[发明专利]改进的制备(甲基)丙烯酸的方法

说明书

本发明涉及(甲基)丙烯酸的制备。本发明更特别地涉及在(甲基)丙烯酸的制备方法中实施在再循环的气体流出物中和/或在空气进料中包含的水的冷凝步骤，所述(甲基)丙烯酸的制备方法包括使包含(甲基)丙烯酸的反应混合物纯化的工艺，该工艺不使用共沸溶剂并基于使用两个蒸馏塔。根据本发明的方法允许减少在纯化期间的(甲基)丙烯酸的损失，并且总体上改善该方法的效率。

技术领域

本发明涉及(甲基)丙烯酸的制备。

本发明的主题更特别地是在(甲基)丙烯酸的制备方法中实施在再循环的气体流出物中和/或在空气进料中包含的水的冷凝步骤，所述方法包括使包含(甲基)丙烯酸的反应混合物纯化的工艺，该工艺不使用共沸溶剂并基于使用两个蒸馏塔。

根据本发明的方法允许减少在纯化期间的(甲基)丙烯酸的损失，并且总体上提高该方法的效率。

技术背景和技术问题

在工业大规模上使用的丙烯酸的合成方法在氧存在下进行丙烯的催化氧化反应。

这种反应通常在气相中，最通常地在两个步骤中进行：第一步在富集丙烯醛的混合物中进行丙烯的基本上定量的氧化反应，然后在第二步中，使丙烯醛选择性氧化为丙烯酸。

从第二步得到的气体混合物除了丙烯酸之外还包含：

-由第一反应步骤得到的未反应的杂质(丙烯、丙烷)；

-在第一步中未转化的或在第二步中形成的在通常使用的温度和压力条件下不可冷凝的轻质化合物：氮、未转化的氧、在该方法中通过最终氧化少量形成的或通过循环在回路中流通的一氧化碳和二氧化物；

-在第一步中未转化的或在第二步中形成的可冷凝的轻质化合物：水、未转化的丙烯醛、轻醛如甲醛和乙醛、甲酸、乙酸或丙酸；

-重质化合物：糠醛、苯甲醛、马来酸和酸酐、苯甲酸、2-丁烯酸、苯酚、原白头翁素。

在这种方法中获得的气体混合物的复杂性要求进行一系列操作，以回收在这种气体流出物中包含的丙烯酸并将其转化为与其最终用途，例如丙烯酸酯的合成或丙烯酸和/或丙烯酸酯的聚合物的制备相适应的丙烯酸等级。

最近出现了一种新型丙烯酸的回收/纯化技术，其涉及减少数量的纯化步骤并且不需要任何外部有机溶剂。

基于这种“不使用溶剂”的技术的专利EP2066613描述了一种不使用外部水和共沸溶剂的回收丙烯酸的方法，该方法仅使用两个用于纯化冷却的气体反应混合物的塔：a)脱水塔，和b)用脱水塔的底部料流的一部分进料的精制塔(或纯化塔)。

根据这种方法，使冷却的气体反应料流在第一塔中经受脱水。在塔顶被蒸馏出的气体料流被送至冷凝器中，其中轻质化合物部分地进行冷凝并以回流形式被送回脱水塔，以吸收丙烯酸，气体流出物至少部分地被送到反应中，和剩余物被焚烧。

将脱水塔的底部料流进料到第二塔，其允许以液体或蒸气形式通过从侧面取出来分离符合工业级的纯化丙烯酸料流。所获得的工业级丙烯酸通常具有大于98.5重量％的纯度并且含有小于0.5重量％的水。

在这种精制塔中，使包含水和轻质副产物的顶部馏出物冷凝，然后再循环至第一塔的底部，并且在底部除去包含富集重质副产物的丙烯酸的料流，以便任选地用于制备丙烯酸酯。

在这种方法中，一部分料流(来自脱水塔的底部或来自精制塔的顶部)有利地被送回到脱水塔的加热装置/再沸器和/或用于冷却气体反应混合物，这允许优化该方法的能量需求。

尽管在文献EP2066613中描述的纯化方法提供的优点，仍然存在与其实施相关的缺点，特别是在不同步骤期间丙烯酸的可能损失方面。