KR101176240B1 - 비스페놀-a의 생산방법 - Google Patents
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Abstract
Description
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- 페놀과 아세톤의 반응에 의한 비스페놀-A의 생산방법으로서,비스페놀-A 및 물의 생성이,축합이 일어나는 압력의 조건에서 50 내지 90℃ 범위에서 비등하고 반응 조건 하에서 불활성인 스트립핑 매체(stripping medium)의 존재 하에,고체의 산 촉매와 역류(countercurrent)의 다단 접촉 방식으로 생성되며,상기 스트립핑 매체가 반응에서의 물을 제거하고,아세톤은 페놀에 용해되어 있는 것인,비스페놀-A의 생산방법.
- 제1항에 있어서, 상기 스트립핑 매체가 불활성 탄화수소를 함유하는 것이 특징인, 비스페놀-A의 생산방법.
- 제1항에 있어서, 상기 스트립핑 매체가 지방족 탄화수소를 함유하는 것이 특징인, 비스페놀-A의 생산방법.
- 제1항에 있어서, 상기 스트립핑 매체가 노말 헥산을 함유하는 것이 특징인, 비스페놀-A의 생산방법.
- 제1항에 있어서, 상기 촉매는 증류 물질 전달 구조 내에 함유되어 있는 것이 특징인, 비스페놀-A의 생산 방법.
- 제1항에 있어서,역류의 다단 접촉 방식이 증류 컬럼 반응기에서 수행되고,비스페놀-A의 생산방법은(a) 페놀을 증류 컬럼 반응기의 최상부 가까이로 공급하고 아세톤을 상기 증류 컬럼 반응기의 최하부 가까이로 공급하는 단계로서, 상기 증류 컬럼 반응기가 산성 이온교환수지의 베드를 함유하는 것인 단계;(b) 불활성 스트립핑 매체를 상기 증류 컬럼 반응기의 하부에 공급하는 단계;(c) 상기 증류 컬럼 반응기에서 동시에,(i) 산성 이온교환수지의 존재 하에 상기 아세톤 및 페놀을 접촉시켜 미반응(unreacted) 아세톤, 미반응 페놀, 비스페놀-A, 및 물을 함유하는 반응 혼합물을 형성하는 단계;(ii) 상기 페놀에 의해 상기 아세톤을 증류 컬럼 반응기 내에 가둠으로써 실질적으로 모든 아세톤을 비스페놀-A로 전환시키는 단계;(iii) 상기 불활성 스트립핑 매체를 이용하여 상기 반응 혼합물에서 상기 물을 스트립핑하는 단계;(d) 상기 미반응 페놀 및 비스페놀-A를 상기 증류 컬럼 반응기에서 하부산물(bottoms)로서 분리하는 단계; 및(e) 상기 물 및 불활성 스트립핑 매체를 상기 증류 컬럼 반응기에서 오버헤드(overhead)로서 분리하는 단계를 포함하는, 비스페놀-A의 생산방법.
- 제6항에 있어서, 상기 불활성 스트립핑 매체는 페놀과 아세톤의 반응 온도에서 비등하는 액체로서 존재하는 것이 특징인, 비스페놀-A의 생산방법.
- 제6항에 있어서, 상기 하부산물을 급속증발(flash)시켜 상기 비스페놀-A로 부터 미반응 페놀을 증기로서 분리하고, 이 분리된 페놀을 응축시켜 상기 증류 컬럼 반응기의 최상부 가까이로 재순환시키는 것이 특징인, 비스페놀-A의 생산방법.
- 제8항에 있어서, 상기 하부산물 내에 함유된 임의의 미반응 아세톤은 미반응 페놀과 함께 증기로서 상기 비스페놀-A와 분리되고 상기 응축된 페놀은 다시 급속증발시켜 미반응 아세톤을 증기로서 제거하며, 이 미반응 아세톤은 상기 증류 컬럼 반응기로 재순환시키는 것이 특징인, 비스페놀-A의 생산방법.
- 제1항에 있어서,역류의 다단 접촉 방식이 증류 컬럼 반응기에서 수행되고,비스페놀-A의 생산방법은(a) 화학량론적 과량의 페놀을, 증류 컬럼 반응기 내에서 고체의 산성 촉매 베드를 함유하는 촉매 영역에 공급하는 단계;(b) 아세톤을 상기 촉매 영역의 하부쪽으로 공급하는 단계;(c) 스트립핑 매체를 증류 컬럼 반응기 내에 공급하는 단계;(d) 상기 증류 컬럼 반응기에서 동시에:(i) 미반응 아세톤, 미반응 페놀, 비스페놀-A, 및 물을 함유하는 반응 혼합물을 형성하는 온도 및 압력 조건 하에서 상기 산성 촉매의 존재 하에 상기 아세톤과 페놀을 접촉시키되, 상기 아세톤은 상기 페놀에 용해되어 있어서 실질적으로 모든 아세톤이 비스페놀-A로 전환되는 단계;(ii) 상기 스트립핑 매체를 이용하여 상기 반응 혼합물에서 상기 물을 스트립핑하는 단계;(e) 상기 비스페놀-A 및 미반응 페놀을 증류 컬럼 반응기에서 하부산물(bottom)로서 분리하는 단계;(f) 상기 물 및 탄화수소 증기를 증류 컬럼 반응기에서 오버헤드(overhead)로서 분리하는 단계를 포함하는, 비스페놀-A의 생산방법.
