BR112018005075B1

BR112018005075B1 - Processo para preparar pelo menos um metacrilato de alquila e ácido metacrílico

Info

Publication number: BR112018005075B1
Application number: BR112018005075-0A
Authority: BR
Inventors: Steffen Krill; Matthias Grömping; Alexander LYGIN
Original assignee: Röhm Gmbh
Priority date: 2015-09-16
Filing date: 2016-09-09
Publication date: 2021-06-29
Also published as: TWI707842B; EP3350152B1; CN108137474A; EP3144291A1; BR112018005075B8; JP6824253B2; SA518391122B1; RU2018113528A3; BR112018005075A2; TW201722901A; BR112018005075A8; WO2017046001A1; KR20180052741A; CN108137474B; SG11201802077QA; US20180251418A1; EP3350152A1; ES2738990T3; US10479754B2; RU2018113528A

Abstract

síntese de ácido metacrílico a partir de metacrilato de alquila à base de metacroleína a presente invenção se refere a um processo para preparação de metacrilatos de alquila, especialmente mma, e ácido metacrílico, com base em metacroleína, que foi esterificada oxidativamente em um segundo estágio do processo. a metacroleína é obtida, em princípio, a partir de unidades 02 e 04. 0 presente processo tem a vantagem de que o metacrilato de alquila e o ácido metacrílico podem ser obtidos de forma simples, com rendimentos elevados e purezas elevadas, sob a forma de uma mistura ou como correntes de produto isoladas. em particular, o processo da invenção tem a grande vantagem de que, especialmente, as razões dos produtos desejados ácido metacrílico e metacrilato de alquila, especialmente mma, podem ser ajustadas livremente dentro de uma ampla faixa e variada por medidas de engenharia química e parâmetros operacionais.

Description

Campo da invenção

[0001] A presente invenção se refere a um processo para preparação de metacrilatos de alquila, especialmente MMA, e ácido metacrílico, com base em metacroleína, que é esterificada oxidativamente para dar um metacrilato de alquila. A metacroleína é obtida, em princípio, a partir de unidades C2 e C4. O presente processo tem a vantagem de que o metacrilato de alquila e o ácido metacrílico podem ser obtidos de forma simples, com rendimentos elevados e purezas elevadas, sob a forma de uma mistura ou como correntes de produto isoladas. Em particular, o processo da invenção tem a grande vantagem de que, especialmente, as razões dos produtos desejados ácido metacrílico e metacrilato de alquila, especialmente MMA, podem ser ajustadas livremente dentro de uma ampla faixa e variada por medidas de engenharia química e parâmetros operacionais.

TÉCNICA ANTERIOR

[0002] A técnica anterior descreve uma multiplicidade de processos para preparar ácido metacrílico.

[0003] Um procedimento padrão envolve a oxidação controlada de gases de hidrocarbonetos, por exemplo, butileno. As desvantagens desses processos são os rendimentos comparativamente baixos vistos de maneira geral que são obtidos desse modo.

[0004] Além disso, o ácido metacrílico pode ser obtido pela reação de metacrilamida com água. Este processo é mais particularmente descrito no documento US 7.253.307. De acordo com esta publicação, a reação de metacrilamida com água pode ser efetuada em um reator de tanque agitado ou em um reator tubular. De preferência, a reação é conduzida a uma pressão na faixa de 3,65 a 7,70 bar e a uma temperatura na faixa de 50 a 210 °C.

[0005] Os processos descritos no documento US 7.253.307 para preparar de ácido metacrílico já conduzem a bons rendimentos combinados com uma alta pureza. No entanto, o ácido metacrílico é um produto importante na indústria química que serve como material de partida para muitos produtos importantes. Portanto, um rendimento máximo e uma pureza particularmente alta combinada com baixos custos de produção são essenciais para o sucesso econômico desse processo de preparação. Mesmo as melhorias relativamente pequenas em termos de rendimentos, os tempos de transmissão das plantas ou características de processos similares levam a um avanço importante em termos de volumes de resíduos e custos de produção. A própria metacrilamida é tipicamente preparada pelo processo de sulfo cianidrina acetona (ACH para abreviar) à base de cianeto de hidrogênio e acetona na presença de um grande excesso de ácido sulfúrico. O processo gera grandes quantidades de ácido sulfúrico residual e solução de hidrogenossulfato de amônio contaminada organicamente. Estes podem ser trabalhados apenas com grandes gastos de energia para dar ácido sulfúrico.

[0006] É igualmente possível que o ácido α-hidroxi- isobutírico (HIBA) sirva como material de partida para a preparação de ácido metacrílico. Um tal processo é descrito, por exemplo, no documento US 3.487.101, em que a preparação de vários derivados de ácido metacrílico, especialmente ácido metacrílico e ésteres metacrílicos, procedendo do ácido 2-hidroxi-isobutírico (HIBA) na fase líquida, é caracterizada pela conversão de HIBA em ácido metacrílico é conduzida na presença de um catalisador básico dissolvido a temperaturas elevadas entre 180-320 °C, na presença de ésteres de elevado ponto de ebulição (por exemplo, ftalato de dimetila) e anidridos cíclicos (por exemplo, anidrido ftálico). De acordo com a patente, nas conversões de HIBA de> 90 %, as seletividades de MAA em torno de 98 % são alcançadas. Não são feitas declarações quanto à estabilidade a longo prazo da solução de catalisador líquido, especialmente a estabilidade do anidrido utilizado, nas condições de reação.

[0007] O documento RU 89631 se refere a um processo para preparar ácido metacrílico a partir de HIBA por eliminação de água na fase líquida, caracterizado pela reação ser conduzida na ausência de um catalisador com uma solução aquosa de HIBA (até 62 % em peso de HIBA em água) sob pressão a altas temperaturas de 200 °C a 240 °C.

[0008] Além disso, tem havido um estudo intenso do uso de propeno como matéria-prima básica, chegando ao ácido metacrílico com rendimentos moderados através dos estágios de hidrocarbonilação para dar ácido isobutírico e oxidação desidrogenadora. Esta é uma reação de propeno com monóxido de carbono, ácido fluorídrico ou ácido sulfúrico concentrado e envolve a subsequente hidrólise dos intermediários na presença de água. O processo não é empregado na produção.

