BRPI0416460B1 - equipamento tipo coluna para um composto facilmente polimerizável. - Google Patents

Abstract

"vaso para um composto facilmente polimerizável". em um dispositivo para destilação, ou dispositivo para reação de decomposição, de ácido acrílico, no qual o líquido de fundo da coluna é aquecido em um refervedor (5), é suprido de um orifício de suprimento (1a) formado na parede lateral do corpo principal de uma coluna (1), uma placa de topo (12a) é instalada acima do orifício de suprimento (1a) e uma placa de colisão (12b) para evitar que o líquido de fundo da coluna se espalhe na direção do suprimento, fica suspensa da placa de topo (12a). a placa de topo (12a) é instalada de tal modo que sua superfície superior fica inclinada para baixo a partir da extremidade base para a extremidade frontal. de acordo com a invenção, a formação de um polímero devido ao fluxo do líquido ou gás aquecido pelo refervedor para dentro da coluna pode ser inibido por um mecanismo simples, permitindo deste modo ao equipamento em coluna operar por um período prolongado, de forma estável e contínua.

Description

“EQUIPAMENTO TIPO COLUNA PARA UM COMPOSTO FACILMENTE POLIMERIZÁVEL” Campo Técnico A presente invenção está relacionada a equipamento tipo coluna, tal como uma coluna de destilação e uma coluna para evaporação, para composto facilmente polimerizável ou uma coluna de reação decomposição para substância com alto ponto de ebulição, e os equipamentos periféricos do mesmo. A presente invenção está relacionada, mais especificamente, a equipamento tipo coluna possuindo um refervedor e o equipamento periférico do mesmo. Técnica Precedente O equipamento para produção de um composto facilmente polimerizável, tal como ácido (met)acrflico ou (met)acrilato, emprega um equipamento em coluna, tal como uma coluna de destilação, para ácido (met)acrílico bruto ou (met)acrilato bruto, ou uma coluna de reação decomposição para recuperar ácido (met)acrílico, ou similar, pela decomposição de uma substância com alto ponto de ebulição. Em tal equipamento em coluna, parte do líquido de fundo da coluna introduzido em um refervedor e ali aquecido pode ser retornado para a coluna. Com a finalidade de retornar um líquido contendo um composto facilmente polimerizável para a coluna, a partir do refervedor, a coluna pode ser provida de: um bocal para suprir o líquido aquecido para a coluna por uma parte aberta na parede lateral da coluna; uma placa de colisão para evitar o espalhamento do líquido para uma direção de suprimento; e uma placa de topo para evitar o espalhamento do líquido para cima.

No equipamento em coluna possuindo tal estrutura, um líquido contendo um composto facilmente polimerizável, se acumula na face de topo da placa de topo devido a: o suprimento pela parede lateral da coluna; aderência ou queda de gotículas de cima da placa de topo; e similares. O refervedor e pode íormar um produto polimerizado.

Como uma medida defensiva à formação do produto polimerizado, um método envolvendo proporcionar pelo menos um orifício na placa de topo para evitar o acúmulo de líquido e permitir que o líquido na placa de topo venha a cair, pode ser empregado. No entanto, um líquido ou um gás aquecido em um refervedor passa através desse orifício, e a resistência assim causada evita uma queda suficiente do líquido da placa de topo. A provisão de muitos orifícios para a finalidade de uma queda suficiente de líquido permite que o líquido ou o gás aquecido em um refervedor passe através dos furos. Assim sendo, a finalidade de proporcionar uma placa de topo (para impedir pela placa de topo o fluxo para cima do líquido ou do gás aquecido em um refervedor) não pode obtida de forma suficiente.

Divulgação da Invenção Um objeto da presente invenção é permitir: a supressão da formação de um produto polimerizado devido ao fluxo de um líquido ou um gás, aquecido em um refervedor, para dentro de uma coluna com estrutura simples; e a operação contínua e estável do equipamento em coluna ao longo de um prolongado período de tempo, pela resolução dos problemas acima.

Os inventores da presente invenção estudaram intensivamente e descobriram que o objeto acima pode ser obtido proporcionando uma placa de topo para evitar o espalhamento para cima de um líquido contendo um composto facilmente polimerizável suprido de um refervedor, de tal modo que a ponta da extremidade da placa de topo é inclinada para baixo, no equipamento em coluna para tratamento do composto facilmente polimerizável.

Isto é, a presente invenção é um vaso para um composto facilmente polimerizável que compreende: uma parte para recebimento, a qual possui uma parede lateral e um orifício de suprimento aberto nessa parede lateral para suprimento do líquido, para receber o líquido suprido pelo orifício de suprimento; uma placa de topo, a qual é proporcionada de modo a se estender da parede lateral, acima do orifício de suprimento, para impedir o espalhamento para cima do líquido do orifício de suprimento; e uma placa de colisão, a qual é proporcionada afastada do orifício de suprimento, para evitar o espalhamento do líquido proveniente do orifício de suprimento para uma direção de suprimento, onde a face de topo da placa de topo é inclinada para baixo, a partir da extremidade da base para a extremidade da ponta da placa de topo, onde a extremidade na parede lateral da placa de topo é definida como a extremidade base e a extremidade estendida da placa de topo é definida como a extremidade da ponta.

De acordo com a presente invenção acima descrita, a inclinação da placa de topo impede a formação de um produto polimerizado uma vez que o acúmulo de líquido na placa de topo é eliminado.

Descrição Resumida dos Desenhos A Fig. 1 é uma vista em seção, vertical, da parte inferior de um corpo de coluna 1, tal como uma coluna de destilação ou uma coluna de destilação decomposição, de acordo com uma forma de realização da presente invenção. A Fig. 2 é uma vista de seção em corte horizontal da parte inferior do corpo da coluna 1 mostrada na Fig. 1. A Fig. 3 é uma vista de seção em corte, vertical, da parte inferior de um corpo de coluna 1 de acordo com outra forma de realização da presente invenção. A Fig. 4 é uma vista de seção em corte, vertical, da parte inferior de um corpo de coluna 1 de acordo com ainda outra forma de realização da presente invenção. A Fig. 5 é um diagrama esquemático de um aparelho de destilação de acordo com uma forma de realização da presente invenção. A Fig. 6 é um diagrama esquemático de um aparelho de reação de decomposição para uma substância com alto ponto de ebulição de acordo com uma forma de realização da presente invenção.

