專(zhuān)利名稱(chēng)：用于生產(chǎn)和提純丙烯酸正丁酯的方法
背景技術(shù)：
背景信息和相關(guān)技術(shù)丙烯酸正丁酯(BuAcA)是一種化學(xué)商品，用于生產(chǎn)涂料配制品、溶劑涂料、紡織品和皮革整理劑和膠粘劑和粘合劑用的丙烯酸樹(shù)脂和聚合物和共聚物。一種合成BuAcA的方法是正丁醇(BuOH)與丙烯酸(HAcA)在例如磺酸的酸催化劑存在下，在至少一個(gè)反應(yīng)區(qū)內(nèi)反應(yīng)，生成BuAcA、水和數(shù)種副產(chǎn)物雜質(zhì)的混合物，以及將產(chǎn)物混合物在至少一個(gè)蒸餾區(qū)中提純，使用任何各種方案回流和在反應(yīng)區(qū)和蒸餾區(qū)之中循環(huán)物流，得到相對(duì)高純度的BuAcA。當(dāng)進(jìn)行任何這些工藝時(shí)，在反應(yīng)區(qū)產(chǎn)生低沸雜質(zhì)，即，那些沸點(diǎn)接近或低于BuAcA的物質(zhì)，諸如乙酸丁酯和二丁醚且以“輕餾分”表征，或者必須對(duì)“輕質(zhì)”進(jìn)行有系統(tǒng)地處理以防止其影響所述的反應(yīng)和損害BuAcA的純度。但是，這通常難于完成，例如通過(guò)清除一種適當(dāng)?shù)奈锪?，而也不損失過(guò)多的BuAcA產(chǎn)物和未反應(yīng)的BuOH，和/或在能量消耗或防止該損失的提純裝置方面負(fù)擔(dān)不希望的大量花費(fèi)。這樣，充分處理輕餾分同時(shí)將BuAcA的損失和未反應(yīng)的BuOH和/或在能量及設(shè)備方面增加的花費(fèi)保持到最低的任何改進(jìn)的方法是非常需要的。
1977年3月15日授予Erpenbach等人的美國(guó)專(zhuān)利No.4012439公開(kāi)了一種生產(chǎn)丙烯酸正丁酯的方法，通過(guò)將丙烯酸與正丁醇在液相中反應(yīng)并且與作為催化劑的酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂接觸。該方法使用了一個(gè)反應(yīng)區(qū)和三個(gè)蒸餾區(qū)。
1981年7月21日授予Erpenbach等人的美國(guó)專(zhuān)利No.4280010公開(kāi)了通過(guò)C1-C4醇以摩爾比1∶1-1∶2在液相、80-130℃、100-760mmHg、有催化劑存在下的反應(yīng)，制備不含醚的丙烯酸烷基酯的連續(xù)方法。該方法使用一個(gè)反應(yīng)區(qū)和兩個(gè)用于將丙烯酸烷基酯與未反應(yīng)的醇和醚副產(chǎn)物分離的蒸餾區(qū)。
1989年3月21日授予Dougherty等人的美國(guó)專(zhuān)利No.4814493教導(dǎo)了一種通過(guò)正丁醇與丙烯酸在酯化催化劑和可溶性錳或鈰存在下反應(yīng)制備丙烯酸正丁酯的方法。用于進(jìn)行該方法的體系包括一個(gè)反應(yīng)器，由此將丙烯酸丁酯產(chǎn)物送入整理塔，將反應(yīng)產(chǎn)物分離成純的丙烯酸丁酯物流、其中一部分被送入丁醇回收塔的揮發(fā)性物流和再循環(huán)到反應(yīng)器的殘余物流。來(lái)自丁醇回收塔的丁醇物流再循環(huán)到反應(yīng)器，回收塔的殘余物流從體系中除去。
