用于从稀的水性流中回收羧酸的方法与流程

1.发明领域

本发明涉及一种通过使用含加压液化的丙烯和/或丙烷的溶剂进行液-液抽提而从稀的水性流中回收羧酸的方法。更具体地说，本发明涉及一种用于从制造丙烯醛或丙烯酸的过程中的稀酸水流中回收丙烯酸的方法。

2.现有技术的讨论

丙烯醛和丙烯酸(AA)均是通过丙烯的气相催化氧化常规生产的。在专利和公开文献中还报告了使用合适的催化剂，丙烷可以用作丙烯的进料代替物。

在丙烯醛的制造中，该反应典型地在单级反应器中进行，并且被优化以选择性地以最小量的副产物将丙烯或丙烷氧化成丙烯醛。然而，又发生了一些导致产生AA的过度氧化反应。在AA的制造中，该反应典型地分两级进行：在第一级中将丙烯或丙烷氧化成丙烯醛(如同在丙烯醛的制造中)，并且然后在第二级中将该丙烯醛进一步氧化成AA。

在丙烯醛和AA的制造中，均为首先通过吸附到水中而将AA从气相反应器的排出物中分离出，从而产生稀的水性AA流，该流还包含水溶的、中度以及更高沸点的反应副产物杂质，例如丙酮、丙烯醇、乙酸、丙酸以及马来酸。

在AA的制造中，离开该吸收器的水性AA流典型地包含小于40％-65％的AA。这个粗水性AA流被送到纯化系统，该纯化系统典型地包括一系列的能量密集型的蒸馏柱。由于较高的水含量以及AA与水及其他反应杂质形成共沸混合物这个事实，这种AA纯化系统是复杂的并且是能量密集的。

在丙烯醛的制造中，离开该吸收器的水性AA流典型地包含小于10％的AA；在独立式(stand-alone)的制造场所处，它是作为废物进行处理的。尽管对于AA是稀的，但是这些浓度是足够高而致使通过相对较低成本的装置(例如生物处理或湿空气氧化)来处理废料是不切实际的。因此，AA废水典型地是被送至焚烧炉。由于相对于AA而言存在的大量的水，运行该焚烧炉要求大量的燃料。因此，稀AA流的处理以及焚烧在丙烯醛的制造中代表大量的运行成本。尽管原则上可以将这种水性AA运输到场外的AA制造设施中以回收该AA，但是这种稀的AA浓度使得运输成本高不可及。

在丙烯醛制造的情况下，所希望的是从稀的废水流中分离并且回收AA，从而产生了AA浓缩物以及贫AA的废水。这种浓缩的AA可以被以经济的方式运输到场外的AA制造设施，用于将AA纯化成有商业价值的产品。这种贫AA的废水可以具有足够低浓度的残余有机化合物，这样可以将它通过比焚烧更廉价的手段(例如生物废水处理或湿空气氧化)可行地进行处理。

在AA制造的情况下，所希望的是将AA从离开该吸收器的粗制AA的水中分离出。降低被送去纯化的粗AA中的水负荷降低了蒸馏系统(distillation train)中的能量需求以及成本。

现有技术描述了多种不同的基于抽提从水性流中分离羧酸尤其是AA的方法。但是，这些技术中的大多数都涉及在环境温度下是液体的溶剂、并且经常涉及沸点高于水或水-AA混合物的溶剂。这使得以足够高的纯度回收该溶剂以便允许再循环至抽提过程而不造成不希望的杂质的累积是麻烦的。这些替代溶剂的使用具有进一步的缺点：即要求在制造丙烯醛或AA的过程中处理另外的材料。

比AA更加挥发性的替代溶剂并不具有足够高的相对挥发性来在单级闪蒸中提供从AA或一些与AA共抽提的其他杂质(丙烯氧化反应的副产物)中的完全分离。这要求使用更复杂的纯化过程(例如，分馏)来纯化该溶剂以便再循环。不经纯化，该溶剂将积累杂质或AA，从而限制该抽提步骤的效率。