[0009] Outro método conhecido é o uso de propanal, que pode ser obtido em processos industriais a partir de unidades de etileno e C-1, tais como monóxido de carbono, como matéria-prima básica. Nestes processos, a reação é efetuada em uma reação de aldolização com formaldeído, por desidratação do composto de β-hidroxicarbonila formado in situ para dar o correspondente composto α,β-insaturado, metacroleína.

[0010] Uma visão geral dos processos padrão para a preparação de ácido metacrílico e seus ésteres pode ser encontrada na literatura, por exemplo, Weissermel, Arpe "Industrielle organische Chemie", VCH, Weinheim 1994, 4a edição, p. 305 ff, ou Kirk Othmer "Encyclopedia of Chemical Technology", 3a edição, vol. 15, página 357.

[0011] O documento EP 0 487 853 descreve a preparação de ácido metacrílico a partir de cianidrina de acetona (ACH), caracterizado por, na primeira etapa, reagir ACH com água a temperaturas moderadas na presença de um catalisador de hidrólise heterogênea e, na segunda etapa, α-hidroxi- isobutiramida é feita reagir com formiato de metila ou metanol/monóxido de carbono para formar formamida e hidroxi-isobutirato de metila (MHIB) e, na terceira etapa, MHIB é hidrolisado com água na presença de um trocador iônico heterogêneo para dar HIBA e, em na quarta etapa, o HIBA é desidratado ao permitir que ele reaja na fase líquida a altas temperaturas na presença de um sal de metal alcalino solúvel. A preparação de ácido metacrílico a partir da HIBA é descrita em conversões elevadas de cerca de 99 % com seletividades mais ou menos quantitativas. A multidão de etapas de reação necessárias e a necessidade de isolamento intermediário de intermediários individuais, especialmente também o desempenho de etapas operacionais individuais em alta pressão, tornam o processo complicado e, portanto, não são econômicos. Além disso, a formamida é necessariamente utilizada, sendo este composto um que, em muitos casos, deve ser considerado como um subproduto indesejável, que deve ser descartado de forma dispendiosa. Em uma variante adicional, a formamida pode ser utilizada para preparar HCN. Em última análise, no entanto, as desvantagens da reação em vários estágios com correntes de circulação dispendiosos e inconvenientes permanecem aqui, o que, por sua vez, leva a um alto gasto de energia e especialmente a um alto consumo específico de vapor.

[0012] Finalmente, o documento EP 2 714 640 descreve um processo em que o ácido metacrílico é obtido por hidrólise de metacrilato de metila à base de ACH (MMA). Isto envolve a primeira conversão da ACH em metacrilamida e depois esterificando esta última com metanol para dar MMA. Assim, neste processo para preparar MMA, em contraste com outros processos, não há como descarregar ácido metacrílico na forma de um intermediário. Além disso, a água fornecida deve ser aquecida. Isto é desvantajoso, especialmente do ponto de vista energético devido à alta capacidade de calor da água e à entrada de energia relevante associada.

[0013] No entanto, essa hidrólise é conhecida apenas por este processo específico de ACH. No entanto, existem agora alternativas mais eficientes para a preparação de MMA que também não possuem ácido metacrílico como subproduto. Por exemplo, o documento WO 2014/170223 descreve um processo muito eficiente em que o propionaldeído é obtido a partir de frações de C2 em uma primeira fase e o último é feito reagir em uma segunda fase com formaldeído para dar metacroleína (MAL). Esta MAL, por sua vez, pode então ser esterificada oxidativamente na presença de catalisadores específicos de metal ou óxido de metal e de metanol para dar MMA. Em comparação com todos os outros métodos, este processo apresenta um rendimento particularmente elevado e seletividades particularmente boas. No entanto, tem a desvantagem de que o ácido metacrílico também é obtido apenas em um grau muito pequeno, se for caso disso, como subproduto.

[0014] Não é conhecida a aplicação do método de hidrólise conhecido a partir do documento EP 2 714 640 para esta preparação de MMA, especialmente porque este método de hidrólise descreve a utilização de MMA purificado e não de misturas intermediárias compreendendo MMA ao lado dos subprodutos especificamente gerados neste processo.

[0015] Outro fator importante a esse respeito é que, de acordo com a tecnologia e a matéria-prima utilizada, outros subprodutos problemáticos se formam em cada caso e, portanto, faz uma grande diferença se o MMA é produzido a partir de um processo de ACH sulfo ou, por exemplo, com base em uma matéria-prima de C-2 (etileno) como descrito no documento WO 2014/170223.

[0016] A integração simples de uma hidrólise de ácido MMA para ácido metacrílico (MAA), como descrito no documento EP 2 714 640, em um processo de preparação de MMA que procede de metacroleína significaria que deveriam ser incorporados muitas etapas de separação adicionais, o que, por sua vez, causaria altos custos adicionais de capital e não teria nenhum efeito sinérgico entre dois processos.

[0017] Nem é fácil de implementar, uma vez que o MMA à base de C2, de acordo com o documento WO 2014/170223, especialmente nas etapas de trabalho, tem um espectro de subprodutos completamente diferente que deve ser levado em consideração em relação aos altos rendimentos e seletividades. Assim, sabe-se que o MMA que foi preparado de acordo com o documento WO 2014/170223 pode ter uma tendência para cores amarelas apesar da purificação. Além disso, este MMA bruto contém, em particular, concentrações relativamente elevadas de ácido metacrílico, de 1,1- dimetoxisobuteno ou de produtos de Michael de MAL e MAL dimérico e os seus produtos de conversão da esterificação oxidativa, por exemplo, os ácidos e metilo correspondentes ésteres. A MAL particularmente dimérica conduz assim a quantidades relevantes de éster metílico e/ou ácido no MMA. Se alguém quiser evitar esses subprodutos indesejados, é necessário purificar o MMA antes da hidrólise. Isto é efetuado principalmente por meio de destilação. No entanto, isto remove o ácido metacrílico também obtido como um subproduto da esterificação oxidativa e, portanto, é perdido do rendimento.

