连续回收(甲基)丙烯酸的方法技术

本公开提供一种连续回收(甲基)丙烯酸的方法。根据本公开的连续回收(甲基)丙烯酸的方法能够使用自然循环型再沸器，使得在从(甲基)丙烯酸废液中回收(甲基)丙烯酸的干馏工艺中不需要驱动部件，因此，可以在简化设备配置的同时实现连续过程的稳定操作。

A method for continuous recovery of (methyl) acrylic acid

The present disclosure provides a method for continuously recovering (methyl) acrylic acid. The natural circulating reboiler can be used according to the method of continuous recovery (methyl) acrylic acid in the present disclosure, so that no driving components are needed in the distillation process of the recovery (methyl) acrylic acid from the waste liquid (methyl) acrylic acid. Therefore, the stable operation of the continuous process can be realized while simplifying the equipment configuration.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】连续回收(甲基)丙烯酸的方法
相关申请的交叉引用本申请以2015年12月22日提交的韩国专利申请No.10-2015-0184161为基础并要求其优先权，该申请的公开内容通过引用全部并入本申请中。本公开涉及一种连续回收(甲基)丙烯酸的方法，更具体地，涉及一种从包含(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸二聚体和高沸点副产物的(甲基)丙烯酸废液中连续回收(甲基)丙烯酸的方法。
技术介绍
(甲基)丙烯酸是高吸水性聚合物(SAP)的主要原料，通常通过丙烯等的气相氧化反应得到。例如，将诸如丙烷、丙烯、(甲基)丙烯醛等的原料化合物在催化剂的存在下进行气相氧化反应，以得到含有(甲基)丙烯酸的混合气体，然后将混合气体冷凝或吸收至吸收溶剂中，并且收集为含有(甲基)丙烯酸的溶液。通过一系列纯化工艺从这种含有(甲基)丙烯酸的溶液中分离诸如吸收溶剂、(甲基)丙烯酸二聚体、(甲基)丙烯酸低聚物的低沸点组分以及诸如马来酸的高沸点副产物，来得到粗制(甲基)丙烯酸。在高沸点副产物的分离工艺中作为废料得到的废液包含部分未回收的(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸二聚体，以及在纯化工艺中产生的诸如马来酸的高沸点副产物。特别地，已知废液(下文称为“(甲基)丙烯酸废液”)中包含的大量(甲基)丙烯酸二聚体可以通过高温或催化反应回收为(甲基)丙烯酸。因此，(甲基)丙烯酸废液的废弃引起(甲基)丙烯酸的损失，这在经济上不利。为此，已经提出从(甲基)丙烯酸废液中稳定地回收(甲基)丙烯酸的各种方法。然而，存在的限制是，大多数方法需要复杂的设备和高的能耗，并且工艺操作的稳定性仍然低。[现有技术文献][专利文献](专利文献1)美国专利No.6,252,110B1(2001.6.26)
技术实现思路
技术问题本公开提供一种连续回收(甲基)丙烯酸的方法，该方法能够实现连续过程的稳定操作，同时简化从(甲基)丙烯酸废液中回收(甲基)丙烯酸的干馏工艺的设备配置。技术方案根据本公开，提供一种从包含(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸二聚体和高沸点副产物的(甲基)丙烯酸废液中连续回收(甲基)丙烯酸的方法，其中，(甲基)丙烯酸的回收在干馏系统500中进行，干馏系统500包括：蒸馏塔，该蒸馏塔包括(甲基)丙烯酸废液接收段510和在其顶部的蒸馏段520；以及自然循环型再沸器550，其与所述蒸馏塔连接，并且通过使从蒸馏塔的下部排出的液体经过多个热交换管来加热该液体，从而将该液体供应至蒸馏塔的(甲基)丙烯酸废液接收段510，操作干馏系统500，使得(甲基)丙烯酸废液接收段510中的(甲基)丙烯酸废液的最大高度相当于自然循环型再沸器550的热交换管的顶端的高度的85％以上。下文中，将更详细地描述根据本公开的实施方案的连续回收(甲基)丙烯酸的方法。本说明书中使用的术语仅用于说明示例性实施方案，并且不意在限制本公开。本文中所使用的单数表达可以包括复数表达，除非它在上下文中被不同地表达。此外，当在本说明书中使用时，术语“包括”表示存在所陈述的特征、区域、整数、步骤、操作、要素或组件，但是不排除其它特征、区域、整数、步骤、操作、要素或组件的添加。如本文中所使用，术语“(甲基)丙烯酸”指丙烯酸和/或甲基丙烯酸。如本文中所使用，术语“含有(甲基)丙烯酸的混合气体”指在通过气相氧化反应合成(甲基)丙烯酸的过程中可以产生的混合气体。作为一个非限制性实例，含有(甲基)丙烯酸的混合气体可以通过在催化剂的存在下通过选自丙烷、丙烯、丁烷、异丁烯和(甲基)丙烯醛中的一种或多种化合物(“原料化合物”)的气相氧化反应而得到。含有(甲基)丙烯酸的混合气体可以包含(甲基)丙烯酸、未反应的原料化合物、(甲基)丙烯醛、惰性气体、一氧化碳、二氧化碳、水蒸气和各种有机副产物(乙酸、低沸点副产物(轻馏分)、高沸点副产物(重馏分)等)。