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KR20180021746A - 니트로화 공정으로부터 니트로화된 방향족 화합물을 정제하는 방법 - Google Patents

니트로화 공정으로부터 니트로화된 방향족 화합물을 정제하는 방법 Download PDF

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KR20180021746A
KR20180021746A KR1020177037931A KR20177037931A KR20180021746A KR 20180021746 A KR20180021746 A KR 20180021746A KR 1020177037931 A KR1020177037931 A KR 1020177037931A KR 20177037931 A KR20177037931 A KR 20177037931A KR 20180021746 A KR20180021746 A KR 20180021746A
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노람 인터내셔널 리미티드
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Abstract

방향족 화합물의 니트로화 중에 얻어진 조 니트로화된 방향족 생성물로부터 불순물을 제거하는 방법. 니트로화된 방향족 생성물(1)은 암모니아 세척(102)으로의 처리 다음에 부식제 세척(104)에 의해 정제된다. 니트로페놀 함유 세척수(4, 8)는 용존 유기물 및 암모니아를 회수하기 위해 처리되고, 스트리핑된 암모니아 세척 유출물(10)은 소각된다. 공정에서 축적될 수 있는 이산화탄소는 부식제 세척기(104)로 퍼지된다(12).

Description

니트로화 공정으로부터 니트로화된 방향족 화합물을 정제하는 방법
본 발명은 니트로 페놀성 및 다른 산화 부산물을 제거함에 따른 니트로화된 방향족 생성물의 정제에 관한 것이다.
니트로화 방향족 생성물을 생성하는 니트로화 공정에서, 니트로 페놀 종 및 다른 산화 분해 화합물이 부산물로 형성된다. 예를 들어, 벤젠의 니트로화는 니트로페놀을 생산하고, 톨루엔의 니트로화는 니트로레졸을 생산하고, 크실렌의 니트로화는 니트로크실레놀을 생산한다. 조 니트로화된 방향족 생성물은 하류 수소화 공정에 공급 원료로서 적합하기 전에 이들 부산물을 제거하기 위해 정제를 필요로 하며, 여기서 이들 불순물은 촉매 성능에 악영향을 미치는 것으로 생각된다.
니트로화된 방향족 생성물의 정제는 일반적으로 다단계 역류 세척 시스템에서 조 니트로화된 유기물을 알칼리성 물 스트림과 접촉시킴으로써 산업적으로 실시된다. 유기산인 니트로 페놀성 및 기타 산화 화합물은 각각의 유기염 형태로 중화되어 알칼리성 물 상(phase)으로 추출되어 니트로 페놀성 및 다른 산화 종이 풍부한 물 유출물 스트림을 생성한다. 이러한 공정은 공지되어 있고, 특허 문헌 US 6,288,289(Boyd 외); US 4,604,214(Carr 외); US 6,506,948(Sawicki); US 2007/0088183(Hermann 외); 및 WO 2012/156095(Polmann 외)에 기술되어 있다.
발생된 유출물 스트림은 높은 니트로 페놀성 농도 및 강한 특징적인 색 때문에 강한 유출물 또는 적색 물로 일반적으로 알려져 있다. 일부 니트로 페놀성은 생물학적 독성이 높기 때문에 이 유출물 스트림의 처리는 특히 어려우며, 생물학적 폐수 처리 플랜트는 오직 매우 낮은 농도만 견딜 수 있다. 따라서, 이 유출물 스트림은 보통 생물학적 처리 시설로 배출되기 전에 독성을 감소시키기 위해 사전 처리를 필요로 한다.
이 강한 유출물 스트림을 처리하기 위해 현재 사용되는 여러 유출물 처리 기술이 있다. 이는 열 파괴(US 4,230,567), 습식 산화(US 5,250,193, US 8,801,932), 용매 추출(US 4,597,567 및 US 4,925,565), 오존 처리(US 4,604,214), 및 소각/열 산화(US 6,288,289)를 포함한다. 최적의 처리 기술은 현지 현장 조건, 경제, 및 조작자 선호도를 포함하여 많은 요인에 따라 달라진다. 또한, 선택된 처리 기술은 니트로화된 생성물 정제 시스템에서 알칼리성을 제공하기 위해 사용되는 염기(base)의 유형에 따라 달라진다.