[0018] Finalmente, o documento EP 0 092 097 descreve um processo à base de C2 conduzido através do intermediário de metacroleína (MAL). Aqui, o ácido metacrílico é produzido diretamente em uma etapa de fase gasosa que segue a síntese de MAL e pode ser opcionalmente descarregado, trabalhado e isolado. O objetivo real do processo é a esterificação com metanol para dar MMA em uma terceira etapa. Assim, este processo é adequado para preparar ácido metacrílico ao lado de MMA, mas os rendimentos realizáveis são limitados pela etapa insatisfatória de MAL para MAA na fase gasosa, o que tem um efeito adverso geral na viabilidade econômica do processo. Uma desvantagem particular desse processo, que é eficiente em termos de matéria-prima, é a conversão subsequente na fase gasosa sobre um heteropoliácido. Neste caso, apenas as conversões parciais do MAL são alcançadas e o rendimento, mesmo de acordo com a literatura de patentes, não é mais de 80 % a 85 % de ácido metacrílico. Mesmo na fase gasosa, a presença de subprodutos da preparação de MAL a partir de propionaldeído, como metacroleína dimérica e pentenais, tem efeitos adversos e, portanto, esses subprodutos têm que ser estritamente limitados.

[0019] Muitos dos processos detalhados, especialmente para hidrólise, também têm a desvantagem de que a água tenha de ser introduzida no sistema. No entanto, a água deve ser aquecida até a temperatura de reação antes da adição ou no reator.

[0020] Em resumo, deve-se enfatizar que não há uma solução economicamente viável e tecnicamente óbvia ou tecnicamente simples até à data, a fim de preparar MMA ao lado do ácido metacrílico, por exemplo, baseado na metacroleína como base inicial e matéria-prima e, ao mesmo tempo, em particular para preparar a razão do produto dos dois materiais de valor dentro de uma ampla faixa com rendimentos globais simultaneamente bons e, finalmente, com uma ótima viabilidade econômica.

Problema

[0021] O problema abordado pela invenção é, portanto, o de fornecer um novo processo eficiente e economicamente atraente para a preparação de metacrilatos de alquila, especialmente MMA, e simultaneamente ácido metacrílico a partir de unidades de C2.

[0022] Mais particularmente, um processo por meio do qual o problema de exigências variáveis do mercado ou exigências do mercado de ácido metacrílico e MMA é levado em consideração e, para este fim, os dois produtos de valor podem ser produzidos em um intervalo virtualmente livremente selecionável através da seleção de parâmetros de engenharia química apropriados devem ser fornecidos.

[0023] Além disso, o novo processo consome menos energia e permite maiores rendimentos globais de ácido metacrílico ou metacrilatos de alquila, especialmente MMA.

[0024] Além disso, os metacrilatos de alquila e ácido metacrílico preparados por meio do processo são para ter baixos números de cores.

[0025] Foi um problema particular abordado pela presente invenção evitar as desvantagens citadas de outros processos; mais particularmente, a razão de metacrilatos de alquila e ácido metacrílico no produto deve ser controlada através do regime de processo e dos parâmetros operacionais.

[0026] Um outro problema abordado foi o de fornecer um processo para preparar ácido metacrílico por hidrólise de MMA, em que não é necessário adicionar água adicional ao sistema.

[0027] Problemas adicionais não são estabelecidos podem se tornar evidentes a partir da descrição ou as reivindicações.

Solução

[0028] Estes problemas foram resolvidos mediante a provisão de um novo processo para preparar ácido metacrílico com as seguintes etapas operacionais: a) síntese de metacroleína em um reator I, b) esterificação oxidativa de metacroleína com um álcool e oxigênio para dar um metacrilato de alquila em um reator II e e) reação de pelo menos uma porção do metacrilato de alquila com água para dar ácido metacrílico em um reator III.

[0029] Especialmente preferenciais de acordo com a invenção são processos que possuem, com mais detalhes, as seguintes etapas operacionais: a) síntese de metacroleína em um reator I, b) esterificação oxidativa de metacroleína com um álcool e oxigênio para dar um metacrilato de alquila em um reator II, c) remoção do excesso de metacroleína e ao menos parcialmente remoção do álcool, seguida de tratamento opcional com um ácido e separação de fase opcional da composição contendo metacrilato de alquila, d) separação de metacrilato de alquila e, opcionalmente, composição contendo ácido metacrílico e opcionalmente ácido metacrílico com fornecimento de água como uma fase orgânica a partir de uma fase aquosa em uma extração I, e) reação de pelo menos uma porção do metacrilato de alquila com água para dar ácido metacrílico em um reator III, f) transferência da composição compreendendo ácido metacrílico e metacrilatos de alquila da etapa operacional e) na extração I a partir da etapa operacional d) e g) separação opcional do ácido metacrílico do metacrilato de alquila em um estágio de separação M.

[0030] O processo da invenção pode ser aplicado a todos os processos com base em metacroleína e subsequente esterificação oxidativa desta metacroleína. A metacroleína pode ter sido produzida em base de C2 ou C4. Mais particularmente, o processo da invenção pode ser aplicado às combinações de um processo à base de C2 para a preparação de metacroleína e uma esterificação oxidativa subsequente para dar um metacrilato de alquila. Isto se refere especialmente aos processos descritos nos documentos DE 3 213 681, US 4.408.079, CN 1 038 461 04 e no pedido de patente europeu com a referência de aplicação 14185345.7.

[0031] Um aspecto particular da presente invenção é a possibilidade de poder configurar os fluxos de água dentro do processo global de uma maneira especialmente economizadora de energia e ajustar a formação de subproduto em etapas operacionais individuais, de tal forma que não perturbe um outro. Assim, a água é alimentada ao processo em vários estágios. Isto se refere, em primeiro lugar, ao estágio a), no qual a água é fornecida ao reator I (6), por exemplo, com formaldeído (1), a base (3) e/ou o ácido (4). O conteúdo de água exato na produção de metacroleína após o isolamento (8), que é relevante em termos de formação de subprodutos, pode ser influenciado dependendo de outros parâmetros de processo e isolamento, como temperatura, pressão, concentração de catalisador ou tempo de residência, e pode ser otimizado pelo versado na técnica com base na técnica anterior conhecida para esta fase do processo.

[0032] A metracrolina preparada com parâmetros de processo ótimos, tal como descrito, por exemplo, no pedido de patente europeu com o número de referência 14185345.7, é introduzida diretamente ou via (12) no reator II (9), em que o conteúdo de água aumenta apenas como resultado da água que se forma na reação. Além disso, isso também pode ser complementado por mais conteúdo de água como resultado da base adicionada e possivelmente do álcool adicionado. Particularmente neste estágio, o conteúdo de água exato deve ser observado, uma vez que a formação de subprodutos aqui pode depender muito particularmente disso. Outra adição de água pode subsequentemente resultar a partir da adição preferencial de um ácido (14).

[0033] Em uma variante igualmente preferencial da presente invenção o álcool formado na etapa operacional e) é removido totalmente ou parcialmente e totalmente ou parcialmente alimentado de volta ao reator II para esterificação oxidativa na etapa operacional b).

