易聚合性物质的精制方法与流程

文档序号:11631882阅读:564来源:国知局
易聚合性物质的精制方法与流程

本发明涉及精制(甲基)丙烯酸等易聚合性物质的方法,特别是包括通过湿式旋风分离器的分离工序的方法。



背景技术:

在易聚合性物质的制备中,为了从含有作为目标物的易聚合性物质和其它杂质的含粗易聚合性物质的液体中,将易聚合性物质与该液体中的杂质分离,通常采用蒸馏等通过加热分离的精制方法。然而,由于易聚合性物质具有加热引发聚合的性质,因此从易聚合性物质分离杂质后,生成的聚合物也有可能在分离后的含易聚合性物质的液体中作为固体不溶物存在。作为去除这样的固体不溶物的手段,例如,如专利文献1所示的固形物去除装置,该装置具有机身部和过滤部,所述机身部具有流体入口管和流体出口管,所述过滤部在该机身部内,并由设置于所述流体入口和流体出口之间的金属丝网等组成。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2002-1017号公报

专利文献2:日本特开2001-293301号公报



技术实现要素:

然而,在如专利文献1中公开的通过金属丝网等的过滤方法中,堆积的固体不溶物容易导致金属丝网堵塞,为了消除堵塞需要定期且频繁地清扫金属丝网,作业复杂。此外,在化学工场等处理的易聚合性物质多是对人体有害的,因而从事清扫作业的作业人员必须穿着护具,该操作会带来很大身体上和精神上的痛苦。

在这样的状況下,本发明提出了以下课题,即提供减少金属丝网的清扫次数等,改善作业的复杂度且高效精制易聚合性物质的方法。

以往,已经理解在含有易聚合性物质的溶液滞留的位置上,易聚合性物质进行聚合是不可避免的(专利文献2的第0003段等)。因此根据至今为止的技术常识,将含有易聚合性物质的溶液通过固体不溶物容易发生堵塞的细配管等时,易聚合性物质容易在配管内滞留,并可能在滞留位置上易聚合性物质发生聚合。此外,刚刚从蒸馏塔中抽出的塔底液体温度高,例如,含有易聚合性物质的塔底液体在高温状态下进行处理时,由于液体温度高,容易生成聚合物,以往不在含有易聚合性物质的高温塔底液体等的处理中使用具有较细配管径的机器或装置等。

然而,本发明的发明人为了解决上述课题,进行了深入研究,其结果发现,通过使用具有较细配管径的湿式旋风分离器,与上述以往的认知相反地,可以分离高温的塔底液体中含有的固体不溶物,同时可以改善清扫作业等的复杂度,高效精制易聚合性物质,从而完成了本发明。

即,本发明涉及易聚合性物质的精制方法,该易聚合性物质的精制方法的特征在于,包括将含粗易聚合性物质的液体导入蒸馏塔中,将从所述蒸馏塔的回收部抽出的塔底液体导入湿式旋风分离器中,并分离为第一含精制易聚合性物质的液体和含固体不溶物的液体的第一分离工序。通过湿式旋风分离器分离塔底液体中含有的固体不溶物,从而可以高效去除粒径比较大的固体不溶物,可以解决以往过滤导致的固体不溶物堵塞的问题,并可以降低清扫的负荷。

在湿式旋风分离器中分离粒径为450μm以上的固体不溶物,且粒径为450μm以上的固体不溶物的去除率优选为90%以上。此外,导入湿式旋风分离器时的塔底液体的速度优选为0.1m·s-1以上且2.0m·s-1以下。进一步地,导入湿式旋风分离器中的塔底液体的温度优选为高于70℃且不足120℃。此外,含固体不溶物的液体的流量优选每单位时间为塔底液体的10%以下。

此外,本发明优选包括第二分离工序,所述第二分离工序为将所述含固体不溶物的液体中存在的固体不溶物的至少部分进行分离,得到第二含精制易聚合性物质的液体。通过将使用湿式旋风分离器分离的含固体不溶物的液体进一步实施第二分离工序,可以高效回收含固体不溶物的液体中残存的易聚合性物质。

