CN108124444B - 含钠盐的mma-甲醇混合物的提取处理 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于通过直接氧化酯化甲基丙烯醛来制备甲基丙烯酸甲酯的方法。甲基丙烯酸甲酯大量用于制备与其他可聚合化合物的聚合物和共聚物。另外,甲基丙烯酸甲酯是用于各种基于甲基丙烯酸(MAS)的特殊酯的重要构造单元,所述特殊酯能够通过与对应的醇的酯交换来制备。由此对这种起始材料的尽可能简单经济且环保的制备方法存在很大兴趣。本发明尤其涉及对氧化酯化甲基丙烯醛的反应器出料的经优化的处理,借助于该处理能够最大程度减少工艺排出流并且能够以最优的方式再循环工艺水。此外,最优地回收并同时分离在工艺中产生的丙烯酸或将其转化为丙烯酸烷基酯的有价值材料。此外,此方法的优点是,在设备的装置设计方面需要提出的要求比现有技术中的更少。

Description

含钠盐的MMA-甲醇混合物的提取处理
发明领域
本发明涉及一种用于通过直接氧化酯化甲基丙烯醛来制备甲基丙烯酸甲酯的方法。甲基丙烯酸甲酯大量用于制备与其他可聚合化合物的聚合物和共聚物。另外,甲基丙烯酸甲酯是各种基于甲基丙烯酸(MAS)的特殊酯的重要构造单元,所述特殊酯能够通过与对应的醇的酯交换来制备。由此,对这种起始材料的尽可能简单经济且环保的制备方法存在很大兴趣。
本发明尤其涉及对氧化酯化甲基丙烯醛的反应器出料进行经优化的处理,借助于该处理能够最大程度减少工艺排出流并且能够以最优的方式循环工艺水。此外,最优地回收并同时分离在工艺中产生的丙烯酸或将其转化为有价值的材料甲基丙烯酸烷基酯。此外,此方法的优点是,在设备的装置构造方面必须要提出的要求比现有技术中描述的更少。
现有技术
目前借助于从C2、C3或C4构造单元出发的各种方法来制备甲基丙烯酸甲酯(MMA)。在这些方法之一中,通过在异相接触下用气相中的空气氧将异丁烯或叔丁醇氧化成甲基丙烯醛然后在使用甲醇的情况下氧化酯化甲基丙烯醛来获得MMA。尤其在文献US 5,969,178和US 7,012,039中描述了由ASAHI开发的这种方法。这种方法的缺点尤其是非常高的能量需求。在所述方法的一个改进方案中,在第一阶段中从丙醛和甲醛获得甲基丙烯醛。在WO2014/170223中描述了此类方法。
在US 5,969,178中描述了用于将异丁烯或叔丁醇氧化转化为甲基丙烯醛并后续氧化酯化成MMA的此类方法。在第二阶段中将液态的、含水量降低的甲基丙烯醛和甲醇的混合物与分子氧和钯催化剂反应,其中所述钯催化剂大多数情况下在载体上作为钯-铅催化剂存在。在第一蒸馏阶段中,在塔顶下方从氧化酯化的粗产物分离出甲基丙烯醛和甲醇的混合物,而经由顶部去除低沸点的成分。随后将含MMA的塔底液引导到第二蒸馏阶段,在所述第二蒸馏阶段中经由顶部分离甲醇和饱和烃的共沸物。将包含粗MMA的塔底液输送到另外的处理过程,而借助于相分离器和第三蒸馏塔从经由顶部获得的级分中分离甲醇并将其引导回反应器中。在此要注意的是,由于所形成的共沸物,甲醇可能含有相对大量的水并且由此必须输送到脱水过程。
作为此方法的替代方案,US 5,969,178公开了在仅一个塔中的处理过程,其中在该处理过程中进口必须位于塔底液上方。经由顶部将反应器出料中的低沸点成分从该塔去除。在塔底液中保留了粗MMA和水的混合物,要将其输送到另外的处理过程。经由侧流(首先必须确定其准确位置并且可以通过增加不同的筛板
Figure BDA0001599123190000021
