后的蒸餾工序中所要求的性質(zhì),優(yōu)選提取溶劑可以 具有比(甲基)丙烯酸更低的沸點(diǎn)。例如,提取溶劑可以是沸點(diǎn)為120°c以下,或者10至 120 °C,或者50至120 °C的疏水性溶劑。
[0094] 具體地,提取溶劑可以是選自苯、甲苯、二甲苯、正庚烷、環(huán)庚烷,環(huán)庚烯、1-庚烯、 乙基苯、甲基環(huán)己烷、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、丙烯酸異丁酯、乙酸正丙酯、乙酸異丙酯、甲 基異丁基酬、2_甲基-1-庚稀、6_甲基-1-庚稀、4_甲基-1-庚稀、2_乙基-1-己稀、乙基 環(huán)戊烷、2-甲基-1-己烯、2, 3-二甲基戊烷、5-甲基-1-己烯和異丙基-丁基-醚中的至少 一種。
[0095] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式,為確保提取效率,有利的是,供給至提取塔(200)的 (甲基)丙烯酸水溶液的溫度可以為10至70°C。
[0096] 作為提取塔(200),可以使用液-液接觸型的常規(guī)提取塔而沒有特別的限制。作為 非限制性的實(shí)例,提取塔(200)可以是卡爾型往復(fù)板塔、轉(zhuǎn)盤式接觸器、賽貝爾塔、屈尼塔、 噴霧提取塔、填充提取塔、脈沖填料塔等等。
[0097] 通過提取工序,(甲基)丙烯酸提取溶液被排出到提取塔(200)的上部,并且排出 的提取溶液通過輸送線(203)被供給到蒸餾塔(300)。此外,提余液被排出到提取塔(200) 的下部,并且排出的提余液通過輸送管線(201)被循環(huán)到(甲基)丙烯酸吸收塔(100)的 特定點(diǎn)處。
[0098] 這里,在提取溶液中,除了所需的化合物(甲基)丙烯酸之外,還可包括提取溶劑、 水和有機(jī)副產(chǎn)物。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,在進(jìn)行穩(wěn)定運(yùn)行的穩(wěn)定狀態(tài)下,在提取溶液中可包括 30至60重量%的(甲基)丙烯酸、30至60重量%的提取溶劑、3至10重量%的水和余量 的有機(jī)副產(chǎn)物。即,包含在(甲基)丙烯酸水溶液中的大部分的水(例如,包含在水溶液中 的90重量%以上的水)可以通過提取工序作為提余液回收。
[0099] 由于大部分的水從提取塔(200)中被回收,因此蒸餾塔(300)的蒸餾負(fù)荷可減少 至低能量消耗。另外,由于蒸餾條件可以放寬,在蒸餾工序中可以使(甲基)丙烯酸的聚合 最小化,從而確保了運(yùn)行的穩(wěn)定性并提高了(甲基)丙烯酸的回收效率。
[0100] 從提取塔(200)中排出的提余液可以主要由水組成,但可包括未提取的(甲基) 丙烯酸。然而,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式,在提余液中可包括15重量%以下,或3至15 重量%的(甲基)丙烯酸,從而使(甲基)丙烯酸在吸收工序和提取工序中的損失最小化。 [0101](蒸餾工序)
[0102] 進(jìn)行對(duì)包括(甲基)丙烯酸提取溶液的進(jìn)料進(jìn)行蒸餾的蒸餾工序以獲得(甲基) 丙烯酸。
[0103] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式,所述進(jìn)料可以是由上述提取工序供給的(甲基)丙 烯酸提取溶液。在這種情況下,如圖1所示,該進(jìn)料通過(甲基)丙烯酸提取溶液輸送線 (203)被送入蒸餾塔(300)。
[0104] 如上所述,根據(jù)先前回收(甲基)丙烯酸的方法,在(甲基)丙烯酸吸收塔(100) 中得到的(甲基)丙烯酸水溶液被供給到蒸餾塔(300)中并且進(jìn)行蒸餾。
[0105] 與此相反,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的回收方法,所述(甲基)丙烯酸水溶液被 供給到(甲基)丙烯酸提取塔(200)并得以提取,然后在蒸餾塔(300)中蒸餾具有盡可能 低的水含量的提取溶液。因此,在蒸餾工序中的處理負(fù)荷可降低。另外,在蒸餾塔(300)中 的提取溶液的導(dǎo)入部分周圍的溫度可以保持較低,從而在蒸餾過程期間使(甲基)丙烯酸 的聚合最小化,并且能夠使連續(xù)工藝的運(yùn)行更穩(wěn)定。此外,在蒸餾工序中的能源消耗可以顯 著降低,從而進(jìn)一步提高了整個(gè)工藝的能效。
