一种萃取分离甲基丙烯酸甲酯和甲醇的方法技术

本发明专利技术涉及一种萃取分离甲基丙烯酸甲酯和甲醇的方法，该方法为：先将包含甲基丙烯酸甲酯和甲醇的原料物流与水混合，得到混合物流，再利用溶剂对混合物流进行萃取，得到含有甲基丙烯酸甲酯的富溶剂物流和甲醇水溶液，之后利用水对富溶剂物流进行洗涤以脱除甲醇，再经回收溶剂后，得到粗甲基丙烯酸甲酯产品。与现有技术相比，本发明专利技术采用烷烃溶剂和水两种萃取剂的组合工艺来分离甲基丙烯酸甲酯和甲醇，解决了仅用水作为萃取剂所存在的萃取水相中残留大量MMA的问题，且对分离原料中MMA与甲醇浓度比例的适应范围更宽，分离精度更好，且大幅节能，得到的粗MMA产品中的水分含量≤100mg/kg，远低于《HG/T 2305

【技术实现步骤摘要】
一种萃取分离甲基丙烯酸甲酯和甲醇的方法


[0001]本专利技术属于有机物分离
，涉及一种从包含甲基丙烯酸甲酯和甲醇的物流中萃取分离甲基丙烯酸甲酯和甲醇的方法，尤其涉及一种从甲基丙烯酸酯化或甲基丙烯醛氧化酯化生产甲基丙烯酸甲酯过程所形成的包含甲基丙烯酸甲酯和甲醇的物流中萃取分离甲基丙烯酸甲酯和甲醇的方法。