为了避免将羧酸作为塔底流收集，替代方案是使用比这些羧酸挥发程度更低的(即高沸点的)溶剂，因为羧酸是在塔顶沸腾的，并且溶剂总体上是作为塔底流收集的。这可以导致增大的聚合作用或沾污，这是由于使AA沸腾所要求的相对高的温度(甚至在真空下)以及当再次冷凝时未抑制的AA蒸汽要聚合的倾向。这种沾污倾向可以通过降低蒸馏的压力、和/或向该蒸馏系统中加入阻聚剂来降低。这是本领域众所周知的。

现有技术中描述的许多AA抽提溶剂都是在某种程度上极性的材料、而不是简单的非极性的烃。因此，在这些极性溶剂中的AA溶液趋向于形成共沸混合物，这进一步将AA的下游纯化复杂化了。

希望的是能够不使用在制造工艺中另外要求的附加化学品(例如溶剂)而抽提AA，即，仅使用合成过程中的材料作为抽提剂，因为这避免了与将新化学品引入制造设施中有关的物流、成本、危险、许可、以及材料装卸问题。

与使用溶剂抽提的丙烯酸分离相关的现有技术包括以下内容：

美国专利号6,995,282披露了使用至少一种在大气压下的沸点高于200℃的重的疏水性吸收溶剂用于来自水溶液的羧酸。

美国专利号3,868,417披露了熔点低于30℃并且常压下的沸点高于160℃的羧酸酯，如油酸、己二酸和/或邻苯二甲酸的甲基、乙基、正丁基、异辛基-2-乙基己基和/或辛基酯，在升高的温度以及0.5至5巴的压力下用于来自水溶液的羧酸。

美国专利号3,868,175披露了使用二元溶剂，该二元溶剂由能够与丙烯酸、乙酸和水形成共沸混合物的第一组分以及具有比乙酸更低沸点的第二组分组成。所使用的第一组分是与丙烯酸和乙酸处于共沸的关系，并且包括例如乙基苯、邻-二甲苯、间-二甲苯、对-二甲苯以及辛烷。该第二组分具有比乙酸更低的沸点并且包括例如：甲基酮、乙酸甲酯、以及乙酸乙酯，用于从水溶液中回收羧酸如丙烯酸。

美国专利号6,737,546披露了使用包含乙酸丙酯和环己烷的不互混溶剂以及蒸馏及相分离的整合顺序来分离出所希望的一种或多种产物并且进行回收以便将该抽提溶剂的有机组分再循环。

美国专利号5,399,751披露了使用主要由混合的三烷基膦氧化物组成的溶剂来从水溶液中回收羧酸。

加拿大专利申请CA 2 282 492，披露了使用可以转化成(甲基)丙烯酸的材料作为抽提剂用于从水溶液中抽提甲基丙烯酸或丙烯酸。

发明概述

通过用加压液化的丙烯和/或丙烷进行液-液抽提来从稀的水性混合物中回收羧酸、尤其是丙烯酸(AA)，其中，羧酸从水相中被转移到液体溶剂相(抽提物)中。将一种或多种阻聚剂加入液化的溶剂中，或加入抽提溶液中，以确保该抽提物在回收的羧酸的浓缩之前含有抑制剂。通过在温和的温度下煮出(蒸发)丙烯/丙烷溶剂来从抽提物中浓缩羧酸；溶剂蒸气可以在抽提步骤中被冷凝并再使用(全部，或部分地)，和/或用作在产生羧酸的工艺中的原料。该羧酸的浓缩可以借助一个或多个串联的蒸发器、或者借助蒸馏来进行。可以通过羧酸处理领域的技术人员已知的手段来从浓缩物中纯化所回收的羧酸，此种手段在本发明的范围之外。这些抽提和/或浓缩步骤可以作为分批的或连续的操作来进行。

