOP dioctyl phthalate
- Di_n-octyl phthalate (DnOP; di-n-octyl phthalate), diisononyl phthalate (diisononyl phthalate), diisodecyl phthalate (DIDP; diisodecyl phthalate), dibutyl terephthalate (DBTP; dibutyl terephthalate), dioctyl Terephthalate (D0TP; dioctyl terephthalate), diisononyl terephthalate (DINTP; diisononyl terephthalate), diisodecyl terephthalate (DIDTP; diisodecyl terephthalate), dibutyl isophthalalate (DBIP; dibutyl isophthalalate), dioctyl isophthalate dioctyl isophthalate), diisononyl isophthalate (DINIP), diisodecyl iso
- a high purity ester compound can be recovered from a mixture obtained by hydrogenating a phthalate compound.
- the reaction product obtained by hydrogenation of the phthalate compound is brought into contact with an inert gas
- high-purity volatile components can be recovered from the reaction product.
- the volatile components leached from the reaction product may include about 500 ppm or less of water.
- the high purity volatiles thus recovered can be reused in various processes.
- the volatile component may be alcohol, and more specifically, 2-ethylnucleic acid.
- the stripping method is a one-step process of contacting the reaction product with an inert gas to remove the volatile components such as alcohol from the reaction product to recover high-purity ester compounds, it is possible to reduce the equipment cost compared to the existing stripping method In addition, the process stability can be secured by a simple process.
- Diethylnuxyl cyclonucleoate was recovered from a mixture comprising 79 wt% (di ethylhexyl cyc lohexanoate; DEHCH), 20 wt% 2-ethylnucleol (2- 1 11 ⁇ 01) and 1 wt% other impurities. ⁇
- the temperature of the lower portion of the column 21 was controlled to be maintained at 145 to 155 ° C.
- the silver content of the mixture and nitrogen was adjusted.
- the stream obtained at the top of the column 21 was expanded through the condenser 22 and the condensed stream accumulated in the drum 23.
- the drum 23 contained condensed 2-ethylnucleic acid 224, nitrogen 225 was discharged to the top of the drum 23 so that some 227 was reused and the remaining 226 was purged.
- the narrowed stream 211 obtained at the bottom of the column 21 was angled through the corner 24.
- the sensed stream was identified as diethylnuclear cyclonucleoate.
- Diethylnuclear cyclonucleoate was purified by stripping the mixture in the same manner as in Example 1, except that the internal pressure of the column in Example 1 was changed to -0.9 barg (absolute pressure: 0.1 bar).
- Example 2 As two columns 11 and 12 of FIG. 2, the same column 21 as in Example 1 was used, and the internal pressure of the column 11 was adjusted to ⁇ 0.8 barg (absolute pressure: 0.2 bar).
- the bottom temperature of column 11 was maintained at 145-155 ° C. during the operation of the column.
- the stream obtained at the top of the column 11 was expanded through the condenser 13, and the condensed stream accumulated in the decanter 14.
- the decanter 14 contained 2-ethylnucleic acid 124 and a large amount of wastewater 123 derived from steam.
- the stream 111 obtained at the bottom of the column 11 was fed to the top of the second column 12.
- nitrogen was added at about 200 ° C at a flow rate of 3 kg / hr.
- the bottom temperature of the column 12 was maintained at 140 to 150 ° C.
- a stream comprising wastewater and nitrogen was obtained.
- the stream contained 1.0 weight% water, 1.0 weight% alcohol and the rest of the nitrogen.
- This stream was separated into wastewater 133 and nitrogen 132 via an accumulator 15.
- the wastewater 133 was discharged together with the wastewater 123 discharged from the decanter 14.
- diethylnuclear cyclohexanoate 112 was obtained, and diethylnuclear cyclohexanoate 112 was angled through each 16 and transferred to a storage tank. It became.
- the alcohol 124 recovered in the decanter 14 contained a large amount of water. Since water is a factor that lowers the performance of the catalyst used in the hydrogenation reaction process of the phthalate compound, alcohol containing a large amount of water recovered from the decanter could not be reused in the hydrogenation reaction process of the phthalate compound. In addition, wastewater 123 and 133 recovered from the decanter 14 and the expander 15 cannot be reused in other processes, including a small amount of alcohol. It is confirmed that it occurred. Comparative Example 2
- Dioctyl terephthalate was purified by stripping the mixture in the same manner as in Comparative Example 1 except for supplying nitrogen 132 discharged from the expander 15 to the second column 12 in Comparative Example 1 again.
- Table 1 shows the amount of steam, nitrogen, cooling water and chiller used in order to compare the energy efficiency and characteristics of the stripping processes of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2.
- Example 1 Example 2 Example 3 Comparative Example 1 Comparative Example 2 Steam Consumption [kg / hr] 1.2 1.2 1.1 5.5 5.5
- Chiller Usage [kg / hr] 46.8 48.0 43.6 33.6 33.6 Wastewater Generation [kg / hr] 0.0 0.0 0.0 5.0 5.0
- the steam usage includes the usage of steam used to raise the nitrogen temperature. Referring to Table 1, it is confirmed that Comparative Examples 1 and 2 use a large amount of steam compared to the examples, and use a large amount of energy to heat the feed and heat the recovered stream by using a large amount of water and chiller. . In addition, in Comparative Examples 1 and 2, it is confirmed that wastewater is generated and adversely affects the environment.