此外,在本发明中,更优选包括将所述第二含精制易聚合性物质的液体导入所述蒸馏塔中的循环工序。通过本方法,可以更加高效地回收第二含精制易聚合性物质的液体中残存的易聚合性物质。

更进一步地,在本发明中,所述易聚合性物质更优选的形式为丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。

根据本发明,由于将从蒸馏塔的回收部抽出的塔底液体导入湿式旋风分离器中,并分离为第一含精制易聚合性物质的液体和含固体不溶物的液体,可以减少分离装置的清扫次数,从而可以高效精制易聚合性物质。此外,本方法也降低了清扫作业时作业人员接触化学物质的机会,从精神方面、安全方面的观点来看对作业人员而言是优选的。进一步地,由于将第二分离工序后的第二含精制易聚合性物质的液体导入蒸馏塔中并使其循环,也可以降低易聚合性物质的损失,从而可以提高易聚合性物质的制备效率。

附图说明

图1是表示本发明涉及的易聚合性物质的精制方法的流程的示意图。

图2a是表示实施例中使用的湿式旋风分离器的正面图的示意图。

图2b是表示实施例中使用的湿式旋风分离器的側面图的示意图。

具体实施方式

本发明涉及的易聚合性物质的精制方法,其特征在于,该方法包括将含粗易聚合性物质的液体导入蒸馏塔中,将从所述蒸馏塔的回收部抽出的塔底液体导入湿式旋风分离器中,并分离为第一含精制易聚合性物质的液体和含固体不溶物的液体的第一分离工序。由于在湿式旋风分离器中不存在有过滤器等这样的用于收集固形物的网,即使长时间运转,也不会发生堵塞。因此,以往过滤器的清扫花费时间和金钱上的成本,并且对作业人员带来高负荷,通过引入湿式旋风分离器可以解决这些问题。此外,通过引入湿式旋风分离器,可以以高去除率分离粒径比较大的固体不溶物。另外,在导入湿式旋风分离器的情况下,粒子直径比较大的固体不溶物的去除率与过滤器是同等的。以下,参照附图对本发明涉及的易聚合性物质的精制方法进行具体说明,本发明并不受下述图示例的限制,在符合前后文的主旨的范围内可以进行适当地变更实施,它们均包含在本发明的技术范围内。

图1表示本发明涉及的易聚合性物质的精制方法的流程。

本发明中,易聚合性物质是指,通过温度、压力、接触、搅拌等可以聚合的聚合性单体。作为这样的易聚合性物质,例如,可举出丙烯酸、甲基丙烯酸、富马酸、马来酸、马来酸酐等的不饱和羧酸及它们的酯体。

作为能够与上述不饱和羧酸构成酯体的含羟基化合物,例如,可举出碳原子数为1以上且12以下的脂肪族醇或脂环式醇,作为这样的含羟基化合物,可举出甲醇、乙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇、1-戊醇、2-戊醇、3-戊醇、环戊醇、1-己醇、2-己醇、3-己醇、环己醇、1-庚醇、2-庚醇、3-庚醇、1-辛醇、异辛醇、2-乙基己醇、异壬醇、月桂醇等的一元醇;乙二醇、1,3-丙二醇等的多元醇等,这些化合物可以为直链也可以具有支链。此外,这些化合物可以单独使用1种,也可以将2种以上并用。

优选的易聚合性物质为丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯,更优选为丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸-2-羟乙酯、丙烯酸-2-羟丙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸-2-羟乙酯或甲基丙烯酸-2-羟丙酯,进一步优选为丙烯酸或甲基丙烯酸。

