【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有机物分离，涉及一种纯化粗甲基丙烯醛的方法，尤其涉及一种纯化从叔丁醇选择氧化制甲基丙烯醛过程所得粗甲基丙烯醛的方法。
技术介绍
1、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-苯乙烯-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。
2、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。
3、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→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，而改进的异丁烯技术路线只需要两步反应，即异丁烯→mal→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。
4、在研究mal用纳米金催化剂一步氧化酯化直接生产mma的产物分离过程中，发现副产物丙酮不仅会降低纳米金催化剂的活性，且难以从反应产物中分离出去，为了脱除副产的少量丙酮，需付出非常高的成本
5、异丁烯选择氧化制甲基丙烯醛的反应过程，工业上一般用85wt％的叔丁醇水溶液作为原料，叔丁醇在反应器入口处脱水后即得异丁烯，异丁烯被氧气选择性氧化为mal。mal反应器为列管式反应器，夹套通过熔盐将反应热移出，反应温度约为150-380℃，反应产物经热回收、急冷、吸收和解吸后得到粗甲基丙烯醛原料物流，该物流除主组分甲基丙烯醛外，还含有约0.5-6wt％的丙酮、约0.5-6wt％的乙醛及约2wt％的水。如果将粗甲基丙烯醛直接用作氧化酯化的原料，那么乙醛将会与甲醇反应生成乙酸甲酯，多消耗甲醇，丙酮则不仅会降低纳米金催化剂的活性，而且为了将这些带入的丙酮分离出去，需要付出非常高的分离成本。因此，粗甲基丙烯醛并不适宜作为氧化酯化的原料。为了能将粗甲基丙烯醛用作氧化酯化的原料，有必要纯化所得的粗甲基丙烯醛，以脱除其中的乙醛、丙酮等杂质。经系统研究和流程优化，发现将纯化甲基丙烯醛产品物流中的丙酮含量控制在1000ppmw以下为宜，乙醛含量则控制在100ppmw以下为宜。
6、丙酮的常压沸点为56.3℃，mal的常压沸点为68℃，两者相差11.7℃，仅从沸点看，似乎可以通过精馏比较轻松的将丙酮从塔顶脱除。但实际上，由于粗mal中含有约2wt％的水，而mal又与水存在共沸，这显著地降低了丙酮与mal的相对挥发度。经大量的实验和流程模拟研究，发现用精馏的方法将粗mal中的丙酮脱除需要付出非常高的经济成本，经测算，粗mal的纯化成本高达600元/吨mal产品以上，因此，通过精馏直接脱除丙酮并不具有经济性。
7、cn101844973公开了一种甲基丙烯醛吸收及分离的方法，该方法采用一种碳数大于4的醇类作吸收剂，将含甲基丙烯醛的第一步氧化的混合气体吸收下来，之后采用多步精馏的方法分离出甲基丙烯醛，甲基丙烯醛的产品纯度达98wt％以上，甲基丙烯醛产品的收率为73.6％。但是该方法在脱除丙酮等轻组分时，塔顶轻组分的组成(wt％)为乙醛3.07％、丙酮8.87％、丙烯醛20.97％、mal64.3％、水2.69％，这部分轻组分只能返回到甲基丙烯酸氧化装置，否则会造成大量mal损失，也就是说，该分离流程只适用于三步法的异丁烯技术路线，不适用于两步法的异丁烯技术路线。
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种纯化粗甲基丙烯醛的方法，在兼具经济性的前提下，使纯化的甲基丙烯醛产品可作为氧化酯化合成甲基丙烯酸甲酯mma的原料。
