KR20210035735A - Method for preraring isopropyl alcohol - Google Patents

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KR20210035735A
KR20210035735A KR1020200105361A KR20200105361A KR20210035735A KR 20210035735 A KR20210035735 A KR 20210035735A KR 1020200105361 A KR1020200105361 A KR 1020200105361A KR 20200105361 A KR20200105361 A KR 20200105361A KR 20210035735 A KR20210035735 A KR 20210035735A
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isopropyl alcohol
discharge stream
evaporation device
stream
supplied
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KR1020200105361A
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박사은
김태우
이성규
최병우
이동하
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주식회사 엘지화학
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Abstract

The present invention relates to a method for preparing isopropyl alcohol. The present invention provides a method for preparing isopropyl alcohol, which comprises the steps of: supplying a feed stream including propylene monomer, isopropyl alcohol and water to a first evaporator; supplying an overhead effluent stream to a gas refinery, passing a bottom effluent stream through a heat exchanger and then supplying to a second evaporator; supplying the overhead effluent stream of the second evaporator to a distillation column and feeding the bottom effluent stream to an isopropyl alcohol refinery; and supplying the overhead effluent stream of the distillation column to the gas refinery and supplying the bottom effluent stream to the isopropyl alcohol refinery.

Description

이소프로필 알코올 제조 방법{METHOD FOR PRERARING ISOPROPYL ALCOHOL}Method for producing isopropyl alcohol {METHOD FOR PRERARING ISOPROPYL ALCOHOL}

본 발명은 이소프로필 알코올의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이소프로필 제조 공정의 반응 생성물로부터 이소프로필 알코올을 분리하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing isopropyl alcohol, and more particularly, to a method for separating isopropyl alcohol from a reaction product of the isopropyl production process.

이소프로필 알코올은(isopropyl alcohol, IPA)은, 반도체나 LCD(Liquid crystal display) 제조 등의 전자 산업에서 세정제 등의 용도를 포함하여 다양한 용도에 사용되고 있다.Isopropyl alcohol (IPA) is used in a variety of applications, including cleaning agents, in electronic industries such as semiconductor and liquid crystal display (LCD) manufacturing.

이소프로필 알코올을 제조하는 공정은 예를 들어, 프로필렌(propylene)과 물을 원료 성분으로서 사용한다. 이 때, 상기 프로필렌과 물이 반응하여 이소프로필 알코올을 생성한다.The process of producing isopropyl alcohol uses, for example, propylene and water as raw materials. At this time, the propylene and water react to produce isopropyl alcohol.

상기 이소프로필 알코올 제조 공정의 반응 생성물은 이소프로필 알코올, 미반응 프로필렌 단량체 및 미반응 물을 포함하게 된다. 이 때, 상기 이소프로필 알코올 제조 공정의 반응 생성물로부터 이소프로필 알코올을 분리하여 회수하고, 미반응 프로필렌 단량체를 회수하여 상기 이소프로필 알코올 제조 공정에서 재사용하게 된다. 따라서, 상기 이소프로필 알코올 제조 공정의 반응 생성물로부터 이소프로필 알코올 및 미반응 프로필렌 단량체를 분리하기 위해서는, 반응 생성물로부터 이소프로필 알코올을 포함하는 스트림과 미반응 프로필렌 단량체를 포함하는 스트림을 분리하는 단계; 상기 이소프로필 알코올을 포함하는 스트림으로부터 이소프로필 알코올을 분리하는 단계; 및 상기 미반응 프로필렌 단량체를 포함하는 스트림으로부터 미반응 프로필렌 단량체를 분리하는 단계를 거치게 된다.The reaction product of the isopropyl alcohol production process includes isopropyl alcohol, unreacted propylene monomer, and unreacted water. At this time, isopropyl alcohol is separated and recovered from the reaction product of the isopropyl alcohol production process, and unreacted propylene monomer is recovered and reused in the isopropyl alcohol production process. Accordingly, in order to separate isopropyl alcohol and unreacted propylene monomer from the reaction product of the isopropyl alcohol production process, separating a stream containing isopropyl alcohol and a stream containing unreacted propylene monomer from the reaction product; Separating isopropyl alcohol from the isopropyl alcohol-containing stream; And separating the unreacted propylene monomer from the stream containing the unreacted propylene monomer.

이 때, 상기 미반응 프로필렌 단량체를 포함하는 스트림으로부터 미반응 프로필렌 단량체를 정제하는 공정은 고압으로 수행되는데, 이를 위해서는 상기 미반응 프로필렌 단량체를 포함하는 스트림의 압력을 상기 미반응 프로필렌 단량체의 정제 공정의 압력까지 높여주어야 한다.At this time, the process of purifying the unreacted propylene monomer from the stream containing the unreacted propylene monomer is carried out at high pressure, for this purpose, the pressure of the stream containing the unreacted propylene monomer is adjusted to the process of purifying the unreacted propylene monomer. You have to increase the pressure.

종래에는 상기 미반응 프로필렌 단량체의 정제 공정의 압력을 높이기 위해서 별도의 압축기를 2 기 이상 사용하였으며, 이로 인해 투자비가 상승하고, 설비 유지 및 보수 비용이 추가로 발생하는 문제가 있었다.Conventionally, two or more separate compressors have been used to increase the pressure of the purification process of the unreacted propylene monomer, and thus, there is a problem in that the investment cost is increased and equipment maintenance and repair costs are additionally generated.

US 4967020 AUS 4967020 A

본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 상기 발명의 배경이 되는 기술에서 언급한 문제들을 해결하기 위하여, 추가 압축기의 설치 없이 이소프로필 제조 공정의 반응 생성물로부터 이소프로필 알코올 및 프로필렌 단량체를 분리하는 방법에 관한 것이다.The problem to be solved in the present invention relates to a method of separating isopropyl alcohol and propylene monomer from the reaction product of the isopropyl manufacturing process without installing an additional compressor in order to solve the problems mentioned in the technology behind the background of the present invention. will be.

즉, 본 발명은 상기 반응 생성물로부터 이소프로필 알코올을 포함하는 스트림과 프로필렌 단량체를 포함하는 스트림을 분리하는 공정에 구비된 제1 증발 장치, 제2 증발 장치 및 증류 컬럼을 10 kg/cm2g 이상의 압력으로 운전하면서, 가스 정제부로 공급되는 프로필렌 단량체를 포함하는 스트림의 압력을 고압으로 유지시킴으로써, 추가 압축기의 설치 없이 프로필렌 단량체를 포함하는 스트림을 가스 정제부로 공급할 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.That is, in the present invention, the first evaporation device, the second evaporation device, and the distillation column provided in the process of separating the stream containing isopropyl alcohol and the stream containing propylene monomer from the reaction product are 10 kg/cm 2 g or more. An object of the present invention is to provide a method for supplying a stream containing propylene monomer to a gas purification unit without installing an additional compressor by maintaining the pressure of the stream containing propylene monomer supplied to the gas purification unit at high pressure while operating at pressure. .

상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은 프로필렌 단량체, 이소프로필 알코올 및 물을 포함하는 피드 스트림을 제1 증발 장치에 공급하고, 상부 배출 스트림을 가스 정제부로 공급하고, 하부 배출 스트림을 열교환기를 통과시킨 후 제2 증발 장치에 공급하는 단계; 상기 제2 증발 장치의 상부 배출 스트림을 증류 컬럼으로 공급하고, 하부 배출 스트림을 이소프로필 알코올 정제부로 공급하는 단계; 및 상기 증류 컬럼의 상부 배출 스트림을 가스 정제부로 공급하고, 하부 배출 스트림을 이소프로필 알코올 정제부로 공급하는 단계를 포함하는 이소프로필 알코올 제조 방법을 제공한다.According to an embodiment of the present invention for solving the above problems, the present invention supplies a feed stream containing propylene monomer, isopropyl alcohol, and water to a first evaporation device, and supplies an upper discharge stream to a gas purification unit. And supplying the lower discharge stream to the second evaporation device after passing through a heat exchanger; Supplying an upper discharge stream of the second evaporation device to a distillation column and supplying a lower discharge stream to an isopropyl alcohol purification unit; And supplying an upper discharge stream of the distillation column to a gas purification unit and supplying a lower discharge stream to an isopropyl alcohol purification unit.