1998年3月25日授權(quán)的南非專(zhuān)利No.9704628公開(kāi)了一種方法，其中丙烯酸(HAcA)和正丁醇(BuOH)在兩個(gè)串聯(lián)的反應(yīng)器中反應(yīng)，產(chǎn)物在兩個(gè)蒸餾塔中分離，生成含有丙烯酸丁酯(BuAcA)、二丁醚(DBE)、乙酸丁酯(BuAc)和BuOH的物流。該物流進(jìn)一步在分餾塔(splitterdistillation column)中分離，得到含有DBE、BuAc和BuOH的塔頂餾分，和含有BuAcA和例如HAcA、和/或BuAcA的低分子量聚合物和邁克爾加成產(chǎn)物的重尾餾分成分(“重質(zhì)”)的塔底餾分。來(lái)自分餾塔的塔頂餾分在水存在下進(jìn)行進(jìn)一步蒸餾，將BuOH和BuAcA與含有DBE和BuAc的輕餾分分離，BuOH和BuAcA再循環(huán)到反應(yīng)器之一或兩者中，且將輕餾分送去進(jìn)行廢物處理，同時(shí)來(lái)自分餾塔的塔底餾分在丙烯酸丁酯蒸餾塔中精餾，以將BuAcA產(chǎn)物與重質(zhì)分離，該重質(zhì)再循環(huán)到反應(yīng)器之一或兩者中。
發(fā)明概述根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)下述方法制備丙烯酸正丁酯(BuAcA)，該方法包括將常規(guī)量的正丁醇(BuOH)與丙烯酸(HAcA)在反應(yīng)區(qū)反應(yīng)，從反應(yīng)區(qū)排出塔頂蒸氣混合物，其含有BuAcA、BuOH、水和輕餾分，該輕餾分是沸點(diǎn)接近或多少低于BuAcA沸點(diǎn)的有機(jī)副產(chǎn)物雜質(zhì)，并且其主要由乙酸正丁酯(BuAc)和二正丁醚(DBE)組成。通過(guò)二元和三元共沸物的結(jié)合從塔頂蒸氣混合物中除去BuAcA、BuOH和水。該蒸氣混合物冷凝形成實(shí)質(zhì)上的有機(jī)液相和實(shí)質(zhì)上的含水液相，該有機(jī)液相含有大部分的BuAcA和少部分的BuOH、水和輕餾分，含水液相主要含有水和少量的BuOH。將有機(jī)相送入整理分餾區(qū)，由此排除BuAcA產(chǎn)物側(cè)流。大部分由存在的全部BuAcA和BuOH的一部分構(gòu)成的整理分餾區(qū)塔頂物流和少部分的水和輕餾分再循環(huán)到反應(yīng)區(qū)。但是，為了防止不希望的輕餾分在體系中的增加，少部分的該塔頂物流被清除并與一定量的補(bǔ)充水一起送入清除回收分餾區(qū)，從而增加水和輕餾分成分的低沸點(diǎn)共沸物的形成，因此促進(jìn)了清除物流中的輕餾分與有價(jià)值的BuAcA和BuOH的分離。
來(lái)自清除回收分餾區(qū)的塔頂蒸氣冷凝形成分離的有機(jī)和含水液相，每相含有一部分在體系中產(chǎn)生的輕餾分。與含水相相比，大部分輕餾分雜質(zhì)保留在有機(jī)相中。將一部分有機(jī)相和任選的一部分含水相棄去，從而使得在該棄去部分中的輕餾分總量與反應(yīng)中產(chǎn)生的輕餾分量相當(dāng)?！皸壢ァ彼硎镜囊馑际菑墓に囍谐ノ锪骰蚱湟徊糠帧Ｎ锪骺蛇M(jìn)行進(jìn)一步適當(dāng)處理或進(jìn)一步回收和再利用的處理。剩余的有機(jī)相作為回流再循環(huán)到清除回收區(qū)，至少一部分含水相作為原料再循環(huán)到清除回收區(qū)。
來(lái)自清除回收區(qū)的殘留物含有大量來(lái)自整理區(qū)的冷凝塔頂餾分有機(jī)相的被清除部分中的BuAcA和BuOH和含量減少的輕餾分，該殘留物被再循環(huán)到反應(yīng)區(qū)。
本發(fā)明的方法實(shí)現(xiàn)了防止輕餾分在體系內(nèi)的增加，同時(shí)將BuAcA的損失和未反應(yīng)的BuOH降至最小，并且將實(shí)現(xiàn)該目的的能量和新設(shè)備費(fèi)用保持在相對(duì)低的水平。


附圖示意性地表示本發(fā)明全部工藝的優(yōu)選實(shí)施方案。