此外,含粗易聚合性物质的液体是指含有易聚合性物质和杂质,被导入到蒸馏塔中的液体。作为含粗易聚合性物质的液体,例如,可举出将接触气相氧化反应得到的含(甲基)丙烯酸气体凝结得到的含(甲基)丙烯酸的溶液,将接触气相氧化反应中得到的含(甲基)丙烯酸气体用溶剂〔例如,水、含有机有机酸的水、高沸点的惰性疏水性有机液体(例如,二苯醚、联苯等)〕收集得到的含(甲基)丙烯酸的溶液,以及精制这些含(甲基)丙烯酸的溶液得到的部分精制(甲基)丙烯酸等。更具体地,为收集塔、凝结塔、蒸馏塔等的塔底液流或者塔侧液流等,进而将这些塔底液流或塔侧液流通过蒸馏和/或结晶化工序精制得到含(甲基)丙烯酸的溶液等。易聚合性物质为丙烯酸和丙烯酸酯时,在含粗易聚合性物质的液体中可以含有丙烯酸、由接触气相氧化反应副产的成分(例如,水、乙酸、马来酸、醛类、丙烯酸的聚合物等)、以及用于收集上述的含丙烯酸气体的溶剂等。此外易聚合性物质为甲基丙烯酸和甲基丙烯酸酯时,在含粗易聚合性物质的液体中可以含有甲基丙烯酸、由接触气相氧化反应副产的成分(例如,甲基丙烯醛、乙酸等),以及用于收集上述的含甲基丙烯酸气体的溶剂等。

含粗易聚合性物质的液体中可以含有阻聚剂。作为阻聚剂,优选使用以下化合物等:

对苯二酚、甲氧基对苯二酚、对甲氧基苯酚、甲酚、苯酚,叔丁基邻苯二酚等的苯酚化合物;

二苯胺、对苯二胺等的芳香族胺类;

吩噻嗪、亚甲蓝等的吩噻嗪化合物;

二烷基二硫代氨基甲酸铜(例如,二甲基二硫代氨基甲酸铜、二乙基二硫代氨基甲酸铜、二丁基二硫代氨基甲酸铜)和水杨酸铜、乙酸铜、环烷酸铜、丙烯酸铜、硫酸铜、硝酸铜、氯化铜等的铜盐化合物;

乙酸锰等的锰盐化合物;

4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基等的n-氧基化合物;

n-亚硝基苯基羟胺及其铵盐、或对亚硝基苯酚、n-亚硝基二苯胺等的亚硝基化合物;

n-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶、2,2,6,6-四甲基哌啶等的哌啶化合物;

脲和脲衍生物等的脲类;

硫脲和硫脲衍生物等的硫脲类。

上述的化合物可以单独使用,也可以2种以上组合使用。这些阻聚剂的添加方法没有特别的限定,例如,可以以固体或粉末等形式直接添加,也可以以溶解在(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯、水、有机溶剂等适当的溶剂中的形式添加。此外,阻聚剂可以溶解在各工序的原料液、回流液,收集液等工艺液体中。

在蒸馏塔21的塔顶部存在低沸点杂质的取出口22和回流液导入口23,在塔底部存在用于排出塔底液体的塔底排出口26,在塔顶部和塔底部之间的任意位置,存在用于连接导入配管的处理液供给口25,所述导入配管用于供给含粗易聚合性物质的液体。所述回流液导入口23与回流液导入管24相连通。此外,在本发明中,优选设置有用于循环第二含精制易聚合性物质的液体的循环口27。

所述蒸馏塔可以为单蒸馏塔,也可以为填充塔或泡罩塔、多孔板塔等。特别优选为具有多个筛盘的蒸馏塔,或者具有填充物的蒸馏塔。从防止聚合物生成的观点来看,优选为多段的多孔板塔。

