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KR100894761B1 - Preparation method of 2,6-naphthalene dicarboxylic acid with energy recovery and recycling - Google Patents

Preparation method of 2,6-naphthalene dicarboxylic acid with energy recovery and recycling Download PDF

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KR100894761B1
KR100894761B1 KR1020070104812A KR20070104812A KR100894761B1 KR 100894761 B1 KR100894761 B1 KR 100894761B1 KR 1020070104812 A KR1020070104812 A KR 1020070104812A KR 20070104812 A KR20070104812 A KR 20070104812A KR 100894761 B1 KR100894761 B1 KR 100894761B1
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condenser
energy
steam
recycling
naphthalenedicarboxylic acid
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정병만
최영교
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주식회사 효성
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Abstract

본 발명은 에너지를 회수 및 재활용하는 2,6-나프탈렌디카르복실산 제조방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 2,6-디메틸나프탈렌을 산화시켜 2,6-나프탈렌디카르복실산을 제조하는 공정에 있어서, 상기 2,6-디메틸나프탈렌을 산화시키는 산화반응기 상부에 설치된 증류탑에서 배출되는 배기가스를 응축기에 도입하여 증기를 생성하는 단계; 상기 생성된 증기를 스팀터빈에 공급하여 에너지로 전환시키는 단계; 상기 스팀터빈에서 에너지로 전환된 후 배출된 상기 증기를 결정화조 용매의 일부를 기화시켜 발생되는 열에 의해 결정화조 상부의 열교환기에서 승온하는 단계; 상기 열교환기에서 승온된 증기를 상기 응축기로 재순환하는 단계; 및 상기 스팀터빈에서 전환된 에너지는 상기 산화반응기와 혼합용해조로 도입되어 재활용되는 단계;를 포함한다. 또한 본 발명은, 2,6-디메틸나프탈렌 산화 반응의 배기가스의 열량을 응축기를 통해 증기에 전달하고, 이 증기 열량이 에너지로 변환되어 산화반응을 개시하며, 상기 증기는 결정화조 상부 열교환기에서 승온되어 상기 응축기로 재순환됨에 의해 에너지 회수 효율이 높아 경제적이고, 또한, 용매와 미반응물의 부식성 물질을 제거함으로써 반응공정을 안정적으로 운영할 수 있다.The present invention relates to a method for producing 2,6-naphthalenedicarboxylic acid for recovering and recycling energy, and more particularly, to preparing 2,6-naphthalenedicarboxylic acid by oxidizing 2,6-dimethylnaphthalene. The method of claim 1, further comprising: generating steam by introducing exhaust gas discharged from a distillation tower installed above an oxidation reactor for oxidizing the 2,6-dimethylnaphthalene into a condenser; Supplying the generated steam to a steam turbine to convert it into energy; Heating the steam discharged after being converted into energy in the steam turbine in a heat exchanger in the upper part of the crystallization tank by heat generated by evaporating a part of the crystallization tank solvent; Recycling steam heated in the heat exchanger to the condenser; And the energy converted in the steam turbine is introduced into the oxidation reactor and the mixed dissolution tank and recycled. In addition, the present invention, the heat of the exhaust gas of the 2,6-dimethylnaphthalene oxidation reaction is transferred to the steam through the condenser, the heat of steam is converted into energy to initiate the oxidation reaction, the steam in the crystallization tank top heat exchanger By raising the temperature and recycling to the condenser, the energy recovery efficiency is high and economical, and the reaction process can be stably operated by removing corrosive substances of the solvent and unreacted materials.

2,6-나프탈렌디카르복실산, 에너지 회수, 열교환기, 응축기, 배기가스 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, energy recovery, heat exchanger, condenser, exhaust gas

Description

에너지를 회수 및 재활용하는 2,6-나프탈렌디카르복실산 제조방법{Preparation method of 2,6-naphthalene dicarboxylic acid with energy recovery and recycling}Preparation method of 2,6-naphthalene dicarboxylic acid with energy recovery and recycling

본 발명은 에너지를 회수 및 재활용하는 2,6-나프탈렌디카르복실산 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 산화반응기 상부에 설치된 증류탑에서 배출되는 배출가스를 응축기에 도입하여 외부의 물에서 증기를 생성한 후, 상기 생성된 증기를 스팀터빈에 공급하여 에너지로 전환시키고, 상기 스팀터빈에서 배출되는 증기를 결정화조 용매의 일부를 기화시켜 생성되는 열에 의해 결정화조 상부 열교환기에서 승온하여 상기 응축기로 재순환시키고, 상기 스팀터빈에서 발생된 에너지는 상기 산화반응기와 혼합용해조로 도입되어 재활용되는, 에너지를 회수 및 재활용하는 2,6-나프탈렌디카르복실산 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing 2,6-naphthalenedicarboxylic acid for recovering and recycling energy, and more particularly, to introduce a discharge gas discharged from a distillation column installed in an upper part of an oxidation reactor into a condenser to obtain steam from external water. After the production, the generated steam is supplied to a steam turbine to be converted into energy, and the steam discharged from the steam turbine is heated in a crystallization tank upper heat exchanger by heat generated by vaporizing a part of the crystallization tank solvent to the condenser. Recycling, and the energy generated in the steam turbine is introduced to the oxidation reactor and mixed dissolution tank, and relates to a method for producing 2,6-naphthalenedicarboxylic acid to recover and recycle the energy.

일반적으로 2,6-나프탈렌디카르복실산은 2,6-디메틸나프탈렌을 기상 또는 액상에서 산화시킴으로써 제조된다. 2,6-나프탈렌디카르복실산은 에틸렌 글리콜과의 축합 반응에 의해 고성능 폴리에스테르 중의 하나인 폴리에틸렌 2,6-나프탈레이트(PEN)를 제조하는데 사용되는 주요한 단량체이다. 상기 PEN은 필름과 섬유 등의 제조에 사용되는데, PEN으로부터 제조된 필름과 섬유는 기존의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)로부터 만들어진 필름과 섬유보다 우수한 강도 및 열적 특성을 갖는다.Generally 2,6-naphthalenedicarboxylic acid is prepared by oxidizing 2,6-dimethylnaphthalene in the gas phase or liquid phase. 2,6-naphthalenedicarboxylic acid is the main monomer used to produce polyethylene 2,6-naphthalate (PEN), one of high performance polyesters by condensation reaction with ethylene glycol. The PEN is used to manufacture films and fibers, and the films and fibers made from PEN have superior strength and thermal properties than films and fibers made from conventional polyethylene terephthalate (PET).

