通过蒸馏将纯丙烯酸2-乙基己酯或纯丙烯酸2-丙基庚酯从相应的粗丙烯酸烷基酯中分离的方法技术

本发明专利技术涉及一种通过蒸馏将纯丙烯酸2‑乙基己酯或纯丙烯酸2‑丙基庚酯从相应的粗丙烯酸烷基酯中分离的方法，其特征在于方法在分隔壁塔(1)中进行，分隔壁塔(1)具有有效分离的内构件及汽化器(7)，且在分隔壁塔中分隔壁(8)沿塔的纵向布置以形成上部连接塔区域(9)、下部连接塔区域(14)、具有侧进料点(2)的进料部分(10、12)、及具有侧取料点(3)的取料段(11、13)，塔具有10至60的理论板数，其中分隔壁塔(1)的理论板数是指上部连接塔区域(9)、下部连接塔区域(14)及进料部分(10、12)中的理论板的总和，用于相应的粗丙烯酸烷基酯的侧进料点(2)布置在起始于最底部理论板上方至少两个理论板且终止于最上部理论板下方至少两个理论板的区域中的理论板处，用于纯丙烯酸2‑乙基己酯或纯丙烯酸2‑丙基庚酯的侧取料点(3)布置在起始于最底部理论板上方至少两个理论板且终止于最上部理论板下方至少两个理论板的区域中的理论板处，且分隔壁(8)布置于塔中的起始于最底部理论板上方至少一个理论板且终止于最上部理论板下方至少一个理论板的区域中，其中在分隔壁(8)的上端进入塔的富集段(10)与进入塔的汽提段(11)的液体量的比值设定为1:0.2至1:5。

Separation of 2-ethylhexyl acrylate or 2-propylheptate acrylate from corresponding crude alkyl acrylate by distillation

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通过蒸馏将纯丙烯酸2-乙基己酯或纯丙烯酸2-丙基庚酯从相应的粗丙烯酸烷基酯中分离的方法丙烯酸的酯(H2C＝CH-C(＝O)OR)在下文中也被称作丙烯酸酯。R为烷基。诸如丙烯酸2-乙基己酯和丙烯酸2-丙基庚酯等的丙烯酸酯通常在工业上通过醇(例如：2-乙基己醇或2-丙基庚醇)与丙烯酸反应来获得。所述合成(酯化反应)形成产物混合物，也称作粗丙烯酸酯，其中丙烯酸酯通常占绝大多数。因此，在本案中，R对应于2-乙基己基或2-丙基庚基。丙烯酸烷基酯用于表面涂层、粘合剂、建筑化学品、纸涂层及塑料。为满足规格要求，合成中所获得的粗丙烯酸酯必须通过蒸馏进一步纯化。对于纯丙烯酸酯的规格要求特别地规定，例如丙烯酸酯的最小含量为99.5重量％以及乙酸酯(RO(C＝O)CH3)的最大容许含量为1500ppm以及二醚(ROR)的最大容许含量为1000ppm。由于组分之间的相对挥发性的差异较小，从粗丙烯酸酯中分离出丙烯酸酯是复杂的蒸馏问题，且因此通常通过双塔布置(参见下文)进行。由于易聚合丙烯酸酯的敏感度，特定的塔内构件通常尤其有利。现有技术中，通过蒸馏从粗丙烯酸酯中分离出丙烯酸酯是在预纯化(优选地例如通过萃取进行)之后，在串联连接的两个蒸馏塔中按例如由HolgerBecker的论文"Polymerisationsinhibierungvon(Meth-)Acrylaten",TUDarmstadt(Chemistrydepartment),2003,第21页至第24页中所展现地进行：在第一蒸馏塔中，主要含低沸物(相对于丙烯酸2-乙基己酯或丙烯酸2-丙基庚酯)(例如，水、醇(ROH)、乙酸酯(RO(C＝O)CH3)、二醚(ROR))的混合物作为塔顶产物排出，其中有机低沸物能够再循环至酯化反应。在底部，分离出丙烯酸酯及相对高沸物。在第二下游蒸馏塔中，相对高沸物(相对于丙烯酸2-乙基己酯或丙烯酸2-丙基庚酯)，例如2-乙基己基氧基酯或2-丙基庚基氧基酯(ROCH2CH2C(＝O)OR)作为底部产物分离出。所需产物(即纯丙烯酸2-乙基己酯或纯丙烯酸2-丙基庚酯)作为塔顶产物从第二蒸馏塔排出；参见上述论文第24页图3至图7中的塔H及塔I。将塔I的底部输出物进料至高沸物分离器J(参见上述论文第24页图3至图7)。DE3302525A1(BASFAG)及专家文献，例如Kaibel等人的Chem.Eng.Technol.10(1987)，第92页至第98页及Chem.Ing.-Tech.61(1989),No.2，第104页至第112页大体记载了分隔壁塔在通过蒸馏纯化有机化合物中的使用。US2013/0284586A1(LGChem.Ltd.)记载了分隔壁塔在通过蒸馏纯化丙烯酸2-乙基己酯方面的使用。