此外,在蒸馏塔中使用再沸器31,其形式没有特别的限定,使用多管式热交换器时,可举出立式多管热虹吸再沸器、立式多管降膜式多管再沸器、强制循环型再沸器等。

从蒸馏塔的塔顶部排出低沸点杂质。低沸点杂质是指比易聚合性物质沸点低的杂质。作为低沸点杂质,例如可举出水、乙酸、丙烯醛、甲基丙烯醛等。

另一方面,从蒸馏塔的回收部抽出去除了一部分或全部低沸点杂质的塔底液体。本发明中“回收部”是指位于比处理液供给口更下面的部分,所述处理液供给口连接用于供给蒸馏塔的含粗易聚合性物质的液体的导入配管。因而,在图1的蒸馏塔21中,位于处理液供给口25下面的部分相当于回收部,所述处理液供给口25连接用于供给含粗易聚合性物质的液体的导入配管。此外,本发明中“塔底液体”是指,从蒸馏塔的塔底部排出的含有易聚合性物质的聚合物等的固体不溶物的液体,作为其他成分,含有易聚合性物质以及含粗易聚合性物质的液体中的高沸点成分。因而,在图1中,从与蒸馏塔21的回收部连接的塔底排出口26抽出的液体相当于塔底液体。

此外,本发明中“固体不溶物”是指,含粗易聚合性物质的液体中含有的由于杂质导致的固形物和/或易聚合性物质聚合生成的聚合物,即相对于塔底液体为不溶性的物质。所述聚合物中聚合度低的物质可能具有在塔底液体中溶解的性质。另一方面,聚合度高的聚合物显示出不溶于塔底液体中的不溶性,成为不溶性聚合物。此外,在固体不溶物中,也含有这些易聚合性物质的聚合物由于热等碳化而成的碳化物等的不溶成分。从蒸馏塔抽出的塔底液体,转移至后述的第一分离工序中。

1.第一分离工序

在第一分离工序中,将从所述蒸馏塔21的回收部抽出的塔底液体导入湿式旋风分离器29中,分离为第一含精制易聚合性物质的液体和含有所述固体不溶物的含固体不溶物的液体。作为固体不溶物的易聚合性物质的聚合物等,包含在从蒸馏塔的回收部排出的塔底液体中。在本发明中,通过在从抽出的塔底液体中分离固体不溶物时使用湿式旋风分离器,而不像以往那样将塔底液体通过过滤器分离固体不溶物,从而减少了清扫需要的作业成本和作业负荷。

本发明中湿式旋风分离器是指,利用离心力从以悬浊状态含有固体粒子的流体(以下也称为“粒子悬浊流体”)中分离固体粒子的装置。在图2a和图2b中,用示意图示出了本发明优选使用的湿式旋风分离器的代表例。另外,作为可在本发明中使用的湿式旋风分离器,不限于图示形式的湿式旋风分离器。

湿式旋风分离器由导入粒子悬浊流体的导入部2、圆筒状的出入部3、紧邻所述出入部3的下部的料斗部4、以及与所述出入部3上部邻接的排出部5构成。在本发明中,特别地,所述粒子悬浊流体是塔底液体。塔底液体通过导入部2从相对于出入部3的切线方向导入,在圆筒状的出入部3中成为高速回旋流。由于离心力,比重大的聚合物等的固体不溶物撞上出入部3的侧壁后,在料斗部4内沿重力方向沉降并在湿式旋风分离器的下部作为含固体不溶物的液体被分离。另外本发明中“含固体不溶物的液体”是指通过湿式旋风分离器分离的液体,是以高浓度含有粒径大的固体不溶物的液体。详细内容在后文叙述,优选在所述含固体不溶物的液体中,含有塔底液体中固体不溶物的大部分,特别是,优选以高浓度含有粒径为450μm以上的固体不溶物。

另一方面,在所述出入部3的中心部产生上升流,粒径比较小比重小的聚合物等的固体不溶物,与该上升流一起向排出部5移动。像这样,使用湿式旋风分离器,可以利用离心力根据比重分离聚合物等的固体不溶物。即,由于固体不溶物,特别是聚合物的粒径越大,聚合物的质量也增加,粒径比较大的聚合物将含在含固体不溶物的液体中。