- Example 1 can reduce the operating cost 53% compared to Comparative Example 1, it can be reduced 35% compared to Comparative Example 2.
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Abstract
본 발명은 친환경적인 방법으로 에스테르계 화합물을 포함하는 혼합물로부터 에스테르계 화합물의 산화 우려 없이 고순도의 에스테르계 화합물을 회수할 수 있는 스트리핑 방법에 관한 것이다. 상기 스트리핑 방법은 폐수가 발생하지 않고, 공정의 단순화로 설비비를 절감할 수 있으며, 공정 중 에스테르계 화합물이 산화될 우려가 없고, 공정에서 회수된 성분들을 재사용할 수 있다는 장점을 가진다.
Description
【발명의 명칭】
스트리핑 방법
【기술분야】
본 발명은 친환경적인 방법으로 에스테르계 화합물을 포함하는 흔합물로부터 고순도의 에스테르계 화합물을 회수할 수 있는 에스테르계 화합물의 스트리핑 방법에 관한 것이다.
【배경기술】
에스테르계 화합물은 플라스틱 특히 폴리염화비닐의 가소제를 비롯하여 전기전자제품, 의약품, 페인트, 안료, 윤활제, 바인더, 계면활성제, 접착제, 타일 식품용기, 포장재 등 다양한 용도로 사용되는 물질이다.
이러한 에스테르계 화합물은 합성 공정 또는 제품화하는 공정에서 유래하는 다양한 부산물과 함께 흔합물로 얻어진다. 이러한 흔합물 상태의 에스테르계 화합물을 제품화할 경우 상기 흔합물에 포함된 부산물로 인하여 목적하는 효과가 저하될 우려가 있다. 특히, 에스테르계 화합물의 흔합물에 알코올이 포함되는 경우 최종 제품에서 악취가 발생될 수 있어 실질적으로 사용이 블가능하다.
따라서, 에스테르계 화합물의 흔합물로부터 알코올을 제거하기 위하여 에스테르계 화합물을 포함하는 흔합물을 스팀과 접촉시키는 스팀 스트리핑 공정이 소개되었다. 상기 스팀 스트리핑 공정은 에스테르계 화합물의 혼합물을 스팀과 접촉시켜 에스테르계 화합물을 포함하는 흔합물로부터 알코올을 제거할 수 있었다. 하지만, 스팀 스트리핑 방법에 의하면, 알코올이 제거된 흔합물에서 스팀으로 인한 응축된 수분을 제거하기 위하여 알코을이 제거된 흔합물을 질소와 접촉시키는 질소 스트리핑 공정을 필수적으로 포함하여야 하였다. 따라서, 스팀 스트리핑 공정을 이용할 경우 에스테르계 화합물을 정제하기 위하여 적어도 2 이상의 공정을 채용할 수 밖에 없었다.
【발명의 내용】
【해결하려는 과제】
기존의 스팀 스트리핑 공정은 스팀을 이용하여 막대한 양의 폐수를 발생시키고, 스팀 스트리큉 공정으로부터 얻어지는 알코을은 물과의 흔합물로 얻어져 재사용할 수 없었으며, 흔합물에서 알코올을 제거하는 동안 스팀에
의하여 에스테르계 화합물이 산화되는 문제가 있었다.
이에 본 발명은 폐수의 발생 없이 친환경적으로 에스테르계 화합물을 포함하는 흔합물로부터 산화 우려 없이 고순도의 에스테르계 화합물을 회수할 수 있으며, 상기 흔합물로부터 회수한 알코을을 재사용할 수 있는 스트리핑 방법을 제공한다.
【과제의 해결 수단】
본 발명의 일 구현예에 따르면 ᅳ1.0 내지 -0.5barg의 상대 압력 하에서, 사이클로핵산 디카복실산 에스테르계 화합물을 포함하는 흔합물을 불활성 가스와 접촉시켜, 상기 흔합물로부터 휘발 성분을 제거하고 사이클로핵산 디카복실산 에스테르계 화합물을 얻는 스트리핑 방법이 제공된다.
상기 흔합물로는 Ι , ΟΟΟρρι 이상의 알코을을 포함하는 것을 사용할 수 있다.
상기 스트리핑 방법은 상기 흔합물을 불활성 가스와 접촉시켜 회수한 휘발 성분을 에스테르계 화합물의 합성 공정 또는 후속 처리 공정에 공급하는 것을 포함할 수 있다. 또한, 상기 방법은 상기 흔합물을 불활성 가스와 접촉시킨 후 회수되는 불활성 가스를 순환시켜 다시 새로운 흔합물과 접촉시키는 것을 포함할 수 있다.