[0034] Nesse caso, a remoção da água a partir da mistura reacional é efetuada primeiro na etapa operacional c), por exemplo, em uma separação de fase opcional e na etapa operacional d), a extração I (17), juntamente com o álcool presente. De preferência, esta mistura é separada em álcool (20) e água (19) em uma outra coluna (18). De acordo com a pressão, esta água ainda tem uma temperatura de cerca de 100 °C e pode, em primeiro lugar, ser eliminada em conjunto com os fundos das colunas. De preferência, no entanto - e aqui está uma vantagem adicional da invenção - esta água (19) é alimentada totalmente ou parcialmente ao reator III na fase de operação e). Isto tem a vantagem particular de que não precisa ser adicionalmente aquecido como água fornecida externamente e, portanto, o processo pode ser conduzido de uma maneira particularmente economicamente viável e evitando grandes volumes de água para eliminação. Esta reciclagem da água fornecida acima das etapas operacionais a) a b) e da água de reação da etapa operacional b) pode ser implementada em todas as modalidades descritas - como mostrado a título de exemplo pelas linhas pontilhadas (F) nas Figuras 1 a 3. Alternativamente ou, adicionalmente, também é possível direcionar (G) subcorrentes dessa água de volta para a extração I (17). Além disso, é necessário enviar pelo menos uma subcorrente da água removida (19) para um meio de descarte, uma vez que a água de outra forma se acumularia dentro da operação geral, mais especificamente nos componentes (16), (17) e (18). O versado na técnica deve ajustar esta subcorrente de modo que o conteúdo de água nestes componentes e, portanto, nas etapas operacionais d), e) e f), independentemente da sua sequência, permaneçam constantes.

[0035] A extração I pode opcionalmente ser precedida a montante por uma separação de fases adicional. A fase aquosa a partir desta separação de fases compreende proporções do álcool, da água e do sal de metal alcalino do ácido metacrílico e/ou do sal de metal alcalino do ácido mineral adicionado. Por exemplo, o tratamento adicional desta fase aquosa pode corresponder à da fase aquosa da extração a jusante (17). A fase orgânica da separação de fase é transferida para a extração I.

[0036] Portanto, independentemente da modalidade da presente invenção utilizada, é particularmente preferencial quando a água de reação formada na etapa operacional b) ser separada do metacrilato de alquila entre as etapas operacionais b) e e), especialmente na etapa operacional d) e alimentada totalmente ou parcialmente de volta ao reator III para hidrólise na etapa operacional e). Igualmente preferencial, e em uma medida suplementar ou independentemente das correntes de água, o álcool removido da hidrólise no reator III é alimentado de volta à esterificação oxidativa no reator II e, portanto, também reutilizado.

[0037] Constatou-se que, surpreendentemente, com o processo da invenção uma síntese de ácido metacrílico pode ser fornecida que é facilmente implementável na escala industrial. O processo é notável pelas vantagens acima mencionadas e por um pequeno espectro de subproduto. O ácido metacrílico isolado obtido tem uma pureza geralmente superior a 99,5 %.

[0038] As etapas operacionais a) a c) são conhecidas pelo versado na técnica em termos gerais, particularmente sobre uma base de matéria-prima de C2 e pode ser lida, por exemplo, no documento WO 2014/170223 ou no pedido de patente internacional com a referência de depósito PCT/EP 2014/068171. A metacroleína na etapa operacional a) pode ser sintetizada com base em unidades de C4, tais como isobuteno ou terc-butanol, ou com base em unidades de C1 e C2, especialmente a partir de propanal e formaldeído, o propanal sendo obtido, por sua vez de etileno, hidrogênio e monóxido de carbono.

[0039] De preferência, a metacroleína é preparada na etapa operacional a) a partir de propionaldeído e formaldeído através de uma condensação de Mannich. Mais preferencialmente, a metacroleína removida na etapa operacional c) e - pelo menos em parte - o excesso de álcool é reciclado no reator II.

[0040] Para o processo da invenção, é muito vantajoso minimizar o subproduto de uma metacroleína dimérica cíclica formada na síntese de metacroleína, ou para remover este subproduto da mistura reacional antes da hidrólise. A metacroleína dimérica é esterificada seletivamente no reator II para dar o éster alquílico da metacroleína dimérica e assim entrará nos estágios a jusante. Na hidrólise, este éster seria, por sua vez, hidrolisado para dar o ácido livre de metacroleína dimérica. Estes subprodutos da metacroleína dimérica, o éster de alquila da mesma e o ácido livre correspondente são efetivamente separados dos produtos alvo no processo da invenção por meio de um processamento de produto adequadamente operado.

[0041] Mais particularmente, existem três modalidades igualmente preferenciais da presente invenção. Essas três variantes diferem particularmente no regime de fluxo e, portanto, parcialmente também na sequência das etapas operacionais individuais. Em todas as três modalidades, a operação é realizada de uma maneira idêntica para além de uma operação de mistura com um ácido (14) que, de preferência, ocorre na etapa operacional c) e uma separação de fase opcional.

[0042] Mais particularmente, a operação até esta etapa decorre da síntese da metacroleína no reator I (6) a partir de formaldeído (1), propionaldeído (2), com adição de um catalisador formado a partir de pelo menos uma base (3) e um ácido (4). De preferência, a descarga do produto da reação é seguida diretamente por uma remoção, por exemplo, de uma remoção por destilação, do catalisador (7) e a reciclagem deste catalisador (A) no reator I (6). A fase contendo metacroleína obtida é subsequentemente purificada adicionalmente, por exemplo, em uma separação de fases (8). A fase aquosa pode ser reciclada para a coluna de destilação (7). Após a separação de fases (8), etapa de separação adicionais, por exemplo, uma coluna de destilação adicional para uma posterior purificação de MAL, pode ser opcionalmente instalada. Subsequentemente, a metacroleína purificada é introduzida no reator II (9) para esterificação oxidativa com fornecimento de álcool, especialmente metanol (10), de uma base (3), que pode ser diferente ou idêntica à base no reator I e de oxigênio (11), que é alimentado opcionalmente como ar, gás puro ou, de preferência, como mistura com nitrogênio. A saída do reator II (9) é subsequentemente purificada de tal forma que o excesso de metacroleína é isolado, de preferência, como uma mistura (13), por exemplo, com álcool, e é reciclado (C) de volta para o reator II (9). Isto pode ser efetuado, por exemplo, em uma coluna de destilação (12). Em uma variante deste processo, a metacroleína é opcionalmente dirigida totalmente ou parcialmente do estágio de operação (8) diretamente para a destilação (12), de modo a ser dirigida daí para via (C) para o reator II (9).

