[發明專利]用于從氣流中回收馬來酸酐的改進的溶劑

有效

• 申請號: 201280018700.2
• 申請日: 2012-05-03
• 公開（公告）號: CN103476812A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: W·A·史密斯;Y·切爾尼克亞
• 申請（專利權）人: 亨斯邁石油化學有限責任公司
• 主分類號: C08F222/02
• 分類號: C08F222/02;C08F222/08
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 王健

發明背景

發明領域

本文所述的實施方案大體上涉及制造馬來酸酐的方法。具體而言，描述了用于從反應器流出物中回收粗制馬來酸酐流的方法和溶劑。

相關技術描述

馬來酸酐（順式丁二酸酐）獨自或與其它酸結合用于制造醇酸和聚酯樹脂。其也是用于化學合成的通用中間體。2009年馬來酸酐的全球需求量為大約1.7MT（百萬公噸），一些人估計到2020年需求增長為大約4%。

商業上通過使包含分子氧和合適的烴（例如正丁烷或丁烯）的進料氣體與釩-磷-氧催化劑接觸以部分氧化該烴和產生馬來酸酐來制備馬來酸酐。通過使該進料氣體經過含有催化劑固定床或流化床的反應器，將烴轉化成馬來酸酐。制成的反應產物氣體含有馬來酸酐以及氧化副產物，如CO、CO₂、水蒸汽、丙烯酸和乙酸和其它副產物，以及在使用空氣作為分子氧的來源時，空氣中存在的惰性氣體。

現有技術公開了從反應產物氣體中分離和回收馬來酸酐的許多方法。例如，可通過由反應產物氣體直接冷凝或通過用水洗滌該氣體并與二甲苯共沸蒸餾以將所得含水混合物脫水來回收馬來酸酐。但是，由于提高的產物收率，優選回收方法包括在合適的溶劑中選擇性吸收馬來酸酐和隨后從所得吸收液中汽提馬來酸酐以獲得粗產物。

美國專利4,118,403(White)公開了在吸收塔中使反應產物氣體與有機溶劑接觸以將馬來酸酐以及一些氧化副產物吸收在溶劑中。該溶劑包括在各烷基鏈中具有2至8個碳原子的鄰苯二甲酸二烷基酯（例如鄰苯二甲酸二丁酯）和大約0.5至大約10重量%鄰苯二甲酸酐。美國專利No.3,891,680描述了在由鄰苯二甲酸與C4-C5醇形成的酯中進行洗滌操作。根據German?O.S.2,444,824，使用二芐基benzol作為洗滌液。British?Pat.No.1,443,411描述了聚甲基二苯甲酮作為洗滌液。

歐洲公開專利申請0?459?543A1公開了從來自丁烷、丁烯、含四個碳原子的烴的混合物或苯的催化氧化的反應混合物中回收馬來酸酐的方法，其中使含有馬來酸酐的氣態反應混合物與有機溶劑如鄰苯二甲酸二丁酯接觸以吸收該反應混合物中所含的馬來酸酐。使富馬來酸酐溶劑與具有低相對濕度的氣體在0.01至2.0巴的壓力和高于80℃的溫度下接觸以除去水，然后繼續分離步驟，其中從該溶劑中汽提馬來酸酐，此后所得貧溶劑在再循環至吸附區之前用水洗滌以除去污染物。

歐洲專利EP0?815?098B1提出，該溶劑優選包含在各烷基鏈中具有2至8個碳原子的鄰苯二甲酸二烷基酯化合物。合適的鄰苯二甲酸二烷基酯化合物包括：鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二乙酯、鄰苯二甲酸二丙酯、鄰苯二甲酸二異丙酯、鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二異丁酯、二氫鄰苯二甲酸二甲酯、二氫鄰苯二甲酸二乙酯、二氫鄰苯二甲酸二丙酯、二氫鄰苯二甲酸二異丙酯、二氫鄰苯二甲酸二丁酯、二氫鄰苯二甲酸二異丁酯、四氫鄰苯二甲酸二甲酯、四氫鄰苯二甲酸二乙酯、四氫鄰苯二甲酸二丙酯、四氫鄰苯二甲酸二異丙酯、四氫鄰苯二甲酸二丁酯和四氫鄰苯二甲酸二異丁酯，鄰苯二甲酸二丁酯是最優選的馬來酸酐吸收溶劑。

盡管現今廣泛教導和實施了使用鄰苯二甲酸酯作為溶劑萃取馬來酸酐，但鄰苯二甲酸酯如鄰苯二甲酸二丁酯的成本日益提高。因此，需要較低成本的馬來酸酐萃取方法和溶劑。

發明概述

本文所述的實施方案包括通過使含有馬來酸酐的反應器排出流與具有大約250℃至大約350℃的標準沸點、在60℃下至少大約0.06重量%的富馬酸溶解度、在60℃下至少大約10重量%的馬來酸酐溶解度、不高于大約100mg/L的水溶度、至少大約0.020g/mL的與水密度的密度差和分子量不高于戊醇分子量的水溶性水解產物的溶劑接觸制造粗制馬來酸酐的方法。該溶劑可以是非環狀、非芳族、線性和/或支化的并可具有通用結構R₁COOR₂COOR₃，其中R₁和R₃各自是直鏈或支鏈C₃至C₅基團，且R₂是直鏈或支鏈C₃至C₈基團。