并且,在所述湿式旋风分离器的排出部5存在上部排出口6,所述上部排出口6连接上部排出管(图未示出)。此外,湿式旋风分离器的料斗部4存在下部排出口8,所述下部排出口8连接有下部排出管(图未示出)。第一分离工序后取得的第一含精制易聚合性物质的液体从上部排出口6排出。此外,含固体不溶物的液体通过下部排出口8排出到湿式旋风分离器的外部。从下部排出口8排出时,也可以将料斗部4的下部配备的阀9打开。另外本发明中“第一含精制易聚合性物质的液体”是指通过湿式旋风分离器分离的液体,即从湿式旋风分离器的上部排出口取得的液体。另外,在所述第一含精制易聚合性物质的液体中,固体不溶物可以以低浓度含有。

导入部2优选为圆筒状的管。具体地,导入部2的管径a优选为40mm以上,更优选为45mm以上,优选为100mm以下,更优选为80mm以下。另外,本申请说明书中“管径”是指管的内径和直径。

出入部3也优选为圆筒状的管,出入部3的管径d优选为120mm以上,更优选为150mm以上,优选为300mm以下,更优选为250mm以下。出入部3的长度h优选为50mm以上,更优选为70mm以上,优选为150mm以下,更优选为120mm以下。

虽然在图2a和图2b中料斗部4为圆筒状,料斗部4的形状不受此限定,例如,可以为圆锥状。此外,料斗部4的结构也可以为2段以上。料斗部4为2段结构时,可以设置与出入部3邻接的上部料斗部和与下部排出口8邻接的下部料斗部,所述上部料斗部可以为圆筒状,所述下部料斗部可以为圆锥状。此外,料斗部4也可以为3段结构,料斗部4为3段结构时,可以设置与出入部3邻接的上部料斗部,与下部排出口8邻接的下部料斗部以及在上部料斗部和下部料斗部之间的中间料斗部,上部料斗部和中间料斗部可以为圆筒状,下部料斗部可以为圆锥状。

料斗部4的长度,例如,优选为800mm以上,更优选为820mm以上,优选为1500mm以下,更优选为1200mm以下。此外,料斗部4的长度相对于出入部3的长度h,优选为2倍以上,更优选为5倍以上,优选为12倍以下,更优选为10倍以下。

此外,料斗部4的管径没有特别的限定,可以为圆筒状或圆锥状中的任意一种,最大直径优选为50mm以上,更优选为70mm以上,优选为300mm以下,更优选为200mm以下。料斗部4的最大直径相对于出入部3的管径d,优选为0.3倍以上,更优选为0.4倍以上,优选为0.9倍以下,更优选为0.7倍以下。

此外,圆锥状的料斗部4,优选为从出入部3朝向下部排出口8管径变小,料斗部4的底部的管径,例如,优选为20mm以上且200mm以下。

此外,排出部5中的上部排出口6的管径b优选为40mm以上,更优选为50mm以上,优选为120mm以下,更优选为100mm以下。

湿式旋风分离器的长度h优选为900mm以上,更优选为1000mm以上,优选为1800mm以下,更优选为1700mm以下。湿式旋风分离器的长度h相对于出入部3的长度h,优选为2倍以上,更优选为7倍以上,优选为15倍以下,更优选为13倍以下。

通过用湿式旋风分离器处理塔底液体,可以高效去除来自塔底液体中的固体不溶物。想要将细小固体不溶物必要以上地分离时,需要使湿式旋风分离器的形状为更细,而使导入湿式旋风分离器中塔底液体的速度更快。然而,使湿式旋风分离器为较细时,固体不溶物导致内部堵塞易聚合性物质容易滞留,容易在滞留位置发生新的聚合。另一方面,在第一含精制易聚合性物质的液体中多含粒径为450μm以上的固体不溶物时,在后续的精制工序等中,该固体不溶物有可能导致新的聚合物的产生,或者有可能诱发配管、机器等的堵塞。因此,优选在湿式旋风分离器中,将粒径比较大的固体不溶物作为含固体不溶物的液体分离,由此,可以抑制新的固体不溶物的生成,并且高效去除已生成的固体不溶物。由于这样的理由,在湿式旋风分离器中,优选分离粒径为450μm以上的固体不溶物,更优选分离粒径为350μm以上的固体不溶物。此外,粒径为450μm以上的固体不溶物的去除率,例如,优选为90%以上,更优选为95%以上,进一步优选为98%以上。另外,本发明中,“粒径为450μm以上的固体不溶物的去除率”是指,含固体不溶物的液体中的粒径450μm以上的固体不溶物的总重量/塔底液体中的粒径450μm以上的固体不溶物的总重量。