상기 스트리핑 방법은 상기 흔합물을 120 내지 250 °C의 은도 범위에서 불활성 가스와 접촉시켜 수행될 수 있다. 일 예로, 상기 흔합물을 120 내지 250 °C로 가열하고, 상기 불활성 가스를 120 내지 250°C 가열한 후, 가열된 흔합물을 가열된 불활성 가스와 접촉시켜 상술한 온도 범위에서 흔합물을 불활성 가스와 접촉시킬 수 있다.
상기 흔합물과 블활성 가스의 증량비는 5 내지 30 : 1일 수 있다.
구체적으로, 상기 스트리핑 방법은 흔합물로 프탈레이트계 화합물을 수소 첨가 반웅시켜 얻어진 반응 생성물을 사용하여 상기 반웅 생성물로부터 고순도의 사이클로핵산 디카복실산 에스테르계 화합물을 회수할 수 있다. 또한, 상기 반응 생성물로부터 회수한 휘발 성분에는 500ppm 이하의 매우 미량의 수분이 포함되어 있어 상기 휘발 성분은 다양한 공정에 재사용될 수 있다. 일 예로, 상기 휘발 성분은 알코올일 수 있으며, 보다 구체적으로 2-에틸핵산올일 수 있다.
【발명의 효과】
본 발명의 일 구현예는 간단한 방법으로 사이클로핵산 디카복실산 에스테르계 화합물의 흔합물로부터 고순도의 에스테르계 화합물을 회수할 수 있는 스트리핑 방법을 제공한다. 상기 스트리핑 방법은 폐수가 발생하지 않고, 공정의 단순화로 설비비를 절감할 수 있으며, 공정 중 에스테르계 화합물이 산화될 우려가 없고, 공정에서 회수된 성분들을 재사용할 수 있다는 장점을 가진다.
【도면의 간단한 설명】
도 1은 일 실시예에 따른 스트리핑 장치를 모식적으로 나타낸 도면이다. 도 2는 종래 스트리핑 장치를 모식적으로 나타낸 도면이다.
【발명을 실시하기 위한 구체적인 내용】
이하 발명의 구체적인 구현예에 따른 스트리핑 방법 등에 대해 설명하기로 한다.
스트리큉 방법은 액체에 포함된 휘발 성분 등을 제거하기 위하여 이용되는 방법이다. 본 발명의 일 구현예에서는 사이클로핵산 디카복실산 에스테르계 화합물 (이하, 간략히 '에스테르계 화합물 '이라 한다)을 포함하는 흔합물에서 에스테르계 화합물을 회수하기 위하여 상기 에스테르계 화합물의 정제 공정 또는 정제 공정 중 어느 하나의 공정으로 채용할 수 있는 스트리핑 방법을 제공한다.
발명의 일 구현예에 따르면, 상기 스트리핑 방법은 -1.0 내지 -0.5barg의 상대 압력 (0 내지 0.5bar의 절대 압력) 하에서, 사이클로핵산 디카복실산 에스테르계 화합물을 포함하는 흔합물을 블활성 가스와 접촉시켜, 상기 흔합물로부터 휘발 성분을 제거하고 사이클로핵산 디카복실산 에스테르계 화합물을 얻는 것을 포함한다.
상기 흔합물은 프탈레이트계 화합물을 수소 첨가 반웅시켜 얻은 반웅 생성물일 수 있다. 이렇게 프탈레이트계 화합물을 수소 첨가 반웅시켜 얻어지는 흔합물은 에스테르계 화합물 외에도 원료 또는 부생성물로부터 유래하는 다양한 부산물을 포함할 수 있다. 이 중에서도 상기 흔합물에 포함되는 알코올은 악취를 유발하여 에스테르계 화합물을 제품화하는데 큰 문제가 된다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 기존에는 에스테르계 화합물을 포함하는 흔합물을 스팀과 접촉시키는 스팀 스트리핑 공정을 이용하여 에스테르계
화합물을 포함하는 흔합물로부터 알코을을 제거하였다. 그러나, 기존 방법과 같이 스팀을 이용하면 수분이 웅축된 상태로 포함된 흔합물을 얻게 되었다. 따라서, 기존 방법에서는 알코을이 제거된 흔합물에서 웅축된 수분을 제거하기 위하여 알코올이 제거된 흔합물을 질소와 접촉시키는 질소 스트리핑 공정이 요구되었고, 이에 따라 적어도 2 이상의 공정을 채용할 수 밖에 없었다. 또한, 상기 스팀 스트리핑 공정은 스팀을 이용하여 막대한 양의 폐수를 발생시켰고, 스팀 스트리핑 공정으로부터 얻어지는 알코올은 물과의 흔합물로 얻어져 재사용할 수 없었으며, 흔합물에서 알코을을 제거하는 동안 스팀 내 용존 되어 있는 산소로 인해 에스테르계 화합물이 산화되는 문제가 있었다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 상기 일 구현예에 따른 스트리핑 방법은 특별한 공정 조건을 채용한다.. 구체적으로, 상기 일 구현예의 스트리핑 방법에 따르면, 에스테르계 화합물의 흔합물을 블활성 가스와 접촉시켜 상기 흔합물로부터 알코을 등의 휘발 성분을 제거하여 고순도의 에스테르계 화합물을 회수할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 스트리핑 방법은 l , 000ppm 이상의 알코올을 포함한 흔합물을 불활성 가스와 접촉시켜 상기 흔합물로부터 고순도의 에스테르계 화합물을 회수할 수 있다. 상기 흔합물 내 알코올 함량의 상한은 특별히 한정되지 않으나, 효과적인 스트리핑을 위하여 300 , 000ppm 이하로 조절될 수 있다. 상기 스트리핑 방법에 의하면, 스팀을 사용하지 않으므로 폐수가 발생하지 않아 친환경적이며, 알코을 등의 휘발 성분을 오염되지 않은 상태로 회수할 수 있어 회수한 알코을을 에스테르계 화합물의 합성 공정 또는 후속 처리 공정에 재사용할 수 있다.