본 발명의 이소프로필 알코올 제조 방법에 따르면, 이소프로필 알코올의 제조 공정의 반응 생성물로부터 이소프로필 알코올을 포함하는 스트림과 프로필렌 단량체를 포함하는 스트림을 분리하는 공정에 있어서, 제1 증발 장치, 제2 증발 장치 및 증류 컬럼을 포함하고, 상기 제1 증발 장치와 제2 증발 장치 사이에 열교환기를 구비하여, 상기 제1 증발 장치 하부 배출 스트림을 열교환기를 이용하여 가열시킨 후 제2 증발 장치로 공급함으로써, 제2 증발 장치와 상기 제2 증발 장치 후단에 설치된 증류 컬럼을 고압으로 운전이 가능하게 할 수 있다.According to the method for producing isopropyl alcohol of the present invention, in the process of separating a stream containing isopropyl alcohol and a stream containing propylene monomer from a reaction product of the process for producing isopropyl alcohol, the first evaporation device and the second evaporation Including an apparatus and a distillation column, by providing a heat exchanger between the first evaporation apparatus and the second evaporation apparatus, by heating the lower discharge stream of the first evaporation apparatus by using a heat exchanger and supplying it to the second evaporation apparatus, 2 The evaporation device and the distillation column installed at the rear end of the second evaporation device may be operated at high pressure.

상기 제1 증발 장치, 제2 증발 장치 및 증류 컬럼을 10 kg/cm2g 이상의 고압으로 운전하면서, 가스 정제부로 공급되는 프로필렌 단량체를 포함하는 스트림의 압력을 고압으로 유지시킴으로써, 추가 압축기의 설치 없이 프로필렌 단량체를 포함하는 스트림을 가스 정제부로 공급할 수 있다.The first evaporation device, the second evaporation device, and the distillation column are operated at a high pressure of 10 kg/cm 2 g or more, while maintaining the pressure of the stream containing propylene monomer supplied to the gas purification unit at high pressure, without installing an additional compressor. A stream containing propylene monomer can be supplied to the gas purification unit.

이와 더불어, 상기 제1 증발 장치, 제2 증발 장치 및 증류 컬럼을 10 kg/cm2g 이상의 압력으로 운전함으로써, 가스 정제부로 공급되는 스트림을 가압하기 위한 압축기, 응축기 등의 추가 설비가 필요하지 않아, 공정이 단순화되고, 이로 인해 투자비 절감 및 설비 유지 보수 비용이 절감되는 장점이 있다.In addition, by operating the first evaporation unit, the second evaporation unit, and the distillation column at a pressure of 10 kg/cm 2 g or more, additional equipment such as a compressor and a condenser for pressurizing the stream supplied to the gas purification unit is not required. In addition, the process is simplified, thereby reducing the investment cost and equipment maintenance cost.

도 1 및 도 2는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 이소프로필 알코올 제조 방법의 공정 흐름도이다.
도 3은 비교예에 따른 이소프로필 알코올 제조 방법의 공정 흐름도이다.
1 and 2 are each a process flow diagram of a method for producing isopropyl alcohol according to an embodiment of the present invention.
3 is a process flow diagram of a method for producing isopropyl alcohol according to a comparative example.

본 발명의 설명 및 청구범위에서 사용된 용어나 단어는, 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Terms and words used in the description and claims of the present invention should not be construed as being limited to their usual or dictionary meanings, and the inventors appropriately explain the concept of terms in order to explain their own invention in the best way. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

본 발명에서 용어 '스트림(stream)'은 공정 내 유체(fluid)의 흐름을 의미하는 것일 수 있고, 또한, 배관 내에서 흐르는 유체 자체를 의미하는 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 '스트림'은 각 장치를 연결하는 배관 내에서 흐르는 유체 자체 및 유체의 흐름을 동시에 의미하는 것일 수 있다. 또한, 상기 유체는 기체(gas) 또는 액체(liquid)를 의미할 수 있다.In the present invention, the term'stream' may mean the flow of fluid in the process, and may also mean the fluid itself flowing in the pipe. Specifically, the'stream' may mean both the fluid itself and the flow of the fluid flowing in a pipe connecting each device. In addition, the fluid may mean gas or liquid.

본 발명에서 '프로필렌 단량체'는 이소프로필 알코올 제조 공정에서 반응물로서의 프로필렌 단량체 또는 미반응된 프로필렌 단량체를 의미할 수 있다.In the present invention, the'propylene monomer' may mean a propylene monomer or an unreacted propylene monomer as a reactant in the isopropyl alcohol production process.

이하, 본 발명에 대한 이해를 돕기 위하여 본 발명을 하기 도 1을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to FIG. 1 to aid in understanding the present invention.

본 발명에 따르면, 이소프로필 알코올 제조 방법이 제공된다. 상기 이소프로필 알코올 제조 방법으로, 프로필렌 단량체, 이소프로필 알코올 및 물을 포함하는 피드 스트림을 제1 증발 장치(100)에 공급하고, 상부 배출 스트림을 가스 정제부(300)로 공급하고, 하부 배출 스트림을 열교환기(700)를 통과시킨 후 제2 증발 장치(110)에 공급하는 단계; 상기 제2 증발 장치(110)의 상부 배출 스트림을 증류 컬럼(200)으로 공급하고, 하부 배출 스트림을 이소프로필 알코올 정제부(400)로 공급하는 단계; 및 상기 증류 컬럼(200)의 상부 배출 스트림을 가스 정제부(300)로 공급하고, 하부 배출 스트림을 이소프로필 알코올 정제부(400)로 공급하는 단계를 포함하는 이소프로필 알코올 제조 방법을 제공할 수 있다.According to the present invention, a method for producing isopropyl alcohol is provided. In the isopropyl alcohol production method, a feed stream containing propylene monomer, isopropyl alcohol, and water is supplied to the first evaporation device 100, the upper discharge stream is supplied to the gas purification unit 300, and the lower discharge stream Passing through the heat exchanger 700 and supplying it to the second evaporation device 110; Supplying the upper discharge stream of the second evaporation device 110 to the distillation column 200 and supplying the lower discharge stream to the isopropyl alcohol purification unit 400; And supplying the upper discharge stream of the distillation column 200 to the gas purification unit 300 and supplying the lower discharge stream to the isopropyl alcohol purification unit 400. have.

상기 피드 스트림은 이소프로필 알코올 제조 공정의 반응 생성물일 수 있다. 구체적으로, 상기 이소프로필 알코올 제조 공정은 프로필렌 단량체와 물을 혼합하여 반응시킴으로써 수행될 수 있다.The feed stream may be a reaction product of an isopropyl alcohol production process. Specifically, the isopropyl alcohol manufacturing process may be performed by reacting a propylene monomer and water by mixing.

따라서, 상기 이소프로필 알코올 제조 공정의 반응 생성물은 이소프로필 알코올, 미반응 프로필렌 단량체 및 미반응 물을 포함하게 된다. Accordingly, the reaction product of the isopropyl alcohol production process includes isopropyl alcohol, unreacted propylene monomer, and unreacted water.

상기 이소프로필 알코올 제조 공정의 반응 생성물로부터 이소프로필 알코올을 분리하여 회수하고, 미반응 프로필렌 단량체를 회수하여 상기 이소프로필 알코올 제조 공정에서 재사용할 수 있다. 따라서, 상기 반응 생성물로부터 이소프로필 알코올 및 미반응 프로필렌 단량체를 분리하기 위해서는, 반응 생성물로부터 이소프로필 알코올을 포함하는 스트림과 미반응 프로필렌 단량체를 포함하는 스트림을 분리하는 단계; 상기 이소프로필 알코올을 포함하는 스트림으로부터 이소프로필 알코올을 분리하는 단계; 및 상기 미반응 프로필렌 단량체를 포함하는 스트림으로부터 미반응 프로필렌 단량체를 분리하는 단계를 거치게 된다.Isopropyl alcohol may be separated and recovered from the reaction product of the isopropyl alcohol production process, and unreacted propylene monomer may be recovered and reused in the isopropyl alcohol production process. Accordingly, in order to separate isopropyl alcohol and unreacted propylene monomer from the reaction product, separating a stream containing isopropyl alcohol and a stream containing unreacted propylene monomer from the reaction product; Separating isopropyl alcohol from the isopropyl alcohol-containing stream; And separating the unreacted propylene monomer from the stream containing the unreacted propylene monomer.

