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부틸 아세테이트 합성을 위한 공비첨가제 사용 반회분식 반응증류
Entrainer-Enhanced Semi-Batch Reactive Distillation for Synthesis of Butyl Acetate 원문보기

Korean chemical engineering research = 화학공학, v.55 no.3, 2017년, pp.341 - 352  

양정인 (충남대학교 응용화학공학과) ,  전형철 (충남대학교 응용화학공학과) ,  한명완 (충남대학교 응용화학공학과)

초록
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부틸 아세테이트는 반응증류탑에서 초산과 부탄올에스테르 교환반응에 의해 제조된다. 공비첨가제는 반응영역에서 생성물인 물을 보다 효과적으로 분리할 수 있도록 하여, 반응증류탑의 성능을 향상시킨다. 중소 공장에서 회분식 공정은 연속공정에 비해 보다 유연하게 사용할 수 있다는 점에서 유리하다. 본 연구에서는 부틸아세테이트 합성을 위한 회분식 반응증류 공정과 반회분식 반응증류 공정에 대하여 공정 모사 및 실험을 통하여 연구하였다. 공정 성능 향상을 위하여 공비첨가제 종류, 공정구조에 대하여 조사하였다. 또한 반회분식 반응 증류탑을 연속 운전하여 새로운 순환 운전 방법을 제시하였으며, 이 조업 전략을 사용하여 높은 생산성과 안정한 조업이 가능함을 보였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Butyl acetate is produced from acetic acid and butanol via an esterification reaction in a reactive distillation column. Entrainer can be used for efficient removal of produced water from the reaction region, leading to significant improvement of the column performance. Batch reactive distillation h...

주제어

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
부틸 아세테이트의 주 사용처는 무엇인가? 부틸 아세테이트는 주로 용제로 쓰이는 화학제품이며, 향료의 착향 목적으로 사용되기도 한다. 부틸 아세테이트는 주로 초산과 부탄올의 에스테르 교환반응을 통해 얻어진다. 에스테르 교환반응은 물 존재 하에서 화학평형에 의해 제한되는 평형 반응이다.
공비첨가제는 어떤 역할을 하는가? 공비첨가제는 생성물의 상대휘발도를 증가시켜 분리를 용이하게 하고, 반응 증류의 성능을 향상시킨다. 이를 공비첨가제를 사용한 반응 증류 공정(Entrainer enhanced reactive distillation)이라고 한다.
아세테이트 합성을 위한 연속 반응 증류탑의 문제점은 무엇인가? 기존의 부틸 아세테이트 합성은 주로 고상의 산 촉매를 사용한 연속 반응 증류탑이 사용되었다. 그러나 이 경우 물과 부탄올의 공비에 의하여 부탄올이 탑상으로 배출되기 때문에 이를 액-액 분리기를 이용해 분리하여 재순환해야하는 문제점이 있다. 만약 부탄올이 반응부에서 완전히 소모되지 않는다면, 평형전환율은 제한되어 추가적인 분리 공정이 필요할 것이다.
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참고문헌 (26)

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