도 1을 참조하여 상기 스트리핑 방법올 보다 구체적으로 설명한다 .
상기 스트리핑 방법은 도 1과 같이 컬럼 (column)을 이용할 수 있다. 이러한 컬럼으로는 충전 컬럼 (packing column) , 트레이 컬럼 (tray column) 또는 스피닝 콘 (spinning cone) 등을 예시할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 도 1과 같이 에스테르계 화합물을 포함하는 흔합물 (210)은 컬럼 (21)의 상부로 공급되어 컬럼 (21)의 하부로 공급된 불활성 가스 (221)와 접촉될 수 있다. 상기 흔합물 (210)이 불활성 가스 (221)와 접촉하면, 상기 흔합물 (210)에 함유된 알코을 등의 휘발 성분은 불활성 가스와 함께 컬럼 (21)의 상부로 배출되고, 상기 흔합물 (210)에서 휘발 성분이 제거된 에스테르계 화합물 (211)은 컬럼 (21)의
하부로 배출될 수 있다.
상기 흔합물 (210)은 포함하고 있는 에스테르계 화합물의 종류에 따라 달라질 수 있지만 대체로 액상으로 컬럼 (21)의 상부에 공급될 수 있다. 이러한 액상의 흔합물 (210)은 불활성 가스 (221)와 접촉하는 면적이 넓을수록 효과적으로 스트리핑될 수 있다. 따라서, 상기 흔합물은 액적 (droplet )을 생성할 수 있는 다양한 타입으로 분사되어 불활성 가스와 접촉을 극대화할 수 있다.
상기 불활성 가스로는 스트리핑 공정 중 에스테르계 화합물과 반응하지 않는 가스라면 다양한 가스를 사용할 수 있다. 비제한적인 예로, 상기 불활성 가스로는 헬륨, 네온, 아르곤, 크립톤, 라돈, 크세논, 질소, 이산화탄소, 프레온 또는 이들의 흔합물을 사용할 수 있다. 또한, 상기 불활성 가스로는 대기 공기와 상술한 가스 증 1 종 이상을 흔합한 가스를 사용할 수도 있다.
상기 흔합물은 스팀이 아닌 불활성 가스와 접촉하므로, 흔합물 내의 에스테르계 화합물이 산화될 염려가 적으나, 공정 조건이 가혹해지면 블활성 가스를 이용하더라도 에스테르계 화합물이 산화되는 등 손상될 우려가 있다. 따라서, 상기 흔합물은 적절한 온도 및 압력 하에서 불활성 가스와 접촉할 수 있다.
일 예로, 상기 흔합물은 120 내지 250°C , 120 내지 20( C 또는 120 내지 180 °C의 온도 범위에서 불활성 가스와 접촉할 수 있다. 만일 상기 흔합물이 상기 범위 미만의 온도에서 불활성 가스와 접촉한다면 흔합물의 정제 효과가 저하될 수 있고, 상기 범위를 초과하는 온도에서 불활성 가스와 접촉한다면 에스테르계 화합물이 산화되거나 또는 상기 에스테르계 화합물로부터 제공된 제품의 품질에 문제가 발생될 수 있디- . 컬럼을 이용하는 경우 스트리핑 공정의 온도는 컬럼의 부위별로 다를 수 있다. 따라서, 컬럼을 이용하는 경우에는 컬럼의 하부 은도를 상술한 범위로 조절할 수 있다.
상기 스트리핑 방법은 상술한 온도 범위에서 흔합물과 불활성 가스가 접촉할 수 있도록 음압 하에서 수행될 수 있다. 일 예로, 상기 흔합물은 - 0.5barg 이하, -0.6barg 이하 또는 -0.7barg 이하의 상대 압력 하에서 불활성 가스와 접촉할 수 있다. 상기 압력의 하한은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, -l . Obarg 이상으로 조절될 수 있다.
일 예로, 상기 스트리핑 방법은 컬럼 (21)의 압력을 상술한 범위로 조절한
후, 가열된 흔합물 (210)을 컬럼 (21)의 상부로 공급하고, 가열된 불활성 가스 (221)를 컬럼 (21 )의 하부로 공급하여 상술한 온도 및 압력 하에서 흔합물과 불활성 가스가 접촉하도록 할 수 있다. 또한, 스트리핑 공정의 은도를 유지하기 위하여 컬럼 (21) 하부에 리보일러 (미도시 ) 등을 구비하여 컬럼에 열을 공급할 수 있다. 상기에서 흔합물은, 예를 들면, 120 내지 250°C , 120 내지 200°C 또는 150 내지 200 °C의 은도로 가열될 수 있고, 상기 불활성 가스는, 예를 들면, 120 내지 250 °C , 120 내지 20C C 또는 120 내지 180 °C의 온도로 가열될 수 있다.