이 때, 상기 미반응 프로필렌 단량체를 포함하는 스트림으로부터 미반응 프로필렌 단량체를 정제하는 공정은 고압으로 수행되는데, 이를 위해서 종래에는 상기 미반응 프로필렌 단량체를 포함하는 스트림의 압력을 상기 미반응 프로필렌 단량체의 정제 공정의 압력까지 높여주기 위하여 2 기 이상의 압축기 및 추가 설비를 설치하였고, 이로 인해 투자비가 상승하고, 설비 유지 및 보수 비용이 추가로 발생하는 문제가 있었다.At this time, the process of purifying unreacted propylene monomer from the stream containing the unreacted propylene monomer is carried out at high pressure.To this end, conventionally, the pressure of the stream containing the unreacted propylene monomer is adjusted to purify the unreacted propylene monomer. In order to increase the pressure of the process, two or more compressors and additional facilities were installed, and there was a problem that the investment cost increased and the facility maintenance and repair costs were additionally incurred.

이에 대해, 본 발명에서는 별도의 압축기 및 추가 설비를 설치하지 않으면서 미반응 프로필렌 단량체를 가스 정제부(300)로 공급하기 위한 방법을 제공하고자 한다.On the other hand, in the present invention, it is intended to provide a method for supplying unreacted propylene monomer to the gas purification unit 300 without installing a separate compressor and additional equipment.

본 발명의 일 실시예에 따르면 프로필렌 단량체, 이소프로필 알코올 및 물을 포함하는 피드 스트림은 제1 증발 장치(100)로 공급하여 이소프로필 알코올 및 물을 포함하는 스트림과, 프로필렌 단량체를 포함하는 스트림으로 분리할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the feed stream containing propylene monomer, isopropyl alcohol, and water is supplied to the first evaporation device 100 to form a stream containing isopropyl alcohol and water and a stream containing propylene monomer. Can be separated.

상기 피드 스트림은 상술한 바와 같이, 이소프로필 알코올 제조 공정의 반응 생성물로서, 예를 들어, 전체 100 중량부를 기준으로 이소프로필 알코올 8 중량부 내지 14 중량부, 프로필렌 단량체 1 내지 7 중량부 및 물 80 내지 86 중량부를 포함할 수 있다. As described above, the feed stream is a reaction product of the isopropyl alcohol production process, for example, 8 parts by weight to 14 parts by weight of isopropyl alcohol, 1 to 7 parts by weight of propylene monomer, and 80 parts by weight of water based on the total 100 parts by weight. It may contain to 86 parts by weight.

상기 제1 증발 장치(100)에서 분리된 프로필렌 단량체를 포함하는 상부 배출 스트림은 가스 정제부(300)로 공급하고, 이소프로필 알코올 및 물을 포함하는 하부 배출 스트림은 추가적인 분리를 위해 제2 증발 장치(110)로 공급할 수 있다. 이 때, 상기 제1 증발 장치(100) 하부 배출 스트림은 제2 증발 장치(110)로 공급되기 전에 열교환기(700)를 통과한 후 제2 증발 장치(110)로 공급될 수 있다.The upper discharge stream containing the propylene monomer separated by the first evaporation device 100 is supplied to the gas purification unit 300, and the lower discharge stream containing isopropyl alcohol and water is a second evaporation device for further separation. It can be supplied at (110). In this case, the lower discharge stream of the first evaporation apparatus 100 may pass through the heat exchanger 700 before being supplied to the second evaporation apparatus 110 and then be supplied to the second evaporation apparatus 110.

상기 제1 증발 장치(100)에서 분리된 상기 프로필렌 단량체를 포함하는 스트림은 기상일 수 있다. 상기 기상의 제1 증발 장치(100) 상부 배출 스트림은 가스 정제부(300)로 공급되어, 상기 제1 증발 장치(100) 상부 배출 스트림 내 잔류하는 이소프로필 알코올 및 물과 프로필렌 단량체를 분리할 수 있다.The stream containing the propylene monomer separated by the first evaporation device 100 may be a gas phase. The upper discharge stream of the first evaporation device 100 in the gas phase is supplied to the gas purification unit 300 to separate the isopropyl alcohol and water and the propylene monomer remaining in the upper discharge stream of the first evaporation device 100. have.

상기 제1 증발 장치(100)에서 분리된 이소프로필 알코올 및 물을 포함하는 스트림은 액상일 수 있다. 상기 액상의 제1 증발 장치(100) 하부 배출 스트림은 제1 증발 장치(100)에서 분리되지 못한 프로필렌 단량체를 포함할 수 있다. 따라서, 추가적으로 프로필렌 단량체를 분리하기 위해 열교환기(700)를 통과한 후 제2 증발 장치(110)로 공급될 수 있다.The stream including isopropyl alcohol and water separated by the first evaporation device 100 may be in a liquid state. The lower discharge stream of the liquid first evaporation device 100 may contain propylene monomers that are not separated by the first evaporation device 100. Therefore, it may be supplied to the second evaporation device 110 after passing through the heat exchanger 700 to additionally separate the propylene monomer.

상기 제1 증발 장치(100)의 운전 압력은 10 kg/cm2g 이상일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 증발 장치(100)의 운전 압력은 10 kg/cm2g 내지 40 kg/cm2g, 10 kg/cm2g 내지 30 kg/cm2g 또는 10 kg/cm2g 내지 20 kg/cm2g일 수 있다. 상기 범위의 압력 내로 제1 증발 장치(100)를 운전함으로써, 이소프로필 알코올과 프로필렌 단량체를 효과적으로 분리할 수 있다. 또한, 상기 제1 증발 장치(100) 상부 배출 스트림은 별도의 압축기(800)를 사용하지 않고, 10 kg/cm2g 이상 고압으로 가스 정제부(300)에 흐름성을 유지하면서 공급될 수 있다.The operating pressure of the first evaporation device 100 may be 10 kg/cm 2 g or more. For example, the operating pressure of the first evaporation device 100 is 10 kg/cm 2 g to 40 kg/cm 2 g, 10 kg/cm 2 g to 30 kg/cm 2 g or 10 kg/cm 2 g To 20 kg/cm 2 g. By operating the first evaporation device 100 within the pressure within the above range, isopropyl alcohol and propylene monomer can be effectively separated. In addition, the upper discharge stream of the first evaporation device 100 may be supplied while maintaining flowability to the gas purification unit 300 at a high pressure of 10 kg/cm 2 g or more without using a separate compressor 800. .

상기 제1 증발 장치(100)의 운전 온도는 80 ℃ 내지 120 ℃일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 증발 장치(100)의 운전 온도는 80 ℃ 내지 110 ℃, 80 ℃ 내지 100 ℃ 또는 85 ℃ 내지 100 ℃일 수 있다. 상기 범위의 온도 내로 제1 증발 장치(100)를 운전함으로써, 프로필렌 단량체를 기화시켜 이소프로필 알코올과 분리가 용이할 수 있다.The operating temperature of the first evaporation device 100 may be 80°C to 120°C. For example, the operating temperature of the first evaporation device 100 may be 80°C to 110°C, 80°C to 100°C, or 85°C to 100°C. By operating the first evaporation device 100 within the above range, the propylene monomer can be vaporized to facilitate separation from isopropyl alcohol.

