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1
고압증류부(2); 저압증류부(1); 및 상기 고압증류부(2)와 상기 저압증류부(1) 사이에서 열전달이 이루어지도록 중첩되게 위치하는 중첩부(3)를 포함하는 복합 열교환형 다성분 공비 혼합물의 분별증류장치
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2
제1항에 있어서, 경사분리기(5)를 추가로 포함하는 복합 열교환형 다성분 공비 혼합물의 분별증류장치
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제2항에 있어서, 상기 경사분리기(5)는 복합 열교환형 다성분 공비 혼합물의 분별증류장치의 저압증류부(1)와 고압증류부(2)에 연결되어 경사분리기에서 혼합물의 일부를 분리하여 교축 변환 밸브(25)를 통해 유출시키는 것을 특징으로 하는 복합 열교환형 다성분 공비 혼합물의 분별증류장치
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4
제1항에 있어서, 상기 중첩부(3)는 상기 고압증류부(2) 상부의 일부 또는 전부가 상기 저압증류부(1) 하부의 일부 또는 전부가 중첩되도록 위치하는 이중관 형태인 것을 특징으로 하는 복합 열교환형 다성분 공비 혼합물의 분별증류장치
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5
제1항에 있어서, 상기 중첩부(3)는 상기 저압증류부(1)의 일부 하부와 상기 고압증류부(2)의 일부 상부가 중첩되도록 위치하는 이중관 형태인 것을 특징으로 하는 복합 열교환형 다성분 공비 혼합물의 분별증류장치
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6
제1항에 있어서, 상기 고압증류부(2)의 전부가 상기 저압증류부(1)의 내부에 위치하는 이중관 형태 또는 상기 고압증류부(2)와 상기 저압증류부(1)가 접촉되어 있는 것을 특징으로 하는 복합 열교환형 다성분 공비 혼합물의 분별증류장치
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제1항에 있어서, 상기 저압증류부(1)의 전부가 상기 고압증류부(2)의 내부에 위치하는 이중관 형태 또는 상기 저압증류부(1)와 상기 고압증류부(2)가 접촉되어 있는 것을 특징으로 하는 복합 열교환형 다성분 공비 혼합물의 분별증류장치
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8
제2항에 있어서, 상기 경사분리기(5)는 중력 또는 원심 분리를 이용하여 비혼합성 액체를 상대적으로 밀도가 가벼운 액체상과 상대적으로 밀도가 무거운 액체상으로 경사 분리를 일으키는 것을 특징으로 하는 복합 열교환형 다성분 공비 혼합물의 분별증류장치
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제8항에 있어서, 두 액체상 중 순도 99% 이상의 액체상을 하나의 제품으로 유출시키고 다른 액체 상을 상기 저압증류부(1) 또는 고압증류부(2)로 유출시키는 경사분리기 환류펌프(51) 또는 컴프레서(24)를 추가로 포함하는 복합 열교환형 다성분 공비 혼합물의 분별증류장치
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10
제2항에 있어서, 상기 저압증류부(1)는상평형을 유도하는 저압증류부 트레이(11);상기 중첩부(3)에서 전달된 열로 혼합물이 비점에 이르게 되고 비점에 이른 기체를 액체로 응축시키는 저압증류부 응축기(12); 및상기 저압증류부(1)에서 증류된 후 잔여의 공비 혼합물을 회수하여 상기 고압증류부(2) 또는 경사분리기(5)로 전달하는 저압증류부 환류펌프(13)를 포함하는 복합 열교환형 다성분 공비 혼합물의 분별증류장치
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11
제2항에 있어서, 상기 고압증류부(2)는상평형을 유도하는 고압증류부 트레이(21);상기 고압증류부(2)에서 증류된 후 잔여의 공비 혼합물을 회수하여 상기 저압증류부(1) 또는 경사분리기(5)로 전달하는 고압증류부 환류펌프(22);상기 저압증류부(1)에서 생성된 공비 혼합물의 공비점까지 온도를 상승시키기 위한 고압증류부 리보일러(23); 및비점에 이른 기체를 액체로 응축시키는 고압증류부 응축기(26);를 포함하는 복합 열교환형 다성분 공비 혼합물의 분별증류장치
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12
제11항에 있어서, 상기 고압증류부(2)는상기 고압증류부(2) 상부에서 발생하는 기체의 압력을 승압시키는 컴프레서(24); 및상기 컴프레서(24)에서 승압된 기체의 압력을 상기 저압증류부(1)로 전달하여 압력을 강하시키기 위한 교축 변환 밸브(25)를 추가로 포함하는 복합 열교환형 다성분 공비 혼합물의 분별증류장치