来设定),最终将意欲回送到反应器中的甲基丙烯醛和甲醇的混合物从塔中抽取出来。US5,969,178在此指出,此类方法由于不同共沸物而很难进行。此外,总是作为副产物存在的尤其是甲基丙烯酸在此具有重要的作用。根据这种方法,虽然US 5,969,178并未明言,但很可能以如下方式分离甲基丙烯酸,使得其保留在要输送到处置过程的相中并且仅能有限地值得进行分离。然而由此降低了此方法的甲基丙烯酸类产物的总产率。
在US 7,012,039中公开了对氧化酯化的反应器出料的略有不同的处理过程。在此,在第一蒸馏阶段中通过筛板将甲基丙烯醛从顶部蒸馏出来并且将水性的含MMA的混合物从塔底液引入相分离器中。在所述相分离器中通过加入硫酸将混合物调节到约2的pH值。借助于离心来进行硫酸酸化的水与有机或油相的分离。在另一次蒸馏中将这个油相分离成高沸点的成分和从顶部抽出的含MMA的相。然后在第三次蒸馏中将含MMA的相与低沸点的成分分离。随后再进行第四次蒸馏以进行最终提纯。
此方法的问题在于,必须大量加入并可能腐蚀性地作用于设备部件的硫酸。相应地,这些部件,尤其如相分离器或还有第二蒸馏塔必须由适合的材料制造。另外,US 7,012,039也没有明言如何处理同时产生的甲基丙烯酸或者保留在产物中残余的甲醇。然而可推断的是,在蒸馏阶段中同时分离出前者,而甲醇可以仅部分地与甲基丙烯醛一起获得并回送,而残余物很可能在第三蒸馏阶段中损失掉。
WO 2014/170223描述了与US 7,012,039类似的方法。区别仅仅在于,在实际的反应中通过在循环回路中加入氢氧化钠的甲醇溶液来调节pH值。这尤其用于保护催化剂。另外,由于含盐而使得在相分离中分离出水相更容易。然而这还导致,所产生的甲基丙烯酸作为钠盐存在并且稍后与水相分离并被弃用。在相分离中加入硫酸的变化方案中,虽然回收游离的酸,然而为此会产生硫酸(氢)钠,其在处置时可能导致其他问题。
总而言之,根据现有技术的方法在以下方面(尤其彼此组合的)值得改进:
-尽可能高的产率
-获得作为甲基丙烯酸出现的副产物并将其分离或回送到氧化酯化过程中
-未反应甲醇的尽可能高的循环程度
-降低硫酸和水的加入量
-尽可能纯净的处置流或排气
发明目的
因此,鉴于现有技术,本发明的目的是提供一种用于氧化酯化甲基丙烯醛的在工艺上改进的方法,所述方法不具有常规方法的缺点。
本发明的目的尤其是提供对由甲基丙烯醛与甲醇氧化酯化成MMA的粗产物进行处理的改进并且由此相对于现有技术来改进此工艺的总产率。
此外,目的还在于将尽可能多的未反应的反应物或者在工艺中形成的副产物或中间产物,尤其甲醇、甲基丙烯醛、甲基丙烯酸和水,以尽可能大的程度循环并在工艺中转化为目标产物,或者任选地原样分离甲基丙烯酸。
此外,本发明的基本目的还在于,在使用尽可能少量的所加入的酸的情况下从系统中分离或循环甲基丙烯酸。在此,所述酸的局部浓度和总消耗量应保持为尽可能低。
另外,本发明的目的是,将处理过程设计为,在设备中存在尽可能少的与强酸且因此腐蚀性酸的接触位置。另外,进而还有如下目的,即必须仅在有限的程度内在材料方面将整个设备设计为具有相应的酸防护。
尤其还有如下目的,即提供一种方法,所述方法能够以尽可能小的处置成本来操作,尤其通过在排放流中更少出现有机成分和酸。
另外,所述方法相对于现有技术应是成本低廉的,尤其是在设备建造中使用的材料方面。
解决方案
所述目的通过一种用于制备MMA的方法来实现,其中在第一反应阶段(A)中在反应器I(1)中制备甲基丙烯醛并且将所述甲基丙烯醛在第二反应阶段(B)中在反应器II(10)中与醇(优选与甲醇)氧化酯化成甲基丙烯酸烷基酯、优选对应地酯化成MMA,其中所述方法包括对由所述第二反应器(10)排出的粗产物进行新颖的处理(C)。在所述处理(C)中,在蒸馏塔IV中从包含水、醇、至少一种碱金属盐、甲基丙烯酸和强酸的混合物获得主要包含醇的低沸点级分。所述醇进一步再用于制备甲基丙烯酸烷基酯。
