[发明专利]处理易于聚合的化合物的装置和方法

说明书

本发明涉及一种处理易于聚合的化合物的装置和方法，本发明具体涉及：当(甲基)丙烯酸等通过蒸馏等进行处理时，一种可有效地抑制其聚合的装置；以及一种用这一装置处理(甲基)丙烯酸等的方法。

已经公知的是：(甲基)丙烯酸等很容易聚合，以致于在它们的生产过程中经常发生聚合，其结果是停止该装置也没用。为克服这一问题，当生产(甲基)丙烯酸等时，加入聚合抑制剂，如氢醌、吩噻嗪和含分子氧的气体，而且要对使用的装置的内表面进行表面处理，以防止固体如聚合物和沉积物粘附到装置上。

然而，即使采取了上述措施，也不能完全防止聚合的发生，而且是不可避免的。因此当管道被所得聚合物阻塞时，要停止操作以人工或化学地清除它们。

至于这样一种装置，经常要在装置的侧壁上配置一个管状部件，该部件例如用作由装置内部排放物料或向装置内部加入物料的出口或入口或用作安装仪器底座的一部分，并且聚合特别易于在这一管状部件中发生。

本发明在上述背景下产生，并且其目的是提供一种当易于聚合的化合物如(甲基)丙烯酸等在生产时，可有效地抑制其聚合的装置和方法。

本发明人作了深入细致的研究，结果基于下述发现完成了本发明，即：当蒸馏易于聚合的化合物如(甲基)丙烯酸等时，气体在安装于蒸馏塔中的管状部件中或者在插入该管状部件内的仪器表面上冷凝，以及通过该冷凝形成的液体不可避免地驻留，导致聚合的发生，而且，为防止冷凝液在管状部件中或在仪器表面上的这种驻留，只需设置在装置侧壁上的管状部件倾斜，使得具有朝向装置内部的向下倾斜度便足够了。

也就是说，本发明涉及一种处理易于聚合的化合物的装置，该装置包括设置在装置侧壁上并开口于装置内部的管状部件，该装置的特征在于管状部件的设置应使其具有朝向装置内部的向下倾斜度(α)。

本发明还涉及一种处理易于聚合的化合物的方法，该方法包括当处理易于聚合的化合物时，使用上述的装置。

本发明的这些和其它目的以及优点将通过下面的详细说明而更加清楚。

图1是设置于本发明装置上的管状部件的截面示意图。

图2是设置于本发明装置上的另一管状部件的截面示意图。

图3是人孔型管状部件的三种形式(a)、(b)和(c)的截面示意图。

图4是仪器底座型管状部件的两种形式(a)和(b)的截面示意图。

图5是一种管状部件的截面示意图，该管状部件伸出装置的部分配有注入含分子氧的气体和/或聚合抑制剂的入口。

图6是配有升温或加热装置的管状部件的截面示意图。

图7是含聚合抑制剂的液体喷入管状部件的状态的截面示意图。

图8是管状部件在装置内部的开口配有封盖的状态的截面示意图。

图9是本发明装置内部装上法兰的管状部件的截面示意图。

图10是常规的装置内部装有法兰的管状部件的截面示意图。

本发明中称为“易于聚合的化合物”是指通过例如其反应或蒸馏处理时易于聚合形成聚合物的化合物，其典型实例包括(甲基)丙烯酸及其酯，如甲酯、乙酯、正丙酯、异丙酯、正丁酯、异丁酯、2-羟基乙酯和N，N-二甲氨基乙酯。这些化合物各自单独处理，或以其混合物或含有它们的液体的形式处理。

此外，本发明中所指的“处理”是指所有生产这些易于聚合的化合物所需要的操作，如反应、蒸馏、萃取、吸收、储存和热交换。

因此，本发明的“装置”包括用于进行上述处理(例如反应、蒸馏、萃取、吸收、储存和热交换)的那些装置，例如反应器、蒸馏塔和它们的附属装置(如换热器、罐)，且这一装置在其侧壁上设置有管状部件，其中管状部件在装置内部开口。

以下说明设置于本发明装置侧壁并开口于装置内部的管状部件。图1至10说明按照本发明的管状部件的典型实例。

图1的管状部件1是向装置2中引入或从其中放出气体、液体、或固体、或其混合物相的流体的入口喷嘴或出口喷嘴。这一流体可以是易于聚合的化合物本身或另一种。

如图所示，管状部件1设置于装置2的侧壁21上，并开口于装置2的内部，该管状部件的设置应使其具有朝向装置2内部的向下倾斜度(α)。

本发明的特征在于管状部件1的设置应使其具有朝向装置2内部的向下倾斜度(α)。若管状部件具有这样的倾斜度，则在管状部件1的内壁表面11上的冷凝液3会迅速落下，由此防止驻留，结果可有效地抑制聚合。关于这一点，倾斜度(α)优选3～70°，更优选5～60°。若倾斜度(α)太小，则冷凝液不能迅速下落，因此所得聚合抑制效果不够。顺便提及的是，若倾斜度(α)太大，则会出现不期望的例如与管的连接问题。