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13
제1항에 있어서, 상기 중첩부(3)는상평형을 유도하고 저압증류부(1)와의 열교환 효율을 증대하기 위한 중첩부 열교환 트레이(31);중첩부 열교환 펌프(32); 및중첩부 열교환기(33)를 포함하는 복합 열교환형 다성분 공비 혼합물의 분별증류장치
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14
복합 열교환형 다성분 공비 혼합물의 분별증류장치를 이용한 다성분 공비 혼합물의 분별증류방법에 있어서, 제1항의 장치를 이용하여 고압증류부와 저압증류부 사이에서 열전달이 수행되는 단계를 포함하는 다성분 공비 혼합물의 분별증류방법
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15
제14항에 있어서, 다음 단계를 포함하는 다성분 공비 혼합물의 분별증류방법:(a) 공비 혼합물을 고압증류부 또는 저압증류부로 주입시키고, 고압증류부를 가열하여 고압증류부 내 액체를 비점에 도달시켜 비등점 차이에 의해 고비등점 액체를 고압증류부 하부 유출구로 배출시키는 단계;(b) 고비등점 액체가 배출되고 남은 고압증류부의 혼합액과 고압증류부의 상단에서 발생한 기체를 고압증류부의 상부 응축기를 통해 응축시킨 액체를 저압증류부로 주입하는 단계; 및(c) 상기 (a) 단계에서 발생하는 열이 중첩부 트레이를 통해 저압증류부 하부의 기체와 액체를 가열하여 저압증류부 내 액체를 비점에 도달시키고, 비등점 차이에 의해 저비등점 액체를 저압증류부 하부 유출구로 배출시키는 단계
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16
제15항에 있어서,(d) 상기 (c) 단계에서 저압증류부 하부 유출구로 배출되는 액체를 저압증류부 펌프에 의해 승압하여 상기 (a) 단계의 고압증류부로 리사이클링시켜 고압증류부의 액체와 상평형에 도달시키는 단계; 및(e) 상기 (b) 단계에서 저압증류부로 주입된 액체를 상기 (d) 단계에서 생성된 기체와 저압증류부 트레이를 통해 상평형에 도달시키는 단계를 추가로 포함하는 다성분 공비 혼합물의 분별증류방법
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17
제15항에 있어서,(d) 상기 (c) 단계에서 승압된 고압증류부 기체의 압력을 교축 변환 밸브로 강압시키는 단계;(e) 상기 (d) 단계에서 강압된 유체가 혼합액일 경우 상기 저압증류부 또는 상기 고압증류부로 리사이클링시켜 고압증류부의 액체와 상평형에 도달시키거나 순수액체일 경우에는 배출시키는 단계; 및(f) 상기 (e) 단계에서 저압증류부로 주입된 유체를 액체로 응축시켜 상기 (c) 단계에서 생성된 기체와 저압증류부 트레이를 통해 상평형에 도달시키는 단계를 추가로 포함하는 다성분 공비 혼합물의 분별증류방법
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18
제14항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공비 혼합물은 2성분계 또는 3성분계 공비 혼합물인 것을 특징으로 하는 다성분 공비 혼합물의 분별증류방법
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19
제18항에 있어서, 상기 2성분계 공비 혼합물은 최소공비점을 형성하며 압력을 높임에 따라 공비점의 조성이 저비점 성분 쪽으로 이동하는 2성분계 공비 혼합물, 최소공비점을 형성하며 압력을 높임에 따라 공비점의 조성이 고비점 성분 쪽으로 이동하는 2성분계 공비 혼합물, 최대 공비점을 형성하며 압력을 높임에 따라 공비점의 조성이 저비점 성분 쪽으로 이동하는 2성분계 공비 혼합물 또는 최대 공비점을 형성하며 압력을 높임에 따라 공비점의 조성이 고비점 성분 쪽으로 이동하는 2성분계 공비 혼합물인 것을 특징으로 하는 다성분 공비 혼합물의 분별증류방법
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20
제19항에 있어서, 상기 최소공비점을 형성하며 압력을 높임에 따라 공비점의 조성이 저비점 성분 쪽으로 이동하는 2성분계 공비 혼합물은 메탄올/디메틸카보네이트, 부탄올/부틸아세테이트, 물/부틸아세테이트, 물/1-펜탄올, 물/N-펜틸 아세테이트, 메탄올/메틸에틸케톤 및 에탄올/벤젠으로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 다성분 공비 혼합물의 분별증류방법
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21