대부분의 산업 플랜트에서는, 부식성 소다(수산화 나트륨)가 니트로화된 생성물 정제 공정에 필요한 알칼리성을 제공하기 위해 세척 베이스로 사용되나; 산업 니트로화 공정의 작은 부분에서는 수성 암모니아가 사용된다. 부식성 소다가 선호되는 이유는 그것이 암모니아보다 더 강한 염기이며, 따라서 최종의 세척되고 니트로화된 방향족 생성물에서 더 낮은 니트로 페놀성 및 산화 종을 갖는 탁월한 세척 효율성을 가져오고 더 높은 생성물 품질로 이어지기 때문이다.
더 약한 염기인 암모니아는 효과적으로 중화시킬 수 없으므로, 더 약한 유기산 부산물(즉, 더 높은 pKa 값을 갖는 부산물)의 일부를 추출할 수 없다. 또한, 부식제는 비휘발성이지만, 암모니아는 상당한 증기압을 발휘하고 니트로화 플랜트 벤트에 존재하는 NOx와 암모니아를 반응시킴으로써 형성되는 불안정한 암모늄 질산염을 퇴적시킬 수 있다.
그러나, 강한 유출물 처리 옵션으로 소각/열 산화가 선택된 경우 암모니아는 선호되는 세척 베이스일 수 있다. 일반적으로, 무기 염은 소각로에서 재를 생성하며 이는 내화물 라이닝을 공격하여 슬래그 수집 시스템의 설치를 필요로 한다; 반면에, 암모니아는 열 산화제에서 질소로 환원되므로 처리해야 할 재의 퇴적물이 없다.
소각의 운영 비용은 대량의 물이 기화되어야 하기 때문에 상당히 높을 수 있다. 그러나, 일부 상황에서는, 소각이 생물학적 처리와 같은 추가 처리를 요구하지 않는 이점을 가지고 프로젝트의 총 자본 투자 비용을 감소시킬 수 있으므로 매력적인 옵션 일 수 있다. 또한 에너지 비용이 낮거나 또는 그렇지 않으면 소각 공정에서 이미 사용된 물을 상쇄하기 위해 유출물 스트림이 사용될 수 있는 곳에서는 경쟁력 있는 운영 비용을 달성할 수 있다.
요약하면, 세척 베이스로서 부식성 소다를 선택하는 것은 생성물 품질을 개선시키지만 발생된 강한 유출물을 처리하기 위해 추가 처리 공정을 필요로 한다.
대안으로, 암모니아를 선택하는 것은 소각/열 산화를 허용하여 추가 처리 공정에 대한 요건을 제거할 수 있지만, 감소된 생성물 품질을 초래하며 이는 하류 공정에 부정적인 영향을 줄 수 있다.
본 발명은 니트로화된 방향족 생성물을 정제하기 위한 세척 베이스로서 암모니아 및 부식성 소다(또는 다른 적합한 강한 염기)를 포함한다; 반면, 선행 기술은 강한 유출물이 처리되는 선택된 방식에 따라 암모니아 또는 부식성 소다를 사용하는 것을 교시한다. 조 니트로화된 방향족 생성물, 예를 들어 니트로벤젠, 니트로톨루엔, 또는 니트로크실렌은 우선 암모니아 수용액으로 세척되고, 이로써 니트로 페놀성 및 다른 산화 부산물의 일부가 추출되어, 소각/열 산화에 의한 처리에 적합한 강한 유출물 스트림을 생성한다. 후속하여, 암모니아로 세척된 니트로화된 방향족 생성물을 부식제 용액으로 세척하여 잔류하는 부산물을 추출하고 세척된 니트로화된 방향족 화합물의 높은 생성물 품질을 달성한다. 부식제 세척 단계에서 발생된 부식제 유출물은 놀랍게도 생물학적 독성이 낮기 때문에 추가 처리 기술을 요구하지 않고 생물학적 처리 시스템에 직접 공급될 수 있는 품질인 것으로 밝혀졌다.
