丙烯酸生产方法技术

一方面，本发明专利技术涵盖用于提供高纯度丙烯酸的安全并有效的方法。在某些实施方案中，本发明专利技术的方法包括在第一位置由环氧乙烷生产聚丙内酯、将聚合物运输至第二位置并使聚丙内酯热解以提供冰丙烯酸的步骤。在某些实施方案中，使聚合物热解的步骤结合聚合过程连续进行以制备SAP。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】丙烯酸生产方法
技术介绍
本申请要求2012年2月22日提交的美国申请号61/601,707和2012年3月1日提交的美国申请号61/605,252的优先权，其各自在此通过引用整体并入。最近几十年，随着对基于聚丙烯酸的超吸聚合物(SAP)的需求增长，丙烯酸(AA)的生产和使用显著增长。SAP广泛用于生产尿片和农业应用中。成功生产SAP需要使用高纯度冰丙烯酸。问题起因于冰丙烯酸储存和运输不稳定的事实：该材料可经历意外地剧烈聚合反应。丙烯酸的聚合可以非常剧烈，放出相当大的热和压力并喷射出热蒸汽和可以自燃的聚合物。由于非常快速的压力积累，存在爆炸危险。已知几种案例记录，其中由于剧烈(“逃逸”)聚合，丙烯酸的容器爆炸。已开发各种技术以使冰AA稳定(参见，例如美国专利号4,480,116；4,797,504；和6,403,850)并且为此目的大部分商用AA包含氢醌单甲醚(MEHQ)和溶解氧。然而，冰AA的运输和储存仍是问题。即使成功地使逃逸聚合稳定，在储存期间形成二丙烯酸。通过化学添加剂不能阻止二丙烯酸的形成并且在一些应用中二丙烯酸可负面影响丙烯酸的性能。对于这些原因，使用丙烯酸的很多过程依靠从商品级AA中在位纯化冰AA。这是需要专门技术以及复杂的设备和控制的能量集中的过程，其增加了使用冰AA作为原料的过程的复杂性和成本。另外，最近发现大量乙烷富集的页岩气蕴藏在美国和其它地方有可能影响化学工业，并且更特别地影响丙烯酸的生产。目前几乎所有商用丙烯酸来源于丙烯氧化。丙烯是炼油的主要产品并且其价格和可用性紧密联系于原油价格。因此，近几年丙烯酸价格急剧增长。
技术实现思路
仍需要以安全和/或节能方式运输和/或储存冰丙烯酸(AA)的方法。另外，仍需要提供AA不依靠丙烯氧化的替代路径的方法。一方面，本专利技术提供在储存和运输冰丙烯酸中固有问题的解决方案。一方面，本专利技术能将比较便宜的原料用于丙烯酸生产。一方面，本专利技术提供在一个地点能利用比较便宜的原料以满足对丙烯酸及其衍生物的更广泛的地理需求。例如，本专利技术可被部署以利用页岩气的C2组分和一氧化碳制备聚合物聚丙内酯(PPL)。PPL是可以被长时间安全运输和储存的稳定材料，伴随运送和储存冰AA没有安全考虑或质量下降。当需要冰丙烯酸时，本专利技术的方法通过在使用AA时分解聚丙内酯的步骤提供其高纯度形式。因此，在某些实施方案中本专利技术能以安全和/或比较便宜和/或高度灵活方式接近丙烯酸。在某些实施方案中，本专利技术的方法包括以下步骤：-在第一位置形成聚丙内酯；-分离聚丙内酯；-将分离的聚丙内酯运输至第二位置；-任选地将聚丙内酯储存在库存中直至需要丙烯酸；和-使聚丙内酯热解以释放丙烯酸。在某些实施方案中，本专利技术提供生产丙烯酸的方法，该方法包括以下步骤：在第一位置形成聚丙内酯；分离至少一些聚丙内酯；和在第二位置使至少一些分离的聚丙内酯热解以释放丙烯酸。在某些实施方案中，本专利技术提供生产丙烯酸的方法，该方法包括以下步骤：在第二位置接收在第一位置形成的聚丙内酯；和在第二位置使至少一些接收的聚丙内酯热解以释放丙烯酸。