또한, 액상 산화 반응의 대부분은 매우 발열성이다. 반응 온도를 조절하는 많은 방법이 존재하지만, 통상적이고, 편리한 방법은 용매의 일부를 반응 동안 증기화시켜 열을 제거하는 것이다. 이 반응 기체와 증기화된 용매는 상당한 에너지를 포함하고 있다. 이러한 에너지를 효율적으로 사용하는 방법이 계속해서 개선되고 있다.In addition, most of the liquid phase oxidation reactions are very exothermic. There are many ways to control the reaction temperature, but a common and convenient method is to remove heat by vaporizing part of the solvent during the reaction. This reaction gas and the vaporized solvent contain significant energy. The use of this energy efficiently is continually being improved.

이와 같은 문제점 해결을 위한 것으로, 상기 액상 산화하는 산화반응기로부터 배출되는 산화 배기가스를 회수하여 재활용하기 위해 산화반응기 상부에 증류탑을 설치하고, 배기가스의 열을 이용하여 증류하고 용매를 회수하여 산화반응기로 환류시키는 방법(미국 특허등록 제5,463,113호)이 알려져 있다. 이 방법에서는 증류탑에서 나오는 배기가스를 응축기에서 냉각수로 냉각하여 배기가스 중의 수증기를 응축시키고, 응축수를 증류탑으로 환류시켜 증류에 사용한다. 그러나 이 증류탑에서 나오는 배기가스는 많은 양의 초산과 부식성 물질이 존재하여 공기 팽창기 및 공기 압축기를 부식시키는 문제가 발생한다.In order to solve the above problems, a distillation column is installed on the upper part of the oxidation reactor to recover and recycle the oxidized exhaust gas discharged from the oxidizing reactor for liquid phase oxidation, distillation using heat of the exhaust gas and recover the solvent to recover the oxidation reactor. (US Pat. No. 5,463,113) is known. In this method, the exhaust gas from the distillation column is cooled with cooling water in the condenser to condense the water vapor in the exhaust gas, and the condensate is refluxed in the distillation column for use in distillation. However, the exhaust gas from the distillation column contains a large amount of acetic acid and corrosive substances, which causes a problem of corrosive air expanders and air compressors.

또한, 산화반응기의 배기가스를 가열하거나 연소하여 공기 팽창기에 공급하여 에너지를 회수하는 방법(대한민국 특허공개 제2000-0006106호)이 제안되어 있다. 상기 방법은 팽창기의 회전축을 발전기 및 모터로 역할을 하는 전력 장치 및 공기 압축기의 축과 연결하고, 산화 배기가스를 팽창시켜 전력 장치 및 압축기를 가동시킴으로써, 전력 장치는 전력으로서 에너지를 회수하고, 공기 압축기는 산화반응기로 산소 함유 가스를 공급한다. 이러한 방법에서는 팽창기에 의해 에너지를 회수하여 공기 압축기 및 발전기를 가동시킴으로써 저에너지, 저비용으로 행할 수 있지만, 운전 시동시에 전력을 공급하여야 하므로, 팽창기 및 전력 장치에 직접 연결된 공기 압축기를 가동시킬 때에 상당한 전력이 필요하게 된다.In addition, a method of recovering energy by heating or burning an exhaust gas of an oxidation reactor and supplying it to an air expander has been proposed (Korean Patent Publication No. 2000-0006106). The method connects the axis of rotation of the expander with the shafts of a power device and air compressor serving as a generator and a motor, and expands the oxidative exhaust to operate the power device and the compressor, whereby the power device recovers energy as power and air The compressor supplies an oxygen containing gas to the oxidation reactor. In this method, energy can be recovered by the expander and operated at low energy and low cost by operating the air compressor and the generator. However, since power must be supplied at the start of operation, considerable power is required when operating the air compressor directly connected to the expander and the power unit. This is necessary.

또한, 산화반응기에서 배출된 배기가스를 응축기에서 50 ~ 150℃로 응축시키고, 응축수의 일부를 증류탑으로 환류시키고, 일부는 정제 공정으로 공급하고, 응축 후 배기 가스를 세정수로 세정하여 저급 카르복실산을 회수한 후, 연소기에서 연소하여 공기 팽창기에서 에너지를 회수하는 방법(국제특허 제1996-011899호)을 개시하고 있으나, 세정수로 저급 카르복실산을 회수하더라도 산화반응기 내에 저급 카르복실산이 축적되어 배기가스 중에 저급 카르복실산 농도만 상승하고, 결국 연소기로 연소, 배출되어 제조비용이 증가하는 문제점이 남아 있다. Further, the exhaust gas discharged from the oxidation reactor is condensed at 50 to 150 ° C. in the condenser, a portion of the condensate is refluxed to the distillation column, a part is supplied to the purification process, and the exhaust gas is washed with washing water after condensation to lower carboxyl. After recovering acid, a method of recovering energy from an air expander by burning in a combustor (International Patent No. 1996-011899) is disclosed. However, even when recovering lower carboxylic acid with washing water, lower carboxylic acid accumulates in the oxidation reactor. As a result, only the lower carboxylic acid concentration in the exhaust gas rises, and eventually, the combustion cost is exhausted to the combustor and the manufacturing cost increases.

본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서 배기가스의 에너지를 효율적으로 회수하여 적은 에너지로 산화반응을 개시하고, 상기 산화반응 개시 후 에너지 회수의 효율을 높이고, 스팀터빈에서 배출되는 증기를 결정화조 용매의 일부를 기화시켜 발생되는 열에 의해 승온하여 응축기로 재순환시켜 반응에 재활용함에 의해 더욱 에너지 회수 효율을 높이는 에너지를 회수 및 재활용하는 2,6-나프탈렌디카르복실산 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the problems of the prior art to efficiently recover the energy of the exhaust gas to start the oxidation reaction with less energy, increase the efficiency of energy recovery after the oxidation reaction is started, the steam discharged from the steam turbine To provide a method for producing 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, which recovers and recycles energy which further increases energy recovery efficiency by raising the temperature by heat generated by vaporizing a part of the crystallization tank solvent, recycling it to a condenser and recycling the reaction. The purpose is.

본 발명의 상기 목적은 2,6-디메틸나프탈렌을 산화시켜 2,6-나프탈렌디카르복실산을 제조하는 공정에 있어서, 상기 2,6-디메틸나프탈렌을 산화시키는 산화반응기 상부에 설치된 증류탑에서 배출되는 배기가스를 응축기에 도입하여 증기를 생성하는 단계; 상기 생성된 증기를 스팀터빈에 공급하여 에너지로 전환시키는 단계; 상기 스팀터빈에서 에너지로 전환된 후 배출된 상기 증기를 결정화조 용매의 일부를 기화시켜 발생되는 열에 의해 결정화조 상부의 열교환기에서 승온하는 단계; 상기 열교환기에서 승온된 증기를 상기 응축기로 재순환하는 단계; 및 상기 스팀터빈에서 전환된 에너지는 상기 산화반응기와 혼합용해조로 도입되어 재활용되는 단계;를 포함하는, 에너지를 회수 및 재활용하는 2,6-나프탈렌디카르복실산 제조방법을 제공함으로써 달성할 수 있다.The object of the present invention is to oxidize 2,6-dimethylnaphthalene in the process for producing 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, which is discharged from the distillation column installed above the oxidation reactor for oxidizing the 2,6-dimethylnaphthalene Introducing exhaust gas into the condenser to produce steam; Supplying the generated steam to a steam turbine to convert it into energy; Heating the steam discharged after being converted into energy in the steam turbine in a heat exchanger in the upper part of the crystallization tank by heat generated by evaporating a part of the crystallization tank solvent; Recycling steam heated in the heat exchanger to the condenser; And the energy converted from the steam turbine is introduced into the mixing reactor and the mixed dissolution tank and recycled. The energy can be achieved by providing a 2,6-naphthalenedicarboxylic acid manufacturing method for recovering and recycling energy. .

