分离方法技术

本发明专利技术涉及使用包括环己酮的萃取蒸馏溶剂经由萃取蒸馏来分离甲醇和MMA中的共沸物，或几乎共沸物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】分离方法
技术介绍
本专利技术涉及用于分离甲醇和甲基丙烯酸甲酯(MMA)的方法。甲醇是用于制造MMA。一种用于制备MMA的方法涉及用甲醇进行甲基丙烯醛(MAL)的氧化酯化。在制造过程中，形成MMA与甲醇的混合物。难以从这些混合物分离各组分，因为MMA与甲醇形成共沸物或“几乎共沸物”，也称为“切箍(tangentpinch)”。这意味着无法通过常规蒸馏分离各组分，且需要进行具体测量以实现分离。JP03819419B2描述甲醇回收管柱，其中在不添加其它分离剂的情况下，在蒸馏管柱中自MMA分离甲醇和甲基丙烯醛。顶部组合物受到共沸组合物(含11重量％MMA的甲醇)限制。尽管可使用许多塔盘和/或高回流比实现共沸组合物，但顶部中的MMA组合物无法少于共沸组合物。这是不合需要的，因为MMA是所需产物，并且将其传送回反应器需要较大设备且更重要的是，提供有价值的产物进一步反应形成副产物的机会，由此降低MMA产率。US4,518,462描述使用C6-C7饱和烃(例如己烷、环己烷、庚烷、甲基环戊烷或二甲基戊烷)作为夹带剂从MMA移除甲醇。不向顶部倾析器中添加水，因此各相分成富含烃的层和富含甲醇的层。这种方法的一个缺陷在于干燥再循环物料流的能力有限。此外，为了使再循环物料流中的MMA降低至低含量，需要大量夹带剂，引起使用较高能量以及大型和昂贵的蒸馏管柱。US5,028,735、US5,435,892和JP02582127B2描述类似夹带剂过程，其中馈料中含有足够的水或向顶部倾析器中添加水以形成有机和水性层。在这种情况下，基本上所有烃夹带剂驻留于有机层中。可将水性层传送到干燥管柱以从再循环物料流移除水；然而，仍需要大量己烷以使再循环物料流中的MMA降至最低。举例来说，5,028,735描述使用己烷作为夹带剂的夹带剂过程，其中己烷用量是馈料中水含量的至少17倍并且是馈料中甲醇的3倍。US6,680,405使用甲基丙烯醛作为夹带剂。尽管共沸物组合物分解，但其仅产生较小改良，也就是说，再循环物料流中含7.4％MMA。鉴于先前技术的缺陷，需要经改良的用于分离甲醇和MMA的方法。
技术实现思路
本专利技术的方法是这类过程，其包括使用包括环己酮的萃取蒸馏溶剂，经由萃取蒸馏从MMA分离甲醇。意外的是，与现有技术的方法相比，环己酮提供改良的分离。附图说明图1是本专利技术的实施例的过程框方案图。具体实施方式如本文中所使用，“一种(a/an)”、“所述”、“至少一种”以及“一种或多种”可互换使用。术语“包括”、“包含”和其变化形式在这些术语在说明书和权利要求书中出现时不具有限制意义。因此，举例来说，包含“一种”疏水性聚合物的粒子的水性组合物可解释为意谓组合物包含“一种或多种”疏水性聚合物的粒子。另外，在本文中，通过端点对数值范围进行的叙述包括所述范围中所包含的所有数字(例如1到5包含1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5等)。在本专利技术中，应理解，与所属领域的技术人员将理解的一致，数值范围意图包含且支持所述范围内所包含的所有可能的子范围。举例来说，范围1到100意图传达1.01到100、1到99.99、1.01到99.99、40到60、1到55等。另外，在本文中，数值范围和/或数值的叙述(包含权利要求书中的这类叙述)可以解读为包含术语“约”。在这类情况下，术语“约”是指与本文中所述的数值范围和/或数值实质上相同的数值范围和/或数值。如本文中所使用，术语“ppmw”意指每百万份的重量份数。除非所述相反或上下文暗示，否则所有份数和百分比都按重量计且所有测试方法都是本申请案的申请日期的现行方法。出于美国专利实务的目的，任何所参考专利、专利申请案或公开案的内容都以全文引用的方式并入(或其等效美国版本如此以引用的方式并入)，尤其在所属领域中的定义(在与本专利技术具体提供的任何定义不一致的程度上)和常识的披露方面。本专利技术的方法使用甲醇、MMA和环己酮。这些材料中的每一个是众所周知和可商购的。甲醇和MMA在共同以混合物形式存在于方法的输入流中。通过多种化学方法产生包括甲醇和MMA的混合物，包括例如用于产生MMA的MAL的氧化酯化。氧化酯化方法是众所周知的。参见例如美国专利案5,969,178、US6,107,515、6,040,472、5,892,102、4,249,019和4,518,796。