生产(甲基)丙烯醛或(甲基)丙烯酸的工艺制造技术

本发明专利技术涉及提供了一种生产（甲基）丙烯醛或（甲基）丙烯酸的工艺，其能够避免由于工艺中的低沸点级分分离步骤失效而停止操作其整个生产设备和能够确保设备的连续稳定操作，并且在经济方面优良。根据本发明专利技术的生产（甲基）丙烯醛或（甲基）丙烯酸的工艺依次包括：将原料气体进行气相催化氧化的氧化反应步骤；将所得的反应气体冷却的反应气体冷却步骤；将低沸点组分从反应产物中分离的低沸点级分分离步骤；将高沸点组分从反应产物中分离并且除去的纯化步骤；和将从纯化步骤得到的底部液体中含有的高沸点组分分解的高沸点级分分解步骤，所述的低沸点级分分离步骤包括多个彼此平行设置并且同时操作的低沸点级分分离步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种生产(甲基)丙烯醛((meth)acrolein)或(甲基)丙烯酸((meth)acrylic acid)的工艺，更特别地，涉及能够避免由于工艺中的氧化反应步骤失效而停止操作其整个生产设备和能够确保设备的连续稳定操作，并且在经济方面优良的一种生产(甲基)丙烯醛或(甲基)丙烯酸的工艺。
技术介绍
传统的生产(甲基)丙烯醛或(甲基)丙烯酸的工艺包括使用分子氧将原料气体例如丙烯、丙烷和异丁烯进行气相催化氧化的氧化反应步骤；将含有这样获得的(甲基)丙烯醛或(甲基)丙烯酸的反应气体冷却的反应气体冷却步骤；将低沸点组分从反应产物中分离的低沸点级分(low-boiling fraction)分离步骤；将高沸点组分从低沸点组分已经从其中分离的反应产物中分离并且除去的纯化步骤，以回收(甲基)丙烯醛或(甲基)丙烯酸；和将由纯化步骤得到的底部液体中含有的高沸点组分分解的高沸点级分分解步骤，以回收有价值的组分和残余的(甲基)丙烯醛或(甲基)丙烯酸。(甲基)丙烯醛和(甲基)丙烯酸是可容易聚合的物质。因此，这种乙烯基化合物将容易在低沸点级分分离步骤中使用的蒸馏塔中聚合。在这种情况下，为了确保工艺的连续稳定操作，已经研究了阻止该乙烯基化合物在低沸点级分分离步骤中聚合的许多方法。例如，已知这样的方法从蒸馏塔的顶部将含有阻聚剂的溶液喷射到该乙烯基化合物的上方(例如，参考日本专利公开(KOKOKU)No.50-6449和日本专利申请特开(KOKAI)No.2-193944)。然而在这些方法中，阻止该乙烯基化合物聚合的效果仍然不足够，以致于会出现例如在蒸馏过程期间产生米花状聚合物或粘性聚合物的问题。另外，已知有从装置和操作的观点出发而采取许多措施阻止该聚合反应，例如，通过使用其中将高温部分和保持部分最小化的装置，和通过在蒸馏过程中加入许多阻聚剂例如对苯二酚、吩噻嗪、氨基甲酸铜、N-烃氧基化合物和空气的方法(例如，参考日本专利公开(KOKOKU)No.50-6449和日本专利申请特开(KOKAI)Nos.7-252477、7-228548、10-175912和8-239341)。然而在上述方法中，同样会出现例如由聚合反应产生固体的问题和在装置中产生例如堵塞的麻烦。因此，目前传统的方法仍然没有令人满意地实现该工艺的连续操作。由于(甲基)丙烯醛和(甲基)丙烯酸是可容易聚合的物质，不像生产其他化学产品的普通装置那样，在由其生产装置组成的设备中，在将该装置停止操作时要保留工艺液体可能极其困难。出于该原因，在停止操作该装置时，除了由于停止的经济损失之外，还需要巨大的时间和劳动将工艺液体从装置中除去并且将其处理。从而，停止操作该装置导致了大的经济损失。因此，避免由于氧化反应步骤失效而停止操作整个设备和确保该设备连续稳定操作是极其重要的。为了解决上述问题，将考虑采用这样的方法除了主要设备之外，该方法提供了具有与主要设备的那些基本相同的规模和能力的预备设备，并且将生产过程从主要设备转换到预备设备，以即使当主要设备停止时继续操作该工艺。然而，考虑到所需的安装空间和成本以及其生产能力，提供具有基本相同规模、除了停止主要设备之外保持于未运行状态的预先设备是极其不经济的。专利技术概述通过本专利技术将要解决的问题本专利技术已经实现了解决上述传统问题。本专利技术的目的是提供一种生产(甲基)丙烯醛或(甲基)丙烯酸的工艺，其能够避免由于工艺中的低沸点级分分离步骤失效而停止操作其整个生产设备和能够确保设备的连续稳定操作，并且经济方面优良。