此处，“低沸点副产物”(轻馏分)或“高沸点副产物”(重馏分)是在制备和回收所需的(甲基)丙烯酸的过程中可以产生的各种副产物，并且通常指具有比(甲基)丙烯酸更小或更大的分子量的化合物。同时，在使用自然循环型再沸器的蒸馏系统中，自然循环可以由加入到再沸器中的物质(待蒸馏的液体)与从再沸器中排出的物质(通过热交换产生的液气混合物)之间的温度梯度导致的密度差引起。当这种自然循环型再沸器稳定运行时，不需要诸如泵的驱动部件，因此，具有可以简化设备配置并且可以降低能耗的优点。通常，自然循环型再沸器用于如下液体，该液体在操作条件下的粘度为0.5cP以下，并且在反应系统中压力高的情况下，在再沸器的热交换管的内壁处具有低结垢倾向。然而，在(甲基)丙烯酸的制备过程中得到的(甲基)丙烯酸废液在100℃至150℃下具有20cP至60cP的高粘度，并且当暴露在高温下时，在再沸器的热交换管的内壁处表现出高结垢倾向。另外，当将具有高粘度的(甲基)丙烯酸废液应用于自然循环型再沸器时，不发生连续的液体循环，而是发生脉冲流。结果，再沸器内部的温度会剧烈波动，在与再沸器连接的蒸馏塔的塔板中会发生溢流，或者系统会伴随有一些空塔板而运行。已知在高粘度(甲基)丙烯酸废液的蒸馏中使用自然循环型再沸器受到限制或实际上不可能。通常，使用釜式再沸器、燃烧式再沸器、强制循环再沸器等。然而，根据本专利技术人的实验结果，当操作系统使得(甲基)丙烯酸废液接收段的液头相当于配置在自然循环型再沸器内部的热交换管的顶端的高度的85％以上时，可以使用自然循环型再沸器。因此，用于从(甲基)丙烯酸废液中得到(甲基)丙烯酸的设备配置可以被简化，并且也可以进行连续过程的稳定操作。根据本公开的一个实施方案，在从包含(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸二聚体和高沸点副产物的(甲基)丙烯酸废液中回收(甲基)丙烯酸的方法中，(甲基)丙烯酸的回收在干馏系统500中进行，干馏系统500包括：蒸馏塔，该蒸馏塔包括(甲基)丙烯酸废液接收段510和在其顶部的蒸馏段520；以及自然循环型再沸器550，其与所述蒸馏塔连接，并且通过使从蒸馏塔的下部排出的液体经过多个热交换管来加热该液体，从而将该液体供应至蒸馏塔的(甲基)丙烯酸废液接收段510，操作干馏系统500，使得(甲基)丙烯酸废液接收段510中的(甲基)丙烯酸废液的最大高度相当于自然循环型再沸器550的热交换管的顶端的高度的85％以上。本公开涉及一种通过干馏从包含(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸二聚体和高沸点副产物的(甲基)丙烯酸废液中连续回收(甲基)丙烯酸的方法。作为一个非限制性实例，图1示出了(甲基)丙烯酸的制备装置和示出整体流程的流程图。(甲基)丙烯酸废液是从高沸点副产物分离塔400的下部排出的液体。换言之，在含有(甲基)丙烯酸的溶液的一系列纯化工艺中，(甲基)丙烯酸废液在高沸点副产物的分离过程中作为废料得到，并且包含部分未回收的(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸二聚体和在纯化过程中产生的诸如马来酸的高沸点副产物。此处，含有(甲基)丙烯酸的溶液指通过冷凝含有(甲基)丙烯酸的混合气体或者将含有(甲基)丙烯酸的混合气体吸收至吸收溶剂中而收集的溶液，其中，含有(甲基)丙烯酸的混合气体通过在催化剂的存在下使诸如丙烷、丙烯、(甲基)丙烯醛等的原料化合物进行气相氧化反应而得到。特别地，(甲基)丙烯酸废液包含大量的在纯化过程中形成的(甲基)丙烯酸二聚体，并且(甲基)丙烯酸二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从包含(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸二聚体和高沸点副产物的(甲基)丙烯酸废液中连续回收(甲基)丙烯酸的方法，其中，(甲基)丙烯酸的回收在干馏系统(500)中进行，干馏系统(500)包括：蒸馏塔，该蒸馏塔包括(甲基)丙烯酸废液接收段(510)和在其顶部的蒸馏段(520)；以及自然循环型再沸器(550)，其与所述蒸馏塔连接，并且通过使从所述蒸馏塔的下部排出的液体经过多个热交换管来加热该液体，以将该液体供应至所述蒸馏塔的(甲基)丙烯酸废液接收段(510)，操作干馏系统(500)，使得(甲基)丙烯酸废液接收段(510)中的(甲基)丙烯酸废液的最大高度相当于自然循环型再沸器(550)的热交换管的顶端的高度的85％以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.22 KR 10-2015-01841611.一种从包含(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸二聚体和高沸点副产物的(甲基)丙烯酸废液中连续回收(甲基)丙烯酸的方法，其中，(甲基)丙烯酸的回收在干馏系统(500)中进行，干馏系统(500)包括：蒸馏塔，该蒸馏塔包括(甲基)丙烯酸废液接收段(510)和在其顶部的蒸馏段(520)；以及自然循环型再沸器(550)，其与所述蒸馏塔连接，并且通过使从所述蒸馏塔的下部排出的液体经过多个热交换管来加热该液体，以将该液体供应至所述蒸馏塔的(甲基)丙烯酸废液接收段(510)，操作干馏系统(500)，使得(甲基)丙烯酸废液接收段(510)中的(甲...

【专利技术属性】
技术研发人员：闵允栽，白世元，宋宗勋，柳雪熙，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国,KR