一种甲基丙烯醛氧化酯化反应产物的分离方法技术

本发明专利技术涉及一种甲基丙烯醛氧化酯化反应产物的分离方法，包括：(1)将经预处理的甲基丙烯醛氧化酯化反应产物送到脱甲基丙烯醛塔，脱除其中绝大部分未反应的甲基丙烯醛；(2)将脱甲基丙烯醛塔塔釜产物与水混合，得到混合物流后进入萃取塔，用贫溶剂物流进行萃取，从塔顶得到富溶剂物流，从塔釜得到水相物流；(3)将富溶剂物流送到洗涤塔，用水洗涤后得到洗涤后富溶剂物流并送去溶剂回收塔；(4)溶剂回收塔塔顶得到回收的贫溶剂物流，返回步骤(2)循环用作萃取溶剂，溶剂回收塔塔釜得到粗甲基丙烯酸甲酯产品；(5)粗甲基丙烯酸甲酯产品经精制后得到甲基丙烯酸甲酯产品；(6)步骤(2)的水相物流送到甲醇回收塔，回收所得甲醇返回甲基丙烯酸甲酯反应单元。酸甲酯反应单元。酸甲酯反应单元。

【技术实现步骤摘要】
一种甲基丙烯醛氧化酯化反应产物的分离方法


[0001]本专利技术属于化工产品分离
，尤其是涉及一种甲基丙烯醛氧化酯化反应产物的分离方法。

技术介绍

[0002]甲基丙烯酸甲酯(MMA)是一种重要的有机化工原料和化工产品，主要用于生产有机玻璃(PMMA)，聚氯乙烯助剂ACR(丙烯酸酯共聚物)、甲基丙烯酸甲酯
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苯乙烯
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丁二烯共聚物(MBS)和用作腈纶的第二单体，也可以用作树酯、胶黏剂、涂料、离子交换树酯、纸张上光剂、纺织印染助剂、皮革处理剂、润滑油添加剂、原油降凝剂、木材和软木材的浸润剂、电机线圈的浸透剂、绝缘灌注材料和塑料型乳液的增塑剂等，用途十分广泛。
[0003]生产甲基丙烯酸甲酯的工艺技术有很多，按原料划分主要有丙酮氰醇法、异丁烯法和乙烯法等。
[0004]目前国内及国际大部分MMA产能还是采用丙酮氰醇技术路线，但由于该路线污染严重，环境不友好，已经属于国家限制类发展产业。而国内已经工业化的异丁烯技术路线是异丁烯
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甲基丙烯醛(MAL)
→
甲基丙烯酸(MAA)
→
MMA三步法，流程较长，工艺复杂，设备较多，而改进异丁烯技术路线只需要两步反应，即异丁烯
→
MAL
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MMA技术路线，其中MAL用纳米金催化剂一步氧化酯化直接生产MMA，缩短了工艺流程，提高了产品收率，避免了装置腐蚀，反应条件温和，对反应设备要求不高，是非常具有发展前景的技术路线。
[0005]MAL一步氧化酯化生产MMA的技术路线同样适用于乙烯法，该技术路线是乙烯氢甲酰化生产丙醛以及丙醛与甲醛缩合生产MAL工艺与一步法氧化酯化生成MMA工艺的技术组合。
[0006]为了提高MMA产品的选择性，MAL氧化酯化反应时需要甲醇过量，其中甲醇与MAL的摩尔比(也叫醇醛比)一般为2
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8倍，且为提高氧化酯化反应的经济性，甲基丙烯醛的单程转化率一般控制在70％
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95％之间。所以，MAL氧化酯化的反应产物除甲基丙烯酸甲酯和水外，还有未反应的甲醇和甲基丙烯醛，此外根据生产MAL原料的不同，还有少量的甲基丙烯酸、丙酮、乙醇、丙酸甲酯(MP)、异丁酸甲酯、甲基丙烯醛二甲基缩醛、重组分等杂质组分的一种或多种。
[0007]由于MAL氧化酯化反应产物中存在多组二元或多元共沸组分，如甲醇和甲基丙烯醛共沸组分、甲醇和甲基丙烯酸甲酯共沸组分、水和甲基丙烯醛共沸组分、水和甲基丙烯酸甲酯共沸组分等，该反应产物除了要将产品甲基丙烯酸甲酯精制到满足《HG/T 2305
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2017工业用甲基丙烯酸甲酯》中优等品的要求外，还需将未反应完全的甲醇和甲基丙烯醛分离出来并返回氧化酯化反应器，同时还需为这些循环物料中可能存在累积的杂质组分找出口，所以MAL氧化酯化产物的分离非常具有挑战性。
[0008]CN105683148B公开了一种甲基丙烯醛氧化酯化反应产物的分离方法，该方法通过MAL与甲醇的共沸精馏将甲醇与MMA分离，然后用水进行萃取，分相后得到有机相和水相，经MMA脱重塔和MMA脱轻塔精制后得到预纯化的MMA，用于进一步提纯。由于MAL与甲醇的共沸
组成中，甲醇的含量约为32wt％，所以甲醇与MMA分离时需要加入大量的MAL，因此该方法只适用于醇醛比非常低的工况，且存在能耗高的缺陷，且经过该分离流程，只能得到预纯化的MMA，还需要进一步提纯才能得到MMA产品。

