用于纯化粗甲基丙烯酸甲酯的单元和方法_3

文档序号:9866733阅读:来源:国知局
中进行。为此,位于第一蒸馏塔210的上部213,并且更确切地在第一塔的上部的塔盘290处的提取液体出口 216被连接至侧面提取系统220,其能够再次用冷的去矿物质水洗涤含有MMA-水共沸混合物的所述轻质杂质物流。通过重力从提取液体出口 216朝侧面提取系统220提取该物流。侧面提取系统220包括用于将去矿物质水加入至被提取的物流中的进料管221、用于在20°C_34°C的温度下冷却获得的混合物的冷却装置222和用于回收液相的澄清器223。含有过量的水的所述液相,相分离出现在所述澄清器中。澄清器223包括含有水和甲醇的水溶液的下层。所述水溶液流过所述澄清器的底部处的出口 224,并且可以朝例如在酯化步骤(S6)之后获得的粗MMA的洗涤步骤的洗涤单元(图1的S9)再循环。澄清器223还包括含有MMA和其它轻质杂质的有机相的上层。澄清器223包括在所述澄清器的上部的另一出口 225,该出口被连接至恰好位于提取液体出口 216下方的第一塔的入口 217,以将含有MMA的有机相再循环至第一蒸馏塔210的上部213中。由此,回收的MMA向下流动且轻质杂质向上流动。通过温度传感器Tl监督所述澄清器的温度,以控制冷却装置222的效率。此外,侧面提取流量优选根据预洗涤的粗MMA的进料物流中的水含量调节,从而在第一蒸馏塔210的底部达到优选低于10ppm的水含量。
[0055]进料至侧面提取系统220的提取液体出口216位于第一蒸馏塔210的上部213,但不是顶部218处。提取液体出口在第一蒸馏塔210的上部213中的塔盘处的位置对于简单地通过重力提取液体而言是重要的。如果提取将发生在气相中,那么这省去了冷凝器或其它装置。
[0056]这样的侧面提取系统220防止或减少由于MMA与水形成共沸混合物并且不能通过简单蒸馏与水分离的事实而通常会与轻质杂质一起丢弃的MMA的损失。因此,所述侧面提取系统能够提高纯化的收率。
[0057]相比于没有在所述第一蒸馏塔的上部连接的所述侧面提取系统的纯化单元而言,在本发明中获得会已经在具有轻质杂质的沿所述第一塔向上流动的气相中损失的甲基丙烯酸甲酯的至少5%,优选至少10%。
[0058]然后,轻质有机杂质物流从第一蒸馏塔210的顶部流向用于液化气相的一部分的冷凝器系统230。在回流罐234中回收获得的液体。冷凝器系统230包括至少一个冷凝器231,优选两个冷凝器,且更优选三个冷凝器。在一个优选的实施方案中,恰好放置于第一塔210的顶部的出口 218的下游的第一冷凝器231进料有温度为20°C_34°C的冷却水,并且放置于第一冷凝器下游的第二冷凝器(未示出)进料有温度为4°C_15°C的冷水(chilling water)0另一冷凝器235,也被称为“捕集冷凝器”,进料有温度为-20°C至-5 °C的液体盐水或乙二醇水,能够捕集极具挥发性的超轻质杂质。最后,然后将不可冷凝的排放物向上抽吸至真空系统 236。
[0059]在回流罐234之后,用栗239将轻质杂质有机液相栗送并部分再循环至第一蒸馏塔210的上部213的顶部。这样的回流允许有利地从MMA和甲醇的共沸混合物回收MMA,并从而降低MMA损失。调节回流率以降低在所述塔的顶部的MMA损失。回流率是再循环至所述塔的流量与送至蒸馏系统之外的流量之间的比率。回流率可以在10至50之间变化。还调节回流率以控制在所述塔的顶部的温度,以避免可以促进MMA聚合的温度的增加。通过控制阀284来调节回流率。可以将过量的轻质杂质有机液相栗送至废物储存处或被增值(valorise),例如在锅炉中燃烧以产生蒸汽(在图2上被标记为237)。回流罐234的液位控制通过打算被储存或增值的轻质杂质物流上的控制阀283完成。
[0060]具有轻质杂质有机相的一部分再循环的冷凝器系统230允许使轻质杂质中的MMA含量最小化,并降低MMA损失。因此,该系统还允许增加纯化的收率。
[0061]在第一蒸馏塔210的底部,存在再沸器241。这样的再沸器可以具有不同的已知类型,例如热虹吸再沸器或釜式锅炉。再沸器241进料有蒸汽,所述蒸汽提供用于使离开第一蒸馏塔210的底部出口 219的液相沸腾并产生蒸气的热量,然后将所述蒸气返回到所述塔210的下部212,以推动蒸馏分离。通过连接至所述塔的顶部的冷凝器系统230移除通过所述塔的底部处的再沸器提供给所述塔的热量。第一塔210的底部温度通过温度传感器T3被仔细地监测,并通过调节再沸器中的蒸汽流量来控制。因此,所述再沸器241能够使在含有MMA和重质杂质的经蒸馏的液相中的轻质杂质的含量最小化。所获得的经蒸馏的液相包含小于200ppm,且优选小于10ppm的水,仅较少的10 ppm的甲醇和/或丙酮,以及小于500ppm,且更优选小于400ppm的总轻质杂质。