根据本发明,强酸应理解为比甲基丙烯酸更强的酸。这意味着,所述酸在正常条件下具有小于甲基丙烯酸的PKS值。在此尤其优选的无机酸是硫酸。较次优选的有机酸可以例如为甲磺酸或甲苯磺酸。其他适合的矿物酸的实例为磷酸。
优选在所述处理(C)中,在蒸馏阶段(21)(另外也称为蒸馏塔IV(21))中,将包含水、醇、至少一种碱金属盐、有机和/或无机(优选有机)酸和甲基丙烯酸的流分离成包含所述醇的低沸点级分(22)、包含水和甲基丙烯酸的侧流级分(23)以及包含水、所述有机和/或无机酸及其碱金属盐的塔底级分(24)。在此新颖的尤其是分开取出的侧流(23)。
具有上文详述的两个反应阶段(A)和(B)的用于合成MMA的方法可以尤其参阅US5,969,178、US 7,012,039和WO 2014/170223。在此根据本发明,可以自由选择所述方法的用于合成甲基丙烯醛的第一阶段。根据本发明的方法不仅可用于基于叔丁醇或异丁烯的第一阶段合成还可用于基于丙醛和甲醛的合成。优选在液相中,在2至100bar的压力下、优选在2至50bar范围内的压力下以及在10至200℃范围内的温度下用异相催化剂来进行氧化酯化。异相催化剂一般为具有小于20nm、优选介于0.2与20nm之间的粒径的负载型含金纳米颗粒。反应阶段(A)可以具有任选的且较次优选的蒸馏塔II,用于分离低沸点物,如残余的丙醛,和/或高沸点物,如二聚的甲基丙烯醛。
所述蒸馏阶段优选为整合到后续结构中的蒸馏塔IV(21)。首先在蒸馏塔III(15)中从氧化酯化的粗产物去除甲基丙烯醛且部分去除所述醇,例如甲醇。在此获得了包含甲基丙烯酸烷基酯(优选MMA)、水、甲基丙烯酸碱金属盐和/或甲基丙烯酸和甲醇的流。然后在提取过程(20)中和/或在没有提取情况下存在的或在提取上游的相分离(19)中将所述流分离成包含甲基丙烯酸烷基酯(优选MMA)和甲基丙烯酸的轻相以及包含水、甲醇和甲基丙烯酸碱金属盐的重相。然后将所述重相引导到蒸馏塔IV(21)中并且将在那里抽取出的蒸馏塔IV(21)的侧流回送到提取过程(20)。在所述工艺流程中,在此还加入强酸(例如作为(17)),例如在引导到相分离(19)或提取过程(20)中之前。
在此,优选将强酸(例如17)引导到蒸馏塔III(15)与提取过程(20)之间、提取过程(20)本身中、从提取过程(20)取出的重相中和/或相蒸馏塔IV(21)中。尤其优选的是,向来自蒸馏塔III的包含甲基丙烯酸烷基酯的流加入强酸。
对于提取过程(20)之前已经至少部分引入强酸的情况,来自蒸馏塔III(15)的流还已经包含一定比例的所述酸以及所述酸的相应的碱金属盐。在此情况下,甲基丙烯酸作为游离酸存在。
本发明的对本发明关键的特征是特别优选地具有侧流取出的蒸馏塔IV(21)。这尤其意味着,在下文中描述的未具体针对具有蒸馏塔III(15)和提取过程(20)的实施方式的方面,不受这些实施方式的限制。蒸馏塔IV(21)此外也可以称为脱附塔。
另外,所述优选的处理的特征优选在于,向提取的进料、提取过程自身、从提取过程取出的重相和/或蒸馏塔IV(21)加入强酸、优选仅无机酸。尤其优选直接在所述蒸馏塔IV之前将所述强酸引导到所述提取过程的重相中。
在本发明的另一个任选的有利变化方案中,将来自蒸馏塔III(15)的包含甲基丙烯酸烷基酯的流引导到相分离器(19)中,从所述相分离器中进一步将有机相引导到提取过程(20)中并将水相引导到蒸馏塔IV(21)中。
在本发明的另一个任选的有利变化方案中,将来自蒸馏塔III(15)的包含甲基丙烯酸烷基酯的流引导到混合器(16)中,向所述混合器中输送强酸和任选的水并且与包含甲基丙烯酸烷基酯的流混合,并且随后将该混合物引导到相分离器(19)和/或直接引导到提取(20)中。在加入强酸时还进行缩醛裂解。缩醛可能作为杂质存在于混合物中。例如在JP11-302224A中描述了此类缩醛裂解。