2、为实现上述目的，本专利技术提供一种纯化粗甲基丙烯醛的方法，包括如下步骤：
3、1)将粗甲基丙烯醛原料流股和回收甲基丙烯醛流股经作为第一萃取剂的水相流股在第一萃取塔中进行萃取，以提供纯化甲基丙烯醛产品流股和洗涤水流股；
4、2)将所述洗涤水流股进入甲基丙烯醛回收塔中进行甲基丙烯醛回收，以提供甲基丙烯醛回收气相流股和汽提水流股；
5、3)将所述甲基丙烯醛回收气相流股依次进行部分冷凝和在第一分相器中分相，以提供循环至步骤1)的所述回收甲基丙烯醛流股、第一析出水流股和含轻组分气相流股，其中，所述第一析出水流股返回至所述甲基丙烯醛回收塔塔顶；
6、4)将所述含轻组分气相流股进入脱轻塔中进行脱轻，以提供外排的脱轻轻组分流股和脱轻后的重组分流股，所述脱轻后的重组分流股循环至所述第一分相器；
7、5)将所述汽提水流股进入丙酮回收塔中进行丙酮回收，以提供回收丙酮流股和所述循环水流股。
8、进一步，将所述洗涤水流股与循环水流股在第一热交换器中进行交叉换热，以提供预热洗涤水流股和回收冷量循环水流股；将所述回收冷量循环水流股部分外排，以提供外排水相流股，其余部分和新鲜水流股一起作为所述水相流股；将所述预热洗涤水流股进入甲基丙烯醛回收塔中进行甲基丙烯醛回收，以提供所述甲基丙烯醛回收气相流股和所述汽提水流股。
9、进一步，步骤1)中，所述粗甲基丙烯醛原料流股在所述第一萃取塔中进行萃取，得到总洗涤水流股；将所述总洗涤水流股分为两部分：一部分作为所述洗涤水流股，其余部分作为第二萃取剂流股；
10、将所述洗涤水流股与所述循环水流股在第一热交换器中进行交叉换热，以提供预热洗涤水流股和回收冷量循环水流股，将所述预热洗涤水流股加入所述水再生塔进行水再生，以提供所述水再生气相流股和所述循环水流股；
11、将所述水再生气相流股依次进行冷凝和在第二分相器中分相，以提供浓缩甲基丙烯醛流股和第二析出水流股，所述第二析出水流股循环返回甲基丙烯醛回收塔塔顶；
12、将所述浓缩甲基丙烯醛流股经所述第二萃取剂流股在第二萃取塔中进行萃取，以提供净化甲基丙烯醛流股和浓缩洗涤水流股；所述净化甲基丙烯醛流股循环返回至步骤1)中的第一萃取塔；
13、将所述浓缩洗涤水流股与含丙酮废水流股在第二热交换器中进行交叉换热，以提供预热浓缩洗涤水流股和外排含丙酮废水流股；所述预热浓缩洗涤水流股进入甲基丙烯醛回收塔中回收甲基丙烯醛，以提供所述甲基丙烯醛回收气相流股和含丙酮废水流股；
14、将所述甲基丙烯醛回收气相流股依次进行部分冷凝和在第一分相器中分相，以提供循环至步骤1)的所述回收甲基丙烯醛流股和含轻组分气相流股；
15、所述含轻组分气相流股进入脱轻塔进行脱轻，以提供外排的脱轻轻组分流股和脱轻后的重组分流股，所述脱轻后的重组分流股循环至所述第一分相本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种纯化粗甲基丙烯醛的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的纯化粗甲基丙烯醛的方法，其特征在于，将所述洗涤水流股(6)与循环水流股(16)在第一热交换器(E1)中进行交叉换热，以提供预热洗涤水流股(7)和回收冷量循环水流股(17)；将所述回收冷量循环水流股(17)部分外排，以提供外排水相流股(18)，其余部分和新鲜水流股(3)一起作为所述水相流股(4)；将所述预热洗涤水流股(7)进入甲基丙烯醛回收塔(T2)中进行甲基丙烯醛回收，以提供所述甲基丙烯醛回收气相流股(8)和所述汽提水流股(14)。
3.如权利要求1所述的纯化粗甲基丙烯醛的方法，其特征在于，步骤1)中，所述粗甲基丙烯醛原料流股(1)在所述第一萃取塔(T1)中进行萃取，得到总洗涤水流股(27)；将所述总洗涤水流股(27)分为两部分：一部分作为所述洗涤水流股(6)，其余部分作为第二萃取剂流股(20)；