附图简要说明

图1是实例1-1的AA回收率对比丙烯:水性进料之比的曲线图。

图2是实例1-15的AA质量分数对比水的质量分数的曲线图。

图3是实例15的工艺流程图。

图4是对于实例15的AA回收率对比理论抽提级数的曲线图。

图5是实例16的工艺流程图。

图6是实例17的工艺流程图。

图7是实例18的工艺流程图。

发明详细说明

本发明是针对一种从稀的水性溶液中回收并且浓缩C2饱和的和/或C3、和/或C4饱和的和/或不饱和的单羧酸(尤其是丙烯酸)的方法。更具体地说，本发明是针对从废水流中回收作为浓缩物的羧酸的方法，该浓缩物是与所确立的羧酸纯化系统可相容的。另外，本发明使用在羧酸的合成中通常使用的化学品作为回收剂。此外，本发明是针对从水性C2饱和的和/或C3、和/或C4饱和的和/或不饱和的单羧酸(尤其是丙烯酸)最大化地除去水的方法，以将用于羧酸的下游纯化的能量需求减至最小。本发明的方法以此种羧酸的高的总回收率实现了所希望的C2饱和的和/或C3、和/或C4饱和的和/或不饱和的单羧酸的回收和浓缩，即，将分离效率低以及形成分解/降解产物的损失最小化。

在本发明的方法中，通过用加压液化的丙烯和/或丙烷进行液-液抽提来从稀的水性混合物中回收C2饱和的和/或C3、和/或C4饱和的和/或不饱和的一元羧酸、尤其是丙烯酸(AA)，其中，羧酸从水相中被转移到液体溶剂相(抽提物)中。将一种或多种阻聚剂加入抽提器上游的液化的溶剂，或者抽提溶液中，或者浓缩设备中，以确保该抽提物在回收的羧酸的浓缩之前含有抑制剂。通过煮出(蒸发)丙烯/丙烷溶剂从抽提物中回收并且浓缩羧酸，该溶剂可以被冷凝并在抽提步骤中再使用(全部，或部分地)，或用作到产生羧酸的工艺中的反应器中的原料供给(呈蒸气或者冷凝的形式)。该羧酸的浓缩可以借助一个或多个串联的蒸发器、或者借助蒸馏来进行。可以通过羧酸处理领域的技术人员已知的手段来从浓缩物中纯化所回收的羧酸，此种手段在本发明的范围之外。

在本发明中用作抽提溶剂的该丙烯和/或丙烷是比水或可能在这些羧酸抽提物中存在的丙烯氧化反应的副产物远远更加挥发性的。它们也是比现有技术中已经描述的替代的羧酸抽提溶剂远远更加挥发性的。这种高挥发性提供了几个优点：

■该溶剂可以通过简单的蒸发或闪蒸容易地从羧酸和其他有机物中分离出来；该溶剂可以被冷凝并在抽提中或在反应(制造羧酸)中再使用而无需进一步纯化。相比之下，现有技术中描述的某些替代溶剂要求复杂的分馏或其他手段来从该羧酸或存在于抽提物中的其他反应副产物中分离并纯化该溶剂。

■可以在温和或甚至低的/深冷的温度下使该溶剂煮出。这最小化了浓缩步骤过程中该羧酸的热暴露。当该羧酸是趋向于在高浓度和/或升高的温度下发生聚合的AA时，这是尤其重要的。浓缩过程中的低温降低了处理过程中的聚合倾向，并且从而允许将需要添加的AA阻聚剂的量降低。

■该溶剂的低温煮出允许使用废热作为驱动这种分离的能量源，从而与使用常规的高品质热源(例如，蒸气、热油、或电加热)相比提供了更低的运行成本，正如使用低挥发性替代溶剂所要求的。如果蒸发在低于环境温度条件下进行，则可以使用冷溶剂蒸气和/或羧酸浓缩物(通过合适的热交换手段)以产生冷冻的冷却介质(例如冷冻水)，代替常规的能量和资本密集型机械制冷系统。

可以将该羧酸不经蒸发和再冷凝而进行浓缩，正如使用不及羧酸挥发性的溶剂所要求的。在AA处理领域普遍已知的是AA蒸汽的冷凝由于聚合反应而易于沾污：AA抑制剂一般是不挥发的；因此AA蒸汽不被抑制，并且在冷凝时未被抑制的AA可以自发地聚合。难以均匀地将抑制剂引入正在冷凝(未被抑制)的AA之中。相比之下，当使用丙烯和/或丙烷作为抽提溶剂时，可以将AA抑制剂加入在抽提之前的液化的丙烯/丙烷溶剂中，和/或加入在浓缩步骤之前的AA-丙烯/丙烷抽提物中，和/或加入该浓缩设备中。因为AA没有被蒸发，它在这个浓缩过程中与这些抑制剂保留在溶液中，从而将聚合作用或沾污的可能性最小化。

