[发明专利]蒸馏装置及蒸馏方法

说明书

本发明涉及一种蒸馏甲基丙烯酸和/或甲基丙烯酸酯的装置及方法。

蒸馏是加热汽化由沸点不同的两种以上液体混合物构成的原料液，凝聚以低沸点为主要成分的蒸汽进行液体混合物成分的分离操作。在成分间相对挥发性差别大的情况下成分的分离是容易的。然而，通常仅使液体的一部分汽化和凝聚还不能以希望的浓度进行成分的分离，因此，通过使部分凝聚液从塔顶回流向塔板或充填物的表面并使在蒸馏塔上升的蒸汽与从塔顶流下的液体适当地接触，一般可从塔顶分馏出低沸点成分，而由塔底取出高沸点成分。另外，蒸馏塔的效率(性能)可由塔规格与液体和气体的流量及物性进行理论计算。

但是，在向蒸馏塔投入原料液或回流液时，若这些投入液的分散性差，则由于投入液不均匀地流下经蒸馏塔内，因此，直到投入液变均匀为止，即使在塔板式的情况需要有多个塔板，在充填式的情况需要数10mm的充填物，也不能得到理论上应得的规定的效果，尤其要指出在蒸馏塔的直径大的情况或投入液的粘度大表面张力也大的情况或者分离油相和水相两种液相的投入液的情况等，投入液容易不均匀流下、蒸馏效率低，其中在蒸馏甲基丙烯酸或甲基丙烯酸酯的情况存在如下使蒸馏效率降低的问题。

图1是通过蒸馏甲基丙烯酸或甲基丙烯酸酯(以下称甲基丙烯酸等)的塔板式蒸馏塔10的一例截面说明图，以用含有上述甲基丙烯酸等为主要成分、醋酸为杂质的原料液为例进行说明。上述原料液由塔壁向蒸馏塔内供给(L₁)。低沸点组分的醋酸由于在塔内加热被汽化向塔内上升，由塔顶送到冷凝器20(L₂)被凝聚后，被排出到体系外(L₃)。另一方面，甲基丙烯酸等高沸点组分由塔底被送到下工序(L₄)，一部分精制液通过重沸器被返回蒸馏塔(L₅)。另外，在凝聚液中由于不仅含杂质醋酸还含有上述甲基丙烯酸等，为了提高甲基丙烯酸等的效率使其中一部分作为回流液返回塔内(L₆)、在蒸馏塔内通过使之再次汽液接触使上述甲基丙烯酸等流到塔底。

然而，由于上述甲基丙烯酸等是非常容易聚合的化合物，因此在上述原料液或回流液中一般含有氢醌或酚噻嗪等阻聚剂，并且从蒸馏塔内的下部(L₇)供给氧，也可采用抑制聚合的方法。

但是，不能完全防止聚合，由于发生聚合逐渐地降低了精制效率。因此，要比较频繁地进行停止蒸馏塔的运行除去聚合物的作业。

为了克服上述问题，本发明提供一种蒸馏方法及蒸馏装置，该方法是蒸馏甲基丙烯酸和/或甲基丙烯酸酯的方法，能防止上述甲基丙烯酸等的聚合并且可长时间连续以高纯度进行精制。

为解决上述问题本发明的蒸馏方法，是蒸馏甲基丙烯酸和/或甲基丙烯酸酯的方法，主要目的在于，通过使供给蒸馏塔内的投入液遍及蒸馏塔整个水平截面并且均匀地分散，防止在蒸馏塔内的聚合。作为上述投入液为蒸馏前的原料液、在塔外凝聚并返回蒸馏塔内的回流液或蒸馏后的精制液等，可列举将一种以上的上述投入液分成两处以上供给蒸馏塔内的方法，或喷雾化上述投入液供蒸馏塔内的方法。

作为蒸馏塔在采用塔板式蒸馏塔的情况下，在投入液供给位置下的塔板上的液体组成的偏差在上述塔板上任一处的上述液体中的任一成分的浓度为平均浓度的±30％以内是理想的，并且，使供给液均匀地分散之外，使所述投入液的供给部分的压力损失为50mmH₂O以上是理想的。

另外，为解决上述问题本发明的蒸馏装置，为蒸馏甲基丙烯酸和/或甲基丙烯酸酯的装置，其原料液、回流液或精制液中的一种以上的投入液的供给装置为具有两处以上的供给口，在所述供给口设置压力损失发生装置(例如，孔板等)是理想的的。

并且，如以喷雾化供给装置为原料液、回流液或精制液中的一种以上的投入液的供给装置是理想的。

下面对附图作简单地说明。

图1为现在蒸馏方法的简要说明图。

图2为现在液体供给方法的简要说明图。

图3为本发明的液体供给方法的简要说明图。

图4为本发明的液体供给方法的简要说明图。

图5为本发明的液体供给方法的简要说明图。

图6为本发明的液体供给方法的简要说明图。

图中，10：蒸馏塔；11：喷嘴分配器；12：分配器；13：托盘；14：分配器；15：喷雾装置；20：凝聚器；30：重沸器。

下面说明本发明的实施例。