본 발명은 에너지를 회수 및 재활용하는 2,6-나프탈렌디카르복실산 제조방법에 있어서, 상기 제조방법은, 2,6-디메틸나프탈렌을 산화시켜 2,6-나프탈렌디카르복실산을 제조하는 공정에 있어서, 상기 2,6-디메틸나프탈렌을 산화시키는 산화반응기 상부에 설치된 증류탑에서 배출되는 배기가스를 응축기에 도입하여 증기를 생성하는 단계; 상기 생성된 증기를 스팀터빈에 공급하여 에너지로 전환시키는 단계; 상기 스팀터빈에서 에너지로 전환된 후 배출된 상기 증기를 결정화조 용매의 일부를 기화시켜 발생되는 열에 의해 결정화조 상부의 열교환기에서 승온하는 단계; 상기 열교환기에서 승온된 증기를 상기 응축기로 재순환하는 단계; 및 상기 스팀터빈에서 전환된 에너지는 상기 산화반응기와 혼합용해조로 도입되어 재활용되는 단계;를 포함한다.The present invention provides a method for producing 2,6-naphthalenedicarboxylic acid for recovering and recycling energy, the method for producing 2,6-naphthalenedicarboxylic acid by oxidizing 2,6-dimethylnaphthalene. The method of claim 1, further comprising: generating steam by introducing exhaust gas discharged from a distillation tower installed above an oxidation reactor for oxidizing the 2,6-dimethylnaphthalene into a condenser; Supplying the generated steam to a steam turbine to convert it into energy; Heating the steam discharged after being converted into energy in the steam turbine in a heat exchanger in the upper part of the crystallization tank by heat generated by evaporating a part of the crystallization tank solvent; Recycling steam heated in the heat exchanger to the condenser; And the energy converted in the steam turbine is introduced into the oxidation reactor and the mixed dissolution tank and recycled.

본 발명의 에너지를 회수 및 재활용하는 2,6-나프탈렌디카르복실산 제조방법은, 2,6-디메틸나프탈렌을 산소 함유 가스로 액상 산화하여, 2,6-나프탈렌디카르복실산을 제조하는 공정에서, 발열 액상 산화에서 버려지는 높은 엔탈피를 회수하여 재활용함으로 에너지를 효율적으로 사용할 수 있도록 한 2,6-나프탈렌디카르복실산 제조방법에 관한 것이다.The method for producing 2,6-naphthalenedicarboxylic acid for recovering and recycling the energy of the present invention is a step of producing 2,6-naphthalenedicarboxylic acid by liquid phase oxidation of 2,6-dimethylnaphthalene with an oxygen-containing gas. The present invention relates to a method for producing 2,6-naphthalenedicarboxylic acid that enables efficient use of energy by recovering and recycling high enthalpy discarded in exothermic liquid phase oxidation.

구체적으로, 본 발명의 에너지를 회수 및 재활용하는 2,6-나프탈렌디카르복실산 제조방법은, 2,6-디메틸나프탈렌의 산화 단계, 산화 후 배출된 배기가스의 증류 단계, 증류가스의 응축 및 수증기 및 연소 배기가스로부터의 에너지 회수 단계, 2,6-나프탈렌디카르복실산의 정제 단계를 포함하는 2,6-나프탈렌디카르복실산의 제조방법에 있어서, 산화반응기 상부에 설치된 증류탑에서 배출되는 배출 가스를 응 축시키는 제1 응축기에서 응축하는 단계; 상기 제1 응축기에서 배출되는 배출가스와 액체를 기액분리기에서 기액 분리시키는 단계; 분리된 액체 중 일부를 반응기 상단 증류탑에 환류시키는 단계; 상기 기액분리기에서 배출되는 배출가스를 응축시키는 제2 응축기에서 응축하는 단계; 상기 제2 응축기에서 배출되는 배출가스와 액체를 기액분리기를 통과한 후 흡수기를 통해 미반응 2,6-디메틸나프탈렌, 산화반응 용매를 제거하는 단계; 각 응축기에서 발생된 증기는 스팀터빈에 공급되어 에너지로 전환되고, 스팀터빈에서 나오는 배기증기는 결정화조 상부의 열교환기에서 결정화조 용매의 일부를 기화시켜 발생되는 열에 의해 승온되어 각 응축기로 공급하는 단계; 및 상기 스팀터빈에서 발생한 에너지는 상기 산화반응기와 혼합용해조로 도입되어 재활용되는 단계;를 포함한다.Specifically, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid production method for recovering and recycling the energy of the present invention, the oxidation step of 2,6-dimethylnaphthalene, the distillation step of the exhaust gas discharged after oxidation, condensation of distillation gas and In the method for producing 2,6-naphthalenedicarboxylic acid comprising the step of recovering energy from steam and combustion exhaust gas, and purification of 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, discharged from a distillation column installed above the oxidation reactor Condensing in a first condenser condensing the off-gas; Gas-liquid separating the discharge gas and the liquid discharged from the first condenser in a gas-liquid separator; Refluxing a portion of the separated liquid to a reactor top distillation column; Condensing in a second condenser condensing the exhaust gas discharged from the gas-liquid separator; Removing unreacted 2,6-dimethylnaphthalene and an oxidized solvent through an absorber after passing the exhaust gas and the liquid discharged from the second condenser through a gas-liquid separator; The steam generated in each condenser is supplied to steam turbines and converted into energy, and the exhaust steam from the steam turbine is heated by heat generated by vaporizing a part of the crystallization tank solvent in the heat exchanger at the top of the crystallization tank, and supplied to each condenser. step; And the energy generated from the steam turbine is introduced into the oxidation reactor and the mixed dissolution tank and recycled.

본 발명은 산화반응 개시 후, 반응에 필요한 에너지를 순환시켜 재활용하므로, 추가적인 에너지 소요량을 최소화할 수 있다.Since the present invention circulates and recycles the energy required for the reaction after the start of the oxidation reaction, it is possible to minimize additional energy requirements.

