CN1183086C - 吸收丙烯酸化合物的方法及其设备 - Google Patents

吸收丙烯酸化合物的方法及其设备 Download PDF

Info

Publication number
CN1183086C
CN1183086C CNB001241125A CN00124112A CN1183086C CN 1183086 C CN1183086 C CN 1183086C CN B001241125 A CNB001241125 A CN B001241125A CN 00124112 A CN00124112 A CN 00124112A CN 1183086 C CN1183086 C CN 1183086C
Authority
CN
China
Prior art keywords
methyl
absorption tower
filler
gas
tower
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
CNB001241125A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1283606A (zh
Inventor
松本行弘
彦
西村武
鰰田操
坂元一彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Shokubai Co Ltd
Original Assignee
Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Shokubai Co Ltd filed Critical Nippon Shokubai Co Ltd
Publication of CN1283606A publication Critical patent/CN1283606A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1183086C publication Critical patent/CN1183086C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C45/00—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
    • C07C45/78—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C45/783—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by gas-liquid treatment, e.g. by gas-liquid absorption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/18—Absorbing units; Liquid distributors therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/42—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

一种吸收(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯醛的方法及其设备，所述方法是在能使由催化气相氧化产生的含有(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯醛的气体与溶剂逆流接触的吸收塔中进行，在含有溶剂的液流的上游使用具有相对高效吸收性能的填料和在其下游使用具有相对低的形成聚合反应的性能的填料和/或塔板。

