DE10223058A1

DE10223058A1 - Separation of crystals, e.g. (meth)acrylic acid, xylene or N-vinyl pyrrolidone, from suspension in mother liquor comprises addition of the suspension to a wash column having a heated metal wall enveloping a process chamber

Info

Publication number: DE10223058A1
Application number: DE2002123058
Authority: DE
Inventors: Ulrich Hammon; Dieter Baumann; Joerg Heilek; Klaus Joachim Mueller-Engel; Bernd Eck
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 2002-05-24
Filing date: 2002-05-24
Publication date: 2003-12-11

Abstract

Process for the separation of crystals from suspension in a mother liquor comprises addition of the suspension to a wash column having a wall enveloping a process chamber. The wall is of metal and the face away from the process chamber is heated along at least the length of the purified melt zone. A process for the separation of crystals from suspension in a mother liquor comprises: (a) addition of the suspension to a wash column having a wall enveloping a process chamber, (b) feeding of the suspension to the process chamber to form a bed of crystals in the chamber and (c) conveying of the bed of crystals in the process chamber by means of gravity with a counter current flow of a purified melt of the crystals to form a wash front such that the bed of crystals is partitioned into a mother liquor zone and a purified melt zone. The wall is of metal and is heated on the face away from the process chamber along at least the length of the purified melt zone.

Description

Vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum reinigenden Abtrennen von Kristallen aus ihrer Suspension in Mutterlauge, bei dem

- die Suspension einer Waschkolonne zugeführt wird, die eine Wand aufweist, welche einen Prozessraum umhüllt,
- unter Zurückhaltung der Kristalle und unter Ausbildung eines Kristallbetts im Prozessraum aus der in den Prozessraum geführten Suspension Mutterlauge aus dem Prozessraum abgegeben wird,
- das Kristallbett im Prozessraum gefördert wird,
- im Prozessraum in die Förderrichtung des Kristallbetts wenigstens eine von der Gravitation verschiedene Kraft wirkt, die das Kristallbett im Prozessraum fördert, und
- im Prozessraum im Gegenstrom zum Kristallbett aus aufgeschmolzenen und nach dem Verfahren reinigend abgetrennten Kristallen bestehende Reinschmelze so geführt wird, daß sich im Kristallbett eine Waschfront ausbildet, die das Kristallbett in eine Mutterlaugenzone und in eine Reinschmelzezone aufteilt.

The present invention relates to a process for the cleaning separation of crystals from their suspension in mother liquor, in which

the suspension is fed to a washing column which has a wall which surrounds a process space,
- with retention of the crystals and formation of a crystal bed in the process space, mother liquor is released from the process space from the suspension led into the process space,
- the crystal bed is conveyed in the process room,
- In the process space in the conveying direction of the crystal bed, at least one force, different from the gravitation, which promotes the crystal bed in the process space, and
- In the process space in countercurrent to the crystal bed of melted and detergent crystals separated by the process is performed so that a washing front is formed in the crystal bed, which divides the crystal bed into a mother liquor zone and a pure melt zone.

Der Begriff Mutterlauge soll in dieser Schrift so verstanden werden, dass er Schmelzen aus der zu kristallisierenden Komponente und Verunreinigungen und/oder Lösungen aus der zu kristallisierenden Komponente und Lösungsmitteln beziehungsweise Lösungsmittelgemischen sowie Verunreinigungen umfaßt. Dabei soll die zu kristallisierende Komponente, im Unterschied von z. B. Aufkonzentrierungsverfahren wässriger Fruchtsäfte, beim erfindungsgemäßen Verfahren stets das reindarzustellende Ziel- und Wertprodukt sein. The term mother liquor is to be understood in this document be that it melts from the component to be crystallized and impurities and / or solutions from the crystallizing component and solvents respectively Solvent mixtures and impurities. The aim is to crystallizing component, in contrast to z. B. Concentration process of aqueous fruit juices, in the invention Process always the target and value product to be presented his.