도 1은 본 발명에 따른 2,6-나프탈렌디카르복실산의 제조공정도이다.1 is a manufacturing process chart of 2,6-naphthalenedicarboxylic acid according to the present invention.

도 1과 같이, 2,6-디메틸나프탈렌과 코발트 성분, 망간 성분, 및 브롬 성분의 중금속 복합촉매 화합물(1)을 용매와 함께 혼합 용해조(2)에 투입하여 용해한 후, 에너지를 공급받아 산화반응기(3)에서 상기 2,6-디메틸나프탈렌을 산화한다. 상기 산화반응기(3) 상부에는 생성물을 분류하기 위한 증류탑이 존재한다. 상기 증류탑에는 산화 배기가스에 포함되어 있는 고형물을 제거하기 위하여 하부에 고형물 흡착 트레이를 설치한다.As shown in FIG. 1, heavy metal complex catalyst compound (1) of 2,6-dimethylnaphthalene, cobalt component, manganese component, and bromine component is added to a mixed dissolution tank (2) with a solvent to dissolve therein, and is supplied with energy to receive an oxidation reactor. The 2,6-dimethylnaphthalene is oxidized in (3). Above the oxidation reactor 3, there is a distillation column for dividing the product. The distillation column is provided with a solid adsorption tray at the bottom to remove the solids contained in the oxidized exhaust gas.

상기 증류탑에서 발생하는 배기가스는 제1 응축기(13)를 통하여 외부관의 물 에 의해 응축되면서 고온의 고압 수증기와 고온 응축수가 발생하며, 상기 고온의 고압 수증기는 상기 제1 응축기(13) 상부 스팀터빈(22)으로 배출되어 에너지로 전환되고, 응축되지 않고 남아있는 배기가스와 고온 응축수는 제1 기액분리기(14)를 통하여 분리된다. The exhaust gas generated in the distillation column is condensed by water in an external tube through the first condenser 13 to generate high pressure steam and high temperature condensed water, and the high pressure steam is heated at the top of the first condenser 13. The exhaust gas and the hot condensate remaining without being condensed are discharged to the turbine 22 and are condensed through the first gas-liquid separator 14.

상기 제1 기액분리기(14)에서 배출되는 배기가스는 다시 제2 응축기(15)로 공급되며, 상기 제2 응축기(15)에서는 중온의 고압 수증기와 고온 응축수가 발생하게 된다. The exhaust gas discharged from the first gas-liquid separator 14 is supplied to the second condenser 15 again, and the second condenser 15 generates medium pressure high pressure steam and high temperature condensed water.

상기 중온의 고압 수중기는 상기 제2 응축기(15) 상부 상기 스팀터빈(22)으로 배출되어 에너지로 전환되고, 응축되지 않고 남아있는 잔여 배기가스와 고온 응축수는 상기 제2 기액분리기(16)를 통하여 분리된다.The medium temperature high pressure submersible is discharged to the steam turbine 22 above the second condenser 15 to be converted into energy, and the remaining exhaust gas and the high temperature condensed water which remain uncondensed form the second gas-liquid separator 16. Separated through.

여기서, 상기 산화반응기 상부에 설치된 증류탑에서 배출되는 배출가스를 응축시키는 제1 응축기 또는 제2 응축기를 포함하는 다수의 응축기를 사용한다.Here, a plurality of condensers including a first condenser or a second condenser for condensing the exhaust gas discharged from the distillation column installed above the oxidation reactor are used.

본 발명에서는 2단의 응축기를 사용하였지만, 응축기 수는 한정되지 않고 여러단의 응축기를 사용할 수 있다. In the present invention, two stages of condensers are used, but the number of condensers is not limited, and multiple stages of condensers can be used.

또한, 상기 응축기에서 발생한 고압 수증기는 상기 스팀터빈(22)에 공급되어 에너지로 전환되며, 산소를 포함하는 기체는 공기압축기(24)를 거쳐 고온 고압으로 상기 산화반응기(3)에 공급되고, 이때 공기압축기에 사용되는 전력은 상기 스팀터빈(22)과 공기팽창기(19)의 모터(21)를 통하여 공급된다. In addition, the high pressure steam generated in the condenser is supplied to the steam turbine 22 is converted into energy, the gas containing oxygen is supplied to the oxidation reactor (3) at a high temperature and high pressure through an air compressor (24), The power used for the air compressor is supplied through the steam turbine 22 and the motor 21 of the air expander 19.

여기서, 상기 스팀터빈(22)에서 발생한 에너지는 상기 산화반응기(3)와 혼합용해조(2)로 도입되어 재활용된다. 그러므로, 반응이 개시되면 에너지를 회수하여 사용하므로 추가적인 에너지 사용을 줄일 수 있다. Here, the energy generated in the steam turbine 22 is introduced into the oxidation reactor 3 and the mixed dissolution tank 2 and recycled. Therefore, when the reaction is initiated, the energy can be recovered and used, thereby reducing additional energy usage.

상기 스팀터빈(22)에서 배출되는 증기는 냉각기(23)를 거쳐 결정화조 상부에 있는 열교환기(26)에서 결정화조 용매의 일부를 기화시켜 발생되는 열로 승온되어 상기 제1 응축기(13)와 상기 제2 응축기(15)에 공급된다.The steam discharged from the steam turbine 22 is heated up by heat generated by vaporizing a part of the crystallization tank solvent in the heat exchanger 26 located above the crystallization tank via the cooler 23 to the first condenser 13 and the It is supplied to the second condenser 15.

상기 열교환기로 상기 증기 승온시, 결정화조에서 용매의 일부를 기화시켜 발생되는 열을 이용한다. 그러므로, 추가적인 에너지의 공급이 필요하지 않다.When the steam is heated to the heat exchanger, heat generated by vaporizing a part of the solvent in a crystallization tank is used. Therefore, no additional supply of energy is necessary.

상기 제1 응축기(13)의 배출 온도는 응축되는 용매와 산화반응의 효율에 따라, 상기 제1 응축기(13) 배출 온도를 120 내지 250℃로 유지시켜야 한다.The discharge temperature of the first condenser 13 should maintain the discharge temperature of the first condenser 13 at 120 to 250 ° C., depending on the efficiency of the reaction and the solvent to be condensed.

그리고, 상기 제2 응축기(15) 또는 그 이상의 응축기가 있으면 그 최종 응축기의 배출 온도는 30 내지 100℃로 유지되어야 한다. 온도가 100℃ 이상이면, 회수되는 에너지가 현저하게 줄게 되며, 30℃ 미만에서는 고온의 응축수를 얻을 수 없으며, 많은 수의 응축기를 필요로 한다.And, if the second condenser 15 or more condenser, the discharge temperature of the final condenser should be maintained at 30 to 100 ℃. If the temperature is 100 ° C. or higher, the energy recovered is significantly reduced, and below 30 ° C., hot condensate cannot be obtained, and a large number of condensers are required.