另外,固体不溶物的粒径,例如,可以用激光衍射式粒度分布测定装置进行测定。

从分离效率的观点来看,向湿式旋风分离器中导入塔底液体的速度优选为0.1m·s-1以上,更优选为0.3m·s-1以上,优选为2.0m·s-1以下,更优选为1.5m·s-1以下。

此外,导入部2的截面积越大,湿式旋风分离器的压力损失越小,湿式旋风分离器的长度h越长,湿式旋风分离器的压力损失越大。在本发明中,湿式旋风分离器的压力损失优选为1-50kpa。

湿式旋风分离器可以设置于塔底液体的流动方向的配管上。从蒸馏塔的回收部回收的塔底液体的温度,例如为高于70℃且不足120℃,优选为80℃以上且110℃以下。此外,从蒸馏塔的回收部回收的塔底液体,导入湿式旋风分离器之前可以暂时转移至罐等贮存装置中。由于在贮存装置中通常不进行冷却操作等,导入湿式旋风分离器的塔底液体的温度,与从蒸馏塔回收的塔底液体的温度相同程度,即,高于70℃且不足120℃,更优选为80℃以上且110℃以下。此外,为了将塔底液体导入湿式旋风分离器中,优选在连接蒸馏塔和湿式旋风分离器的配管之间设置送液泵28。

含固体不溶物的液体,可以通过湿式旋风分离器的下部排出管连续地排出,也可以开闭设置于湿式旋风分离器的下部排出管上的阀而断续地排出。后者的情况下,在湿式旋风分离器下部暂时保存的固体不溶物可能导致易聚合性物质发生聚合反应,根据情况需要停止装置而进行洗净,从而会导致丙烯酸的损失增大,精制效率变差。因此,在本发明中,优选为前者的方式,即含固体不溶物的液体通过湿式旋风分离器的下部排出管连续地排出。这一情况下,通过下部排出管排出的含固体不溶物的液体的流量,每单位时间优选为塔底液体的0.1%以上,更优选为1%以上,进一步优选为2%以上,优选为10%以下,更优选为5%以下。

另外,第一含精制易聚合性物质的液体中的易聚合性物质,在这之后也可以进一步通过蒸馏等的操作进行精制并产品化。

2.第二分离工序

在本发明中,优选在第一分离工序之后,进一步进行将所述含固体不溶物的液体中存在的易聚合性物质的聚合物等的固体不溶物的至少部分分离,得到第二含精制易聚合性物质的液体的第二分离工序。通过去除含固体不溶物的液体中的固体不溶物,可以高效回收含固体不溶物的液体中残存的易聚合性物质。

在第二分离工序中,作为从含固体不溶物的液体中分离聚合物等的固体不溶物的至少部分的方法,没有特别的限定,只要是能够将固体和液体进行固液分离的方法就没有特别的限定,例如,可举出重力沉降法、过滤法、旋风分离法等的固液分离手段30,这些固液分离手段可以多个组合使用。其中,从运转费用低、不存在固体不溶物导致过滤器堵塞的可能性,从而减少清扫作业的角度来看,第二分离工序优选为重力沉降法。

采用所述重力沉降法的情况下,可以使用重力沉降槽。重力沉降槽优选容量为30l以上,更优选为40l以上,优选为100l以下,更优选为80l以下。此外,重力沉降槽的水平投影面积优选为0.03m2以上,更优选为0.05m2以上,优选为0.15m2以下,更优选为0.1m2以下。