전체 화학 물질 소비를 감소시키고 유출물 스트리핑/증류 또는 유출물 농도와 같은 운영 비용을 개선시키기 위한 추가 유닛 조작이 또한 본 발명의 방법에 포함될 수 있다. 유출물은 암모니아 및 유기 생성물을 회수하기 위해 스트리핑될 수 있으며, 암모니아 및 유기 생성물은 그 다음에 세척 단계로 다시 재순환된다. 암모니아가 강한 유출물 스트림은 증발에 의해 농축되어 하류 유출물 처리 공정에서 물의 부하를 감소시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 본 발명은 니트로화 공정에서 생성된 니트로-히드록시-방향족 부산물을 함유하는 니트로방향족 생성물을 정제하는 방법을 제공하며, 그 방법은 (a) 니트로-히드록시-방향족 부산물을 함유하는 니트로화된 방향족 생성물을 암모니아를 포함하는 알칼리성 수용액으로 세척하여 니트로-히드록시-방향족 부산물의 일부를 각각의 니트로-히드록시-방향족 암모늄염으로 전환시키는 단계; (b) 단계 (a)에서 형성된 니트로-히드록시-방향족 암모늄염을 함유하는 수성 세척 스트림을 암모니아로 세척된 니트로방향족 생성물을 포함하는 유기물 스트림으로부터 분리하는 단계; (c) 암모니아로 세척된 니트로방향족 생성물을 암모니아보다 강한 염기를 포함하는 수용액으로 세척하여 단계 (a) 및 (b)에서 제거되지 않은 니트로-히드록시-방향족 부산물을 각각의 니트로-히드록시-방향족 염으로 전환시키는 단계; 및 (d) 단계 (c)에서 생성된 니트로-히드록시-방향족 염을 포함하는 수성 세척 스트림을 세척된 니트로방향족 생성물을 포함하는 유기물 스트림으로부터 분리하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에 따르면, 암모니아보다 강한 염기는 알칼리 금속 수산화물, 예컨대 부식성 소다 또는 수산화 칼륨, 또는 알칼리 토류 수산화물, 예컨대 수산화 칼슘을 포함한다.
본 발명의 다른 양태 및 특정 실시예의 특징이 하기에서 설명된다.
도 1은 니트로화된 방향족 생성물을 정제하기 위한 본 발명의 일 실시예를 도시하는 개략적인 블록도이다.
도 2는 암모니아 유출물 및 부식제 유출물의 스트리핑을 포함하는 본 발명의 제 2 실시예를 도시하는 개략적인 블록도이다.
선택된 강염기가 부식성 소다인 본 발명의 실시예가 하기에서 설명된다. 그러나, 부식성 소다는 사용될 수 있는 강염기의 일 예일 뿐이라는 것이 이해될 것이다. 암모니아보다 더 강한 다른 염기가 또한 본 발명에서 사용될 수 있으며, 예를 들어 수산화 칼륨을 포함하는 다른 알칼리 금속 수산화물 및 수산화 칼슘을 포함하는 알칼리 토류 수산화물이 있다.
먼저 도 1을 참조하면, 니트로화된 방향족 정제 시스템(100)은 암모니아 세척 단계(102) 및 이어서 부식제 세척 단계(104)를 갖는다. 암모니아 세척 단계 및 부식제 세척 단계 양자 모두는 하나 이상의 역류 세척기를 갖는다. 예시의 목적으로, 도 1은 2 개의 역류 암모니아 세척기(102A 및 102B) 및 2개의 역류 부식제 세척기(104A 및 104B)를 도시하고; 특정 응용에 적합한 임의의 수의 세척기가 사용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 세척 단계(102, 104)는 교반 탱크, 세척 컬럼, 또는 정적 혼합기 및 이어서 분리기를 사용할 수 있다. 정제 시스템은 암모니아 세척기에 공급되는 암모니아(3)의 수성 스트림, 및 부식제 세척기에 공급되는 부식성 소다(7)의 수성 스트림을 갖는다. 청수 또는 공정 수는 세척 단계(102, 104) 양자 모두에서 사용될 수 있다. 정제 시스템은 제 1 암모니아 세척기(102A)로 공급되는 재순환 수성 암모니아 세척 스트림(2) 및 제 1 부식제 세척기(104A)로 공급되는 수성 부식제 세척 스트림(6)을 포함한다.
정제 공정에서, 니트로화 공정으로부터의 모노니트로벤젠과 같은 조 니트로화된 방향족 생성물(1)의 스트림은 먼저 암모니아 세척 단계(102)에서 수성 암모니아 세척 스트림(2)과 접촉된다. 여기서, 무기산 및 보다 강한(즉, 보다 낮은 pKa) 유기산은 각각의 암모늄 염 형태로 전환되고 니트로화된 방향족 생성물로부터 수성 세척 상(스트림(2))으로 추출된다. 암모니아(3)는 이러한 전환에 필요한 알칼리성을 제공한다. 이제 유기염으로서의 불순물을 함유하는 수성 암모니아 세척 스트림(2)의 일부는 강한 유출물 스트림(4)이 되어 소각/열 산화(106) 또는 대안적인 처리 공정으로 직접 전달된다.