發(fā)明詳述在根據(jù)本發(fā)明的丙烯酸正丁酯(BuAcA)的合成中，將接近等摩爾量的丙烯酸(HAcA)和正丁醇(BuOH)與例如基于總反應(yīng)混合物重量約1-5重量％的酸酯化催化劑一起加入到反應(yīng)區(qū)中。酯化催化劑的例子包括烷基-或芳基磺酸，諸如甲磺酸、苯磺酸或甲苯磺酸。將接近等摩爾量的HAcA和BuOH加入反應(yīng)區(qū)，例如每摩爾HAcA使用約0.85-1.3摩爾的BuOH。優(yōu)選BuOH相對(duì)于HAcA化學(xué)計(jì)量過(guò)量以便將體系中可聚合的游離HAcA降至最低，例如每摩爾HAcA使用約0.99-1.3摩爾的BuOH。為了將在工藝中的聚合降至最低，還優(yōu)選加入聚合抑制劑并且該抑制劑可以和HAcA混合。本領(lǐng)域技術(shù)人員可確定實(shí)現(xiàn)不聚合所需的抑制劑的類(lèi)型和用量，所述的類(lèi)型和用量取決于各種因素。該抑制劑可以是例如吩噻嗪或酚化合物，諸如二羥基苯或一低級(jí)烷基二羥基苯，例如對(duì)苯二酚或其一甲基或一乙基醚。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，用BuOH酯化HAcA生成BuAcA主要發(fā)生在反應(yīng)容器的底部反應(yīng)部分，該容器的頂部有分餾段，例如塔盤(pán)和泡罩或填料，從而將大量BuAcA和未反應(yīng)的BuOH與主要含有HAcA和BuAcA的低分子量聚合物、以及催化劑和聚合抑制劑的在塔底的殘留物分離。還有，在反應(yīng)器中保留的是一些游離的HAcA和BuAcA。反應(yīng)容器在例如約20-150℃的溫度和約50-400mmHgA的壓力下操作。
來(lái)自反應(yīng)容器的塔頂蒸氣主要由BuAcA、較少量的BuOH和水以及少量的輕餾分組成，即，沸點(diǎn)多少低于BuAcA的副產(chǎn)物有機(jī)化合物，諸如乙酸正丁酯(BuAc)、丙酸正丁酯(BuPr)、DBE、丙烯酸仲丁酯(SBuAcA)和丙烯酸異丁酯(IBuAcA)。塔頂蒸氣冷凝并分成兩相，一個(gè)含有大部分BuAcA、含量減少的BuOH和水以及輕餾分的實(shí)際上的有機(jī)相，和一個(gè)主要含有水和BuOH的實(shí)際上的含水相。將有機(jī)相送入整理分餾區(qū)(整理塔)，含水相送入丁醇回收區(qū)(丁醇回收塔)，在該塔中BuOH與水分離，再循環(huán)到反應(yīng)容器。
來(lái)自反應(yīng)容器的殘留物主要含有HAcA和BuAcA的低分子量聚合物、一些游離的HAcA、BuOH、催化劑和抑制劑，該殘留物被送入在例如約150-250℃的溫度和約80-150psig的壓力下操作的熱處理器中，在此將一些聚合物轉(zhuǎn)化為單體。參見(jiàn)Horlenko的US3868410對(duì)重尾餾分成分的進(jìn)一步討論。在例如約1-50分鐘的停留時(shí)間后，大部分熱處理過(guò)的殘留物再循環(huán)回到反應(yīng)容器，同時(shí)滑流，例如約5-20重量％的熱處理過(guò)的殘留物被移送至在約125-200℃的溫度和約100-700mmHgA的壓力下操作的重尾餾分清除蒸餾裝置。來(lái)自重尾餾分清除裝置的揮發(fā)性物質(zhì)再循環(huán)到反應(yīng)容器，同時(shí)將來(lái)自該裝置的殘留物棄去。
