KR100423210B1 - 쉽게 중합 가능한 화합물의 중합 억제 방법 - Google Patents

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Abstract

증류 유니트를 이용한 (메트)아크릴 산과 (메트)아크릴 에스테르와 같은 쉽게 중합 가능한 화합물의 증류 공정에서, 증류 유니트 내에 배치된 구성 부재 주변의 액체의 성분과 실질적으로 동일한 조성을 갖는 액체는 분무 및 공급 수단에 의하여 분무된다. 분무 및 공급 수단에 의하여 분무된 액체는 바람직하게는 구성 부재의 표면적에 대하여 0.5㎥/㎡hr 또는 그 이상의 (분무 또는 공급된 액체의) 습윤 액체 양(구성 부재에 부착되고 또한 습윤시키는 액체의 양)을 갖는다. 분무 및 공급 수단에 의하여 공급된 액체는 바람직하게는 중합 억제제를 함유한다. 또한, 분자 산소를 함유하는 가스를 증류 유니트에 공급하는 것이 바람직하다. 본 방법은 증류 유니트 내부에서 발생되기 쉬운 쉽게 중합 가능한 화합물의 중합을 효과적으로 억제할 수 있다.

Description

쉽게 중합 가능한 화합물의 중합 억제 방법{Process for inhibiting the polymerization of easily-polymerizable compounds}
본 발명은 (메트)아크릴 산, (메트)아크릴 산 에스테르 및 쉽게 중합 가능한 다른 화합물들의 증류시 중합을 억제하는 방법에 관한 것이다.
증류(distillation)는 다른 비등점들(boiling points)을 갖는 2 또는 그 이상의 액체들을 포함하는 액체 혼합물의 성분들을 분리하는 방법이다. 증류 과정에서, 공급 원료 액체(feedstock liquid)는 가열 및 기화되며, 주로 낮은 비등점의성분들을 함유하는 증기는 응축된다. 성분들이 크게 다른 상대적인 휘발성을 가질 때, 성분들은 쉽게 분리될 수 있다. 그러나, 일반적인 경우들에서 액체 혼합물의 일부분만 기화 및 응축시키는 것으로는 기대하는 농도에서 성분들을 분리할 수 없다. 따라서, 증류는 응축물의 일부를 컬럼(column)의 상부로부터 컬럼 내의 트레이 (tray) 또는 충전물의 표면까지 환류시킴으로서 증류 컬럼 내에서의 증기 상승을 보장하고, 그로 인하여 상부로부터 아래로 흐르는 액체와 적당히 접촉 상태에 이르며, 상부로부터 비등점이 낮은 성분을 증류하여 제거하고, 컬럼의 바닥로부터 비등점이 높은 성분을 배출하는 것이 일반적이다. 증류 공정에서 사용하기 위한 이러한 증류 유니트는 일반적으로 증류 컬럼, 박막 증발기 및 컬럼에 설치된 반응기를 포함한다. 응축기, 재 보일러(reboiler) 및/또는 외부 히터를 더 구비할 수도 있다. 박막 증발기는 상부에 컬럼을 더 구비할 수 있다.
도 1은 플레이트 증류 컬럼(1; plate distillation column)을 도시하는 횡단면도의 한 예이다. 이러한 플레이트 증류 컬럼은 일반적으로 (메트)아크릴 산 및 (메트)아크릴 산 에스테르(이하, "(메트)아크릴 산 또는 그의 에스테르"로 약칭한다)의 증류 공정에 사용된다. 이러한 증류 컬럼을 이용한 증류 공정을 주성분으로서 (메트)아크릴 산 또는 그 에스테르를, 또한 불순물로서 초산을 함유하는 공급 원료 액체의 이용을 예로 들어 설명한다. 공급 원료 액체는 컬럼 벽으로부터 증류 컬럼 내로 공급된다(L1). 낮은 비등점 성분인 초산은 가열에 의하여 기화되며, 컬럼 내에서 상승되고, 컬럼의 상부로부터 응축기(2)내로 유입되어(L2) 응축되고, 시스템외부로 취출된다(L3). 한편, (메트)아크릴 산 또는 그 에스테르와 같은 높은 비등점의 성분은 정제된 액체로서 컬럼의 바닥으로부터 후속 단계로 공급되며(L4), 정제된 액체의 일부는 재보일러(3)를 통하여 증류 컬럼으로 복귀된다(L5). 응축물은 불순물인 초산 뿐만 아니라 (메트)아크릴 산 또는 그 에스테르를 함유하며, 또한 응축물의 일부가 환류 액체로서 컬럼에 복귀되며(L6), 다시 증류 컬럼 내에서 기체-액체 접촉되어 (메트)아크릴 산 또는 그 에스테르가 컬럼의 바닥으로 흘러 내린다.