Melhor Modo de Conduzir a Invenção Um vaso para um composto facilmente polimerizável da presente invenção compreende: uma parte para recebimento, a qual possui uma parede lateral e um orifício de suprimento aberta na parede lateral para suprimento do líquido, para receber o líquido suprido pelo orifício de suprimento; uma placa de topo, a qual é proporcionada de modo a se estender a partir da parede lateral, acima do orifício de suprimento, para evitar o espalhamento para cima do líquido do orifício de suprimento; e uma placa de colisão, a qual é proporcionada afastada do orifício de suprimento, para evitar o espalhamento do líquido do orifício de suprimento para uma direção de suprimento. O vaso para um composto facilmente polimerizável da presente invenção pode ser aplicado a um vaso que recebe pelo menos um líquido. O composto facilmente polimerizável que é um objeto da presente invenção não é particularmente limitado desde que o composto venha a se polimerizar facilmente em virtude de calor ou similar. Dos compostos facilmente polimerizáveis, pelo menos um selecionado do grupo que consiste de ácido acrílico, ácido metacrílico, ou ésteres dos mesmos, é preferido. Os exemplos de acrilatos incluem, metil acrilato, etil acrilato, butil acrilato, isobutil acrilato, t-butil acrilato, 2-etil-hexil acrilato, 2-hidroxietil acrilato, 2- hidroxipropil acrilato e metoxíetil acrilato. Os exemplos de metacrilatos incluem compostos similares aos acrilatos acima. A parte para recebimento não é particularmente limitada desde que a parte para recebimento inclua uma parede lateral e um orifício de suprimento do líquido e receba o líquido suprido pelo orifício de suprimento. Os exemplos da parte receptora incluem uma coluna de destilação, uma coluna de evaporação, uma coluna de reação de decomposição para uma substância com alto ponto de ebulição, ou similar, e um tanque para receber um composto facilmente polimerizável líquido. Na presente invenção, a parte receptora é selecionada, de preferência, do grupo que consiste de uma coluna de destilação, uma coluna de evaporação, e uma coluna de reação de decomposição para uma substância com alto ponto de ebulição, ou similares. O líquido contendo o composto facilmente polimerizável não é particularmente limitado, desde que o líquido contenha um composto facilmente polimerizável. Os exemplos do líquido incluem: um líquido contendo um composto facilmente polimerizável líquido; e uma solução do composto facilmente polimerizável contendo um solvente apropriado e um composto facilmente polimerizável. O líquido poderá conter um aditivo tal como um inibidor de polimerização, adicionado caso assim requerido. A placa de topo é proporcionada de modo a se estender da parede lateral, acima do orifício de suprimento, na parte para recebimento. Como placa de topo, é usada uma placa de topo que impede o espalhamento para cima do líquido do orifício de suprimento e que possui uma face de topo inclinada para baixo, que parte de uma extremidade base para uma extremidade da ponta da placa de topo, onde a extremidade da parede lateral da placa de topo é definida como a extremidade base e uma extremidade que se estende da placa de topo é definida como a extremidade da ponta. Tal placa de topo poderá empregar: uma placa que possui uma forma com as faces de topo e de fundo paralelas; ou um elemento conformado como uma forma tipo cunha na qual, a face de topo, ou a face de topo e a face de fundo, têm diminuída a distância entre a face de topo e a face de fundo de uma seção, gradualmente, de uma extremidade para a outra.

Além disso, a placa de topo pode possuir uma face de topo inclinada para baixo desde uma parte central até pelo menos um extremidade lateral da placa de topo. Os exemplos de tal placa de topo incluem: uma placa de topo semi-cilíndrica, proporcionada de tal modo que a forma de uma seção em corte da placa de topo, transversal à direção do comprimento, seja um arco que é convexo em cima; e uma placa plana proporcionada de modo a ser inclinada para baixo, de uma extremidade lateral para a outra extremidade lateral da placa de topo. Tal placa de topo poderá ser inclinada para baixo a partir da extremidade base até a extremidade da ponta, ou não necessita ser inclinada para baixo a partir da extremidade base até a extremidade da ponta. A forma e o número de placas de topo usadas na presente invenção não são particularmente limitados, desde que as condições acima mencionadas sejam satisfeitas, Além disso, a placa de topo pode ser provida de furos, ranhuras, ou similares, para eliminação imediata do composto facilmente polimerizável da face de topo da placa de topo, sem limitação do seu número ou da sua forma.

Um ângulo de 91 a 335° entre a face de topo da placa de topo e a parede lateral é preferido, em termos de evitar um espalhamento para cima do líquido proveniente do orifício de suprimento e evitar um acúmulo de líquido na face de topo da placa de topo, a assim por diante. Um ângulo de inclinação da placa de topo menor que 91° poderá não evitar suficientemente o acúmulo de líquido na face de topo da placa de topo, resultando possivelmente na formação de um produto polimerizado do composto facilmente polimerizável. Um ângulo de inclinação da placa de topo que excede 135° poderá não ser suficiente para evitar o espalhamento para cima do líquido, ou poderá afetar de forma adversa o suprimento do líquido para a parte de recebimento. A forma da placa de colisão, bem como o seu número, não é particularmente limitado, desde que a placa de colisão seja proporcionada afastada do orifício de suprimento na parte para recebimento, e evite o espalhamento do líquido do orifício de suprimento em uma direção de suprimento. A placa de colisão poderá ser proporcionada verticalmente, a partir da placa de topo, ou ela poderá ser suportada por um elemento que se estende da parede lateral. O vaso para um composto facilmente polimerizável da presente invenção compreende, de preferência: uma passagem para circulação de líquido para retirar o líquido recebido na parte para recebimento e retomar o líquido para a parte para recebimento, pelo orifício de suprimento; e um refervedor para aquecer o líquido na passagem para circulação de líquido, para aplicação da presente invenção às acima mencionadas coluna de destilação, coluna de evaporação, e coluna de reação de decomposição para uma substância com alto ponto de ebulição. A substância com alto ponto de ebulição na presente invenção, se refere a uma composição contendo um composto facilmente polimerizável e uma composição possuindo um ponto de ebulição mais elevado que aquele do composto facilmente polimerizável. Os exemplos de tal substância com alto ponto de ebulição incluem um adutor Michael descrito abaixo, um líquido de fundo de coluna, e um resíduo. A passagem para circulação de líquido poderá ser: uma passagem para líquido que se abre para uma parte inferior da parte para recebimento e conectando a parte inferior com o orifício de suprimento; ou uma passagem conectando uma linha de remoção para descarregar o líquido da parte de recebimento para o orifício de suprimento, para retomar parte do líquido na linha de remoção para a parte de recebimento do orifício de suprimento. O refervedor não é particularmente limitado desde que o refervedor seja um dispositivo para aquecer o líquido a ser introduzido na passagem para circulação de líquido, até uma temperatura desejada. O refervedor poderá empregar um dispositivo conhecido tal como: um trocador de calor tal como um trocador de calor tipo espelhos e tubos fixos vertical, no qual o líquido flui através dos tubos e o meio de aquecimento flui pelo casco; e um aquecedor para aquecer o líquido na passagem para circulação do líquido. Os exemplos específicos de trocador de calor incluem um tipo vertical de tubos e espelhos fixos, um tipo horizontal de tubos e espelhos fixos, um tipo tubo em U, um tipo duplo-tubo, um tipo espiral, um tipo bloco quadrado, um tipo de placas, e um tipo evaporador em filme. O refervedor fica usualmente fixado a cada coluna. O refervedor é classificado geralmente como um refervedor proporcionado dentro da coluna (parte para recebimento) e como um refervedor proporcionado fora da coluna, mas ele é usualmente proporcionado fora da coluna na presente invenção.