[0062]然后用栗242将从第一蒸馏塔210的底部出口219离开的含有MMA和重质杂质的经蒸馏的液相栗向第二蒸馏塔250。
[0063]将含有MMA的液相侧面地引入位于第二蒸馏塔250的中间部分的入口251,从而使得该塔也被划分成两个部分,下部252和上部253。
[0064]弓丨入的重质杂质和少量的MMA的至少98%与液相一起向下流动,而引入的经纯化的MMA的至少90%与气相一起向上流动。
[0065]然后通过连接至位于所述塔的顶部的出口258的冷凝器系统260冷凝纯MMA。对于第一蒸馏塔而言,冷凝器系统260包括至少一个冷凝器261,优选两个冷凝器,且更优选三个冷凝器。在一个优选的实施方案中,放置于第二蒸馏塔250的顶部的出口 258的下游的第一冷凝器261进料有温度为20°C_34°C的冷却水,并且放置于所述第一冷凝器下游的第二冷凝器(未示出)进料有温度为4°C_15°C的冷水。第三冷凝器265,也被称为“捕集冷凝器”,进料有温度为_20°C至_5°C的液体盐水或乙二醇水,能够捕集极具挥发性的任何可能残留的超轻质杂质。然后将不可冷凝的排放物向上抽吸至真空系统266。在回流罐264中回收获得的液体。
[0066]在回流罐264之后,用栗269将纯MMA液相栗送并部分地再循环至第二蒸馏塔250的上部253的顶部,以使纯MMA馏出物中的重质杂质含量最小化。通过控制阀285来调节回流率。
[0067]通过热交换器267将获得的纯MMA快速激冷(chi11)直到O °C,所述热交换器267进料有温度为-20 0C至-5 0C的液体盐水或乙二醇水。这样的激冷能够避免获得的纯MMA的聚合。纯MMA必须在(TC下储存,以避免聚合。因此,必须通过被连接至警报器的至少一个温度传感器T2精确地控制温度。回流罐264的液位控制通过待储存的获得的纯MMA的物流上的控制阀289完成。获得的纯MMA的储存在图2上被标记为268。
[0068]在第二蒸馏塔250的底部存在热虹吸再沸器或釜式锅炉类型的再沸器271。所述再沸器进料有蒸汽,所述蒸汽提供用于使离开第二蒸馏塔250的底部出口 259的液相沸腾并产生蒸气的热量,将所述蒸气返回至所述塔的下部252以推动蒸馏分离。通过连接至所述塔的顶部的冷凝器系统260移除通过所述塔的底部的再沸器提供给所述塔的热量。因此,该再沸器能够使重质杂质液相中的MMA含量最小化。
[0069]然后用栗272将含有重质杂质的经蒸馏的液相栗送并储存或通过在锅炉中燃烧它们例如以产生蒸汽来增值。另一优选的解决方案包括将包含重质杂质的经蒸馏的液相栗向酯化单元(图1中的步骤S6)。实际上,从第二蒸馏塔250的底部出口 259离开的含有重质杂质的经蒸馏的液相可含有多达40wt°/c^MMA。因此,为了避免MMA损失,优选将含有残留MMA的重质杂质朝工厂的酯化单元再循环(在图2上被标记为273)。因此,然后将MMA与粗MMA—起回收,而重质杂质与废酸一起流动。
[0070]通过温度传感器T5仔细地监测第二塔250的底部温度并通过调节再沸器中的蒸汽流量来控制。因此,将底部经蒸馏的液相中的MMA含量最小化。
[0071]两个真空系统236,266能够降低所述塔内部的压力和温度,以防止MMA聚合。然而,尽管温度低于90°C,但是可能看起来不足以防止聚合。这就是为什么优选在MMA的纯化期间将能够防止MMA聚合的聚合抑制剂引入蒸馏塔的原因。为此,优选在每个塔的顶部引入所述抑制剂,其在图2上被标记为INHIB(参见图2上各自的入口 Il和12)。
[0072]这样的抑制剂可以选自:氢醌;4-烷氧基苯酚;氢醌单苄基醚;I,2-二羟基苯;2-甲氧基苯酚;2,5-二氯氢醌;2,5-二叔丁基氢醌;2-乙酰基氢醌;氢醌单苯甲酸酯;I,4-二巯基苯;I,2-二巯基苯;2,3,5-三甲基氢醌;4-氨基苯酚;2-氨基苯酚;2-N,N-二甲基氨基苯酚;2-巯基苯酚;4-巯基苯酚;邻苯二酚;单丁基醚;4-乙基氨基苯酚;2,3-二羟基苯氨酮(2,3-dihydroxyaminophenone);连苯三酸;1,2-二甲醚;2-甲基苯硫酸;叔丁基邻苯二酸;二叔丁基氧化氮(nitroxide) ; 二叔戊基氧化氮;2,2,6,6-四甲基-呢啶基氧(piperidinyloxy) ;4-羟基-2,2,6,6-四甲基-哌啶基氧;4-氧代-2,2,6,6-四甲基-哌啶基氧;4-乙酰基氧基-2,2,6,6-四甲基-哌啶基氧;2,2,5,5 -四甲基-吡咯烷基氧;3-氨基-2,2,5,5-四甲基-吡咯烷基氧;2,2,5,5-四甲基-1-氧杂-3-氮杂环戊基-3-氧;2,2,5,5-四甲基_3_吡咯啉基-1-氧基-3-甲酸;2,2,3,3,5,5,6,6-八甲基-1,4-二氮杂环己基
当前第3页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1