상기 제1 증발 장치(100) 하부 배출 스트림은 제2 증발 장치(110)로 공급되기 전에 열교환기(700)를 통과한 후 제2 증발 장치(110)로 공급될 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 증발 장치(110)는 저압에서 프로필렌 단량체의 이소프로필 알코올과 물에 대한 상대 휘발도가 커짐으로써 분리가 용이해지기 때문에 저압으로 운전되는데, 상기 제1 증발 장치(100) 하부 배출 스트림을 140 ℃ 내지 180 ℃의 온도까지 가열할 경우, 기화되는 프로필렌 단량체의 유량이 증가하기 때문에 이소프로필 알코올 및 물로부터 프로필렌 단량체의 분리를 용이하게 하여 상기 제2 증발 장치(110)를 고압으로 운전하는 것이 가능할 수 있다. 이와 같이, 상기 제1 증발 장치(100) 하부 배출 스트림을 140 ℃ 내지 180 ℃의 온도로 가열시키는 경우, 제2 증발 장치(110)의 고압 운전이 가능하며, 이 경우, 별도의 압축기 사용 없이 고압에서 고압으로의 흐름이 유지되므로, 상기 제2 증발 장치(110) 후단에서 운전되는 증류 컬럼(200) 또한 고압으로 운전할 수 있다. The lower discharge stream of the first evaporation apparatus 100 may pass through the heat exchanger 700 before being supplied to the second evaporation apparatus 110 and then be supplied to the second evaporation apparatus 110. Specifically, the second evaporation device 110 is operated at a low pressure because the relative volatility of the propylene monomer to isopropyl alcohol and water increases at a low pressure, so that separation is facilitated. When the exhaust stream is heated to a temperature of 140° C. to 180° C., since the flow rate of the vaporized propylene monomer increases, separation of the propylene monomer from isopropyl alcohol and water is facilitated, and the second evaporation device 110 is operated at high pressure. It may be possible to drive. In this way, when the lower discharge stream of the first evaporation device 100 is heated to a temperature of 140° C. to 180° C., high-pressure operation of the second evaporation device 110 is possible, and in this case, high pressure is performed without the use of a separate compressor. Since the flow at high pressure is maintained in the second evaporation device 110, the distillation column 200 operated at the rear end may also be operated at high pressure.

예를 들어, 상기 열교환기(700)는 별도의 열원을 이용하여 제1 증발 장치(100) 하부 배출 스트림을 가열시키기 위한 가열기일 수 있다. 상기 열교환기(700)를 통과한 제1 증발 장치(100) 하부 배출 스트림의 온도는 140 ℃ 내지 180 ℃, 150 ℃ 내지 180 ℃ 또는 160 ℃ 내지 180 ℃로 가열될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 증발 장치(100) 하부 배출 스트림은 80 ℃ 내지 120 ℃의 온도로 제1 증발 장치(100)에서 배출되며, 열교환기(700)를 통과하면서 140 ℃ 내지 180 ℃의 온도로 가열됨으로써, 상기 제1 증발 장치(100) 하부 배출 스트림이 공급되는 제2 증발 장치(110)를 고압으로 운전이 가능하게 할 수 있다. 반대로, 상기 제1 증발 장치(100) 하부 배출 스트림을 80 ℃ 내지 120 ℃의 온도로 제2 증발 장치(110)로 공급하는 경우 저압에서 프로필렌 단량체의 이소프로필 알코올과 물에 대한 상대 휘발도가 증가하여 분리가 용이해지기 때문에 제2 증발 장치(110)를 저압으로 운전할 수 밖에 없으며, 이 경우, 상기 제2 증발 장치(110) 후단에 설치된 증류 컬럼(200) 또한 저압으로 운전하게 된다.For example, the heat exchanger 700 may be a heater for heating the lower discharge stream of the first evaporation device 100 using a separate heat source. The temperature of the lower discharge stream of the first evaporation device 100 that has passed through the heat exchanger 700 may be heated to 140°C to 180°C, 150°C to 180°C, or 160°C to 180°C. For example, the lower discharge stream of the first evaporation device 100 is discharged from the first evaporation device 100 at a temperature of 80° C. to 120° C., and passes through the heat exchanger 700 to a temperature of 140° C. to 180° C. By heating to, it is possible to operate the second evaporation apparatus 110 to which the lower discharge stream of the first evaporation apparatus 100 is supplied at high pressure. Conversely, when the lower discharge stream of the first evaporation device 100 is supplied to the second evaporation device 110 at a temperature of 80° C. to 120° C., the relative volatility of the propylene monomer to isopropyl alcohol and water increases at low pressure. Thus, since separation is facilitated, the second evaporation device 110 has to be operated at a low pressure. In this case, the distillation column 200 installed at the rear end of the second evaporation device 110 is also operated at a low pressure.

상기 열교환기(700)의 열원으로서 제2 증발 장치(110) 하부 배출 스트림을 사용할 수 있다. 구체적으로, 상기 열교환기(700)를 통해 제1 증발 장치(100) 하부 배출 스트림을 가열한 후 제2 증발 장치(110)로 공급하기 때문에 상기 제2 증발 장치(110) 또한 고압으로 운전할 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 증발 장치(110) 하부 배출 스트림의 온도를 증가시킬 수 있으며, 상기 제2 증발 장치(110) 하부 배출 스트림과 제1 증발 장치 하부 배출 스트림 간의 열교환이 가능하게 할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제1 증발 장치(100) 하부 배출 스트림은 열교환기(700)로 공급되고, 상기 열교환기(700)에서 제2 증발 장치(110) 하부 배출 스트림과 열교환함으로써 가열될 수 있다.As a heat source of the heat exchanger 700, a lower discharge stream of the second evaporation device 110 may be used. Specifically, since the lower discharge stream of the first evaporation device 100 is heated through the heat exchanger 700 and then supplied to the second evaporation device 110, the second evaporation device 110 can also be operated at high pressure. . Accordingly, the temperature of the lower discharge stream of the second evaporation device 110 may be increased, and heat exchange between the lower discharge stream of the second evaporation device 110 and the lower discharge stream of the first evaporation device may be possible. More specifically, the lower discharge stream of the first evaporation device 100 is supplied to the heat exchanger 700 and may be heated by heat exchange with the lower discharge stream of the second evaporation device 110 in the heat exchanger 700.

또한, 경우에 따라서 상기 열교환기(700) 후단에 추가적인 열교환기(미도시)를 설치하여 부족한 열원을 공급할 수 있다.In addition, in some cases, an additional heat exchanger (not shown) may be installed at the rear end of the heat exchanger 700 to supply insufficient heat sources.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 증발 장치(100) 하부 배출 스트림은 이소프로필 알코올, 물 및 제1 증발 장치(100)에서 분리되지 못한 프로필렌 단량체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 증발 장치(100) 하부 배출 스트림은 전체 100 중량부를 기준으로 이소프로필 알코올 9 중량부 내지 15 중량부, 프로필렌 단량체 0 내지 3 중량부 및 물 84 내지 90 중량부를 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the lower discharge stream of the first evaporation device 100 may include isopropyl alcohol, water, and propylene monomers that are not separated in the first evaporation device 100. For example, the lower discharge stream of the first evaporation device 100 may include 9 parts by weight to 15 parts by weight of isopropyl alcohol, 0 to 3 parts by weight of propylene monomer, and 84 to 90 parts by weight of water based on 100 parts by weight of the total. have.

상기 제1 증발 장치(100) 하부 배출 스트림은 제2 증발 장치(110)로 공급되며, 상기 제2 증발 장치(110)에서는 이소프로필 알코올 및 물을 포함하는 하부 배출 스트림과, 프로필렌 단량체를 포함하는 상부 배출 스트림으로 분리될 수 있다. The lower discharge stream of the first evaporation device 100 is supplied to the second evaporation device 110, and in the second evaporation device 110, a lower discharge stream including isopropyl alcohol and water, and a propylene monomer. It can be separated into an overhead effluent stream.

상기 이소프로필 알코올 및 물을 포함하는 제2 증발 장치(110) 하부 배출 스트림은 이소프로필 알코올 정제부(400)로 공급되어, 상기 제2 증발 장치(110) 하부 배출 스트림으로부터 이소프로필 알코올을 분리할 수 있다.The lower discharge stream of the second evaporation device 110 including the isopropyl alcohol and water is supplied to the isopropyl alcohol purification unit 400 to separate the isopropyl alcohol from the lower discharge stream of the second evaporation device 110. I can.