來(lái)自反應(yīng)容器的塔頂冷凝物的有機(jī)相含有例如約80-95重量％的大量BuAcA和例如約5-15重量％的少量BuOH、約1-3重量％的少量水、約1-10重量％的少量輕餾分和約0.001-0.05重量％的少量HAcA，將該有機(jī)相送入整理塔，該塔在例如約20-150℃的溫度和例如約50-400mmHgA的壓力下操作。例如約99.0-99.99重量％純度的整理過(guò)的BuAcA作為蒸氣側(cè)流從整理塔排出，含有例如約10-80重量％、優(yōu)選約35-70重量％的BuAcA，例如約10-80重量％、優(yōu)選約25-70重量％的BuOH和例如約1-10重量％的輕餾分的塔頂蒸氣從整理塔的頂部排出。冷凝來(lái)自整理塔的塔頂蒸氣，將冷凝物的一部分，例如約0-75重量％、優(yōu)選約5-50重量％清除并送入清除回收分餾區(qū)(清除回收塔)，剩余部分再循環(huán)到反應(yīng)容器。在此，“大于約0”表示至少小量，其對(duì)于操作清除回收塔是足夠或充分大的。來(lái)自整理塔的殘留物含有大量BuAcA，且該殘留物被再循環(huán)到反應(yīng)容器中。
反應(yīng)容器塔頂冷凝物的含水相含有例如約1-10重量％的BuOH和約90-99重量％的水，其被送入在例如約70-120℃的溫度和例如大于約1-5psig的壓力下操作的丁醇回收塔?；蛘撸蓪⒎磻?yīng)容器塔頂冷凝物的含水相棄去。來(lái)自塔頂?shù)恼魵庵饕荁uOH和水的二元共沸物，其冷凝成兩個(gè)不能混合的相，一個(gè)相主要是BuOH，其被再循環(huán)到反應(yīng)容器，另一個(gè)相是少量BuOH在水中的溶液，其作為回流再循環(huán)到丁醇回收塔或被棄去或再循環(huán)到反應(yīng)容器。來(lái)自該塔的殘留物主要由含有非常少量的BuOH的水組成，且其被棄去。
整理塔塔頂冷凝物的清除部分含有一定量的輕餾分，當(dāng)被棄去時(shí)，該輕餾分足以防止不希望的在體系中輕餾分的增加。但是，為了將工藝中所用BuOH和HAcA的浪費(fèi)降至最低，將清除物流在清除回收塔中共沸蒸餾，以將大部分BuOH和BuAcA與輕餾分分離。更具體地，該清除回收塔在例如約30-150℃、優(yōu)選約65-110℃的溫度，和例如約50-500mmHgA、優(yōu)選約200-350mmHgA的低于一大氣壓的壓力下操作。清除回收塔的主要原料是前述整理塔塔頂冷凝物的清除部分。進(jìn)入清除回收塔的還有作為回流的塔頂冷凝物的實(shí)質(zhì)上的有機(jī)相以及在許多情況下作為回流的塔頂冷凝物的含水相的一部分，下文將對(duì)這兩者進(jìn)行更詳細(xì)地描述；和補(bǔ)充的水。在再循環(huán)的塔頂冷凝物的含水相中的水和補(bǔ)充的水有助于原料中輕餾分的共沸蒸餾，以便將其與該原料中的BuOH和BuAcA分離。
冷凝來(lái)自清除回收塔的塔頂蒸氣，且將冷凝物分離成有機(jī)相和含水相，該有機(jī)相為整個(gè)塔頂物流的例如約70-95重量％，且含有例如約20-60重量％的BuOH、約10-60重量％的BuAcA、約5-20重量％的輕餾分和約5-10重量％的水。來(lái)自冷凝蒸氣的含水相構(gòu)成了整個(gè)塔頂物流的剩余部分，含有例如約85-98重量％的水、約2-15重量％的BuOH和通常少于約1.0重量％的輕餾分。如前所述，冷凝物有機(jī)相的一部分，例如約10-80重量％作為回流再循環(huán)至清除回收塔，剩余部分被棄去，且冷凝物含水相的至少一部分，例如約50-100重量％作為原料再循環(huán)到清除回收塔，該物流的任何剩余部分也被棄去。在再循環(huán)的含水相中的水量與加入塔中的補(bǔ)充物流中的水量相關(guān)，從而使在冷凝物含水相和補(bǔ)充物流中的水總量為進(jìn)入塔中的有機(jī)原料的例如約0-50重量％、優(yōu)選約1-40重量％、最優(yōu)選約5-20重量％。已經(jīng)確認(rèn)所述量的水通過(guò)與輕餾分成分、特別是BuAc和DBE形成低沸點(diǎn)共沸物，而有助于將輕餾分與進(jìn)入塔的物流中的BuOH和BuAcA分離。