상기 흔합물과 불활성 가스의 중량비는 5 내지 30 : 1로 조절될 수 있다. 만일 흔합물이 불활성 가스에 대하여 5 배 미만의 중량으로 사용될 경우 다량의 불활성 가스를 가열하고, 회수된 에스테르계 화합물을 냉각하기 위하여 많은 에너지가 소모되므로 비경제적이며, 흔합물이 불활성 가스에 대하여 30 배를 초과하는 중량으로 사용될 경우 흔합물의 정제 효과가 저하될 수 있다.
도 1과 같이 흔합물 (210)이 불활성 가스 (221)와 접촉하면, 흔합물 (210)의 휘발 성분은 불활성 가스와 함께 컬럼 (21)의 상부로 배출되고, 휘발 성분이 제거되고 얻어진 고순도의 에스테르계 화합물 (211)은 컬럼 (21)의 하부로 배출될 수 있다.
상기 불활성 가스와 함께 배출된 휘발 성분은 웅축기 (22)를 통하여 웅축되어 드럼 (23)으로 공급되며, 드럼 (23)의 하부로 액상을 배출하고, 상부로 웅축되지 않은 가스를 배출하여 알코올 등의 휘발 성분 (224)과 불활성 가스 (225)로 분리될 수 있다.
상기에서 얻어진 알코올 등의 휘발 성분 (224)은 오염되지 않은 상태로 얻어지기 때문에 에스테르계 화합물의 합성 공정 또는 후속 처리 공정에 도입되어 재사용될 수 있다.
또한, 상기에서 얻어진 불활성 가스 (225)도 스트리핑 공정에 재사용€ 수 있다. 일 예로, 상기에서 얻어진 불활성 가스 (225)의 일부 (226)는 퍼지 (purge)되고, 다른 일부 (227)는 회수되어 신선한 불활성 가스 (220)와 함께 컬럼 (21)에 다시 공급될 수 있다. 상기 불활성 가스 (225) 중 회수되는 함량은 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어, 전체의 50 내지 99.9 중량 %의 불활성 가스가 회수되어 재사용될 수 있다.
상기 불활성 가스 (225) 내에 잔존하는 휘발 성분의' 함량은 스트리핑
공정을 통해 정제된 에스테르계 화합물 (211)을 통해 생산될 제품 내에 휘발 성분의 허용 잔류량의 수준에 따라 조절될 수 있다. 일반적으로, 상기 응축기 (22)의 온도를 40 °C 이하로 조절하는 경우 불활성 가스 내 대부분의 휘발 성분이 응축되어 불활성 가스와 휘발 성분을 분리시킬 수 있다. 만일 스트리핑 공정을 통해 정제된 에스테르계 화합물 (211)을 통해 생산될 제품 내에 휘발 성분의 허용 잔류량이 100 ppm 이하일 경우에는 웅축기 (22)의 온도를 40°C 보다 더 낮게 유지하여 재사용되는 불활성 가스 (227) 내의 휘발 성분의 잔류량을 더욱 감소시킬 수 있다. 그러나, 웅축기 (22)의 온도는 이에 한정되지 않으며, 휘발 성분의 종류와 에스테르계 화합물 (211)의 사용 용도에 따라 적절하게 조절될 수 있다.
한편, 컬럼의 하부로 얻어진 에스테르계 화합물 (211)은 넁각기 (24)를 통하여 넁각되어 저장 탱크 또는 후속 공정에 공급될 수 있다. 상기 컬럼의 하부에서 얻어진 스트림 (211)은 거의 알코올을 포함하지 않을 수 있으며, 예를 들면, 알코올을 lOOppm 이하 또는 50ppm 이하의 수준으로 포함할 수 있다.
도 1은 각 스트림의 예열 또는 이송을 위한 동력기기 등을 별도로 도시하지 않았으므로 스트리핑 공정의 흐름을 모식적으로 도시한 것으로 이해될 수 있다. 또한, 상기 스트리핑 방법은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상적으로 채용하는 공정을 추가로 포함할 수 있다.
상기 스트리핑 방법으로 정제할 수 있는 에스테르계 화합물로는 가소제로 사용될 수 있는 다양한 화합물이 예시될 수 있다. 구체적으로, 상기 에스테르계 화합물은 최근 친환경 가소제로 주목받고 있는 사이클로핵산 디카복실산 에스테르 화합물 (cyclohexane di carboxyl i c acid ester compound)을 사용할 수 있다.
이러한 사이클로핵산 디카복실산 에스테르 화합물로는, 예를 들면, 프탈레이트계 화합물을 수소화 처리하여 프탈레이트계 화합물의 벤젠 고리에 수소가 첨가됨으로써 얻어진 화합물을 사용할 수 있다.
