[發(fā)明專利]丙烯酸酯生產(chǎn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201180056019.2
• 申請日: 2011-11-07
• 公開（公告）號: CN103221379A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: D·查爾方特;J·古德溫;D·克拉普特切托夫;R·威爾科齊恩斯基
• 申請（專利權(quán)）人: 羅門哈斯公司
• 主分類號: C07C67/08
• 分類號: C07C67/08;C07C67/54;C07C69/54
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 吳亦華

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求2010年11月22日提交的序號為61/415,992的臨時申請的優(yōu)先權(quán)，所述臨時申請以其全部內(nèi)容通過引用并入本文。

發(fā)明背景

本發(fā)明涉及制備(甲基)丙烯酸烷基酯的方法。

在丙烯酸丁酯(BA)生產(chǎn)中常使用蒸餾。例如，美國專利4,012,439(‘439)描述了連續(xù)的丙烯酸烷基酯(“丙烯酸烷基酯”)方法，其中在獨(dú)立的反應(yīng)器中產(chǎn)生的酯化混合物通過丙烯酸(AA)分離塔蒸餾，以產(chǎn)生丙烯酸烷基酯、丁醇和水的塔頂混合物，和返回到所述反應(yīng)器的來自塔底的濃縮AA流。在塔頂混合物與AA分離時，‘439方法將很高比例(大約97％)的水相餾出物再循環(huán)到AA分離塔的頭部。由于大量水返回到所述過程中，這種高比例的水循環(huán)(即水回流比(aqueous?reflux?ratio)大約32∶1)不利地需要大體積塔和高能量消耗。

美國專利6,180,819(‘819)描述了生產(chǎn)丙烯酸烷基酯的連續(xù)方法，其中在獨(dú)立的反應(yīng)器中產(chǎn)生的酯化混合物首先被濃縮，然后通過AA分離塔蒸餾，以產(chǎn)生丙烯酸烷基酯、丁醇和水的塔頂混合物，和返回到所述反應(yīng)器的來自塔底的濃縮AA流。為了分離塔頂混合物與AA并且實現(xiàn)丙烯酸烷基酯的塔頂混合物基本上不含AA(＜2,000ppm)，‘819方法在一種實施方式中采用了至少8.5的高水回流比至AA分離柱的頭部。事實上，‘819說明了使用低于8.5、例如6.3的水回流比，在AA分離塔中引起特征為損失AA/丙烯酸烷基酯分離的不期望的有機(jī)物運(yùn)行狀態(tài)，其中丙烯酸烷基酯的塔頂混合物中的AA的濃度比在8.5和更高的回流比下達(dá)到的最多2,000ppm的AA高至少一個數(shù)量級。雖然對‘439中描述的32的水回流比有相當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，但‘819方法的水回流比為8.5的限制卻不利地需要與大量水返回所述過程有關(guān)的大體積塔和高能量消耗。此外，‘819中反應(yīng)器蒸氣的中間冷凝、以及使用獨(dú)立的反應(yīng)器和AA分離塔不利地需要對多臺設(shè)備的大資本支出。

‘819方法描述的第二種實施方式中，酯化混合物蒸氣從反應(yīng)器直接進(jìn)給到AA分離塔，消除了需要反應(yīng)器酯化混合物的中間冷凝。然而，為了保持在AA分離塔中期望的水運(yùn)行方式，‘819方法的這種實施方式需要至少13的水回流比，才能產(chǎn)生基本上不含AA(＜2,000ppm)的丙烯酸烷基酯的塔頂混合物。‘819方法的這種第二種實施方式要求水回流比增加，再次，由于大量水返回到所述過程中，因此不利地需要大體積塔和高能量消耗。

因此，在丙烯酸烷基酯生產(chǎn)中，存在大量能源使用和高資本支出有關(guān)的問題。對于有效使用反應(yīng)水來促進(jìn)丙烯酸酯與AA的蒸餾分離、特別是同時減少能源使用的方法，是有需求的。另外，還需要減少資金需求的丙烯酸酯生產(chǎn)方法。滿足一種或多種這些需要將提供工藝和/或材料使用效率的提高。

發(fā)明概述

本發(fā)明是一種方法，所述方法包括：(A)向反應(yīng)器進(jìn)給C₁-C₄醇、(甲基)丙烯酸、催化劑和任選的水；(B)讓步驟(A)的組分在所述反應(yīng)器中經(jīng)受反應(yīng)條件以產(chǎn)生(甲基)丙烯酸C₁-C₄烷基酯和水；(C)將出自反應(yīng)器的汽化(甲基)丙烯酸C₁-C₄烷基酯、醇和水直接進(jìn)給到蒸餾塔；(D)從所述塔排出塔頂流，所述流包含(甲基)丙烯酸C₁-C₄烷基酯產(chǎn)物、醇和水；(E)將出自所述塔的塔頂流冷凝，形成冷凝的塔頂流；(F)將所述冷凝的塔頂流分離，以形成主要水相和主要有機(jī)相；(G)將所述主要有機(jī)相送往產(chǎn)物純化過程；和(H)將至少部分所述主要水相回流到所述塔，條件是水回流比為4至12，并且所述主要有機(jī)相中丙烯酸的水平小于2000ppm。

令人驚訝的是，所述方法證明盡管使用了低的水回流比，但AA與富含(甲基)丙烯酸酯的有機(jī)餾出物分離良好。

附圖說明

圖1是方法的示意圖。

發(fā)明詳述

本公開的方法使用了C₁-C₄醇、(甲基)丙烯酸、催化劑和任選的水作為起始材料。