[发明专利]用于制备甲基丙烯醛的方法

说明书

提供一种用于制备干燥甲基丙烯醛的方法，所述方法使甲醇的捕获增至最大。还提供一种用于制造甲基丙烯酸甲酯的方法。

技术领域

本发明涉及用于制备干燥甲基丙烯醛的方法，并且涉及用于制造甲基丙烯酸甲酯的方法。

背景技术

甲基丙烯醛(2-甲基丙-2-烯醛；“MA”)为甲基丙烯酸甲酯(“MMA”)生产中的常见中间体。MA可由乙烯(C₂)原料，如经由如US 4,496,770中所公开的液相丙醛缩合来产生。MA产物流含有与甲醛一起供应的甲醇，所述甲醛用于丙醛缩合。这类甲醇在随后的氧化酯化(“OER”)工艺中可为有利的，所述工艺在甲醇的存在下将MA一步转化为MMA，如US 5,969,178、US 6,107,515和US 6,040,472中所公开。然而，MA产物流还含有水，这可对随后的OER工艺有害。因此，除了含有足够的甲醇并且基本不存在某些杂质(例如丙醛、甲醛、乙酸和有机重物质，包括但不限于丙酸、甲基丙烯醛二聚体、2-甲基-2-戊烯醛和其它甲基丙烯醛低聚物)之外，来自常规工艺的MA物流必须足够干燥以用作下游OER工艺的进料物流，所述杂质可对OER工艺的效率产生负面影响。

本领域中已经描述用于制备干燥MA的方法。举例来说，US 2016/0229779公开一种方法，其包含(a)向相分离器提供含有MA、甲醇和至少8重量％的水的湿MA物流，(b)将MA物流分离成有机相和水相，(c)蒸馏有机相以产生含有MA和第一塔顶物流的产物流，(d)将第一塔顶物流送回到相分离器，和(e)蒸馏水相以产生再循环回到相分离器的第二塔顶物流。然而，现有技术没有公开另外使供用于下游OER工艺中的甲醇捕获增至最大的方法，或者另外使可对OER工艺的效率产生负面影响的某些杂质降到最小的方法。

因此，需要开发用于干燥由乙烯(C₂)原料制备的湿MA的方法，其中甲醇被有效地捕获以用于下游OER工艺，同时还去除有害杂质。

发明内容

本发明的一个方面提供用于制备甲基丙烯醛的方法，其包含(a)将水和胺-酸催化剂混合以提供催化剂物流，(b)将催化剂物流以及包含丙醛、甲醛和甲醇的反应物流送至反应器以产生包含甲基丙烯醛、甲醇和至少8重量％的水的第一中间物流，(c)将第一中间物流提供至相分离器以产生(i)包含水和至少70重量％的甲基丙烯醛的有机相，和(ii)包含甲基丙烯醛、甲醇、胺-酸催化剂和至少70重量％的水的水相，(d)在第一蒸馏塔中蒸馏有机相以产生(i)包含甲基丙烯醛和小于2重量％的水的第二中间物流，和(ii)塔顶物流，(e)在第二蒸馏塔中蒸馏第二中间物流以产生(i)第一产物流，所述第一产物流包含组合量是至少97重量％的甲基丙烯醛和甲醇、小于2重量％的水以及小于1重量％的包含乙酸、丙酸、甲基丙烯醛二聚体和2-甲基-2-戊烯醛中的一种或多种的杂质；和(ii)废料物流，(f)将塔顶物流的至少一部分再循环至相分离器，(g)在第三蒸馏塔中蒸馏水相以产生(i)包含甲基丙烯醛、甲醇和小于5重量％的水的第二产物流，(ii)包含胺-酸催化剂的塔底物流，和(iii)包含水和小于2重量％的甲醇的侧取物流，以及(h)将塔底物流的至少一部分再循环至催化剂物流。

在本发明的另一方面，丙醛是在加氢甲酰化催化剂的存在下通过使乙烯与CO和H₂接触而产生的。

本发明的另一方面另外包含将第一产物流的至少一部分和第二产物流的至少一部分提供至以下程序，所述程序包含在氧化酯化催化剂的存在下使甲基丙烯醛与甲醇和含氧气体接触以产生甲基丙烯酸甲酯。

附图说明

图1为本发明的实施例的示意图。

具体实施方式

本发明人现已令人惊讶地发现用于干燥由乙烯(C₂)原料制备的湿甲基丙烯醛(“MA”)的方法，其中甲醇被有效地捕获以用于下游氧化酯化反应(“OER”)工艺，同时还去除有害杂质。