CN113461526A - 甲基丙烯酸甲酯的萃取方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种甲基丙烯酸甲酯的萃取方法和系统，其中萃取方法包括：将粗甲基丙烯酸甲酯注入到第一分离罐中进行初步分离；将初步分离出的粗甲基丙烯酸甲酯泵送至萃取塔，在所述萃取塔中加入脱盐水，对所述萃取塔内的粗甲基丙烯酸甲酯进行萃取；经萃取塔萃取后溢流出的甲基丙烯酸甲酯进入第二分离罐进行再分离得到提纯后的甲基丙烯酸甲酯。根据本发明的生产甲基丙烯酸甲酯的萃取方法和系统，采用的筛板萃取塔结构简单操作方便，可有效减少轴向返混，传质效率高，无转动设备，降低装置能耗，提升装置经济性；采用的前后分离罐方案既可以克服单纯依靠萃取塔进行操作效果不佳的缺点，有可以降低后续精制单元生产压力，达到提升生产效率的目的。
Description
技术领域
本发明涉及化工领域，尤其涉及一种甲基丙烯酸甲酯(MMA)的萃取方法和系统。
背景技术
萃取工艺是丙酮氰醇(ACH)法生产MMA工艺中的重要环节，目前ACH法生产MMA的萃取方法较多且较成熟，部分方法已实现了工厂生产。主要包括：喷洒萃取塔工艺、填料萃取塔工艺和转盘萃取塔工艺等。喷洒萃取塔工艺，其工艺设备结构简单，萃取塔内出连接管和分散器外无其他内部构件，设备造价低廉、检修方便，但混流时轴向返混严重，传质效率极低。填料萃取塔工艺，其工艺设备结构简单，操作方便，可有效减少轴向返混，但传质效率不高，生产能力较差。转盘萃取塔工艺，其传质效率高，生产能力大，对物系适应性强，但存在高能耗，经济性差的特点。针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，提供一种甲基丙烯酸甲酯的萃取方法和萃取系统。
为实现上述发明目的，本发明提供一种甲基丙烯酸甲酯的萃取方法，包括：
将粗甲基丙烯酸甲酯注入到第一分离罐中进行初步分离；
将初步分离出的粗甲基丙烯酸甲酯泵送至萃取塔，在所述萃取塔中加入脱盐水，对所述萃取塔内的粗甲基丙烯酸甲酯进行萃取；
经萃取塔萃取后溢流出的甲基丙烯酸甲酯进入第二分离罐进行再分离得到提纯后的甲基丙烯酸甲酯。
根据本发明的一个方面，所述萃取塔的高径比为(10～16):1。
根据本发明的一个方面，所述第一分离罐内设置有隔板。
根据本发明的一个方面，所述萃取塔中粗甲基丙烯酸甲酯与加入到所述萃取塔的脱盐水的重量比为(5～11):1。
根据本发明的一个方面，加入所述萃取塔的脱盐水的温度在5℃～40℃。
根据本发明的一个方面，将所述萃取塔的压力控制在0.001～0.005MPaG的范围内。
根据本发明的一个方面，还包括：
将所述第二分离罐分离出的甲基丙烯酸甲酯泵送至精制单元；
将所述第一分离罐中分离出的甲醇和水与所述第二分离罐中分离出的水汇合后泵送至酯化单元。
为实现上述发明目的，本发明还提供一种甲基丙烯酸甲酯的萃取系统，包括第一分离罐、与所述第一分离罐连通的萃取塔以及与所述萃取塔连通的第二分离罐，所述第一分离罐用于依靠重力对其中的粗甲基丙烯酸甲酯进行初步分离，分离后的粗甲基丙烯酸甲酯泵送至所述萃取塔，所述萃取塔顶部具有用于向塔内注入脱盐水的管口，所述萃取塔对其中的粗甲基丙烯酸甲酯进行萃取，萃取后的甲基丙烯酸甲酯溢流至第二分离罐进行再分离。
根据本发明的一个方面，所述第一分离罐与酯化单元连通，所述第二分离罐与所述酯化单元和精制单元连通。