또한, 상기 제1 응축기에서 배출되는 배출가스를 기액분리시킨 후 분리된 액체 중 일부를 상기 산화반응기 상부에 설치된 증류탑에 환류시키는 단계를 더 포함한다.The method may further include a step of refluxing the exhaust gas discharged from the first condenser and refluxing a part of the separated liquid to a distillation column installed above the oxidation reactor.

여기서, 상기 제1 응축기(13)에서 응축된 용매를 포함한 고온의 응축수는 상기 산화반응기(3) 상부의 증류탑 상부로 재순환되므로, 상기 산화반응기(3)의 반응온도에 영향이 미칠 수 있으므로, 재순환되는 용매의 온도와 양을 조절할 필요가 있다. 이를 위하여 응축기의 용량을 일정하게 하여야 한다.Here, since the high temperature condensed water including the solvent condensed in the first condenser 13 is recycled to the upper part of the distillation column above the oxidation reactor 3, the reaction temperature of the oxidation reactor 3 may be affected, and thus recycled. It is necessary to adjust the temperature and the amount of the solvent to be. For this purpose, the capacity of the condenser must be constant.

반응온도를 일정하게 유지하기 위하여서는 응축되는 용매의 온도는 120 내지 250℃를 유지하여야 한다. 용매의 온도가 250℃를 초과하면 응축되는 용매의 양이 적어 회수되는 에너지 양이 적게 되며, 용매의 온도가 120℃ 미만이면 산화반응 온도를 떨어뜨려 반응에 악영향을 미치게 된다. 따라서 제1 응축기(13) 배출 온도를 120 내지 250℃로 유지시켜야 한다. In order to keep the reaction temperature constant, the temperature of the solvent to be condensed must be maintained at 120 to 250 ° C. When the temperature of the solvent exceeds 250 ℃, the amount of solvent to be condensed is small and the amount of energy recovered is small, and if the temperature of the solvent is less than 120 ℃ to reduce the oxidation reaction temperature adversely affects the reaction. Therefore, the discharge temperature of the first condenser 13 should be maintained at 120 to 250 ° C.

상기 제2 응축기에서 배출되는 배출가스를 기액분리시킨 후 흡수기를 통해 미반응 2,6-디메틸나프탈렌 또는 산화반응 용매를 제거하는 단계를 더 포함한다.After gas-liquid separation of the exhaust gas discharged from the second condenser further comprises the step of removing the unreacted 2,6-dimethylnaphthalene or oxidation solvent through the absorber.

여기서, 상기 제2 기액분리기(16)에서 배출되는 배기가스는 흡수기(17) 하부로 공급된다. 상기 흡수기(17)는 상부와 하부로 나누어져 있으며, 하부에서는 용매에 의하여 배기가스 중의 미반응 2,6-디메틸나프탈렌과 저급 카르복실산 에스테르가 흡수되고, 배출된 용매와 미반응 2,6-디메틸나프탈렌, 저급 카르복실산 에스테르를 포함하는 액체는 상기 혼합 용해조(2)에 공급되어 재순환된다. 그러므로, 부식성의 용매와 미반응물이 단독으로 분리되어 부식을 일으키지 않는다. Here, the exhaust gas discharged from the second gas-liquid separator 16 is supplied to the lower part of the absorber 17. The absorber 17 is divided into an upper part and a lower part. In the lower part, the unreacted 2,6-dimethylnaphthalene and lower carboxylic acid ester in the exhaust gas are absorbed by the solvent, and the discharged solvent and the unreacted 2,6-unreacted. The liquid containing dimethyl naphthalene and lower carboxylic acid ester is supplied to the mixed dissolution tank 2 and recycled. Therefore, the corrosive solvent and the unreacted substance are separated alone and do not cause corrosion.

상기 흡수기(17) 상단에서는 배기가스 중의 부식성인 용매를 물로 흡수한다.상기 부식성의 용매를 제거함에 의해 공정이 보다 안정적이다.The upper end of the absorber 17 absorbs the corrosive solvent in the exhaust gas with water. The process is more stable by removing the corrosive solvent.

상기 흡수기(17)에서 배출되는 배기가스는 공기팽창기(19)로 공급되며, 상기 공기팽창기(19)에서 에너지를 회수하여 모터(21)를 통해 상기 스팀터빈(22)으로 보내고, 이후 상기 산화반응기(3)에서 재활용한다.Exhaust gas discharged from the absorber 17 is supplied to the air expander 19, and the energy is recovered from the air expander 19 and sent to the steam turbine 22 through the motor 21, and then the oxidation reactor Recycle in (3).

그리고, 상기 흡수기(17)에서 배출되는 배기가스 중의 일부는 재생 열분해기(20)로 공급되어 처리된 후 배출한다.In addition, a part of the exhaust gas discharged from the absorber 17 is supplied to the regenerated pyrolyzer 20, treated and discharged.

상기 제2 기액분리기(16) 하부에서 배출되는 용매는 메틸아세테이트와 산화 반응에서 생성되는 물을 함유하고 있어, 상기 산화반응기(3)로 재순환시 반응에 영향을 주게 된다. 이를 제거하기 위하여 배출 용매는 제3 응축기(27)를 통해 응축되어 물 용매 분리 증류탑(18)에 도입되어 분리된다. 상기 물 용매 분리 증류탑(18)에서는 열교환기(28)을 사용함에 의해 물과 용매 분리를 용이하게 할 수 있다. 그리고, 분리된 용매는 상기 혼합 용해조(2)에 유입되어 재순환된다.The solvent discharged from the lower portion of the second gas-liquid separator 16 contains methyl acetate and water generated in the oxidation reaction, thereby affecting the reaction when recycled to the oxidation reactor 3. To remove this, the discharge solvent is condensed through the third condenser 27 and introduced into the water solvent separation distillation column 18 to be separated. In the water solvent separation distillation column 18, water and solvent separation may be facilitated by using a heat exchanger 28. Then, the separated solvent is introduced into the mixed dissolution tank 2 and recycled.

또한, 상기 물 용매 분리 증류탑(18)에서 분류된 용매를 제외한 나머지 배출용매는 상기 물 용매 증류탑(18) 상부의 제4 응축기(29)를 통과한 후 물, 메틸아세테이트 분리 증류기(25)로 도입되어 물과 메틸아세테이트로 분리된다.In addition, the remaining solvent except for the solvent classified in the water solvent separation distillation column 18 passes through the fourth condenser 29 above the water solvent distillation column 18 and is introduced into the water and methyl acetate separation distillation unit 25. It is separated into water and methyl acetate.

다음으로, 상기 산화반응기(3)에서 생성된 고온 고압의 2,6-나프탈렌디카르복실산을 포함하는 슬러리는 제1 결정화조(4)에서 감온 감압되며, 이때 발생한 증기는 상부 열교환기(26)에서 응축되어 제2 결정화조(5)로 유입된다. Next, the slurry including the high temperature and high pressure 2,6-naphthalenedicarboxylic acid produced by the oxidation reactor 3 is decompressed in the first crystallization tank 4, and the steam generated at this time is the upper heat exchanger 26. ) And flows into the second crystallization tank 5.