도 2는 (메트)아크릴 에스테르의 반응에 사용하기 위한 증류 유니트의 예시적인 도면이다. 반응물로서 (메트)아크릴 산 및 알코올 함유 액체는 이온 교환 수지를 이용하는 반응기(18)로 공급되어(L8) 교반기(21)로 교반되며, 스팀은 반응을 위하여 반응기의 재킷(jacket) 내로 주입되며(L9), 형성된 물은 증류에 의하여 증기로서 반응기로부터 방출된다(L17). 에스테르화된 (메트)아크릴 산 에스테르를 함유하는 생성 액체는 출구로부터 배출되며(L15), 후속 세정 단계로 공급된다 (L16). 반응기(18)로부터의 증기는 반응기(18)의 상부에 설치된 증류 컬럼으로 공급되어(L17) 가스-액체 접촉함과 동시에 컬럼은 컬럼의 상부로부터 액체를 공급받는다(L10, L11). (메트)아크릴 산 에스테르, (메트)아크릴 산 및 알코올과 같은 액체 성분들은 반응기 내로 떨어진다(L18). 컬럼의 상부로부터 증류된 증기는 응축기(24) 내로 유입되어(L12) 응축되며, 디캔터(23) 내로 공급된다(L13). 분리후, 분리된 수상 (water phase)은 제거되며(L14), 분리된 유상(oil phase)은 증류 컬럼 (17)으로 환류된다(L11). 필요하다면, 반응물 알코올은 컬럼의 상부로부터 공급된다(L10).
(메트)아크릴 산 또는 그의 에스테르는 대단히 중합이 용이한 화합물들이며, 하이드로퀴논 또는 페노티아진과 같은 중합 억제제는 일반적으로 공급 원료 액체 혼합물 및/또는 환류 액체에 첨가된다. 중합을 억제하기 위하여, 분자 산소를 함유한 가스를 증류 유니트의 하부(L7)로부터 공급하는 기술이 또한 사용된다.
일본특허공보 제 63-11921 호는 다른 증류 기술을 개시하고 있다. 특히 외부 히터, 예를 들어 가열 재킷은 증발 표면 위 및 아래의 증발기 상에 설치된다. 이들 외부 히터들은 다른 중합 억제제 없이 증발기의 가스부(gas section)의 내부 표면 상에서 증기의 응축 및 중합을 억제한다.
그러나, 이러한 일반적인 기술들에 의하여 중합을 항상 억제할 수 없으며, 이러한 중합물(polymer)의 형성은 세정 효율을 악화시키기 때문에 증류 유니트의 작동을 비교적 자주 정지시켜 중합물을 제거한다.
본 발명은 이들 상황들 하에서 완성되어 졌으며, 본 발명의 목적은 (메트)아크릴 산, (메트)아크릴 산 에스테르와 같은 쉽게 중합 가능한 화합물들이 증류되는 동안 증류 유니트 내에서 이들 화합물들의 중합을 억제할 수 있는 방법을 제공하는데 있다.
도 1은 증류 방법의 대표적인 예를 도시한 개략적인 도면.
도 2는 (메트)아크릴 산 에스테르의 반응에 사용하기 위한 증류 유니트의 예시적인 도면.
도 3 내지 도 8은 중합 억제를 위한 본 발명 방법의 실시예를 도시하는 개략적인 도면들.