根据本发明的甲基丙烯酸甲酯的萃取方法和萃取系统，所采用的筛板萃取塔结构简单操作方便，可有效减少轴向返混，传质效率高，无转动设备，降低装置能耗，提升装置经济性；采用的前后分离罐方案既可以克服单纯依靠萃取塔进行操作效果不佳的缺点，有可以降低后续精制单元生产压力，达到提升生产效率的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示意性表示根据本发明的甲基丙烯酸甲酯的萃取系统的结构框图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
在针对本发明的实施方式进行描述时，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”所表达的方位或位置关系是基于相关附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施方式。
在本发明中，为了提高萃取塔的分离效果，来自酯化单元的粗MMA首先进入到第一分离罐V1中进行初步分离，有机相侧的有机相MMA用输送泵P1送至萃取塔T1底部，水相侧含甲醇的水与第二分离罐V2的水相汇合后用输送泵P2送至酯化单元。通过向萃取塔T1顶部加脱盐水萃取粗MMA中的甲醇，从而提纯粗MMA，并且甲醇溶于水后经萃取塔T1分离从塔底靠重力溢流到第二分离罐V2进行再分离，上层萃取后有机相MMA用输送泵P3送至精制单元，下层水相用输送泵P2送至酯化单元。第一分离罐V1内设置有隔板A，该隔板A的作用在于将水和MMA靠物理作用预分离。由于MMA相对于水要轻，因此可通过重力作用从进料侧通过隔板A顶部溢流到隔板另一侧。
根据本发明的一个方面，提供了一种甲基丙烯酸甲酯的萃取方法，包括：将粗甲基丙烯酸甲酯注入到第一分离罐中进行初步分离；将初步分离出的粗甲基丙烯酸甲酯泵送至萃取塔，在所述萃取塔中加入脱盐水，对所述萃取塔内的粗甲基丙烯酸甲酯进行萃取；经萃取塔萃取后溢流出的甲基丙烯酸甲酯进入第二分离罐进行再分离得到提纯后的甲基丙烯酸甲酯。其中，第一分离罐中有机相侧含70％～85％的MMA有机相进入萃取塔；
在本发明中，萃取塔的高径比为(10～16):1。
第一分离罐内设置有隔板。
萃取塔中粗甲基丙烯酸甲酯与加入到萃取塔的脱盐水的重量比为(5～11):1。
加入萃取塔的脱盐水的温度在5℃～40℃。
将萃取塔的压力控制在0.001～0.005MPaG的范围内。
在本发明中，进一步包括：将第二分离罐分离出的甲基丙烯酸甲酯泵送至精制单元；将第一分离罐中分离出的甲醇和水与第二分离罐中分离出的水汇合后泵送至酯化单元。其中，第一分离罐水相侧的15～35％的甲醇和水用输送泵送至酯化单元。
图1示意性表示根据本发明的甲基丙烯酸甲酯的萃取系统的结构框图。如图1所示，根据本发明的甲基丙烯酸甲酯的萃取系统包括第一分离罐V1、与第一分离罐V1连通的萃取塔T1以及与萃取塔T1连通的第二分离罐V2，第一分离罐V1用于依靠重力对其中的粗甲基丙烯酸甲酯进行初步分离，分离后的粗甲基丙烯酸甲酯泵送至萃取塔T1，萃取塔T1顶部具有用于向塔内注入脱盐水的管口，萃取塔T1对其中的粗甲基丙烯酸甲酯进行萃取，萃取后的甲基丙烯酸甲酯溢流至第二分离罐V2进行再分离。
在本发明中，第一分离罐V1与酯化单元连通，第二分离罐V2与酯化单元和精制单元连通。