상기 프탈레이트계 화합물로는, 예를 들면, 디알킬 프탈레이트, 디아릴 프탈레이트, 디아르알킬 (di aralkyl ) 프탈레이트 알킬아릴 프탈레이트ᅳ 알킬아르알킬 프탈레이트ᅳ 아릴아르알킬 프탈레이트, 디알킬 이소프탈레이트, 디아릴 이소프탈레이트, 디아르알킬 이소프탈레이트, 알킬아릴 이소프탈레이트,
알킬아르알킬 이소프탈레이트, 아릴아르알킬 이소프탈레이트, 디알킬 테레프탈레이트, 디아릴 테레프탈레이트, 디아르알킬 테레프탈레이트, 알킬아릴 테레프탈레이트, 알킬아르알킬 테레프탈레이트, 아릴아르알킬 테레프탈레이트 또는 이들의 흔합물 등을 들 수 있다. 상기 프탈레이트계 화합물에 결합된 2개의 치환기는 동일하거나 상이할 수 있다. 구체적으로, 상기 알킬기는 탄소수 1 내지 20, 탄소수 4 내지 20 또는 탄소수 5 내지 10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기일 수 있고, 상기 아릴기는 탄소수 6 내지 30, 탄소수 6 내지 20 또는 탄소수 6 내지 12의 아릴기 또는 헤테로아릴기일 수 있으며., 상기 아르알킬기는 탄소수 7 내지 35, 탄소수 7 내지 30 또는 탄소수 7 내지 25의 아르알킬기일 수 있다. 비제한적인 예로, 상기 프탈레이트계 화합물은 디부틸 프탈레이트 (DBP; dibutyl phthalate), 부틸 벤질 프탈레이트 (BBP; butyl benzyl phthalate), 디핵실 프탈레이트 (DHP; dihexyl phthalate), 디옥틸 프탈레이트 (DOP; dioctyl phthalate), 디 _n-옥틸 프탈레이트 (DnOP; di-n-octyl phthalate), 디이소노닐 프탈레이트 (diisononyl phthalate), 디이소데실 프탈레이트 (DIDP; diisodecyl phthalate), 디부틸 테레프탈레이트 (DBTP; dibutyl terephthalate) , 디옥틸 테레프탈레이트 (D0TP; dioctyl terephthalate), 디이소노닐 테레프탈레이트 (DINTP; diisononyl terephthalate), 디이소데실 테레프탈레이트 (DIDTP; diisodecyl terephthalate), 디부틸 이소프탈레이트 (DBIP; dibutyl isophthalalate) , 디옥틸 이소프탈레이트 (D0IP; dioctyl isophthalate) , 디이소노닐 이소프탈레이트 (DINIP; diisononyl isophthalate), 디이소데실 이소프탈레이트 (DIDIP; diisodecyl isophthalate) 또는 이들의 흔합물을 포함할 수 있다. 이러한 프탈레이트계 화합물을 수소화 반웅시켜 이에 상웅하는 사이클로핵산 디카복실산 에스테르 화합물을 얻는 방법은 이미 개시되어 있으므로 자세한 설명은 생략한다.
상기 스트리핑 방법을 이용하여 프탈레이트계 화합물을 수소화 처리하여 얻어진 흔합물로부터 고순도의 에스테르계 화합물을 회수할 수 있다. 특히, 프탈레이트계 화합물을 수소 첨가 반응시켜 얻어진 반웅 생성물을 불활성 가스와 접촉시키면, 상기 반웅 생성물로부터 고순도의 휘발 성분이 회수될 수 있다. 일 예로, 상기 반응 생성물로부터 희수되는 휘발 성분은 약 500ppm 이하의 수분을 포함할 수 있다. 이렇게 회수되는 고순도의 휘발 성분은 다양한 공정에 재사용될
수 있다. 일 예로, 상기 휘발 성분은 알코을일 수 있으며, 보다 구체적으로 2- 에틸핵산을일 수 있다.
상기 스트리핑 방법은 반응 생성물을 불활성 가스와 접촉시키는 한 번의 공정으로 상기 반웅 생성물로부터 알코을 등의 휘발 성분을 제거하여 고순도의 에스테르계 화합물을 회수할 수 있에기존의 스트리핑 방법에 비하여 설비비를 절감할 수 있고, 단순한 공정으로 공정 안정성도 확보할 수 있다. 이하 발명의 구체적인 실시예를 통해 발명의 작용, 효과를 보다 구체적으로 설명하기로 한다. 다만, 이는 발명의 예시로서 제시된 것으로 이에 의해 발명의 권리범위가 어떠한 의미로든 한정되는 것은 아니다. 실시예 1
도 1과 같은 장치를 이용하여 디에틸핵실 사이클로핵사노에이트
(di ethylhexyl cyc lohexanoate ; DEHCH) 79 중량 %, 2-에틸핵산올(2- 1 11 ^01 ) 20 중량 % 및 기타 불순물 1 중량 %를 포함하는 흔합물로부터 디에틸핵실 사이클로핵사노에이트를 회수하였다ᅳ
컬럼 (21)으로는 내부의 직경이 100隱이고, 높이가 ½이며 , 컬럼의 외부가 단열재로 보온된 structure packing column을 사용하였다.