由于在重力沉降槽中的含固体不溶物的液体的滞留时间变长时,易聚合性物质可能在重力沉降槽内发生聚合反应,从防止聚合的观点来看,优选为48小时以下,更优选为20小时以下。此外,为了充分进行液体和固体的分离,含固体不溶物的液体的滞留时间优选为5小时以上,更优选为10小时以上。停留时间过短时,固体不溶物不能充分沉淀,固体不溶物的分离效率会降低。

此外,在所述过滤法中,可以使用过滤器、pall过滤器、金属丝网等。过滤法可以仅去除直径大的固体不溶物,回收大部分的液体,从而优选。此外,由于含固体不溶物的液体的量相对于塔底液体量少,因此即使采用过滤法,使用的金属丝网等的尺寸也可以为较小。因此,与将塔底液体本身用金属丝网等过滤的情况相比,可以减少洗净时的负荷以及易聚合性物质的损失。

过滤法中的过滤器优选为网状结构体,网状结构体的网目数优选为20目以上,更优选为30目以上,优选为60目以下,更优选为50目以下。

此外,网状结构体的孔径优选为1mm以下,更优选为0.8mm以下,进一步优选为0.5mm以下,优选为0.1mm以上,更优选为0.2mm以上。

进一步地,网状结构体的开孔率优选为20%以上,更优选为25%以上,进一步优选为30%以上,优选为65%以下,更优选为60%以下,进一步优选为55%以下。

另外“网状结构体的网目数(单位:目)”表示1英寸(25.4mm)之间的目数,例如可用下述式(1)求出。

网目数(目)=25.4/(a+w)…(1)

此外,“网状结构体的开孔率(单位:%)”,例如可用下述式(2)求出。

开孔率(%)={a/(a+w)}2×100…(2)

(式(1)和式(2)中,a表示孔径(mm),w表示网状结构体的线直径(mm)。)

进而在所述旋风分离法中,可以使用前述的湿式旋风分离器等。在第二分离工序中采用旋风分离法的情况下,旋风分离器下部的排出阀可以打开,也可以关闭。

3.循环工序

此外,在本发明中,优选实施将所述第二含精制易聚合性物质的液体导入所述蒸馏塔的循环工序。由于在第二含精制易聚合性物质的液体中,含有易聚合性物质和阻聚剂,通过将所述第二含精制易聚合性物质的液体导入所述蒸馏塔中,可以降低易聚合性物质的损耗,同时降低精制成本。在所述第二分离工序中的固液分离方法为重力沉降法的情况下,可以将上清液导入蒸馏塔中。此外,在采用过滤法的情况下,可以将过滤后的滤液导入蒸馏塔中。

本申请基于2014年12月3日申请的日本专利申请第2014-245161号主张优先权的利益。2014年12月3日申请的日本专利申请第2014-245161号的说明书的全部内容,引入到本发明中作为参考。

实施例

以下,通过举出实施例对本发明进行更具体的说明,本发明并不受下述实施例的限制,在符合前后文的主旨的范围内可以进行适当地变更实施,它们均包含在本发明的技术范围内。

实施例1

作为蒸馏塔,使用内装有内径2200mm、段数50段的不锈钢制无堰多孔板的蒸馏塔,实施含粗丙烯酸的液体的精馏操作。在所述蒸馏塔的塔顶部存在低沸点杂质的取出口和回流液导入口(该回流液导入口与回流液导入管相连通),在塔底部存在用于排出塔底液体的塔底排出口,以及用于循环第二含精制易聚合性物质的液体的循环口,在塔顶部和塔底部之间的位置,存在有处理液供给口,所述处理液供给口与用于供给含粗易聚合性物质的液体的导入配管连接。此外,在塔底液体用的配管中配备设置了用于暂时贮存塔底液体的罐、送液泵、湿式旋风分离器。此外,在蒸馏塔中配备设置了自然循环型且流体从管侧通过的再沸器(立式多管式)。从蒸馏塔的塔底部抽出含丙烯酸的液体作为塔底液体,该塔底液体的流量被设定为10000kg/h。另外,塔底液体的温度为100℃,塔底液体的密度约为1000kg/m3

