[發明專利]由丙烯酸和甲醇進行的酸催化的丙烯酸甲酯合成

在審

• 申請號: 202080021802.4
• 申請日: 2020-04-02
• 公開（公告）號: CN113574047A
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: R·查克拉巴蒂;M·N·吳;J·艾爾德
• 申請（專利權）人: 羅門哈斯公司
• 主分類號: C07C67/08
• 分類號: C07C67/08;C07C67/54;C07C67/58
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司 11280
• 代理人: 徐舒

用于制備丙烯酸甲酯的方法包括在反應區中加熱包含丙烯酸、甲醇和酸催化劑的混合物以反應并形成包含丙烯酸甲酯的反應產物，將產物與其他輕組分蒸發再進料到蒸餾區。進入反應區的進料料流包含摩爾比大于1且小于2的甲醇和丙烯酸，反應區中的停留時間在0.25至2小時的范圍內。將來自蒸餾區的餾出物冷凝并相分離以形成含丙烯酸甲酯的有機相和水相。將一部分有機相作為有機回流返回到蒸餾區。將蒸餾區的其余有機相和水相進料到萃取塔以形成富含甲醇的含水流出物和含丙烯酸甲酯的有機流出物。將來自萃取塔的有機流出物在單個后處理塔中純化，其中將輕餾分料流從后處理塔頂部移出，將底部料流從后處理塔底部移出，并將丙烯酸甲酯從側取料流中移出。

技術領域

本發明涉及一種由丙烯酸和甲醇進行的酸催化的丙烯酸甲酯合成方法。

背景技術

已經提出了使用酸催化劑由(甲基)丙烯酸和醇制備(甲基)丙烯酸酯的各種方法。

美國專利申請公布號2004/0236143公開了一種通過在存在至少一種酸催化劑的情況下使(甲基)丙烯酸(其可以是粗(甲基)丙烯酸)與醇反應來制備(甲基)丙烯酸酯的方法。在該方法中，在存在至少一種酸催化劑的情況下使丙烯酸與醇在連接到蒸餾單元的反應區中反應。將(甲基)丙烯酸與低沸物質、邁克爾加合物和反應水一起冷凝并送往洗滌單元以用洗滌液處理。將來自洗滌步驟的排出物分離成有機相和水相，并使一些有機相作為回流通過蒸餾單元，同時對剩余部分進行低沸物質去除，其中使來自餾出物的有機相接受另一蒸餾單元的處理。對低沸物質去除操作的底部產物進行純化蒸餾以提供所需的酯。

用于酸催化合成丙烯酸甲酯的常規方法是低效的并且需要大量的洗滌液和能量。這些方法還需要多個塔來純化產物，這需要額外的資金和更多的操作成本。

需要更有效的方法來解決這些問題中的一個或多個。

發明內容

本發明涉及用于制備丙烯酸甲酯的方法。

根據本發明的一個方面，一種用于制備丙烯酸甲酯的方法包括：

a)在反應區中加熱包含丙烯酸、甲醇和酸催化劑的混合物以反應并形成包含丙烯酸甲酯的產物，將所述產物與其他輕組分一起蒸發，然后進料到蒸餾區，其中進入所述反應區的進料料流包含摩爾比大于1且小于2的甲醇和丙烯酸，并且所述反應區中的停留時間在0.25小時至2小時的范圍內；

b)冷凝并相分離來自所述蒸餾區的餾出物以形成包含丙烯酸甲酯的有機相和水相；

c)將所述有機相的一部分作為有機回流返回到所述蒸餾區；

d)將所述蒸餾區的所述有機相的剩余部分和所述水相進料到萃取塔以形成富含甲醇的含水流出物和包含丙烯酸甲酯的有機流出物；以及

e)將來自所述萃取塔的所述有機流出物在單個后處理塔中純化，其中將輕餾分料流從所述后處理塔的頂部移出，將底部料流從所述后處理塔的底部移出，并且將丙烯酸甲酯從側取料流中移出。

附圖說明

圖1示出了使用具有側取部的蒸餾塔作為后處理塔的根據本發明的實施方案的示意圖。

圖2示出了使用分隔壁塔作為后處理塔的根據本發明的實施方案的示意圖。

具體實施方式

如本文所用，術語“一個”、“一種”、“該”、“至少一個”和“一個或多個”可互換使用。在術語“包含”、“包括”、“含有”以及它們的變型在說明書和權利要求書中出現時不具有限制性含義。因此，例如，包含聚合抑制劑的混合物可以解釋為意指該混合物包含至少一種聚合抑制劑。