这种过程的一大优点是,在存在强酸、尤其在此是存在无机酸的情况下,在蒸馏塔IV(21)中甲基丙烯酸碱金属盐几乎完全转化成甲基丙烯酸并且经由侧流(23)引导回到提取(20)中。然后在那里,其随后作为低沸点级分的成分与MMA一起从系统中移除并且可以被分离。以此方式,在此方法中获得了所希望的C4产物的总体上更高的产率。否则将可能会从蒸馏塔IV(21)中取出水相中的甲基丙烯酸、尤其呈碱金属盐的形式,并例如将其引导到处置过程(24)。
尤其优选的是,直接在蒸馏塔IV(21)之前将无机酸完全或至少大部分地引导到提取的重相中。这种实施方式具有的一大优点是,仅此引导管路、蒸馏塔IV(21)的塔和用于从所述塔取出塔底级分(24)的管、以及其后续的部件需要由特别耐腐蚀的材料制成或制成为带有耐腐蚀涂层。此类耐腐蚀材料的实例是锆。相反,在此实施方式中对提取(20)和蒸馏塔III(15)提出的要求较低并且可以使用更简单的材料,这进而节省了投资成本。
还优选的是,尤其在蒸馏塔III(15)之后或者在提取过程(20)中的各个流中仅加入如此多量的所述强酸,使得在所述提取过程中的pH值总是大于等于3。
除了所描述的优选结构之外,根据本发明还可以设想具有有着优选存在的侧流取出的本发明蒸馏塔IV(21)的其他构造。于是可设想的是,其中省略蒸馏塔III(15)的设备。还可以设想的是,替代提取(20)的简单的相分离,例如呈离心机的形式。还可以串联连接多个蒸馏阶段、相分离器和/或离心机,用于连续取出各个级分。
然而在一个特别的实施方式中仍然可行的是,将少量的强酸引导到蒸馏塔III(15)之后或者提取过程(20)中的相应流中。在此,在想要另外使用用于蒸馏塔III(15)和提取过程(20)的相应材料时需要如此选择所导入的无机酸的量,使得将相应的流调节为具有不低于3的pH值。此种变化方案的优点在于,已经在将粗MMA引导到提取(20)中之前或同时将一部分甲基丙烯酸碱金属盐转化为游离酸,并且还能够在引导到蒸馏塔IV(21)之前从系统中取出。
所提及的碱金属盐尤其为硫酸钠,甲基丙烯酸碱金属盐为甲基丙烯酸钠,并且无机酸为硫酸。然而还可设想的是使用其他碱金属,例如钾。还非常优选的是,与确切的构造无关地连续进行所有详述的阶段以及由此相应的整个方法。
下面将说明用于进一步加工从所描述的处理中取出的流的方法:
在优选实施方式中从提取过程取出的轻相可以例如通过至少两个、优选至少三个另外的蒸馏阶段来进行处理。为此,首先在蒸馏塔V(25)中从粗MMA中取出高沸点成分并且随后在蒸馏塔VI(26)中取出低沸点成分。此外,之后可以任选地在蒸馏塔VII(27)中再进行最终提纯,例如用于重新去除其他的高沸点成分。经提纯的甲基丙烯酸烷基酯、尤其MMA(28)因而作为第三蒸馏阶段的塔顶流而产生,而甲基丙烯酸能够作为第一(29)和/或第三蒸馏塔的塔底液而分离并且任选地输送到另一个蒸馏阶段。替代地,一个、多个或所有这些蒸馏阶段,尤其用于提纯甲基丙烯酸的,还可以被结晶来代替。无论过程如何,获得主要由甲基丙烯酸(29)组成的级分和主要由MMA(28)组成的级分。
主要由甲基丙烯酸组成的级分(29)可以进一步与醇酯化成甲基丙烯酸烷基酯。甲基丙烯酸尤其可以与甲醇酯化成MMA。这优选在分开的反应器(30)中进行并且不回导到反应器II(10)中。其原因在于,用于氧化酯化的反应器中过高的酸含量可能导致对其中使用的催化剂的损伤,或者在其中尤其借助于加入碱金属氢氧化物(例如氢氧化钠)来调节得到约7的pH值,由此可能将甲基丙烯酸再次转化为碱金属盐并且从而抑制酯化。