약한 니트로 페놀성 유기산의 일부를 여전히 함유하는 암모니아로 세척된 니트로화된 방향족 생성물 스트림(5)은 암모니아 세척 단계를 벗어나 부식제 세척 단계(104)에서 수성 부식제 세척 스트림(6)과 접촉된다. 여기서, 잔류하는 니트로페놀성 유기산은 부식성 소다에 의해 각각의 나트륨 유기염 형태로 전환되고 니트로화된 유기물로부터 수성 부식제 세척 상(스트림(6))으로 추출된다. 이제 유기염 불순물의 나머지를 현재 함유하는 수성 부식제 세척 스트림(6)의 일부분은 부식제 유출물 스트림(8)이 된다. 이 스트림(8)은 직접 또는 간접적인 스팀 스트리핑을 통해 용해되고 니트로화된 방향족 화합물이 회수되는 유출물 스트리핑 컬럼(108)으로 보내질 수 있다. 그것은 니트로페놀성 종의 작은 부분만을 함유하고 공정에서 생성된 다른 물 스트림과 결합한 후에 생물학적 독성 한계 미만이기 때문에, 부식제 유출물 스트림(8)은 추가 처리에 대한 요구없이 생물학적 처리로 직접 전달될 수 있다.
최종의 세척되고 니트로화된 방향족 스트림(9)은 기본적으로 모든 광물성 산뿐만 아니라 니트로페놀성 및 다른 산성 산화 종을 함유하지 않는다. 이 스트림은 그 다음에 추가 정제를 위해 스트리핑 또는 증류 공정으로 보내질 수 있다. 스트리핑 또는 증류 전에 최종의 세척되고 니트로화된 방향족 생성물의 염 함량을 감소시키기 위해 또한 추가로 물로 세척될 수 있다.
다음으로, 제 2 정제 시스템(200)을 도시하는 도 2를 참조하면, 정제는 기본적으로 상술된 것과 동일한 방식으로 달성되고, 일부 추가 단계를 포함한다. 대응하는 단계 및 부분은 도 1에서 사용된 것과 동일한 참조 문자로 표시된다. 정제 시스템(200)은 암모니아 유출물(4) 및 부식제 유출물(8)의 스트리핑, 및 부식제 세척 단계(104)의 하류의 중성제 세척 단계(210)의 추가를 포함한다.
정제 시스템(200)에서, 암모니아 세척물로부터의 강한 유출물 스트림(4)은 스트리핑된 유출물(10)이 소각/열 산화(106) 또는 대안적인 처리 공정으로 보내지기 전에 먼저 강한 유출물 스트리퍼(212)로 보내져서 용존 니트로화된 방향족 및 과량의 세척 베이스를 회수한다. 이러한 강한 유출물의 스트리핑은 직접 또는 간접 스팀 스트리핑을 통해 성취된다. 회수된 니트로화된 방향족뿐만 아니라 과량의 암모니아를 함유하는 스트리퍼(212)로부터의 오버 헤드 응축물 스트림(11)은 암모니아 세척 단계(102)로 복귀된다. 놀랍게도, 강한 유출물 스트리퍼를 사용하면, 니트로페놀성 및 다른 산성 산화 종을 중화 및 추출하기 위해 암모니아의 화학양론적 소비가 필요한 것으로 발견되었다. 다른 가능한 설명을 배제하지 않지 않으면서, 이 결과는 암모니아가 스트리핑될 때 평형 이동으로 인해 가능하다고 생각되는데, 이는 강한 유출물에 여전히 용해되어 있는 동안 유기염 일부가 다시 산성 형태로 되돌아가는 결과를 낳는다. 세척 베이스의 이러한 화학양론적 소비는 화학 물질의 순 소비량을 낮추는 이점이 있다.
선택적으로, 강한 유출물 스트림(4)은 스트리퍼(212)에 대한 대안으로서 또는 그와 조합하여 농도 유닛(214)으로 보내진다. 농축 유닛은 물을 끓여서 소각로/열 산화기에서 증발될 물의 양을 감소시키기 위해 저급 에너지를 사용할 수 있다. 끓인 물은 응축되어 응축물 스트림(11)으로 세척을 위해 복귀될 수 있다.