丙烯和/或丙烷作为原料被用于丙烯醛和AA的制造、并且典型地以加压的液化的形式被供应至制造设施。因此，它们在AA回收中作为抽提溶剂的用途消除了引入、储存、并处理附加材料的需要，正如使用对丙烯醛和AA的制造而言非“天然的”溶剂所要求的。典型的商品级丙烯标称地包含96wt％的丙烯以及4wt％的丙烷。

使用加压液化的丙烯/丙烷的羧酸抽提/浓缩方法具有机械简单性的优点。除了液体进料泵和流动控制阀之外，该方法原则上可以被设计为基本上不带有移动部件，这依赖于实现材料转移和分离的直接液-液接触、热传递、压力差、以及重力流动。

在通过用含有加压液化的丙烯和/或丙烷的溶剂进行液-液抽提来从稀的水性混合物中分离出羧酸、尤其是丙烯酸(AA)的过程中，在抽提区段，大部分羧酸从水性流中被转移到分开的溶剂相中。然后通过蒸发或蒸馏将该羧酸浓缩，由此该溶剂被煮沸掉，留下羧酸的浓缩溶液，该溶液可以包含或不包含被共同抽提到该溶剂中的水和/或其他有机种类。这种抽提可以在超过了该溶剂在这个抽提区段中所遇到的最高温度下的蒸气压的压力下进行，以确保该溶剂在整个抽提部分保持是液化的。可以对该羧酸贫乏的水性抽余物进行再循环(例如用于吸收另外的羧酸)或者以适当的方式进行处置和/或进行处理。用来再使用或处理该抽余水的手段在本发明的范围之外。溶剂抽提剂与稀的水性混合物之比是按重量计从约0.5比1至约12比1。

在这些浓缩步骤中从抽提物中去除的溶剂可以被冷凝并再用于另外的抽提、和/或全部或部分地用于其它目的，例如作为生产这些羧酸或其前体的反应的原料。如果将该冷凝器抬高到该抽提区段的顶部，则该(加压的)冷凝的溶剂可以通过重力流动再循环至该抽提区段。该羧酸可以通过常规的手段，例如在高纯度产物(例如丙烯酸)的商业制造中广泛实施的那些方法进行纯化。用于从该浓缩物中纯化该羧酸的手段在本发明的范围之外。

可以将阻聚剂，例如AA纯化领域的普通技术人员已知的那些，加入到至抽提器的液化的溶剂进料中、和/或加入该羧酸-溶剂抽提物中和/或这些浓缩步骤中的选定点处，以防止在高液体浓度下或当经受加热时可能发生的(不饱和)羧酸(例如AA)的所不希望的聚合反应。

这些抽提和/或浓缩步骤可以作为分批的或连续的操作来进行。

这种抽提优选在连续的逆流液-液抽提器柱中进行，该抽提器柱被配置为提供等效于3或更多的理论接触级数。

该抽提器柱可以具有在液-液抽提领域中的普通技术人员已知的任何合适的配置。然而，由于该丙烯/丙烷溶剂的挥发性以及可燃性，最优选的是使用并不具有用于使设备旋转或往复运动的移动部件或密封件的抽提柱。还优选将该溶剂作为分散的相维持在该抽提柱中，以便将可燃性材料的存量最小化。将该抽提柱在升高的压力下运行，从而允许该丙烯和/或丙烷溶剂在等于或高于环境温度下保持液态，使用了按重量计0.5:1-12:1的溶剂:水性进料之比、并且优选地使用按重量计4:1-8:1的溶剂:水性进料之比。