Insbesondere betrifft vorliegende Erfindung die reinigende Abtrennung von Acrylsäurekristallen aus deren Suspension in verunreinigter Acrylsäure. In particular, the present invention relates to cleaning Separation of acrylic acid crystals from their suspension in contaminated acrylic acid.

Die nummerischen Adressen in dieser Schrift beziehen sich stets auf die dieser Schrift beiliegenden Figuren. The numerical addresses in this document always refer to the figures enclosed with this writing.

Das Verfahren gemäß der Präambel dieser Schrift ist bekannt (vgl. z. B. EP-A 83463, DE-A 100 17 903, DE-A 100 36 881, DE-A 100 36 880, EP-A 97405, DE-A 100 17 903, WO-0177056, EP-A 398437, EP-A 98637, EP-A 305316, US-A 3872009 und der US-A 3777892). The procedure according to the preamble to this document is known (cf. z. B. EP-A 83463, DE-A 100 17 903, DE-A 100 36 881, DE-A 100 36 880, EP-A 97405, DE-A 100 17 903, WO-0177056, EP-A 398437, EP-A 98637, EP-A 305316, US-A 3872009 and US-A 3777892).

Es schließt sich in der Regel an eine Suspensionskristallisation an, die ein sehr wirksames und kostengünstiges Verfahren bildet, um eine hohe Reinheit einer gewünschten chemischen Verbindung zu erzielen. Dabei macht man sich zunutze, daß beim Wachstum der Kristalle in einer Flüssigkeit Verunreinigungen weitgehend aus dem Kristallgitter verdrängt werden und in der Mutterlauge zurückbleiben. Bereits in einem einstufigen Kristallisationsprozess erhält man daher hochreine Kristalle der gewünschten Verbindung. Bei Bedarf kann die Suspensionskristallisation mehrstufig durchgeführt werden. It usually follows a suspension crystallization which is a very effective and inexpensive process to achieve high purity of a desired chemical compound achieve. It takes advantage of the fact that the growth of Crystals in a liquid largely contaminate be displaced from the crystal lattice and in the mother liquor remain. Already in a one-step crystallization process therefore, highly pure crystals of the desired compound are obtained. If necessary, the suspension crystallization can be carried out in several stages be performed.

Ein entscheidender Schritt, der die Reinheit des kristallisierten Zielproduktes maßgeblich beeinflußt, ist dabei die Abtrennung der hochreinen Kristalle von ihrer Mutterlauge, die die Verunreinigungen in angereicherter Form und die nicht kristallisierten Anteile des Zielproduktes enthält, durch einen Fest/Flüssig-Trennprozeß. Dieser Trennprozeß kann mehrstufig ablaufen, wobei zumindest in der letzten Stufe oft eine sogenannte Waschkolonne verwendet wird. Die Waschkolonne kann aber auch die einzige Trennstufe bilden. Ihr kommt im wesentlichen die Aufgabe zu, die vergleichsweise reine Kristallphase von der vergleichsweise verunreinigten Mutterlauge zu trennen. A crucial step that the purity of the crystallized Target product is significantly affected, is the separation of high purity crystals of their mother liquor, which the Impurities in the enriched form and the non-crystallized Contains portions of the target product by one Solid / liquid separation process. This separation process can take place in several stages, whereby at least in the last stage, often a so-called washing column is used. The washing column can also be the only one Form separation stage. You essentially have the task of comparatively pure crystal phase from the comparatively separate contaminated mother liquor.

