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메탄올로부터 디메틸에테르를 제조하는 방법에 있어서, 원료 혼합기에 메탄올 함유 유체를 공급하는 제1단계; 상기 원료 혼합기로부터 메탄올 함유 유체가 하기 제2 혼합유체와 열교환이 이루어지는 제1 열교환기를 포함하는 하나 이상의 열교환기에 의해 가열된 후 증발기에서 고온의 기체로 완전히 기화되는 제2단계; 상기 기화된 메탄올 함유 유체를, 메탄올로부터 디메틸에테르 합성용 K 형 제올라이트계 촉매가 함유된 반응기에 공급하여 메탄올을 탈수반응시킴으로써 디메틸에테르, 물 및 메탄올 함유 제1 혼합유체를 생성하는 제3단계; 상기 제1 혼합유체로부터 디메틸에테르를 분리하고 물 및 메탄올 함유 제2 혼합유체를 얻는 제4단계; 및 상기 제2 혼합유체의 일부를 상기 제1단계의 원료 혼합기로 순환시키는 제5단계를 포함하는 것이 특징인 방법
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제1항에 있어서, 상기 제2 혼합유체의 일부를 원료 혼합기로 순환시키고 남은 잔여 제2 혼합유체로부터 물과 메탄올을 분리하는 제5단계를 추가로 포함하는 것이 특징인 방법
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제1항에 있어서, 상기 제5단계에서 상기 제4단계에서 얻어진 제2 혼합유체로부터 물의 일부가 제거되고 얻어진 제3 혼합유체의 일부가 원료 혼합기로 순환되는 것이 특징인 방법
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제1항에 있어서, 상기 원료 혼합기에서 반응기로 공급되는 원료 유체가 상기 제1 열교환기를 지난 다음, 반응기에서 유출되는 고온의 제1 혼합유체와 열교환이 이루어지는 제2 열교환기를 지난 후 증발기에서 고온의 기체 상태로 변환되어 반응기로 유입되는 것이 특징인 방법
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제1항에 있어서, 상기 K 형 제올라이트계 촉매는 하기 화학식 1로 표시되는 촉매인 것이 특징인 방법
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제1항에 있어서, 상기 K형 제올라이트계 고체산 촉매는 제올라이트 Y, 제올라이트 X, 제올라이트 L, 모데나이트(Mordenite), 제올라이트 ZSM, 제올라이트 베타(beta) 및 페리어라이트(ferrierite)로 이루어진 군으로부터 선택되는 내수성 촉매인 것이 특징인 방법
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제1항에 있어서, 상기 제4단계에서 디메틸에테르의 분리는 제1 증류탑에서 수행되는 것이 특징인 방법
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제2항에 있어서, 상기 제5단계에서 상기 제2 혼합유체의 일부의 원료 혼합기로의 순환은 분배기에서 수행되고 물과 메탄올의 분리는 제2 증류탑에서 수행되는 것이 특징인 방법
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제3항에 있어서, 물의 일부의 제거 및 제3 혼합유체의 일부의 원료 혼합기로의 순환은 제2 증류탑에서 수행되는 것이 특징인 방법
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제1항에 있어서, 상기 제5단계에서 전체 제2 혼합유체의 부피 기준으로 10 내지 80 부피%의 제2 혼합유체를 상기 제1단계의 원료 혼합기로 순환시키는 것이 특징인 방법
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제3항에 있어서, 상기 제5단계에서 원료 혼합기로 순환되는 제2 혼합유체의 일부는 순환되는 전체 유체의 부피 기준으로 10 내지 80 부피%의 물을 함유하는 함수 메탄올인 것이 특징인 방법
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제1항에 있어서, 비내수성 촉매를 사용하고, 반응 후 생성되는 고온의 제1 혼합유체와 반응 전 원료 유체와의 열 교환이 원료 유체의 증발기에서의 기화 이후에 이루어지며, 함수 미반응 메탄올의 재순환이 이루어지지 않는 공정에 비해 공정 전체의 에너지를 절약하는 것이 특징인 방법