[0043] A primeira modalidade é mostrada a título de exemplo na Fig. 1. Nesta variante, a corrente de produto da etapa operacional c) que compreende um metacrilato de alquila, após a mistura opcional com um ácido e separação de fase opcional (14), é dirigida diretamente para o reator III (16) para a realização da etapa operacional e). A água é adicionalmente alimentada no reator III, que pode ser efetuada sob a forma de água fresca (15) e/ou de uma corrente de reciclagem apropriada (F). Na etapa operacional f), a transferência (H) (correspondente à etapa operacional f) do produto do reator III (16) para a extração I (17) para a realização da etapa operacional d) é então efetuada. A primeira fase desta extração, compreendendo o metacrilato de alquila, especialmente o MMA, e o ácido metacrílico é dirigida para o estágio de separação M para separação adicional. Isto corresponde à etapa operacional g), a partir do qual são obtidos um metacrilato de alquila, especialmente corrente de MMA (22) e uma corrente contendo ácido metacrílico (23). Estes podem ser submetidos a etapas de purificação adicionais. Especialmente no caso da corrente contendo ácido metacrílico, também pode ser utilizado diretamente na presença de quantidades residuais relevantes do metacrilato de alquila. Também é possível isolar uma corrente mista dos dois produtos antes da extração, para purificá-los juntos e enviá-los para uma utilização como mistura.

[0044] A fase predominantemente aquosa da extração I (17), que compreende o álcool que foi libertado na hidrólise, é enviada para uma outra separação (18) preferencialmente destilatória. Nesta separação, uma fase de fundo é isolada para descarte ou para posterior processamento (24). A fase aquosa (19) é descartada ou guiada no reator III (16) (conduta (F)) e/ou na extração I (17) (conduta (G)). O álcool isolado (20), especialmente o metanol isolado no caso de uma síntese de MMA, opcionalmente junto com pequenas quantidades de outras substâncias, por exemplo, MMA, água, etc., é guiado para o reator II (conduta D)).

[0045] Em resumo, esta modalidade é efetivada de tal modo que, após a etapa operacional e), as etapas operacionais adicionais são conduzidas na sequência f), d) e g).

[0046] Na segunda modalidade igualmente preferencial, a composição contendo metacrilato de alquila da etapa operacional c), para realização da etapa operacional d), contrariamente à primeira concretização, é dirigida não diretamente no reator III (16), mas na extração I (17). Subsequentemente, a fase orgânica da etapa operacional d), e, portanto, da extração I (17), é alimentada em um fluxo inferior ao reator III (16) para realização da etapa operacional e) (conduta (J)) e em outra subcorrente para a etapa de separação M (21) para realização da etapa operacional g) (conduta (I)). Caso contrário, o processo geral é construído de forma análoga à primeira modalidade. Uma vantagem desta modalidade é que é possível através da ligação das correntes (I) e (J) para controlar de forma flexível a razão de metacrilato de alquila produzido e ácido metacrílico produzido em cada caso. A formação do ácido metacrílico por hidrólise ou saponificação a partir de um metacrilato de alquila é uma reação de equilíbrio. O equilíbrio ou a conversão é controlado através dos parâmetros do processo, por exemplo, temperatura, reagentes ou concentrações do produto no reator III. Se a mistura de produto desta reação é então reciclada do reator III (16) de volta para a extração I (17) (esta corrente também existe na modalidade 1), o álcool liberado (por exemplo, metanol) é removido do sistema existente no mesmo. A mistura de álcool agora reduzida, nesta modalidade, é subsequentemente dirigida de volta para o reator III, onde a formação de ácido adicional pode ser efetuada por meio da reação, cujo equilíbrio já foi movido. Deste modo, um aumento na formação de ácido metacrílico em particular em comparação com a modalidade 1 é possível por esta modalidade. Uma vista esquemática ilustrativa desta modalidade pode ser encontrada na Fig. 2. Em resumo, esta modalidade é efetivada de tal modo que, após a etapa operacional c), as etapas operacionais adicionais são conduzidas na sequência d), e), f) e g), este modo de conexão resultando em um regime de circulação das etapas operacionais d), e) e f).

[0047] Na terceira modalidade igualmente preferencial, como mostrado a título de exemplo na Fig. 3, a composição contendo metacrilato de alquila da etapa operacional c) é dirigida para a extração I (17) para realização da etapa operacional d). Posteriormente, a fase orgânica da etapa operacional d) é direcionada para o estágio de separação M (21) para realização da etapa operacional g), caso em que uma subcorrente (K) do estágio de separação M (21) é subsequentemente alimentado ao reator III (16) para realização da etapa operacional e). Neste caso, a subcorrente (K) é retirada especialmente da fase de metacrilato de alquila do estágio de separação M (21). O produto de hidrólise do reator III (16), finalmente, como nas outras duas modalidades, é transferido através da conduta (H) de volta para a extração I (17). Em resumo, a reação aqui é, consequentemente, efetivada, após a etapa operacional c), na sequência d), g), e) e f), estas quatro últimas etapas de componente são operadas pelo menos em parte e/ou temporariamente em um regime de circulação.

[0048] Opcionalmente, a etapa operacional c) ou a etapa operacional d), independentemente da modalidade utilizada, podem ser seguidas por uma destilação adicional antes da fase contendo metacrilato de alquila na etapa operacional e) ser direcionada para o reator III. Por meio desta destilação, a fase contendo metacrilato de alquila é liberada de constituintes de alto ponto de ebulição. Para este fim, a fase contendo metacrilato de alquila é introduzida na metade inferior de uma coluna de destilação de uma maneira conhecida pelo versado na técnica. A coluna de destilação pode, em princípio, corresponder a qualquer projeto que pareça adequado para o versado na técnica.

[0049] É preferencial e geralmente o caso de que o álcool na etapa operacional b) é metanol e o metacrilato de alquila é metacrilato de metila. No entanto, também é bem possível realizar esta reação com todos os álcoois conhecidos para a síntese de metacrilatos de alquila, ou di-, tri- ou tetrametacrilatos. Outros exemplos de tais álcoois são, portanto, etanol, propanol, n-, iso ou terc- butanol, 2-etil-hexanol ou octanol. Um exemplo para dimetacrilatos é o glicol. É igualmente possível utilizar alcoóis funcionais aqui, por exemplo, 2- hidroxietildimetilamina ou monotioglicol.