강한 유출물 스트리퍼(212) 또는 농축기(214)가 응축물 퍼지(purge) 스트림(12)을 구현할 것을 요구함을 우리는 발견했다. 예기치 않게, 니트로화 공정의 일부로서 형성된 이산화탄소 및 다른 성분이 암모니아 세척 단계(102)에서 포획되게 된다는 것을 우리는 발견했다. 이산화탄소의 경우, 메커니즘은 암모니아 세척 단계(102)로 들어가는 이산화탄소가 암모늄 탄산염((NH4)2CO3)으로 전환되며, 그 다음에 강한 유출물 스트리퍼(212)로 보내지는 것으로 생각되며, 강한 유출물 스트리퍼(212)에서 다시 암모니아 및 이산화탄소로 분해되고 암모니아 세척 단계(102)로 다시 복귀되어 축적된다. 이는 탄산염이 용해도를 초과하여 침전되고 장비와 배관을 막기 시작할 것이기 때문에 조작 상의 문제를 일으킨다. 우리의 해결책은 가장 높은 농도의 이산화탄소를 함유할 응축물의 일부(퍼지 스트림(12))를 부식제 세척 시스템(104)으로 퍼지하는 것이었다. 이렇게 함으로써, 이산화탄소가 포획되어 탄산나트륨(Na2CO3)으로 전환되며, 이는 비휘발성이며 안정한 형태로, 결국 부식제 유출물 스트림(8)을 통해 시스템에서 퍼지될 것이다.
이 부식제 유출물 스트림(8)은 암모니아 스트리퍼(216)로 보내지며, 여기서 암모니아로 세척된 유기물 스트림(5)에서의 물 비말 동반에 의해 또는 퍼지 스트림(12)에서의 암모니아에 의해 부식제 세척 단계에 들어간 용존 니트로화된 방향족 및 암모니아는 직접 또는 간접적인 스팀 스트리핑을 통해 회수된다. 회수된 니트로화된 방향족 및 암모니아를 함유하는, 암모니아 스트리퍼(216)로부터의 오버헤드 응축물 스트림(13)은 암모니아 세척 단계(102)로 복귀된다. 탄산염 형태의 이산화탄소는 스트리핑된 부식제 유출물(14)에 잔류하며, 이는 이제 생물학적 처리로 전달될 수 있다. 암모니아 스트리퍼(216)는 회수된 화학 물질 및/또는 생물학적 처리 플랜트가 받아 들일 수 있는 최대 암모니아 질소 한계의 경제성에 따라 요구될 수도 있고 요구되지 않을 수도 있다.
본 발명의 정제 방법은 각각 니트로페놀, 니트로크레졸, 및 니트로크실레놀을 포함하는 부산물을 제거하면서, 니트로벤젠, 니트로톨루엔, 및 니트로크실렌을 포함하는 많은 니트로방향족 생성물을 정제하는 데 사용될 수 있다.
예 1
본 발명의 세척 공정은 실험실 규모로 수행되었다. 실험에 사용된 조 모노니트로벤젠(mononitrobenzene, MNB) (상기 설명에서 스트림(1)에 상응함)에 대한 조성을 다음과 같이 분석하였다:
모노-니트로페놀: 362 ppmw
디-니트로 페놀 : 1,122 ppmw
피크르산 : 97 ppmw
나머지는 니트로화 반응으로부터의 과량의 벤젠, 용존 수 및 다른 작은 불순물을 갖는 MNB였다.
암모니아 세척 단계 다음에, 암모니아로 세척된 MNB(스트림(5)에 상응함)의 분석은 다음의 조성을 산출하였다:
모노-니트로페놀: 213 ppmw
디-니트로 페놀 : <5 ppmw
피크르산 : 13 ppmw
나머지는 니트로화 반응으로부터의 과량의 벤젠, 용존 수 및 다른 작은 불순물을 갖는 MNB였다.
이들 결과는 암모니아 세척 단계가 기본적으로 니트로벤젠에서 불순물의 대부분을 구성하는 디-니트로페놀 모두를 제거할 수 있음을 보여주나; 모노-니트로페놀의 상당 부분은 다른 형태보다 상대적으로 높은 pKa를 가지기 때문에 남아 있었다. 일부 피크르산도 암모니아로 세척된 MNB에 남아 있었다; 이는 놀라웠는데, 낮은 pKa 값으로 인해 쉽게 제거될 것으로 생각했었기 때문이다.