[0106] 這里,為了有效地蒸餾,有利的是供給進(jìn)料的進(jìn)料點(diǎn)可以是在蒸餾塔(300)的中 部,并且優(yōu)選地,它可以是對(duì)應(yīng)于距離蒸餾塔(300)的最上級(jí)的總級(jí)數(shù)的40至60%的任一 點(diǎn)處。
[0107] 當(dāng)供給到蒸餾塔(300)的進(jìn)料接觸引入到蒸餾塔(300)上部的共沸溶劑,并被加 熱到最佳溫度時(shí),則實(shí)現(xiàn)了經(jīng)蒸發(fā)和冷凝的蒸餾。
[0108] 這里,為了有效地從剩余組分(例如,水,乙酸,提取溶劑,等等)分離包括在進(jìn)料 中的(甲基)丙烯酸,優(yōu)選通過共沸蒸餾進(jìn)行蒸餾。
[0109] 用于共沸蒸餾的溶劑優(yōu)選可以與水和乙酸可形成共沸物并且不與(甲基)丙烯酸 形成共沸物的疏水共沸溶劑。此外,該疏水共沸溶劑優(yōu)選具有比(甲基)丙烯酸低的沸點(diǎn) (例如,120°C以下,或10至120°C,或50至120°C的沸點(diǎn))。
[oho] 具體地說(shuō),所述疏水共沸溶劑可以是選自苯、甲苯、二甲苯、正庚烷、環(huán)庚烷、環(huán)庚 烯、1-庚烯、乙基苯、甲基環(huán)己烷、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、丙烯酸異丁酯、乙酸正丙酯、 乙酸異丙酯、甲基異丁基酮、2-甲基-1-庚烯、6-甲基-1-庚烯、4-甲基-1-庚烯、2-乙 基-1-己烯、乙基環(huán)戊烷、2-甲基-1-己烯、2, 3-二甲基戊烷、5-甲基-1-己烯和異丙基-丁 基-醚中的至少一種。
[0111] 另外,考慮到根據(jù)連續(xù)工藝的生產(chǎn)效率,優(yōu)選的是,所述疏水共沸溶劑與提取工序 的提取溶劑相同。這樣,如果在提取工序與蒸餾工序中使用同一種溶劑,則在蒸餾塔(300) 中蒸餾并通過相分離罐(350)回收的溶劑中的至少一部分可被供給至(甲基)丙烯酸提取 塔(200)并作為提取溶劑再循環(huán)。
[0112] 通過蒸餾工序,在進(jìn)料中,除了(甲基)丙烯酸之外的組分與共沸溶劑一起被排出 到蒸餾塔(300)的上部,而(甲基)丙烯酸被排出到蒸餾塔(300)的下部。
[0113] 該蒸餾塔(300)的上部排出的溶液可以被輸送到相分離罐(350)并在預(yù)定處理之 后重復(fù)使用。相分離罐(350)是用于通過重力或離心力等分離不混溶液體的裝置,其中相 對(duì)輕的液體(例如,有機(jī)相)可以從相分離罐(350)的上部回收,相對(duì)重的液體(例如,水 相)可以從相分離罐(350)的下部回收。
[0114] 例如,蒸餾塔(300)的上部排出的溶液可以在相分離罐(350)中被分離成包括共 沸溶劑的有機(jī)相和包括水的水相??梢詫⒎蛛x的有機(jī)相供給到蒸餾塔(300)的上部并用作 共沸溶劑,并且如果需要,至少有機(jī)相的一部分可以被供給到提取塔(200)并用作提取溶 劑。此外,在相分離罐(350)中分離的水相的至少一部分可被供給至(甲基)丙烯酸吸收 塔(100)并用作吸收溶劑,其一部分可以被作為廢水處理。
[0115] 在水相中,可以部分地包括乙酸,并且包括在水相中的乙酸的濃度可根據(jù)共沸溶 劑的種類和回流比等變化。作為非限制性實(shí)例,包含在水相中的乙酸的濃度可以是1至50 重量%,或2至40重量%,或3至30重量%。
[0116] 同時(shí),當(dāng)(甲基)丙烯酸水溶液通過(甲基)丙烯酸吸收塔(100),提取塔(200), 蒸餾塔(300)等時(shí),包含在水溶液中的(甲基)丙烯酸的至少一部分可以形成二聚體或低 聚物。為了(甲基)丙烯酸的這種聚合最小化,可以向蒸餾塔(300)中添加常規(guī)的聚合抑 制劑。