[0050] Em uma modalidade particular a fase aquosa da etapa operacional d) é separada em água, um álcool e uma corrente de resíduos, a água sendo alimentada totalmente ou parcialmente no reator III, o álcool total ou parcialmente no reator II, e a corrente de resíduos para um descarte.

[0051] Com relação à etapa operacional e), vários catalisadores são adequados para hidrólise. Como resultado da utilização de catalisadores heterogêneos, não é necessário remover subsequentemente os resíduos de catalisador do ácido metacrílico preparado. Especialmente adequado para a hidrólise da invenção por meio de catalisadores heterogêneos na etapa operacional d) são zeólitas, resinas de troca iônica e catalisadores de ácido amorfo. Também é possível usar misturas de diferentes catalisadores. Constatou-se que as resinas de troca iônica catiônicas são particularmente preferenciais. Exemplos de catalisadores adequados são trocadores iônicos tais como Lewatit K1221, de Lanxess AG, Lewatit K2629, de Lanxess AG, Dowex CM-4, da Dow Chemical, Dowex M-31, da Dow Chemical, Dowex M-3 MS, da Dow Chemical Amberlyst 39 Wet, de Rohm & Haas, Amberlyst CSP2, da Rohm & Haas, Amberlyst CSP3, da Rohm & Haas, DIAION PK208, da Mitsubishi Chemicals, DIAION PK216, da Mitsubishi Chemicals, DIAION PK228, da Mitsubishi Chemicals.

[0052] Para os catalisadores individuais, existem também respectivas configurações preferidas do reator III, que podem possivelmente diferir entre si. Por exemplo, para zeólitas ou catalisadores de ácido amorfo, é especialmente possível utilizar um leito de catalisador no reator III. Preferência específica é dada aqui para fluir através do reator III a partir do topo.

[0053] Esse reator também pode ser usado para resinas de troca iônica. Uma alternativa seria usar um reator de circulação. Neste caso, a fase de metacrilato de alquila é conduzida, opcionalmente repetidamente, através do circuito. Isto é controlado, por exemplo, em virtude da taxa de retirada do reator ser muito inferior à taxa de circulação no reator. A razão de massa ou volume da corrente de circulação para a corrente de alimentação por meio da qual a fase contendo metacrilato de alquila é dirigida para o reator III é, de preferência, 5 a 50, mais preferencialmente 15 a 30.

[0054] Especialmente no caso de resinas de troca catiônica, constatou-se adicionalmente que é vantajoso aqui quando a fase de metacrilato de alquila é misturada com um ácido, de preferência, com ácido sulfúrico, antes ou por adição ao reator III. Mesmo pequenas quantidades são suficientes aqui, por exemplo, de 0,01 a 2 % molar, com base do metacrilato de alquila.

[0055] Devido à base adicionada no reator II, por exemplo, NaOH, o ácido metacrílico obtido como subproduto é convertido neste caso no correspondente sal de metacrilato, por exemplo, metacrilato de sódio. A adição de ácido (14) converte esses sais de volta ao ácido metacrílico livre. Na esterificação oxidativa, de acordo com o regime do processo, é obtido até um 5 % em peso, geralmente em torno de 3 % em peso, de ácido metacrílico como subproduto. Se este ácido for dirigido a um trocador iônico catiônico sob a forma de sal, o íon metálico permaneceria sobre o mesmo, haveria uma perda de eficácia e seria necessária uma regeneração subsequente do trocador iônico. A adição do ácido forte dispensa qualquer consumo desse tipo. Além disso, a presença de pequenas quantidades deste ácido, especialmente ácido sulfúrico, resulta em regeneração simultânea da resina de troca iônica em operação.

[0056] Constatou-se que é particularmente vantajoso para conduzir a hidrólise a uma temperatura de 50 a 200 °C, de preferência, de 90 a 120 °C e especialmente entre 100 e 110 °C. Constatou-se que é vantajoso conduzir a reação a uma pressão de 1,1 a 10 bar, de preferência, de 1,5 a 6 bar. O modo de ajuste de pressão no reator é por medição dessa pressão na saída do reator.

[0057] Alternativamente a reação na etapa operacional e) no reator III pode ser totalmente efetuada na presença de catalisadores homogêneos selecionados a partir dos ácidos minerais e/ou orgânicos, de preferência, ácido sulfúrico, ácido metanossulfônico ou ácido toluenossulfônico, a uma temperatura de 50 a 200 °C, de preferência, de 90 a 170 °C, e a uma pressão de 1,1 a 10 bar, de preferência, de 1,5 a 6 bar.

[0058] O tempo de residência no reator III depende especialmente do volume do reator e das taxas de fluxo dentro do reator.

[0059] As concentrações, a conversão e a temperatura do reagente no reator III podem ser ajustadas de modo a que a mistura reacional no reator permaneça sempre monofásica. No entanto, também é possível uma reação de hidrólise em uma mistura orgânica-aquosa bifásica.

[0060] A razão molar de metacrilato de alquila molar/H2O da corrente de reagente no reator III é de preferência, entre 0,5 e 5, mais preferencialmente entre 1,5 e 3. É bem possível aqui também passar pequenas quantidades de água no reator III. De preferência, no entanto, e etapa operacional d) é conduzida com a quantidade de água que é guiada no reator III na fase aquosa de metacrilato de alquila a partir da etapa operacional c). Esta água se forma anteriormente na etapa operacional b) e, portanto, não há, preferencialmente, nenhuma necessidade de fornecimento de água externa, o que tem um efeito positivo geral sobre a viabilidade econômica do processo, especialmente do ponto de vista da energia, uma vez que é dispensado com o aquecimento da fase aquosa.

[0061] O estágio de separação M na etapa operacional g) é de preferência, pelo menos uma destilação, possivelmente também duas ou mais destilações conectadas em série.

[0062] Em uma variante do processo da invenção, que pode ser utilizada para obter metacrilatos de alquila e ácido metacrílico nas respectivas quantidades requeridas, a introdução da respectiva corrente no reator III é precedida pela retirada de uma subcorrente para transferência para uma operação ou pelo menos o desvio temporário de toda a corrente para o processamento a montante do reator III, a fim de obter metacrilato de alquila puro a partir desta subcorrente.

