[發(fā)明專利]防止易聚合物質聚合的方法和(甲基)丙烯酸或其酯的制法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 01123102.5
• 申請日: 2001-06-06
• 公開（公告）號: CN1389448A
• 公開（公告）日: 2003-01-08
• 發(fā)明（設計）人: 西村武;坂元一彥;真田健次;森正勝
• 申請（專利權）人: 株式會社日本觸媒
• 主分類號: C07C57/04
• 分類號: C07C57/04;C07C51/43;C07C69/54;C07C67/52
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 盧新華,王其灝

本發(fā)明涉及一種防止易聚合物質在填充塔中發(fā)生聚合反應的方法，尤其涉及在采用經(jīng)過防水處理或濕處理的填料的填充塔中防止聚合反應發(fā)生的方法和在填充了填料的填充塔中生產(chǎn)(甲基)丙烯酸或其酯的方法。

諸如丙烯酸和甲基丙烯酸的易聚合化合物是工業(yè)生產(chǎn)的原料，也是在大規(guī)模工廠中大量生產(chǎn)的化學物質。例如，對于(甲基丙烯酸)而言，這種易聚合的化合物是通過丙烯、異丁烯、叔丁醇、甲基叔丁基醚和丙烯醛的催化氣相氧化反應制得。

但是，在通過催化氣相氧化反應得到的反應氣體中，目標產(chǎn)物甲基丙烯酸的副產(chǎn)物以混合狀態(tài)存在。例如，該反應主要產(chǎn)生不凝氣體(即，未轉化的丙烯和異丁烯)、沸點低于丙烯酸的低沸點有機化合物(即，蒸汽)、未轉化的丙烯醛、由副反應產(chǎn)生的甲醛和諸如乙酸的雜質以及沸點高于丙烯酸的高沸點化合物(即，馬來酸酐、糠醛、苯甲醛、苯甲酸和丙烯酸二聚體)。因此，為了提純目標產(chǎn)物，使用各種蒸餾塔進行精餾和分餾。

通常，在蒸餾塔中，富含低沸點組份并上升至蒸餾塔頂?shù)恼魵獗焕鋮s并冷凝，冷凝液從塔頂下行并與由塔底上升的蒸氣接觸，導致冷凝液中的低沸點組份氣化，同時，蒸氣中的高沸點組份被冷凝和液化。結果，蒸餾塔提高了離開塔頂?shù)恼魵庵械牡头悬c組份純度，同時，提高了降至塔底的液體的高沸點組份純度。

由于填充塔具有結構簡單、制造容易和只產(chǎn)生微小氣壓損失的優(yōu)點，因此，作為一種蒸餾塔的填充塔是被普遍采用的典型設備。在填充塔中，為了節(jié)能、提高產(chǎn)物收率、增加處理量并降低壓力損失和為了消除諸如發(fā)泡和氣霧夾帶的麻煩，各種填料被用作高效傳質構件。特別是在提純易聚合物質的過程中，填料被用于提高分離性能。

填料規(guī)整或無規(guī)地排列在塔內，并用于例如使液體由塔上部下行和使蒸氣從塔下部上行，從而在填料表面形成氣液十字接觸或逆流接觸。因此，氣液接觸表面被擴大，足以實現(xiàn)蒸氣和液體之間的充分物質傳遞和完成有效物質分離。

但是，對于填充塔中迄今為止所使用的填料，人們只要求其能滿足諸如大比表面積、大空隙百分率、高機械強度、小表觀密度、高抗腐蝕性和價格便宜的條件。因此，當在填充塔中處理含有易聚合物質的溶液時，由于氣液之間的次級接觸，通過氣液接觸進行的物質傳遞操作可能會導致聚合物生成。

例如，當通過丙烯和/或丙烯醛與含分子氧氣體的催化氣相氧化反應制備丙烯酸時，由于含丙烯酸液體中含有諸如水、乙酸和丙烯醛的雜質，因此，含丙烯酸液體通常易引發(fā)丙烯酸聚合。一般，為了防止發(fā)生這種聚合反應，向生產(chǎn)工藝中加入一種或多種諸如氫醌、對甲氧基苯酚和吩噻嗪的各種聚合抑制劑，以阻止丙烯酸等的聚合作用。由于這些抑制劑具有比易聚合物質高的較高沸點且不存在于蒸餾蒸氣中，因此，它們不能有效地阻止易聚合物質發(fā)生聚合作用。這樣，在該塔內部發(fā)生了災難性的聚合反應，降低了分離提純效率，導致產(chǎn)品質量下降，同時，由于聚合物粘附到設備上并堵塞氣液通路，從而妨礙了塔的連續(xù)操作。

在此情況下，有必要及早除去聚合物。除去聚合物迫使提純過程被中止。除去粘附于塔內壁上的聚合物通常是困難的。

另外，填充塔通常在塔底上連接一個再沸器。通過該再沸器，蒸氣以及經(jīng)再沸器循環(huán)的塔底液體均被大量鼓吹。問題在于，所提純的目標蒸氣在蒸餾塔內以塔內上行速率上行，同時，夾帶了飛濺的塔底液體并將其運載至塔內填充床為止。由于部分塔底液體中混合了經(jīng)過塔頂?shù)恼麴s產(chǎn)物，因此，蒸餾分離效率可能下降。特別是，當聚合物粘附到填充塔中的填料上時，除去粘附的聚合物的處理過程需要花費巨大的勞動。

因此，特別是在通過蒸餾除去易聚合物質并通過分離提純產(chǎn)物的填充塔中，需要一種方法，該方法能用于獲得高純度目標產(chǎn)物，同時，該方法能通過分離出易聚合物質來維持產(chǎn)物的提純并能防止易聚合物質發(fā)生聚合反應。

在對填充填充塔的填料進行詳細研究后，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過對填料表面進行防水處理或濕處理，能防止易聚合物質發(fā)生聚合反應，同時，由于氣液接觸，不會降低分離效率。據(jù)此，完成了本發(fā)明。

具體地講，本發(fā)明的目的是提供下列(1)或(2)的方法。

(1)一種在處理易聚合物質的填充塔中防止易聚合物質發(fā)生聚合反應的方法，其特征在于，將填充在塔內的填料的表面進行防水處理或濕處理。

(2)一種生產(chǎn)(甲基)丙烯酸或其酯的方法，其特征在于，在填充了至少部分表面經(jīng)過防水處理或濕處理的填料的填充塔中，在聚合抑制劑存在下，將選自丙烯酸、甲基丙烯酸及其酯的至少一種物質提純。