상기 제1 결정화조(4)에서 나온 슬러리는 상압으로 운전되는 제2 결정화조(5)에 공급되며, 다시 제1 고액분리기(6)로 공급된다. The slurry from the first crystallization tank 4 is supplied to the second crystallization tank 5 which is operated at atmospheric pressure, and then to the first solid-liquid separator 6.

이때, 상기 제2 응축기에서 발생하는 고온의 응축수를 상기 2,6-나프탈렌디카르복실산 정제용매의 승온에 사용하는 단계를 더 포함한다.In this case, the method may further include using the high temperature condensed water generated in the second condenser to raise the temperature of the 2,6-naphthalenedicarboxylic acid purification solvent.

여기서, 상기 제1 고액분리기(6)에서 나오는 상기 2,6-나프탈렌디카르복실산 고체는 정제 혼합조(7)로 공급되어 정제되며, 상기 정제 혼합조(7)에는 상기 제2 기액분리기(16)에서 배출되는 고온의 응축수의 일부분을 정제한 용매를 공급, 혼합하여 상기 2,6-나프탈렌디카르복실산을 정제한다. Here, the 2,6-naphthalenedicarboxylic acid solid coming out of the first solid-liquid separator 6 is supplied to the purification mixing tank 7 and purified, and the second gas-liquid separator ( The 2,6-naphthalenedicarboxylic acid is purified by supplying and mixing a solvent in which a portion of the hot condensate discharged from 16) is purified.

여기서, 상기 정제 혼합조(7)에는 상기 2,6-디메틸나프탈렌의 산화 시 발생 하는 2,6-포르밀나프토산(2,6-FNA), 메틸나프토산(MNA), 나프토산(NA), 트리카르복실산(TMLA) 등의 불순물이 존재하게 되는데, 상기 정제 혼합조(7)에서 상기 제2 기액분리기(16)에서 배출된 고온의 응축수를 정제한 용매를 통하여 불순물 중 일부를 제거하게 된다. Here, in the purification mixing tank 7, 2,6-formylnaphthoic acid (2,6-FNA), methylnaphthoic acid (MNA), naphthoic acid (NA) generated during the oxidation of 2,6-dimethylnaphthalene. Impurities such as tricarboxylic acid (TMLA), etc. are present. Some of the impurities are removed through the solvent in which the high temperature condensed water discharged from the second gas-liquid separator 16 in the purification mixing tank 7 is purified. do.

이후, 상기 정제 혼합조(7)에서 나온 슬러리는 다시 제2 고액분리기(8)에 공급되고, 분리된 고체인 2,6-나프탈렌디카르복실산은 건조기(9)에 공급되어 건조되며, 마지막으로 건조된 2,6-나프탈렌디카르복실산은 저장조(10)로 이송 저장된다. Subsequently, the slurry from the purification mixing tank 7 is supplied to the second solid-liquid separator 8 again, and the separated solid 2,6-naphthalenedicarboxylic acid is supplied to the dryer 9 and dried. The dried 2,6-naphthalenedicarboxylic acid is transferred to the reservoir 10 and stored.

또한, 상기 제1 고액분리기(6)와 상기 제2 고액분리기(8)에서 분리된 용매 일부는 불순물을 제거하기 위하여 정제과정으로 이송되며, 일부는 상기 2,6-디메틸나프탈렌을 용해시키기 위한 혼합 용해조(2)로 공급된다.In addition, a part of the solvent separated in the first solid-liquid separator 6 and the second solid-liquid separator 8 is transferred to a purification process to remove impurities, and part of the solvent is mixed to dissolve the 2,6-dimethylnaphthalene. It is supplied to the dissolution tank 2.

여기서, 상기 2,6-디메틸나프탈렌을 상기 2,6-나프탈렌디카르복실산으로 산화시키는데 사용되는 촉매로 코발트 성분, 망간 성분 및 브롬 성분의 조합으로 이루어진 복합 촉매계를 사용하는데, 여기에서 코발트 성분으로 사용될 수 있는 화합물은 코발트아세테이트, 코발트나프탈레이트, 코발트카보네이트 등이고, 망간 성분으로 사용될 수 있는 화합물은 망간아세테이트, 망간나프탈레이트, 망간카보네이트, 망간브로마이드이며, 브롬 성분의 제공을 위하여 망간브로마이드, 코발트브로마이드, 브롬화나트륨, 암모늄브로마이드 및 테트라브롬에탄으로 구성된 군에서 선택된 1종 이상의 화합물을 사용할 수 있다.Here, as a catalyst used to oxidize the 2,6-dimethylnaphthalene to the 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, a complex catalyst system composed of a combination of a cobalt component, a manganese component and a bromine component is used. Compounds which can be used are cobalt acetate, cobalt naphthalate, cobalt carbonate and the like, and compounds which can be used as manganese components are manganese acetate, manganese phthalate, manganese carbonate, manganese bromide, and manganese bromide, cobalt bromide, One or more compounds selected from the group consisting of sodium bromide, ammonium bromide and tetrabroethane can be used.

또한, 산화 반응 용매는 초산, 인산, 또는 탄산을 포함하는 약산을 사용하 고, 상기 약산의 혼합산을 사용할 수 있다. In addition, as the oxidation reaction solvent, a weak acid including acetic acid, phosphoric acid, or carbonic acid may be used, and a mixed acid of the weak acid may be used.

상기 2,6-디메틸나프탈렌 산화 반응 온도는 130 내지 350℃로, 압력은 산소 함유 공기 및 희석기체에 의하여 10 내지 40kg/㎠로 유지하는 것이 바람직하다. 온도가 130℃ 미만이면 2,6-포르밀나프토산과 같은 반응 중간물과 부산물인 트리멜리트산의 양이 증가하고, 350℃ 초과이면 트리멜리트산의 양은 더 이상 감소시키지 못하면서 더욱 많은 양의 초산을 포함한 약산 용매가 연소되어 소모된다. 또한 압력이 상기 범위를 벗어나면 반응물이 액상을 유지할 수 없다.The 2,6-dimethylnaphthalene oxidation reaction temperature is 130 to 350 ℃, the pressure is preferably maintained at 10 to 40kg / ㎠ by oxygen-containing air and diluent gas. If the temperature is lower than 130 ° C., the amount of reaction intermediates such as 2,6-formylnaphthoic acid and by-product trimellitic acid increases, and if it exceeds 350 ° C., the amount of trimellitic acid does not decrease any more, but more acetic acid Weak acid solvent, including the combustion is consumed. In addition, if the pressure is outside the above range, the reactants cannot maintain the liquid phase.