[0063] Em princípio, o ácido metacrílico bruto ou um metacrilato de alquila bruto pode ser submetido a uma purificação adicional, de modo a chegar a um produto muito substancialmente puro. Esta etapa operacional alternativa para a purificação pode, por exemplo, ter um estágio e, especialmente, ser na forma de uma destilação em vários estágios ou uma cristalização. No entanto, constatou-se que é vantajoso em muitos casos, quando tal purificação compreende pelo menos dois ou três estágios. É aconselhável uma pré-purificação por remoção dos constituintes de alto ponto de ebulição a seguir por uma remoção subsequente dos constituintes de baixo ponto de ebulição, seguida por uma purificação principal.

[0064] Para a purificação do ácido metacrílico, o ácido metacrílico bruto pode primeiro ser separado dos constituintes de baixo ponto de ebulição por meio de destilação. O ácido metacrílico enriquecido nos fundos das colunas pode ser removido como ácido metacrílico bruto. De preferência, este ácido metacrílico bruto é separado das altas caldeiras presentes, por exemplo, estabilizadores ou subprodutos, em uma outra coluna de retificação a vácuo a jusante e obtida como ácido metacrílico puro através do topo da coluna ou em uma corrente lateral. O ácido metacrílico assim obtido tem uma pureza > 99,5 %.

[0065] Alternativamente, o ácido metacrílico também pode ser purificado por meio de cristalização, o que tende a proporcionar purezas ainda maiores. Também é possível combinar um estágio de destilação e um estágio de cristalização um com o outro.

[0066] Devido à polimerização, é preferencial que um ou mais inibidores de polimerização sejam adicionados ao processo. Isso se refere especialmente a todas as etapas do processo geral. Inibidores de polimerização, por exemplo, hidroquinonas, éteres de hidroquinona tais como éter monometílico de hidroquinona ou di-terc-butilcatecol, fenotiazina, N,N'-(difenil)-p-fenilenodiamina, 4-hidroxi- 2,2,6,6-tetrametilpiperidina 1 -oxila, p-fenilenodiamina, azul de metileno ou fenóis impedidos estericamente, são amplamente conhecidos no campo especializado. Estes compostos podem ser utilizados individualmente ou sob a forma de misturas e geralmente estão comercialmente disponíveis. O modo de ação dos estabilizadores geralmente é que eles atuam como eliminadores de radicais livres para os radicais livres que ocorrem na polimerização. Para mais detalhes, é feita referência à literatura especializada, especialmente ao Rompp-Lexikon Chemie [Rompp's Chemistry Lexicon]; editores: J. Falbe, M. Regitz; Stuttgart, Nova York; 10aedição (1996); sob o título "Antioxidantien" [Antioxidantes] e as referências citadas no mesmo.

[0067] O processo da invenção é operado de tal modo que a razão molar de ácido metacrílico isolado na soma total de ácido metacrílico isolado e metacrilato de alquila isolado está entre 0,02 e 1. De preferência, o processo da invenção é operado de tal modo que esta razão está entre 0,05 e 0,5 e mais preferencialmente entre 0,1 e 0,3. O ácido metacrílico é formado no processo da invenção nas etapas operacionais b) e especialmente e). Embora a formação de ácido metacrílico seja comparativamente baixa na etapa operacional b) como subproduto, a formação de ácido metacrílico na etapa operacional e) pode ser controlada dentro de uma ampla faixa, variando fatores de influência tais como a configuração da etapa operacional e), especialmente em relação ao número de passagens através das etapas operacionais d) e e), o controle das razões das correntes do produto, retirando o metacrilato de alquila e direcionando-o para o reator III e a composição no reator III. No caso mais simples, é possível, por exemplo, aumentar o conteúdo de água no reator III para controlar a formação de ácido metacrílico, por exemplo, influenciando o equilíbrio e a taxa de reação. Devido à reação de equilíbrio, uma proporção particularmente elevada de ácido metacrílico a ser formado com mais de 50 % molar é comparativamente desvantajosa em termos de energia.

[0068] Assim como o processo da invenção, um constituinte da presente invenção é uma planta utilizável com o objetivo de preparar metacrilatos de alquila e ácido metacrílico. Tal planta pode ser especialmente caracterizada por ter pelo menos os seguintes aparelhos: a) um reator I para síntese de metacroleína, b) um reator II para esterificação oxidativa de metacroleína para dar um metacrilato de alquila na presença de um álcool e oxigênio, c) uma primeira coluna de destilação para a destilação da saída do reator do reator II, um tratamento opcional com um ácido e, opcionalmente, subsequente separação de fase da fase contendo metacrilato de alquila da destilação, d) uma extração I para separação de metacrilato de alquila e, opcionalmente, composição contendo ácido metacrílico com suprimento de água em uma fase orgânica e uma fase aquosa, e) um reator III para hidrólise parcial do metacrilato de alquila em ácido metacrílico, f) uma tubulação a partir do reator III que conduz, direta ou indiretamente, para a extração I e g) pelo menos uma segunda coluna de destilação e/ou extração para separação do metacrilato de alquila do ácido metacrílico.

Exemplos Exemplo 1

[0069] O consumo de energia total do processo para preparar MMA a partir da metacroleína (de acordo com a Fig. 1, mas sem o reator III) foi determinado e comparado com os valores correspondentes para um processo da invenção para a preparação de MMA e MAA de acordo com a Fig. 1 a Fig. 3: Tabela 1

[0070] Como é evidente a partir da Tabela 1, é possível em todos os exemplos de trabalho inventivos produzir quantidades relativamente elevadas de MAA além de MMA. O requisito de energia total permanece semelhante ao processo sem a produção de MAA.

Lista de Números de Referência

[0071] A Fig. 1 mostra um regime de processo de acordo com a modalidade 1. Esta modalidade está configurada de tal modo que, após a etapa operacional e), as etapas operacionais adicionais são conduzidas na sequência f), d) e g).

[0072] A Fig. 2 mostra um regime de processo de acordo com a modalidade 2. Esta modalidade está configurada de tal modo que, após a etapa operacional c), as etapas operacionais adicionais são conduzidas na sequência d), e), f) e g), este modo de conexão resultando em um regime de circulação das etapas operacionais d), e) e f).

