用于連續(xù)回收(甲基)丙烯酸的方法和用于該方法的設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種連續(xù)回收(甲基)丙烯酸的方法和用于該方法的設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 通常,在催化劑的存在下通過(guò)丙烷、丙烯、(甲基)丙烯醛等的氣相氧化制備(甲基) 丙烯酸。例如,丙烷、丙烯等在反應(yīng)器中在適當(dāng)催化劑的存在下通過(guò)氣相氧化經(jīng)由(甲基)丙 烯醛轉(zhuǎn)化為(甲基)丙烯酸,且在反應(yīng)器的后端得到反應(yīng)產(chǎn)物混合氣體,包括(甲基)丙烯酸、 未反應(yīng)的丙烷或丙烯、(甲基)丙烯醛、惰性氣體、二氧化碳、水蒸汽和各種有機(jī)副產(chǎn)物(乙 酸、重質(zhì)等)。
[0003] 含(甲基)丙烯酸的混合氣體在(甲基)丙烯酸吸收塔中接觸含水的吸收溶劑,并作 為(甲基)丙烯酸水溶液回收。此外,回收汽提(甲基)丙烯酸后的不溶氣體用于(甲基)丙烯 酸的合成反應(yīng),且其一部分被焚燒,轉(zhuǎn)化成無(wú)害氣體,并排出。萃取所述(甲基)丙烯酸水溶 液,蒸餾,并純化以得到(甲基)丙烯酸。
[0004] 為了提高(甲基)丙烯酸的回收效率,提出了控制過(guò)程條件或過(guò)程順序等的各種方 法。其中,作為用于從在所述(甲基)丙烯酸吸收塔中得到的(甲基)丙烯酸水溶液中分離水 和乙酸的方法,如圖1所示的在蒸餾塔(300)中使用疏水溶劑共沸蒸餾是已知的。此外,還已 知向萃取塔供給(甲基)丙烯酸水溶液以獲得具有降低的水含量的(甲基)丙烯酸萃取溶液 及其萃余溶液,以及蒸餾萃取溶液以獲得(甲基)丙烯酸的方法。
[0005] 然而,根據(jù)已知方法,其問(wèn)題在于,在蒸餾過(guò)程中(甲基)丙烯酸的損失高,且蒸餾 塔內(nèi)部的溫度分布會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定,從而導(dǎo)致蒸餾過(guò)程難以穩(wěn)定運(yùn)行。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 【技術(shù)問(wèn)題】
[0007] 本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種連續(xù)回收(甲基)丙烯酸的方法,其可以使在蒸餾過(guò) 程中的(甲基)丙烯酸的損失最小化,且能夠使得蒸餾過(guò)程穩(wěn)定運(yùn)行并節(jié)約能量。
[0008] 本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種可用于連續(xù)回收(甲基)丙烯酸的方法的設(shè)備。
[0009] 【技術(shù)方案】
[0010] 根據(jù)本發(fā)明,提供了一種連續(xù)回收(甲基)丙烯酸的方法,包括:
[0011] 吸收過(guò)程,其中,將通過(guò)(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與包含水的吸收溶劑接觸,以得到(甲基)丙烯酸水溶液;
[0012] 萃取過(guò)程,其中,將一部分通過(guò)吸收過(guò)程得到的(甲基)丙烯酸水溶液與萃取溶劑 在萃取塔中接觸,以通過(guò)萃取塔的上部出口獲得(甲基)丙烯酸萃取溶液,并通過(guò)下部出口 獲得流經(jīng)萃取塔的下部靜止部的萃余溶液;以及
[0013] 蒸餾過(guò)程,其中,蒸餾包括通過(guò)吸收過(guò)程得到的(甲基)丙烯酸水溶液的剩余部分 和通過(guò)萃取過(guò)程得到的(甲基)丙烯酸萃取液的進(jìn)料,以得到(甲基)丙烯酸,
