制备丙烯酸的方法与流程

本发明涉及一种用于制备丙烯酸的方法，更具体地，涉及一种通过乳酸的脱水反应制备丙烯酸的方法，其有效地去除副产物同时减少丙烯酸损失。

背景技术

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背景技术：

1、丙烯酸用作纤维、粘合剂、油漆、纤维加工、皮革、建材等中使用的高分子原料，其需求不断增长。此外，丙烯酸还用作吸收性树脂的原料，在工业上大量用于如纸尿布和卫生巾等吸收性物品、农业和园艺保水剂、工业止水材料等。

2、制备丙烯酸的传统方法一般是在空气中氧化丙烯的方法，但该方法是通过气体接触氧化反应将丙烯转化为丙烯醛、再对丙烯醛进行气体接触氧化反应以制备丙烯酸的方法，并且该方法产生乙酸作为副产物，其难以与丙烯酸分离。另外，利用丙烯制备丙烯酸的方法使用通过精炼作为化石资源的原油获得的丙烯作为原料，考虑到近期原油价格上涨或全球变暖等问题，该方法具有原料成本或环境污染方面的问题。

3、因此，对由碳中性生物质原料制备丙烯酸的方法进行了研究。例如，有通过乳酸(la)的气态脱水反应制备丙烯酸(aa)的方法。该方法一般是在300℃以上的高温下在催化剂存在下通过乳酸的分子内脱水反应制备丙烯酸的方法。通过乳酸的脱水反应生成包含丙烯酸的反应产物，根据转化率，在反应产物中包含未反应的乳酸。当反应产物中包含未反应的乳酸时，可以仅通过在分离过程中回收乳酸来提高该方法的经济可行性。然而，由于乳酸在高温高浓度下迅速低聚，因此难以回收乳酸。

技术实现思路

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技术实现要素：

1、【技术问题】

2、本发明的一个目的是提供一种从通过乳酸的脱水反应制备丙烯酸产生的反应产物中有效回收未反应的乳酸的方法，以解决背景技术中提到的问题。

3、【技术方案】

4、在一个总的方面，一种用于制备丙烯酸的方法包括：在反应单元中将乳酸水溶液脱水以制备反应产物流；使所述反应产物流依次通过冷却单元和精制单元，并将所述精制单元的排出流供应至丙烯酸分离塔；以及在所述丙烯酸分离塔中将未反应的乳酸分离为侧部排出流，并将丙烯酸分离为上部排出流。

5、【有益效果】

6、根据本发明的用于制备丙烯酸的方法，在从包含丙烯酸的反应产物中回收乳酸时，可以通过控制在高浓度状态下暴露于高温的时间量以使乳酸的低聚反应最小化，来提高未反应乳酸的回收率。

技术特征：

1.一种用于制备丙烯酸的方法，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的用于制备丙烯酸的方法，其中，将所述精制单元的排出流供应至相对于所述丙烯酸分离塔的总段数为40％至90％的段。

3.如权利要求1所述的用于制备丙烯酸的方法，其中，将所述精制单元的排出流供应至相对于所述丙烯酸分离塔的总段数为65％至85％的段。

4.如权利要求1所述的用于制备丙烯酸的方法，其中，将所述丙烯酸分离塔的侧部排出流从相对于所述丙烯酸分离塔的总段数为20％至80％的段排出。

5.如权利要求1所述的用于制备丙烯酸的方法，其中，将所述丙烯酸分离塔的侧部排出流从相对于所述丙烯酸分离塔的总段数为55％至75％的段排出。

6.如权利要求1所述的用于制备丙烯酸的方法，其中，所述丙烯酸分离塔的运行压力为10托至200托。

7.如权利要求1所述的用于制备丙烯酸的方法，其中，经过再沸器并回流至所述丙烯酸分离塔的物流与所述丙烯酸分离塔的上部排出物流中未回流并分离丙烯酸的物流的流量比为0.8至1.5。

8.如权利要求1所述的用于制备丙烯酸的方法，其中，分离为所述丙烯酸分离塔的侧部排出流的未反应的乳酸与所述乳酸水溶液混合并供应到所述反应单元。

9.如权利要求1所述的用于制备丙烯酸的方法，其中，从所述丙烯酸分离塔的下部排出流中分离高沸点副产物。

10.如权利要求1所述的用于制备丙烯酸的方法，其中，所述反应产物流包含丙烯酸、水、气体副产物、低沸点副产物、高沸点副产物和未反应的乳酸。

11.如权利要求10所述的用于制备丙烯酸的方法，其中，所述冷却单元从所述反应产物流中除去所述气体副产物，所述精制单元从所述反应产物流中除去水和所述低沸点副产物。

技术总结
提供了一种用于制备丙烯酸的方法，其包括：在反应单元中将乳酸水溶液脱水以制备反应产物流；使所述反应产物流依次通过冷却单元和精制单元，并将所述精制单元的排出流供应至丙烯酸分离塔；以及在所述丙烯酸分离塔中将未反应的乳酸分离为侧部排出流，并将丙烯酸分离为上部排出流。

技术研发人员：柳炳吉,金美冏,金恩教,金慧彬
受保护的技术使用者：株式会社LG化学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15