運(yùn)行清除回收塔，使得塔頂冷凝物有機(jī)相和含水相的棄去部分中的輕餾分的總量與體系產(chǎn)生的輕餾分的量相當(dāng)，從而在體系中沒(méi)有不希望的輕餾分的增加。
來(lái)自清除回收塔的殘留物成分含有約10-80重量％的BuAcA和約10-80重量％的BuOH以及較少量的水和輕餾分，且該殘留物被再循環(huán)到反應(yīng)容器。
參照附圖可進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的方法，該附圖為本發(fā)明方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案的示意圖。在反應(yīng)容器1中分別經(jīng)管線2、4和5加入正丁醇(BuOH)、丙烯酸(HAcA)和諸如甲磺酸(MSA)的酸酯化催化劑。通常在整個(gè)工藝中還使用聚合抑制劑，且該抑制劑在適當(dāng)?shù)奈恢靡赃m當(dāng)?shù)臐舛燃尤搿１绢I(lǐng)域技術(shù)人員可確定使用適當(dāng)?shù)奈恢煤蜐舛?。在反?yīng)容器1中保持溫度和壓力條件，使HAcA和多少過(guò)量存在的BuOH反應(yīng)形成丙烯酸正丁酯(BuAcA)和水，以及少量的各種副產(chǎn)物，諸如包括乙酸正丁酯(BuAc)和二正丁醚(DBE)的輕餾分和諸如HAcA和BuAcA的低分子量聚合物的重尾餾分。所存在的包括BuOH、BuAcA、水和輕餾分的更易揮發(fā)的化合物的蒸氣上升進(jìn)入緊接著位于反應(yīng)容器1的反應(yīng)區(qū)上方的分餾區(qū)。這些蒸氣經(jīng)管線6送入冷凝器8，由此液體冷凝物流經(jīng)管線9進(jìn)入分離器10，在此將冷凝物分成不能混和的實(shí)質(zhì)上的有機(jī)相11和含水相12。主要含有BuAcA的有機(jī)相冷凝物經(jīng)管線14送入整理塔15，由此高純度的整理過(guò)的BuAcA作為側(cè)流經(jīng)管線18排出。來(lái)自塔15的塔頂蒸氣含有大量BuOH和BuAcA以及較少量水和輕餾分，其經(jīng)管線19送入冷凝器20，主要含有BuAcA的來(lái)自塔15的殘留物經(jīng)管線21再循環(huán)到反應(yīng)容器1。附圖表示物流21送入容器1的底部。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可確定該物流可被送入容器1的任何適當(dāng)部位。來(lái)自冷凝器20的冷凝物的大部分經(jīng)管線22再循環(huán)到反應(yīng)容器1。但是，冷凝物的小部分被清除并經(jīng)管線24送入清除回收塔25，補(bǔ)充的水經(jīng)管線26一起送入其中。補(bǔ)充的水的加入起到了保持清除回收塔中的水含量足以與輕餾分的各種物質(zhì)形成水共沸物的作用，其在清除回收塔25中提供了更有效的輕餾分的分離。來(lái)自清除回收塔25的塔頂蒸氣含有顯著量的BuOH、水、輕餾分和BuAcA，其經(jīng)管線28送入冷凝器29。含有顯著量的BuAcA和BuOH的塔25的殘留物被汽提了輕餾分并經(jīng)管線30再循環(huán)到反應(yīng)容器1。來(lái)自冷凝器29的冷凝物經(jīng)管線31送入分離器32，在此分成有機(jī)相和含水相。部分有機(jī)相作為回流經(jīng)管線34再循環(huán)到清除回收塔25，同時(shí)剩余部分經(jīng)管線35排出并棄去。類(lèi)似地，部分含水相經(jīng)管線36再循環(huán)到清除回收塔25，剩余物經(jīng)管線38排出并棄去。前面進(jìn)行的從分離器32棄去部分有機(jī)相和含水相保持了整個(gè)體系輕餾分的平衡。