Waschkolonnen sind aus dem vorgenannten Stand der Technik ebenfalls bekannt. Sie umfassen eine, in der Regel zylindrische, Wand, die einen Prozessraum begrenzt. Dem Prozessraum vorgelagert ist häufig ein Verteilerraum, in den die in der Waschkolonne aufzutrennende Kristallsuspension zugeführt wird. Auf ihrem Weg vom Verteilerraum in den Prozessraum wird die Kristallsuspension weitgehend gleichmäßig über den Querschnitt des Prozessraums verteilt. Im Prozessraum wird durch Mutterlaugenentzug ein dichteres Kristallbett erzeugt und dieses durch den Prozessraum gefördert (dies kann von oben nach unten oder von unten nach oben erfolgen). Eine Schmelze aus den aufgeschmolzenen Kristallen selbst wird im Gegenstrom als Waschflüssigkeit durch das Kristallbett geleitet. Washing columns are from the aforementioned prior art also known. They include a, usually cylindrical, Wall that delimits a process room. Upstream of the process room is often a distribution room, in which the in the washing column crystal suspension to be separated is supplied. On their way from The crystal suspension becomes the distribution space in the process space largely uniform over the cross section of the process space distributed. In the process room, deprivation of mother liquor makes it denser Crystal bed generated and this promoted through the process room (This can be top to bottom or bottom to top respectively). A melt from the melted crystals themselves is countercurrent as a washing liquid through the crystal bed directed.

Zur Ausbildung eines Kristallbetts kommen prinzipiell unterschiedliche Methoden in Betracht. Bei gravitativ arbeitenden Waschkolonnen wird die Kristallsuspension von oben in die Kolonne eingeführt, das Kristallbett bildet sich in einem Sedimentationsprozess aus und seine Förderung in die Förderrichtung erfolgt nur durch die Einwirkung der Schwerkraft. In principle, a crystal bed is formed different methods into consideration. For those working gravitationally The crystal suspension is washed from above into the column introduced, the crystal bed forms in one Sedimentation process and its promotion in the direction of funding only takes place by the action of gravity.

Die Verwendung derartiger Kolonnen ist vom erfindungsgemäßen Verfahren ausgenommen, da sich in ihnen im Regelfall keine definierte Waschfront ausbildet. Letzteres insbesondere dann, wenn sie auf einem Teil ihrer Höhe mit einem Rührwerk versehen sind (vgl. Fig. 1). The use of such columns is excluded from the process according to the invention, since as a rule no defined wash front is formed in them. The latter, in particular, if they are provided with an agitator over part of their height (cf. FIG. 1).

Das erfindungsgemäße Verfahren ist demzufolge auf Verfahren in Waschkolonnen mit erzwungener Förderung des Kristallbetts beschränkt (eine ausführliche Beschreibung der unterschiedlichen Waschkolonnentypen findet sich u. a. in Chem.-Ing.-Techn. 57 (1985) Nr. 291-102, in Chemical Engineering Science Bd. 50, Nr. 17, S. 2712 bis 2729, 1995, Elsevier Science Ltd., in Applied Thermal Engineering Bd. 17, Nr. 8-10, S. 879-888, 1997, Verlag Elsevier Science Ltd. und in den in den vorgenannten Literaturstellen aufgeführten Literaturzitaten). The process according to the invention is consequently limited to processes in wash columns with forced promotion of the crystal bed (a detailed description of the different wash column types can be found, inter alia, in Chem.-Ing.-Techn. 57 ( 1985 ) No. 291-102, in Chemical Engineering Science Vol. 50, No. 17, pp. 2712 to 2729, 1995, Elsevier Science Ltd., in Applied Thermal Engineering Vol. 17, No. 8-10, pp. 879-888, 1997, Verlag Elsevier Science Ltd. and in the in the literature references listed above).

Waschkolonnen mit erzwungenem Transport (bzw. Förderung) des Kristallbetts sind dadurch gekennzeichnet, daß in die Förderrichtung (bzw. Transportrichtung) des Kristallbetts eine von der Gravitation verschiedene fördernd wirkende Kraft wirkt. Washing columns with forced transport (or promotion) of the Crystal beds are characterized in that in the conveying direction (or transport direction) of the crystal bed one of the Gravitation acts as a different force.