该羧酸的浓缩经由溶剂的蒸发，优选地通过一系列连续蒸发器完成，这些蒸发器可以被构型为或不被构型为多效蒸发器，在多效蒸发器中第一级蒸发在与该抽提器实质性相同的压力下发生，并且来自该第一蒸发器的被蒸发的溶剂在物理上升高位置处被冷凝，从而允许被冷凝的丙烯通过重力流动返回以便再循环至抽提过程。优选在对应于该溶剂沸点的压力下进行抽提和第一级蒸发。第一级蒸发的温度是优选地低于约50℃并且最优选地在约7℃至40℃的范围内。这允许使用废热源来为蒸发供应能量，并且还允许使用接近环境温度的冷却设施(例如，空气或冷却水)来冷凝被蒸发的丙烯。

当使用阻聚剂时，优选使用以下类别的抑制剂，它们不要求存在有活性的氧，从而简化了确保含丙烯的蒸气不会变成可燃性混合物的惰性化要求。

实例

以下实例提供了其中该羧酸是丙烯酸(AA)的详细内容。然而，虽然本发明主体尤其好地适合于使用丙烯作为溶剂进行AA回收和浓缩，它并非旨在限制其对这些材料的适用性。对于本领域的普通技术人员应清楚的是本发明的主题可适用于其他羧酸，例如乙酸、丙酸、丁酸、甲基丙烯酸、等。

在以下的实例中，通过摇动在玻璃分液漏斗中的稀的水性AA溶液(AAAS)与溶剂，并且然后允许液相分离，在环境压力下进行了单级的抽提。然后将水层以及有机层倒出并且称重。分析这两个相以确定AA的抽提效率以及其他有机种类的分配(partitioning)。

在下面的实例中，使用一种能够经受压力的实验室“振动试验”设备来进行单级抽提。这些振动试验的程序为：

1.将已知量值的水性丙烯酸溶液(AAAS)和液化的(加压的)溶剂装入两个不同的压力圆筒中。然后使丙烯圆筒的内含物通过重力转移到AAAS圆筒中。

2.一旦AAAS圆筒被装满，将其放在振动器中并振动5分钟。

3.振动之后，将该含有AAAS-溶剂混合物的圆筒悬于架子上并保持静置以便允许这些液相混合物分离。

4.使用管道装配件将一段厚壁的透明的全氟烷氧基(PFA)氟聚合物管道连接到该混合物圆筒的底部。将该管道的另一端连接到针阀上，该针阀经由穿过橡胶塞子插入的附加长度的PFA管道排放到实验室玻璃器具真空烧瓶中。

5.将该圆筒底部阀打开，从而用稠密的水相填充该PFA连接管，该水相在该透明管道中是可见的。

6.在该烧瓶上持续地抽真空。该针阀裂开，从而允许液体通过该PFA管道从圆筒中转移到该烧瓶中。在该烧瓶中发生了某种起泡，这是因为溶解的溶剂由于压力减低而脱气体。

7.当看到液/液界面进入该圆筒与烧瓶之间的PFA转移管线时，关闭该针阀，从而停止这种转移。

8.将另一个烧瓶连接到该圆筒上以便回收该较低密度的富含溶剂的相。当该溶剂相进入烧瓶中时，低沸点的溶剂闪蒸掉，在烧瓶中留下了其他有机物。

9.对来自对应烧瓶的两个相的内含物称重。向该闪蒸掉的抽提物中加入(小的)已知量值的水以及阻聚剂，以便防止浓缩的AA结冰(纯的AA在55°F结冰)并且避免AA的任何潜在的二聚作用。分析这两个相以确定AA的抽提效率以及其他有机种类的分配。

实例1-8：使用丙烯作为溶剂从丙烯醛工艺废水中进行单级AA抽提

使用来自丙烯醛制造工艺的AAAS废水流，该废水流包含以下物质(组成以重量％给出；余量是水)。

该溶剂是商品级的丙烯。在环境温度以及约220psig的压力下使用该“振动试验”设备来运行单级抽提。试验了八个范围从0.82-6.08的丙烯:水性进料的质量比。结果示于表1中，并且绘制于图1中。以上实例证明了使用C3烃来从水性流中抽提羧酸的效力。

表1

实例9-14：AA-丙烯-水的液-液平衡

用以蒸馏水稀释至5或10重量％的实验室等级的AA制备水性丙烯酸溶液。该溶剂是商品级的丙烯。

在环境温度以及约220psig的压力下使用该“振动试验”设备来运行单级抽提。试验了八个范围从1:1至6.3:1的丙烯:水性进料质量比。确定了所产生的2个液相之间的AA分配以及质量平衡。结果示于表2中，并且绘制于图2中。