以下结合多个实施例详细描述本发明。
实施例1
从酯化单元得到的粗甲基丙烯酸甲酯含有甲基丙烯酸甲酯约70％，含甲基丙烯酸≤2.3％，其他成分还含有甲醇、水、丙酮等。将此股物流加入到第一分离罐中，进行初步分离，有机相侧含75％甲基丙烯酸甲酯的有机相用输送泵送至萃取塔底部，萃取塔操作压力0.001MPaG，萃取塔的高径比为10:1；通过向萃取塔顶部加脱盐水来萃取粗甲基丙烯酸甲酯中的甲醇，将脱盐水温度控制在5℃，粗MMA与脱盐水的质量比为5.0:1。来自分离罐下层的含25％甲醇的水与来自萃取塔的水相汇合后靠重力溢流到酯化单元。萃取后含90％的甲基丙烯酸甲酯有机相进入第二分离罐，进一步分离水后进入精制单元。
实施例2
从酯化单元得到的粗甲基丙烯酸甲酯含有甲基丙烯酸甲酯约70％，含甲基丙烯酸≤2.3％，其他成分还含有甲醇、水、丙酮等。将此股物流加入到第一分离罐中，进行初步分离，有机相侧含80％甲基丙烯酸甲酯的有机相用输送泵送至萃取塔底部，萃取塔操作压力0.001MPaG，萃取塔的高径比为10:1；通过向萃取塔顶部加脱盐水来萃取粗甲基丙烯酸甲酯中的甲醇，将脱盐水温度控制在10℃，粗MMA与脱盐水的质量比为5.0:1。来自分离罐下层的含25％甲醇的水与来自萃取塔的水相汇合后靠重力溢流到酯化单元。萃取后含92.5％的甲基丙烯酸甲酯有机相进入第二分离罐，进一步分离水后进入精制单元。
实施例3
从酯化单元得到的粗甲基丙烯酸甲酯含有甲基丙烯酸甲酯约70％，含甲基丙烯酸≤2.3％，其他成分还含有甲醇、水、丙酮等。将此股物流加入到第一分离罐中，进行初步分离，有机相侧含80％甲基丙烯酸甲酯的有机相用输送泵送至萃取塔底部，萃取塔操作压力0.001MPaG，萃取塔的高径比为16:1；通过向萃取塔顶部加脱盐水来萃取粗甲基丙烯酸甲酯中的甲醇，将脱盐水温度控制在10℃，粗MMA与脱盐水的质量比为7.0:1。来自分离罐下层的含20％甲醇的水与来自萃取塔的水相汇合后靠重力溢流到酯化单元。萃取后含92％的甲基丙烯酸甲酯有机相进入第二分离罐，进一步分离水后进入精制单元。
实施例4
从酯化单元得到的粗甲基丙烯酸甲酯含有甲基丙烯酸甲酯约70％，含甲基丙烯酸≤2.3％，其他成分还含有甲醇、水、丙酮等。将此股物流加入到第一分离罐中，进行初步分离，有机相侧含80％甲基丙烯酸甲酯的有机相用输送泵送至萃取塔底部，萃取塔操作压力0.001MPaG，萃取塔的高径比为16:1；通过向萃取塔顶部加脱盐水来萃取粗甲基丙烯酸甲酯中的甲醇，将脱盐水温度控制在30℃，粗MMA与脱盐水的质量比为11.0:1。来自分离罐下层的含20％甲醇的水与来自萃取塔的水相汇合后靠重力溢流到酯化单元。萃取后含91％的甲基丙烯酸甲酯有机相进入第二分离罐，进一步分离水后进入精制单元。
实施例5
从酯化单元得到的粗甲基丙烯酸甲酯含有甲基丙烯酸甲酯约70％，含甲基丙烯酸≤2.3％，其他成分还含有甲醇、水、丙酮等。将此股物流加入到第一分离罐中，进行初步分离，有机相侧含80％甲基丙烯酸甲酯的有机相用输送泵送至萃取塔底部，萃取塔操作压力0.001MPaG，萃取塔的高径比为16:1；通过向萃取塔顶部加脱盐水来萃取粗甲基丙烯酸甲酯中的甲醇，将脱盐水温度控制在40℃，粗MMA与脱盐水的质量比为11.0:1。来自分离罐下层的含20％甲醇的水与来自萃取塔的水相汇合后靠重力溢流到酯化单元。萃取后含90％的甲基丙烯酸甲酯有机相进入第二分离罐，进一步分离水后进入精制单元。