Outros elementos ou dispositivos podem ser usados ainda na presente invenção. Os exemplos desses outros elementos ou dispositivos incluem: uma placa de fundo proporcionada abaixo do orifício de suprimento para evitar o espalhamento para baixo do líquido do orifício de suprimento ou para reduzir uma vazão para baixo do líquido do orifício de suprimento; uma placa lateral proporcionada em um lado do orifício de suprimento para evitar o espalhamento horizontal do líquido do orifício de suprimento; um dispositivo para suprimento do líquido, tal como uma bomba, proporcionado na passagem para circulação do líquido; e um dispositivo para determinação da vazão tal como um medidor de corrente ou um medidor de vazão. Esses outros elementos ou dispositivos podem ser, de forma arbitrária, proporcionados de acordo com condições tais como uma forma da parte de recebimento, a estrutura do vaso para um composto facilmente polimerizável da presente invenção, um tipo de composto facilmente polimerizável, e uma composição do líquido.

Caso a parte para recebimento seja uma coluna de destilação, por exemplo, uma coluna de destilação usada geralmente em uma planta química poderá ser usada. Bandejas ou um recheio são proporcionados dentro da coluna de destilação. Os exemplos específicos de bandejas incluem bandejas com borbulhadores possuindo cada uma um conduto de descenso, bandejas de placa perfurada, bandejas valvuladas, bandejas SUPERFRAC, bandejas MAX-FRAC, e bandejas de duplo fluxo sem condutos de descenso.

Os exemplos de recheios estruturados incluem: SULZER PACKING, disponível da Sulzer Brothers Ltd.; SUMITOMO-SULZER PACKING, disponível da Sumitomo Heavy Industries, Ltd.; MELLAPAK, disponível da Sumitomo Heavy Industries, Ltd.; GEM-PAK, disponível da Koch-Glitsch, LP; MONTZ-PAK, disponível da Julius Montz GmbH; GOOD ROLL PACKING, disponível da Tokyo Tokushu Kanaami K.K.; HONEYCOMB PACK, disponível da NGK Insulators, Ltd.; IMPULSE PACKING, disponível da Nagaoka International Corporation; e MC PACK, disponível da Mitsubishi Chemical Engineering Corporation. Os exemplos de recheios aleatórios incluem: INTALOX SADDLES, disponível da Saint-Gobain NorPro; TELLERETT, disponível da Nittetsu Chemical Engineering Ltd.; PALL RINGS, disponível da BASF Aktiengesellschaft; CASCADE MINI-RING, disponível da Mass Transfer Ltd.; e FLEXI RINGS, disponível da JGC Corporation.

Os tipos de bandeja e de recheio não são limitados na presente invenção, e um tipo de cada bandeja e de recheio podem ser usados, ou dois ou mais dos mesmos podem ser usados em combinação, conforme usado em geral.

Caso a parte para recebimento seja uma coluna de evaporação, um coluna de evaporação usada geralmente em uma planta química poderá ser empregada. Isto é, a coluna de evaporação é provida de um evaporador e um refervedor, e poderá compreender opcionalmente um trocador de calor resfriador para condensar um gás que foi evaporado, um tanque para armazenagem de condensado, bem como uma bomba para suprimento do condensado, e assim por diante. A estrutura da coluna de evaporação não se acha particularmente limitada na presente invenção. A coluna de reação de decomposição possui a mesma estrutura que aquela da coluna de evaporação. Poderá haver um caso no qual a bandeja ou o recheio são proporcionados, e um caso no qual a bandeja ou o recheio não são proporcionados na coluna. Na presente invenção, qualquer um dos casos poderá se aplicar.

Os materiais para os diversos bocais, o corpo da coluna, o refervedor, os tubos, a placa de topo, a placa de colisão e similares, em cada coluna usada na presente invenção, são selecionados dependendo do composto facilmente polimerizável usado e das condições de temperatura para o mesmo. Os aços inoxidáveis são usados com frequência como esses materiais em manuseios tais como na produção, purificação ou similares (daqui por diante podendo ser referido também simplesmente como “produção”) de ácido (met)acrílico e (met)acrilatos, os quais são substâncias facilmente polimerizáveis típicas, por exemplo, embora os materiais não estejam limitados a aços inoxidáveis. Os exemplos desses materiais incluem SUS 304, SUS 304L, SUS 316, SUS 316L, SUS 317, SUS 317L, SUS 327 e “hastelloys”. Os materiais são selecionados correspondendo às propriedades físicas de cada líquido, do ponto de vista de resistência à corrosão. O vaso para um composto facilmente polimerizável da presente invenção poderá ser usado em parte da etapa ou em todas as etapas na produção do composto facilmente polimerizável. As etapas para produzir um produto purificado de ácido acrílico, o qual é um composto facilmente polimerizável, incluem as seguintes etapas (1) a (3), por exemplo. (1) Um método inclui: uma etapa de oxidação para produzir o ácido acrílico através da oxidação catalítica em fase vapor de propano, propileno, e/ou acroleína; uma etapa de recolhimento para recolher o ácido acrílico na forma de uma solução aquosa de ácido acrílico obtida levando um gás contendo o ácido acrílico, produzido na etapa de oxidação, ao contato com água; uma etapa de extração para extrair o ácido acrílico, com o uso de um solvente de extração apropriado, da solução aquosa de ácido acrílico obtida na etapa de recolhimento; uma etapa de separação para separar o ácido acrílico e o solvente do extrato obtido; uma etapa de purificação, para purificar o ácido acrílico separado, através de destilação ou similar; uma etapa de recuperação, para recuperar substâncias valiosas, pelo suprimento a uma coluna de reação de decomposição, na forma de uma matéria prima, um líquido com alto ponto de ebulição (substância com alto ponto de ebulição, líquida) contendo adutores iVíichael de ácido acrílico, recuperados das etapas acima mencionadas, e o inibidor de polimerização usado em cada uma das etapas; e uma etapa de reciclo para suprir as substâncias valiosas assim recuperadas para qualquer etapa após a etapa de recolhimento. (2) Um método inclui: uma etapa de oxidação para produzir o ácido acrílico através da oxidação catalítica em fase vapor de propano, propileno, e/ou acroleína; uma etapa de recolhimento para recolher o ácido acrílico na forma de uma solução aquosa de ácido acrílico, obtida levando um gás contendo o ácido acrílico, produzido na etapa de oxidação, ao contato com água; uma etapa de separação azeotrópica para retirar um ácido acrílico bruto pelo fundo de uma coluna de separação azeotrópica, pela destilação da solução aquosa de ácido acrílico obtida na etapa de recolhimento, na coluna de separação azeotrópica, na presença de um solvente azeotrópico; uma etapa de separação de ácido acético para remover ácido acético do ácido acrílico retirado; uma etapa de purificação para remover impurezas com alto ponto de ebulição; uma etapa de recuperação para recuperar substâncias valiosas pelo suprimento a uma coluna de reação de decomposição, na forma de uma matéria prima, um líquido com alto ponto de ebulição contendo adutores Michael de ácido acrílico recuperados das etapas acima mencionadas e o inibidor de polimerização usado em cada uma das etapas; e uma etapa de reciclo para suprir as substâncias valiosas a qualquer uma das etapas após a etapa de recolhimento. (3) Um método inclui: uma etapa de oxidação para produzir o ácido acrílico através da oxidação catalítica em fase vapor de propano, propileno, e/ou acroleína; uma etapa de recolhimento/separação para recolher o ácido acrílico na forma de uma solução orgânica de ácido acrílico obtida levando um gás contendo o ácido acrílico, formado na etapa de oxidação, ao contato com um solvente orgânico e, de modo simultâneo, removendo água, ácido acético e similares; uma etapa de separação para remover o ácido acrílico da solução orgânica de ácido acrílico; uma etapa de recuperação para recuperar substâncias valiosas pelo suprimento a uma coluna de reação de decomposição, na forma de uma matéria prima, um líquido com alto ponto de ebulição contendo um inibidor de polímerização e um solvente orgânico usado em cada uma das etapas, e adutores Michael de ácido acrílico recuperados das etapas acima mencionadas; uma etapa de reciclo para suprir as substâncias valiosas a qualquer uma das etapas após a etapa de recolhimento; e uma etapa de purificação do solvente para purificar parte ou o total do solvente orgânico recuperado.