相反,优选可以将包含氧化酯化的粗产物中残余的甲基丙烯醛和一定比例的未转化的甲醇的蒸馏塔III(15)的低沸点级分引导回到用于在第二反应阶段氧化酯化的反应器(10)中。相同的内容也适用于主要包含剩余的甲醇的蒸馏塔IV(21)的低沸点级分(22)。优选也将甲醇引导回到第二反应阶段的反应器(10)中。
蒸馏塔IV的低沸点级分尤其包含大于60重量%、优选大于65重量%的醇和小于20重量%、优选小于10重量%的水。塔底级分尤其包含大于60重量%、优选大于80重量%的水,并且优选存在的蒸馏塔IV的侧流级分尤其包含大于80重量%、优选大于95重量%的水和小于5重量%、优选小于1重量%的醇。
最终可以将第二蒸馏塔IV(21)的重相或同样重要的塔底级分(24)输送到处置过程(24),例如生物处理或氧化燃烧。
尤其优选的是,在蒸馏塔IV(21)的塔的如下位置取出所述塔的侧流(23),在所述位置醇含量或优选地甲醇含量小于1重量%。在此,所述塔优选具有沸腾板,从而液态地取出侧流(23)并且无需额外的冷凝。然而,在液态取出时,侧流(23)在某些情况下包含一定比例的强酸,尤其硫酸,所述强酸由此回导到提取过程(20)中。对于其量很小并且由此在提取中达到高于3的pH值的情况,没有产生任何大问题。但如果如此取出侧流(23),使得酸含量更大,则也必须由对应的耐腐蚀的材料来构造提取过程(20)。
替代地,并且特别优选地,蒸馏塔IV(21)在下部具有分隔壁。在此实施方式中,将塔的进料在分隔壁的上端导入蒸馏塔IV(21)中,并且侧向抽取放置在分隔壁的另一侧上的某个位置,使得该处强酸的浓度小于0.1重量%并且另一方面醇含量小于1重量%。在此情况下优选可以在分隔壁的这一侧的上边缘处以液态方式取出侧流。这种变化方案还具有一大优点,即在分隔壁的取出侧的水中尤其几乎不存在硫化合物,并且在分隔壁的另一侧上有较长的保留时间以便甲基丙烯酸烷基酯与硫酸反应。另外,然后还可以由耐腐蚀性较低的材料来构造用于将侧流向回转移到提取过程(20)中的管路。具有分隔壁的蒸馏塔例如可以参阅N.Asprion,G.Kaibel,Chem.Eng.and Process.,49(2010),139-146或者I.Dejanovic等人,Chem.Eng.and Process.,49(2010),559-580。
特别优选地,在设备中另外构造入热交换器,借助于所述热交换器,在引导到提取过程(20)中之前冷却蒸馏塔IV(21)的侧流级分(23)并且同时在引导到蒸馏塔IV(21)中之前加热提取过程(20)的重相。
无论本发明方法的具体设计如何,所述方法仅在相应的不同程度上具有相对于现有技术的已知方法的巨大优点,即,尤其能够局部地控制强酸(尤其像硫酸)的局部浓度并且尤其在蒸馏阶段III(15)、任选的相分离器(19)和提取过程(20)中以及位于其间的管路中和任选的其他部件中能够将强酸的局部浓度保持得很低。其优点不仅在于可以使用更少的耐腐蚀材料,而且还尤其在于甲基丙烯酸烷基酯、为其使用且残余的原料、以及所形成的副产物不暴露于所述酸或仅很少地暴露于所述酸。暴露的结果可能是形成其他副产物,引起产率降低以及最终产物的可能的染色。另外,与此并行地产生了如下优点,即总体上只需使用更少的酸。