구체적으로, 본 발명은 증류 유니트를 이용한 화합물의 증류 공정시 쉽게 중합 가능한 화합물의 중합을 억제하는 방법을 제공한다. 본 방법에서는, 분무 및 공급 수단에 의하여 액체를 구성 부재로 공급하며, 구성 부재는 증류 유니트 내에 배치되고, 액체는 구성 부재 주변의 액체의 성분과 실질적으로 동일한 조성을 갖는다. 분무 및 공급 수단에 의하여 공급된 액체의 온도는 바람직하게는 증류 유니트 내의 구성 부재 주변의 액체의 온도와 동일하거나 더 낮을 수도 있다. 또한, 액체는 바람직하게는 구성 부재의 표면적에 대하여 0.5㎥/㎡hr 또는 그 이상의 (분무 또는 공급된 액체의) 습윤 액체 양(구성 부재에 부착되고 또한 습윤시키는 액체의 양)를 갖는다. 분무 및 공급 수단에 의하여 공급된 액체는 바람직하게는 중합 억제제를 함유한다. 또한 분자상 산소 함유 가스를 증류 유니트에 공급하는 것이 바람직하다. 산소 가스와 공기는 분자-산소-함유 가스로 이용될 수도 있다. 분자-산소-함유 가스의 공급량(가스가 산소 가스 이외의 다른 성분을 포함하는 경우에는 산소 가스로서의 공급량)은 바람직하게는 증기 상 내의 쉽게 중합 가능한 화합물의 증발 증기량(표준 온도 및 압력에서)에 대하여 약 0.01 내지 5 부피%이며, 보다 바람직하게는 약 0.02 내지 3 부피%이다.
구성 부재는, 한정되지는 않지만, 트레이 지지 부재, 충전물 지지 부재, 플랜지(flange), 노즐, 종단 플레이트(예를 들어, 평편하거나, 접시 형태, 반 타원형, 반 구형 또는 원뿔형 종단 플레이트), 컬럼 벽, 침니(chimney), 강하관 (downcomer), 배플 및 교반기의 축을 포함한다.
쉽게 중합 가능한 화합물의 바람직한 예로는 (메트)아크릴 산, (메트)아크릴 산 에스테르(메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, 이소프로필 (메트)아크릴레이트, n-프로필 (메트)아크릴레이트, 이소부틸 (메트)아크릴레이트, n-부틸 (메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 2-하이드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 하이드록시프로필 (메트)아크릴레이트 및 디알킬라미노에틸 (메트)아크릴레이트)가 있다.
증류 유니트를 이용하여 쉽게 중합 가능한 화합물을 증류하는 경우에 쉽게 중합 가능한 화합물이 증류 유니트 내의 구성 부재의 표면 상에 정체함으로서, 즉 동일 액체는 동일 위치에 정체함으로서 쉽게 중합 가능한 화합물의 중합을 일으킨다. 특히, 증기의 응축된 액체가 구성 부재의 표면 상에서 정체할 경우에 액체 응축물은 중합 억제제를 거의 함유하고 있지 않아 중합물의 양을 증가시키며, 그로 인하여 여러 경우에서 작동이 중단된다.
본 발명자들은 (메트)아크릴 산 또는 그의 에스테르와 같은 쉽게 중합 가능한 화합물의 증류 공정에서 구성 부재의 표면상에 액체가 정체되는 것을 방지함으로서 증류 유니트 내에서의 중합이 효과적으로 억제될 수 있었다는 것과; 구성 부재의 전 표면상으로의 액체의 분무가 이러한 이점을 얻을 수 있으며, 여기서 액체는 구성 부재 주변의 액체의 성분과 실질적으로 동일한 조성을 갖는다는 것을 밝혀 내었다. 본 발명은 이러한 발견사항들을 토대로 이루어졌다. 분무되는 액체는 구성부재 주변의 액체와 동일하거나 또는 더 낮은 온도를 가질 수도 있다. 또한, 액체는 바람직하게는 중합 억제제를 함유할 수 있다. 따라서, 상기 이점은 증류 유니트 내의 분자상 산소의 존재에 의하여 더 향상된다.