Um método para produzir acrilato inclui, por exemplo: uma etapa de reação de esterificação envolvendo uma reação de ácido acrílico e um álcool, com um ácido orgânico, uma resina troca-íons catiônica, ou similares, como um catalisador; uma etapa de concentração envolvendo extração, evaporação e destilação, na forma de operações unitárias, para concentrar o líquido de acrilato bruto obtido através da reação de esterificação; uma etapa de purificação para purificar, em uma coluna de purificação, o acrilato no líquido concentrado obtido na etapa de concentração; e uma etapa de recuperação para recuperar substâncias valiosas, pelo suprimento a uma coluna de reação de decomposição, ou retomando para o processo, um líquido com alto ponto de ebulição contendo acrilatos no líquido de fundo de uma coluna de purificação, e adutores Michael tais como /3-acriloxipropionatos, /3-alcoxipropionatos, e 0-hidroxipropionatos, como componentes principais, e inibidores de polímerização usados nas etapas acima mencionadas. As operações unitárias na etapa de concentração são selecionadas arbitrariamente dependendo da relação das matérias primas de ácido acrílico e de álcool na reação de esterificação, do catalisador usado na reação de esterificação, das propriedades físicas das matérias primas, subprodutos da reação e dos acrilatos, ou similares. IJm líquido com alto ponto de ebulição poderá conter: ácido acrílico, um dímero de ácido acrílico (daqui por diante referido como um dímero), um trímero de ácido acrílico (daqui por diante referido como um trimero), ácidos /3-alcoxipropiônicos, /3-aícoxipropionatos, obtidos das seções, exceto do fundo de coluna da coluna de purificação de produtos de acrilato, em qualquer etapa das etapas, como componentes principais; e inibidores de polimerização usados nas etapas de produção, dependendo do álcool utilizado. As substâncias valiosas podem ser recuperadas de tal líquido com alto ponto de ebulição pelo suprimento do líquido com alto ponto de ebulição, na forma de um líquido com alto ponto de ebulição contendo adutores Michael, para a coluna de reação de decomposição. A seguir, as substâncias valiosas assim recuperadas podem ser supridas para etapas apropriadas, tais como a etapa de reação de esterificação e a etapa de concentração. O acima mencionado adutor Michael de ácido acrílico ou acrilato se refere a um produto obtido através de condensação Michael de ácido acrílico e matérias primas de acrilato. Os exemplos de tal adutor Michael obtido na produção de ácido acrílico incluem: um dímero de ácido acrílico (daqui por diante referido como um dímero); um trímero de ácido acrílico (daqui por diante referido como um trímero); e um tetrâmero de ácido acrílico (daqui por diante referido como tetrâmero). Além disso, os exemplos de um adutor Michael obtido na produção de acrilato incluem: adutores Michael de ácido acrílico para o acima mencionado acrilato tal como um alquil éster possuindo de 2 a 8 átomos de carbono, ou um cicloalquil éster tal como β-acríloxipropionato; adutores Michael de um álcool tal como β-alcoxípropionato; dímeros; trímeros; tetrâmeros; ésteres de trímeros; ésteres de tetrâmeros; ácido /3-hidroxipropiônico e /3-hidroxipropionatos.

Além disso, um inibidor de polimerização é usado para suprimir a formação de um produto polimerizado durante a produção, na produção de um composto facilmente polimerizável tal como ácido acrílico ou um acrilato, como acima descrito.

Os exemplos específicos de inibidores de polimerização usados na presente invenção incluem, cobre acrilato, cobre ditiocarbamato, um composto de fenol, e um composto de fenotiazina. Os exemplos de cobre ditiocarbamato incluem: cobre dialquilditiocarbamatos tais como cobre dimetilditiocarbamato, cobre dietilditiocarbamato, cobre dipropilditiocarbamato, e cobre dibutilditiocarbamato; cobre cicloalquileno ditiocarbamatos tais como cobre etileno ditiocarbamato, cobre tetrametileno ditiocarbamato, cobre pentametileno ditiocarbamato, e cobre hexametileno ditiocarbamato; e cobre cicloxidialquileno ditiocarbamatos tal como cobre oxidietileno ditiocarbamato. Os exemplos de compostos de fenol incluem, hidroquinona, metoquinona, pirogalol, catecol, resorcina, fenol e cresol. Os exemplos de composto fenotiazina incluem fenotiazina, bis-(a-metilbenzil) fenotiazina, 3,7-dioctilfenotiazina, e bis-(a-dimetilbenzil) fenotiazina.