Prinzipiell unterscheidet man Waschkolonnen mit erzwungenem Transport des Kristallbetts in Druckkolonnen (auch hydraulische Waschkolonnen oder Hydraulikkolonnen genannt) und in mechanische Kolonnen. Bei den Druckkolonnen wird die Kristallsuspension in eine unter Druck stehende Waschkolonne gefördert (z. B. durch Pumpen und/oder hydrostatische Höhe). Die durch den Zuführkolonnendruck aufgeprägte Flüssigkeitsströmung sorgt dann für eine Kompaktierung der Kristalle zu einem Kristallbett (vgl. Fig. 2) sowie für dessen Förderung (der hydraulische Druck beträgt üblicherweise 0,1 bis 10 bar, häufig 1 bis 5 bar). Die Mutterlauge strömt in der Regel über Filter aus der Waschkolonne ab (jenseits der Filter kann Normaldruck, Unterdruck oder überatmosphärischer Druck herrschen). Die Rückführung eines Teils der Mutterlauge ermöglicht die Regelung der Transportkraft (Steuerstrom). In principle, a distinction is made between washing columns with forced transport of the crystal bed in pressure columns (also called hydraulic washing columns or hydraulic columns) and mechanical columns. In the pressure columns, the crystal suspension is conveyed into a pressurized washing column (e.g. by pumps and / or hydrostatic height). The liquid flow impressed by the feed column pressure then ensures that the crystals are compacted into a crystal bed (cf. FIG. 2) and that it is conveyed (the hydraulic pressure is usually 0.1 to 10 bar, often 1 to 5 bar). The mother liquor usually flows out of the washing column via filters (normal pressure, negative pressure or superatmospheric pressure can prevail beyond the filters). The return of part of the mother liquor enables the regulation of the transport force (control current).

Mechanische Waschkolonnen enthalten im Unterschied dazu eine mechanische Zwangsfördereinrichtung für die Kristalle. Dies kann im einfachsten Fall ein semipermeabler Stempel sein, der für die Mutterlauge durchlässig aber für die Kristalle in der zugeführten Suspension undurchlässig ist (vgl. Fig. 3) und durch dessen Verschiebung der Druck zur Verdichtung und Förderung der Kristallbetts erzeugt wird. In contrast, mechanical washing columns contain a mechanical positive conveyor for the crystals. In the simplest case, this can be a semi-permeable stamp which is permeable to the mother liquor but impermeable to the crystals in the suspension supplied (cf. FIG. 3), and the displacement of which generates the pressure to compress and promote the crystal bed.

Die Verdichtung zu einem Kristallbett und dessen Förderung kann aber auch durch Abtrennung der Mutterlauge über Filter und mechanischen Transport der Kristalle vom Filter zum Kristallbett durch ein rotierendes Förderelement (z. B. Schnecken, Rührer, Wendeln oder Spiralen) erfolgen (vgl. Fig. 4). Die Filter können dabei auch in die rotierenden Förderelemente integriert sein. Jenseits des Mutterlaugenauslasses kann auch hier wieder Normaldruck, Unterdruck oder überatmosphärischer Druck herrschen. The compaction to a crystal bed and its conveyance can also be carried out by separating the mother liquor via a filter and mechanically transporting the crystals from the filter to the crystal bed by means of a rotating conveying element (e.g. screws, stirrers, spirals or spirals) (see Fig. 4 ). The filters can also be integrated in the rotating conveyor elements. Beyond the mother liquor outlet, normal pressure, negative pressure or superatmospheric pressure can prevail again.

Das Kristallbett weist bei den erfindungsgemäß zu verwendenden Waschkolonnen mit erzwungenem Transport des Kristallbetts eine sogenannte Aufbaufront auf, an der sich kontinuierlich Kristalle der eingeleiteten Kristallpension anlagern. Die Aufbaufront bezeichnet also den Übergang von der Suspension zum Kristallbett und ist durch einen relativ abrupten Anstieg des Kristallgehalts in der Suspension gekennzeichnet. Bei hydraulischen Waschkolonnen wird diese Aufbaufront auch als Filtrationsfront bezeichnet. The crystal bed has the one to be used according to the invention Wash columns with forced transport of the crystal bed one so-called build-up front, on which there are continuously crystals add the initiated crystal pension. The body front denotes the transition from the suspension to the crystal bed and is due to a relatively abrupt increase in crystal content marked in the suspension. With hydraulic washing columns this front is also known as the filtration front.