증류 유니트 내의 구성 부재 상에 분무하기 위한 액체(이하, "분무 액체"라 약칭함)는 구성 부재 주변의 액체의 성분과 동일한 조성을 갖는다. 특히, 분무 액체는, 예를 들어 공급 액체(공급 원료 액체), 유니트로부터 배출된 액체, 환류 액체, 바닥 순환 액체(정제된 액체)일 수도 있다. 분무 액체의 일부 또는 전체가 분무된다. 바람직하게는 분무 액체는 쉽게 중합 가능한 화합물이 구성 부재 주변의 액체보다 보다 낮은 농도 또는 점도를 가져야 한다. 이 때문에, 보다 낮은 농도 또는 점도를 갖기 위하여 가동 순서를 악화시키지 않는 범위 내에서 분무 전에 분무 액체를, 바람직하게는 예를 들어 물, 알코올, 공비 용매(azeotropic solvent) 또는 추출 용매로 희석시켜야 한다.
증류 유니트의 구성 부재의 주변과 동일한 온도 또는 더 낮은 온도를 갖는 액체를 분무하는 것이 바람직할 수 있다. 또한, 구성 부재의 표면보다 낮은 0℃ 내지 40℃, 보다 바람직하게는 1℃ 내지 30℃의 온도를 갖는 액체를 분무하는 것이 바람직할 수 있다. 분무된 액체가 구성 부재의 주변보다 높은 온도를 갖는 경우에는, 분무된 액체의 일부가 증발될 수 있으며, 따라서 분무된 액체를 방해한다. 한편, 분무된 액체와 구성 부재 근처 공간 간의 온도 차이는 40℃ 이상이며, 구성 부재 주변의 가스는 더 심하게 응축될 수 있어, 결과적으로 중합 억제를 완화한다.
액체는, 제한되지는 않지만, 바람직하게는 중합 억제제로서 하이드로퀴논,페노티아진, 메토퀴논, 망간 아세테이트, 니트로소페놀, 큐프페론(cupferron), N-옥실 화합물, 구리 디부틸 티오카바메이트를 함유한다. 중합 억제제는 쉽게 중합 가능한 화합물 중에서 또는 용매 중에서 용해되어 용액을 형성하며, 이 용액은 공급 액체, 환류 액체, 또는 바닥 순환 액체의 공급 라인 내로 주입되거나 또는 증류 유니트 내로 직접 공급되어진다. 이러한 관계에서, 바닥 순환 액체는 일반적으로 증류 유니트로 직접 공급되는 비교적 다량의 중합 억제제를 포함하며, 증류 유니트로 복귀될 수 있으며, 다른 중합 억제제의 첨가 없이 분무될 수 있다.
분자상 산소 함유 가스는 바람직하게는 공기의 산소 농도보다 높은 산소 농도(20 내지 21 부피%), 보다 바람직하게는 40 내지 100 부피%, 및 특히 바람직하게는 80 내지 100 부피%의 농도를 가져야 한다. 산소의 농도가 지나치게 낮은 경우, 진공 유니트의 요구되는 용량을 증가시키기 위한 중합 억제에 다량의 가스가 필요하며, 또한 증류 유니트 및 진공 유니트 내의 중합체의 양이 증가된다.
본 발명 방법에 따르면, 분무 액체를 분무 및 공급 수단(분무기)에 의하여 증류 유니트 내의 구성 부재에 분무하여 구성 부재의 전체 표면을 균일하게 습윤시킨다. 분무 형태(종류), 노즐의 수 및 유량과 같은 분무 조건들은, 예를 들어 구성 부재의 위치(장소) 및 증류 유니트의 가동 조건에 따라 적절하게 설정될 수 있다. 적어도, 조건들은 바람직하게는 구성 부재의 전체 표면이 가능한 한 균일하게 습윤되도록 설정되어야 한다.