Description

吸收丙烯酸化合物的方法及其设备
本发明涉及吸收(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯醛的方法及其设备。具体而言，本发明涉及在能收集含有(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯醛的气体的吸收塔中，通过气体与溶剂接触，以有效吸收(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯醛的方法及其设备，其中，所述含有(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯醛的气体是例如由气相催化氧化作用产生的气体，该方法在有效吸收气体的同时，能防止(甲基)丙烯酸等发生聚合。
在氧化催化剂存在下，通过例如用分子含氧气体将丙烯气相催化氧化，可得到含(甲基)丙烯酸的气体，通过例如将该气体导入(甲基)丙烯酸吸收塔并在塔中与溶剂接触冷却，可得到(甲基)丙烯酸溶液。
由于技术原因，一般使用填料式吸收塔。US5785821和US5780679分别提出了在填料式吸收塔中使用无规填料(阶梯小环)和使用片状结构填料(MELLAPAK)。然而，为了有效吸收(甲基)丙烯酸，例如，要达到所期望的高效吸收，则要求吸收塔非常高大。由于随着操作时间的延长，聚合物不可避免地会逐步粘附在所述塔内部，并导致吸收效率逐步降低，这就要求经常中断吸收塔的操作，除去粘附的聚合物。
因此本发明的目的是要解决上述现有技术的问题，并提供一种在(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯醛吸收塔中吸收(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯醛的方法及其设备，该方法能高效吸收所述化合物，并能防止所述化合物的聚合。
本发明提供了一种使由催化气相氧化产生的含(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯醛的气体与溶剂在吸收塔中逆流接触以吸收(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯醛的方法，其特征在于：在吸收塔内，在含有所述溶剂的液流的上游安装具有相对高效吸收性能的填料，在其下游安装具有相对低的聚合反应性能的填料塔和/或板式塔，从而达到本发明目的。
本发明还提供了一种用于使由催化气相氧化产生的含(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯醛的气体与溶剂在吸收塔中逆流接触以吸收(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯醛的设备，其特征在于：在吸收塔内，在含有所述溶剂的液流的上游安装具有相对高效吸收性能的填料，在其下游安装具有相对低的聚合反应性能的填料塔和/或板式塔，从而达到本发明目的。
由于使用了不同种类的填料和/或塔板，本发明的方法能高效吸收(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯醛，并能令人满意的防止(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯醛聚合。
本发明设备的构造简单，能高效吸收(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯醛，并同时能防止(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯醛聚合。
图1是本发明的一个实施方案中的安装了冷却器的吸收塔的内部说明图；以及
图2是本发明的另一个实施方案中的安装了冷却器的吸收塔的内部说明图。
下文将以含(甲基)丙烯酸的气体作为典型实例，详细说明本发明。
从反应器中排出温度一般为200-350℃的含有(甲基)丙烯酸的气体(又称“反应气体”)，使其通过废热锅炉、冷却器等，并在100-300℃温度范围时送入(甲基)丙烯酸吸收塔，所述的含有(甲基)丙烯酸的气体可以是例如在氧化催化剂存在下通过用分子含氧气体将丙烯气相催化氧化得到的含(甲基)丙烯酸的气体(参照Encyclopedia of chemical processing and Design.MARCEL DEKKER，INC.，Vol.1，1976，pp409-413 relative to acrylic acid and toHydrocarbon processing，november 1983，pp116 relative to methacrylic acidrecommended)。