제19항에 있어서, 상기 최소공비점을 형성하며 압력을 높임에 따라 공비점의 조성이 고비점 성분 쪽으로 이동하는 2성분계 공비 혼합물은 물/부탄올, 물/에틸아세테이트, 물/에탄올, 에탄올/에틸아세테이트, 에탄올/디메틸카보네이트, 에탄올/에틸메틸카보네이트, 물/1-헥산올, 물/N-헥실아세테이트, 물/테트라하이드로퓨란, 물/아세토나이트릴, 메탄올/아세톤으로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 다성분 공비 혼합물의 분별증류방법
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22
제19항에 있어서, 상기 최대 공비점을 형성하며 압력을 높임에 따라 공비점의 조성이 저비점 성분 쪽으로 이동하는 2성분계 공비 혼합물은 클로로폼/이소프로필에테르, 물/질산 및 물/포름산으로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 다성분 공비 혼합물의 분별증류방법
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23
제19항에 있어서, 상기 최대 공비점을 형성하며 압력을 높임에 따라 공비점의 조성이 고비점 성분 쪽으로 이동하는 2성분계 공비 혼합물은 에틸렌디아민/물, 아세톤/클로로폼, 및 아세트산/부탄올로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 다성분 공비 혼합물의 분별증류방법
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24
제19항에 있어서, 상기 3성분계 공비 혼합물은 물/부탄올/부틸아세테이트, 부탄올/부틸아세테이트/아세트산, 물/에탄올/에틸아세테이트, 물/1-펜탄올/N-펜틸아세테이트 및 물/1-헥산올/N-헥실아세테이트로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 다성분 공비 혼합물의 분별증류방법
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25
복합 열교환형 다성분 공비 혼합물의 분별증류장치를 이용한 다성분 공비 혼합물의 분별증류방법에 있어서, 제2항의 장치를 이용하여 고압증류부와 저압증류부 사이에서 열전달이 수행되는 단계; 및 경사분리기에서 하나의 물질을 분리하는 단계를 포함하는 다성분 공비 혼합물의 분별증류방법
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26
제25항에 있어서, 다음 단계를 포함하는 다성분 공비 혼합물의 분별증류방법:(a) 공비 혼합물을 고압증류부 또는 저압증류부로 주입시키고, 고압증류부를 가열하여 고압증류부 내 액체를 비점에 도달시켜 비등점 차이에 의해 순도 99% 이상의 액체로 이루어진 물질을 고압증류부 상부 유출구 또는 하부 유출구로 배출시키는 단계;(b) 고압증류부에서 액체 물질 배출 후, 고압증류부의 상단에서 발생한 기체를 고압증류부의 상부 응축기를 통해 응축시킨 액체 또는 고압증류부 하단에서 발생한 액체를 저압증류부 또는 경사분리기로 주입하는 단계; 및(c) 상기 (a) 단계에서 발생하는 열이 중첩부 트레이를 통해 저압증류부 하부의 기체와 액체를 가열하여 저압증류부 내 액체를 비점에 도달시키고, 비등점 차이에 의해 저압증류부의 상부유출구 또는 하부 유출구로 순도 99% 이상의 액체로 이루어진 다른 성분의 물질을 배출시키는 단계:(d) 저압증류부에서 액체 물질 배출 후, 저압증류부의 상단에서 발생한 기체를 저압증류부의 상부 응축기를 통해 응축시킨 액체 또는 저압증류부 하단에서 발생한 액체를 고압증류부 또는 경사분리기로 주입하는 단계; 및(e) 경사분리기에서 주입된 액체를 액-액 평형에 따라 두 개의 액체상으로 분리하고, 순도 99% 이상의 액체상 물질로 유출하고 다른 액체상을 저압증류부 또는 고압증류부로 주입하는 단계를 포함하는 다성분 공비혼합물의 분별증류방법
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제25항에 있어서, 다음 단계를 포함하는 다성분 공비 혼합물의 분별증류방법:(a) 공비 혼합물을 경사분리기로 주입시키고, 주입된 액체를 액-액 평형에 따라 두 개의 액체상으로 분리하고, 순도 99% 이상의 액체상을 제품으로 유출하고 다른 액체상을 저압증류부 또는 고압증류부로 주입하는 단계;(b) 고압증류부를 가열하여 고압증류부 내 액체를 비점에 도달시켜 비등점 차이에 의해 순도 99%이상의 액체로 이루어진 제품을 고압증류부 상부 유출구 또는 하부 유출구로 배출시키는 단계;(c) 고압증류부에서 액체 제품 배출 후, 고압증류부의 상단에서 발생한 기체를 고압증류부의 상부 응축기를 통해 응축시킨 액체 또는 고압증류부 하단에서 발생한 액체를 저압증류부 또는 경사분리기로 주입하는 단계; 및(d) 상기 (b) 단계에서 발생하는 열이 중첩부 트레이를 통해 저압증류부 하부의 기체와 액체를 가열하여 저압증류부 내 액체를 비점에 도달시키고, 비등점 차이에 의해 저압증류부의 상부유출구 또는 하부 유출구로 순도 99% 이상의 액체로 이루어진 다른 성분의 제품을 배출시키는 단계: 및(e) 저압증류부에서 액체 제품 배출 후, 저압증류부의 상단에서 발생한 기체를 저압증류부의 상부 응축기를 통해 응축시킨 액체 또는 저압증류부 하단에서 발생한 액체를 고압증류부 또는 경사분리기로 주입하는 단계를 포함하는 3성분계 이상의 액-액 평형을 포함하는 다성분 공비혼합물의 분별증류방법
