[发明专利]用于热处理流体混合物的塔

说明书

本发明涉及一种用于热处理流体混合物的塔(1)，其包括：形成塔腔(3)的垂直取向的圆柱形塔体(2)；垂直隔开的双流物质交换基板(8)系列，其安装在塔腔(3)中并且具有用于使液体和气体逆流通过的孔；以及至少一个设置在双流物质交换基板(8)系列的最低基板下方的进气孔(5)。本发明的塔的特征在于在双流物质交换基板(8)系列的最低基板与进气孔(5)之间设置气体分布基板(9)，所述气体分布基板具有用于使可通过进气孔(5)引入塔腔(3)中的气体垂直通过的孔(32)。设计孔(32)，使得在塔横截面上产生均一的气体分布。本发明还涉及一种在这样的塔(1)中热处理流体混合物的方法。

本发明涉及用于热处理流体混合物的塔。所述塔包括形成塔腔的圆柱形的、垂直取向的塔体。此外，所述塔具有垂直隔开的双流传质塔板系列，其安装在塔腔中并且具有用于使液体和气体逆流通过的孔。所述塔还包括至少一个设置在双流传质塔板系列的最低塔板下方的进气孔。本发明还涉及一种在塔内热处理流体混合物的方法。

在分离塔中，气体料流(上升)和液体料流(下降)在许多情况下逆流传输，至少一种料流特别地包含(甲基)丙烯酸单体。由于料流之间存在不平衡，发生传热和传质，这最终导致分离塔中所需的移除(或分离)。在本文中，这样的分离方法应称为热分离方法。

本文中所用的表述“热分离方法”的实例(以及因此的要素)为分级冷凝(参见，例如，DE 19924532 A1、DE 10243625 A1和WO2008/090190 A1)和精馏(在这两种情况下，上升的气相与下降的液相逆流传输；分离作用是基于平衡状态下蒸汽组成与液体组成不同)，吸收(至少一种上升气体与至少一种下降液体逆流传输；分离作用是基于气体组分在液体中的溶解度不同)和解吸(吸收的逆过程；溶解在液相中的气体通过降低分压而移除；如果溶解在液相中的物质的分压至少部分通过将载气穿过液相而降低，则该热分离方法也称为汽提；替代地或者另外地(同时作为一种组合)，分压的降低也可通过降低工作压力来实现)。

例如，从催化气相氧化的产物气体混合物中移除(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯醛可以如下方式进行：首先将(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯醛通过吸收到溶剂(例如水或有机溶剂)中或通过分级冷凝产物气体混合物而进行基本的移除，随后将所获得的吸收物或冷凝物进一步分离，以获得具有更高或更低纯度的(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯醛(参见，例如DE-10332758 A1、DE 10243625 A1、WO 2008/090190 A1、DE 10336386A1、DE19924532A1、DE 19924533 A1、DE 102010001228A1、WO2004/035514 A1、EP 1125912 A2、EP982289A2、EP 982287A1和DE10218419 A1)。

本文中的表述“(甲基)丙烯酸类单体”是“丙烯酸类单体和/或甲基丙烯酸类单体”的缩写形式。

本文中的术语“丙烯酸类单体”是“丙烯醛、丙烯酸和/或丙烯酸的酯”的缩写形式。

本文中的术语“甲基丙烯酸类单体”是“甲基丙烯醛、甲基丙烯酸和/或甲基丙烯酸的酯”的缩写形式。

特别地，本文中所述的(甲基)丙烯酸类单体应包括以下(甲基)丙烯酸酯：丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯和甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯。

(甲基)丙烯酸类单体是制备聚合物的重要起始化合物，所述聚合物用作例如粘合剂或者卫生用品中的超吸水材料。