实施例6
从酯化单元得到的粗甲基丙烯酸甲酯含有甲基丙烯酸甲酯约70％，含甲基丙烯酸≤2.3％，其他成分还含有甲醇、水、丙酮等。将此股物流加入到第一分离罐中，进行初步分离，有机相侧含80％甲基丙烯酸甲酯的有机相用输送泵送至萃取塔底部，萃取塔操作压力0.001MPaG，萃取塔的高径比为14:1；通过向萃取塔顶部加脱盐水来萃取粗甲基丙烯酸甲酯中的甲醇，将脱盐水温度控制在20℃，粗MMA与脱盐水的质量比为11.0:1。来自分离罐下层的含20％甲醇的水与来自萃取塔的水相汇合后靠重力溢流到酯化单元。萃取后含91％的甲基丙烯酸甲酯有机相进入第二分离罐，进一步分离水后进入精制单元。
从上述实施例1-6的结果看出，通过在第一分离罐中对粗甲基丙烯酸甲酯进行初步分离，然后在筛板萃取塔中对经过初步分离的粗甲基丙烯酸甲酯进行提纯，萃取后的粗MMA在第二分离罐中进行再分离，能够克服了现有技术中的缺陷，提高了提纯的效果，从而降低萃取塔以及后续精制单元的操作负荷并提高萃取工艺的效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种甲基丙烯酸甲酯的萃取方法，其特征在于，包括：
将粗甲基丙烯酸甲酯注入到第一分离罐中进行初步分离；
将初步分离出的粗甲基丙烯酸甲酯泵送至萃取塔，在所述萃取塔中加入脱盐水，对所述萃取塔内的粗甲基丙烯酸甲酯进行萃取；
经萃取塔萃取后溢流出的甲基丙烯酸甲酯进入第二分离罐进行再分离得到提纯后的甲基丙烯酸甲酯。
2.根据权利要求1所述的甲基丙烯酸甲酯的萃取方法，其特征在于，所述萃取塔的高径比为(10～16):1。
3.根据权利要求1所述的甲基丙烯酸甲酯的萃取方法，其特征在于，所述第一分离罐内设置有隔板。
4.根据权利要求1所述的甲基丙烯酸甲酯的萃取方法，其特征在于，所述萃取塔中粗甲基丙烯酸甲酯与加入到所述萃取塔的脱盐水的重量比为(5～11):1。
5.根据权利要求1所述的甲基丙烯酸甲酯的萃取方法，其特征在于，加入所述萃取塔的脱盐水的温度在5℃～40℃。
6.根据权利要求1所述的甲基丙烯酸甲酯的萃取方法，其特征在于，将所述萃取塔的压力控制在0.001～0.005MPaG的范围内。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的甲基丙烯酸甲酯的萃取方法，其特征在于，还包括：
将所述第二分离罐分离出的甲基丙烯酸甲酯泵送至精制单元；
将所述第一分离罐中分离出的甲醇和水与所述第二分离罐中分离出的水汇合后泵送至酯化单元。
8.一种甲基丙烯酸甲酯的萃取系统，其特征在于，包括第一分离罐、与所述第一分离罐连通的萃取塔以及与所述萃取塔连通的第二分离罐，所述第一分离罐用于依靠重力对其中的粗甲基丙烯酸甲酯进行初步分离，分离后的粗甲基丙烯酸甲酯泵送至所述萃取塔，所述萃取塔顶部具有用于向塔内注入脱盐水的管口，所述萃取塔对其中的粗甲基丙烯酸甲酯进行萃取，萃取后的甲基丙烯酸甲酯溢流至第二分离罐进行再分离。
9.根据权利要求8所述的甲基丙烯酸甲酯的萃取系统，其特征在于，所述第一分离罐与酯化单元连通，所述第二分离罐与所述酯化单元和精制单元连通。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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