4.如权利要求1至3任一项所述的纯化粗甲基丙烯醛的方法，其特征在于，所述粗甲基丙烯醛原料流股(1)的组分包括甲基丙烯醛和选自乙醛、丙酮、异丁醛、丁二酮、水和甲基
5.如权利要求1至3任一项所述的纯化粗甲基丙烯醛的方法，其特征在于，所述粗甲基丙烯醛原料流股(1)中的乙醛含量为0.5～6wt％，优选为1～5wt％；丙酮含量为0.5～6wt％，优选为1～5wt％。
6.如权利要求1至3任一项所述的纯化粗甲基丙烯醛的方法，其特征在于，所述水相流股(4)中的丙酮含量≤150ppmw，优选≤100ppmw；所述水相流股(4)与所述粗甲基丙烯醛原料流股(1)的质量比为1.5～7，优选为2.0～5.5。
7.如权利要求3所述的纯化粗甲基丙烯醛的方法，其特征在于，所述第二萃取剂流股(20)与所述浓缩甲基丙烯醛流股(22)的质量比为0.3～2.5，优选为0.5～2。
8.如权利要求1至3任一项所述的纯化粗甲基丙烯醛的方法，其特征在于，第一萃取塔(T1)的操作压力为0.11～1.2MPa绝压，优选为0.15～0.8MPa绝压；操作温度为2～60℃，优选为5～40℃；
9.如权利要求1或2所述的纯化粗甲基丙烯醛的方法，其特征在于，丙酮回收塔(T4)的操作压力为0.04～0.18MPa绝压，优选为0.05～0.14MPa绝压；操作温度为10～117℃，优选为25～112℃。
10.如权利要求3所述的纯化粗甲基丙烯醛的方法，其特征在于，第二萃取塔(T5)的操作压力为0.11～1.2MPa绝压，优选为0.15～0.8MPa绝压；操作温度为2～60℃，优选为5～40℃；
11.如权利要求1至3任一项所述的纯化粗甲基丙烯醛的方法，所述方法中使用的塔各自独立地为填料塔或板式塔，其中，所述填料塔使用的填料为散堆填料或规整填料；
...【技术特征摘要】
1.一种纯化粗甲基丙烯醛的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的纯化粗甲基丙烯醛的方法，其特征在于，将所述洗涤水流股(6)与循环水流股(16)在第一热交换器(e1)中进行交叉换热，以提供预热洗涤水流股(7)和回收冷量循环水流股(17)；将所述回收冷量循环水流股(17)部分外排，以提供外排水相流股(18)，其余部分和新鲜水流股(3)一起作为所述水相流股(4)；将所述预热洗涤水流股(7)进入甲基丙烯醛回收塔(t2)中进行甲基丙烯醛回收，以提供所述甲基丙烯醛回收气相流股(8)和所述汽提水流股(14)。
3.如权利要求1所述的纯化粗甲基丙烯醛的方法，其特征在于，步骤1)中，所述粗甲基丙烯醛原料流股(1)在所述第一萃取塔(t1)中进行萃取，得到总洗涤水流股(27)；将所述总洗涤水流股(27)分为两部分：一部分作为所述洗涤水流股(6)，其余部分作为第二萃取剂流股(20)；
4.如权利要求1至3任一项所述的纯化粗甲基丙烯醛的方法，其特征在于，所述粗甲基丙烯醛原料流股(1)的组分包括甲基丙烯醛和选自乙醛、丙酮、异丁醛、丁二酮、水和甲基丙烯酸中的至少一种，来源于叔丁醇选择氧化制甲基丙烯醛反应过程。
5.如权利要求1至3任一项所述的纯化粗甲基丙烯醛的方法，其特征在于，所述粗甲基丙烯醛原料流股(1)中的乙醛含量为0.5～6wt％，优选为1～5wt％；丙酮含量为0.5～6wt％，...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭新文，刘学线，吕建宁，田靖，丁干红，赵娜，
申请(专利权)人：惠生工程中国有限公司，
类型：发明
国别省市：
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