本发明的另一个非常大的优点是,塔底级分(24)包含更少的酸、产物、反应物和副产物。通过将所分离出的产物甲基丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸再循环,整个方法的C4产率得以显著提高。通过分离反应物(尤其醇)以及任选地再循环到反应器II(10)中来实现所述方法的进一步的效率提升。但是,尤其是,水性的塔底级分(24)较少地负载有详述的所有这些成分,这简化了级分的处置并且在对自然环境适当的处置情况下还对环境造成较少的负担。尤其可以将来自蒸馏塔IV(21)的塔底流(24)输送到用于回收水和甲基丙烯酸并且用于浓缩含盐的排出流的另一个分离阶段。所述分离阶段例如可以为汽提塔、膜分离阶段或不同的此类元件的组合。汽提塔在此比蒸馏塔IV(21)明显更热且因而更快地操作。此类其他的处理尤其用于从经浓缩的含盐的排出流中回收和循环甲基丙烯酸和水。
在一个特别优选的变化方案中,如此处理塔底流,使得在浓缩之后的盐浓度接近饱和溶液的浓度。由此同时有利地最小化排出流中的甲基丙烯酸量。此外还可以通过相应的连接(例如不同的膜分离阶段)来产生两个排出流。在此,这两个排出流中的一者在盐含量和副产物含量方面是高度浓缩的,而另一者主要由水组成。其优点是,例如可以将低浓度的第二排出流输送到生物处置过程中。高度浓缩的流一般输送到热氧化器中。
附图标记列表
(A)甲基丙烯醛的合成和分离
((1)–(8),(33)-(35))
(1)用于甲基丙烯醛合成的反应器I
(2)甲醛的进料
(3)丙醛的进料
(4)碱I的进料
(5)酸I的进料
(6)蒸馏塔I,催化剂分离
(7)任选的催化剂级分向反应器I中的回导
(8)相分离MAL,甲基丙烯醛分离
(33)含MAL的水相向蒸馏塔I(6)中的回导
(34)甲基丙烯醛合成的排出流
(35)用于将甲基丙烯醛从MAL合成(A)转移到氧化酯化(B)的流;任选地但非优选地具有蒸馏塔II
(B)甲基丙烯醛氧化酯化成甲基丙烯酸烷基酯和甲基丙烯醛的循环((9)–(15))
(9)流向反应器II中的甲基丙烯醛进料
(10)用于氧化酯化甲基丙烯醛的反应器II
(11)醇进料(一般为甲醇进料)
(12)酸或空气导入
(13)碱II的进料
(14)包含甲基丙烯醛和醇的循环流
(15)用于将甲基丙烯醛和部分醇与粗甲基丙烯酸烷基酯分离的蒸馏塔III
(C)根据本发明优选的从反应器II分离反应器出料((16)–(24))
(16)任选的混合器
(17)酸II的进料
(18)任选的水进料
(19)相分离
(20)提取
(21)根据本发明的蒸馏阶段(蒸馏塔IV)
(22)包含用于回导到反应器II中的醇的低沸点级分
(23)包含水和甲基丙烯酸的侧流级分,用于回导到提取阶段(20)、混合器(16)或相分离(19)
(24)包含水、酸II及其碱金属盐的塔底级分,用于处置或进一步处理
(D)粗甲基丙烯酸烷基酯(例如粗MMA)的优选处理((25)–(32))
(25)用于分离高沸点物的蒸馏塔V
(26)用于分离低沸点物的蒸馏塔VI
(27)用于最终提纯甲基丙烯酸烷基酯的蒸馏塔VII
(28)甲基丙烯酸烷基酯产物流
(29)来自蒸馏塔V(25)的含甲基丙烯酸的流
(30)将甲基丙烯酸任选酯化成甲基丙烯酸烷基酯,包括分离含甲基丙烯酸烷基酯的相与排出相
(31)任选地作为第二产物分离纯的甲基丙烯酸
(32)酯化(30)的排出流

Claims (13)

1.用于制备MMA的方法,其中在第一反应阶段中在反应器I中制备甲基丙烯醛并且将所述甲基丙烯醛在第二反应阶段中在反应器II中与醇氧化酯化成甲基丙烯酸烷基酯,其特征在于,
在蒸馏塔III中从氧化酯化的粗甲基丙烯酸烷基酯去除甲基丙烯醛并且部分去除所述醇,其中获得了包含甲基丙烯酸烷基酯、水、甲基丙烯酸碱金属盐和/或甲基丙烯酸和醇的流,加入强酸并且在相分离和/或提取中分离成包含甲基丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸的轻相以及包含水、所述醇、至少一种碱金属盐和甲基丙烯酸的重相,将所述重相直接或间接引导到所述蒸馏塔IV中;和
在蒸馏塔IV中从包含水、所述醇、至少一种碱金属盐、甲基丙烯酸和强酸的混合物中获取低沸点的主要包含醇的馏分并且将所述醇再次用于制备甲基丙烯酸烷基酯。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在蒸馏塔IV中将包含水、所述醇、至少一种碱金属盐、强酸和甲基丙烯酸的混合物分离成包含所述醇的低沸点馏分、包含水和甲基丙烯酸的侧流馏分以及包含水、所述强酸及其碱金属盐的塔底液馏分。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,向来自蒸馏塔III的包含甲基丙烯酸烷基酯的流加入所述强酸并且将其引导到相分离中,从其中将有机相引导到提取过程并且将水相引导到所述蒸馏塔IV中。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,将来自蒸馏塔III的包含甲基丙烯酸烷基酯的流引导到混合器,向所述混合器中输送所述强酸和任选的水并且与所述包含甲基丙烯酸烷基酯的流混合,并且随后将所述混合物引导到所述相分离器和/或所述提取过程中。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,直接在所述蒸馏塔IV之前将所述强酸引导到所述提取过程的重相中。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,所述碱金属盐为硫酸钠,所述甲基丙烯酸碱金属盐为甲基丙烯酸钠,所述强酸为硫酸,所述醇为甲醇,并且所述甲基丙烯酸烷基酯为MMA。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,将所述提取过程的轻相引导到至少两个另外的蒸馏阶段和/或结晶过程,并且同时获得基本上由甲基丙烯酸组成的馏分和主要由MMA组成的馏分。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述主要由甲基丙烯酸组成的馏分与醇酯化成甲基丙烯酸烷基酯。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,向在所述蒸馏塔III之后或者在所述提取过程中的相应的流中加入仅如此量的所述强酸,使得在所述提取过程中的pH值总是大于等于3。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,将所述蒸馏塔III和/或所述蒸馏塔IV的低沸点馏分引导到所述反应器II中。
11.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,所述蒸馏塔IV的低沸点馏分包含大于60重量%的醇和小于20重量%的水,所述塔底馏分包含大于60重量%的水并且所述蒸馏塔IV的侧流馏分包含大于80重量%的水和小于5重量%的醇。
12.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,所述蒸馏塔IV在下部具有分隔壁,将塔的进料在所述分隔壁的上端导入,并且侧向抽取在所述分隔壁的另一侧上的以下位置以液态方式取出,在所述位置处所述强酸的浓度小于0.1重量%并且另一方面所述醇的含量小于1重量%。
13.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,将来自所述蒸馏塔IV的塔底流输送到用于回收水和甲基丙烯酸并且用于浓缩含盐的排出流的另一个分离阶段。
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