컬럼 (21) 내부 압력을 -0.8barg (절대압력 : 0.2bar )로 조절하여 컬럼을 운전한 상태에서, 컬럼 (21) 상부로 약 180°C로 승온시킨 상기 흔합물 (210)을 30kg/hr의 유량으로 투입하고, 컬럼 (21) 하부로 약 140 °C의 질소 (221)를 3kg/hr의 유량으로 투입하였다 (흔합물과 불활성 가스의 중량비 = 10: 1) .
컬럼의 운전 동안 상기 컬럼 (21) 하부의 온도는 145 내지 155 °C로 유지되도록 투입되는 흔합물 및 질소의 은도가 조절되었다.
컬럼 (21)의 상부에서 얻어진 스트림은 웅축기 (22)를 통해 웅축되었으며, 응축된 스트림은 드럼 (23)에 축적되었다. 드럼 (23)에는 응축된 2- 에틸핵산올 (224)이 포함되어 있었으며, 질소 (225)는 드럼 (23)의 상부로 배출되어 일부 (227)는 재사용되고, 나머지 (226)는 퍼지되었다. 상기 컬럼 (21)의 하부에서 얻은 웅축된 스트림 (211)은 넁각기 (24)를 통해 넁각되었다. 상기 넁각된 스트림은 디에틸핵실 사이클로핵사노에이트로 확인되었다.
실시예 2
실시예 1에서 컬럼의 내부 압력을 -0.9barg (절대압력: O.lbar)로 변경한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 흔합물을 스트리핑하여 디에틸핵실 사이클로핵사노에이트를 정제하였다. 실시예 3
실시예 1에서 질소의 유량을 1.5kg/hr로 변경한 것을 제외하고 (흔합물과 불활성 가스의 중량비 = 20:1), 실시예 1과 동일한 방법으로 흔합물을 스트리핑하여 디에틸핵실 사이클로핵사노에이트를 정제하였다. 비교예 1
도 2와 같은 장치를 이용하여 실시예 1과 동일한 흔합물로부터 알코올을 제거하였다.
도 2의 두 개의 컬럼 (11, 12)으로는 실시예 1과 동일한 컬럼 (21)을 사용하였으며, 컬럼 (11)의 내부 압력을 -0.8barg (절대압력: 0.2bar)로 조절하였다.
상기 컬럼 (11)의 상부로 약 180°C로 승온시킨 상기 흔합물 (110)을 30kg/hr의 유량으로 투입하고, 컬럼 (11)의 하부로 약 20CTC로 승온된 스팀 (120)을 7.5kg/hr의 유량으로 투입하였다 (흔합물과 스팀의 중량비 = 4:1). 컬럼의 운전 동안 상기 컬럼 (11)의 하부 온도는 145 내지 155°C로 유지되었다.
컬럼 (11)의 상부에서 얻어진 스트림은 웅축기 (13)를 통해 웅축되었으며, 웅축된 스트림은 디켄터 (14)에 축적되었다. 디켄터 (14)에는 2-에틸핵산올 (124)과 스팀으로부터 유래한 다량의 폐수 (123)가 포함되어 있었다.
상기 컬럼 (11)의 하부에서 얻은 스트림 (111)은 두 번째 컬럼 (12)의 상부로 공급되었다. 상기 두 번째 컬럼 (12)의 하부에는 약 200°C로 승은된 질소가 3kg/hr의 유량으로 투입되었다.
두 번째 컬럼 (12)의 운전 동안 상기 컬럼 (12)의 하부 온도는 140 내지 150°C로 유지되었다.
두 번째 컬럼 (12)의 상부로는 폐수 및 질소를 포함하는 스트림이 얻어졌다. 상기 스트림은 1.0 중량 %의 물, 1.0 중량 %의 알코을 및 나머지 함량의 질소를 포함하였다. 이러한 스트림은 웅축기 (15)를 통하여 폐수 (133)와 질소 (132)로 분리되었다. 상기 폐수 (133)는 디켄터 (14)로부터 배출된 폐수 (123)와 함께 배출되었다.
그리고, 두 번째 컬럼 (12)의 하부로는 디에틸핵실 사이클로헥사노에이트 (112)가 얻어졌으며, 디에틸핵실 사이클로핵사노에이트 (112)는 넁각기 (16)를 통하여 넁각되어 저장 탱크로 이송되었다.