附图说明图1示出本专利技术的某些实施方案的原理图。图2示出根据本专利技术的某些实施方案的示例性的第一和第二位置。图3示出本专利技术的实施方案，其中运输聚丙内酯至第二位置的步骤包括使热塑性丙内酯组合物形成可出售给消费者的有用制品，和收集有用制品作为然后可如本文所述处理以提供丙烯酸的消费后的再生流的子步骤。图4示出用于实践本专利技术的聚丙内酯样品的1HNMR光谱。具体实施方式在某些实施方案中，本专利技术提供生产丙烯酸的方法，该方法包括以下步骤：在第一位置形成聚丙内酯；分离至少一些聚丙内酯；和在第二位置使至少一些分离的聚丙内酯热解以释放丙烯酸。在某些实施方案中，该方法还包括在使至少一些分离的聚丙内酯热解以释放丙烯酸之前将分离的聚丙内酯运输至第二位置的步骤。在某些实施方案中，本专利技术提供生产丙烯酸的方法，该方法包括以下步骤：在第二位置接收在第一位置形成的聚丙内酯；和在第二位置使至少一些接收的聚丙内酯热解以释放丙烯酸。在某些实施方案中，该方法包括在使至少一些分离的聚丙内酯热解以释放丙烯酸之前储存聚丙内酯的步骤。储存聚丙内酯的步骤可发生在第一位置、第二位置、一个或多个其它位置(例如，在运输期间)或者这些位置的任何组合。在某些实施方案中，聚丙内酯在从第一位置运输之前储存在第一位置。在某些实施方案中，聚丙内酯在使其至少一些热解之前储存在第二位置。在某些实施方案中，将聚丙内酯储存至少1周、至少1个月、至少6个月、至少1年或者至少2年。不同位置之间的价格差异可使在一个位置形成聚丙内酯并在不同位置使聚丙内酯热解以释放丙烯酸是有利的。安全储存和运输聚丙内酯的能力使得在原材料的成本小于第二位置的第一位置形成聚丙内酯，然后运输至第二位置并且随后热解以释放丙烯酸。在某些实施方案中，本专利技术的方法的特征在于聚丙内酯产生的位置(即第一位置)和至少一部分聚丙内酯被热解的位置(即第二位置)至少100英里远。在某些实施方案中，第一位置和第二位置在100英里和12,000英里远之间。在某些实施方案中，第一位置和第二位置为至少250英里、至少500英里、至少1,000英里、至少2,000或至少3,000英里远。在某些实施方案中，第一位置和第二位置为约250英里和约1,000英里远之间、约500英里和约2,000英里之间、约2,000英里和约5,000英里远之间或者约5,000英里和约10,000英里远之间。在某些实施方案中，第一位置和第二位置在不同国家。在某些实施方案中，第一位置和第二位置在不同大陆。在某些实施方案中，其中本专利技术的方法包括将聚丙内酯从第一位置运输至第二位置的步骤，运输步骤包括将聚丙内酯移动100英里以上的距离。在某些实施方案中，运输步骤包括将聚丙内酯移动500英里以上、1,000英里以上、2,000英里以上或5,000英里以上的距离。在某些实施方案中，运输步骤包括将聚丙内酯移动100英里和12,000英里之间的距离。在某些实施方案中，运输步骤包括将聚丙内酯移动约250英里和约1000英里之间、约500英里和约2,000英里之间、约2,000英里和约5,000英里之间或者约5,000英里和约10,000英里之间的距离。在某些实施方案中，运输步骤包括将聚丙内酯从第一个国家移动至第二个国家。在某些实施方案中，运输步骤包括将聚丙内酯从第一个大陆移动至第二个大陆。在某些实施方案中，运输步骤包括将聚丙内酯从北美移动至欧洲。在某些实施方案中，运输步骤包括将聚丙内酯从北美移动至亚洲。在某些实施方案中，运输步骤包括将聚丙内酯从美国移动至欧洲。在某些实施方案中，运输步骤包括将聚丙内酯从美国移动至亚洲。