본 발명에서는 상기 산화반응기(3) 상부의 증류탑에서 나오는 배기가스를 응축기를 이용하여 응축시키며, 상기 증류탑으로 환류하는 액의 유량을 최소화하여 고압 수증기의 발생량을 증대하여 에너지 회수효율을 향상시킨다. 또한, 상기 스팀터빈(22)에서 나온 배기가스는 상기 냉각기(23)를 거쳐 바로 상기 제1 응축기(13)과 상기 제2 응축기(15)로 공급되는 것이 아니라, 상기 결정화조 상부 열교환기(26)를 통하여 예열된 후 공급되기 때문에 증기 발생량이 증가하게 된다.In the present invention, the exhaust gas from the distillation column above the oxidation reactor 3 is condensed using a condenser, and the flow rate of the liquid returned to the distillation column is minimized to increase the generation of high pressure steam to improve energy recovery efficiency. In addition, the exhaust gas from the steam turbine 22 is not directly supplied to the first condenser 13 and the second condenser 15 through the cooler 23, but the crystallization tank upper heat exchanger 26. Since it is supplied after being preheated through), the amount of steam generated is increased.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 에너지를 회수 및 재활용하는 2,6-나프탈렌디카르복실산 제조방법은, 2,6-디메틸나프탈렌 산화 반응의 배기가스의 열량을 응축기를 통해 발생한 증기에 전달한 후, 상기 증기 열량이 스팀터빈에서 에너지로 전환하고, 상기 에너지가 산화반응을 개시하며, 상기 증기는 결정화조 용매의 일부를 기화시켜 발생되는 열에 의해 결정화조 상부 열교환기에서 승온하여 상기 응축기로 재순환됨에 의해 에너지 회수 효율이 높아 경제적이다. 또한, 본 발명은 용매와 미반응물의 부식성 물질을 제거함으로써 반응공정을 안정적으로 운영할 수 있는 장점이 있다.As described above, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid production method for recovering and recycling energy according to the present invention, the heat of the exhaust gas of the 2,6-dimethylnaphthalene oxidation reaction is transferred to the steam generated through the condenser Afterwards, the heat of steam is converted into energy in the steam turbine, the energy initiates an oxidation reaction, and the steam is heated in a crystallization tank upper heat exchanger by heat generated by vaporizing a part of the crystallization tank solvent and recycled to the condenser. It is economical because of high energy recovery efficiency. In addition, the present invention has the advantage that the reaction process can be stably operated by removing the corrosive material of the solvent and unreacted material.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples.

단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.However, the following examples are merely to illustrate the invention, but the content of the present invention is not limited by the following examples.

실시예Example 1 One

혼합 용해조에서, 용매인 초산을 80 kg/hr, 2,6-디메틸나프탈렌 4 kg/hr로 공급하여 2,6-디메틸나프탈렌을 초산에 용해시켰으며, 이때 반응물 혼합 용해조의 온도를 80℃로 유지하였다. 이때 촉매는 표 1에 나타낸 바와 같은 조성비로 혼합시켰다. 혼합물은 가열기, 증류탑, 교반기를 갖춘 300 L의 티타늄 산화반응기에 공급되었으며, 산화 반응기의 온도는 200℃로, 반응 압력은 18 kg/㎠로 조절하였으며, 교반기 속도를 700 rpm으로 설정하여, 산화 반응기로 투입되는 반응기체를 적절히 분산시켰다. 반응 중 산소는 디메틸나프탈렌 1몰 당 4몰의 산소를 투입하였으며, 산소를 포함하는 공기를 사용하였다.In the mixed dissolution tank, acetic acid as a solvent was supplied at 80 kg / hr and 4 kg / hr of 2,6-dimethylnaphthalene to dissolve 2,6-dimethylnaphthalene in acetic acid, and the temperature of the reactant mixed dissolution tank was maintained at 80 ° C. It was. At this time, the catalyst was mixed in the composition ratio as shown in Table 1. The mixture was fed to a 300 L titanium oxidation reactor equipped with a heater, a distillation column and a stirrer, the temperature of the oxidation reactor was adjusted to 200 ° C., the reaction pressure was set to 18 kg / cm 2, and the stirrer speed was set to 700 rpm. The reactor injected into the furnace was properly dispersed. Oxygen was reacted with 4 moles of oxygen per mole of dimethylnaphthalene, and air containing oxygen was used.

코발트아세테이트Cobalt acetate 0.78wt%0.78wt% 망간아세티테이트Manganese Acetate 0.12wt%0.12wt% 48% 브롬산48% bromic acid 0.13wt%0.13wt%

산화 반응기 상부 증류탑은 총 24단의 고효율 증류탑을 사용하였으며, 제1 응축기 배출 온도를 160℃로 유지하였으며, 제2 응축기 배출 온도를 50℃로 유지하였다. 또한, 스팀터빈에서 배출되는 가스를 결정화조 상부의 열교환기를 거쳐 다시 응축기로 공급하는 방법을 사용하였다. 이때 총 회수되는 열량을 표 2에 나타내었다.The oxidation reactor upper distillation column used a total of 24 high-efficiency distillation column, the first condenser discharge temperature was maintained at 160 ℃, the second condenser discharge temperature was maintained at 50 ℃. In addition, a method of supplying the gas discharged from the steam turbine to the condenser again through a heat exchanger in the upper part of the crystallization tank. The total amount of heat recovered at this time is shown in Table 2.

실시예Example 2 2

제1 응축기 배출 온도를 150℃, 제2 응축기 배출 온도를 80℃로 이루어져 진행한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 실시하였다. 총 회수되는 열량을 표 2에 나타내었다.It carried out similarly to Example 1 except having advanced the 1st condenser discharge temperature at 150 degreeC and the 2nd condenser discharge temperature at 80 degreeC. The total amount of heat recovered is shown in Table 2.

비교예Comparative example

결정화조 상부의 열교환기를 사용하지 않고 진행한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 실시하였다. 총 회수되는 열량을 표 2에 나타내었다.It carried out similarly to Example 1 except having advanced without using the heat exchanger of a crystallization tank upper part. The total amount of heat recovered is shown in Table 2.