技术实现思路

[0009]为了解决甲基丙烯醛氧化酯化反应产物分离过程中存在的分离能耗高、分离流程不合理、且不能得到优等MMA产品的问题，本专利技术提供一种甲基丙烯醛氧化酯化反应产物的分离方法。
[0010]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0011]本专利技术提供一种甲基丙烯醛氧化酯化反应产物的分离方法，包括以下步骤：
[0012](1)将经预处理的甲基丙烯醛氧化酯化反应产物送到脱甲基丙烯醛塔，通过共沸精馏脱除其中绝大部分未反应的甲基丙烯醛；
[0013](2)将脱甲基丙烯醛塔塔釜产物与水流混合，得到混合物流后进入萃取塔，用贫溶剂物流进行萃取，并从塔顶得到富溶剂物流，从塔釜得到水相物流；
[0014](3)将富溶剂物流送到洗涤塔，用水洗涤后得到洗涤后富溶剂物流并送去溶剂回收塔；
[0015](4)从溶剂回收塔塔顶得到回收的贫溶剂物流，并返回步骤(2)循环用作萃取溶剂，从溶剂回收塔塔釜得到粗甲基丙烯酸甲酯产品；
[0016](5)粗甲基丙烯酸甲酯产品经精制后得到甲基丙烯酸甲酯产品；
[0017](6)步骤(2)的水相物流送到甲醇回收塔，回收所得甲醇返回甲基丙烯酸甲酯反应单元。
[0018]在本专利技术的一个实施方式中，所述经预处理的甲基丙烯醛氧化酯化反应产物是指经过包括但不限于过滤、脱气等处理的甲基丙烯醛氧化酯化反应产物。
[0019]因为氧化酯化反应产物是在0.5
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1.2MPa绝对压力、50
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100℃、含贵金属的多相催化剂存在下，用甲醇和氧气氧化酯化甲基丙烯醛所得，反应产物需先用过滤器回收流失的贵金属催化剂，再经减压闪蒸脱除其中的溶剂氧气和溶解氮气后进入后续的产物分离流程。
[0020]在本专利技术的一个实施方式中，若甲基丙烯醛氧化酯化反应产物中的甲基丙烯酸含量较高，所述经预处理的甲基丙烯醛氧化酯化反应产物还包括经过加碱处理的甲基丙烯醛氧化酯化反应产物。如果该反应产物中的甲基丙烯酸含量较高，为了避免对后续流程中的管道和设备造成腐蚀，可以往该反应产物物流中加入适量的碱液，如氢氧化钠溶液等，使该物流接近中性或呈弱碱性。
[0021]在本专利技术的一个实施方式中，所述经预处理的甲基丙烯醛氧化酯化反应产物的组分，除主产物甲基丙烯酸甲酯(MMA)和副产物水外，还含有未反应的甲基丙烯醛(MAL)和甲醇及其它杂质组分，因合成MAL原料的不同而有所不同，其中甲基丙烯酸甲酯的含量为10
‑
80wt％。
[0022]在本专利技术的一个实施方式中，所述经预处理的甲基丙烯醛氧化酯化反应产物的组分中还含有甲基丙烯酸、丙酮、乙醇、丙酸甲酯、乙酸甲酯、异丁酸甲酯、甲基丙烯醛二甲基缩醛、重组分等一种或多种杂质组分。由于氧化酯化反应原料MAL可来源于乙烯或异丁烯，
所以两种不同来源MAL所生成的杂质不一样。
[0023]在本专利技术的一个实施方式中，经预处理的甲基丙烯醛氧化酯化反应产物先送到脱甲基丙烯醛塔，通过共沸精馏脱除其中未反应的甲基丙烯醛，所述共沸精馏是指甲醇与MAL常压下所形成最低恒沸物的温度为58.0℃，比甲醇与MMA的共沸温度64.2℃低，所以通过脱MAL塔的精馏能将MAL从预处理的氧化酯化反应产物中分离出来。脱MAL塔的塔顶产物返回氧化酯化反应器中，塔釜产物进入后续分离流程。