후속하는 암모니아로 세척된 MNB의 부식제 세척 시에, 니트로페놀의 나머지가 부식제로 세척된 MNB(스트림(9)에 상응함)에서 제거된 것으로 분석되었다.
그 다음에, 이 부식제로 세척된 MNB 스트림은 벤젠, DNB, 및 다른 비산(non-acid) 불순물을 제거하기 위해 스트리핑 또는 증류로 보내질 수 있다.
예 2
다음의 스트림 표는 도 2의 실시예에 따라 모델링된 산업용 모노니트로벤젠 정제 공정에 대한 조작 데이터를 나타낸다. 표 1에 제시된 스트림 번호는 도 2의 스트림 번호에 대응한다.
표 1
Figure pct00001
Figure pct00002
이 예에서, 강한 유출물 스트림(10)은 석탄 가스화 공정으로 보내졌고, 석탄 가스화 공정에서 이 유출물 스트림은 가스화로 보내지는 슬러리를 생성하는 데 사용된 물을 상쇄하는 데 사용되었다. 이것은 물이 슬러리를 생성하기 위해 이미 필요했기 때문에 기본적으로 에너지 비용이 제로가 되도록 강한 유출물 스트림이 열에 의해 산화되도록 하였다.
부식제 유출물 스트림(14)은 배터리 한계를 벗어나 생물학적 처리에 직접 보내지기 전에, 공정에서 발생된 니트로화 반응수로 약 10:1로 희석되었다.
전술한 설명 및 도면 전반에 걸쳐, 당업자에게 보다 완전한 이해를 제공하기 위해 구체적인 세부사항이 제시되었다. 그러나, 잘 알려진 요소는 본 개시를 불필요하게 불명료하게 하는 것을 피하기 위해 상세하게 도시되거나 설명되지 않을 수 있다. 예를 들어, 반응물 및 생성물의 스트림을 전달하는 수단을 제공하는 다양한 도관 및 펌프, 및 니트로화 정제 공정에서 통상적으로 사용되는 일부 유닛 조작은 도시되지 않았을 수 있다. 따라서, 설명 및 도면은 제한적인 의미보다는 예시적인 것으로 간주되어야 한다.
전술한 개시에 비추어 당업자에게 자명할 바와 같이, 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 실시함에 있어 많은 변형 및 수정이 가능하다. 따라서, 본 발명의 범위는 다음의 청구 범위에 따라 해석되어야 한다.

Claims (28)

  1. 니트로화 공정에서 생성된 니트로-히드록시-방향족 부산물을 함유하는 니트로방향족 생성물을 정제하는 방법으로서,
    (a) 니트로-히드록시-방향족 부산물을 함유하는 니트로화된 방향족 생성물(1)을 암모니아(3)를 포함하는 알칼리성 수용액(2)으로 세척하여(102), 상기 니트로-히드록시-방향족 부산물의 일부를 각각의 니트로-히드록시-방향족 암모늄염으로 전환시키는 단계;
    (b) 단계 (a)에서 형성된 상기 니트로-히드록시-방향족 암모늄염을 함유하는 수성 세척 스트림(4)을, 암모니아로 세척된 니트로방향족 생성물을 포함하는 유기물 스트림(5)으로부터 분리하는 단계;
    (c) 상기 암모니아로 세척된 니트로방향족 생성물(5)을 암모니아보다 강한 염기를 포함하는 수성 알칼리 금속 수산화물 용액(6)으로 세척하여(104), 단계 (a) 및 (b)에서 제거되지 않은 니트로-히드록시-방향족 부산물을 각각의 니트로-히드록시-방향족 알칼리 금속염으로 전환시키는 단계: 및
    (d) 단계 (c)에서 생성된 상기 니트로-히드록시-방향족 알칼리 금속염을 포함하는 수성 세척 스트림(8)을, 알칼리 금속 수산화물로 세척된 니트로방향족 생성물을 포함하는 유기물 스트림(9)으로부터 분리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 니트로화 공정에서 생성된 니트로-히드록시-방향족 부산물을 함유하는 니트로방향족 생성물을 정제하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    단계 (b)의 상기 수성 세척 스트림(4)을 스트리핑(212) 또는 농축하여(214) 니트로방향족 생성물 및 암모니아 및 스트리핑된 유출물 스트림(10)을 포함하는 응축물 스트림(11)을 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 니트로화 공정에서 생성된 니트로-히드록시-방향족 부산물을 함유하는 니트로방향족 생성물을 정제하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 응축물 스트림(11)을 단계 (a)의 암모니아 세척으로 재순환시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 니트로화 공정에서 생성된 니트로-히드록시-방향족 부산물을 함유하는 니트로방향족 생성물을 정제하는 방법.