鉴于此文献，本专利技术的目的在于提供一种通过蒸馏将纯丙烯酸2-乙基己酯或纯丙烯酸2-丙基庚酯从相应的粗丙烯酸烷基酯中分离的改善的方法，所述方法在符合关于纯丙烯酸2-乙基己酯或纯丙烯酸2-丙基庚酯的对应规格的同时也更加经济，特别地在资金成本及能量成本方面。因此，我们已发现一种通过蒸馏将纯丙烯酸2-乙基己酯或纯丙烯酸2-丙基庚酯从相应的粗丙烯酸烷基酯中分离的方法，其中所述方法在分隔壁塔(1)中进行，分隔壁塔(1)具有有效分离的内构件及汽化器(7)，且其中分隔壁(8)沿塔的纵向方向布置以形成上部连接塔区域(9)、下部连接塔区域(14)、具有侧进料点(2)的流入段(10、12)、及具有侧取料点(3)的取料段(11、13)，所述塔具有10至60的理论板数，用于相应的粗丙烯酸烷基酯的侧进料点(2)布置在起始于最底部理论板上方至少两个理论板且终止于最上部理论板下方至少两个理论板的区域中的理论板处，用于纯丙烯酸2-乙基己酯或纯丙烯酸2-丙基庚酯的侧取料点(3)布置在起始于最底部理论板上方至少两个理论板且终止于最上部理论板下方至少两个理论板的区域中的理论板处，且分隔壁(8)布置于所述塔中的起始于最底部理论板上方至少一个理论板且终止于最上部理论板下方至少一个理论板的区域中。就本专利技术而言，纯丙烯酸2-乙基己酯和纯丙烯酸2-丙基庚酯特别为在每种情况下纯度≥98.5重量％，特别是≥99.5重量％的丙烯酸酯。就本专利技术而言，粗丙烯酸烷基酯特别为丙烯酸酯含量在每种情况下≥40重量％且≤99重量％，特别是≥60重量％且≤98重量％的丙烯酸2-乙基己酯或丙烯酸2-丙基庚酯的混合物。本专利技术的方法中所使用的粗丙烯酸2-乙基己酯特别地具有以下组成：40至99重量％，例如70至99重量％，特别是60至98重量％，例如79至98重量％的丙烯酸2-乙基己酯，0.1至10重量％，特别是1至7重量％的2-乙基己醇，0.1至10重量％，特别是0.5至7重量％的相对高沸物(相对于丙烯酸2-乙基己酯)，0.1至10重量％，特别是0.5至7重量％的其他低沸物(相对于丙烯酸2-乙基己酯)。本专利技术的方法中所使用的粗丙烯酸2-丙基庚酯特别地具有以下组成：40至99重量％，例如70至99重量％，特别是60至98重量％，例如79至98重量％的丙烯酸2-丙基庚酯，0.1至10重量％，特别是1至7重量％的2-丙基庚醇，0.1至10重量％，特别是0.5至7重量％的相对高沸化合物(相对于丙烯酸2-丙基庚酯)，0.1至10重量％，特别是0.5至7重量％的其他低沸化合物(相对于丙烯酸2-丙基庚酯)。本专利技术的方法在分隔壁塔(1)中进行，其中分隔壁(8)沿塔的纵向方向布置以形成上部连接塔区域(9)、下部连接塔区域(14)、流入段(10、12)及取料段(11、13)。已出人意料地发现，与猜测必须在不同压力下两步操作模式相反，通过蒸馏将纯丙烯酸2-乙基己酯或纯丙烯酸2-丙基庚酯从相应的粗丙烯酸烷基酯中分离可在单个塔(即分隔壁塔)中且因此在统一压力下进行。分隔壁塔为具有垂直分隔壁的蒸馏塔，该垂直分隔壁在子区域中防止液体及蒸汽流的横向混合。分隔壁通常由扁平金属薄板构成且可焊接、旋拧或推入，它在塔的中间区域沿纵向方向将塔划分成流入部分及取料部分。将待分馏的混合物(即相应的粗丙烯酸烷基酯)进料至流入段中，且将产物(即纯丙烯酸2-乙基己酯或相应的纯丙烯酸2-丙基庚酯)从取料段排出。优选地，所述方法连续地进行。大体上类似于所有蒸馏塔，分隔壁塔装有汽化器(底部汽化器)(7)和塔的顶部的冷凝器(6)。在本专利技术的方法中，在汽化器(7)及相关管道系统中的滞留时间有利地且优选地限定为1至60分钟，更优选10至30分钟。不管混合物的聚合易感性如何，这都能确保设备的无故障操作，特别是仅少量积垢或无积垢。在一个优选的方法变形中，在分隔壁(8)的上端进入塔的富集段(10)与进入塔的汽提段(11)的液体量的比值(即进入富集段(10)的量:进入汽提段(11)的量)设定为1:0.2至1:5，即5至0.2；优选1:0.5至1:2，即2至0.5。这优选地通过将液体在分隔壁的上端收集并将液体经由调节或调整装置以上述比例分别加入至塔的富集段及汽提段中实现。这确保能耗更低。在另一个优选的方法变形中，也可对分隔壁(8)的下端进入塔的汽提段(12)与进入塔的富集段(13)的蒸汽流量的比例进行设定，作为对分隔壁(8)的上端的液体返流量的比例进行调节的补充或者替代。