一般从吸收塔的下部导入含有(甲基)丙烯酸的气体，而从吸收塔的上部导入吸收(甲基)丙烯酸的溶剂，使它们在吸收塔中与气体逆流接触。本发明使用的吸收柱或塔可是任何已知的诸如板式塔、填料塔、湿壁塔和喷粉塔的吸收塔。这类吸收塔一般优选板式塔或填料塔。其内部安装了填料或塔板。当使用填料塔时，塔内规则或不规则地填充了具有大表面积和高透气性的填料。吸收塔中气—液接触在填料的表面进行。
导入吸收塔的溶剂可是任何已知溶剂，例如，水、含有机酸(被吸收的(甲基)丙烯酸、乙酸等)的水和具有高沸点的惰性疏水有机液体(联苯醚或联苯等)。所述溶剂可单独使用或使用其两种或多种混合物。为了防止可聚合的物质，如(甲基)丙烯酸，发生聚合，优选在所述溶剂中适当掺入任何聚合反应抑制剂，如甲醌、乙酸镁、亚硝基苯酚、铜铁灵(cupherron)、N-烃氧基化合物、二丁基硫代氨基甲酸铜、吩噻嗪和氢醌。
本发明的吸收塔中，对(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯醛具有相对高的吸收效率的填料安装在上述溶剂的溶剂流或含上述溶剂的液流的上游，而对于形成(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯醛的聚合物具有相对低的性能的填料和/或塔板安装在所述液流的下游。本发明所称“相对高(低)”的含义是：当分别使用多种填料时，所讨论的填料较其它填料表现出较高的性能。例如，上述“具有相对低的形成聚合物的性能的填料”的含义是：当吸收塔分别填充了多种填料时，所述“具有相对低的形成聚合物的性能的填料”是指较其它填料具有较低的形成聚合物的能力的填料。一般来讲，由于溶剂与含有(甲基)丙烯酸的气体在塔中逆流接触，上游适宜位于吸收塔的上部，而下游则位于吸收塔的下部，即，朝着含(甲基)丙烯酸气体的入口方向。
填充在吸收塔内的物质是例如填料和塔板。在一般吸收塔中，网状结构填料具有最高的吸收效率，然后依次为片状结构填料、无规填料、栅状结构填料和塔板。在各种其它塔板中，就性能而言，那些高性能的塔板与片状结构填料和无规填料相当。就能使例如(甲基)丙烯酸聚合的性能而言，网状结构填料最容易使(甲基)丙烯酸聚合，然后依次是片状结构填料、无规填料、栅状结构填料和塔板。
当使用例如网状结构填料来提高吸收效率时，因为这种填料在处理条件下容易使物质聚合，因此这种填料的使用必定会产生聚合反应的问题，从而不能使吸收塔长时间操作。当使用例如栅状结构填料以防止物质在处理条件下发生聚合时，由于其吸收效率不高，所以，为了达到所需的吸收效率，要求吸收塔极其高大。在吸收塔中，通过在含溶剂的液流的上游使用网状结构填料和在其下游使用至少一种选自片状结构填料、无规填料、栅状结构填料和塔板的填料，特别优选在其下游使用片状结构填料和/或无规填料，就可以既能防止发生聚合反应，又能提高吸收效率，并实现吸收塔的长时间稳定操作。
网状结构填料包括SVLZER填料(可从日本Sumitomo Heavy IndustriesCo.，Ltd.购得)、Technopack填料(可从日本Mitsui & Co.，Ltd.购得)和M.C.填料(可从日本的Mitsubishi Chemical Engineering Co.，Ltd.购得)等；片状结构填料包括MELLAPAK填料(可从日本Sumitomo Heavy Industries Co.，Ltd.购得)、Technopack填料(可从日本Mitsui & Co.，Ltd.购得)和M.C.填料(可从日本Mitsubishi Chemical Engineering Co.，Ltd.购得)等；栅状结构填料包括Flexigrid(可从KOCH ENGINEERING CO.INC.购得)等；无规填料包括拉西环、鲍尔环、阶梯小环(可从Dodwell Crop购得)和IMTP(可从Norton Corp购得)等，塔板包括筛板、浮阀塔板、双流塔板、泡罩塔板、折流塔板、SUPERRRAC塔板、波纹塔板和喷射塔板。
在其它的无规填料中，具有平坦形状的阶梯小环和IMTP是特别有利的，因为它们几乎是整装填料，防止聚合反应的性能优良且吸收效率高。
可以形成填料床以填满整个吸收塔的内部或将填料分成多段填装以防止气体和液体形成沟流。可根据常规方法从吸收塔的入口填装填料。
可根据诸如压力、温度、吸收用液体的组成和吸收用液体的量的因素来确定吸收塔内的操作条件。虽然优选操作温度低，吸收用液体的量大，但温度和液体的量都受随后的操作步骤的限制。因此，应考虑上述因素来确定合适的操作条件。
所称“吸收塔”一般是指在其内部具有一个能使含有(甲基)丙烯酸的气体与溶剂进行逆流接触的区域的塔。因此，所称“吸收塔”包括使用一个塔进行吸收的情况，也包括使用多个塔进行吸收的情况。从经济的观点看，建议使用一个吸收塔进行吸收。
现已确定，在吸收塔内部液相中的(甲基)丙烯酸的聚合容易程度随(甲基)丙烯酸浓度而变化，因此，最好根据(甲基)丙烯酸浓度来选择填料种类。具体地讲，吸收塔内处于吸收稳定状态的液相中的(甲基)丙烯酸浓度一般为3-60(重量)％，优选为4-40(重量)％，更优选为5-30(重量)％。在吸收塔内部，液体浓度低于上述浓度范围下限的部分优选确定为含溶剂液流的上游，而液体浓度高于上述浓度范围上限的部分优选确定为含溶剂液流的下游。在一般安装了具有按上述方法分装的填料的多个填料床或塔板后，就可以在溶剂中有效地吸收(甲基)丙烯酸，并同时能防止(甲基)丙烯酸聚合。当(甲基)丙烯酸浓度为3-60重量％时，可以将该浓度范围内的任意浓度，如10重量％确定为上游和下游。
气相催化氧化后，优选将产生的含有(甲基)丙烯酸的气体从吸收塔的下部导入吸收塔，使部分(甲基)丙烯酸溶液从吸收塔的底部排出送入随后的精制步骤，使残余溶液在外部冷却器中冷却，将得到的冷凝液导入吸收塔，并使其与气体逆流接触，并冷却直至冷凝。这样，通常使得到的冷却液优选以一定的方式循环，从而使液体—气体比例为2-15L(升)/Nm3，优选为3-12L/Nm3，更优选为5-10L/Nm3。通过使该比例设定在上述范围内，可以提高对(甲基)丙烯酸的吸收效率。本发明对所使用的冷却器没有特别的限制，但要求必须是能间接冷却液体的换热器。合适的换热器可包括管壳式换热器、套管式换热器、螺旋式换热器和板式换热器。至于冷却的程度，冷却吸收塔，使得吸收塔内部某一位置的温度能达到预定温度。一般，由塔顶温度来控制冷却。而且，将从冷却器得到的冷却液循环至吸收塔中时，冷却液进入吸收塔的位置距离液体排出位置一般为1-10个理论塔板数，优选为1-5个理论塔板数，更优选为2-4个理论塔板数。
优选将催化气相氧化得到的含有(甲基)丙烯酸的气体在符合下式的位置处送入吸收塔：H1＝(0.5-5)×D1{其中，H1表示从气体入口喷管的上部至最低塔板或支撑填料的构件之间的距离，D1为吸收塔下部直径(不用说，距离单位与直径单位相同)}。采用上述方法，当H1小时，可以防止因气体沟流导致的吸收效率下降、防止因气体冷却不充分而导致的气泡形成和防止填料床或塔板中的聚合反应或液泛。当H1大时，能消除聚合物在塔壁上的粘附。
而且，在从气体入口喷管上部至最低塔板或填料支撑构件之间的空塔中，气体的停留时间可以为1-5秒。采用上述方法，当停留时间短时，可以防止因气体沟流导致的吸收效率下降、防止因气体冷却不充分而导致的气泡形成和防止填料床或塔板中的聚合反应或液泛。当停留时间长时，能消除聚合物在塔壁上的粘附。
优选在吸收塔上符合下式的位置开气体出口喷管：H2＝(0.5-3)×D2确定{其中，H2表示填料顶部至气体出口喷管下端的距离，D2为吸收塔上部直径(不用说，距离单位与直径单位相同)}。采用上述方法，当H2小时，可以减少因液体造成的夹带，防止排气后沉积物对设备的粘附和管降并降低吸收效率的损失。当H2大时，能消除沉积物在塔壁上的粘附。
而且，在从填料顶部至气体出口喷管下端之间的塔真正空间中，气体的停留时间优选为0.5-3秒。采用上述方法，当停留时间短时，可以减少由液体导致的飞溅夹带，防止排气后沉积物对设备的粘附和管降并降低吸收效率的损失。当停留时间长时，能消除沉积物在塔壁上的粘附。
优选在从填料顶部至气体出口喷管下端之间的塔真正空间中安装湿气分离器。使用这种方法，能更有效的防止由液体导致的飞溅夹带。本发明可使用任何已知的诸如孔板、波纹板和线网的碰撞板式湿气分离器。
当使用填料塔时，液体在塔内下行过程中的液体分散是影响吸收效率的最重要因素。因此，优选不仅在液体供料口处安装液体分散器，而且，当填料塔高度增加时，为了防止形成液体沟流，至少在塔中流路长度一半处的填料床上方的某一位置处也安装液体分散器。通常，可使用如管口型和气体上升液体下滴型的各种类型的液体分散器。因为所有这类液体分散器全部设计为通过在孔上施加一定压力以确保通过多孔的液流均匀，这类液体分散器的小孔径是给定，因此，这些孔常常会被聚合物堵塞，从而就有可能会使吸收效率降低，并使吸收塔的操作被迫中断。改换使用溢流型液体分散器，从而，可以保持吸收效率不变，并能使吸收塔长时间运行。溢流型液体分散器具有例如在液体分散管上端设有许多凹口并通过液体溢出凹口而将液体分散的结构的液体分散器。