塔底液体在罐中暂时贮存,并通过送液泵输送至湿式旋风分离器(インダストリア社製“フィルスター(注册商标)”)。此时,导入湿式旋风分离器中的塔底液体的速度为0.98m·s-1。从湿式旋风分离器的上部取得第一含精制丙烯酸的液体,从湿式旋风分离器的下部取得含有聚合物等的含固体不溶物的液体。在本实施例中,调节设置于湿式旋风分离器的下部排出口的阀的开启程度,使含固体不溶物的液体的排出量为300kg/h。在本实施例中,通过湿式旋风分离器,可以将包含在塔底液体中的粒径为450μm以上的固体不溶物100%回收到含固体不溶物的液体中。另外,如图2a和图2b中所示的湿式旋风分离器的尺寸如下。

·导入部2的管径a:60mm

·出入部3的管径d:170mm,长度h:105mm

·料斗部4的形状;圆筒状,管径d:95mm,长度880mm

·排出部5的上部排出口6的管径b:60mm

·湿式旋风分离器的长度h:1124mm

从湿式旋风分离器下部排出的含固体不溶物的液体被输送至另外准备的贮存用罐中。根据需要,从被输送的含固体不溶物的液体中回收丙烯酸。

以这样的状态持续运转且一年运转了8000小时。在此期间,未发生湿式旋风分离器的堵塞等,也不需要洗净。在8000小时的运转中丙烯酸损失的总量约为24吨。

实施例2

将从湿式旋风分离器排出的含固体不溶物的液体,通过40目的过滤器去除固体不溶物,将通过了过滤器后的第二含精制丙烯酸的液体返回至蒸馏塔,除此以外以与实施例1相同的方法进行运转。

以这样的状态持续运转且一年运转了8000小时。在此期间,未发生湿式旋风分离器的堵塞等,也不需要洗净。此外,配备设置于含固体不溶物的液体的送液线路上的过滤器的洗净次数为333次/年。另外,在8000小时的运转中丙烯酸损失的总量约为2吨。

实施例3

将实施例2中配备设置于含固体不溶物的液体的送液线路中的过滤器,替换为容量50l、水平投影面积0.07m2的重力沉降槽,将上清液返回至蒸馏塔中。所述重力沉降槽以2天1次的频度进行第二含精制丙烯酸的液体的置换。

以这样的状态持续运转且一年运转了8000小时。在此期间,未发生湿式旋风分离器的堵塞等,也不需要洗净。此外,通过导入重力沉降槽,不需要进行重力沉降槽的洗净。另外,在8000小时的运转中丙烯酸损失的总量约为1.8吨。

实施例4

在实施例2中,除了调节湿式旋风分离器的下部排出口的阀开启程度将含固体不溶物的液体的排出量从300kg/h变为90kg/h以外,用与实施例1同样的设备和条件进行运转。其结果是,在运转开始约2000、4000、6000小时后(共3次),在湿式旋风分离器下部出口部确认到聚合物导致的堵塞。为了消除这一聚合物导致的堵塞,将线路切换至旁路,进行湿式旋风分离器下部出口部的洗净后,再切换回原来的线路。在8000小时的运转中丙烯酸损失的总量约为4.8吨。

比较例1

除了设置40目的过滤器代替湿式旋风分离器以外,用与实施例1同样的设备进行运转,年运转8000小时的情况下,该过滤器的洗净次数为1024次/年。在8000小时的运转中丙烯酸损失的总量约为25吨。

附图标记说明

2、导入部

3、出入部

4、料斗部

5、排出部

6、上部排出口

8、下部排出口

9、阀

21、蒸馏塔

22、低沸点杂质的取出口

23、回流液导入口

24、回流液导入管

25、处理液供给口

26、塔底排出口

27、循环口

28、送液泵

29、湿式旋风分离器

30、固液分离手段

31、再沸器

32、冷凝器

当前第1页1 2 
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