상기 디켄터 (14)에서 회수된 알코올 (124)은 다량의 수분을 포함하였다. 수분은 프탈레이트계 화합물의 수소 첨가 반웅 공정에 사용돠는 촉매의 성능을 저하시키는 요인이므로, 상기 디켄터로부터 회수한 다량의 수분을 포함하는 알코올은 프탈레이트계 화합물의 수소 첨가 반응 공정에 재사용할 수 없었다. 그리고, 디켄터 (14) 및 웅축기 (15)에서 회수된 폐수 (123, 133)도 소량의 알코올을 포함하여 다른 공정에 재사용할 수 없어, 비교예 1의 방법을 이용하면 다량의 알코올 및 폐수가 발생됨이 확인된다. 비교예 2
비교예 1에서 웅축기 (15)에서 배출되는 질소 (132)를 다시 두 번째 컬럼 (12)에 공급하는 것을 제외하고 비교예 1과 동일한 방법으로 흔합물을 스트리핑하여 디옥틸 테레프탈레이트를 정제하였다. 실험예
상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 2의 스트리핑 공정의 에너지 효율, 특성 등을 비교하기 위하여 스팀, 질소, 냉각수, 칠러 (chiller)의 사용량 등을 표 1에 나타내었다.
【표 1】
실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2 스팀 사용량 [kg/hr] 1.2 1.2 1.1 5.5 5.5
N2 사용량 [kg/hr] 3.0 3.0 1.5 3.0 0.3 냉각수 2,573 2,685 2,393 3,010 3,010
사용량 [kg/hr ]
칠러 사용량 [kg/hr ] 46.8 48.0 43.6 33.6 33.6 폐수 발생량 [kg/hr ] 0.0 0.0 0.0 5.0 5.0 상기 스팀 사용량은 질소를 승온하는데 사용한 스팀의 사용량도 포함된 값이다. 표 1을 참고하면, 비교예 1 및 2는 실시예들에 비하여 다량의 스팀을 사용하고, 다량의 넁각수 및 칠러를 사용하여 피드를 가열하고 회수된 스트림을 넁각하는데 막대한 에너지를 사용함이 확인된다. 또한, 비교예 1 및 2는 폐수가 발생하여 환경에도 악영향을 미침이 확인된다.
이에 반하여 실시예 1 내지 3의 경우, 적은 에너지로도 피드를 가열하고 회수된 스트림을 넁각할 수 있음이 확인된다. 구체적으로, 실시예 1은 비교예 1에 비해 운전비용을 53% 절감할 수 있고, 비교예 2에 비하여 35% 절감할 수 있다.
【부호의 설명】
11, 12, 21: 컬럼
13 , 15, 22: 응축기
14:-디켄터
16, 24: 넁각기
23 * —럼
110, 210: 에스테르계 화합물을 포함하는 흔합물
111: 알코을이 분리된 에스테르계 화합물을 포함하는 흔합물
112 , 211: 에스테르계 화합물
120: 스팀
124: 알코을을 포함하는 흔합물
123 , 133: 폐수
130 , 221: 불활성 가스
220: 신선한 불활성 가스
224: 분리된 알코을
132 , 225: 분리된 불활성 가스
226: 퍼지된 불활성 가스 227: 회수된 불활성 가스
Claims
【청구항 1】
-1.0 내지 -0.5barg의 상대 압력 하에서, 사이클로핵산 디카복실산 에스테르계 화합물을 포함하는 흔합물을 불활성 가스와 '접촉시켜, 상기 흔합물로부터 휘발 성분을 제거하고 사이클로핵산 디카복실산 에스테르계 화합물을 얻는 스트리핑 방법 .
【청구항 2]
제 1 항에 있어서, 상기 흔합물은 l , 000ppm 이상의 알코올을 포함하는 스트리핑 방법 .
【청구항 3]
제 1 항에 있어서, 상기 흔합물을 불활성 가스와 접촉시켜 회수한 휘발 성분을 에스테르계 화합물의 합성 공정 또는 후속 처리 공정에 공급하는 것을 포함하는 에스테르계 화합물의 스트리핑 방법.
【청구항 4]
제 1 항에 있어서, 상기 흔합물을 불활성 가스와 접촉시킨 후 회수되는 불활성 가스를 순환시켜 다시 새로운 흔합물과 접촉시키는 것을 포함하는 에스테르계 화합물의 스트리핑 방법.
【청구항 5]
제 1 항에 있어서, 상기 흔합물을 120 내지 250°C의 온도 범위에서 불활성 가스와 접촉시키는 에스테르계 화합물의 스트리핑 방법.
【청구항 6]
제 5 항에 있어서, 상기 흔합물을 120 내지 250°C로 가열하고, 상기 불활성 가스를 120 내지 250°C 가열한 후, 가열된 흔합물을 가열된 불활성 가스와 접촉시키는 에스테르계 화합물의 스트리큉 방법.
【청구항 7]
제 1 항에 있어서, 상기 흔합물과 불활성 가스의 중량비는 5 내지 30 : 1인 에스테르계 화합물의 스트리핑 방법.
【청구항 8]
제 1 항에 있어서, 상기 흔합물로 프탈레이트계 화합물을 수소 첨가 반응시켜 얻어진 반응 생성물을 사용하는 에스테르계 화합물의 스트리핑 방법.
【청구항 9】
제 8 항에 있어서, 상기 휘발 성분으로 500ppm 이하의 수분을 포함하는 휘발 성분이 회수되는 스트리핑 방법 .
【청구항 10】
제 8 항에 있어서, 상기 휘발 성분으로 2-에틸핵산올이 회수되는 스트리핑 방법 .
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2015
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