來(lái)自反應(yīng)容器1的殘留物主要含有HAcA和/或BuAcA的低分子量聚合物和邁克爾加成產(chǎn)物，其經(jīng)管線39送入熱處理器40，在此部分重質(zhì)轉(zhuǎn)化成HAcA和/或BuAcA。來(lái)自熱處理器40的大部分熱處理過(guò)的物流含有含量增加的HAcA和/或BuAcA，其經(jīng)管線41再循環(huán)到反應(yīng)容器1。但是，為了防止重尾餾分在體系中增加，來(lái)自熱處理器40的一個(gè)滑流經(jīng)管線42進(jìn)入重尾餾分除去裝置44。來(lái)自裝置44的含有顯著量的HAcA和/或BuAcA的蒸氣被冷凝并經(jīng)管線45再循環(huán)到反應(yīng)容器1，同時(shí)來(lái)自裝置44的殘留物經(jīng)管線46排出并棄去。
來(lái)自分離器10的含水相12含有一些BuOH，其經(jīng)管線48送入丁醇回收塔49的中間部位。任選可將物流48棄去。來(lái)自49的塔頂蒸氣含有BuOH與水的共沸物，其經(jīng)管線50送入冷凝液接收器51，在此其被分成有機(jī)相和含水相，含有含量增加了的BuOH的有機(jī)相經(jīng)管線52再循環(huán)到反應(yīng)容器1，含有一些BuOH的含水相或者作為回流經(jīng)管線54送入丁醇回收塔49，或者被棄去或再循環(huán)到反應(yīng)容器。主要含有水的殘留物經(jīng)管線55排出并棄去。
權(quán)利要求
1.制備丙烯酸正丁酯(BuAcA)的方法，包括(a)用正丁醇(BuOH)在反應(yīng)區(qū)酯化丙烯酸(HAcA)，從該反應(yīng)區(qū)排出塔頂蒸氣混合物，所述蒸氣混合物含有BuAcA、BuOH、水和輕餾分成分，所述輕餾分成分的沸點(diǎn)接近或多少低于BuAcA的沸點(diǎn)，(b)冷凝所述蒸氣混合物形成含有BuAcA、BuOH、輕餾分的有機(jī)相和主要含有水和BuOH的含水相，(c)將所述有機(jī)相送入整理分餾區(qū)，(d)從所述整理區(qū)排出高純度的BuAcA，(e)從所述整理區(qū)排出塔頂蒸氣并冷凝，該塔頂蒸氣含有存在的BuAcA和BuOH總量的大部分和少部分的水和輕餾分，(f)將大部分所述整理區(qū)塔頂冷凝物再循環(huán)到反應(yīng)區(qū)，(g)將少部分所述整理區(qū)塔頂冷凝物和補(bǔ)充的水物流一起送入清除回收分餾區(qū)，(h)將含有顯著量的BuOH、BuAcA、水和輕餾分的所述清除回收區(qū)的塔頂蒸氣冷凝，形成含有BuOH、BuAcA和輕餾分的有機(jī)相和含有一些BuOH、BuAcA和輕餾分的含水相，(i)將來(lái)自清除回收區(qū)的塔頂冷凝物的所述有機(jī)相的一部分作為回流再循環(huán)回到所述清除回收區(qū)，(j)將所述有機(jī)相的剩余部分棄去，(k)將清除回收區(qū)的塔頂冷凝物的所述含水相的至少一部分作為原料再循環(huán)到清除回收區(qū)，將任何剩余部分棄去，其中在清除回收區(qū)的塔頂冷凝物含水相的所述再循環(huán)部分和所述水補(bǔ)充物流中的水的總量有效增進(jìn)了與進(jìn)入清除回收區(qū)的輕餾分成分形成低沸點(diǎn)共沸物。
2.如權(quán)利要求1的方法，其中來(lái)自整理區(qū)的所述塔頂冷凝物含有約10-80重量％的BuAcA、約10-80重量％的BuOH和約1-10重量％的輕餾分。
3.如權(quán)利要求2的方法，其中所述BuAcA的范圍為約35-70重量％，所述BuOH的范圍為約25-70重量％。
4.如權(quán)利要求1的方法，其中大于約0-75重量％的來(lái)自整理區(qū)的所述塔頂冷凝物被送入所述清除回收區(qū)，所述冷凝物的剩余部分再循環(huán)到反應(yīng)區(qū)。
