[發明專利]一種醋酸甲酯制丙烯酸甲酯的產品分離工藝

有效

• 申請號: 201310504843.0
• 申請日: 2013-10-23
• 公開（公告）號: CN103524345A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 吳文章;賀俊;張守亮;魯文質;計揚
• 申請（專利權）人: 上海浦景化工技術有限公司
• 主分類號: C07C69/54
• 分類號: C07C69/54;C07C67/48;C07C69/14
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 蔣亮珠

技術領域

本發明涉及一種由醋酸甲酯制丙烯酸甲酯生產技術的產品分離工藝流程，特別是關于一種非石油原料路線生產丙烯酸甲酯的新工藝技術。

背景技術

在聚乙烯醇和對苯二甲酸生產工藝中，都會產生大量的副產物醋酸甲酯。每生產1t的聚乙烯醇副產超過1.5t的醋酸甲酯，工業上普遍將醋酸甲酯水解成醋酸和甲醇回收利用，由于醋酸甲酯的水解平衡常數低，水解過程效率低，回收過程能耗高。對苯二甲酸的生產也會產生大量的醋酸甲酯副產物。作為副產物的醋酸甲酯價格低，開發醋酸甲酯下游產品，利用醋酸甲酯生產高附加值的產品，具有良好的經濟效益和社會效益。

丙烯酸是重要的有機原料及合成樹脂單體，可以合成丙烯酸甲酯、乙酯、丁酯、羥乙酯等丙烯酸酯類。丙烯酸及丙烯酸酯的聚合物可用于合成樹脂、膠黏劑、合成橡膠、合成纖維、高吸水性樹脂，有著廣泛的應用。至2010年年底全球酯化級丙烯酸和通用丙烯酸酯的裝置產能分別達到515.6萬噸／年和447.6萬噸／年。中國大陸的酯化級丙烯酸和和通用丙烯酸酯的裝置產能分別為113.8萬噸／年和125.6萬噸／年。

利用副產的醋酸甲酯生產丙烯酸甲酯，能利用廉價的醋酸甲酯原料生產高附加值的丙烯酸甲酯，且丙烯酸甲酯還可以再進行水解反應生產丙烯酸。開發該項目具有顯著的經濟和社會意義。反應方程式如下：

CH₃COOCH₃+HCHO→CH₂=CH-COOCH₃+H₂O

與醋酸甲酯反應生成丙烯酸甲酯的原料為甲醛，甲醛的原料形式可以采用不同濃度的甲醛水溶液，甲縮醛，多聚甲醛或者甲醇。

專利CN101575290B公開了一種醋酸甲酯和甲縮醛制丙烯酸甲酯的方法。反應器共分為9段，反應器中分段填裝磷釩和銫催化劑，通過催化劑的分段填裝，提高甲縮醛的轉化率，增加目標產物丙烯酸甲酯的收率。

專利CN102126949A公開了一種醋酸甲酯和甲醛制丙烯酸甲酯的催化劑制備方法。該方法的特點是制備了大孔／介孔二氧化硅載體的固體催化劑，丙烯酸甲酯的收率可達53～55％。

專利CN102941113A公開了一種醋酸甲酯和甲縮醛合成丙烯酸甲酯的催化劑及制備方法。主活性組分為Cs，活性助劑為Zr、B、Ce的一種或幾種。該催化劑具有酸堿雙功能性，可提高目標產物丙烯酸甲酯的選擇性和收率。

現有公開文獻多是對醋酸甲酯制丙烯酸甲酯的催化劑配方的研究，而對醋酸甲酯制丙烯酸甲酯的全流程工藝少有涉及，更無產品分離工藝流程的披露。分離工藝技術是實現醋酸甲酯制丙烯酸甲酯的關鍵技術，也是本發明主要解決的問題。

醋酸甲酯制丙烯酸甲酯過程反應器流出物一般含醋酸甲酯，甲醇，丙烯酸甲酯，丙烯酸，醋酸，甲醛，丙酮等。分離工藝流程的目標是分離出丙烯酸甲酯，將未反應的醋酸甲酯回收后返回反應系統。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種醋酸甲酯制丙烯酸甲酯的產品分離工藝。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：一種醋酸甲酯制丙烯酸甲酯的產品分離工藝，其特征在于，采用由甲醛分離塔、萃取塔、丙烯酸甲酯精制塔和甲醇回收塔組成的裝置系統進行分離；具體包括以下步驟：

從反應系統來的反應器流出物經冷卻后進入甲醛分離塔，分離出甲醛廢水和少量重組分如醋酸、丙烯酸及其聚合物，這些物料經塔底排出系統或進一步處理；甲醛分離塔塔頂得到輕組分，主要含醋酸甲酯、甲醇、丙烯酸甲酯和水。將甲醛分離塔的塔頂物流用泵輸送到萃取塔，萃取塔在操作過程中，使用了一種萃取劑，實現了醋酸甲酯、丙烯酸甲酯和其他組分的分離。將萃取塔分離得到的主要含醋酸甲酯和丙烯酸甲酯物料用泵輸送到丙烯酸甲酯精制塔，該塔塔頂得到主要含醋酸甲酯的物料，返回反應系統；塔底得到丙烯酸甲酯產品。

所述的從反應系統來的反應器流出物為醋酸甲酯制丙烯酸甲酯的反應器流出物；與醋酸甲酯反應生成丙烯酸甲酯的原料是不同濃度的甲醛，甲縮醛，多聚甲醛或者甲醇。

所述的甲醛分離塔為板式塔，或填料塔；塔在常壓或負壓下操作，優選的塔操作壓力為10～150kPa，所述的甲醛分離塔的塔底物流為甲醛廢水和少量醋酸、丙烯酸及其聚合物類重組分；甲醛分離塔塔頂物流為主要含醋酸甲酯、甲醇、丙烯酸甲酯和水的輕組分。

所述的甲醛分離塔的塔操作壓力為30～80kPa。