技术介绍

[0002]甲基丙烯酸甲酯(MMA)是一种重要的有机化工原料和化工产品，主要用于生产有机玻璃(PMMA)、聚氯乙烯助剂ACR(丙烯酸酯共聚物)、甲基丙烯酸甲酯
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苯乙烯
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丁二烯共聚物(MBS)和用作腈纶的第二单体，也可以用作树酯、胶黏剂、涂料、离子交换树酯、纸张上光剂、纺织印染助剂、皮革处理剂、润滑油添加剂、原油降凝剂、木材和软木材的浸润剂、电机线圈的浸透剂、绝缘灌注材料和塑料型乳液的增塑剂等，用途十分广泛。
[0003]生产甲基丙烯酸甲酯的工艺技术有很多，按原料划分主要有丙酮氰醇法、异丁烯法和乙烯法等。
[0004]目前国内及国际大部分MMA产能还是采用丙酮氰醇技术路线，但由于该路线污染严重，环境不友好，已经属于国家限制类发展产业。而国内已经工业化的异丁烯技术路线是异丁烯
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甲基丙烯醛(MAL)
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甲基丙烯酸(MAA)
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MMA三步法，流程较长，工艺复杂，设备较多，而改进异丁烯技术路线只需要两步反应，即异丁烯
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MAL
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MMA技术路线，其中MAL用纳米金催化剂一步氧化酯化直接生产MMA，缩短了工艺流程，提高了产品收率，避免了装置腐蚀，反应条件温和，对反应设备要求不高，是非常具有发展前景的技术路线。
[0005]MAL一步氧化酯化生产MMA的技术路线同样适用于乙烯法，该技术路线是乙烯氢甲酰化生产丙醛以及丙醛与甲醛缩合生产MAL工艺与一步氧化酯化生成MMA工艺的技术组合。
[0006]为了提高MMA产品的收率，MAL氧化酯化反应时需要甲醇过量，其中甲醇与MAL的摩尔比(也叫醇醛比)一般为2
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6倍，氧化酯化反应产物经脱除未反应的MAL后，需要将甲醇与MMA分离，其中得到的粗MMA去产品精制单元生产MMA产品，粗甲醇去甲醇回收塔回收甲醇并循环返回氧化酯化反应器。
[0007]由于甲醇与MMA存在共沸，常压下共沸温度64.2℃，共沸组成中含甲醇77.3wt％，所以无法用普通精馏将两者有效分离。CN105683148A公开了一种分离甲醇与MMA的方法，该技术通过MAL与甲醇的共沸精馏将甲醇与MMA分离，由于MAL与甲醇的共沸组成中，甲醇的含量约为32wt％，所以甲醇与MMA分离时需要加入大量的MAL，因此该方法只适用于醇醛比非常低的工况，且存在能耗高的缺陷。CN106588654A公开了一种用萃取方法分离MMA和甲醇的方法，该方法用脱盐水做萃取剂，将甲醇从MMA中萃取出来，该方法虽然能有效分离甲醇与MMA，但在萃取水相中仍含有约5
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10wt％的MMA，这些MMA将随循环甲醇返回到酯化反应器或氧化酯化反应器，由于酯化反应是平衡反应，所以这些循环返回的MMA不仅会降低酯化反应器中MAA或氧化酯化反应器中MAL的转化率，也会降低MMA的回收率，因为MMA在循环过程中会发生聚合而造成损失，此外，这些循环的MMA还会增加分离过程的能耗。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是提供一种萃取分离甲基丙烯酸甲酯和甲醇的方法，能够从包含甲基丙烯酸甲酯和甲醇的物流中萃取分离甲基丙烯酸甲酯和甲醇，解决了循环甲醇携带MMA的问题，从而提高了氧化酯化反应器中MAL的转化率，降低分离能耗，并提高MMA的回收率。
[0009]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0010]一种萃取分离甲基丙烯酸甲酯和甲醇的方法，该方法为：先将包含甲基丙烯酸甲酯和甲醇的原料物流与水混合，得到混合物流，再利用溶剂对混合物流进行萃取，得到含有甲基丙烯酸甲酯的富溶剂物流和甲醇水溶液，之后利用水对富溶剂物流进行洗涤以脱除甲醇，再经回收溶剂后，得到粗甲基丙烯酸甲酯产品。
[0011]进一步地，所述的原料物流来自于甲基丙烯酸酯化反应产物或甲基丙烯醛氧化酯化反应产物。包含甲基丙烯酸甲酯和甲醇的原料物流来自于能产生甲基丙烯酸甲酯和甲醇的反应过程或分离过程，如甲基丙烯酸酯化过程或甲基丙烯醛氧化酯化等过程，原料物流中还可能包含水、甲基丙烯酸、异丁酸甲酯、甲基丙烯醛、甲基丙烯醛二甲基缩醛、重组分等组分的一种或多种。其中，甲基丙烯酸甲酯在原料物流中的含量为10
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80wt％，优选为20
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70wt％。