[0014] 其中,在具有由多孔塔板分隔的多個(gè)級(jí)的蒸餾塔中進(jìn)行所述蒸餾過(guò)程,其中,基于 供給進(jìn)料的進(jìn)料點(diǎn),位于精餾區(qū)的多孔塔板具有比位于汽提區(qū)的多孔塔板低的塔板開(kāi)孔 率。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明,可以在這樣的蒸餾塔中進(jìn)行蒸餾過(guò)程,所述蒸餾塔的基于位于汽提 區(qū)的多孔塔板的開(kāi)孔率塔板開(kāi)孔率的位于精餾區(qū)的多孔塔板的塔板開(kāi)孔率的比為1:0.6至 1:0.9〇
[0016] 根據(jù)本發(fā)明,可以在其中多孔塔板是雙流型逆流塔板的蒸餾塔中進(jìn)行蒸餾過(guò)程。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明,進(jìn)料點(diǎn)可以是:從該蒸餾塔的最上級(jí)開(kāi)始,對(duì)應(yīng)于總級(jí)數(shù)的40至60% 中的任一點(diǎn)。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明,提供了一種用于連續(xù)回收(甲基)丙烯酸的設(shè)備,包括:
[0019] (甲基)丙烯酸吸收塔(100 ),其配置有:混合氣體入口,向該混合氣體入口進(jìn)料通 過(guò)(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;和 (甲基)丙烯酸水溶液出口,從水溶液出口排出通過(guò)使所述混合氣體與包含水的吸收溶劑接 觸而得到的(甲基)丙烯酸水溶液;
[0020] (甲基)丙烯酸萃取塔(200),其配置有:(甲基)丙烯酸水溶液入口,所述(甲基)丙 烯酸水溶液入口通過(guò)水溶液傳輸管道(102)(向該水溶液傳輸管道(102)進(jìn)料了部分(甲基) 丙烯酸水溶液)與吸收塔(100)的水溶液出口連接;萃取液出口,從該萃取液出口排出通過(guò) 使引入的(甲基)丙烯酸水溶液與萃取溶劑接觸而得到的(甲基)丙烯酸萃取液;以及萃余液 出口,從該萃余液出口排出通過(guò)使(甲基)丙烯酸水溶液與萃取溶劑接觸而得到的萃余溶 液;以及
[0021] 蒸餾塔(300),其配置有:進(jìn)料點(diǎn),所述進(jìn)料點(diǎn)通過(guò)水溶液傳輸管道(103)與吸收塔 (100)的(甲基)丙烯酸水溶液出口連接,并通過(guò)萃取液傳輸管道(203)(向該萃取液傳輸管 道(203)供給了包含(甲基)丙烯酸水溶液的其余部分和萃取溶液的進(jìn)料)與萃取塔(200)的 萃取液出口連接;以及(甲基)丙烯酸出口,從該甲基)丙烯酸出口排出通過(guò)蒸餾引入的進(jìn)料 而得到的(甲基)丙烯酸,
[0022] 其中,蒸餾塔具有由多孔塔板分隔的多個(gè)級(jí),其中,基于進(jìn)料點(diǎn),位于精餾區(qū)的多 孔塔板具有比位于汽提區(qū)的多孔塔板低的塔板開(kāi)孔率。
[0023] 【有益效果】
[0024] 根據(jù)本發(fā)明的連續(xù)回收(甲基)丙烯酸的方法可以最小化(甲基)丙烯酸的損失,尤 其在蒸餾過(guò)程中的損失,且使得蒸餾過(guò)程穩(wěn)定運(yùn)行并節(jié)約能量。
【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1示意性顯示出用于連續(xù)回收(甲基)丙烯酸的常規(guī)方法和設(shè)備。