- 제10항에 있어서,(g) 상기 오버헤드를 응축시키고 응축된 불활성 탄화수소를 응축된 물과 분리시키는 단계;(h) 응축된 탄화수소를 상기 증류 컬럼 반응기로 재순환시키는 단계;(i) 상기 하상산물을 급속증발시켜 상기 미반응 페놀을 상기 비스페놀-A와 분리시키는 단계; 및(j) 이 분리된 페놀을 응축하고 상기 증류 컬럼 반응기의 최상부 가까이로 재순환시키는 단계를 포함하는, 비스페놀-A의 생산방법.
- 제1항에 있어서,역류의 다단 접촉 방식이 증류 컬럼 반응기에서 수행되고,비스페놀-A의 생산방법은(a) 산성 이온교환수지의 베드를 함유하고 리보일러를 포함하는 증류 컬럼 반응기에 아세톤 및 페놀을 공급하는 단계;(b) C6 탄화수소인 스트립핑 매체를 상기 리보일러에 공급하여 C6 스트림의 일부를 기화시키는 단계;(c) 상기 증류 컬럼 반응기에서 동시에,(i) 상기 산성 이온교환수지의 존재 하에 상기 아세톤 및 페놀을 접촉시켜, 미반응 아세톤, 미반응 페놀, 비스페놀-A 및 물을 함유하는 반응 혼합물을 형성하는 단계, 및(ii) 상기 기화된 C6 탄화수소를 이용하여 상기 반응 혼합물에서 물을 스트립핑하는 단계;(d) 상기 증류 컬럼 반응기에서 상기 미반응 페놀 및 비스페놀-A를 하부산물로서 분리하는 단계; 및(e) 상기 증류 컬럼 반응기에서 상기 물 및 기화된 C6 탄화수소를 오버헤드로서 분리하는 단계를 포함하는, 비스페놀-A의 생산방법.
- 제12항에 있어서, 상기 아세톤이 상기 증류 컬럼 반응기 내에 갇히고 실질적으로 모든 아세톤이 비스페놀-A로 전환되도록 상기 페놀은 상기 산성 이온교환수지의 베드 상부로 공급되고 아세톤은 상기 산성 이온교환수지의 베드 하부로 공급되는 것이 특징인, 비스페놀-A의 생산방법.
- 제12항에 있어서, 상기 오버헤드가 응축되고, 상기 C6 탄화수소는 상기 물과 분리되며, 분리된 C6 탄화수소는 상기 증류 컬럼 반응기의 최하부 가까이로 재순환되는 것이 특징인, 비스페놀-A의 생산방법.
- 제12항에 있어서, 상기 하상산물이 급속증발되어 미반응 페놀이 증기로서 비스페놀-A와 분리되고, 이 분리된 페놀은 응축되어 상기 증류 컬럼 반응기의 최상부 가까이로 재순환되는 것이 특징인, 비스페놀-A의 생산방법.
- 제15항에 있어서, 상기 하상산물에 함유되어 있는 미반응 아세톤은 상기 미반응 페놀과 함께 증기로서 상기 비스페놀-A와 분리되고, 이 응축된 페놀은 다시 급속증발되어 미반응 아세톤이 증기로서 제거되며, 이 미반응 아세톤은 상기 증류 컬럼 반응기로 재순환되는 것이 특징인, 비스페놀-A의 생산방법.
- 제1항에 있어서,역류의 다단 접촉 방식이 증류 컬럼 반응기에서 수행되고,비스페놀-A의 생산방법은(a) 페놀을 증류 컬럼 반응기의 최상부 가까이로 공급하고 아세톤을 상기 증류 컬럼 반응기의 최하부 가까이로 공급하는 단계로서, 상기 증류 컬럼 반응기가 산성 이온교환수지의 베드를 함유하고 리보일러를 포함하는 것인 단계;(b) C6 탄화수소인 스트립핑 매체를 상기 리보일러에 공급하여 C6 스트림의 일부를 기화시키는 단계;(c) 상기 증류 컬럼 반응기에서 동시에,(i) 산성 이온교환수지의 존재 하에 상기 아세톤 및 페놀을 접촉시켜 미반응 아세톤, 미반응 페놀, 비스페놀-A, 및 물을 함유하는 반응 혼합물을 형성하는 단계, 및(ii) 실질적으로 모든 아세톤이 비스페놀-A로 전환되도록 상기 페놀에 의해 상기 아세톤을 상기 증류 컬럼 반응기 내에 가두는 단계;(iii) 상기 기화된 C6 탄화수소를 이용하여 상기 반응 혼합물에서 상기 물을 스트립핑하는 단계;(d) 상기 미반응 페놀 및 비스페놀-A를 증류 컬럼 반응기에서 하상산물로서 분리하는 단계;(e) 상기 물 및 기화된 C6 탄화수소를 상기 증류 컬럼 반응기에서 오버헤드로서 제거하는 단계;(f) 상기 오버헤드를 응축하고, 이 응축된 C6 탄화수소를 응축된 물과 분리하는 단계;(g) 응축된 C6 탄화수소를 상기 증류 컬럼 반응기의 최하부 가까이로 재순환시키는 단계;(h) 상기 하상산물을 급속증발시켜 상기 미반응 페놀을 비스페놀-A와 분리하는 단계; 및(i) 이 분리된 페놀을 응축하고 상기 증류 컬럼 반응기의 최상부 가까이로 재순환시키는 단계를 포함하는, 비스페놀-A의 생산방법.
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