상기 프로필렌 단량체를 포함하는 제2 증발 장치(110) 상부 배출 스트림은 증류 컬럼(200)으로 공급할 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 증발 장치(110) 상부 배출 스트림은 증류 컬럼(200)으로 공급되어, 상기 제2 증발 장치(110)에서 분리되지 못한 이소프로필 알코올과 물을 분리할 수 있다.The upper discharge stream of the second evaporation device 110 including the propylene monomer may be supplied to the distillation column 200. Specifically, the upper discharge stream of the second evaporation device 110 is supplied to the distillation column 200 to separate isopropyl alcohol and water that have not been separated in the second evaporation device 110.

상기 제2 증발 장치(110)의 운전 압력은 10 kg/cm2g 이상일 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 증발 장치(110)의 운전 압력은 10 kg/cm2g 내지 40 kg/cm2g, 10 kg/cm2g 내지 30 kg/cm2g 또는 10 kg/cm2g 내지 20 kg/cm2g일 수 있다. 상기 범위의 압력 내로 제2 증발 장치(110)를 운전함으로써, 이소프로필 알코올과 프로필렌 단량체를 효과적으로 분리할 수 있으며, 상기 제2 증발 장치(110) 상부 배출 스트림을 공급받는 증류 컬럼(200)을 고압으로 운전시킬 수 있다. The operating pressure of the second evaporation device 110 may be 10 kg/cm 2 g or more. For example, the operating pressure of the second evaporation device 110 is 10 kg/cm 2 g to 40 kg/cm 2 g, 10 kg/cm 2 g to 30 kg/cm 2 g or 10 kg/cm 2 g To 20 kg/cm 2 g. By operating the second evaporation unit 110 within the pressure within the above range, isopropyl alcohol and propylene monomer can be effectively separated, and the distillation column 200 receiving the upper discharge stream of the second evaporation unit 110 is subjected to high pressure. Can be driven by.

상기 제2 증발 장치(110)의 운전 온도는 130 ℃ 내지 200 ℃일 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 증발 장치(110)의 운전 온도는 140 ℃ 내지 190 ℃, 140 ℃ 내지 180 ℃ 또는 150 ℃ 내지 180 ℃일 수 있다. 상기 범위의 온도 내로 제2 증발 장치(110)를 운전함으로써, 프로필렌 단량체를 기화시켜 이소프로필 알코올과 분리가 용이할 수 있다. 또한, 상기 온도 범위로 제2 증발 장치(110)를 운전함으로써, 제2 증발 장치(110)의 하부 배출 스트림의 온도가 높아 열교환기(700)에서 제1 증발 장치(100) 하부 배출 스트림을 가열시키기 위한 열원으로서 사용될 수 있다.The operating temperature of the second evaporation device 110 may be 130 °C to 200 °C. For example, the operating temperature of the second evaporation device 110 may be 140 °C to 190 °C, 140 °C to 180 °C, or 150 °C to 180 °C. By operating the second evaporation device 110 within the above range, the propylene monomer can be vaporized to facilitate separation from isopropyl alcohol. In addition, by operating the second evaporation device 110 in the above temperature range, the temperature of the lower discharge stream of the second evaporation device 110 is high, and the heat exchanger 700 heats the lower discharge stream of the first evaporation device 100. It can be used as a heat source for making.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 증발 장치(100) 및 제2 증발 장치(110)는 각각 박막 증발기(thin film evaporator), 강하막식 증발기(falling film evaporator), 액막 유하식 증발관(falling film evaporator) 또는 플래시 드럼(flash drum)를 사용할 수 있다. 구체적인 예로서, 상기 제1 증발 장치(100) 및 제2 증발 장치(110)는 각각 플래시 드럼을 사용할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the first evaporation device 100 and the second evaporation device 110 are respectively a thin film evaporator, a falling film evaporator, and a liquid film falling evaporation tube ( Falling film evaporator) or flash drum can be used. As a specific example, the first evaporation device 100 and the second evaporation device 110 may each use a flash drum.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제2 증발 장치(110) 상부 배출 스트림은 프로필렌 단량체, 물 및 제2 증발 장치(110)에서 분리되지 못한 이소프로필 알코올을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 증발 장치(110) 상부 배출 스트림은 전체 100 중량부를 기준으로 이소프로필 알코올 46 중량부 내지 52 중량부, 프로필렌 단량체 12 내지 18 중량부 및 물 17 내지 23 중량부를 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the upper discharge stream of the second evaporation device 110 may include propylene monomer, water, and isopropyl alcohol that is not separated by the second evaporation device 110. For example, the upper discharge stream of the second evaporation device 110 may include 46 parts by weight to 52 parts by weight of isopropyl alcohol, 12 to 18 parts by weight of propylene monomer, and 17 to 23 parts by weight of water based on 100 parts by weight of the total. have.

상기 제2 증발 장치(110) 상부 배출 스트림은 증류 컬럼(200)으로 공급되며, 상기 증류 컬럼(200)에서는 이소프로필 알코올 및 물을 포함하는 하부 배출 스트림과, 프로필렌 단량체를 포함하는 상부 배출 스트림으로 분리될 수 있다. The upper discharge stream of the second evaporation device 110 is supplied to the distillation column 200, and in the distillation column 200, a lower discharge stream containing isopropyl alcohol and water, and an upper discharge stream containing propylene monomer. Can be separated.

상기 이소프로필 알코올 및 물을 포함하는 증류 컬럼(200) 하부 배출 스트림은 이소프로필 알코올 정제부(400)로 공급되어, 상기 증류 컬럼(200) 하부 배출 스트림으로부터 이소프로필 알코올을 분리할 수 있다.The lower discharge stream of the distillation column 200 including the isopropyl alcohol and water is supplied to the isopropyl alcohol purification unit 400 to separate isopropyl alcohol from the lower discharge stream of the distillation column 200.

상기 프로필렌 단량체를 포함하는 증류 컬럼(200) 상부 배출 스트림은 기액 분리 장치(500)로 공급될 수 있다. 구체적으로, 상기 증류 컬럼(200) 상부 배출 스트림은 기액 분리 장치(500)에 공급되어 기상의 일부 스트림은 가스 정제부(300)로 공급되고, 액상의 나머지 스트림은 증류 컬럼(200)으로 환류될 수 있다.The upper discharge stream of the distillation column 200 including the propylene monomer may be supplied to the gas-liquid separation device 500. Specifically, the upper discharge stream of the distillation column 200 is supplied to the gas-liquid separation device 500, so that some gaseous streams are supplied to the gas purification unit 300, and the remaining liquid stream is refluxed to the distillation column 200. I can.

이 때, 상기 증류 컬럼(200) 상부 배출 스트림은 기액 분리 장치(500)로 공급되기 전에 응축기(600)를 거쳐 기액 분리 장치(500)로 공급될 수 있다. 예를 들어, 상기 응축기(600)에서는 냉매로서 냉각수를 사용하여 증류 컬럼(200) 상부 배출 스트림의 일부를 응축시킬 수 있다. 또한, 상기 응축기(600)를 통과한 증류 컬럼(200) 상부 배출 스트림은 기액 분리기로 공급되고, 상기 응축기(600)에서 응축되지 않은 기상의 증류 컬럼(200) 상부 배출 스트림은 가스 정제부(300)로 공급되고, 응축기(600)에서 응축된 액상의 증류 컬럼(200) 상부 배출 스트림은 증류 컬럼(200)으로 환류될 수 있다.In this case, the upper discharge stream of the distillation column 200 may be supplied to the gas-liquid separation device 500 through the condenser 600 before being supplied to the gas-liquid separation device 500. For example, in the condenser 600, a part of the upper discharge stream of the distillation column 200 may be condensed using cooling water as a refrigerant. In addition, the upper discharge stream of the distillation column 200 that has passed through the condenser 600 is supplied to a gas-liquid separator, and the upper discharge stream of the distillation column 200 that is not condensed in the condenser 600 is a gas purification unit 300 ), and condensed in the condenser 600, the upper discharge stream of the liquid distillation column 200 may be refluxed to the distillation column 200.