An dem der Aufbaufront gegenüber liegenden Ende des Kristallbetts ist meist eine Art Rotormesser (z. B. geschlitzte rotierende Messerscheibe) oder Schaber angeordnet, der kontinuierlich Kristalle vom Kristallbett abträgt. Durch die kontinuierliche Anlagerung von Kristallen an der Aufbaufront einerseits und das kontinuierliche Abtragen von Kristallen an dem der Aufbaufront gegenüberliegenden Ende des Kristallbetts andererseits, wird die Transportrichtung des Kristallbetts definiert (sie kann sowohl von oben nach unten als auch von unten nach oben weisen). Die vom Kristallbett abgetragenen Kristalle werden, gegebenenfalls nach ihrer Resuspendierung in Reinschmelze, durch Wärmeübertragung aufgeschmolzen. Ein Teil der Schmelze wird als Reinproduktstrom abgeführt und ein anderer Teil der Reinschmelze wird als Waschflüssigkeit gegen die Transportrichtung des Kristallbetts an dessen der Aufbaufront abgewandten Ende in den Prozeßraum rückgeführt. Üblicherweise weist die Waschflüssigkeit dabei Schmelzpunkttemperatur auf. At the end of the crystal bed opposite the build-up front is usually a kind of rotor knife (e.g. slotted rotating Knife disc) or scraper arranged of continuously crystals removes from the crystal bed. Through the continuous accumulation of crystals on the body front on the one hand and that continuous removal of crystals on the front of the body opposite end of the crystal bed on the other hand, the Transport direction of the crystal bed defined (it can be from above point downwards as well as from bottom to top). The ones from Crystals removed from the bed are, if necessary, after their resuspension in pure melt, through heat transfer melted. Part of the melt is a pure product stream dissipated and another part of the pure melt is called Wash liquid against the transport direction of the crystal bed whose end facing away from the assembly front into the process space recycled. The washing liquid usually has Melting point temperature.

Das Aufschmelzen eines Teils der Kristalle kann aber auch unmittelbar in der Waschkolonne vorgenommen werden (z. B. über entsprechende eingebaute Vorrichtungen zum Erwärmen am der Aufbaufront abgewandten Ende des Prozeßraums). The melting of some of the crystals can also be carried out directly in the washing column (e.g. via appropriate built-in heating devices on the front of the body opposite end of the process room).

Es wird der Kolonne dann ebenfalls nur ein Teil der erzeugten Schmelze entnommen. Der andere Teil steigt als Waschschmelze auf. The column is then only a part of the generated Melt removed. The other part rises as a wash melt.

Durch die Förderung der Reinschmelze entgegengesetzt zur Förderrichtung des Kristallbetts wird das mit Mutterlauge getränkte Kristallbett praktisch in die Reinschmelze hineingedrückt und im Kristallbett die Mutterlauge durch die Reinschmelze faktisch in gewissem Umfang zurückgedrängt. By promoting the pure melt contrary to The direction of conveyance of the crystal bed is soaked with mother liquor Crystal bed practically pressed into the pure melt and in Crystal bed the mother liquor through the pure melt in fact pushed back to a certain extent.