실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 비교예 1Comparative Example 1 제 1응축기First condenser 4271.4 kcal/hr4271.4 kcal / hr 3476.2 kcal/hr3476.2 kcal / hr 4271.4 kcal/hr4271.4 kcal / hr 제 2응축기Second condenser 2723.8 kcal/hr2723.8 kcal / hr 3004.8 kcal/hr3004.8 kcal / hr 2723.8 kcal/hr2723.8 kcal / hr 결정화기 상부 열교환기Crystallizer Top Heat Exchanger 2021.7 kcal/hr2021.7 kcal / hr 2021.7 kcal/hr2021.7 kcal / hr -- 기체 팽창기Gas inflator 849.8 kcal/hr849.8 kcal / hr 654.8 kcal/hr654.8 kcal / hr 849.8 kcal/hr 849.8 kcal / hr 회수 가능 열량Recoverable calories 7400.0 kcal/hr7400.0 kcal / hr 6868.0 kcal/hr 6868.0 kcal / hr 5883.8 kcal/hr5883.8 kcal / hr

상기 실시예 1, 실시예 2와 비교예를 비교하면, 결정화기 상부 열교환기의 사용 유무에 따라 회수 가능 열량이 약 20% 가량 차이가 있는 것으로 나타난다. 또한 응축기의 배출 온도에 따라서도 차이가 일어나는데 본 발명에 있어서 제1 응축기의 배출온도가 높아 배기가스에서 최대한 많은 열량을 회수한 실시예 1이 실시예 2보다 에너지 회수에 유리함을 나타낸다.Comparing Example 1 and Example 2 with the comparative example, it appears that there is a difference of about 20% of the amount of heat that can be recovered depending on the presence or absence of an upper heat exchanger. In addition, the difference also occurs depending on the discharge temperature of the condenser. In the present invention, the discharge temperature of the first condenser is high, and therefore, Example 1, which recovers as much heat as possible from the exhaust gas, is more advantageous for energy recovery than Example 2.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may make various modifications and changes without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 2,6-나프탈렌디카르복실산의 제조공정도이다.1 is a manufacturing process chart of 2,6-naphthalenedicarboxylic acid according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1 : 2,6-디메틸나프탈렌, 중금속 복합 촉매 2 : 혼합 용해조1: 2,6-dimethylnaphthalene, heavy metal complex catalyst 2: mixed dissolution tank

3 : 산화반응기 4 : 제1 결정화조3: oxidation reactor 4: first crystallization tank

5 : 제2 결정화조 6 : 제1 고액분리기5: second crystallization tank 6: first solid-liquid separator

7 : 정제 혼합조 8 : 제2 고액분리기7: tablet mixing tank 8: second solid-liquid separator

9 : 건조기 10 : 저장조9: dryer 10: reservoir

11a, 11b : 용매 재처리 12 : 재처리된 용매11a, 11b: solvent reprocessing 12: retreated solvent

13 : 제1 응축기 14 : 제1 기액분리기13: first condenser 14: first gas-liquid separator

15 : 제2 응축기 16 : 제2 기액분리기15 second condenser 16 second gas-liquid separator

17 : 흡수기 18 : 물, 용매 분리 증류탑17: absorber 18: water, solvent separation distillation column

19 : 공기 팽창기 20: 재생 열분해기19: air expander 20: regeneration pyrolysis

21 : 모터 22 : 스팀 터빈 21: motor 22: steam turbine

23 : 냉각기 24 : 공기 압축기 23: cooler 24: air compressor

25 : 물, 메틸 아세테이트 분리 증류기 26 : 결정화조 열교환기25: water, methyl acetate separation stills 26: crystallization tank heat exchanger

27 : 제3 응축기 28 : 열교환기27: third condenser 28: heat exchanger

29 : 제4 응축기29: fourth condenser

Claims (5)

2,6-디메틸나프탈렌을 산화시켜 2,6-나프탈렌디카르복실산을 제조하는 공정에 있어서, In the step of oxidizing 2,6-dimethylnaphthalene to produce 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 상기 2,6-디메틸나프탈렌을 산화시키는 산화반응기 상부에 설치된 증류탑에서 배출되는 배기가스를 응축기에 도입하여 증기를 생성하는 단계;Generating steam by introducing exhaust gas discharged from a distillation tower installed above an oxidation reactor for oxidizing the 2,6-dimethylnaphthalene into a condenser; 상기 생성된 증기를 스팀터빈에 공급하여 에너지로 전환시키는 단계;Supplying the generated steam to a steam turbine to convert it into energy; 상기 스팀터빈에서 에너지로 전환된 후 배출된 상기 증기를 결정화조 용매의 일부를 기화시켜 발생되는 열에 의해 결정화조 상부의 열교환기에서 승온하는 단계;Heating the steam discharged after being converted into energy in the steam turbine in a heat exchanger in the upper part of the crystallization tank by heat generated by evaporating a part of the crystallization tank solvent; 상기 열교환기에서 승온된 증기를 상기 응축기로 재순환하는 단계; 및Recycling steam heated in the heat exchanger to the condenser; And 상기 스팀터빈에서 전환된 에너지는 상기 산화반응기와 혼합용해조로 도입되어 재활용되는 단계;를 포함하는, 에너지를 회수 및 재활용하는 2,6-나프탈렌디카르복실산 제조방법.The energy converted in the steam turbine is introduced into the mixed reaction tank and the oxidation reactor and recycled; comprising, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid manufacturing method for recovering and recycling the energy. 제1항에 있어서, 상기 산화반응기 상부에 설치된 증류탑에서 배출되는 배출가스를 응축시키는 제1 응축기 또는 제2 응축기를 포함하는 다수의 응축기를 사용하는 것을 특징으로 하는 에너지를 회수 및 재활용하는 2,6-나프탈렌디카르복실산 제조방법. The method of claim 1, wherein a plurality of condensers including a first condenser or a second condenser for condensing the exhaust gas discharged from the distillation column installed above the oxidation reactor is used 2,6 for recovering and recycling energy -Naphthalenedicarboxylic acid production method. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 응축기에서 배출되는 배출가스를 기액분리시킨 후 분리된 액체 중 일부를 상기 산화반응기 상부에 설치된 증류탑에 환류시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지를 회수 및 재활용하는 2,6-나프탈렌디카르복실산 제조방법.The energy of claim 1 or 2, further comprising gas-separating the exhaust gas discharged from the first condenser and refluxing a part of the separated liquid to a distillation column installed above the oxidation reactor. 2,6-naphthalenedicarboxylic acid production method for recovering and recycling. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 응축기에서 배출되는 배출가스를 기액분리시킨 후 흡수기를 통해 미반응 2,6-디메틸나프탈렌 또는 산화반응 용매를 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지를 회수 및 재활용하는 2,6-나프탈렌디카르복실산 제조방법.The method of claim 1 or 2, further comprising removing unreacted 2,6-dimethylnaphthalene or an oxidizing solvent through an absorber after gas-liquid separation of the exhaust gas discharged from the second condenser. 2,6-naphthalenedicarboxylic acid production method for recovering and recycling the energy. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 응축기에서 발생하는 고온의 응축수를 상기 2,6-나프탈렌디카르복실산 정제용매의 승온에 사용하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지를 회수 및 재활용하는 2,6-나프탈렌디카르복실산 제조방법.The method of claim 1 or claim 2, further comprising the step of using the high temperature condensate water generated in the second condenser to increase the temperature of the 2,6-naphthalenedicarboxylic acid purification solvent. And 2,6-naphthalenedicarboxylic acid production method for recycling.
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