[发明专利](甲基)丙烯酸的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种(甲基)丙烯酸的制造方法。更详细的说，涉及一种(甲基)丙烯酸的制造方法，其通过将(甲基)丙烯酸制造用原料与含有氧分子的气体气相催化氧化，获得含有(甲基)丙烯酸的气体，并对该含有(甲基)丙烯酸的气体进行温度控制后，将该气体引入到吸收塔与丙烯酸吸收剂接触，分离非冷凝性气体来获得高浓度的(甲基)丙烯酸溶液。 

背景技术

丙烯酸或甲基丙烯酸(下面将这些一并称为“(甲基)丙烯酸”)作为工业制品的制造原料等使用，是在大规模的成套设备中大量生产的化学物质。一般的，这些化合物为了获得高纯度的制品，要经过从粗产物分离非冷凝性气体，获得(甲基)丙烯酸的溶液的步骤或进一步的各种精制步骤等来制造。 

例如在丙烯酸的制造步骤中，通过将丙烯、丙烷、丙烯醛等在氧化催化剂的存在下通过含有氧分子的气体的进行气相催化氧化时，除了目标产物丙烯酸以外，还会产生副产物醋酸、低级醛、水等低沸点物质和糠醛、马来酸酐等高沸点物质。因此，将获得的混合气体引入非冷凝性气体的分离装置(例如吸收塔)，通过冷凝或与丙烯酸吸收剂接触获得含有丙烯酸和其他副产物的溶液，并对该溶液进行蒸馏、脱附、抽提、晶析等方法，分离、精制丙烯酸，获得制品。 

像这样，将丙烯等气相催化氧化获得的含有(甲基)丙烯酸的气体引入到非冷凝性气体的分离装置(吸收塔)，通过与丙烯酸吸收剂接触获得(甲基)丙烯酸溶液的步骤，包括这样的 步骤的(甲基)丙烯酸的制造方法例如有在(A)US7,067,696B2、(B)US2006/0211886A1、(C)US6,667,419B2、(D)US5,780,679A、(E)US7,258,766B2、(F)US6,825,381B2和(G)US7,183,428B2中公开的技术。这些专利文献中记载了在将含有(甲基)丙烯酸的气体供给到非冷凝性气体的分离装置的一种、即捕集塔之前冷却的步骤。例如专利文献(C)中记载了将含有(甲基)丙烯酸的气体在200～350℃下从反应器中引出，在100～300℃下供给到非冷凝性气体分离装置的一种、即吸收塔中。 

这些方法有各自的特征，在专利文献(A)的技术中，为了抑制在气相催化氧化反应中使用的含有氧分子的气体的压缩机的堵塞等，规定了该压缩机吸入口的混合气体温度。专利文献(B)和(C)的技术为：为了抑制非冷凝性气体分离装置的闭塞，分别从多个位置向分离装置供给含有(甲基)丙烯酸的气体，并在分离装置内分多级设置吸收效率不同的填充物。 

并且，专利文献(D)的技术中，为了解决排出气体中连带丙烯酸的问题，采用从非冷凝性气体分离装置除去能量的方式。专利文献(E)的技术中，也为了降低排气体中残留的丙烯酸浓度，规定了含有丙烯酸的气体中丙烯酸的重量分数等。 

但是，这些技术对于从非冷凝性气体分离装置获得的(甲基)丙烯酸溶液的浓度的变动都没有任何考虑。对此，在(甲基)丙烯酸溶液中含有的水分量变动的话，则难以确保这之后的步骤的工作稳定性，鉴于此，作为用于控制(甲基)丙烯酸溶液的浓度的技术记载在专利文献(F)中。该技术是着眼于根据大气条件的变动，根据从反应器排出的气体中水分量的变化来改变(甲基)丙烯酸溶液的浓度，通过控制捕集塔塔顶的温度或压力，改变从塔顶排出的气体中水分量，从而来控制(甲 基)丙烯酸浓度的技术。但是，该文献中从反应器排出的气体的温度与丙烯酸溶液浓度的关系没有任何公开。 

并且，从非冷凝性气体的分离装置获得的(甲基)丙烯酸溶液的浓度高的话，则之后的精制步骤中效率得到改善。由此，正在开发一种用于提高该浓度的技术。专利文献(G)中公开了用捕集塔获得的丙烯酸溶液经过结晶步骤和蒸馏步骤、获得的馏出液循环进入捕集塔的技术，通过该技术能获得80％容量以上的高浓度丙烯酸溶液。但是，根据该技术虽然能获得高浓度的丙烯酸溶液，但是该技术不能用于稳定地获得一定浓度的丙烯酸溶液。 

如上所述，目前已知通过从气相催化氧化反应获得的含有(甲基)丙烯酸的气体中分离非冷凝性气体，从而有效率地捕集(甲基)丙烯酸的技术。但是这些现有技术中从非冷凝性气体的分离装置中稳定地获得高浓度的(甲基)丙烯酸溶液会有问题。