Im stationären Zustand stellt sich als Ergebnis dieses Prozesses auf einer definierten Höhe des Kristallbetts eine Waschfront ein, die als derjenige Ort des Prozessraums in der Waschkolonne definiert ist, wo die höchsten Temperatur- und Konzentrationsgradienten auftreten (in der Waschfront springt die Temperatur, oberhalb und unterhalb der Waschfront liegen im wesentlichen konstante Temperaturen vor). In der Waschfront grenzen Reinschmelze und Mutterlauge grob ausgedrückt aneinander. Der Bereich von der Waschfront bis zur Aufbaufront wird als Mutterlaugenzone bezeichnet und der Bereich von der Waschfront bis zum der Aufbaufront abgewandten Ende des Kristallbetts wird als Reinschmelzezone bezeichnet. Die Position der Waschfront kann durch Regelung von transportiertem Kristallmassenstrom und entgegengeführtem Reinschmelzestrom eingestellt werden. Dabei gilt häufig, daß mit zunehmender Länge der Reinschmelzezone die Waschwirkung besser wird. In the steady state arises as a result of this process a wash front at a defined height of the crystal bed, which as the location of the process room in the wash column is defined where the highest temperature and Concentration gradients occur (in the wash front the temperature jumps above and below the wash front are essentially constant Temperatures before). Pure melt and Roughly expressed mother liquor to each other. The area of the Wash front up to the build-up front is used as the mother liquor zone and the area from the wash front to the body front opposite end of the crystal bed is called the pure melt zone designated. The position of the wash front can be regulated by transported crystal mass flow and opposite Pure melt flow can be set. It often applies that with increasing the length of the pure melt zone the washing effect better becomes.

Der Querschnitt des Prozessraums der Waschkolonne kann kreisförmig, oval oder eckig (z. B. regelmäßig vieleckig) sein. Als Material für die den Prozessraum der Waschkolonne begrenzende Wand werden in der EP-A 83463 synthetische Kunststoffe und Glas genannt. Dabei erachtet es die EP-A 83463 für eine stabile Waschfront als wesentlich, daß das vorgenannte Wandmaterial eine möglichst geringe Wärmeleitfähigkeit aufweist, um einen Wärmestrom aus dem Prozessraum der Waschkolonne heraus oder in die Waschkolonne hinein zu unterdrücken. Bereits die Wärmeleitfähigkeit von Glas erachtet die EP-A 83463 als zu hoch und empfiehlt für diesen Fall die Wandung des Prozessraums zusätzlich mittels Isoliermaterialien zu umhüllen. The cross section of the process space of the wash column can circular, oval or angular (e.g. regularly polygonal). As Material for the wall delimiting the process space of the wash column EP-A 83463 describes synthetic plastics and glass called. It considers EP-A 83463 to be stable Wash front as essential that the aforementioned wall material a has the lowest possible thermal conductivity to a heat flow out of the process space of the wash column or into the To suppress the washing column. Already the thermal conductivity of Glas considers EP-A 83463 to be too high and recommends it If the wall of the process room is additionally using To wrap insulation materials.

Nachteilig an den vorgenannten Empfehlungen des Standes der Technik ist jedoch, daß die empfohlenen Materialien nicht einfach bearbeitbar und insbesondere im Fall von Glas nur mäßig mechanisch belastbar sind. Dies ist insbesondere dann von Nachteil, wenn die Waschkolonne einen größeren Durchmesser aufweist und/oder bei erhöhtem Druck betrieben wird. A disadvantage of the aforementioned recommendations of the prior art Technique, however, is that the recommended materials are not easy workable and only moderately mechanical, especially in the case of glass are resilient. This is particularly disadvantageous if the Wash column has a larger diameter and / or at increased pressure is operated.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand daher darin, ein wie eingangs beschriebenes Verfahren zur Verfügung zu stellen, bei dem die den Prozessraum begrenzende Wand aus Metall gefertigt ist und das dennoch in befriedigender Weise betrieben werden kann. The object of the present invention was therefore a how to provide the method described at the beginning, in which the wall delimiting the process space is made of metal is and which are nevertheless operated in a satisfactory manner can.

Als Ergebnis eingehender Forschung wurde gefunden, daß es nicht zielführend ist, der Empfehlung der EP-A 83463 zu folgen, und Wärmeströme in den Prozessraum hinein durch Isoliermaßnahmen zu unterdrücken, obgleich die Wärmeleitfähigkeit von Metallen noch ausgeprägter als diejenige von Glas ist. As a result of in-depth research, it was found that it was not it is expedient to follow the recommendation of EP-A 83463, and Heat flows into the process space through insulation measures suppress, although the thermal conductivity of metals still is more pronounced than that of glass.