通过下述设备，即，一种通过在吸收塔内使由催化气相氧化得到的含有(甲基)丙烯酸的气体与溶剂逆流接触来吸收(甲基)丙烯酸的设备就能实施上述吸收(甲基)丙烯酸的方法，该设备特征在于：在吸收塔内，在含有溶剂的液流的上游安装具有相对高效吸收性能的填料，在其下游安装具有相对低的形成聚合物性能的填料和/或塔板。
在(甲基)丙烯酸吸收塔中，吸收(甲基)丙烯酸的设备优选在塔内含有溶剂的液流的上游使用网状结构填料，在其下游使用至少一种选自片状结构填料、栅状结构填料、无规则填料和塔板的构件。
在(甲基)丙烯酸吸收塔中，吸收(甲基)丙烯酸的设备优选在塔内吸收塔的上部还安装湿气分离器。
在(甲基)丙烯酸吸收塔中，吸收(甲基)丙烯酸的设备优选在至少一个填料床的上部安装溢流型液体分散器。
在(甲基)丙烯酸吸收塔中，吸收(甲基)丙烯酸的设备优选在满足下式关系的位置处设置反应气体入口喷管：H1＝(0.5-5)×D1确定，其中，H1表示从气体入口喷管的上端至最低塔板或载有填料的构件之间的距离，D1为吸收塔下部直径。
在(甲基)丙烯酸吸收塔中，吸收(甲基)丙烯酸的设备优选在满足下式关系的位置处设置气体出口喷管：H2＝(0.5-3)×D2确定，其中，H2表示填料顶部至气体出口喷管下端的距离，D2为吸收塔上部直径。
现参照附图更详细地描述本发明。
图1是装备有冷却器的(甲基)丙烯酸吸收塔的内部说明图，其可作为本发明的一个实施方案。参照图1，反应气体由吸收塔1的下部进入吸收塔，在塔的内部上行，反复进行逆流气—液接触，使其中所含的(甲基)丙烯酸被吸收到溶剂中，之后，部分气体作为废气由塔顶排放，部分气体作为惰性气体返回到反应器中用于气相催化氧化反应。通常，将由塔顶排放的气体循环到反应器中，其余的作为废气排放。有时也将气体全部作为废气排放。由吸收塔1的上部引入溶剂，使其在吸收塔内下行，在气—液接触过程中充当吸收(甲基)丙烯酸的组分，并由塔底排出溶剂。在外部冷却器2中冷却一部分排出的溶剂，并随后循环到吸收塔中，塔中液体和气体以2-15L/Nm3的比例进行逆流接触，剩余的排出液体送入下一步骤，任选进行(甲基)丙烯酸的提纯。
吸收塔1装备有三个填料床3a、3b和3c。床3a是无规填料床，床3b是无规填料床，而床3c是网状结构填料床。这样，床3c液相中的(甲基)丙烯酸浓度为不超过60重量％。
反应气体的入口喷管满足下列关系：H1＝(0.5-5)×D1，其中，H1表示吸收塔1中气体入口喷管上端到最下层塔板或支撑填料的构件之间的距离，D1表示从气体入口喷管上端到最下层塔板或支撑填料的构件之间的塔直径(如果该段的塔直径不是恒定值，则D1表示塔最低部位的直径)，这样，可高效吸收(甲基)丙烯酸。在从气体入口喷管上端到最下层塔板或支撑填料的构件之间的塔真正空间中，气体保留时间为1-5秒。
在吸收塔1的顶部设置了用于已完成了吸收作用的反应气体的出口喷管。气体的出口喷管满足下列关系：H2＝(0.5-3)×D2，其中，H2表示吸收塔1中填料顶部到气体出口喷管下端之间的距离，D2表示从填料顶部到气体出口喷管下端之间的塔直径(如果该段的塔直径不是恒定值，则D2表示塔最上部的直径)，这样，可高效吸收(甲基)丙烯酸。在从最高层填料床3c的顶部到气体出口喷管下端之间的塔真正空间中，气体保留时间为0.5-3秒。
湿气分离器5设置在塔上部的真正空间，即，从气体出口喷管到填料床3c顶部之间的空间中(安装时，液体分离器)，以避免液体喷溅夹带。
分别在吸收塔1中的填料床3a、3b和3c的上方设置液体分散器4a、4b和4c，以增加下行液体的分散效率。
图2是装备有冷却器的(甲基)丙烯酸吸收塔的说明图，其可作为本发明的另一个实施方案。图2是设有两个吸收塔的说明图。参照图2，反应气体由吸收塔1a的下部进入吸收塔，在塔内上行，反复进行逆流气—液接触，使其中所含的(甲基)丙烯酸被吸收到溶剂中，然后在另一个吸收塔1b中重复逆流气—液接触过程。由塔1b放出的气体或者作为废气从塔顶排放或者作为惰性气体返回到反应器中用于气相催化氧化反应。通常是，将塔顶排放的部分气体循环到反应器中，其余的作为废气排放。有时也将气体全部作为废气排放。由吸收塔1b的上部引入溶剂，使其在吸收塔内下行，在气—液接触过程中充当吸收(甲基)丙烯酸的组分。在外部冷却器2b中冷却由吸收塔1b底部排出的部分液体，然后循环到吸收塔1b中，塔中液体和气体以2-15L/Nm3的比例进行逆流接触，而剩余的由塔1b排出的液体在吸收塔1a内下行，与反应气体逆流接触，并由吸收塔1a的底部排出。由吸收塔1a底部排出的一部分液体在外部冷却器2a中冷却，并循环到吸收塔中，塔中液体和气体以2-15L/Nm3的比例进行逆流接触，而其余的由塔1a排出的液体送入下一步骤，任选进行(甲基)丙烯酸的提纯。可以增加外部冷却器2a的冷却能力，从而不必将液体循环到外部冷却器2b和吸收塔1b。