MMA也可以经由3步骤方法产生，其包括：(a)用氢和CO进行乙烯的氢甲酰化以产生丙醛；(b)使丙醛与甲醛反应以产生MAL；和(c)使用甲醇和氧氧化酯化MAL以产生MMA。本专利技术的方法的一个目的是从甲醇分离MMA。环己酮广泛市售且在本专利技术的方法中用作萃取蒸馏溶剂。所使用的环己酮的量宜足以提供甲醇和MMA的良好分离。在本专利技术的一个实施例中，供应到第一蒸馏管柱的环己酮与MMA的摩尔比是3:1到10:1，优选是6:1到8:1。图1描绘本专利技术的优选实施例。出于说明简洁起见，图1不包含辅助设备，如泵、再沸器、冷凝器等，因为所属领域的技术人员将深知关于这些设备的设计考虑因素。进料流1包括甲醇与MMA的混合物。在本专利技术的一个实施例中，混合物是来自过程的流出物流，其中MMA是通过MAL的氧化酯化而产生。在所述方法中，其是所属领域的技术人员众所周知的，MAL与催化剂上方的含氧气体和甲醇接触以产生MMA。反应器流出物流1包括MMA、未反应的甲醇和副产物。物料流1供应到蒸馏管柱100中。物料流7(一种萃取溶剂再循环物料流)也供应到管柱100。物料流3是来自管柱100的顶部物料流，且其主要包括甲醇。物料流2是来自管柱100的底部物料流。其供应到蒸馏管柱200中，其于蒸馏管柱200中经蒸馏以从产物以底部物料流4形式移除萃取溶剂，产物是在顶部于物料流5中获得。物料流5是来自管柱200的顶部物料流，且主要包括MMA和水。将物料流5传送到产物回收区域以用于进一步纯化。来自管柱200的底部物料流4主要包括萃取溶剂。物料流6包括补充溶剂，即环己酮。物料流4与物料流6组合以形成物料流7，其传送到管柱100以使溶剂再循环。在本专利技术的一个实施例中，将物料流7引入物料流1的进料点上的管柱100。举例来说，可将物料流1引入管柱100的垂直中心附近，例如中心塔盘附近，且可将物料流7引入管柱100的顶部下的2到5个塔盘。在本专利技术的一个实施例中，将物料流2引入管柱200的中心附近。在本专利技术的一个实施例中，从方法获得纯净物料流以避开固体和重物质的聚集。出于本专利技术的目的，术语“重物质”意指任何具有高于MMA的沸点的沸点的化合物。举例来说，在图1中，可从第二蒸馏管柱200的底部物料流4获得重物质纯净物料流(未图示)。在这类实施例中，物料流6是溶剂补充物料流，其提供萃取溶剂以置换由于纯净物料流或其它构件损失的任何萃取溶剂。在本专利技术的一个实施例中，并非纯净物料流或除纯净物料流以外，可在任选的第三蒸馏管柱中从萃取溶剂移除重物质。举例来说，在图1的情形下，可将全部或部分来自管柱200的底部物料流4供应到任选的第三管柱(未图示)，其中萃取溶剂经蒸馏以移除重物质。接着将经蒸馏的溶剂传送到第一管柱。蒸馏管柱可在适用于实现所需分离的压力和温度下操作。举例来说，进行MMA的萃取蒸馏的吸收剂管柱或第一管柱可在任何适合的压力下操作。有利的是，吸收剂管柱中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，其包括使用包括环己酮的萃取蒸馏溶剂，经由萃取蒸馏从MMA分离甲醇。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.31 US 62/0734061.一种方法，其包括使用包括环己酮的萃取蒸馏溶剂，经由萃取蒸馏从MMA分离甲醇。2.根据权利要求1所述的方法，其中：(a)将包括MMA和甲醇的进料流供应到第一蒸馏管柱；(b)将包括环己酮溶剂的物料流供应到所述第一管柱；(c)从所述第一管柱获得第一底部物料流，所述第一底部物料流主要包括MMA和溶剂；和(d)从所述第一管柱获得第一顶部物料流，所述第一顶部物料流主要包括甲醇。3.根据权利要求2所述的方法，其进一步包括以下步骤：(e)将所述第一底部物料流的至少一部分供应到第二蒸馏管柱；(f)从所述第二管柱获得第二底部物料流，所述第二底部物料流主要包括溶剂；(g)从所述第二管柱获得第二顶部物料流，所述第二顶部物料流主要包括MMA；和(h)将所述第二底部物料流的至少一部分再循环到所述第一蒸馏管柱。4.根据权利要求2或3中任一权利要求所述的方法，其中供应到所述第一蒸馏管柱的环己酮与MMA的摩尔比是3:1到10:1，优...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·G·彭德格斯特，J·洛佩兹托莱多，W·G·沃利，S·W·霍伊，J·M·克罗斯恩韦特，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，罗门哈斯公司，
类型：发明
国别省市：美国,US