[0073] A Fig. 3 mostra um regime de processo de acordo com a modalidade 3. Aqui, a reação é efetuada, após a etapa operacional c), na sequência d), g), e) e f), estas etapas operacionais d), g), e) e f) sendo operadas pelo menos parcialmente e/ou temporariamente em regime de circulação. (1) Alimentação de formaldeído (2) Alimentação de propionaldeído (3) Entrada para uma base (4) Entrada para um ácido I (5) Entrada para um ácido (II) (6) Reator I (síntese de metacroleína; etapa operacional a) (7) Remoção de catalisador (8) Isolamento da metacroleína (9) Reator II (esterificação oxidativa; etapa operacional b) (10) Alimentação de álcool (por exemplo, metanol) (11) Entrada de oxigênio e ar (12) Remoção de metacroleína e álcool (por exemplo, metanol) (etapa operacional c) (13) Mistura de metacroleína isolada/álcool (14) Mistura com ácido e separação de fase opcional (15) Adição opcional de água e ácido (II) (16) Reator III (hidrólise ao ácido metacrílico; etapa operacional e) (17) Extração I (etapa operacional d) (18) Separação da mistura de álcool isolado/H2O (a partir da etapa operacional d) (19) H2O Removida (para reciclagem ou descarte) (20) Alimentação de álcool (por exemplo, metanol) (21) Estágio de separação M (separação de metacrilato de alquila e ácido metacrílico; etapa operacional g) (22) Metacrilato de alquila isolado para purificação adicional (23) ácido metacrílico isolado para purificação adicional (24) Descarte Condutas especiais: (A) Reciclagem de catalisador no reator I (B) Transferência opcional da corrente de metacroleína para a purificação de metacroleína (12) (C) Reciclagem de metacroleína removida (com metanol) em (9) (D) Reciclagem de metanol em (9) (E) Transferência opcional da fase aquosa de (14) para (18) (F) Transferência opcional da água de (18) para (16) (G) Transferência opcional da água de (18) para (17) (H) Transferência de corrente de produto de (16) para (17) (etapa operacional f) Somente na figura 2: (I) Subcorrente de (17) para (21) (J) Subcorrente de (17) para (16) Somente na figura 3: (K) Subcorrente da fase de metacrilato de alquila (22) de (21) para (16)

Claims

1. Processo para preparar pelo menos um metacrilato de alquila e ácido metacrílico, caracterizado pelo fato de que o processo compreende as seguintes etapas operacionais: a) síntese de metacroleína em um reator I, b) realizar a esterificação oxidativa de metacroleína com um álcool e oxigênio para dar um metacrilato de alquila em um reator II e e) reação de pelo menos uma porção do metacrilato de alquila com água para dar ácido metacrílico em um reator III.

2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender ainda: c) remoção do excesso de metacroleína e ao menos parcialmente remoção do álcool, seguida de tratamento opcional com um ácido e/ou pela separação de fase da composição contendo metacrilato de alquila, d) separação da composição contendo metacrilato de alquila e opcionalmente uma composição contendo ácido metacrílico com fornecimento de água como uma fase orgânica a partir de uma fase aquosa em uma extração I, f) transferência da composição compreendendo ácido metacrílico e metacrilato de alquila da etapa operacional e) na extração I e g) separação opcional do ácido metacrílico do metacrilato de alquila em um estágio de separação M.

3. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a água de reação formada na etapa operacional b) é separada do metacrilato de alquila entre as etapas operacionais b) e e) e alimentada totalmente ou parcialmente de volta ao reator III para hidrólise na etapa de operação e).

4. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o álcool formado na etapa operacional e) é removido totalmente ou parcialmente e totalmente ou parcialmente alimentado de volta ao reator II para esterificação oxidativa na etapa operacional b).

5. Processo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a composição contendo metacrilato de alquila da etapa operacional c) é passada para o reator III para realizar da etapa operacional e) e, após a etapa operacional e), etapas operacionais f) d) e g) são conduzidas em sucessão.

6. Processo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a composição contendo metacrilato de alquila da etapa operacional c) é passada para a extração I para realização da etapa operacional d),e a fase orgânica da etapa operacional d) é então alimentada em uma subcorrente para o reator III para realizar a etapa operacional e) e em outra subcorrente para o estágio de separação M para desempenho da etapa operacional g).

7. Processo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a composição contendo metacrilato de alquila da etapa operacional c) é passada para a extração I para realização da etapa operacional d),e a fase orgânica da etapa operacional d) é então guiada para o estágio de separação M para realização da etapa operacional g), em que uma subcorrente de uma fase de metacrilato de alquila do estágio de separação M é então alimentada ao reator III para realizar a etapa operacional e).

8. Processo, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a fase aquosa da etapa operacional d) é separada em água, um álcool e uma corrente de resíduos, a água sendo alimentada totalmente ou parcialmente no reator III, o álcool total ou parcialmente no reator II, e a corrente de resíduos para um descarte.

9. Processo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a metacroleína é preparada na etapa a) a partir de propionaldeído e formaldeído através de uma condensação de Mannich, e em que a metacroleína removida na etapa operacional c) e o álcool são reciclados no reator II.

10. Processo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o estágio de separação M na etapa operacional g) é pelo menos uma destilação.

11. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a reação na etapa operacional e) no reator III é efetuada na presença de pelo menos um catalisador heterogêneo selecionado a partir do grupo de uma zeólita, uma resina de troca iônica e um catalisador de ácido amorfo, a uma temperatura de 50 a 200 °C, a uma pressão de 1,1 a 10 bar.

12. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a reação na etapa operacional e) no reator III é efetuada na presença de pelo menos um catalisador homogêneo selecionado a partir do grupo que consiste de um mineral, e um ácido orgânico a uma temperatura de 50 a 200 °C e a uma pressão de 1,1 a 10 bar.

13. Processo, de acordo a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o álcool é metanol e o metacrilato de alquila é metacrilato de metila.

14. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a introdução da respectiva corrente no reator III para obter metacrilato de alquila puro é precedida pela retirada de uma subcorrente para transferência para uma operação ou desvio de toda corrente a pelo menos temporariamente a montante do reator III no processo.

15. Processo, de acordo com pelo a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o processo é operado de tal modo que a razão molar de ácido metacrílico isolado na soma total de ácido metacrílico isolado e metacrilato de alquila isolado esteja entre 0,02 e 1.

16. Processo, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que pelo menos um catalisador heterogêneo é uma resina de troca iônica catiônica.

17. Processo, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que pelo menos um catalisador heterogêneo é ácido sulfúrico, ácido metanossulfônico ou ácido toluenossulfônico.