这优选地通过选本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通过蒸馏将纯丙烯酸2‑乙基己酯或纯丙烯酸2‑丙基庚酯从相应的粗丙烯酸烷基酯中分离的方法，其中方法在分隔壁塔(1)中进行，分隔壁塔(1)具有有效分离的内构件及汽化器(7)，且其中分隔壁(8)沿塔的纵向方向布置以形成上部连接塔区域(9)、下部连接塔区域(14)、具有侧进料点(2)的流入段(10、12)、及具有侧取料点(3)的取料段(11、13)，塔具有20至80的理论板数，其中分隔壁塔(1)的理论板数与上部连接塔区域(9)、下部连接塔区域(14)及流入段(10、12)中的理论板的总和相关，用于相应的粗丙烯酸烷基酯的侧进料点(2)布置在起始于最底部理论板上方至少两个理论板且终止于最上部理论板下方至少两个理论板的区域中的理论板处，用于纯丙烯酸2‑乙基己酯或纯丙烯酸2‑丙基庚酯的侧取料点(3)布置在起始于最底部理论板上方至少两个理论板且终止于最上部理论板下方至少两个理论板的区域中的理论板处，且分隔壁(8)布置于塔中的起始于最底部理论板上方至少一个理论板且终止于最上部理论板下方至少一个理论板的区域中，其中分隔壁(8)的上端进入塔的富集段(10)与进入塔的汽提段(11)的液体量的比值设定为1:0.2至1:5。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.21 EP 16205968.71.一种通过蒸馏将纯丙烯酸2-乙基己酯或纯丙烯酸2-丙基庚酯从相应的粗丙烯酸烷基酯中分离的方法，其中方法在分隔壁塔(1)中进行，分隔壁塔(1)具有有效分离的内构件及汽化器(7)，且其中分隔壁(8)沿塔的纵向方向布置以形成上部连接塔区域(9)、下部连接塔区域(14)、具有侧进料点(2)的流入段(10、12)、及具有侧取料点(3)的取料段(11、13)，塔具有20至80的理论板数，其中分隔壁塔(1)的理论板数与上部连接塔区域(9)、下部连接塔区域(14)及流入段(10、12)中的理论板的总和相关，用于相应的粗丙烯酸烷基酯的侧进料点(2)布置在起始于最底部理论板上方至少两个理论板且终止于最上部理论板下方至少两个理论板的区域中的理论板处，用于纯丙烯酸2-乙基己酯或纯丙烯酸2-丙基庚酯的侧取料点(3)布置在起始于最底部理论板上方至少两个理论板且终止于最上部理论板下方至少两个理论板的区域中的理论板处，且分隔壁(8)布置于塔中的起始于最底部理论板上方至少一个理论板且终止于最上部理论板下方至少一个理论板的区域中，其中分隔壁(8)的上端进入塔的富集段(10)与进入塔的汽提段(11)的液体量的比值设定为1:0.2至1:5。2.根据前述权利要求的方法，其中用于相应的粗丙烯酸烷基酯的侧进料点(2)布置在起始于最底部理论板上方至少四个理论板且终止于最上部理论板下方至少四个理论板的区域中的理论板处，用于纯丙烯酸2-乙基己酯或纯丙烯酸2-丙基庚酯的侧取料点(3)布置在起始于最底部理论板上方至少四个理论板且终止于最上部理论板下方至少四个理论板的区域中的理论板处，且塔中的分隔壁(8)布置在起始于最底部理论板上方至少两个理论板且终止于最上部理论板下方至少两个理论板的区域中。3.根据权利要求1的方法，其中塔(1)具有15至30的理论板数，用于相应的粗丙烯酸烷基酯的侧进料点(2)布置在起始于最底部理论板上方至少八个理论板且终止于最上部理论板下方至少六个理论板的区域中的理论板处，用于纯丙烯酸2-乙基己酯或纯丙烯酸2-丙基庚酯的侧取料点(3)布置在起始于最下部理论板上方至少五个理论板且终止于最上部理论板下方至少八个理论板的区域中的理论板处，且塔中的分隔壁(8)布置在起始于最底部理论板上方至少三个理论板且终止于最上部理论板下方至少三个理论板的区域中。4.根据前述权利要求中任一项的方法，其中相对的侧取料点(3)位于侧进料点(2)下方至少一个理论板处，其中在取料段(11、13)及流入段(10、12)中的理论板数不同的情况下，采用在分隔壁(8)的区域中具有最大的理论板总数的一侧来对理论板数进行计数以确定进料点与取料点的相对高度位置。5.根据前述权利要求中任一项的方法，其中提供随机填料元件、规则填料和/或塔盘作为有效分离的内构件。6.根据前述权利要求的方法，其中将双流塔盘用作塔盘。7.根据前述...

【专利技术属性】
技术研发人员：O·朗，B·梅森，C·海希勒，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE