CN1681569A - 液压密封错流传质塔板 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种液压密封错流传质塔板、一种包含液压密封错流传质塔板的分离塔以及所述分离塔在热分离过程中的用途。

Description

液压密封错流传质塔板
本发明涉及一种液压密封错流传质塔板，其适于用作气液相间传质用的分离塔的内部构件，并具有相互平行排列的可传输液体的分离沟槽以及排列在上述沟槽之间的被长罩体掩盖的气体通道，所述罩体的两个纵向下边缘浸入上述沟槽内的液体中并且具有带有导向面的出气齿缝，该导向面引导气体斜向排出进入所述液体中，从而在所述沟槽内产生液体料流方向，所述罩体的长边在与所述液体横向流动方向成直角的方向上排列。这类传质塔板包括例如科技文献中披露的Thormann(索尔曼)塔板。
本发明还涉及包含至少一个上述传质塔板的分离塔以及所述分离塔在热分离过程中的用途。
化学反应的结果通常不是纯净物，而是需要从中分离出目标组分的混合物。
分离塔中进行的分离过程常常是用于上述目的的。在这些分离塔中，气流和液流以并流或逆流的方式传输，由于所述流体间存在的不平衡作用，因此会发生传热和传质现象，这最终可导致在分离塔中所需的分离作用。本文中，上述分离过程称为热分离过程。
热分离过程的实例包括分级冷凝(参见DE-A 19924532)和/或精馏(上升蒸气相以相对于下降液相的逆流方式传输；分离作用基于平衡状态下蒸气组成不同于液体组成)、吸附(气体和液体以并流或逆流方式传输；分离作用基于气体组分在所述液体中的溶解度不同)、气提(类似于吸附，区别在于液相装载了可被气提气体吸收的组分)和脱附(吸附的逆向过程；溶解在液相中的气体通过降低分压而除去)。
通常上述分离塔包含可实现提高分离塔中影响分离作用的传热传质表面积的内部构件。
上述内部构件的实例包括规整填料、无规填料和/或传质塔板。
传质塔板可实现在分离塔内提供具有液层形式的连续液相的区域。那么蒸气或气流例如在所述液层中上升并因此将其分布在连续液相中的表面是决定性的交换表面。
所用的传质塔板是那些特别常用的具有强制液体流动的塔板。
通过具有至少一个降液管(排料处)的传质塔板实现强制液体流动，所述液体通过该降液管从上层塔板流至下层塔板(进料处)而与所述蒸气在板式塔中的流动路径无关。就工艺过程而言根据任务来选择传质塔板上从进料处向排料处的横向液体流动。所述气体或蒸气通过塔板的敞开横截面。
当所述液体在整个塔板上以逆流方式传输时(传质塔板的进料处和排料处设置在塔板的同一侧)，该塔板称为逆流塔板。对于辐射流动塔板而言，所述液体在塔板上迅速地从中间(进料处)径向流至位于塔板边缘的排料处。
对于错流塔板而言，从整个流动区域来看，液体在塔板上从进料处横向传输至排料处。一般，错流塔板是单流设计。换句话说，进料处和排料处设置在塔板的相对侧。然而它们也可以是双流(或多流)设计。在这种情形下，进料处可以例如在中间，而排料处可设置在传质塔板的相对侧中的一侧。
液压密封错流塔板优越之处在于在忽略每一错流塔板因实用性均具有的微小排空钻孔(其横截面积通常比通道的总横截面积小200多倍)的情况下，当该塔停止作业时它不会排空。
换句话说，即使在低塔负荷下，液压密封错流塔板也会具有累积的液体(回流和/或入口液体)，因此不存在干燥运行的危险。这是因为液压密封错流塔板的通道不是无通风筒的钻孔，例如双流塔板、筛板塔板和浮阀塔板就是这种情况。而是，每个通道通向可防止塔板干燥运行的通风筒中。在通风筒上方安装蒸气偏转罩(钟状物)，该罩浸入累积的塔板液体中。蒸气偏转罩通常在其边缘上具有齿缝或锯齿(即它们具有传输齿缝)。在通道中上升的气流通过蒸气偏转罩体发生偏转，平行于塔板流动进入所述累积的液体中，即在与塔成直角的方向上流动。
离开通常在塔板上等距离分布的邻近罩体的气泡在所述累积液体中形成泡沫层。
由溢流堰支持的降液管或降液段通常交替地向左或向右离开塔板，所述降液管或降液段可以控制传质塔板的液位，并将液体向下供至下一塔板。上层塔板的降液管或降液段浸入位于其下方的塔板的累积液体中对于液压密封有效性来说是必需的。优选不存在入口堰。对于生产的不规则性而言，高度可调的泡罩可以与流动条件相适应并可以均衡浸入深度，这样塔板的所有泡罩具有均匀的气流。
根据泡罩的设计和排列方式，所设计的单流液压密封错流塔板可分为例如圆形泡罩塔板(通道、通气筒和泡罩是圆形的)、槽形泡罩塔板(通道、通气筒和泡罩是矩形的，泡罩与矩形长边连续排列，并与液体的横向流动方向平行)以及索尔曼塔板(通道、通气筒和泡罩是矩形的，泡罩与矩形长边连续排列，并与液体的横向流动方向成直角)。
例如在以下文献描述了索尔曼塔板：DE-A 19924532；手册“Montz，IhrPartner in der Verfahrenstechnik”，Julius Montz GmbH，Apparate fiir diechemische Industrie，D-40705 Hilden，2002，58-59页；以及TechnischeFortschrittsberichte，61卷，Grundlagen der Dimensionierung vonKolonnenbden，Verlag Theodor Steinkopf，Dresden，1967，66-73页。
在横向流动方向上连续排列的索尔曼塔板的任意两个罩体间存在液体流动的沟槽。索尔曼塔板的特点是在横向流动方向上任意两个连续沟槽中液体以逆流方式流动。这种强制流动受到从适度弯曲的锯齿状的具有导向面的齿缝逸出的蒸气影响。
图1a.和1b.显示了索尔曼塔板的俯视图。图2.显示了通过索尔曼罩体和通气筒的横截面。图3.显示了索尔曼塔板上的强制液体流动，其受到罩体排列以及特殊蒸气齿缝的影响。
在高气体负荷下，使用索尔曼塔板是特别有利的。低压降对索尔曼塔板在减压下的使用有利。索尔曼塔板的另一个优点是在相对较低的液体负荷下仍能稳定操作。然而，索尔曼塔板的一个缺点是其操作程度或效率和稳定性不能令人完全满意，特别是在高液体负荷下。尤其是在那些设计成大容量的分离塔内会发生高液体负荷。这些通常是具有大直径的分离塔。本文中，大直径特别是指直径≥4m，例如4～8m或高达10m。
本发明的一个目的是提供错流传质塔板，其一方面具有索尔曼塔板的优点，但另一方面如果存在的话仅仅在较轻程度上具有上述缺点。
特别地，所述改进的错流传质塔板应当适于代替推荐用于解决上述文献DE-A 19924532中的分离问题的效果增强的液压密封错流塔板。应当特别地满足关于DE-A 19924532中的实施例的上述要求概况。
因此已经发现液压密封错流传质塔板(1)，其适于作为用于液相和气相间传质的分离塔的内部构件，并具有相互平行排列的可传输液体的分离沟槽(6)以及排列在上述沟槽之间的被长罩体(4)掩盖的气体通道(7)，所述罩体的两个纵向下边缘(4a)浸入上述沟槽(6)内的液体中并且具有带有导向面(5a)的出气齿缝(5)，该导向面(5a)可以引导气体斜向排出进入所述液体中，从而在所述沟槽内产生液流方向，所述罩体的长边在与所述液体横向流动方向成直角的方向上排列，其中在横向流动方向上的至少两个连续沟槽(6)中罩体(4)的导向面(5a)的排列使得这些沟槽中的液体以相同方向流动(数字标记参见图4.至图11.)，另外所述液体在所有沟槽中以曲折流动方式传输。
在横向流动方向上存在的不会被任何具有相反流动方向的沟槽中断的具有相同液体流动方向的一系列沟槽在本文中称为塔板区(13)。
根据本发明，塔板区必须包含至少两个沟槽。通常塔板区域不会包含多于六个沟槽。通常，塔板区也可包含3个或4个、有时是5个沟槽。
根据本发明，进一步有利的是当将突出于所述罩体上的导向板(17)固定在本发明的液压密封错流传质塔板的至少一些罩体上端的情况。当导向部件(导向板)安装在至少那些区分流动方向彼此相反的塔板区的罩体上时是有利的。通常导向部件的表面与罩体末端形成直角。
一般地，本发明的液压密封错流传质塔板的沟槽被与所述沟槽成直角的横向沟槽(9)中断。
根据本发明，当流动方向相反的两个塔板区在彼此毗连处具有收缩的交叉沟槽是有利的。在极端情形下，该收缩可以连接形成阻挡物。
在最简单的情形中，可以通过在端侧彼此排列更接近的气体通道和/或罩体形成这些收缩。在上述极端情形下，这种变化方案会涉及到在端侧连接形成单个(较长的)气体通道和罩体的两个气体通道和罩体。
将罩体的纵向下边缘间的宽度B适应所设计的气相负荷。
通常B为2至20cm，或者高达30cm，常常为4至8cm。
气体通道和/或罩体的纵向边通常为5至200cm，经常为10至100cm。
当所述罩体上边具有朝着罩体至少一端的末端方向的平化时可以提高供至后续沟槽的液体料。
调节导向面与罩体纵向边之间的角度α(＞0并且≤90°)可使得非常高的气体流速和由此导致的非常高的液体流量抵消。该角度越小(即出气齿缝的设置越宽)，液体流量越大。
本发明的一些特定实施方式如图4.至图12.所示，并在下文作了详细描述。
图4.显示了在本发明的错流传质塔板上的定向液体流动的俯视图。
图5.显示了本发明的传质塔板的部分透视图。
图6.显示了本发明的传质塔板的罩体的透视图。
图7.显示了通过具有导向部件和塔板的罩体的垂直纵向剖面。
图8.显示了通过罩体和塔板的垂直横截面。
图9.显示了在之间形成液体沟槽的具有平化的两个罩体末端区域的垂直纵向剖面。
图10.显示了设定角度可适应于任务的罩体导向面的侧视图。
图11.显示了通过具有设定角度可适应于任务的罩体导向面的罩体的横截面。
图12.显示了本发明传质塔板的一种阶梯状实施方式。
图4.至8.中所示的塔板1具有塔板片，该塔板片具有许多平行的伸长狭缝状的气体通道7作为通气筒。通气筒的纵向边缘垂直于连接进料面2和降液管3的连线，通气筒的侧壁10形成可传输液体的沟槽6。通气筒上面设置了在侧壁4a中具有特定形状的出气齿缝5的罩体4，该出口齿缝5突出进入沟槽6，因此伸入液体中。
每个出气齿缝5的一边形成倾斜的导向面5a，通过导向面5a气体以定向方式鼓泡进入液体中，从而在沟槽6中产生液体的定向流动。可调节导向面5a的角度以使其与任务相适应。对于高气体流速来说，增大角度α并因此降低沟槽6中的液体流量。此外，可以通过所述齿缝的数目进行调节。通过齿缝型罩体形成的流动沟槽6将液体从进料面2传输至降液管3。所述降液管的溢流堰8和通气筒高度可确保塔板上的液位延伸至高于齿缝5。气体或蒸气从下方通过通气筒7上升进入罩体4，并通过齿缝5进入液体中，这样将流动动量传输给液体。
根据本发明，在横向流动方向上的许多连续的罩体行列4具有相同的流动方向。在许多连续的罩体行列中出气齿缝5的导向面5a的所述排列方式以及排成一行的罩体4之间的间隔9的改变可以使得本发明的传质塔板的液体流动以理想的方式与大塔径相适应。此外，在高气体负荷下，增大罩体的下宽度B。
将垂直的通常是平整的导向部件17安装在罩体4上可以减少液体溢流越过罩体。除此之外，本发明传质塔板效率的提高归因于其具有以下特性：
-停留时间分布窄；
-返混最少；
-非常接近于活塞流。
在极端气体负荷下齿缝5中出现高气体流速时，如果需要，可以通过改变罩体的形状以及在罩体上方使用去夹带元件(例如在塔板间配置规整填料或无规填料床)抵消这种高气体流速。
为了提高供给位于两个罩体4的上端之间的通道区9中的后续沟槽的液体料，罩体4上面的顶边或末端可以以倾斜平化16的形式变平向下延伸至末端。在本发明的传质塔板的一种实施方式中，横向流动方向上的气体通道不在一个平面内，而是放置在以阶梯状连续的平面中(按照图12.的阶梯方式)，并且有利地在从一个平面到后一个平面的过渡处设置溢流堰(18)，最高的平面设置在进料处，最低的平面设置在排料处。
本发明的液压密封错流传质塔板用的适宜材料是不锈钢(尤其例如1.4301，1.4541，1.4401，1.4404，1.4571，1.4000，1.4435，1.4539)、HasteloyC4、铝、铜、钛、蒙乃尔合金以及合成材料(尤其例如KERA、Diabon、PVC)。
本发明的错流传质塔板尤其适合气体负荷因子(＝表观气速×气体密度的平方根)在0.1～3(Pa)0.5范围内以及液体时空速率在0.001～10m3/(m2·h)范围内的情况。它们可以在大气压、降低的压力或者升高的压力条件下进行操作。
应当意识到本发明的错流传质塔板可用作分离塔内的唯一内部构件。然而，在分离塔内它们也可以与其它类型的塔板(例如双流塔板和/或浮阀塔板)组合使用和/或与其它不同于塔板的内部构件(例如规整填料和/或无规填料)组合使用。包含本发明的错流传质塔板的分离塔适于任何类型的热分离过程。
本文中，双流塔板是指无排液段的筛板塔板。这些是具有简易通道(孔、齿缝等)的板，又常称为滴流筛板塔板。
缺少排液段(降液管)会导致上升气体和分离塔中下降的回流液体以相反的方向流过塔板内的相同通道。
以本身已知的方式将通道的横截面与塔负荷相适应。当通道的横截面太小时，上升气体以高速率流过所述通道使得塔中的上升液体在无任何分离作用下就被夹带。当通道的横截面太大时，上升气体和下降液体在基本上无任何交换作用的情况下彼此通过，所述塔板存在干燥运行的危险。换句话说，双流塔板的工作范围由两个临界点来确定。必须存在最低临界速率使得在塔板上保留一定的液层，从而允许塔板工作。
当所述速率导致液体在滴流筛板塔板上累积并可阻止滴漏时，通过泛点来确定上限。在正常工作范围内，分离塔中上升液体逐滴地从双流塔板滴流至双流塔板，即滴流筛板塔板间的连续气相被分散液相点缀着。打到滴流筛板塔板上的一些液滴被离子化。
通常，每个双流塔板以及同样地每个本发明的传质塔板恰好连接至塔壁。然而，也存在其中塔壁与塔板之间存在中间间隔的实施方式，所述中间间隔仅被桥状物部分中断。除了实际的通道之外，双流塔板通常还具有孔口，这有助于例如保证塔板以支撑环状物等(参见，例如DE-A10159823)。
可用于本文目的的双流塔板例如在Technische Fortschrittsberichte，61卷，Grundlagen der Dimensionierung von Kolonnenbden，196-211页，Verlage Theodor Steinkopf，Dresden(1967)以及DE-A 10230219中作了描述。
本文中，浮阀塔板是指具有塔板钻孔的错流塔板，所述塔板钻孔具有有限行程的平板、镇重物或升降阀(浮阀)，其使得蒸气通道孔口的尺寸与特定的塔负荷相适应。上升气流被偏转，平行于塔板流入累积的回流液体中并形成泡沫层。装配了溢流堰的降液管在塔板之间传输回流液。它们通常具有双流构造。然而，它们也可以具有三流和多流(例如八流)构造。通常随着塔径而增加流动方向是有利的。
本发明的错流传质塔板特别适于按照DE-A 19924532在分离塔内对将含有丙烯酸C3-前体与分子氧多相催化部分气相氧化的含有丙烯酸的产物气体混合物进行分级冷凝过程，其中所述分离塔从塔底到塔顶首先包含双流塔板，然后包含本发明的错流传质塔板。
术语丙烯酸的“C3前体”包括那些形式上可通过还原丙烯酸得到的化合物。已知的丙烯酸C3前体的实例包括丙烷、丙烯和丙烯醛。然而，所述C3前体还包括例如丙醛或丙酸的化合物。从这些化合物开始，采用分子氧的多相催化部分气相氧化是至少部分地氧化脱氢。
在相关的多相催化部分气相氧化中，在升高的温度以及非必要的升高的压力下将常用惰性气体(例如氮气、CO、CO2、惰性烃和/或蒸汽)稀释的所述丙烯酸C3前体通过在与分子氧混合状态下的过渡金属混合氧化物催化剂，并将其氧化转化成含有丙烯酸的产物气体混合物。
通常，在固态催化剂上将丙烯酸C3前体与分子氧多相催化部分气相氧化得到的含有丙烯酸的产物气体混合物具有以下组成：
1～30重量％的丙烯酸，
0.05～10重量％的分子氧，
1～30重量％的水，
0～5重量％的乙酸，
0～3重量％的丙酸，
0～1重量％的马来酸和/或马来酸酐，
0～2重量％的丙烯醛，
0～1重量％的甲醛，
0～1重量％的糠醛，
0～0.05重量％的苯甲醛，
0～1重量％的丙烯，
以及余量的惰性气体，如氮气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷或丙烷。
所述气相氧化本身可以按照现有技术中所述的方式进行。从丙烯开始，所述气相氧化可以例如以两个连续的氧化步骤进行，如EP-A 700714和EP-A 700893中所述。然而，应当意识到的是也可以采用DE-A 19740253和DE-A 19740252中所列举的气相氧化法。
一般地，离开气相氧化工艺的气体产物混合物的温度为150～350℃，常常为200～300℃。
然后在其与所用骤冷液体一起传输进入包含用于分级冷凝的本发明错流传质塔板的本发明分离塔的最下段(塔底)之前，有利地首先将热产物气体混合物于骤冷系统中通过直接冷却的方式冷却至100～180℃。所述塔中的操作压力通常为0.5～5巴，常常为0.5～3巴，多数情形下为0.5～2巴。
所用的骤冷装置可以是用于此目的的现有技术中的任何装置(例如喷雾洗涤器、文丘里洗涤器、泡罩塔或其它具有喷雾表面的装置)，不过优选使用文丘里洗涤器或喷雾冷却器。优选使用并流装置(例如板式撞击喷射器)。为了间接冷却或加热骤冷液体，尤其是启动时，将其通过传热器或换热器。在这方面，所有常见传热器或换热器都适合。优选管束换热器、板式换热器和空气冷却器。对于适当的空气冷却器来说，有用的冷却介质是空气，对于其它冷却装置来说，有用的冷却介质是冷却液体，尤其是水。
有用的骤冷液体的一个实例是源于按照本发明的分级冷凝操作的塔底液体或者是分解部分塔底液体所得的并且混有聚合抑制剂的冷凝液与塔底液体的混合物。换句话说，如果需要，可以分解由可逆方式的迈克尔加成生成的并存在于连续地从本发明分离塔取出的部分塔底液体中的丙烯酸低聚物，所述分解过程通过升高的温度(130～250℃)作用以及可选择地加入酸性或碱性分解催化剂在降低的压力(如100或200～500m巴)下而得到丙烯酸。有利地将以蒸气形式逸出的丙烯酸冷凝，与聚合抑制剂(例如在以纯净形式移出的丙烯酸中的吩噻嗪)混合，并与取出的用作骤冷液体的残留塔底液体混合。离开上述换热器后的骤冷液体的温度通常为100～150℃。来自催化气相氧化的骤冷产物气体混合物与所用骤冷液体的混合物进入本发明分离塔的进料点位于该塔底部区域，所述塔底部区域有利地包含组合离心沉降型分离器并通过第一通气筒塔板与最低的双流塔板分开。
所述通气筒塔板同时用作收集塔板，从该塔板上连续移走冷凝液，并传输进入底部区域和/或骤冷区域中。在所述分离塔中于第一通气筒塔板上安装了一列通常等距的双流塔板，这些双流塔板通过第二通气筒塔板(收集塔板)使其结束。从该第二收集塔板上以侧流方式连续地取出纯度通常≥95重量％的粗制丙烯酸作为中等沸点馏分。有利的是，将该粗制丙烯酸供至进一步蒸馏和/或结晶的其它提纯阶段，并在第二收集塔板下方但在第一收集塔板上方处将蒸馏(精馏)和/或结晶操作中出现的至少一部分塔底液体和/或母液再循环进入本发明的分离塔中。
根据本发明，有利地将取出作为中等沸点馏分的粗制丙烯酸供至结晶步骤用于进一步提纯。对所用的结晶工艺没有限制。可以连续或者间歇地在一个或多个步骤中进行结晶达到任何所需的纯度。如果需要，可以在所述结晶之前在待通过结晶进行提纯的粗制丙烯酸中加入水(于是其通常含有以存在的丙烯酸量为基准至多10重量％、通常至多5重量％的水)。
出乎意料的是仅通过一个结晶步骤就可以获得酯化级丙烯酸(纯度≥98重量％)。有利地，以悬浮结晶来实施该结晶步骤，如DE-A 19924532的第10栏所述。在悬浮结晶中形成的丙烯酸晶体具有立方体至矩形体的外观。长度(L)与厚度(T)的比值L∶T通常为1∶1～6∶1，优选为1∶1～4∶1，更优选为1.5∶1～3.5∶1。所述晶体的厚度T通常为20～600μm，常常为50～300μm。所述晶体的长度L通常为50～1500μm，常常为200～800μm。当通过熔体洗涤塔(melt-washing column)(例如DE-A 10223058中所述的一种)将悬浮晶体从残留母液中分离出来时，甚至可以通过一个结晶步骤获得超吸收级丙烯酸(纯度≥99.7重量％)，即适于制备超吸水性聚丙烯酸酯的丙烯酸。在这种情形下，有利地将移出的全部母液再循环进入本发明的分离塔。
然而，也可以以分级降膜结晶来进行结晶，如EP-A 616998中所述的。这可以包括例如两个提纯步骤(适宜此情形的降膜结晶器可以包括：例如1000～1400根长度为10～15m、外径为50～100mm的结晶管)。有利地将第二提纯步骤中移出的母液再循环至第一提纯步骤。有利地将第一提纯步骤中移出的母液完全再循环至本发明的分离塔。可以全部或仅仅部分地将第一提纯步骤的纯净产物供至第二提纯步骤。当仅仅部分供入时，通常将残留部分与第二提纯步骤的纯净产物混合以得到后来随时可用的最终产物。
根据本发明，有利地将从第二收集塔板移走的部分粗制丙烯酸供至位于该收集塔板下方的双流塔板。通常还将母液供至该塔板。在供给前，通常将所述母液加热至大约相当于粗制丙烯酸的移走温度。
在第二收集塔板上方，首先存在另一系列有利地等距双流塔板，然后接替的是同样有利地等距排布的本发明的错流传质塔板。通常将最高的双流塔板设计成分配塔板。换句话说，它具有例如带锯齿状溢流的溢流沟槽。
本发明的错流传质塔板通过第三通气筒塔板(收集塔板)使其结束。
在第三收集塔板上方存在浮阀塔板，优选双流塔板。例如在TechnischeFortschrittsberichte，61卷，Grundlagen der Dimensionierung vonKolonnenbden，96～138页中可以找到浮阀塔板以及根据本发明可用的浮阀塔板的原理。它们的主要特点是其可在宽负荷范围内为流过的蒸气提供相应于特定负荷的通道。根据本发明，优选使用重盘式塔板。换句话说，在塔板的孔口中存在具有被重物包围的孔隙的笼罩。根据本发明，特别优选的是Stahl，DE，Viernheim的VV12浮阀。在浮阀塔板区中，大量水以及比水难挥发的组分冷凝。最终的冷凝液称为酸水。
从第三收集塔板上连续地移走酸水，在本发明的最高错流传质塔板处将移走的所述水的一部分再循环进入该塔中。通过间接换热方式冷却移走的另一部分酸水，有利地将其分割，同样将其再循环至本发明的分离塔中。在最高浮阀塔板处(温度为12～22℃，优选12～17℃)将一部分再循环至本发明的分离塔中，并在设置于第三收集塔板和最高浮阀塔板之间大约一半距离的浮阀塔板处(温度为18～32℃，优选18～25℃)将另一部分再循环至本发明的分离塔中。
通过将所述酸水传输经过丙烯蒸发器来实现部分冷却，从而将液态形式保存的用于所述多相催化气相氧化的丙烯转化成气相。
在本发明的分离塔顶部以气态形式移出比水更易挥发的组分，通常将其至少部分地作为稀释气体再循环至所述气相氧化中。为了避免在循环气体压缩机中发生冷凝，通过间接换热方式预先使废气过热。通常将该废气的非循环部分供至焚烧工艺。
为了抑制聚合反应，将对甲氧苯酚(即MEHQ)在所述纯净产物中的溶液以及另外非必要的吩噻嗪在所述纯净产物中的溶液供至本发明的液压密封错流传质塔板的最上部。该溶液还用于稳定纯净产物。
此外吩噻嗪(即PTZ)在所述纯净产物中的溶液供至配备本发明的液压密封错流传质塔板的塔段的大约中间位置处。
原则上，也可以在本发明的分离塔外形成酸水。在该情形下，借助第二骤冷液体在不含内部构件或包含内部构件的区域中通过直接冷却的方式有利地将大量水从离开塔顶的低沸点气流中冷凝出来。最终的冷凝液则是酸水。然后合理地将一部分酸水再循环至所述塔顶以提高那里的分离性能。有利地将另一部分酸水排出并处理(例如焚烧)，通常将残留部分的酸水在外部换热器中间接冷却并用作第二骤冷液体。比水更易挥发的低沸点料流的组分又形成废气，通常将该废气至少部分地作为循环气体再循环至所述气相氧化中。
本发明方法中的双流塔板优选在本发明的分离塔内延伸至(朝着该塔顶看)大约分离塔内回流液的丙烯酸含量≤20重量％(以回流液的重量为基准)的位置。
用于本发明的分离方法的双流塔板数通常为25～45。其开孔率有利地为15～25％，本发明所用的双流塔板的通道优选为直径相同的圆孔。所述直径优选为10～20mm。如果需要，本发明的分离塔内的孔径从顶部到底部可以变窄或变宽和/或孔的数目可以减少或增加(例如孔径可以统一为14mm，开孔率从顶部到底部可以从17.4％增加至18.3％)。然而，根据本发明在所有双流塔板上的孔数也可以保持恒定。所述圆孔还优选均匀地以严格的三角间距排布在单个双流塔板上(参见DE-A 10230219)。
此外，从本发明分离塔中本发明所用的双流塔板冲压出的通道的冲压毛刺优选指向下方(这可减少形成不希望的聚合物)。
根据本发明，用于本发明方法的双流塔板数相对于约10～15个理论塔板是明智的。
在本发明的分离塔中接着所述双流塔板的本发明的液压密封错流传质塔板数通常为30～50。根据本发明，它们的开孔率有利地为5～25％，优选为10～20％(开孔率通常对应于通道横截面对总横截面的百分比贡献；对于本发明的错流传质塔板而言，通常处于上述范围内是有利的)。
根据本发明，优选使用本发明的单流错流传质塔板。
一般地，应当使得用于本发明方法的本发明的液压密封错流塔板数相当于大约10～30个、常常是25个理论塔板。
本发明的液压密封错流塔板以及用于本发明方法的浮阀塔板均具有至少一个降液管。它们均可具有单流或多流(例如双流)构造。在单流构造中，它们还可以具有多个降液管。一般地，所述浮阀塔板的升导管也是液压密封的。
另外，本发明的液压密封错流塔板除了传输齿缝的取向作用之外还具有与现有的索尔曼塔板相同的构造和通道排布方式、通气筒以及罩体。
针对气相氧化的气体产物混合物的骤冷体系的聚合抑制作用通过存在于用于骤冷的塔底液体中的聚合抑制剂以及其它存在于用于骤冷的任何分解冷凝液中的聚合抑制剂而实现。
正如已经提及过的，一般有利的是在加入无机盐的情况下进行所述分解，向强布朗斯特酸的水溶液中加入所述无机盐可使得该水溶液的pH值改变进入碱性范围内，例如DE-C 2407236中所推荐的。根据待分解的塔底液体的量，所添加的碱性分解催化剂的量通常为0.1～5重量％。根据本发明适宜的碱性分解催化剂的实例包括KOH、K2CO3、KHCO3、NaOH、Na2CO3、NaHCO3、LiOH、Li2CO3和CaCO3。换句话说，适宜的碱性分解催化剂尤其是弱的无机或有机布朗斯特酸(例如磷酸、硼酸、碳酸、甲酸或乙酸)的碱金属盐和/或碱土金属盐。换句话说，因此适宜的碱解催化剂尤其是碱金属和/或碱土金属的磷酸盐、碳酸盐、碳酸盐、甲酸盐和乙酸盐。
优选地选择所述分解催化剂使得它们可以在分解条件下溶于所述塔底液体中。按照US-A 4293347，邻苯二甲酸二烷基酯的存在还会对相关的分解作用产生有利影响。一般地，在≤1巴的压力和130～250℃的温度下进行综合分解。
有利的是所述分解压力为25～600毫巴，优选为100～300毫巴。所述分解温度有利地为140～230℃，优选为160～200℃。当连续进行分解时(连续进行本发明的方法是有利的)，所述分解反应器的停留时间应当为0.5～4小时。可以在强制循环-解压蒸发器中以简单的方式实施根据本发明进行的所述分解作用。如US-A 5733075和DE-A 4101879中所述的，丙烯酸低聚物的分解原则上可以在不加入特定的酸性分解催化剂或碱性分解催化剂的条件下进行。这些催化剂包括十二烷基苯磺酸、对甲苯磺酸、硫酸、JP-A3-178949中的固体酸性催化剂或者已经提及的无机盐。一般地，在所述分解过程中将空气流经分解反应器。
在本发明的方法中，通常处理(例如焚烧)掉留在分解反应器中的不挥发残留物。如果需要，加入有机溶剂如甲醇可以将挥发性的分解残留物保持为流态形式。
本发明塔底的温度通常为90～150℃，而最高的本发明的液压密封错流塔板的温度通常为40～95℃，经常为60～90℃。粗制丙烯酸的取出温度通常为80～110℃。
使用本发明的传质塔板导致分离效果改进，这可从酸水中丙烯酸含量的降低看出。这一点还有助于更加稳定地操作本发明的分离塔，这可从每个塔板具有更低的压降变化看出。
这使得通过循环料流移出的粗制丙烯酸的纯度达到≥96.6重量％。一般地，粗制丙烯酸中存在的以下次级组分含量：
≤0.9重量％的乙酸，
≤1.13重量％的水，
≤0.025重量％的甲酸，
≤0.0015重量％的甲醛，
≤0.01重量％的丙烯醛，
≤0.075重量％的丙酸，
≤0.42重量％的糠醛，
≤0.025重量％的丙烯酸烯丙酯，
≤0.0001重量％的甲酸烯丙酯，
≤0.5重量％的苯甲醛，
≤0.17重量％的马来酸酐，
≤0.5重量％的二丙烯酸，
≤0.025重量％的吩噻嗪和
≤0.014重量％的MEHQ。
除了上述这些组分之外，通常不能检测出其它次级组分含量。基于本发明的方法通常要求不输入能量。而是，所述产物气体混合物贡献出足够的能量。
实施例和对比实施例
1.对比实施例(描述了稳定状态)
丙烯的多相催化气相氧化生成提供270℃下具有以下组成的产物气体混合物：
10.2874重量％的丙烯酸，
0.2137重量％的乙酸，
3.8823重量％的水，
0.0230重量％的甲酸，
0.0866重量％的甲醛，
0.1590重量％的丙烯醛，
0.0024重量％的丙酸，
0.0030重量％的糠醛，
0.0013重量％的丙烯酸烯丙酯，
0.0003重量％的甲酸烯丙酯，
0.0022重量％的苯甲醛，
0.1182重量％的马来酸酐，
0.0098重量％的苯甲酸，
1.9668重量％的CO2，
0.6426重量％的CO，
0.6021重量％的丙烷，
0.3199重量％的丙烯，
3.3350重量％的O2，和
78.3442重量％的N2。
未检测到其它组分。
在以并流方式操作的喷雾冷却器中通过直接冷却将所述产物气体混合物(190363kg/h)冷却至136.4℃。
用于直接冷却的液体(骤冷液体)是被抑制聚合的分解冷凝液(通过于分解部分骤冷液体、冷凝所得的气相以及加入被抑制聚合的纯净产物)和从下文所述的分离塔中取出的塔底液体的混合物。
所述骤冷液体的组成如下所述：
16.0276重量％的丙烯酸，
0.0861重量％的乙酸，
0.3278重量％的水，
0.0045重量％的甲酸，
0.0004重量％的甲醛，
0.0070重量％的丙烯醛，
0.0095重量％的丙酸，
0.2356重量％的糠醛，
0.0004重量％的丙烯酸烯丙酯，
0.7910重量％的苯甲醛，
4.8366重量％的马来酸酐，
4.9676重量％的苯甲酸，
25.7217重量％的二丙烯酸，
32.9952重量％的聚丙烯酸(迈克尔加合物)，
1.3116重量％的吩噻嗪，
0.9970重量％的MEHQ和
11.6806重量％的其它高沸点组分。
被抑制聚合的分解冷凝液(1588kg/h)具有如下组成：
72.0817重量％的丙烯酸，
0.1114重量％的乙酸，
0.4236重量％的水，
0.0058重量％的甲酸，
0.0006重量％的甲醛，
0.0090重量％的丙烯醛，
0.0122重量％的丙酸，
0.3000重量％的糠醛，
0.0006重量％的丙烯酸烯丙酯，
1.0000重量％的苯甲醛，
6.0000重量％的马来酸酐，
5.2295重量％的苯甲酸，
13.6970重量％的二丙烯酸，
0.0287重量％的吩噻嗪和
1.1000重量％的MEHQ。
连续移出一部分的骤冷液体(2049kg/h)并供至所述分解过程。这在300毫巴的压力和181.4℃的温度下进行。所述分解气体在175℃下通过离心沉降式分离器离开所述分解装置。
通过添加甲醇将所述分解残留物保持在流态形式并供至焚烧。
将骤冷液体的残留物(595399kg/h)传输通过管束换热器，然后在130.7℃下用于直接冷却所述产物气体混合物。
冷却的产物气体混合物和源于直接冷却的骤冷液体的混合物传输进入所述分离塔的底部(用于分级冷凝)。该分离塔的高度为54.3m。
在索尔曼塔板区域的分离塔直径为6.5m和另外的为6.0m。
在所述塔的底部区域装入离心沉降式分离器，并防止骤冷液体滴从底部区域被向上夹带。
通过第一收集塔板(具有16个大致均匀分布的有盖通气筒的通气筒塔板；通气筒直径：600mm；通气筒高度：1m)在塔高7.80m(类似于所有高度，从塔底开始测量)处完成底部区域。
所述收集塔板具有朝向中心2°梯度的双壁构造以及中心采出罩和中心采出管口(DN～200)。游离气体横截面约为30％。
从所述第一收集塔板上移出55740kg/h的回流液，传输进入底部区域。该回流液的组成为：
82.0869重量％的丙烯酸，
0.3204重量％的乙酸，
1.0184重量％的水，
0.0123重量％的甲酸，
0.0015重量％的甲醛，
0.0131重量％的丙烯醛，
0.0556重量％的丙酸，
1.2451重量％的糠醛，
0.0022重量％的丙烯酸烯丙酯，
0.0001重量％的甲酸烯丙酯，
2.8634重量％的苯甲醛，
8.7895重量％的马来酸酐，
0.6606重量％的苯甲酸，
2.6725重量％的二丙烯酸，
0.0477重量％的吩噻嗪和
0.2289重量％的MEHQ。
温度为102.7℃，压力为1.48巴。
将最初15个双流塔板的第一个放置高于第一收集塔板2.0m处。这些双流塔板(孔径均为14mm，孔数均为33678，开孔率均为18％)以380mm的塔板间距等距设置。所述通道由直径均为14mm的圆孔构成，所述分离塔中的冲压毛刺指向下方。开孔率大约为20％。通道圆形物的中心遵循严格的三角形间距。两个相邻圆形物的中心之间的距离为30mm。
第十五个双流塔板设计成分布塔板。为此，它包含两个插入管(DN～150)，每个插入管带有40个排液钻孔(直径15mm)。
通过第二收集塔板(具有16个大致均匀分布的有盖通气筒的通气筒塔板；通气筒高度大约为1.70m，带有采出管口(DN～250)的中心采出罩，游离气体横截面为约30％)完成第一系列双流塔板，第二收集塔板设置在高于最后一个所述双流塔板1.5m处。
从该第二收集塔板连续移出具有如下组成的粗制丙烯酸：
96.6109重量％的丙烯酸，
0.9重量％的乙酸，
1.1219重量％的水，
0.0250重量％的甲酸，
0.0015重量％的甲醛，
0.0098重量％的丙烯醛，
0.0748重量％的丙酸，
0.4141重量％的糠醛，
0.0025重量％的丙烯酸烯丙酯，
0.0001重量％的甲酸烯丙酯，
0.1441重量％的苯甲醛，
0.1667重量％的马来酸酐，
0.4935重量％的二丙烯酸，
0.0216重量％的吩噻嗪和
0.0134重量％的MEHQ。
将在99.5℃下移出的89638kg/h的粗制丙烯酸再循环至第15个双流塔板(从下面开始计算)。
将在99.5℃下移出的33152kg/h的粗制丙烯酸供至按照EP-A 616 998具有两个提纯步骤的降膜结晶。为此，通过间接换热将其温度降至29℃。
将第一提纯步骤的纯净产物全部(26940kg/h)供至第二提纯步骤。其组成如下：
98.9773重量％的丙烯酸，
0.4552重量％的乙酸，
0.2696重量％的水，
0.0127重量％的甲酸，
0.0003重量％的甲醛，
0.0019重量％的丙烯醛，
0.0425重量％的丙酸，
0.0802重量％的糠醛，
0.0005重量％的丙烯酸烯丙酯，
0.0279重量％的苯甲醛，
0.0323重量％的马来酸酐，
0.0955重量％的二丙烯酸和
0.0042重量％的吩噻嗪。
将第二提纯步骤的母液完全再循环至第一提纯步骤。将第一提纯步骤的母液供入一个容器中并在90℃下从那里将其以12678kg/h的量再循环至第十五个双流塔板(从下面开始计算)。该循环母液的组成如下：
91.6109重量％的丙烯酸，
2.0442重量％的乙酸，
2.8648重量％的水，
0.0569重量％的甲酸，
0.0038重量％的甲醛，
0.0252重量％的丙烯醛，
0.1616重量％的丙酸，
1.0668重量％的糠醛，
0.0064重量％的丙烯酸烯丙酯，
0.3713重量％的苯甲醛，
0.4295重量％的马来酸酐，
1.2712重量％的二丙烯酸，
0.0556重量％的吩噻嗪，和
0.0350重量％的MEHQ。
从第二提纯步骤移出20475kg/h的纯净产物，其具有如下组成：
99.709重量％的丙烯酸，
0.1915重量％的乙酸，
0.0428重量％的水，
0.0053重量％的甲酸，
0.0002重量％的丙烯醛，
0.0210重量％的丙酸，
0.0100重量％的糠醛，
0.0001重量％的丙烯酸烯丙酯，
0.0035重量％的苯甲醛，
0.0040重量％的马来酸酐，
0.0119重量％的二丙烯酸，和
0.0005重量％的吩噻嗪，
将1991kg/h的所述纯净丙烯酸与PTZ混合以得到含有1.5重量％的溶解PTZ的溶液(抑制剂溶液1)。
将38kg/h的所述纯净丙烯酸与MEHQ混合以得到含有30重量％的MEHQ溶液(抑制剂溶液2)。
使用10kg/h的抑制剂溶液1以稳定所述分解作用的冷凝液。使用243kg/h的抑制剂溶液1以稳定18496kg/h的纯净丙烯酸。
具体地，降膜结晶按照如下过程进行(参见图13.)。最初将供至降膜结晶的粗制丙烯酸的冷却料流通过过滤器F1(为了除去聚合物；筛网宽度约为250μm的篮式过滤器)，然后传输进入储罐B1(整个结晶设备由不锈钢制得；该储罐配备加热装置；储罐B1的常规容量为250～600m3；储罐B1通常不搅拌)。
从那里将粗制丙烯酸通过泵P1以料流2供入层结晶装置的储存容器B2。由于两步法层结晶是间歇过程，因此中将来自储存容器B2的粗制丙烯酸(料流3)间歇地供至第一提纯步骤。在上述原料酸部分结晶后，将残留的液体残酸和源于热析作用(参见随后对步骤序列的描述)的热析酸(sweating acid)作为料流9排入容器B3中。B3中收集的富含杂质的丙烯酸通过泵P3作为料流10连续输入罐B6中，从那里作为料流11再循环至所述分离塔的第15个双流塔板(从下面开始计算)。将当热析完成时留下的提纯步骤R1的晶体层在结晶器中熔融(主要通过间接供热)，并立即供给在相同结晶装置中的第二提纯步骤R2(料流4)。将部分结晶和热析后留在提纯步骤R2中的残留液体作为料流7排入容器B4中，并通过泵2作为料流8传输进入储存容器B2。将热析后留下的提纯步骤R2的晶体在结晶器中以与提纯步骤1中相同的方式熔融，随后将其作为料流5排入收集容器B5中(使用支流制备抑制剂溶液2)。
在容器S中使用第二提纯步骤R2的纯净产物在加入稳定剂6(PTZ)的情形下制备抑制剂溶液1(代替和/或以及纯净丙烯酸，也可以采用侧流S3和/或步骤RI的熔融晶体(即S2)制备抑制剂溶液1和/或2)。将抑制剂溶液1作为料流S4添加到容器B5中的提纯步骤R2的熔融纯净产物，以在所述纯净丙烯酸中获得所需的稳定剂浓度。进料流5是特别用于稳定所述分离塔的抑制剂溶液1。以顺序RI-R2、RI-R2、RI-R2、......重复提纯步骤。
在平行操作的Sulzer Chemtec AG的两个降膜结晶器中进行提纯步骤RI和R2。每个结晶器含有1278根长度为12m、外径为70mm的降膜管。管内径为67mm。在所述管中，通过循环泵供入的待结晶酸作为降膜流过内表面。可以将同样通过循环泵供入的换热介质(HTM)以降膜形式传输至管的外表面。所用的HTM是凝固点＜-25℃的水/乙二醇混合物(作为选择可以使用凝固点＜-25℃的水/甲醇混合物)。两个结晶器中的最大进料量大约为120t的待提纯批料/酸。
属于结晶装置的容器B2至B5是容量为40～150m3的不搅拌的轻度加热容器(缠绕着装有适宜的可加热的水/乙二醇混合物的轻度加热管)。
两个结晶器与加热/冷却系统相连，通过所述系统可以根据需要改变流过结晶管外表面的传热介质的温度。
所述加热/冷却系统主要由传输冷却和加热能量的压缩冷冻装置和在不同温度下缓冲传热介质的储罐构成。
在单个提纯步骤R1或R2中的过程如下所述。向结晶器中加入待提纯的酸后和在循环所述酸的同时，使用传热器来启动冷却程序。在温度降低的同时，一个逐渐增厚的晶体层冷冻在结晶管的内表面上。当已达到所需量的冷冻酸时，停止冷却和酸循环，并将残留的液体酸排出。然后在热析步骤中通过提高传热器的温度而升高所述晶体层的温度。这导致晶体层部分熔融，并且主要发生在较不纯净的晶体区域内(即熔点因杂质而降低)。同样从所述结晶器中排出所得的热析液体。然后通过进一步升高HTM的温度至高于所述纯净酸熔点的方式使在热析步骤结束后保留的晶体层熔融。当高于一定酸含量时，再次运转酸循环泵。当所述晶体层完全熔融后，排出得到的熔体作为纯化的液体。
通常适于所述提纯步骤的操作条件列举在下表中，括号内的值表示所用的范围。
                                          表
  步骤R1     步骤R2
结晶步骤
HTM起始温度(℃)   0-6(2-4)     1-7(3-5)
HTM冷却梯度(K/min)   0.3-0.7(0.4-0.6)     0.3-0.7(0.4-0.6)
冷冻出的物质比例(重量％，以进料物质为基准)   60-80(70-80)     65-85(73-83)
热析步骤
HTM起始温度(℃)   10-14(12-13)     11-15(13-14)
HTM加热梯度(K/min)   0.2-0.6(0.3-0.5)     0.2-0.6(0.3-0.5)
热析出的物质比例(重量％，以进料物质为基准)   1-10(4-6)     1-10℃(4-6℃)
熔融步骤
HTM温度(℃)   20-40℃(30-35℃)     20-40℃(30-35℃)
所用的泵是离心泵。
另外地，该过程如EP-A 616998中所述。
在高于第二收集塔板10.50m处放置另外21个上述类型的双流塔板(孔径也均为14mm，但孔数均为32020，开孔率均为17.4％)的第一个塔板，这些塔板还是以380mm的塔板间隔等距排列。这21个双流塔板的最后一个设计具有锯齿状溢流的溢流沟槽作为分布塔板。
在高于最后一个所述双流塔板800mm处，分离塔开始以圆锥体方式扩张。在高于最后一个所述双流塔板1500mm处，上述扩张中止于塔径6.50m处。
在此高度，即高于最后一个所述双流塔板1.50m处，开始等距(塔板间隔＝1500mm)排列28个常规单流索尔曼塔板。设计所述索尔曼塔板使得索尔曼塔板的罩体中传输齿缝的排布导致在连续的沟槽中液体流动方向在横向流动方向上分别相反。
所述索尔曼塔板的开孔率为14％。通气筒表面与齿缝出口表面之比为0.8。通气筒高度和溢流堰高度为40mm。泡罩的底部间隔(齿缝下边和塔板的距离)为10mm。齿缝高度为15mm。倾斜齿缝与罩体纵向边缘之间的角度为30度。罩体纵向边缘的最大长度为800mm。在塔的周边区域，为了与塔的圆度相适应，罩体的长度减少至最多200mm。在横向流动方向上设置成一行的两个罩体间的距离为66mm。以塔板的横截面为基准，降液管的排液表面为1.5％。罩体的两个纵向下边缘的宽度为64mm。
在最高所述索尔曼塔板的高度处，分离塔又开始以圆锥体方式变窄。在高于最高索尔曼塔板700mm处，这种变窄结束，塔径又缩至6.00m。
在高于最高索尔曼塔板1.70m处设置第三收集塔板(具有16个大致均匀分布的固定通气筒的通气筒塔板，通气筒高度＝1.50m)。
从第三收集塔板处移出温度为58.1℃、压力为1.24巴的534403kg/h酸水。
酸水的组成为：
9.3861重量％的丙烯酸，
4.4554重量％的乙酸，
83.2650重量％的水，
0.5429重量％的甲酸，
2.2754重量％的甲醛，
0.0374重量％的丙烯醛，
0.0079重量％的丙酸，
0.0087重量％的糠醛，
0.0189重量％的甲酸烯丙酯，
0.0002重量％的苯甲醛，和
0.0001重量％的MEHQ。
将移出的26618kg/h酸水(58.1℃)与54kg/h抑制剂溶液2(17.6℃)一起再循环至最高索尔曼塔板处。
将移出的7249kg/h酸水供至焚烧。
在15℃下将移出的300321kg/h酸水再循环至第六个如下所述的浮阀塔板(从下面开始计算)。
在12.7℃下将移出的200214kg/h酸水再循环至最高的如下所述的浮阀塔板。
在第14个索尔曼塔板(从下面开始计算)处，于15.1℃下供入1742kg/h的抑制剂溶液1。
在高于第三收集塔板2300mm处，等距设置11个双流浮阀塔板(塔板间隔＝500mm)。排液堰的高度为35mm。开孔率为18％，两个连续浮阀塔板的降液管的排液表面积之和为塔横截面的10％。所用的浮阀为Stahl，DE，Viernheim的VV12浮阀。
该塔顶部的压力为1.2巴。在该塔顶部，温度为14℃的164001kg/h废气离开分离塔，其组成如下：
0.0563重量％的丙烯酸，
0.0293重量％的乙酸，
0.8212重量％的水，
0.0015重量％的甲酸，
0.1829重量％的丙烯醛，
0.0004重量％的糠醛，
0.0006重量％的甲酸烯丙酯，
2.2830重量％的CO2，
0.7459重量％的CO，
0.6989重量％的丙烷，
0.3713重量％的丙烯，
3.8711重量％的O2，和
90.9375重量％的N2。
在间接换热器中，将所述废气加热至38℃，然后将97099kg/h的该废气作为稀释气体通过循环气体压缩机再循环进入气相氧化中，并将66902kg/h的所述废气供至焚烧。
所述索尔曼塔板的操作特点是单个索尔曼塔板的压降变化为每个塔板至多1毫巴。这导致双流塔板的压降变化为每个双流塔板至多0.5毫巴。
在最初7个索尔曼塔板(从下面开始计算)区域中平均压降为每个索尔曼塔板大约8毫巴，随着塔高增加，降至每个索尔曼塔板5毫巴。
2.实施例(稳态操作)
过程如对比实施例所述，区别在于设计索尔曼塔板使得在横向流动方向上的两个连续流动沟槽的罩体的传输齿缝分别成对设计成在两个这样紧接着的连续沟槽中的液体流动不再彼此相反，而是连续成对的流动沟槽在相同方向上传输，流动方向仅在不同对之间变化。
此外，为与流向改变处毗连的每个罩体在整个罩体长度(最大为800mm，最小为200mm)上的中间处提供高100mm的导向板。此外，在横向流动方向上设置成一行的与流向改变处毗连的两个罩体间的距离从50mm减少至25mm。
当多相催化气相氧化的产物气体混合物的组成和量相同并且从分离塔中移出的粗制丙烯酸具有基本相同的组成时，所述酸水中的丙烯酸含量从9.3861重量％降至7.5重量％，这证实了根据本发明改进的索尔曼塔板的改进分离作用。同时，根据本发明改进的索尔曼塔板区的压降变化从每塔板1毫巴降至每塔板0.3毫巴，并且双流塔板区的压降变化从每双流塔板0.5毫巴降至每双流塔板0.1毫巴。这使得分离塔得以在大体上更加稳定的方式下操作，这可以从以下方面看出：安装在从底部开始计算的第45个塔板的调节温度的变化较小(当第45个塔板的温度升高，回流进入分离塔的酸水增加，当该温度降低时，回流进入分离塔的酸水较少)以及移出的粗制丙烯酸的品质变化减小。
分离塔和包含于其中的塔板的材料由1.4571型不锈钢构成。

Claims (11)

1.一种液压密封错流传质塔板，其适于用作气液相间传质用的分离塔的内部构件，并具有相互平行排列的可传输液体的分离沟槽以及排列在上述沟槽之间的被较长罩体掩盖的气体通道，所述罩体的两个纵向下边缘浸入上述沟槽的液体中并且具有带有导向面的出气齿缝，该导向面引导气体斜向排出进入所述液体中，从而在所述沟槽内产生液体料流方向，所述罩体的长边在与所述液体横向流动方向成直角的方向上排列，其中在横流方向上的至少两个连续沟槽中罩体的导向面的排列方式使得这些沟槽中的液体以相同方向流动，并且另外所述液体以曲折流动方式在所有沟槽上传输。
2.如权利要求1所述的液压密封错流传质塔板，其中所述沟槽被与该沟槽成直角的横向沟槽中断。
3.如权利要求2所述的液压密封错流传质塔板，其中所述横向沟槽具有在两个流动方向相反的塔板区彼此毗连处的收缩。
4.如权利要求3所述的液压密封错流传质塔板，其中通过在末端彼此排列更加接近的气体通道和/或罩体形成所述收缩。
5.如权利要求1至4中任一项所述的液压密封错流传质塔板，其中将突出于所述罩体上的导向板固定在至少一些罩体的上侧。
6.如权利要求5所述的液压密封错流传质塔板，其中将导向板至少加在那些区分相反流动方向的塔板区的罩体上侧。
7.如权利要求1至6中任一项所述的液压密封错流传质塔板，其中所述罩体上侧具有在该罩体至少一端的直至末端的平化。
8.一种分离塔，其包含至少一个如权利要求1至7中任一项所述的液压密封错流传质塔板。
9.一种分离塔，其包含从底部到顶部首先是双流塔板和然后是如权利要求1至7中任一项所述的液压密封错流传质塔板作为内部构件。
10.一种热分离方法，其中所述方法在如权利要求8或9所述的分离塔中进行。
11.一种用于在包含液压密封错流传质塔板作为分离内部构件的分离塔中将丙烯酸C3前体与分子氧多相催化气相部分氧化得到的含有丙烯酸的产物气体混合物进行分级冷凝的方法，其中所述方法包括使用如权利要求8或9所述的分离塔。
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