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메탄올로부터 디메틸에테르를 제조하는 장치에 있어서, 원료 메탄올과 하기 분배기에서 공급되는 물 및 메탄올 함유 혼합유체를 혼합시키는 원료 혼합기;상기 원료 혼합기와 이송관에 의해 연결되며, 내부에 메탄올로부터 디메틸에테르 합성용 촉매가 함유된 메탄올의 탈수반응을 위한 반응기;상기 반응기와 이송관에 의해 연결되며, 상기 반응기에서 생성된 디메틸에테르, 물 및 메탄올 함유 제1 혼합유체로부터 디메틸에테르를 분리하기 위한 제1 증류탑;상기 제1 증류탑과 이송관에 의해 연결되며, 상기 제1 증류탑에서 디메틸에테르가 분리 제거된 물 및 메탄올 함유 제2 혼합유체 중 일부는 원료 혼합기로, 다른 일부는 하기 제2 증류탑으로 분배시키는 분배기; 및상기 분배기와 이송관에 의해 연결되며, 제2 혼합유체의 다른 일부로부터 물과 메탄올을 분리하기 위한 제2 증류탑을 포함하며,상기 원료 혼합기와 반응기 사이 및 상기 제1 증류탑과 분배기 사이에 배치되고, 상기 원료 혼합기로부터 공급되는 유체를 가열하는 제1 영역과 상기 제1 증류탑으로부터 공급되는 제2 혼합유체를 냉각시키는 제2 영역을 구비하는 제1 열교환기를 추가로 포함하는 장치
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메탄올로부터 디메틸에테르를 제조하는 장치에 있어서, 원료 메탄올과 하기 제2 증류탑에서 공급되는 물 및 메탄올 함유 혼합유체를 혼합시키는 원료 혼합기;상기 원료 혼합기와 이송관에 의해 연결되며, 내부에 메탄올로부터 디메틸에테르 합성용 촉매가 함유된 메탄올의 탈수반응을 위한 반응기;상기 반응기와 이송관에 의해 연결되며, 상기 반응기에서 생성된 디메틸에테르, 물 및 메탄올 함유 제1 혼합유체로부터 디메틸에테르를 분리하기 위한 제1 증류탑;상기 제1 증류탑과 이송관에 의해 연결되며, 상기 제1 증류탑에서 디메틸에테르가 분리 제거된 물 및 메탄올 함유 제2 혼합유체로부터 물을 일부 분리하고 나머지 물과 메탄올을 함유하는 제3 혼합유체를 생성시키는 제2 증류탑; 및 상기 제2 증류탑과 이송관에 의해 연결되며, 상기 제3 혼합유체를 원료 혼합기로 순환시키기 위한 수단을 포함하며,상기 원료 혼합기와 반응기 사이 및 상기 제1 증류탑과 제2 증류탑 사이에 배치되고, 상기 원료 혼합기로부터 공급되는 유체를 가열하는 제1 영역과 상기 제1 증류탑으로부터 공급되는 제2 혼합유체를 냉각시키는 제2 영역을 구비하는 제1 열교환기를 추가로 포함하는 장치
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제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 제1 영역과 제2 영역이 서로 열을 교환하여 상기 가열 및 냉각이 수행되는 것이 특징인 장치
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제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 제1 열교환기와 반응기 사이 및 상기 반응기와 제1 증류탑 사이에 배치되고, 상기 원료 혼합기로부터 공급되는 유체를 가열하는 제3 영역과 상기 반응기로부터 공급되는 제1 혼합유체를 냉각시키는 제4 영역을 구비하는 제2 열교환기를 추가로 포함하는 장치
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제18항에 있어서, 상기 제3 영역과 제4 영역이 서로 열을 교환하여 상기 가열 및 냉각이 수행되는 것이 특징인 장치
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제18항에 있어서, 상기 제2 열교환기와 반응기 사이에 배치되고, 상기 원료 혼합기로부터 공급되는 유체를 가열하는 증발기를 추가로 포함하는 장치
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제18항에 있어서, 상기 제2 열교환기와 제1 증류탑 사이에 배치되고, 상기 반응기로부터 공급되는 제1 혼합유체를 냉각시키는 냉각기를 추가로 포함하는 장치
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제13항에 있어서, 상기 분배기는 제1 증류탑에서 디메틸에테르가 분리 제거된 물 및 메탄올 함유 전체 제2 혼합유체의 부피 기준으로 10 내지 80 부피%의 제2 혼합유체가 원료 혼합기로 순환되도록 조정하는 것이 특징인 장치
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제14항에 있어서, 상기 제2 증류탑은 10 내지 80 부피%의 물을 함유하는 제3 혼합유체를 생성하는 것이 특징인 장치
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