解决问题的方式本专利技术人最认真研究解决上述问题的结果是已经发现在生产(甲基)丙烯醛或(甲基)丙烯酸的工艺中，当多个低沸点级分分离步骤彼此平行设置并且同时操作时，即使包括任一个低沸点级分分离步骤的任何一个系列步骤的操作通过其失效而停止，其他系列步骤的操作可以继续，由此避免了整个设备停止。已经基于上述发现实现了本专利技术。为了实现该目标，在本专利技术的第一方面中，提供了一种生产(甲基)丙烯醛或(甲基)丙烯酸的工艺，其依次包括将原料气体进行气相催化氧化的氧化反应步骤；将所得的反应气体冷却的反应气体冷却步骤；将低沸点组分从反应产物中分离的低沸点级分分离步骤；将高沸点组分从反应产物中分离并且除去的纯化步骤；和将从纯化步骤得到的底部液体中含有的高沸点组分分解的高沸点级分分解(decomposition)步骤，所述的低沸点级分分离步骤包括多个彼此平行设置并且同时操作的低沸点级分分离步骤。专利技术效果在根据本专利技术的生产(甲基)丙烯醛或(甲基)丙烯酸的工艺中，由于多个低沸点级分分离步骤彼此平行设置(disposed)并且同时操作，可以避免其整个生产设备停止操作，即使其中一个低沸点级分分离步骤由于其失效而停止，并且确保了设备的连续稳定操作。因此，本专利技术工艺的经济方面优良。实施本专利技术的优选实施方案下面详细描述本专利技术。根据本专利技术的生产(甲基)丙烯醛或(甲基)丙烯酸的工艺包括将原料气体进行气相催化氧化的氧化反应步骤；将所得的反应气体冷却的反应气体冷却步骤；将低沸点组分从反应产物中分离的低沸点级分分离步骤；将高沸点组分从反应产物中分离并且除去的纯化步骤；和将由纯化步骤得到的底部液体中含有的高沸点组分分解的高沸点级分分解步骤。通常在包括Mo-Bi-Fe-Co-Ni-B-Na-Si-O等的基于Mo-Bi的复合氧化物催化剂存在下，由丙烯(在生产甲基丙烯醛时为异丁烯或叔丁醇)作为原材料生产丙烯醛，并且通过将低沸点组分例如甲醛、乙醛和丙酮从其中分离而纯化。然而，通常可以通过直接使用由上述反应过程制得的丙烯醛(在生产甲基丙烯酸时使用甲基丙烯醛)并且在包括Mo-V-Sb-Ni-Cu-Si-O等的基于Mo-V的复合氧化物催化剂存在下将丙烯醛进行气相催化氧化而生产丙烯酸，或者通过在基于Mo-Bi-Te的复合氧化物催化剂、基于Mo-Bi-Se的复合氧化物催化剂等的存在下将丙烯作为原材料进行气相催化氧化而生产丙烯酸，并且通过将低沸点组分例如水和醋酸从其中分离而纯化。在以下描述中，生产丙烯酸的工艺作为本专利技术工艺的典型例子来说明。然而，本专利技术的生产工艺也适用于生产丙烯醛、甲基丙烯醛和甲基丙烯酸。氧化反应步骤已经例如，通过一次通过方法、未反应的丙烯回收方法和燃烧废气回收方法进行生产丙烯醛和丙烯酸的工业生产过程。可以通过这些方法的任何一种进行本专利技术的生产工艺。(1)一次通过方法(one-pass method)一次通过方法是这样的方法，其包括前阶段反应(front stagereaction)，在该反应中送入丙烯、空气和蒸汽的混合物以将该混合气体转化成主要为丙烯醛和丙烯酸，和后阶段反应，在该反应中送入从前阶段反应所得到的出口气体而不将上述反应产物从其中分离。在这个时候，后阶段反应(rear stage reaction)所需的额外数量的空气和蒸汽通常可以与来自前阶段反应的出口气体一起送入后阶段反应。(2)未反应的丙烯回收方法在未反应的丙烯回收方法中，将后阶段反应中获得的含有丙烯酸的反应气体引入收集丙烯酸的装置，以水溶液的形式收集丙烯酸，并且将一部分在收集装置中获得的、含有未反应的丙烯的废气送入前阶段反应，以回收部分未反应的丙烯。(3)燃烧废气回收方法燃烧废气回收方法是这样的方法其中将后阶段反本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产（甲基）丙烯醛或（甲基）丙烯酸的工艺，其依次包括：将原料气体进行气相催化氧化的氧化反应步骤；将所得的反应气体冷却的反应气体冷却步骤；将低沸点组分从反应产物中分离的低沸点级分分离步骤；将高沸点组分从反应产物中分离并且除去的纯化步骤；和将从纯化步骤得到的底部液体中含有的高沸点组分分解的高沸点级分分解步骤，所述的低沸点级分分离步骤包括多个彼此平行设置并且同时操作的低沸点级分分离步骤。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：矢田修平，小川宁之，高崎研二，铃木芳郎，
申请(专利权)人：三菱化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]