Ein Hintergrund für diesen Befund ist der Sachverhalt, daß der Schmelzpunkt einer Reinsubstanz bei einer höheren Temperatur liegt, als der Schmelzpunkt derselben, jedoch Verunreinigungen enthaltenden, Substanz (Stichwort: Gefrierpunktserniedrigung). Konsequenz dieser Tatsache ist, daß die Temperatur in der Mutterlauge normalerweise unterhalb der Temperatur in der Reinschmelzezone liegt. Je nach Verunreinigungsgehalt der Mutterlauge kann diese Differenztemperatur bis zu 15°C und mehr, häufig 4 bis 10°C und nur bei geringem Verunreinigungsgehalt der Mutterlauge 2 bis 4°C betragen. A background for this finding is the fact that the Melting point of a pure substance at a higher temperature than the melting point of the same, but impurities containing substance (keyword: freezing point depression). The consequence of this fact is that the temperature in the Mother liquor is usually below the temperature in the Pure melt zone lies. Depending on the impurity content of the mother liquor this differential temperature up to 15 ° C and more, often 4 to 10 ° C and only if the mother liquor has a low level of contamination 2 to 4 ° C.

Dies führt infolge der hohen Wärmeleitfähigkeit von Metallen dazu, daß durch die den Prozessraum umhüllende Metallwand Wärme aus der bei höherer Temperatur befindlichen Reinschmelze in die bei tieferer Temperatur befindliche Mutterlaugenzone abgeleitet wird. Im Ergebnis kann es dadurch auf der Länge der Reinschmelzezone an der dem Prozessraum zugewandten Seite der Metallwand zu unerwünschter Kristallbildung kommen, was den Durchsatz durch die Waschkolonne infolge erhöhter Reibungsverluste mindert oder den Druckverlust erhöht. Isoliermaßnahmen gemäß der EP-A 83463 können den Effekt verstärken. This leads due to the high thermal conductivity of metals that heat through the metal wall enveloping the process space from the pure melt at a higher temperature into the mother liquor zone located at a lower temperature becomes. As a result, it can depend on the length of the Pure melt zone on the side of the metal wall facing the process space undesirable crystal formation, which impairs the throughput through the Wash column reduced due to increased friction losses or Pressure loss increased. Isolation measures according to EP-A 83463 can amplify the effect.

Als Lösung der gestellten Aufgabe wird daher ein Verfahren zum reinigenden Abtrennen von Kristallen aus ihrer Suspension in Mutterlauge, bei dem

- die Suspension einer Waschkolonne zugeführt wird, die eine Wand aufweist, welche einen Prozessraum umhüllt,
- unter Zurückhaltung der Kristalle und unter Ausbildung eines Kristallbetts im Prozessraum aus der in den Prozessraum geführten Suspension Mutterlauge aus dem Prozessraum abgegeben wird,
- das Kristallbett im Prozeßraum gefördert wird,
- im Prozeßraum in die Förderrrichtung des Kristallbetts wenigstens eine von der Gravitation verschiedene Kraft wirkt, die das Kristallbett im Prozeßraum fördert,
- im Prozeßraum im Gegenstrom zum Kristallbett aus aufgeschmolzenen und nach dem erfindungsgemäßen Verfahren reinigend abgetrennten Kristallen bestehende Reinschmelze so geführt wird, daß sich im Kristallbett eine Waschfront ausbildet, die das Kristallbett in eine Mutterlaugezone und in eine Reinschmelzezone aufteilt,

zur Verfügung gestellt, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Wand eine Metallwand ist, die auf ihrer vom Prozeßraum abgewandten Seite wenigstens auf der Länge der Reinschmelzezone beheizt wird. The solution to the problem is therefore a process for the cleaning separation of crystals from their suspension in mother liquor, in which

the suspension is fed to a washing column which has a wall which surrounds a process space,
- with retention of the crystals and formation of a crystal bed in the process space, mother liquor is released from the process space from the suspension led into the process space,
the crystal bed is conveyed in the process room,
at least one force, different from gravitation, acts in the conveying direction of the crystal bed in the process space, which promotes the crystal bed in the process space,
- In the process chamber, in countercurrent to the crystal bed, pure melt consisting of melted crystals which are separated by the process according to the invention is conducted in such a way that a washing front is formed in the crystal bed, which divides the crystal bed into a mother liquor zone and a pure melt zone,

provided, which is characterized in that the wall is a metal wall which is heated on its side facing away from the process space at least along the length of the pure melt zone.