吸收塔1a设有填料床3d，吸收塔1b设有包括3e和3f的填料床，共计三个床。此时，设置了两个吸收塔。即使是两个吸收塔中只有一个吸收塔具有用于气体和溶剂进行逆流气—液接触的区段，并且该吸收塔与另一个吸收塔分开安装，也完全可以将这两个吸收塔看作实际上是一个吸收塔。床3d填充筛板，床3e填充无规填料，而床3f填充网状结构填料。这样，床3f的液相中的(甲基)丙烯酸浓度为不超过3-60重量％。
由于液体分散器4d设置在吸收塔1a中的床3d的上方、液体分散器4e和4f分别设置在吸收塔1b中的床3e和3f的上方，所以可以提高下行液体的分散效果。
在采用使用一组吸收塔的体系情况下，术语“吸收塔的上部”是指最后一个吸收塔的上部(指当吸收操作结束时排放废气的部位)，术语“吸收塔的下部”是指从第一个吸收塔的下部(指提供反应气体的部位)到低于该塔的上部的空间。
上文是使用含(甲基)丙烯酸的气体作为入口气体来描述本发明，实际上，本发明也适用于采用含(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯醛的气体作为入口气体的情况。
                           实施例
下面将参照下述实施例更详细的描述本发明。
                           实施例1
使用吸收塔1，由如图1描述的吸收塔下部开始，吸收塔1依次包括一个内径为400mm(D1)、长为2000mm并使用阶梯小环2P(可由Dodwell公司购得)的床3a、两个内径为250mm(D2)、长为2150mm并使用阶梯小环2P的床3b和两个内径为250mm(D2)、长为1580mm并使用SULZER BX(可由Sumitomo Heavy工业有限公司购得)的床3c，反应气体入口上端到吸收塔最下部中的填料负载构件之间的距离(H1)为1000mm，吸收塔最上部中的填料床3c到气体出口之间的距离(H2)为700mm，在吸收塔的上部真正空间中插入三个25％孔(cut)的孔板作为湿气分离器5并在塔中插入溢出式液体分离器4a、4b和4c(由SUS316制成)，在下述操作条件下吸收丙烯酸。
吸收塔稳定运行一个月，丙烯酸吸收效率为99.7％。在SULZER BX下部中的液相中，丙烯酸浓度为6.7重量％。运行结束后，打开吸收塔，检查其内部。粘附在塔内的沉积物的量为0.01kg。
操作条件：
a)反应气体：流量400Nm3/h
组成：5.8体积％丙烯酸、15.5体积％水、73.6体积％氮气、2体积％氧气和其它物料(乙酸、醛、丙烯等等)。
b)塔顶压力：9.8kPaG(1000mmH2OG)，塔顶温度：62.5℃
c)在塔下部，送入冷却器2的循环量：3m3/h
d)经塔顶引入吸收塔中的溶剂：水50L/h(含100ppm对苯二酚作为聚合抑制剂)
从图1所示的下一步骤中回收被吸收的丙烯酸。
                            对比实施例1
重复实施例1的步骤吸收丙烯酸，但是将填料变为SULZER BX。在塔最下部的液相中，丙烯酸浓度为65.4重量％。
运行5天后，吸收塔中的压力损失增加到使操作不能进行的程度。检查吸收塔的内部，塔下部粘附的聚合物的量为大约1kg。
                          对比实施例2
按照实施例1的方法操作吸收塔，但是填料3b由阶梯小环2P变为SULZERBX，将液体分散器由溢出式改为孔管式。
在运行的初始阶段，丙烯酸的吸收效率为99.8％，在SULZER BX下部的液相中，丙烯酸浓度为33.5重量％。在停止运行之前，丙烯酸吸收效率下降到98.7％。检查吸收塔的内部，粘附在塔内的沉积物的量为大约0.05kg，在液体分散器中，大约40％的孔管堵塞。。
                          对比实施例3
按照实施例1的方法操作吸收塔，但是将反应气体入口上端到吸收塔最下部中的填料负载构件之间的距离(H1)变为150mm，吸收塔最上部中的填料到气体出口之间的距离(H2)变为100mm，且在吸收塔内不使用湿气分离器，并将塔下部送入冷却器2的液体循环量变为2-0.6m3/h。
在运行一个月后，检查吸收塔的内部，粘附在塔内的沉积物的量为大约0.2kg。沉积物附着在塔顶的蒸汽管中。