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    소각 또는 열 산화(106)에 의해 상기 스트리핑된 유출물 스트림(10)을 처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 니트로화 공정에서 생성된 니트로-히드록시-방향족 부산물을 함유하는 니트로방향족 생성물을 정제하는 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    단계 (c)의 부식제 세척으로 상기 응축물 스트림(11)의 일부(12)를 퍼지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 니트로화 공정에서 생성된 니트로-히드록시-방향족 부산물을 함유하는 니트로방향족 생성물을 정제하는 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    단계 (d)의 상기 수성 세척 스트림(8)의 적어도 일부를 스트리핑하는(216)하여 회수된 니트로방향족 생성물 및 암모니아를 포함하는 응축물 스트림(13) 및 스트리핑된 부식제 유출물 스트림(14)을 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 니트로화 공정에서 생성된 니트로-히드록시-방향족 부산물을 함유하는 니트로방향족 생성물을 정제하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 회수된 니트로방향족 생성물 및 암모니아를 포함하는 응축물 스트림(13)을 단계 (a)의 암모니아 세척으로 전달하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 니트로화 공정에서 생성된 니트로-히드록시-방향족 부산물을 함유하는 니트로방향족 생성물을 정제하는 방법.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 스트리핑된 부식제 유출물 스트림(14)의 생물학적 처리 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 니트로화 공정에서 생성된 니트로-히드록시-방향족 부산물을 함유하는 니트로방향족 생성물을 정제하는 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 니트로방향족 생성물은 모노니트로벤젠을 포함하고, 상기 니트로-히드록시-방향족 부산물은 니트로페놀을 포함하는 것을 특징으로 하는 니트로화 공정에서 생성된 니트로-히드록시-방향족 부산물을 함유하는 니트로방향족 생성물을 정제하는 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 니트로방향족 생성물은 니트로톨루엔을 포함하고, 상기 니트로-히드록시-방향족 부산물은 니트로크레졸을 포함하는 것을 특징으로 하는 니트로화 공정에서 생성된 니트로-히드록시-방향족 부산물을 함유하는 니트로방향족 생성물을 정제하는 방법.
  11. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 니트로방향족 생성물은 니트로크실렌을 포함하고, 상기 니트로-히드록시-방향족 부산물은 니트로크실레놀을 포함하는 것을 특징으로 하는 니트로화 공정에서 생성된 니트로-히드록시-방향족 부산물을 함유하는 니트로방향족 생성물을 정제하는 방법.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    소각 또는 열 산화(106)에 의해 니트로페놀성 암모늄염을 함유하는 상기 수성 세척 스트림(4)을 처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 니트로화 공정에서 생성된 니트로-히드록시-방향족 부산물을 함유하는 니트로방향족 생성물을 정제하는 방법.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 알칼리 금속 수산화물은 수산화 나트륨인 것을 특징으로 하는 니트로화 공정에서 생성된 니트로-히드록시-방향족 부산물을 함유하는 니트로방향족 생성물을 정제하는 방법.
  14. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 알칼리 금속 수산화물은 수산화 칼륨인 것을 특징으로 하는 니트로화 공정에서 생성된 니트로-히드록시-방향족 부산물을 함유하는 니트로방향족 생성물을 정제하는 방법.