상기 증류 컬럼(200)의 운전 압력은 10 kg/cm2g 이상일 수 있다. 예를 들어, 상기 증류 컬럼(200)의 운전 압력은 10 kg/cm2g 내지 40 kg/cm2g, 10 kg/cm2g 내지 30 kg/cm2g 또는 10 kg/cm2g 내지 20 kg/cm2g일 수 있다. 상기 범위의 압력 내로 증류 컬럼(200)을 운전함으로써, 이소프로필 알코올과 프로필렌 단량체를 효과적으로 분리할 수 있다. 또한, 상기 증류 컬럼(200) 상부 배출 스트림은 별도의 압축기를 사용하지 않고, 10 kg/cm2g 이상의 고압으로 가스 정제부(300)에 공급될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 기액 분리 장치(500)에서 분리된 기상의 증류 컬럼(200) 상부 배출 스트림은 10 kg/cm2g 이상의 고압으로 가스 정제부(300)에 공급될 수 있다.The operating pressure of the distillation column 200 may be 10 kg/cm 2 g or more. For example, the operating pressure of the distillation column 200 is 10 kg/cm 2 g to 40 kg/cm 2 g, 10 kg/cm 2 g to 30 kg/cm 2 g or 10 kg/cm 2 g to 20 It may be kg/cm 2 g. By operating the distillation column 200 within the pressure within the above range, isopropyl alcohol and propylene monomer can be effectively separated. In addition, the upper discharge stream of the distillation column 200 may be supplied to the gas purification unit 300 at a high pressure of 10 kg/cm 2 g or more without using a separate compressor. More specifically, the gaseous distillation column 200 upper discharge stream separated by the gas-liquid separation device 500 may be supplied to the gas purification unit 300 at a high pressure of 10 kg/cm 2 g or more.

상기 증류 컬럼(200) 운전 온도는 100 ℃ 내지 200 ℃일 수 있다. 예를 들어, 상기 증류 컬럼(200)의 운전 온도는 100 ℃ 내지 180 ℃, 120 ℃ 내지 180 ℃ 또는 120 ℃ 내지 170 ℃일 수 있다. 상기 범위의 온도 내로 증류 컬럼(200)을 운전함으로써, 이소프로필 알코올과 프로필렌 단량체를 효과적으로 분리할 수 있다.The operating temperature of the distillation column 200 may be in the range of 100° C. to 200° C. For example, the operating temperature of the distillation column 200 may be 100 °C to 180 °C, 120 °C to 180 °C, or 120 °C to 170 °C. By operating the distillation column 200 within the above range, isopropyl alcohol and propylene monomer can be effectively separated.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 가스 정제부(300)는 10 kg/cm2g 이상의 고압에서 운전될 수 있다. 이에 대해, 본 발명에 따른 이소프로필 제조 방법에서는, 상기 가스 정제부(300)로 공급되는 제1 증발 장치(100) 및 증류 컬럼(200)의 상부 배출 스트림을 10 kg/cm2g 이상으로 제어함으로써, 추가적인 압축기의 설치 없이 상기 제1 증발 장치(100) 및 증류 컬럼(200)의 상부 배출 스트림을 가스 정제부(300)까지 흐름성을 유지하면서 이송할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the gas purification unit 300 may be operated at a high pressure of 10 kg/cm 2 g or more. In contrast, in the isopropyl manufacturing method according to the present invention, the upper discharge stream of the first evaporation device 100 and the distillation column 200 supplied to the gas purification unit 300 is controlled to 10 kg/cm 2 g or more. By doing so, it is possible to transfer the upper discharge stream of the first evaporation device 100 and the distillation column 200 to the gas purification unit 300 while maintaining flowability without installing an additional compressor.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 이소프로필 알코올 제조 방법에서는 필요한 경우, 증류 컬럼(미도시), 응축기(미도시), 재비기(미도시), 펌프(미도시) 및 혼합기(미도시) 등을 추가적으로 더 설치할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, in the method for producing isopropyl alcohol, if necessary, a distillation column (not shown), a condenser (not shown), a reboiler (not shown), a pump (not shown), a mixer (not shown), etc. You can install more.

이상, 본 발명에 따른 이소프로필 알코올 제조 방법을 기재 및 도면에 도시하였으나, 상기의 기재 및 도면의 도시는 본 발명을 이해하기 위한 핵심적인 구성만을 기재 및 도시한 것으로, 상기 기재 및 도면에 도시한 공정 및 장치 이외에, 별도로 기재 및 도시하지 않은 공정 및 장치는 본 발명에 따른 이소프로필 알코올 제조 방법을 실시하기 위해 적절히 응용되어 이용될 수 있다.As described above, the method for producing isopropyl alcohol according to the present invention has been shown in the description and drawings, but the description and drawings in the above description and show only the essential configurations for understanding the present invention, and are shown in the description and drawings. In addition to the processes and apparatuses, processes and apparatuses not separately described and not shown may be appropriately applied and used to carry out the method for producing isopropyl alcohol according to the present invention.

이하, 실시예에 의하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 통상의 기술자에게 있어서 명백한 것이며, 이들 만으로 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail by examples. However, the following examples are intended to illustrate the present invention, and that various changes and modifications can be made within the scope of the present invention and the scope of the technical idea are obvious to those skilled in the art, and the scope of the present invention is not limited thereto.

실시예Example

실시예 1Example 1

도 1에 도시된 공정 흐름도와 같이, 이소프로필 알코올 제조 공정의 반응 생성물을 정제하였다.As shown in the process flow chart shown in FIG. 1, the reaction product of the isopropyl alcohol production process was purified.

구체적으로, 상기 반응 생성물은 전체 100 중량부를 기준으로 이소프로필 알코올 11 중량부, 프로필렌 단량체 4 중량부 및 물 83 중량부를 포함하는 것으로, 57 ton/hr의 유량으로 16.8 kg/cm2g의 압력으로 운전되는 제1 증발 장치(100)로 공급하고, 상기 제1 증발 장치(100) 상부 배출 스트림은 16.5 kg/cm2g의 압력으로 운전되는 가스 정제부(300)로 공급하고, 하부 배출 스트림은 열교환기(700)로 공급하여 169 ℃까지 가열시킨 후, 제2 증발 장치(110)로 공급하였다. 이 때, 상기 제2 증발 장치(110)의 운전 압력은 16.8 kg/cm2g로 제어하였다.Specifically, the reaction product contains 11 parts by weight of isopropyl alcohol, 4 parts by weight of propylene monomer, and 83 parts by weight of water based on the total 100 parts by weight, at a flow rate of 57 ton/hr and a pressure of 16.8 kg/cm 2 g. It is supplied to the operated first evaporation device 100, and the upper discharge stream of the first evaporation device 100 is supplied to the gas purification unit 300 operated at a pressure of 16.5 kg/cm 2 g, and the lower discharge stream is It was supplied to the heat exchanger 700 and heated to 169° C., and then supplied to the second evaporation device 110. At this time, the operating pressure of the second evaporation device 110 was controlled to 16.8 kg / cm 2 g.

상기 제2 증발 장치(110)에서 하부 배출 스트림은 이소프로필 알코올 정제부(400)로 공급하고, 상부 배출 스트림은 16.8 kg/cm2g의 압력으로 운전되는 증류 컬럼(200)으로 공급하였다.In the second evaporation device 110, the lower discharge stream was supplied to the isopropyl alcohol purification unit 400, and the upper discharge stream was supplied to the distillation column 200 operated at a pressure of 16.8 kg/cm 2 g.

상기 증류 컬럼(200)에서 상부 배출 스트림은 응축기(600)를 거쳐 기액 분리 장치(500)로 공급하고, 상기 기액 분리 장치(500)에서 액상의 하부 배출 스트림은 증류 컬럼(200)으로 환류시키고, 기상의 상부 배출 스트림은 가스 정제부(300)로 공급하였다. 또한, 하부 배출 스트림은 이소프로필 알코올 정제부(400)로 공급하였다.The upper discharge stream from the distillation column 200 is supplied to the gas-liquid separation device 500 through a condenser 600, and the liquid bottom discharge stream from the gas-liquid separation device 500 is refluxed to the distillation column 200, The gaseous upper discharge stream was supplied to the gas purification unit 300. In addition, the lower discharge stream was supplied to the isopropyl alcohol purification unit 400.