Outras substâncias poderão ser incluídas na presente invenção dependendo do processo, mas os tipos das mesmas poderão ser selecionados arbitrariamente sem alterar o efeito da presente invenção. A presente invenção será descrita em maiores detalhes. A seguir, as formas de realização da presente invenção serão descritas tendo como referência os desenhos. As Figuras 1, 3 e 4 são, cada uma, uma vista de seção em corte, vertical, de uma parte inferior de uma coluna, de equipamento em coluna, para um composto facilmente polimerizável, de acordo com uma forma de realização da presente invenção. As Figuras 5 e 6 são diagramas esquemáticos de um aparelho de destilação e um aparelho de reação de decomposição empregando, cada um, um equipamento em coluna. Em primeiro lugar, as estruturas dos aparelhos de destilação e dos aparelhos para reação de decomposição serão descritas. O aparelho para destilação é um aparelho para destilação de ácido acrílico. Conforme mostrado na Fig. 5, o aparelho para destilação é provido dei um corpo de coluna 1, como uma coluna para destilação; um condensador 20 para resfriamento do vapor do ácido acrílico destilado do corpo da coluna 1; um tanque de refluxo 21 para receber o ácido acrílico condensado no condensador 20; um condensador de suspiro de gás 25, para resfriar ainda mais um componente gasoso do tanque de refluxo 21; um equipamento de vácuo 26 para levar a atmosfera da destilação a uma pressão reduzida; uma linha de retirada para retirar o líquido de fundo da coluna, do corpo da coluna 1; uma passagem de circulação para retomar parte do líquido do fundo da coluna, retirado pela linha de retirada, para o corpo da coluna 1; e um refervedor 5 para aquecer o líquido de fundo da coluna, na passagem de circulação.

Uma bomba 22 é conectada ao tanque de refluxo 21, e um tubo 23 conectado a uma parte do topo da coluna, do corpo da coluna 1, é conectado à bomba 22. Um tubo 24 se ramifica do tubo 23. A linha de retirada compreende: um bocal de retirada 2, conectado a uma parte do fundo da coluna, do corpo da coluna 1; um tubo 11 conectado ao bocal de retirada 2; uma bomba 12 conectada ao tubo 11; e um tubo 13 conectado à bomba 12. A passagem de circulação compreende: um bocal de introdução 3 conectado à linha de retirada 2 e através do qual pelo menos uma parte do líquido do fundo da coluna, retirado pelo bocal 2, é introduzido; um tubo 4 conectado ao bocal de introdução 3; o refervedor 5 conectado ao tubo 4; um tubo 6 conectado ao refervedor 5; e um bocal 7 conectando o tubo 6 e uma parte com abertura, aberta em uma parede lateral do corpo da coluna 1, para suprir o líquido do fondo da coluna, do tubo 6, para o corpo da coluna 1.

No aparelho de destilação mostrado na Fig. 5, o ácido acrílico bruto é introduzido no corpo da coluna 1 para destilação, e uma parte do líquido do fiando da coluna circula no sentido bocal de retirada 2, bocal de introdução 3, tubo 4, refervedor 5, tubo 6 e bocal 7. O líquido do fundo da coluna é também retirado como um resíduo, através do bocal de retirada 2, do tubo 11, da bomba 12, e do tubo 13. A fração de topo da coluna é introduzida no tanque de refluxo 21 através do tubo 19 e do condensador 20, de condensação. Parte do ácido acrílico no tanque de refluxo 21 é retomado para o topo da coluna, através da bomba 22 e do tubo 23. O ácido acrílico remanescente é retirado, na forma de ácido acrílico purificado, através do tubo 24, que se ramifica do tubo 23. O gás no tanque de refluxo 21 é resfriado novamente no condensador do suspiro de gás 25, e o ácido acrílico assim condensado é retomado para o tanque de refluxo 21. Um componente gasoso é retirado como gás de suspiro, após passar através do equipamento de vácuo 26.

No aparelho de destilação para ácido acrílico mostrado na Fig. 5, a temperatura no fundo da coluna é de preferência de 60 a 120° C, sendo particularmente preferido de 70 a 100° C. A pressão é de preferência de 1 a 50 kPa, e particularmente preferido de 2 a 20 kPa.

Além disso, o aparelho de reação de decomposição é um aparelho de reação de decomposição para uma substância com alto ponto de ebulição, formada no processo para produção de ácido acrílico ou acrilato. Conforme mostrado na Fig. 6, o aparelho de reação de decomposição é provido de: um corpo de coluna 1, como uma coluna de reação de decomposição, para uma substância com alto ponto de ebulição; um trocador de calor 30 para resfriar os gases de topo da coluna, para resfriar o vapor de ácido acrílico, ou de acrilato, destilado do corpo da coluna 1; um tanque para líquido 31 para receber o ácido acrílico, ou acrilato, condensado no trocador de calor 30 de resfriamento dos gases de topo da coluna; um trocador de calor 35 de resfriamento dos gases de suspiro, para resfriar ainda mais os componentes gasosos no tanque para líquido 31; uma linha de retirada para retirar o líquido de fundo de coluna do corpo da coluna 1; uma passagem dt circulação para retomar parte do líquido do fundo da coluna, retirado pel< linha de retirada, para o corpo da coluna 1; e um refervedor 5 para aquecer c líquido do fundo da coluna na passagem de circulação, Uma bomba 32 é conectada ao tanque para líquido 31, e urr tubo 33 é conectado à bomba 32. Um tubo 34 conectado ao trocador de caloi 30, de resfriamento dos gases de topo da coluna, se ramifica do tubo 33. A linha de retirada compreende: um bocal de retirada 2 conectado a uma parte do fundo do corpo da coluna 1; um tubo 11 conectadc ao bocal de retirada 2; uma bomba 12 conectada ao tubo 11; e um tubo 13 conectado à bomba 12. A passagem de circulação compreende: um bocal de introdução 3 conectado à linha de retirada 2 e através do qual pelo menos uma parte do líquido do fundo da coluna, retirado pelo bocal de retirada 2, é introduzida; um tubo 4 conectado ao bocal de introdução 3; uma bomba 40 conectada ao tubo 4; um tubo 41 conectado à bomba 40; o refervedor 5 conectado ao tubo 41; um tubo 6 conectado ao refervedor 5; e um bocal 7 conectando o tubo 6 e a uma parte com abertura, aberta em uma parede lateral do corpo da coluna 1, para suprir o líquido do fundo da coluna, do tubo 6, para o corpo da coluna 1. A substância com alto ponto de ebulição é introduzida no corpo da coluna 1 e submetida a uma reação de decomposição. Parte do líquido do fundo da coluna é retomado para o corpo da coluna 1, através do bocal de retirada 2, do bocal de introdução 3, do tubo 4, da bomba 40, do refervedor 5, do tubo 6 e do bocal 7. O líquido do fundo da coluna é também retirado através do bocal de retirada 2, do tubo 11, da bomba 12 e do tubo 13.

Um produto gasoso da decomposição é introduzido no tanque para líquido 31, do topo da coluna e através do tubo 29 e do trocador de calor 30, para resfriamento dos gases de topo da coluna. O líquido dentro do tanque para líquido 31 é retirado, na forma de líquido recuperado, através da bomba 32 e do tubo 33. Parte do líquido recebido no tanque para líquido 31 é retomado para o trocador de calor 30, de resfriamento dos gases de topo da coluna, através do tubo 34 que se ramifica do tubo 33. Os gases dentro do tanque para líquido 31 são resfriados no trocador de calor 35, para resfriamento dos gases do suspiro. O condensado é retomado para o tanque para líquido 31 e o gás nâo-condensado é retirado através do tubo 36.