Claims (8)

1.一种在吸收塔中使由催化气相氧化产生的含有(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯醛的气体与溶剂逆流接触来吸收(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯醛的方法，其特征在于在吸收塔内，在含有溶剂的液流的上游安装具有相对高效吸收性能的网状结构填料，在其下游安装具有相对低的形成聚合反应的性能的填料和/或塔板，所述具有相对低的形成聚合反应的性能的填料和/或塔板是选自片状结构填料、栅状结构填料、无规填料和塔板中的至少一种。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于：用吸收塔中(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯醛浓度为3-60重量％的液相区域作为边界来划分上游和下游。
3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于将含有(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯醛的气体由吸收塔的下部导入吸收塔，将一部分从吸收塔底排出的含有(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯醛的溶液在外部加热交换器中进行冷却，以液-气比为2-15L/Nm3的比例使冷却的液体与气体逆流接触。
4.根据权利要求1或2的方法，其特征在于在从气体入口喷管上端至最低塔板或承载填料的构件之间的塔真正空间中，气体停留时间为1-5秒和/或在从填料塔顶部至气体出口喷管下端之间的塔真正空间中，气体停留时间为0.5-3秒。
5.根据权利要求1或2的方法，其特征在于溶剂中还掺入聚合反应抑制剂。
6.一种用于在吸收塔中使由催化气相氧化产生的含有(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯醛的气体与溶剂逆流接触来吸收(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯醛的设备，其特征在于：在吸收塔内，在含有溶剂的液流的上游安装具有相对高效吸收性能的网状结构填料，在其下游安装具有相对低的形成聚合反应的性能的填料和/或塔板，所述具有相对低的形成聚合反应的性能的填料和/或塔板是选自片状结构填料、栅状结构填料、无规填料和塔板中的至少一种。
7.根据权利要求6的设备，其特征在于：由催化气相氧化得到的含有(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯醛的气体的入口气体喷管安装在满足下式的位置：H1＝(0.5-5)×D1，其中，H1表示从气体入口喷管的上端至最低塔板或承载填料的构件之间的距离，D1为吸收塔下部直径，和/或气体出口喷管安装在满足下式的位置：H2＝(0.5-3)×D2，其中，H2表示填料顶部至气体出口喷管下端之间的距离，D2为吸收塔上部直径。
8.根据权利要求6或7的设备，其特征在于：在吸收塔的上部设置湿气分离器和/或在至少一个填料床的上方设置流流型液体分配器。
CNB001241125A 1999-07-06 2000-07-06 吸收丙烯酸化合物的方法及其设备 Expired - Lifetime CN1183086C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP191816/1999 1999-07-06
JP19181699A JP4308372B2 (ja) 1999-07-06 1999-07-06 （メタ）アクリル酸および／または（メタ）アクロレインの吸収方法及びその装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1283606A CN1283606A (zh) 2001-02-14
CN1183086C true CN1183086C (zh) 2005-01-05