[0117] 另外,在蒸餾塔(300)的下部排出的溶液中,除了(甲基)丙烯酸之外,還可以包 含如(甲基)丙烯酸的聚合物、聚合抑制劑等重質(zhì)。因此,如果必要,可進(jìn)一步進(jìn)行向重質(zhì) 分離塔(400)供給蒸餾塔(300)的下部排出的溶液并分離包含在下部排出的溶液中的重質(zhì) 的步驟。此外,通過所述步驟回收的粗(甲基)丙烯酸(CAA)可以通過另外的結(jié)晶工序并 獲得高純度的(甲基)丙烯酸(HPAA)。在此,重質(zhì)分離工序和結(jié)晶工序等可在常規(guī)條件下 進(jìn)行,并且工藝條件沒有特別的限制。
[0118] 同時(shí),在連續(xù)回收(甲基)丙烯酸的方法中,可以有機(jī)地并連續(xù)地進(jìn)行上述的各步 驟。另外,除了上述步驟之外,可進(jìn)一步包括能夠在每個(gè)步驟之前或之后或同時(shí)常規(guī)進(jìn)行的 工序。
[0119] 在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的連續(xù)回收(甲基)丙烯酸的方法中,可以有機(jī)地且連 續(xù)地進(jìn)行上述步驟。另外,除了上述步驟之外,可進(jìn)一步進(jìn)行能夠在每個(gè)步驟之前或之后常 規(guī)進(jìn)行的工序。例如,在供給至(甲基)丙烯酸提取塔(200)之前,可額外地進(jìn)行將在(甲 基)丙烯酸吸收塔(100)中得到的(甲基)丙烯酸水溶液供給至單獨(dú)的汽提塔的工序,以 去除輕餾分(丙烯醛,丙醛,乙醛,甲醛,乙酸異丙酯,等等)。
[0120] II用于連續(xù)回收(甲基)丙燔酸的裝詈
[0121] 根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式,如圖1所示,提供一種用于連續(xù)回收(甲基)丙烯酸 的裝置,包括:
[0122] (甲基)丙烯酸吸收塔(100),其裝配有混合氣體入口和水溶液出口,通過(甲基) 丙烯酸的合成反應(yīng)生成的包括(甲基)丙烯酸、有機(jī)副產(chǎn)物和蒸汽的混合氣體被供給到所 述混合氣體入口,通過混合氣體與水的接觸而獲得的(甲基)丙烯酸水溶液從所述水溶液 出口排出;
[0123] (甲基)丙烯酸提取塔(200),其裝配有水溶液入口、提取物出口和提余液出口,所 述水溶液入口通過水溶液輸送線(102)與所述吸收塔(100)的水溶液出口連接,通過引入 的(甲基)丙烯酸水溶液與提取溶劑的接觸而獲得的(甲基)丙烯酸提取溶液從所述提取 物出口排出,提余液從所述提余液出口排出;和
[0124] 蒸餾塔(300),其裝配有提取物入口和(甲基)丙烯酸出口,所述提取物入口通過 提取物輸送線(203)與所述提取塔(200)的提取物出口相連,通過蒸餾引入的提取溶液而 獲得的(甲基)丙烯酸從所述(甲基)丙烯酸出口排出,
[0125] 其中,所述提取塔(200)的提余液出口通過提余液輸送線(201)連接至對(duì)應(yīng)于距 離吸收塔(100)的最上部10至30%的至少一個(gè)點(diǎn)處,并且
[0126] 使所述裝置運(yùn)行以使得所述提取溶劑與被供給至提取塔(200)的(甲基)丙烯酸 水溶液的重量比大于〇. 3且小于1. 0。
[0127] 具體地說(shuō),在上述實(shí)施方式的裝置中,(甲基)丙烯酸吸收塔(100)通過(甲基) 丙烯酸水溶液輸送線(102)與所述(甲基)丙烯酸提取塔(200)連接。此外,(甲基)丙 烯酸提取塔(200)通過(甲基)丙烯酸提取物輸送線(203)與所述蒸餾塔(300)連接。
[0128] 特別是,上述實(shí)施方式的裝置包括連接的提余液輸送線(201),使得在所述(甲 基)丙烯酸提取塔(200)中得到的提余液被供給到對(duì)應(yīng)于距離(甲基)丙烯酸吸收塔(100) 的最上部10至30%的至少一個(gè)點(diǎn)處。
[0129] 可以考慮混合氣體(1)與吸收溶劑的接觸效率來(lái)確定(甲基)丙烯酸吸收塔 (100)的種類。作為非限制性的實(shí)例,(甲基)丙烯酸吸收塔(100)可以是填充塔式吸收 塔,多級(jí)塔盤型吸收塔,等等。在填充塔式吸收塔內(nèi)部,可以應(yīng)用如拉西環(huán)、鮑爾環(huán)、鞍形填 充物、紗網(wǎng)、結(jié)構(gòu)填料等的填充物。
[0130] 這里,在(甲基)丙烯酸吸收塔(100)是填充塔式吸收塔的情況下,提取塔(200) 的提余液出口通過提余液輸送線(201)被連接到對(duì)應(yīng)于與吸收塔(100)的總