No aparelho de reação de decomposição para ácido acrílico, ou acrilato, mostrado na Fig. 6, a temperatura de reação de decomposição é de preferência de 110 a 250° C, e preferida em particular de 120 a 230° C. O tempo de reação de decomposição é de preferência de 0,5 a 50 horas (de 10a 50 horas para uma baixa temperatura de decomposição, e de 0,5 a 10 horas para uma alta temperatura de decomposição). A pressão poderá ser uma pressão reduzida ou uma pressão normal.

Conforme mostrado nas Figuras 5 e 6, uma bomba poderá ser proporcionada a montante do refervedor 5, na passagem de circulação. Um equipamento de vácuo não é proporcionado em geral no aparelho de reação de decomposição, embora ele possa ser proporcionado a jusante do trocador de calor 35, de resfriamento dos gases do suspiro, dependendo de condições tais como tipo ou composição da substância com alto ponto de ebulição, de modo similar ao aparelho para destilação.

Os tubos 2 e 11, que constituem a linha de retirada nas Figuras 5 e 6, são conectados por flanges de conexão 2a e 11a conforme mostrado na Figura 1. Os tubos 3, 4 e 5, e o bocal 7, que constituem a passagem de circulação nas Figuras 5 e 6, são conectados pelos flanges de conexão 3a e 4a, e flanges de conexão 6a e 7a, conforme mostrado na Figura 1.

Conforme mostrado na Figura 1, o corpo da coluna 1 é provido de: uma parede lateral; um orifício de suprimento la aberto na parede lateral, para suprir o líquido do fondo da coluna para o corpo da coluna 1, pelo bocal 7; uma placa de topo 12a, a qual é proporcionada de forma a se estender da parede lateral, acima do orifício de suprimento la, para evitar o espalhamento para cima do líquido do fundo da coluna que sai do orifício de suprimento la; e uma placa de colisão 12b, a qual é proporcionada afastada do orifício de suprimento 12a, para evitar o espalhamento do líquido do fundo da coluna que sai do orifício de suprimento la para a direção de suprimento (direção da parede lateral para o centro do corpo da coluna I). A placa de topo 12a é composta de um elemento em placa que possui uma espessura uniforme. Conforme mostrado na Figura 1, a placa de topo 12a é proporcionada de modo a ser inclinada para baixo, a partir de uma extremidade base até uma extremidade de ponta, e portanto, de tal modo que um ângulo (inclinação) entre uma direção de prolongamento da placa de topo 12a e a parede lateral seja de 91° ou mais. A inclinação é de preferência de 91 a 135°, sendo mais preferido de 95 a 135°. A placa de topo 12a é um elemento em placa possuindo uma espessura uniforme e portanto o ângulo entre a face de topo da placa de topo 12a e a parede lateral é igual à inclinação. Um furo poderá ser proporcionado na placa de topo 12a para acelerar a queda de um líquido que venha a se acumular na face de topo da placa de topo 12a. No entanto, esse furo nâo necessita ser proporcionado. A placa de colisão 12b é composta também de um elemento em placa que possui uma espessura uniforme. Conforme mostrado na Figura l, a placa de colisão 12b é proporcionada no sentido vertical em relação à placa de topo 12a, para baixo, a partir da borda da extremidade da ponta da placa de topo 12a. O comprimento da extensão para baixo da placa de colisão 12b não é particularmente limitado. No entanto, a placa de colisão 12b se estende, de preferência, para baixo, até a borda da extremidade mais baixa do orifício de suprimento la, ou mais, e o comprimento da placa de colisão é, do modo mais preferido, igual a, ou maior que, o diâmetro do orifício de suprimento la. A placa de colisão 12b pode ser proporcionada paralela à parede lateral, ou proporcionada com um ângulo apropriado era relação à parede lateral, de tal modo que a distância entre a parede lateral e a placa de colisão 12b aumenta gradualmente para baixo, por exemplo.

Conforme mostrado na Figura 2, a largura A da placa de topo 12a ou da placa de colisão 12b é de preferência igual ou maior que o diâmetro do orifício de suprimento 1 a. A extensão do comprimento B da placa de topo 12a não é particularmente limitada, embora deva ser estabelecida, de preferência, concordando de tal modo que a área de abertura da placa de colisão 12b seja igual, ou maior que, a área da seção do orifício de suprimento la. A área de abertura usada aqui é representada pelo produto da largura (A na Figura 2) da placa de colisão 12b, pela distância entre a parede lateral e a placa de colisão 12b. Quando a espessura da placa de colisão 12b é substancialmente pequena em comparação com a área de abertura, a área de abertura poderá ser representada pelo produto de A vezes B, na Figura 2. O líquido do fundo da coluna, aquecido no refervedor 5, é suprido para o corpo da coluna 1, pelo do bocal 7 e através do orifício de suprimento la. O fluxo ascendente ou o espalhamento do líquido do fundo da coluna, suprido para o orifício de suprimento la, é restringido pela placa de topo 12a, e o fluxo ou espalhamento fora de uma direção central no corpo da coluna 1, do líquido do fundo da coluna, fica restringido pela placa de colisão 12b. O líquido do fundo da coluna, suprido pelo orifício de suprimento la, flui para baixo independente da vazão. Assim sendo, o espalhamento do líquido do fundo da coluna para a parede lateral do corpo da coluna 1 ou o interior do corpo da coluna 1, contendo as bandejas, ou recheio, ou similares proporcionados conforme requerido, pode ser evitado. A placa de topo 12a é proporcionada de modo a ficar inclinada para baixo, a partir da extremidade base para a extremidade da ponta da placa de topo Í2a e, assim sendo, o líquido do fondo da coluna ou o condensado de um composto facilmente polimerizável, tal como ácido acrílico, um acrilato, matérias primas do ácido acrílico ou do acrilato, e sub-produtos no corpo da coluna 1, fluem para baixo, deixando a placa de topo 12a, mesmo estando na face de topo da placa de topo 12a. Assim sendo, o acúmulo de condensado na face de topo da placa de topo 12a é evitado, e a formação de um produto polimenzado de um condensado pode ser, deste modo, também evitado. O corpo da coluna 1 poderá compreender: uma placa vertical, a qual é proporcionada verticalmente e para baixo em cada lado da placa de topo 12a, da borda da extremidade lateral da placa de topo 12a, para evitar o espalhamento do líquido do fundo da coluna em uma direção horizontal, vindo do orifício de suprimento la; e uma placa inferior, abaixo do orifício de suprimento la, por exemplo, em adição à placa de colisão 12b, conforme possa ser o caso. A placa inferior poderá ser provida de uma inclinação ou de furos, como na placa de topo 12a. Quando um grande volume de líquido do fundo da coluna é circulado do refervedor, o volume do líquido do fundo da coluna suprido é grande e o acúmulo do líquido do fundo da coluna não ocorre na face de topo da placa inferior. Neste caso, a placa inferior poderá ser horizontal e não necessita ser provida de furos, A placa de topo 12a poderá ser proporcionada ao longo da parede lateral do corpo da coluna 1, e o comprimento proporcionado para a placa de topo 12a não é particularmente limitado.