[0012]进一步地，所述的溶剂包括环己烷、正己烷、甲基环己烷或正庚烷中的一种或多种。
[0013]进一步地，采用精馏的方法回收溶剂。
[0014]进一步地，当原料物流中还含有甲基丙烯醛二甲基缩醛时(甲基丙烯醛二甲基缩醛在原料物流中的含量为0.05
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5wt％，优选为0.1
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3wt％)，萃取得到的含有甲基丙烯酸甲酯的富溶剂物流先与无机酸及水混合后进行缩醛水解反应，之后再利用水对缩醛水解反应产物进行洗涤以脱除甲醇，后经回收溶剂，得到粗甲基丙烯酸甲酯产品。
[0015]进一步地，该方法具体为：
[0016]在第一萃取塔中，包含甲基丙烯酸甲酯和甲醇的原料物流与来自第二萃取塔塔釜的洗涤水物流混合后进入第一萃取塔的上部，或分别进入第一萃取塔的中部和上部，同时作为萃取剂的贫溶剂物流进入第一萃取塔的下部，经逆流接触完成萃取过程，在第一萃取塔的塔釜得到甲醇水溶液物流；
[0017]在第二萃取塔中，离开第一萃取塔塔顶的富溶剂物流进入第二萃取塔的下部，作为洗涤剂的新鲜水物流进入第二萃取塔的上部，通过连续逆流水洗将富溶剂物流中的甲醇脱除，并在第二萃取塔的顶部得到洗涤后富溶剂物流，第二萃取塔的塔釜得到洗涤水物流；
[0018]洗涤后富溶剂物流进入溶剂回收塔中，从溶剂回收塔顶部得到回收的贫溶剂物流，并返回到第一萃取塔的下部，同时从溶剂回收塔的塔釜得到粗甲基丙烯酸甲酯产品物流。粗甲基丙烯酸甲酯产品物流进入后续的甲基丙烯酸甲酯精制单元进行精制。
[0019]进一步地，所述的第一萃取塔、第二萃取塔及溶剂回收塔分别独立地选用填料塔或板式塔。其中，填料为乱堆填料或规整填料。
[0020]进一步地，所述的第一萃取塔及第二萃取塔的操作压力分别独立地选自0.1
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1.2MPa(绝压)，优选为0.15
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0.8MPa(绝压)，操作温度分别独立地选自5
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60℃，优选为15
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40℃；所述的溶剂回收塔的操作压力为0.008
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0.1MPa(绝压)，优选为0.016
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0.0.05MPa(绝压)，操作温度为10
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100℃，优选为20
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种萃取分离甲基丙烯酸甲酯和甲醇的方法，其特征在于，该方法为：先将包含甲基丙烯酸甲酯和甲醇的原料物流与水混合，得到混合物流，再利用溶剂对混合物流进行萃取，得到含有甲基丙烯酸甲酯的富溶剂物流和甲醇水溶液，之后利用水对富溶剂物流进行洗涤以脱除甲醇，再经回收溶剂后，得到粗甲基丙烯酸甲酯产品。2.根据权利要求1所述的一种萃取分离甲基丙烯酸甲酯和甲醇的方法，其特征在于，所述的原料物流来自于甲基丙烯酸酯化反应产物或甲基丙烯醛氧化酯化反应产物。3.根据权利要求1所述的一种萃取分离甲基丙烯酸甲酯和甲醇的方法，其特征在于，所述的溶剂包括环己烷、正己烷、甲基环己烷或正庚烷中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的一种萃取分离甲基丙烯酸甲酯和甲醇的方法，其特征在于，采用精馏的方法回收溶剂。5.根据权利要求1所述的一种萃取分离甲基丙烯酸甲酯和甲醇的方法，其特征在于，当原料物流中还含有甲基丙烯醛二甲基缩醛时，萃取得到的含有甲基丙烯酸甲酯的富溶剂物流先与无机酸及水混合后进行缩醛水解反应，之后再利用水对缩醛水解反应产物进行洗涤以脱除甲醇，后经回收溶剂，得到粗甲基丙烯酸甲酯产品。6.根据权利要求1所述的一种萃取分离甲基丙烯酸甲酯和甲醇的方法，其特征在于，该方法具体为：在第一萃取塔中，包含甲基丙烯酸甲酯和甲醇的原料物流与来自第二萃取塔塔釜的洗涤水物流混合后进入第一萃取塔的上部，或分别进入第一萃取塔的中部和上部，同时作为萃取剂的贫溶剂物流进入第一萃取塔的下部，经逆流接触完成萃取过程，在第一萃取塔的塔釜得到甲醇水溶液物流；在第二萃取塔中，离开第一萃取塔塔顶的富溶剂物流进入第二萃取塔的下部，作为洗涤剂的新鲜水物流进入第二萃取塔的上部，通过连续逆流水洗将富溶剂物流中的甲醇脱除，并在第二萃取塔的顶部得到洗涤后富溶剂物流，第二萃取塔的塔釜得到洗涤水物流；洗涤后富溶剂物流进入溶剂回收塔中，从溶剂回...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭新文，刘学线，吕建宁，栾业志，丁干红，王晓光，王科，郭楠，尚遇青，
申请(专利权)人：青岛三力本诺新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：