[0024]在本专利技术的一个实施方式中，将步骤(1)脱甲基丙烯醛塔塔顶产物送到甲基丙烯醛脱轻塔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种甲基丙烯醛氧化酯化反应产物的分离方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将经预处理的甲基丙烯醛氧化酯化反应产物送到脱甲基丙烯醛塔，通过共沸精馏脱除其中绝大部分未反应的甲基丙烯醛；(2)将脱甲基丙烯醛塔塔釜产物与水混合，得到混合物流后进入萃取塔，用贫溶剂物流进行萃取，并从塔顶得到富溶剂物流，从塔釜得到水相物流；(3)将富溶剂物流送到洗涤塔，用水洗涤后得到洗涤后富溶剂物流并送去溶剂回收塔；(4)从溶剂回收塔塔顶得到回收的贫溶剂物流，并返回步骤(2)循环用作萃取溶剂，从溶剂回收塔塔釜得到粗甲基丙烯酸甲酯产品；(5)粗甲基丙烯酸甲酯产品经精制后得到甲基丙烯酸甲酯产品；(6)步骤(2)的水相物流送到甲醇回收塔，回收所得甲醇返回甲基丙烯酸甲酯反应单元。2.根据权利要求1所述的一种甲基丙烯醛氧化酯化反应产物的分离方法，其特征在于，所述经预处理的甲基丙烯醛氧化酯化反应产物是指经过包括但不限于过滤、脱气处理的甲基丙烯醛氧化酯化反应产物；所述经预处理的甲基丙烯醛氧化酯化反应产物的组分，除主产物甲基丙烯酸甲酯和副产物水外，还含有未反应的甲基丙烯醛和甲醇及其它杂质组分，其中甲基丙烯酸甲酯的含量为10
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80wt％。3.根据权利要求1所述的一种甲基丙烯醛氧化酯化反应产物的分离方法，其特征在于，将步骤(1)脱甲基丙烯醛塔塔顶产物送到甲基丙烯醛脱轻塔，然后将该塔塔釜产物返回甲基丙烯酸甲酯反应单元，塔顶产物外排。4.根据权利要求1所述的一种甲基丙烯醛氧化酯化反应产物的分离方法，其特征在于，步骤(2)中，所述水流选择洗涤塔塔釜排出的洗涤水物流。5.根据权利要求1所述的一种甲基丙烯醛氧化酯化反应产物的分离方法，其特征在于，步骤(2)中，水流进入萃取塔的上部，脱甲基丙烯醛塔塔釜产物进入萃取塔的中部，用作萃取溶剂的贫溶剂物流进入萃取塔的下部，三股物流在该萃取塔中完成萃取过程。6.根据权利要求1所述的一种甲基丙烯醛氧化酯化反应产物的分离方法，其特征在于，步骤(2)中的萃取塔和步骤(3)中的洗涤塔合并为单塔，其中水流进入该塔的上部，脱甲基丙烯醛塔塔釜产物进入该塔的中部，用作萃取溶剂的贫溶剂物流进入该塔的下部，三股物流在该萃取塔中完成萃取过程，然后从该塔塔顶得到洗涤后富溶剂物流并送去溶剂回收塔，塔釜的水相物流去甲醇回收塔。7.根据权利要求1所述的一种甲基丙烯醛氧化酯化反应产物的分离方法，其特征在于，萃取塔中所用萃取溶剂选自环己烷、正己烷、甲基环己烷或正庚烷的任一种或它们的混合物，优选地，所述萃取溶剂为正己烷和/或正庚烷；萃取溶剂通过溶剂回收塔回收后，根据萃取溶剂中甲基丙烯酸甲酯含量的不同，将经溶剂回收塔回收且甲基丙烯酸甲酯含量较低的溶剂物流称作贫溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭新文，刘学线，吕建宁，栾业志，丁干红，王科，于春健，
申请(专利权)人：惠生工程中国有限公司，
类型：发明
国别省市：