表2

实例9至14证明了当从水性流中抽提AA时AA进入C3烃的相中的优先分配。

在实例15-18中，使用Aspen Plus程序模拟器，通过计算机模拟来确定工艺条件以及物料平衡，用非随机的两种液体(NRTL)热力学模型来计算混合物的特性、组分分离等。NRTL组分二进对参数基于从文献以及实验数据回归的值(若可得的话)，并且是使用数据不可得的二进对的Aspen“PCES”特性组分估算器(基于“UNIFAC”基团贡献法)预知的。

实例15：从丙烯醛工艺废水中的逆流多级AA抽提

使实例1的废水流与含有96wt％丙烯以及4wt％丙烷的液化丙烯在抽提柱中逆流地接触，从而提供几个理论级的接触。该柱以15.31大气压(225psia)的顶部压力运行。

将废水进料到该柱的顶部，并且将丙烯溶剂进料到该柱的底部。富含丙烯的抽提物从柱的顶部离开，并且密度更大的富含水的抽余物从柱的底部离开。

废水进料流处于100°F；液化的丙烯溶剂进料的温度是94°F。

该方法的流程图在图3中示意性地绘出。在计算中，理论抽提状态的数目从3至11改变。在图4中示出了对于重量比为4:1、5:1、6:1、7:1和8:1的溶剂:进料的重量比，从进料中抽提进入该溶剂抽提物中的丙烯酸(AA)的％回收率对比理论抽提级数。

实例15证明了本发明对于有效地从水性流中回收羧酸的实用性和效力。以低于4:1的溶剂:水性进料比、利用抽提器中少至3个的逆流接触理论级数可以从包含小于8wt％羧酸的稀的水性进料中回收大于60％的该羧酸。通过接触级数以及溶剂比率的适度增加的组合可以实现超过95％的抽提效率。

实例16：通过闪蒸从丙烯抽提物中进行AA浓缩

在如实例15中描述的抽提柱中(配备有等效的11个理论接触级数)使实例1的废水流与富含丙烯的溶剂逆流地接触。将废水进料到该柱的顶部，并且将丙烯溶剂进料到该柱的底部。富含丙烯的抽提物从柱的顶部离开，并且密度更大的富含水的抽余物从柱的底部离开。在计算中使用按重量计6.1:1的至抽提器中的溶剂:水性进料之比。

将实例15的丙烯抽提物送至加热过的闪蒸室中，在这里压力减低至室温，其中加热提供了将排出物维持在13℃(55.4°F)以便将该浓缩物保持在(纯的)丙烯酸的沸点之上。该工艺的流程图在图5中示意性地绘出。离开该闪蒸室的浓缩的AA溶液将包含91.7wt％的AA、1.1％的水、2.0％的丙烯，余量是与AA共同抽提出的其他有机化合物。

这个实例证明了本发明对于从稀的水性流中产生浓缩的羧酸溶液的实用性和效力。通过在温和温度下的简单的单级闪蒸可以实现大于90％的丙烯酸浓度。这是比AA制造中、在从反应器排出气体中吸收AA的过程中通常产生的更高的浓度。如果将要把这个实例的浓缩物供给AA纯化系统，与常规的吸收器排出流相比可能要求实质上更少的能量来纯化AA。该蒸发溶剂在中等温度下的冷却效果也可以用于工艺冷却，例如用来生产冷冻的水。

实例17：利用溶剂的再循环从丙烯醛工艺废水中的逆流多级AA抽提

在如实例16中描述的抽提柱中(配备有等效的11个理论接触级数)使实例1的废水流与富含丙烯的溶剂逆流地接触。该溶剂包括对于进料至丙烯醛生产反应器中所要求的化学级的丙烯、加上从该抽提物中回收的丙烯酸浓缩中再循环的另外的丙烯。将废水进料到该柱的顶部，并且将丙烯溶剂进料到该柱的底部。富含丙烯的抽提物从柱的顶部离开，并且密度更大的富含水的抽余物从柱的底部离开。