[0026] 圖2示意性顯示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的用于連續(xù)回收(甲基)丙烯酸的方 法和設(shè)備。
[0027] 圖3示意性顯示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的用于連續(xù)回收(甲基)丙烯酸的方 法和設(shè)備。
[0028] 〈附圖標(biāo)記〉
[0029] 1:含(甲基)丙烯酸的混合氣體
[0030] 100:(甲基)丙烯酸吸收塔
[0031] 102、103:(甲基)丙烯酸水溶液傳輸管道
[0032] 150:乙酸吸收塔
[0033] 200:(甲基)丙烯酸萃取塔
[0034] 203:萃取液傳輸管道
[0035] 235:萃余液傳輸管道
[0036] 300:蒸餾塔
[0037] 310:精餾區(qū)
[0038] 390:汽提區(qū)
[0039] 350:相分離罐
[0040] 400:重質(zhì)分離塔 [0041] CAA:粗(甲基)丙稀酸 [0042] HPAA:高純度(甲基)丙烯酸
【具體實(shí)施方式】
[0043] 以下,將說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的連續(xù)回收(甲基)丙烯酸的方法和回收設(shè) 備。
[0044] 首先,本文使用的技術(shù)術(shù)語(yǔ)僅僅指具體的實(shí)施方式,并不意圖限制本發(fā)明,并且除 非有明確的相反的指示,本文使用的單數(shù)形式包括復(fù)數(shù)形式。此外,本文使用的"包括"的含 義體現(xiàn)了特定性質(zhì)、區(qū)域、整數(shù)、步驟、操作、元件或構(gòu)件,并且其不排除添加其他的特定性 質(zhì)、區(qū)域、整數(shù)、步驟、操作、元件或構(gòu)件。
[0045] 除非另有說(shuō)明,本文所使用的術(shù)語(yǔ)定義如下。
[0046] 術(shù)語(yǔ)"(甲基)丙烯酸"一般是指丙烯酸、甲基丙烯酸,或其混合物。
[0047] 此外,術(shù)語(yǔ)"含(甲基)丙烯酸的混合氣體"一般是指在通過(guò)氣相氧化制備(甲基)丙 烯酸時(shí)可能產(chǎn)生的混合氣體。作為一個(gè)非限制性的實(shí)例,可以在催化劑的存在下通過(guò)選自 丙烷、丙烯、丁烷、異丁烯、叔丁烯和(甲基)丙烯醛("原材料化合物")中的至少一種化合物 的氣相氧化得到含(甲基)丙烯酸的混合氣體,其中,所述含(甲基)丙烯酸的混合氣體可包 括(甲基)丙烯酸、未反應(yīng)的原材料化合物、(甲基)丙烯醛、惰性氣體、一氧化碳、二氧化碳、 水蒸汽和各種有機(jī)副產(chǎn)物(乙酸、重質(zhì)等),等等。這里,由有機(jī)副產(chǎn)物形成的難溶于水的漂 浮材料被稱為"浮渣"。
[0048] 術(shù)語(yǔ)"(甲基)丙烯酸水溶液"是指含有(甲基)丙烯酸的水溶液,且例如,其可以通 過(guò)使含(甲基)丙烯酸的混合氣體與含有水的吸收溶劑接觸而得到。
[0049]術(shù)語(yǔ)蒸餾塔的"精餾區(qū)"是指蒸餾塔的進(jìn)料點(diǎn)上方的區(qū)域(例如,供給包含(甲基) 丙烯酸水溶液和(甲基)丙烯酸萃取溶液的進(jìn)料的點(diǎn)),且其是指其中,在進(jìn)料中包含的組分 中,在蒸餾過(guò)程中更具揮發(fā)性的組分的濃度增加的區(qū)域。
[0050] 此外,術(shù)語(yǔ)蒸餾塔的"汽提區(qū)"是指蒸餾塔的進(jìn)料點(diǎn)下方的區(qū)域,且其是指其中,在 進(jìn)料中包含的組分中,在蒸餾過(guò)程中更具揮發(fā)性的組分的濃度減少的區(qū)域。
[0051] 例如,在圖