이 경우, 상기 제1 증발 장치(100), 제2 증발 장치(110) 및 증류 컬럼(200)을 16.8 kg/cm2g의 압력으로 운전함으로써, 이소프로필 알코올 제조 공정의 반응 생성물로부터 이소프로필 알코올을 포함하는 스트림 및 프로필렌 단량체를 포함하는 스트림을 분리하는 공정에 있어, 각각의 스트림의 압력을 16.8 kg/cm2g의 고압으로 유지할 수 있다. 이를 통해, 별도의 압축기를 설치하지 않고도 16.5 kg/cm2g의 압력으로 운전되는 가스 정제부(300)에 공급되는 스트림의 흐름성을 유지할 수 있다는 것을 알 수 있다.In this case, by operating the first evaporation device 100, the second evaporation device 110, and the distillation column 200 at a pressure of 16.8 kg/cm 2 g, isopropyl alcohol from the reaction product of the isopropyl alcohol production process In the process of separating the stream including the stream and the stream including the propylene monomer, the pressure of each stream may be maintained at a high pressure of 16.8 kg/cm 2 g. Through this, it can be seen that the flowability of the stream supplied to the gas purification unit 300 operated at a pressure of 16.5 kg/cm 2 g can be maintained without installing a separate compressor.

실시예 2Example 2

도 2에 도시된 공정 흐름도와 같이, 이소프로필 알코올 제조 공정의 반응 생성물을 정제하였다.As shown in the process flow diagram shown in FIG. 2, the reaction product of the isopropyl alcohol production process was purified.

구체적으로, 상기 실시예 1에서, 제1 증발 장치(100) 하부 배출 스트림을 열교환기(700)로 공급하여 제2 증발 장치(110) 하부 배출 스트림과 열교환킨 후 제2 증발 장치(110)로 공급하고, 상기 제2 증발 장치(110) 하부 배출 스트림은 열교환기(700)에서 열교환 후 이소프로필 알코올 정제부(400)로 공급하였다. Specifically, in the first embodiment, the lower discharge stream of the first evaporation device 100 is supplied to the heat exchanger 700 and heat-exchanged with the lower discharge stream of the second evaporation device 110, and then to the second evaporation device 110. Then, the discharge stream from the lower portion of the second evaporation device 110 was heat-exchanged in a heat exchanger 700 and then supplied to the isopropyl alcohol purification unit 400.

이 때, 상기 제1 증발 장치(100) 하부 배출 스트림을 169 ℃로 가열시키기 위한 에너지는 4.26 Gcal/hr로 확인되었고, 열교환기(700)에서 제2 증발 장치(110) 하부 배출 스트림과 열교환을 통해 3.6 Gcal/hr의 에너지를 공급받을 수 있었으며, 열교환기(700) 후단에 추가적으로 열교환기(미도시)를 설치하여 0.66 Gcal/hr의 에너지만을 공급함으로써 제1 증발 장치(100) 하부 배출 스트림을 가열할 수 있었다.At this time, the energy for heating the lower discharge stream of the first evaporation device 100 to 169° C. was found to be 4.26 Gcal/hr, and the heat exchanger 700 performs heat exchange with the lower discharge stream of the second evaporation device 110. Through this, energy of 3.6 Gcal/hr could be supplied, and by installing an additional heat exchanger (not shown) at the rear end of the heat exchanger 700 to supply only 0.66 Gcal/hr of energy, the lower discharge stream of the first evaporation device 100 was Could be heated.

비교예Comparative example

비교예 1Comparative Example 1

도 3에 도시된 공정 흐름도와 같이, 이소프로필 알코올 제조 공정의 반응 생성물을 정제하였다.As shown in the process flow diagram shown in FIG. 3, the reaction product of the isopropyl alcohol production process was purified.

구체적으로, 상기 반응 생성물은 전체 100 중량부를 기준으로 이소프로필 알코올 11 중량부, 프로필렌 단량체 4 중량부 및 물 83 중량부를 포함하는 것으로, 57 ton/hr의 유량으로 16.8 kg/cm2g의 압력으로 운전되는 제1 증발 장치(100)로 공급하고, 상기 제1 증발 장치(100) 상부 배출 스트림은 16.5 kg/cm2g의 압력으로 운전되는 가스 정제부(300)로 공급하고, 열교환기(700)를 통과시키지 않고, 87 ℃의 온도로 하부 배출 스트림은 0.2 kg/cm2g의 압력으로 운전되는 제2 증발 장치(110)로 공급하였다. Specifically, the reaction product contains 11 parts by weight of isopropyl alcohol, 4 parts by weight of propylene monomer, and 83 parts by weight of water, based on the total 100 parts by weight, at a flow rate of 57 ton/hr. The gas purification unit 300 is supplied to the first evaporation apparatus 100 operated at a pressure of 16.8 kg/cm 2 g, and the upper discharge stream of the first evaporation apparatus 100 is operated at a pressure of 16.5 kg/cm 2 g. ), and without passing through the heat exchanger 700, the lower discharge stream at a temperature of 87° C. was supplied to the second evaporation device 110 operated at a pressure of 0.2 kg/cm 2 g.

상기 제2 증발 장치(110)에서 하부 배출 스트림은 이소프로필 알코올 정제부(400)로 공급하고, 상부 배출 스트림은 0.15 kg/cm2g의 압력으로 운전되는 증류 컬럼(200)으로 공급하였다.In the second evaporation device 110, the lower discharge stream was supplied to the isopropyl alcohol purification unit 400, and the upper discharge stream was supplied to the distillation column 200 operated at a pressure of 0.15 kg/cm 2 g.

상기 증류 컬럼(200)에서 하부 배출 스트림은 이소프로필 알코올 정제부(400)로 공급하고, 상부 배출 스트림은 응축기(600)를 거쳐 기액 분리 장치(500)로 공급하고, 상기 기액 분리 장치(500)에서 액상의 하부 배출 스트림은 증류 컬럼(200)으로 환류시키고, 기상의 상부 배출 스트림은 가스 정제부(300)로의 공급을 위하여 가압시키기 위해 제1 압축기(800)로 공급하였다. 이 때, 상기 제1 압축기(800)로 공급되는 스트림의 압력은, 0.15 kg/cm2g로, 제1 압축기(800)를 통과하면서 압력이 3 kg/cm2g로 증가하였다.In the distillation column 200, the lower discharge stream is supplied to the isopropyl alcohol purification unit 400, the upper discharge stream is supplied to the gas-liquid separation device 500 through the condenser 600, and the gas-liquid separation device 500 The lower discharge stream of the liquid was refluxed to the distillation column 200, and the upper discharge stream of the gaseous phase was supplied to the first compressor 800 to pressurize for supply to the gas purification unit 300. At this time, the pressure of the stream supplied to the first compressor 800 is 0.15 kg/cm 2 g, and the pressure increases to 3 kg/cm 2 g while passing through the first compressor 800.

상기 제1 압축기(800) 배출 스트림은 응축기(600)를 통과하여 추가로 설치된 기액 분리 장치(500)로 공급되고, 상기 기액 분리 장치(500)에서 액상의 하부 배출 스트림은 증류 컬럼(200)으로 환류시키고, 기상의 상부 배출 스트림은 가스 정제부(300)의 운전 압력인 16.5 kg/cm2g 이상으로 가압시키기 위하여 추가로 설치된 제2 압축기(800)로 공급하였다.The discharge stream of the first compressor 800 passes through a condenser 600 and is supplied to a gas-liquid separation device 500 additionally installed, and the liquid bottom discharge stream from the gas-liquid separation device 500 is transferred to the distillation column 200. It was refluxed, and the gaseous upper discharge stream was supplied to a second compressor 800 additionally installed in order to pressurize to 16.5 kg/cm 2 g or more, which is an operating pressure of the gas purification unit 300.

상기 제2 압축기(800)로 공급되는 스트림의 압력은 3 kg/cm2g로, 제2 압축기(800)를 통과하면서 16.8 kg/cm2g로 압력이 증가하였고, 이는 가스 정제부(300)에 공급되었다.The pressure of the stream supplied to the second compressor 800 is 3 kg/cm 2 g, and the pressure increases to 16.8 kg/cm 2 g while passing through the second compressor 800, which is the gas purification unit 300 Was supplied to.