분무 액체 양과 관련하여, 습윤 액체 양(wetting liquid rate)은 구성 부재의 표면적에 대하여 바람직하게는 약 0.5 ㎥/㎡hr 또는 그 이상, 보다 바람직하게는 약 1 ㎥/㎡hr 또는 그 이상, 및 특히 약 2 ㎥/㎡hr 또는 그 이상이다. 구성 부재의 표면적은 플랜지 및 노즐인 경우, (π/4)(D)2(여기서, D는 구성 부재의 직경)로 나타내며, 또한 다른 구성 부재들인 경우, 분무 노즐의 확산 각도 및 분무 노즐과 구성 부재의 표면간의 거리로부터 계산된 습윤 면적으로 나타낸다.
증류 유니트 내에 배치된 구성 부재는, 제한되지는 않지만, 바람직하게는 트레이 지지 부재, 패킹 지지 부재, 플랜지, 노즐, 종단 플레이트, 컬럼 벽, 침니 (chimneys), 강하관(downcomers), 배플 및 교반기의 축을 포함한다. 여기에서 사용된 용어 "노즐"은 증류 유니트 내에 배치된 모든 노즐 및 노즐형 장치들을 의미하며 포함한다. 이러한 노즐들은 예를 들어, 증기 및 액체를 위한 입구 및 출구 노즐, 맨홀(manholes) 및 계기 접속기(instrument connection; 예를 들어, 압력계 접속기, 압력 게이지 접속기, 액면(liquid level) 접속기 및 온도계 접속기)를 포함한다. 이러한 구성 부재 내에서, 증기의 응축에 의하여 형성된 액체가 정체될 수 있어 중합을 일으키는 영역에 분무 액체를 분무함으로서 중합은 억제될 수 있으며, 그로 인하여 액체의 정체를 억제하게 된다. 그 외에, 분무 액체의 도움으로 액상 내의 정체된 액체를 이동시킴으로서 액상 내의 중합 역시 억제된다. .
쉽게 중합 가능한 화합물로는 (메트)아크릴 산 및 (메트)아크릴 산 에스테르를 떠올릴 수 있다. (메트) 아크릴 산 에스테르는 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, 이소프로필 (메트)아크릴레이트, n-프로필 (메트)아크릴레이트, 이소부틸 (메트)아크릴레이트, n-부틸 (메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 2-하이드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 하이드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 및 디알킬아미노에틸 (메트)아크릴레이트를 포함할 수 있다. 본 발명은 이들 화합물들 중에서 가장 중합되기 쉬운 (메트) 아크릴 산에 매우 유용하다.
도 3 내지 도 8은 본 발명의 실시예들을 도시한 개략도들이다. 도 3은 증류 컬럼(1)의 바닥으로부터 배출된 정제된 액체가 컬럼으로 복귀하는 과정 및 복귀된 정제 액체가 분무 및 공급 수단(5)에 의하여 증류 컬럼(1)의 하부에 배치된 맨홀 (4)로 분무되는 과정을 도시한다. 도 4에 도시된 방법에서, 환류 액체는 분무 및 공급 수단(9)에 의하여 상부에 배치된 종단 플레이트(7) 및/또는 추후 단계에서의 사용을 위하여 컬럼의 상부를 응축기에 연결하는 증기 라인(8)으로 분무된다. 분무 및 공급 수단(9)은 4개의 분무 노즐들을 갖는다. 도 5는 플레이트 증류 컬럼의 트레이(10) 하부의 강하관(10a) 내로 공급 원료 액체를 분무 및 주입시키는 방법을 도시한다. 도 6에 도시된 방법에서, 침니(11)는 액체를 배출하기 위하여 증류 컬럼 내의 중간점에 제공되며, 배출된 액체의 일부는 증류 컬럼으로 복귀되어 분무 및 공급 수단(12)에 의하여 침니(11)로 분사된다. 도 7은 충진된 증류 컬럼(14) 내의 충진 베드(15; packed bed)의 지지 부재(16)로 분무 및 공급 수단(17)에 의하여 액체를 분무하는 방법을 도시한다. 도 8은 반응 증류를 위하여 반응기 내의 교반기 (21), 배플(20) 및 맨홀(26)로 분무 및 공급 수단(25)에 의하여 액체를 분무하는 방법을 도시한다. 이들 도면에서, 도면 부호 6 및 13은 각각 펌프를 표시한다. 도 3 내지 도 8은, 증기상 부분 내의 증기의 응축에 의하여 형성된 액체의 중합 억제 뿐만 아니라 액상 부분에 분무 액체를 떨어트림으로서 중합을 억제하여 액체를 이동하며 그로 인하여 구성 부재의 표면상에서의 액체의 보유 시간을 단축하는 실시예들을 도시한다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명 방법은 (메트)아크릴 산 및 (메트)아크릴 산 에스테르와 같은 쉽게 중합 가능한 화합물의 증류시 중합을 효과적으로 억제할 수 있다.
