蒸馏装置及蒸馏方法制造方法及图纸

一种蒸馏甲基丙烯酸等的方法是通过使蒸馏塔内所供给的投入液遍及蒸馏塔整个水平截面使均匀分散防止在蒸馏塔内聚合。投入液是蒸馏前的原料液、在塔外凝聚并返回蒸馏塔的回流液或蒸馏后的精制液等，可用将一种以上的投入液分成两处以上向蒸馏塔内供给的方法或喷雾化投入液供给蒸馏塔内的方法。另外，一种蒸馏装置，其一种以上的原料液、回流液或精制液的投入液的供给装置具有两处以上的供给口，若采用喷雾化供给装置是理想的。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种蒸馏甲基丙烯酸和/或甲基丙烯酸酯的装置及方法。蒸馏是加热汽化由沸点不同的两种以上液体混合物构成的原料液，凝聚以低沸点为主要成分的蒸汽进行液体混合物成分的分离操作。在成分间相对挥发性差别大的情况下成分的分离是容易的。然而，通常仅使液体的一部分汽化和凝聚还不能以希望的浓度进行成分的分离，因此，通过使部分凝聚液从塔顶回流向塔板或充填物的表面并使在蒸馏塔上升的蒸汽与从塔顶流下的液体适当地接触，一般可从塔顶分馏出低沸点成分，而由塔底取出高沸点成分。另外，蒸馏塔的效率(性能)可由塔规格与液体和气体的流量及物性进行理论计算。但是，在向蒸馏塔投入原料液或回流液时，若这些投入液的分散性差，则由于投入液不均匀地流下经蒸馏塔内，因此，直到投入液变均匀为止，即使在塔板式的情况需要有多个塔板，在充填式的情况需要数10mm的充填物，也不能得到理论上应得的规定的效果，尤其要指出在蒸馏塔的直径大的情况或投入液的粘度大表面张力也大的情况或者分离油相和水相两种液相的投入液的情况等，投入液容易不均匀流下、蒸馏效率低，其中在蒸馏甲基丙烯酸或甲基丙烯酸酯的情况存在如下使蒸馏效率降低的问题。附图说明图1是通过蒸馏甲基丙烯酸或甲基丙烯酸酯(以下称甲基丙烯酸等)的塔板式蒸馏塔10的一例截面说明图，以用含有上述甲基丙烯酸等为主要成分、醋酸为杂质的原料液为例进行说明。上述原料液由塔壁向蒸馏塔内供给(L1)。低沸点组分的醋酸由于在塔内加热被汽化向塔内上升，由塔顶送到冷凝器20(L2)被凝聚后，被排出到体系外(L3)。另一方面，甲基丙烯酸等高沸点组分由塔底被送到下工序(L4)，一部分精制液通过重沸器被返回蒸馏塔(L5)。另外，在凝聚液中由于不仅含杂质醋酸还含有上述甲基丙烯酸等，为了提高甲基丙烯酸等的效率使其中一部分作为回流液返回塔内(L6)、在蒸馏塔内通过使之再次汽液接触使上述甲基丙烯酸等流到塔底。然而，由于上述甲基丙烯酸等是非常容易聚合的化合物，因此在上述原料液或回流液中一般含有氢醌或酚噻嗪等阻聚剂，并且从蒸馏塔内的下部(L7)供给氧，也可采用抑制聚合的方法。但是，不能完全防止聚合，由于发生聚合逐渐地降低了精制效率。因此，要比较频繁地进行停止蒸馏塔的运行除去聚合物的作业。为了克服上述问题，本专利技术提供一种蒸馏方法及蒸馏装置，该方法是蒸馏甲基丙烯酸和/或甲基丙烯酸酯的方法，能防止上述甲基丙烯酸等的聚合并且可长时间连续以高纯度进行精制。为解决上述问题本专利技术的蒸馏方法，是蒸馏甲基丙烯酸和/或甲基丙烯酸酯的方法，主要目的在于，通过使供给蒸馏塔内的投入液遍及蒸馏塔整个水平截面并且均匀地分散，防止在蒸馏塔内的聚合。作为上述投入液为蒸馏前的原料液、在塔外凝聚并返回蒸馏塔内的回流液或蒸馏后的精制液等，可列举将一种以上的上述投入液分成两处以上供给蒸馏塔内的方法，或喷雾化上述投入液供蒸馏塔内的方法。作为蒸馏塔在采用塔板式蒸馏塔的情况下，在投入液供给位置下的塔板上的液体组成的偏差在上述塔板上任一处的上述液体中的任一成分的浓度为平均浓度的±30％以内是理想的，并且，使供给液均匀地分散之外，使所述投入液的供给部分的压力损失为50mmH2O以上是理想的。另外，为解决上述问题本专利技术的蒸馏装置，为蒸馏甲基丙烯酸和/或甲基丙烯酸酯的装置，其原料液、回流液或精制液中的一种以上的投入液的供给装置为具有两处以上的供给口，在所述供给口设置压力损失发生装置(例如，孔板等)是理想的的。并且，如以喷雾化供给装置为原料液、回流液或精制液中的一种以上的投入液的供给装置是理想的。下面对附图作简单地说明。图1为现在蒸馏方法的简要说明图。