이와 같이, 종래의 반응 생성물로부터 이소프로필 알코올을 포함하는 스트림과 프로필렌 단량체를 포함하는 스트림을 분리하기 위한 공정은, 고압으로 운전되는 제1 증발 장치(100), 저압으로 운전되는 제2 증발 장치(110) 및 저압으로 운전되는 증류 컬럼(200)을 구비하고 있기 때문에, 상기 저압의 증류 컬럼(200) 상부 배출 스트림을 16.5 kg/cm2g로 운전되는 가스 정제부(300)로 공급하기 위해서는 2 기 이상의 압축기(800)가 필요한 것을 알 수 있다.As described above, a process for separating a stream containing isopropyl alcohol and a stream containing propylene monomer from a conventional reaction product includes the first evaporation apparatus 100 operated at high pressure and the second evaporation apparatus operated at low pressure ( 110) and the distillation column 200 operated at low pressure, in order to supply the upper discharge stream of the low pressure distillation column 200 to the gas purification unit 300 operated at 16.5 kg/cm 2 g. It can be seen that more than one compressor 800 is required.

또한, 상기 압축기(800) 설치에 따라 응축기(600) 및 기액 분리 장치(500) 등이 추가적으로 요구되며, 이로 인해, 투자비가 상승하고, 설비 유지 및 보수 비용이 추가로 발생하는 문제가 있었다.In addition, according to the installation of the compressor 800, the condenser 600 and the gas-liquid separation device 500 are additionally required, and thus, there is a problem in that the investment cost increases and equipment maintenance and repair costs are additionally generated.

100: 제1 증발 장치
110: 제2 증발 장치
200: 증류 컬럼
300: 가스 정제부
400: 이소프로필 알코올 정제부
500: 기액 분리 장치
600: 응축기
700: 열교환기
800: 압축기
100: first evaporation device
110: second evaporation device
200: distillation column
300: gas purification unit
400: isopropyl alcohol purification unit
500: gas-liquid separation device
600: condenser
700: heat exchanger
800: compressor

Claims (13)

프로필렌 단량체, 이소프로필 알코올 및 물을 포함하는 피드 스트림을 제1 증발 장치에 공급하고, 상부 배출 스트림을 가스 정제부로 공급하고, 하부 배출 스트림을 열교환기를 통과시킨 후 제2 증발 장치에 공급하는 단계;
상기 제2 증발 장치의 상부 배출 스트림을 증류 컬럼으로 공급하고, 하부 배출 스트림을 이소프로필 알코올 정제부로 공급하는 단계; 및
상기 증류 컬럼의 상부 배출 스트림을 가스 정제부로 공급하고, 하부 배출 스트림을 이소프로필 알코올 정제부로 공급하는 단계를 포함하는 이소프로필 알코올 제조 방법.
Supplying a feed stream comprising propylene monomer, isopropyl alcohol and water to a first evaporation device, supplying an upper discharge stream to a gas purification unit, passing a lower discharge stream through a heat exchanger, and supplying a second evaporation device;
Supplying an upper discharge stream of the second evaporation device to a distillation column and supplying a lower discharge stream to an isopropyl alcohol purification unit; And
And supplying an upper discharge stream of the distillation column to a gas purification unit and supplying a lower discharge stream to an isopropyl alcohol purification unit.
제1항에 있어서,
상기 열교환기를 통과한 제1 증발 장치 하부 배출 스트림의 온도는 140 ℃ 내지 180 ℃인 이소프로필 알코올 제조 방법.
The method of claim 1,
The temperature of the lower discharge stream of the first evaporation device passing through the heat exchanger is 140 ℃ to 180 ℃ isopropyl alcohol production method.
제1항에 있어서,
상기 제1 증발 장치 하부 배출 스트림은 열교환기에서 제2 증발 장치 하부 배출 스트림과 열교환 후 제2 증발 장치로 공급되고,
상기 제2 증발 장치 하부 배출 스트림은 열교환기에서 제1 증발 장치 하부배출 스트림과 열교환 후 이소프로필 알코올 정제부로 공급되는 것인 이소프로필 알코올 제조 방법.
The method of claim 1,
The first evaporation unit lower discharge stream is supplied to the second evaporation unit after heat exchange with the second evaporation unit lower discharge stream in a heat exchanger,
The second evaporation unit lower discharge stream is supplied to the isopropyl alcohol purification unit after heat exchange with the first evaporation unit lower discharge stream in a heat exchanger.
제1항에 있어서,
상기 제1 증발 장치, 제2 증발 장치 및 증류 컬럼의 운전 압력은 10 kg/cm2g 이상인 이소프로필 알코올 제조 방법.
The method of claim 1,
The first evaporation device, the second evaporation device, and the operating pressure of the distillation column is 10 kg / cm 2 g or more isopropyl alcohol production method.
제4항에 있어서,
상기 제1 증발 장치, 제2 증발 장치 및 증류 컬럼의 운전 압력은 10 kg/cm2g 내지 40 kg/cm2g인 이소프로필 알코올 제조 방법.
The method of claim 4,
The first evaporation device, the second evaporation device, and the operating pressure of the distillation column is 10 kg / cm 2 g to 40 kg / cm 2 g isopropyl alcohol production method.
제1항에 있어서,
상기 가스 정제부는 공급되는 스트림으로부터 프로필렌을 분리하는 것인 이소프로필 알코올 제조 방법.
The method of claim 1,
The gas purification unit isopropyl alcohol production method to separate propylene from the supplied stream.
제1항에 있어서,
상기 가스 정제부의 운전 압력은 10 kg/cm2g 이상인 이소프로필 알코올 제조 방법.
The method of claim 1,
The operating pressure of the gas purification unit is 10 kg / cm 2 g or more isopropyl alcohol production method.
제1항에 있어서,
상기 가스 정제부로 공급되는 제1 증발 장치 상부 배출 스트림 및 증류 컬럼 상부 배출 스트림의 압력은 10 kg/cm2g 이상인 이소프로필 알코올 제조 방법.
The method of claim 1,
The pressure of the first evaporation device upper discharge stream and the distillation column upper discharge stream supplied to the gas purification unit is 10 kg/cm 2 g or more.
제1항에 있어서,
상기 이소프로필 알코올 정제부는 공급되는 스트림으로부터 이소프로필 알코올을 분리하는 것인 이소프로필 알코올 제조 방법.
The method of claim 1,
The isopropyl alcohol purification unit isopropyl alcohol production method to separate isopropyl alcohol from the supplied stream.
제1항에 있어서,
상기 제1 증발 장치의 운전 온도는 80 ℃ 내지 120 ℃인 이소프로필 알코올 제조 방법.
The method of claim 1,
The operation temperature of the first evaporation device is 80 ℃ to 120 ℃ method for producing isopropyl alcohol.
제1항에 있어서,
제2 증발 장치의 운전 온도는 130 ℃ 내지 200 ℃인 이소프로필 알코올 제조 방법.
The method of claim 1,
The operation temperature of the second evaporation device is 130 ℃ to 200 ℃ isopropyl alcohol production method.
제1항에 있어서,
상기 증류 컬럼 상부 배출 스트림은 기액 분리 장치로 공급되고, 상기 기액 분리 장치 상부 배출 스트림은 기상 스트림으로 가스 정제부로 공급되고, 하부 배출 스트림은 액상 스트림으로 증류 컬럼으로 공급되는 것인 이소프로필 알코올 제조 방법.
The method of claim 1,
The distillation column upper discharge stream is supplied to a gas-liquid separation device, the gas-liquid separation device upper discharge stream is supplied to the gas purification unit as a gaseous stream, and the lower discharge stream is supplied to the distillation column as a liquid stream. .
제12항에 있어서,
상기 증류 컬럼 상부 배출 스트림은 응축기를 거쳐 기액 분리 장치로 공급되는 것인 이소프로필 알코올 제조 방법.
The method of claim 12,
The distillation column upper discharge stream is fed to a gas-liquid separation device through a condenser isopropyl alcohol production method.
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