将该抽提物送入蒸发器中，其中将再循环至该溶剂进料所要求的溶剂的量从该抽提物中蒸发掉、冷却、并且与补足的丙烯进料合并。离开第二蒸发器的液体包含用于丙烯醛反应所要求的纯的丙烯、以及所回收的丙烯酸。剩余的丙烯在下游系统中从该丙烯酸中被分离。该工艺的流程图在图6中示意性地绘出。

在这些条件下，组分在丙烯抽提物和水性抽余物之间的分配如下：

该抽提物还包含0.55wt％的水。

实例17证明了本发明对于有效地从水性流中回收羧酸的实用性和效力。从包含少于8wt％AA以及少于3％其他有机杂质的稀的水性进料中可以回收大于90％的该丙烯酸。此外，与该水性进料中存在的其他有机酸和醇类杂质相比，它显示了对于所希望的丙烯酸的出人意料的选择性效果。因此，这种丙烯抽提不仅回收了丙烯酸，并且它还提供了一定程度的纯化，这减轻了任何下游纯化系统的负担。

实例18：利用再循环至抽提过程的丙烯通过多级闪蒸从丙烯抽提物中进行AA浓缩

在这个实例中，该抽提器被配置为如实例17中的。将该丙烯抽提物送入加热过的闪蒸室中，将压力维持为与抽提器顶部压力实质性相同。该第一闪蒸室配备有足够的热量用以蒸发该丙烯溶剂的大约90％，即大约5.5kg丙烯/kg实例1的废水。该第一级蒸发器在约40℃(104°F)下运行。

来自该第一级蒸发器的蒸发的丙烯被冷凝并通过重力流动再循环，这里它与补足的液体丙烯进行混合，以用作进至抽提过程的溶剂进料。

将来自第一蒸发器的液体排出物送至第二蒸发器中，在这里压力减低至约2个大气压(40psia)，其中提供了加热将排出物维持在等于或高于7℃(45°F)，以便将该液体(带有一些残余丙烯的粗AA)保持在其冰点之上。可以向该粗AA中加入一些水，以进一步抑制其冰点(水性AA混合物的最小冰点以AA中约30wt％的水实现)。将来自第二蒸发器的蒸发的丙烯用作至丙烯醛反应器的进料。该第二级蒸发器中正在蒸发的丙烯的冷却效果被用来代替机械制冷，以生产冷冻水，用于在该过程的其他地方使用。

将离开该第二级蒸发器的浓缩的AA溶液闪蒸至大气压，以排掉残余的被溶解的丙烯。将闪蒸槽维持在该AA浓缩物的冰点以上(纯的AA在13℃结冰；30％的AA在-11℃结冰)。可以将该AA浓缩物输送到AA制造设施中用于对所回收的AA进行最终纯化。

将离开抽提器的抽余水绝热地闪蒸至大气压，以便将该贫AA的水送至水处理之前排掉任何残余的丙烯。

由AA浓缩物以及水性抽余物的大气闪蒸而排出的丙烯被收集并再循环至丙烯醛工艺中，即，提高至反应器进料压力(例如，通过鼓风机或喷射器式鼓风机)、或替代地用作燃料流。该工艺的流程图在图7中示意性地绘出。

在第二级蒸发器中不使用稀释水，离开最终闪蒸室的浓缩的AA溶液将包含90.9wt％的AA、0.4wt％的水，余量是与AA共同抽提出的其他有机化合物。

这个实例证明了本发明对于将用于丙烯醛制造的丙烯与浓缩的丙烯酸溶液自工艺废水流中的回收(这是商业项目)进行整合的实用性和效力。该浓缩的AA处于较高的浓度并且与典型地在AA制造中生产的吸收器排出物中的粗AA相当的杂质分布。因此，可以将回收的AA浓缩物与正常的粗AA合并，因为更低的水含量而对于AA纯化所要求的能量具有有益的影响。

虽然已经就本发明的具体实施方案对本发明进行了说明，但很明显对本领域的那些普通技术人员而言本发明的众多其他形式以及变更将是清楚的。所附的权利要求以及本发明总体上应被解释为涵盖所有在本发明的真实精神以及范围之内的此类明显的形式以及变更。