图2为现在液体供给方法的简要说明图。图3为本专利技术的液体供给方法的简要说明图。图4为本专利技术的液体供给方法的简要说明图。图5为本专利技术的液体供给方法的简要说明图。图6为本专利技术的液体供给方法的简要说明图。图中，10蒸馏塔；11喷嘴分配器；12分配器；13托盘；14分配器；15喷雾装置；20凝聚器；30重沸器。下面说明本专利技术的实施例。图2是在蒸馏甲基丙烯酸或甲基丙烯酸酯等时所采用的现在的蒸馏塔一部分截面的说明图，由在蒸馏塔10的壁面上所设置的一个喷嘴11供给原料液，虽未图示，但返回蒸馏塔的回流液或精制液也与上述原料液同样由一个喷嘴供给。本专利技术者们就在图2所示蒸馏塔中不能防止聚合的原因进行调查，其结果弄清造成的原因是由于所述的原料液、回流液或精制液的投入液不均匀地流下蒸馏塔内，在上述投入液的供给方法上有问题。也就是说，如蒸馏甲基丙烯酸或甲基丙烯酸酯，则在液相侧塔内部中液体组成容易不均，并且阻聚剂常常存在不均，另外，在气相侧气体偏流，为抑制聚合所供给的氧的分散性变差。而且，由于液体不均匀流下蒸馏塔内，因此有蒸馏塔内的温度局部地变高、在蒸馏塔内部的构成材料表面可形成有液体停留、或干燥的地方。这样，在蒸馏塔内能形成局部地非常易于聚合的位置，由于生成聚合物结果需要停止运转进行除去蒸馏塔内聚合物的作业。特另是，由于蒸馏塔的直径变大容易发生聚合，或者在供给液的粘性高表面张力大的情况或分离油相和水相两液相的供给液的情况中，液体容易不均匀流下，并且蒸馏效率明显降低。因此，本专利技术的蒸馏方法，通过使供给蒸馏塔的投入液遍及整个蒸馏塔水平截面均匀地被分散并防止在蒸馏塔内聚合，为尽可能均匀地供给液体，可采用将一种以上的投入液分成两处以上供给蒸馏塔内，或喷雾化供给蒸馏塔内的方法。对任一的投入液来说，投入液的供给处愈多愈理想，推荐为四处以上。但是，使向塔内均匀地流下是重要的，因此，多个供给口以塔轴心为中心对称地设置是理想的。并且，由各供给口所供给的液体量尽可能相等是理想的，为抑制供给量的偏差在投入液的供给口内设置孔板，喷嘴、减压阀等使供给部的压力损失的50mmH2O以上是理想的。在设置孔板的情况下，压力损失设定为100-200mmH2O是理想的。由于即使压力损失过多，其效果也达到饱和，因此，压力损失若为500mmH2O以下即可。并且，在喷雾时的压力损失通常为3000-10000mmH2O。图3是表示由设置在蒸馏塔10的壁面上的多个喷嘴11供给原料方法的说明图，图4是表示由设置在蒸馏塔内部的分配器12的液孔12a向托盘13散布液体方法的说明。在这些蒸馏塔中，通过设置多个液孔或喷嘴等供给口，就可不设很多的供给阀而向托盘上供给液体，能谋求改善投入液的分散性。图5是表示本专利技术在向塔顶供给回流液的实例的说明图，是由带有四处喷雾供给口的分配器14向托盘13上喷雾回流液。这样，当向塔顶供给回流液时，从尽可能防止伴随向塔顶馏去气体飞溅角度看虽然向下喷雾是理想的，但是在设置在蒸馏塔内部的塔顶端及配气管等材料的表面容易发生聚合的情况下，向上喷雾使湿润这些材料的表面能谋求防止聚合。另外，为提高防止伴随飞溅的效果之外，也可以进行液滴大的喷雾。图6是表示本专利技术的供给液的供给方法的说明图，是表示在托盘13上设置喷雾装置15并供给喷雾液体的方法，同样，在向塔中间位置供给液体时，托盘的间隔比较狭窄、在喷雾与托盘或充填物的距离变短的情况下，与向下喷雾相比，由于向上喷雾的方法使液体的分散性变好，因此是理想的。另外，投入液的成分不论为原料液、回流液或精制液的任一种为均匀状是理想的，具体地说，在投入液供给位置下的塔板上的液本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蒸馏方法，是蒸馏甲基丙烯酸和／或甲基丙烯酸酯的方法，其特征在于通过使供给蒸馏塔内的投入液遍及蒸馏塔整个水平截面并且均匀地分散防止在蒸馏塔内的聚合。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：松本行弘，荒川和清，百百治，岩户博夫，高村守，
申请(专利权)人：株式会社日本触媒，
类型：发明
国别省市：JP[日本]