본 발명은 하기의 여러 가지 발명 실시예들과 비교실시예들를 참고로 하여 보다 상세히 설명될 것이며, 이들은 본 발명의 범위를 한정하려는 의도는 아니다.
실시예 1
본 실시예에서는, 내부에 스테인레스 스틸(SUS 316) 시브 트레이(sieve trays; 내부 직경 1,300㎜)을 포함하는 스테인레스 스틸(SUS 316) 증류 컬럼을 이용한 증류 공정에 의하여 아크릴 산을 정제하였다. 증류 컬럼은 63℃의 상부 온도, 100℃의 바닥 온도, 4.7kPa(35㎜Hg)의 절대 압력, 1.8의 환류비로 작동시켰다. 중합 억제제로서, 50ppm의 페노티아진을 공급 액체에 첨가하였으며, 100ppm의 메토퀴논을 환류 액체에 첨가하였다. 그 외에, 천장 증기(overhead vapor)의 용량에 대하여 0.3 부피% 비율로 분자상 산소(100%)를 컬럼의 바닥으로부터 공급(표준 온도 및 압력으로)하였으며, 증류 공정을 이러한 조건하에서 연속적으로 진행시켰다.
이러한 방법에서, 90℃의 바닥 순환 액체는 컬럼의 바닥에서 500 L/hr의 유속(습윤 액체 양: 2.5 ㎥/㎡hr)의 분무기로 맨홀(직경: 500㎜Ø) 전체에 분무하였다. 그 결과, 약 1개월 이상 장애없이 가동이 계속되었다.
비교 실시예 1
컬럼 바닥에서 맨홀에 분무하는 것을 행하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 증류를 수행하였다. 그 결과, 8일 동안의 작동후, 액체는 컬럼의 바닥으로부터 현저하게 배출할 수 없었다. 작동을 멈추고, 검사하였던 바 약 2㎏의 중합물이 컬럼의 바닥에 부착되었고 컬럼의 바닥에서 배출 파이프가 막혔음이 발견되었다.
실시예 2
분자상 산소를 컬럼 바닥에 공급한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 증류를 수행하였다. 그 결과, 17일 동안의 작동후, 액체는 컬럼의 바닥으로부터 현저있게 배출할 수 없었다. 작동을 멈추고, 검사하였던 바 약 1㎏의 중합물이 컬럼의 바닥에 부착되었고 컬럼의 바닥에서 배출 파이프가를 막혔음이 발견되었다. 실시예 2의 결과는 이 조건하에서 작동이 비교실시예 1의 작동 시간보다 2배 길게 계속될지라도 분자 산소의 공급이 바람직하다는 것을 나타낸다.
실시예 3
55℃의 온도에서 액체를 분무하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 증류를 수행하였다. 그 결과, 25일 동안의 작동후, 배출된 액체에서 주목할만한 양의 중합물이 발견되었다. 작동을 멈추고 컬럼을 조사하였던 바 약 0.5kg의 중합물이 컬럼의 바닥 위에 부착되어 있음이 관찰되었다.