在某些实施方案中，运输步骤包括将聚丙内酯从中东移动至亚洲。在某些实施方案中，运输步骤包括将聚丙内酯从中东移动至欧洲。在某些实施方案中，运输步骤包括将聚丙内酯从沙特阿拉伯移动至亚洲。在某些实施方案中，运输步骤包括将聚丙内酯从沙特阿拉伯移动至欧洲。在某些实施方案中，运输步骤包括将聚丙内酯通过选自卡车、火车、油轮、驳船、轮船和这些的任何两种或者多种的任何组合的方式移动。在某些实施方案中，该方法包括如上所述的步骤，其中在预定的天数，第一位置的乙烯价格小于第二位置的乙烯价格。在某本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产丙烯酸的方法，所述方法包括以下步骤：在第一位置形成聚丙内酯；分离至少一些聚丙内酯；和在第二位置使至少一些分离的聚丙内酯热解以释放丙烯酸。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.02.22 US 61/601,707;2012.03.01 US 61/605,2521.一种生产丙烯酸的方法，所述方法包括：通过在引起β丙内酯形成聚丙内酯的聚合作用的条件下，使β丙内酯与聚合催化剂接触，以使β丙内酯形成聚丙内酯，其中所述聚合催化剂包括丙烯酸盐阴离子；和使至少一些所述聚丙内酯热解以释放丙烯酸。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚丙内酯的数均分子量(MN)为200g/mol和10,000g/mol之间。3.根据权利要求1所述的方法，其中在解聚催化剂存在下热解所述聚丙内酯以释放丙烯酸。4.根据权利要求1所述的方法，其还包括分离至少一些所述聚丙内酯。5.根据权利要求4所述的方法，其中形成和分离在第一位置进行，并且热解在第二位置进行。6.根据权利要求5所述的方法，其还包括在热解之前将分离的所述聚丙内酯运输至所述第二位置。7.根据权利要求6所述的方法，其中运输包括将分离的所述聚丙内酯移动100英里以上的距离。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚合催化剂是9.一种生产丙烯酸的方法，所述方法包括：在第二位置接收在第一位置形成的聚丙内酯，和在所述第二位置使至少一些所述接收的聚丙内酯热解以释放丙烯酸；其中通过在引起β丙内酯形成聚丙内酯的聚合作用的条件下，使β丙内酯与聚合催化剂接触，以使β丙内酯形成所述聚丙内酯，其中所述聚合催化剂包括丙烯酸盐阴离子。10.根据权利要求9所述的方法，其中所述聚合催化剂是11.根据权利要求5至10中任一项所述的方法，其还包括在热解之前储存所述聚丙内酯。12.根据权利要求5至10中任一项所述的方法，其中所述第一位置和所述第二位置在100英里和12,000英里远之间。13.根据权利要求12所述的方法，其中所述第一位置和所述第二位置至少250英里远。14.根据权利要求11所述的方法，其中所述聚丙内酯的储存发生在所述第一位置。15.根据权利要求11所述的方法，其中所述聚丙内酯的储存发生在所述第二位置。16.根据权利要求11所述的方法，其中所述聚丙内酯储存至少1周。17.根据权利要求16所述的方法，其中所述聚丙内酯储存至少1个月。18.根据权利要求16所述的方法，其中所述聚丙内酯储存至少6个月。19.根据权利要求5至10中任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆斯·E·马奥尼，
申请(专利权)人：诺沃梅尔公司，
类型：发明
国别省市：美国;US