5.如權(quán)利要求4的方法，其中被送入清除回收區(qū)的來(lái)自整理區(qū)的所述塔頂冷凝物的量為約5-50重量％。
6.如權(quán)利要求1的方法，其中所述清除回收區(qū)在約30-150℃的溫度和約50-500mmHgA的壓力下操作。
7.如權(quán)利要求6的方法，其中在清除回收區(qū)內(nèi)的所述溫度范圍為約65-110℃，在所述區(qū)內(nèi)的所述壓力范圍為約200-350mmHgA。
8.如權(quán)利要求1的方法，其中清除回收區(qū)的塔頂冷凝物的所述有機(jī)相為整個(gè)冷凝物的約70-95重量％，且含有約20-60重量％的BuOH、約10-60重量％的BuAcA和約5-20重量％的輕餾分，所述有機(jī)相的約10-80重量％作為回流被再循環(huán)到所述清除回收區(qū)，剩余部分被棄去。
9.如權(quán)利要求8的方法，其中清除回收區(qū)的塔頂冷凝物的所述含水相含有約2-15重量％的BuOH和小于約1.0重量％的輕餾分，所述含水相的約50-100重量％作為原料再循環(huán)到所述清除回收區(qū)，剩余部分被棄去，在清除回收區(qū)的塔頂冷凝物的所述有機(jī)相和含水相的被棄去部分中所含的輕餾分的量可防止或延緩體系中輕餾分的增加。
10.如權(quán)利要求1的方法，其中進(jìn)入清除回收區(qū)的水補(bǔ)充物流和清除回收區(qū)塔頂冷凝物含水相的再循環(huán)部分中所含水的總量是相關(guān)的，使得兩個(gè)物流中水的總量為加入清除回收區(qū)所有物流的約0-50重量％。
11.如權(quán)利要求10的方法，其中所述水的范圍為約5-20重量％。
12.如權(quán)利要求1的方法，其中來(lái)自所述清除回收區(qū)的殘留物含有存在的BuAcA和BuOH總量的大部分和大量地汽提了的輕餾分，該殘留物再循環(huán)到所述反應(yīng)區(qū)。
全文摘要
一種制備丙烯酸正丁酯(BuAcA)的方法,包括步驟:用正丁醇(n－BuOH)在反應(yīng)區(qū)酯化丙烯酸(HAcA),從來(lái)自反應(yīng)區(qū)的塔頂蒸氣得到冷凝物,其分成有機(jī)相和含水相,將含有大部分BuAcA和少部分BuOH、水和輕餾分雜質(zhì)的有機(jī)相送入整理分餾區(qū),由此得到整理過(guò)的高純度BuAcA側(cè)流和含有BuAcA、BuOH、水和輕餾分的塔頂冷凝物,將來(lái)自整理區(qū)的塔頂冷凝物的大部分再循環(huán)到反應(yīng)區(qū),將該冷凝物的剩余部分和補(bǔ)充的水物流一起送入清除回收區(qū),由清除回收區(qū)得到塔頂冷凝物,其分成有機(jī)相和含水相,該每一相含有一部分反應(yīng)生成的輕餾分,將有機(jī)相的一部分作為回流再循環(huán)到清除回收區(qū),將剩余部分棄去,將至少一部分含水相作為原料再循環(huán)到清除回收區(qū),將任何剩余部分棄去。塔頂冷凝物的兩相的棄去部分有效防止或延遲了體系中輕餾分的增加,同時(shí)水補(bǔ)充物流和清除回收區(qū)塔頂冷凝物含水相的再循環(huán)部分中的水量與輕餾分成分形成低沸共沸物,從而促進(jìn)了整理區(qū)塔頂餾出物清除部分中輕餾分與BuAcA和BuOH的分離。
文檔編號(hào)B01D3/00GK1374938SQ00812894
公開(kāi)日2002年10月16日 申請(qǐng)日期2000年8月17日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月14日
發(fā)明者M·N·A·加維德, D·E·謝普 申請(qǐng)人:國(guó)際人造絲公司