실시예 4
연속적인 공급 교반 탱크 반응기와 증류 컬럼을 이용하여 2-에틸헥실 알코올과 아크릴 산의 에스테르화를 위한 반응성 증류를 수행하였다. 연속적인 공급 교반 탱크 반응기는 스테인레스 스틸(SUS 316)로 제조되었으며, 3,500mm의 내부 직경과 3,500mm의 쉘(shell) 높이를 갖는다. 증류 컬럼은 반응기의 상단 상에 배치되었으며, 스테인레스 스틸(SUS 316)로 제조되었고, 1,100mm의 내부 직경과 5,000mm의 충전물 높이(충전물: 케스케이드 미니링 2P)를 갖는다. 증류 컬럼은 43℃의 상단 온도, 8kPa의 상단 절대 압력에서 작동되었으며, 반응기는 90℃의 온도에서 작동되었다. 반응은 이온 교환 수지에 의하여 촉진되었다. 컬럼의 상부로부터 100ppm의 페노티아진이 함유된 2-에틸헥실 알코올을 공급하였으며, 반응기의 상부로부터 200ppm의 메소퀴논이 함유된 아크릴 산 용액을 공급하였다. 그 외에, 천장 증기의 용량에 대하여 0.15 부피%의 비율로 표준 온도와 압력하에 반응기의 바닥으로부터 공기를 공급하였으며, 반응성 증류 공정은 이 조건하에서 계속적으로 수행하였다.
이러한 방법에서, 반응기로부터 배출된 액체의 일부를 2개의 배플(직경 200㎜Ø)을 위하여 배플당 500L/시간의 유량(습윤 액체 양: 500mm의 습윤된 길이에서 1.6㎥/㎡hr)으로, 교반기(직경 200㎜Ø)의 2개의 영역들을 위하여 영역당 500L/시간의 유량(습윤 액체 양: 500mm의 습윤된 길이에서 1.6㎥/㎡hr)으로, 상부 맨홀(직경 500㎜Ø)을 위하여 500L/시간의 유량(습윤 액체 양: 2.5㎥/㎡hr)으로 스프레이로 분무하였다. 그 결과, 약 1개월 이상 장애없이 작동이 계속되었다.
비교 실시예 2
분무 동작을 수행하지 않은 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 증류를 수행하였다. 그 결과, 20일 동안의 작동후, 반응기로부터 배출된 액체에서 중합물이 관찰되었다. 작동을 멈추고 조사하였던 바, 약 2kg의 중합물이 구성 배플, 교반기 및 맨홀에 부착되었음이 발견되었다.
다른 실시예들과 변형들이 본 기술 분야의 전문가들에게는 명백할 것이며, 본 발명은 위에서 언급한 구체적인 사항들로 제한되지는 않는다.

Claims (8)

  1. 증류 유니트 내에 배치된 구성 부재에 상기 구성 부재 주변의 액체의 성분과 실질적으로 동일한 조성을 갖는 액체를 분무 및 공급 수단에 의하여 공급하는, 증류 유니트를 이용한 쉽게 중합 가능한 화합물의 증류시 쉽게 중합 가능한 화합물의 중합을 억제하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 분무된 액체가 상기 구성 부재의 주변 온도와 동일하거나 또는 더 낮은 온도를 갖는 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 분사 및 공급 수단에 의하여 공급된 액체 내에서 상기 구성 부재를 습윤시키기 위한 액체의 유량이 구성 부재의 표면적에 대하여 0.5㎥/㎡hr이거나 그 이상인 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 분무 및 공급 수단에 의하여 공급된 상기 액체가 중합 억제제를 함유한 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 분자상 산소 함유 가스를 증류 유니트 내에 공급하는 방법.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 구성 부재가 트레이 지지 부재, 충전물 지지 부재, 플랜지, 노즐, 종단 플레이트, 컬럼 벽, 침니 (chimney), 강하관(downcomer), 배플 및 교반기의 축으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나인 방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 쉽게 중합 가능한 화합물은 (메트)아크릴 산 및 (메트)아크릴 산 에스테르인 방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 쉽게 중합 가능한 화합물은 (메트)아크릴 산 또는 (메트)아크릴 산 에스테르인 방법.
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