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제25항에 있어서, 상기 공비 혼합물은 액-액 평형에 의해 순도 99% 이상의 혼합물 분리가 가능한 3성분계 또는 3성분계 이상의 공비 혼합물인 것을 특징으로 하는 다성분 공비 혼합물의 분별증류방법
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제28항에 있어서, 상기 3성분계 또는 3성분계 이상의 공비 혼합물은 최소공비점을 형성하며 액-액 평형에 의해 순도 99% 이상의 성분 분리가 가능한 공비혼합물로 압력을 높임에 따라 분리 경계의 이동으로 인해 혼합물의 분리가 가능한 공비 혼합물, 최대공비점을 형성하며 액-액 평형에 의해 순도 99%이상의 성분 분리가 가능한 공비 혼합물로 압력을 높임에 따라 분리 경계의 이동으로 인해 혼합물의 분리가 가능한 공비 혼합물, 2성분계 최소공비점 또는 최대공비점을 형성하며 액-액 평형에 의해 순도 99%이상의 성분 분리가 가능한 공비 혼합물로 압력을 높임에 따라 분리 경계의 이동으로 인해 혼합물의 분리가 가능한 공비 혼합물, 또는 2성분계 이상의 최소공비점 또는 최대공비점을 형성하며 액-액 평형에 의해 순도 99%이상의 성분 분리가 가능한 공비 혼합물로 압력을 높임에 따라 분리 경계의 이동으로 인해 혼합물의 분리가 가능한 공비 혼합물인 것을 특징으로 하는 다성분 공비 혼합물의 분별증류방법
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제29항에 있어서, 상기 3성분계 최소공비점을 형성하며 액-액 평형에 의해 순도 99% 이상의 성분 분리가 가능한 공비혼합물로 압력을 높임에 따라 분리 경계의 이동으로 인해 혼합물의 분리가 가능한 공비 혼합물은 부탄올/부틸아세테이트/물, 펜탄올/펜틸아세테이트/물, 헥산올/헥실아세테이트/물, 에탄올/톨루엔/물, 이소프로필알코올/벤젠/물로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 3성분계 공비 혼합물의 분별증류방법
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31
제30항에 있어서, 상기 3성분계 최대공비점을 형성하며 액-액 평형에 의해 순도 99%이상의 성분 분리가 가능한 공비 혼합물로 압력을 높임에 따라 분리 경계의 이동으로 인해 혼합물의 분리가 가능한 공비 혼합물은 에탄올/물/에틸벤젠, 에탄올/아세토나이트릴/물로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 3성분계 공비 혼합물의 분별증류방법
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32
제31항에 있어서, 상기 2성분계 최소공비점 또는 최대공비점을 형성하며 액-액 평형에 의해 순도 99%이상의 성분 분리가 가능한 3성분계 공비 혼합물로 압력을 높임에 따라 분리 경계의 이동으로 인해 혼합물의 분리가 가능한 공비 혼합물은 아세톤/에탄올/헥산, 디이소프로필에테르/이소프로필알코올/물, 아세토나이트릴/메탄올/벤젠, 메탄올/디메틸카보네이트/에탄올, 메탄올/디메틸카보네이트/디에틸카보네이트으로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 다성분 공비 혼합물의 분별증류방법
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33
제32항에 있어서, 상기 4성분계 이상의 공비 혼합물은 2성분계 이상의 최소공비점 또는 최대공비점을 형성하며 액-액 평형에 의해 순도 99%이상의 성분 분리가 가능한 공비 혼합물로 압력을 높임에 따라 분리 경계의 이동으로 인해 혼합물의 분리가 가능한 공비 혼합물은 메틸아세테이트/헥실아세테이트/물/메탄올, 부틸아세테이트/부탄올/물/아세트산, 헥실아세테이트/헥산올/물/아세트산, 펜틸아세테이트/펜탄올/물/아세트산, 디메틸카보네이트/메탄올/디에틸카보네이트/에탄올로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 다성분 공비 혼합물의 분별증류방법
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