As Figuras 5 e 6, cada uma, empregam o corpo de coluna 1, a linha de retirada, e a passagem de circulação mostrados na Figura 1, mas poderão empregar o corpo de coluna 1, a linha de retirada e a passagem de circulação mostradas em cada uma das Figuras 3 e 4. A estrutura do corpo de coluna 1 e as partes periféricas mostradas na Figura 3 são as mesmas que a estrutura do corpo da coluna 1 e as partes periféricas mostradas na Figura 1, exceto que: o bocal de introdução 3 é conectado próximo a uma parte do fundo do corpo da coluna 1 para introduzir diretamente o líquido do fundo da coluna a ser circulado do corpo da coluna 1; e o bocal de retirada 2 não se ramifica, sendo conectado somente ao tubo 11. A estrutura do corpo de coluna 1 e as partes periféricas mostradas na Figura 4 são as mesmas que a estrutura do corpo da coluna 1 e as partes periféricas mostradas na Figura 1, exceto que: uma parte em forma de poço 10 que se expande para baixo é proporcionada na parte extrema mais baixa do corpo da coluna 1; o bocal de introdução 3 fica conectado à parte em poço 10, em uma parede lateral da parte em poço 10; o líquido do fundo da coluna a ser circulado é introduzido da parte em poço 10; e o bocal de retirada 2 fica conectado à parte do fundo da parte em poço 10, não tem ramificação e fica conectado ao tubo 11.

Nas estruturas mostradas nas Figuras 3 e 4, o espalhamento do líquido do fundo da coluna para o interior do corpo da coluna 1 e a formação de um produto polimerizado na face de topo da placa de topo 12a, são também evitados, como na estrutura mostrada na Figura 1.

Exemplos Aqui adiante, a presente invenção será descrita em detalhes, com base em exemplos e exemplos comparativos, embora a presente invenção não esteja limitada aos mesmos. <Exemplo 1> A reação de decomposição de um líquido com alto ponto de ebulição foi levada a efeito usando o aparelho de reação de decomposição mostrado na Figura 6. O ângulo de instalação Θ (inclinação) da placa de topo 12a era de 95°. O corpo da coluna 1, a qual é um reator de decomposição, possui um diâmetro de 1000 mm, e um comprimento de 2800 mm, sendo feito de Hastelloy C. O líquido com alto ponto de ebulição possuía uma composição consistindo de: 21,0% em peso de butil acrilato; 65,0% em peso de β-butil butoxipropionato; 4,0% em peso de butil acriloxipropionato; 2,0% em peso de /3-butil hidroxipropionaío; 3,0% em peso de hidroqumona; 2,0% em peso de metoxiqumona; e 3,0% em peso de outros compostos. O líquido com alto ponto de ebulição foi suprido ao corpo da coluna 1 a 580 kg/bora. 10% em peso de uma solução aquosa de ácido sulfurico a 1% em peso, em relação ao líquido com alto ponto de ebulição suprido para o corpo da coluna 1, foi suprida como um catalisador para a reação de decomposição, A reação de decomposição foi conduzida a uma pressão de 100 kPa, uma temperatura de decomposição de 197° C, e um tempo de residência de 50 minutos. Como resultado, um resíduo de reação foi obtido a 200,1 kg/hora, retirado do fundo da coluna. O resíduo da reação possuía uma composição consistindo de: 8,7% em peso de butil acrilato; 62,5% em peso de β- butil butoxipropionato; 2,0% em peso de butil acriloxipropionato; 0,3% em peso de butil /3-hidroxipropionato; 8,7% em peso de hidroqumona; 5,8% em peso de metoxiquinona; 0,8% em peso de butanol; 2,9% em peso de ácido sulfurico; e 8,3% em peso de outros compostos. O refervedor 5 é um trocador de calor tipo espelho e tubos fixos, vertical. O suprimento do líquido do fundo da coluna para o refervedor 5 foi medido com um medidor de vazão proporcionado na saída da bomba 40, com uma vazão inicial de 32000 kg/hora. O líquido do fundo da coluna fluía pelos tubos do refervedor 5.

Após uma operação contínua durante 3 meses, a operação foi interrompida, sendo o refervedor 5, a parte interna do corpo da coluna 1, a placa de topo 12a, e a placa de colisão 12b, inspecionados. O resultado da inspeção confirmou: nenhuma substância acumulada; um suprimento estável do líquido para o refervedor 5 durante a operação; e nenhum entupimento durante a operação. <Exemplo 2> A mesma operação foi repetida, como aquela do Exemplo 1, exceto que o ângulo de instalação Θ (inclinação) da placa de topo 12a foi alterado para 100°. Após uma operação contínua durante 3 meses, a operação foi interrompida, e o refervedor 5 e o restante, inspecionados. O resultado da inspeção confirmou: nenhuma substância acumulada; e nenhum entupimento durante a operação. <Exemplo C omparativo 1 > A mesma operação foi repetida, como aquela do Exemplo 2, exceto que o ângulo de instalação Θ (inclinação) da placa de topo 12a foi alterado para 90°. Após uma operação contínua durante 3 meses, a temperatura de reação não podia ser mantida gradualmente. A operação do aparelho de reação de decomposição foi interrompida, e a parte interna do aparelho inspecionada. O resultado da inspeção confirmou: um produto polimerizado viscoso na face de topo da placa de topo 12a; e um produto polimerizado dentro dos tubos do refervedor 5. <Exemplo 3>

Uma reação de decomposição de um líquido com alto ponto de ebulição foi conduzida usando o mesmo aparelho como aquele do Exemplo 1. o líquido com alto ponto de ebulição possuía uma composição consistindo de: 45,3% em peso de ácido acrílico; 10,0% em peso de ácido maleico; 42,4% em peso de dímero de ácido acrílico (ácido acriloxipropiônico); 1,3% em peso de hidroquinona; e 1,0% em peso de fenotiazina. O líquido com alto ponto de ebulição foi suprido para o corpo da coluna 1 a 580 kg/hora.

Uma reação de decomposição foi conduzida a uma pressão de 72 kPa, uma temperatura de decomposição de 188° C, e um tempo de residência de 70 minutos. Como resultado, um resíduo de reação foi obtido a 130,5 kg/hora, do fundo da coluna. O resíduo da reação possuía uma composição consistindo de: 8,0% em peso de ácido acrílico; 14,0% em peso de ácido maleico; 67,2% em peso de dímero de ácido acrílico (ácido acriloxipropiônico); 5,8% em peso de hidroquinona; 4,4% em peso de fenotiazina; e 0,6% em peso de oligômero e polímero.