  15. 니트로화 공정에서 생성된 니트로-히드록시-방향족 부산물을 함유하는 니트로방향족 생성물을 정제하는 방법으로서,
    (a) 니트로-히드록시-방향족 부산물을 함유하는 니트로화된 방향족 생성물(1)을 암모니아(3)를 포함하는 알칼리성 수용액(2)으로 세척하여(102) 상기 니트로-히드록시-방향족 부산물의 일부를 각각의 니트로-히드록시-방향족 암모늄염으로 전환시키는 단계;
    (b) 단계 (a)에서 형성된 상기 니트로-히드록시-방향족 암모늄염을 함유하는 수성 세척 스트림(4)을 암모니아로 세척된 니트로방향족 생성물을 포함하는 유기물 스트림(5)으로부터 분리하는 단계;
    (c) 상기 암모니아로 세척된 니트로방향족 생성물(5)을 암모니아보다 강한 염기를 포함하는 수용액(6)으로 세척하여(104) 단계 (a) 및 (b)에서 제거되지 않은 니트로-히드록시-방향족 부산물을 각각의 니트로-히드록시-방향족 염으로 전환시키는 단계: 및
    (d) 단계 (c)에서 생성된 상기 니트로-히드록시-방향족 염을 포함하는 수성 세척 스트림(8)을 세척된 니트로방향족 생성물을 포함하는 유기물 스트림(9)으로부터 분리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 니트로화 공정에서 생성된 니트로-히드록시-방향족 부산물을 함유하는 니트로방향족 생성물을 정제하는 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 암모니아보다 강한 염기는 알칼리 토류 수산화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 니트로화 공정에서 생성된 니트로-히드록시-방향족 부산물을 함유하는 니트로방향족 생성물을 정제하는 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 알칼리 토류 수산화물은 수산화 칼슘을 포함하는 것을 특징으로 하는 니트로화 공정에서 생성된 니트로-히드록시-방향족 부산물을 함유하는 니트로방향족 생성물을 정제하는 방법.
  18. 제 15 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    단계 (b)의 상기 수성 세척 스트림(4)을 스트리핑(212) 또는 농축하여(214) 니트로방향족 생성물 및 암모니아 및 스트리핑된 유출물 스트림(10)을 포함하는 응축물 스트림(11)을 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 니트로화 공정에서 생성된 니트로-히드록시-방향족 부산물을 함유하는 니트로방향족 생성물을 정제하는 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 응축물 스트림(11)을 단계 (a)의 암모니아 세척 단계로 재순환시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 니트로화 공정에서 생성된 니트로-히드록시-방향족 부산물을 함유하는 니트로방향족 생성물을 정제하는 방법.
  20. 제 18 항 또는 제 19 항에 있어서,
    소각 또는 열 산화(106)에 의해 상기 스트리핑된 유출물 스트림(10)을 처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 니트로화 공정에서 생성된 니트로-히드록시-방향족 부산물을 함유하는 니트로방향족 생성물을 정제하는 방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    단계 (c)의 부식제 세척으로 상기 응축물 스트림(11)의 일부(12)를 퍼지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 니트로화 공정에서 생성된 니트로-히드록시-방향족 부산물을 함유하는 니트로방향족 생성물을 정제하는 방법.
  22. 제 15 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    단계 (d)의 상기 수성 세척 스트림(8)의 적어도 일부를 스트리핑하여(216) 회수된 니트로방향족 생성물 및 암모니아를 포함하는 응축물 스트림(13) 및 스트리핑된 부식제 유출물 스트림(14)을 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 니트로화 공정에서 생성된 니트로-히드록시-방향족 부산물을 함유하는 니트로방향족 생성물을 정제하는 방법.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 회수된 니트로방향족 생성물 및 암모니아를 포함하는 응축물 스트림(13)을 단계 (a)의 암모니아 세척으로 전달하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 니트로화 공정에서 생성된 니트로-히드록시-방향족 부산물을 함유하는 니트로방향족 생성물을 정제하는 방법.
  24. 제 22 항 또는 제 23 항에 있어서,
    상기 스트리핑된 부식제 유출물 스트림(14)의 생물학적 처리 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 니트로화 공정에서 생성된 니트로-히드록시-방향족 부산물을 함유하는 니트로방향족 생성물을 정제하는 방법.
  25. 제 15 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 니트로방향족 생성물은 모노니트로벤젠을 포함하고, 상기 니트로-히드록시-방향족 부산물은 니트로페놀을 포함하는 것을 특징으로 하는 니트로화 공정에서 생성된 니트로-히드록시-방향족 부산물을 함유하는 니트로방향족 생성물을 정제하는 방법.
  26. 제 15 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 니트로방향족 생성물은 니트로톨루엔을 포함하고, 상기 니트로-히드록시-방향족 부산물은 니트로크레졸을 포함하는 것을 특징으로 하는 니트로화 공정에서 생성된 니트로-히드록시-방향족 부산물을 함유하는 니트로방향족 생성물을 정제하는 방법.
  27. 제 15 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 니트로방향족 생성물은 니트로크실렌을 포함하고, 상기 니트로-히드록시-방향족 부산물은 니트로크실레놀을 포함하는 것을 특징으로 하는 니트로화 공정에서 생성된 니트로-히드록시-방향족 부산물을 함유하는 니트로방향족 생성물을 정제하는 방법.
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