Family

ID=16281011

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB001241125A Expired - Lifetime CN1183086C (zh) 1999-07-06 2000-07-06 吸收丙烯酸化合物的方法及其设备

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6667419B1 (zh)
EP (1) EP1066872B1 (zh)
JP (1) JP4308372B2 (zh)
CN (1) CN1183086C (zh)
DE (1) DE60034088T2 (zh)
MY (1) MY120477A (zh)
ZA (1) ZA200003215B (zh)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4906991B2 (ja) * 1999-12-06 2012-03-28 株式会社日本触媒 スケール付着防止方法
WO2003040079A1 (fr) * 2001-11-06 2003-05-15 Mitsubishi Chemical Corporation Procede d'extraction d'acide acrylique
US6825381B2 (en) * 2001-12-10 2004-11-30 Nippon Shokubai Co., Ltd. Method and apparatus for absorbing (meth) acrylic acid
KR100553825B1 (ko) * 2003-09-01 2006-02-21 주식회사 엘지화학 고정층 촉매 부분 산화 반응기에서 개선된 제열 시스템을통한 불포화알데히드 및 불포화산의 제조 방법
JP4682599B2 (ja) * 2003-11-28 2011-05-11 三菱化学株式会社 （メタ）アクロレイン又は（メタ）アクリル酸の捕集方法及び捕集装置
RU2353610C2 (ru) * 2003-11-28 2009-04-27 Мицубиси Кемикал Корпорейшн Способ улавливания (мет)акролеина или (мет)акриловой кислоты и установка, предназначенная для этой цели
WO2008081907A1 (ja) * 2006-12-28 2008-07-10 Nippon Shokubai Co., Ltd. （メタ）アクリル酸の製造方法
JP4948158B2 (ja) * 2006-12-28 2012-06-06 株式会社日本触媒 （メタ）アクリル酸溶液を得るためのシステムおよび（メタ）アクリル酸の製造方法
CN101020625B (zh) * 2007-03-12 2010-05-19 中国科学院过程工程研究所 一种用离子液体吸收甲基丙烯醛的方法
FR2920767B1 (fr) * 2007-09-06 2009-12-18 Arkema France Procede de vaporisation reactive de glycerol
JP5358582B2 (ja) * 2007-10-23 2013-12-04 エルジー・ケム・リミテッド （メタ）アクリル酸回収方法および（メタ）アクリル酸回収装置
KR101171082B1 (ko) * 2010-12-02 2012-08-20 김이동명 유기성 폐기물 처리장치 및 방법
GB201112715D0 (en) * 2011-07-22 2011-09-07 Edwards Ltd Sub-atmospheric pressure gas scrubbers
WO2013077319A1 (ja) * 2011-11-25 2013-05-30 住友化学株式会社 不純物の除去方法
CN102847499B (zh) * 2012-09-04 2014-09-17 万华化学集团股份有限公司 一种急冷吸收塔及利用其吸收甲基丙烯醛和甲基丙烯酸的方法
JP5961522B2 (ja) * 2012-10-15 2016-08-02 株式会社日本触媒 廃ガスの処理方法
CN105833670A (zh) * 2016-05-18 2016-08-10 宁夏宝塔石化科技实业发展有限公司 一种丙烯酸精制急冷塔
CN108126511A (zh) * 2018-01-31 2018-06-08 大唐环境产业集团股份有限公司 一种氧化空气管道双层冷却装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2241714A1 (de) 1972-08-24 1974-03-28 Basf Ag Verfahren zur abtrennung von acrylsaeure aus den reaktionsgasen der propylenoder acroleinoxydation
JPS547768B2 (zh) 1973-01-06 1979-04-10
US4092132A (en) 1977-09-06 1978-05-30 Halcon Research And Development Corp. Recovery of methacrolein
US4333894A (en) 1980-01-10 1982-06-08 Veb Chemieanlagenbaukombinat Leipzig-Grimma Mass-transfer column
JPS5995903A (ja) 1982-11-24 1984-06-02 Nippon Kayaku Co Ltd バツフル・トレイ塔
DE4308087C2 (de) * 1993-03-13 1997-02-06 Basf Ag Verfahren zur Abtrennung von Acrylsäure aus den Reaktionsgasen der katalytischen Oxidation von Propylen und/oder Acrolein
DE4436243A1 (de) * 1994-10-11 1996-04-18 Basf Ag Verfahren zur Abtrennung von (Meth)acrylsäure aus dem Reaktionsgasgemisch der katalytischen Gasphasenoxidation C¶3¶-/C¶4¶-Verbindungen
JP3028925B2 (ja) 1995-12-05 2000-04-04 株式会社日本触媒 アクリル酸の製造方法
JPH10212249A (ja) 1997-01-31 1998-08-11 Nippon Shokubai Co Ltd 易重合性有機化合物の精製方法および精製装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE60034088T2 (de) 2007-12-13
MY120477A (en) 2005-10-31
EP1066872B1 (en) 2007-03-28
EP1066872A1 (en) 2001-01-10
US6667419B1 (en) 2003-12-23
ZA200003215B (en) 2001-01-25
CN1283606A (zh) 2001-02-14
DE60034088D1 (de) 2007-05-10
JP4308372B2 (ja) 2009-08-05
JP2001019655A (ja) 2001-01-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1183086C (zh) 吸收丙烯酸化合物的方法及其设备
CN1269786C (zh) 吸收丙烯酸的方法及纯化丙烯酸的方法
CN100422132C (zh) 生产丙烯酸的方法
CN100516006C (zh) 易聚合的物质的制造方法
CN101235160B (zh) 一种pvc生产过程中氯化氢全回收零排放工艺与装置
CN1210246C (zh) 含易聚合物质溶液的蒸馏方法
CN1143623A (zh) 从气相催化氧化三/四碳化合物生成的反应气体混合物中分离(甲基)丙烯酸的方法
CN1343196A (zh) 含丙烯酸的产物气体混合物的分凝
CN1238080C (zh) 具有蒸汽分散设备的纯化装置
JPWO2018190104A1 (ja) 燃焼排ガス中の二酸化炭素を回収するための装置及び方法
CN1268599C (zh) (甲基)丙烯酸的制造方法
CN1572771A (zh) 生产（甲基）丙烯酸的方法
US20080197086A1 (en) Assembly for the Treatment of a Polymerizable Material
TW200940151A (en) Reflux condenser
CN1247289C (zh) 催化精馏中间采出新工艺
US20060205979A1 (en) Method of purifying (meth)acrylic acid
CN1697809A (zh) 用于生产(甲基)丙烯酸和(甲基)丙烯酸酯的方法
CN1182901C (zh) 纯化塔的液体分离塔板、纯化塔和纯化方法
CN1176636A (zh) 丙烯腈的制造方法
CN1735583A (zh) 含(甲基)丙烯酸类单体的流体的精馏分离方法
CN1228760A (zh) 从混合物中蒸馏分离纯(甲基)丙烯酸的方法
CN1296341C (zh) 生产(甲基)丙烯酸的方法
CN1697676A (zh) 易聚合化合物的容器
CN1697675A (zh) 用于处理易聚合化合物的设备和用于生产易聚合化合物的装置
CN102847499B (zh) 一种急冷吸收塔及利用其吸收甲基丙烯醛和甲基丙烯酸的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CI01 Correction of invention patent gazette

Correction item: Inventor

Correct: Matsumoto|Xi Cunwu|Shen Tiancao|Sakamoto Kazuhiko

False: Matsumoto|Xi Cunwu|Shen Tiancao

Number: 7

Page: 39

Volume: 17

CI02 Correction of invention patent application

Correction item: Inventor

Correct: Matsumoto|Xi Cunwu|Shen Tiancao|Sakamoto Kazuhiko

False: Matsumoto|Xi Cunwu|Shen Tiancao

Number: 7

Page: The title page

Volume: 17

COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: YUKIHIRO MATSUMOTO VILLAGE WEST TIAN CAO TO: YUKIHIRO MATSUMOTO VILLAGE WEST TIAN CAO KAZUHIKO SAKAMOTO

ERR Gazette correction

Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: YUKIHIRO MATSUMOTO VILLAGE WEST TIAN CAO TO: YUKIHIRO MATSUMOTO VILLAGE WEST TIAN CAO KAZUHIKO SAKAMOTO

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20050105

CX01 Expiry of patent term