Após uma operação contínua durante 3 meses a operação foi interrompida, e o refervedor 5 e o restante inspecionados. O resultado da inspeção confirmou: nenhuma substância acumulada; estável o suprimento do líquido do fundo da coluna para o refervedor 5 durante a operação; e nenhum entupimento durante a operação. <Exemplo Comparativo 2> A mesma operação foi repetida, corno aquela do Exemplo 2, exceto que o ângulo de instalação Θ (inclinação) da placa de topo 12a foi alterado para 90°. Após uma operação contínua durante 1 mês, a temperatura do líquido do fundo da coluna não podia ser mantida. A operação do aparelho de reação de decomposição foi interrompida imediatamente, e a parte interna do aparelho inspecionada. O resultado da inspeção confirmou: um produto polimerizado semelhante a pipoca na face de topo da placa de topo 12a; e um entupimento parcial dos tubos do refervedor 5. <Exemplo 4> A destilação do ácido acrílico bruto foi conduzida no aparelho de destilação mostrado na Figura 5, usando uma coluna de destilação de aço inoxidável SUS 316, possuindo um diâmetro interno de 1100 mm, um comprimento de 20000 mm, e 21 placas perfuradas (bandejas “fluxo duplo”) proporcionadas no interior do corpo da coluna 1. O ângulo de instalação Θ (inclinação) da placa de topo 12a era de 100°. Uma bomba foi proporcionada no meio do tubo 4. O tubo 4 possuía o mesmo diâmetro que aquele do bocal de introdução 3. O monômero acrílico bruto era uma mistura consistindo de 99,2% em peso de ácido acrílico, 0,3% em peso de ácido maleico, 0,3% em peso de dímero de ácido acrílico, 0,1% em peso de hidroquínona, e 0,1% em peso de fenotiazina, sendo a mistura suprida para o corpo da coluna 1 a 90° C e a 1300 kg/hora, Um líquido preparado dissolvendo 8% em peso de metoquinona em ácido acrílico foi suprido para o tanque de refluxo 21, a 6,2 kg/hora, de um tanque para liquido contendo inibidor de polimerização, não mostrado. Um líquido preparado dissolvendo 1 % em peso de fenotiazina em ácido acrílico, foi suprido para o corpo da coluna 1, a 31 kg/hora. A operação foi conduzida a uma pressão no topo da coluna de 2,8 kPa, uma pressão no fundo a coluna de 7,9 kPa, uma temperatura no topo da coluna de 53° C, e uma temperatura no fundo da coluna de 75” C, para deste modo obter um ácido acrílico de alta pureza possuindo uma pureza de 99,8% em peso, ou mais, pelo topo da coluna. O refervedor 5 era um trocador de calor do tipo espelho e tubos fixos, vertical. O suprimento de líquido do fundo da coluna para o refervedor 5 foi medido com um medidor de vazão proporcionado na saída do tubo 4, sendo a vazão inicial de 68000 kg/hora. O líquido do fundo da coluna fluiu pelos tubos do refervedor 5.

Após uma operação contínua durante 6 meses, a operação foi interrompida, e o refervedor 5 inspecionado. O resultado da inspeção confirmou: nenhuma substância acumulada; um suprimento estável de líquido do fundo da coluna para o refervedor 5 durante a operação; nenhum entupimento durante a operação. <Exemplo Comparativo 3> A mesma operação foi repetida, como aquela do Exemplo 4, exceto que o ângulo de instalação Θ (inclinação) da placa de topo 12a foi alterado para 90°. Após uma operação contínua durante 4 meses, a temperatura do líquido do fundo da coluna não podia ser mantida e um vapor não podia ser suprido para o refervedor 5. A operação do aparelho de reação de decomposição foi interrompida, e a parte interna do aparelho inspecionada. O resultado da inspeção confirmou: um produto polimerizado semelhante a pipoca na face de topo da placa de topo 12a; e um entupimento parcial dos tubos do refervedor 5.

Aplicabilidade Industrial De acordo com a presente invenção, uma estrutura simples que inclui uma placa de topo, possuindo uma face de topo inclinada, suprime a formação de um produto polimerizado na face de topo da placa de topo, formação essa causada por um líquido contendo um composto facilmente polimerizável. Deste modo, não ocorrem problemas tais como entupimentos causados pelo produto polimerizado, e a presente invenção pode proporcionar um vaso para um composto facilmente polimerizável, capaz de uma operação contínua estável ao longo de um período prolongado de tempo, para manuseio do composto facilmente polimerizável, tal como a produção e a purificação do composto facilmente polimerizável.

Quando a presente invenção é aplicada a um equipamento tipo coluna que envolve o aquecimento de um líquido de fundo da coluna, o qual é um líquido contendo um composto facilmente polimerizável, em um refervedor, e circulando o líquido do fundo da coluna, tal como de uma coluna de destilação, uma coluna de evaporação, ou uma coluna de reação de decomposição, o entupimento do refervedor pelo produto polimerizado é evitado. Assim sendo, o equipamento em coluna pode ser operado de forma contínua e estável ao longo de um período de tempo prolongado.

Em particular, a presente invenção é mais efetiva quando aplicada à produção ou à purificação de ácido (met)acrílico (ácido acrílico ou ácido metacrílico) e de ésteres dos mesmos.

Claims (3)

1. Equipamento tipo coluna para um composto facilmente polimerizável, caracterizado pelo fato de que recebe um líquido contendo um composto facilmente polimerizável, compreendendo: uma parte de recebimento, a qual possui uma parede lateral e um orifício de suprimento (la) aberto na parede lateral para suprimento do líquido, para receber o líquido suprido do orifício de suprimento; uma placa de topo (12a), a qual é proporcionada de modo a se estender da parede lateral, acima do orifício de suprimento, para evitar o espalhamento para cima do líquido do orifício de suprimento; uma placa de colisão (12b), a qual é proporcionada afastada do orifício de suprimento, para evitar o espalhamento do líquido do orifício de suprimento para uma direção de suprimento, uma passagem para circulação de líquido para retirar o líquido recebido na parte para recebimento e para retornar o líquido para a parte para recebimento através do orifício de suprimento, e um refervedor (5) para aquecer o líquido na passagem para circulação de líquido, em que: a face de topo da placa de topo é inclinada para baixo a partir da extremidade base para a extremidade da ponta da placa de topo, onde a extremidade da parede lateral da placa de topo é definida como a extremidade base e a extremidade estendida da placa de topo é definida como a extremidade da ponta, que um ângulo entre a face de topo da placa de topo e a parede lateral se encontra na faixa de 91 a 135°.

2. Equipamento tipo coluna para um composto facilmente polimerizável de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a parte para recebimento é uma selecionada do grupo que consiste de uma coluna de destilação, uma coluna de evaporação, e uma coluna de reação de decomposição para um substância com alto ponto de ebulição.

3. Equipamento tipo coluna para um composto facilmente polimerizável de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o composto facilmente polimerizável é pelo menos um selecionado do grupo que consiste de ácido (met)acrílico e (met)acrilato.