Beheizen meint dabei, daß die Temperatur der Kontaktumgebung der Metallwandlänge auf der vom Prozeßraum abgewandten Seite höher ist, als die Temperatur der Kontaktumgebung der Metallwandlänge auf der in den Prozeßraum gerichteten Seite, so daß ein Wärmestrom von außen nach innen fließt. Letztere Temperatur ist auf der Länge der Reinschmelzezone normalerweise die Schmelztemperatur der Reinschmelze. Heating means that the temperature of the contact area of the Metal wall length higher on the side facing away from the process room is than the temperature of the contact environment of the metal wall length on the side facing the process room, so that a Heat flow flows from outside to inside. The latter temperature is up the length of the pure melt zone normally Melting temperature of the pure melt.

Als Metalle können je nach zu reinigender Substanz Metalle unterschiedlicher Art verwendet werden. Dabei kann es sich um Reinmetalle, aber auch um Legierungen, z. B. Kohlenstoffstähle, Eisenbasislegierungen (Edelstahl, z. B. mit Cr/Ni-Zumischung) oder um Nickelbasislegierungen (z. B. Hastelloy Qualitäten), handeln. Handelt es sich bei der reinigend abzutrennenden Substanz um Acrylsäure, wird als Wandmaterial Edelstahl, insbesondere Edelstahl 1.4571, bevorzugt. Die Stärke der den Prozeßraum begrenzenden Metallwand beträgt in zweckmäßiger Weise 3 bis 30 mm, häufig 4 bis 20 mm und meist 5 bis 15 mm. Letzteres gilt insbesondere im Fall von Edelstahl. Depending on the substance to be cleaned, metals of different types can be used as metals. It can be pure metals, but also alloys, e.g. B. carbon steels, iron-based alloys (stainless steel, e.g. with Cr / Ni admixture) or nickel-based alloys (e.g. Hastelloy qualities). If the cleaning substance to be separated is acrylic acid, stainless steel, in particular stainless steel 1.4571 , is preferred as the wall material. The thickness of the metal wall delimiting the process space is expediently 3 to 30 mm, frequently 4 to 20 mm and mostly 5 to 15 mm. The latter applies in particular to stainless steel.

Erfindungsgemäß bevorzugt werden Waschkolonnen mit zylindrischem Prozeßraum angewendet. Ihr Durchmesser beträgt in der Regel ≥ 25 cm, meist ≥ 50 cm. Üblicherweise wird der Durchmesser 3 m nicht übersteigen. Anwendungstechnisch zweckmäßig sind Durchmesser von 1 m bis 2 m. According to the invention, washing columns with a cylindrical column are preferred Process room applied. Their diameter is usually ≥ 25 cm, usually ≥ 50 cm. The diameter is usually 3 m do not exceed. Are useful from an application point of view Diameters from 1 m to 2 m.

Erfindungsgemäß bevorzugt werden im übrigen hydraulische Waschkolonnen angewendet, wie sie in der DE-A 101 56 016, der DE-A 100 17 903, der DE-A 100 36 880 und der DE-A 100 36 881 beschrieben sind. Hydraulic are also preferred according to the invention Wash columns used, as in DE-A 101 56 016, the DE-A 100 17 903, DE-A 100 36 880 and DE-A 100 36 881 are described.

Im Rahmen des erfindungsgemäßen Vergleichs ist es nicht von Nachteil, wenn die Metallwand auf ihrer vom Prozeßraum abgewandten Seite zusätzlich auch auf der Länge der Mutterlaugezone beheizt wird. In the context of the comparison according to the invention, it is not of Disadvantage if the metal wall facing away from the process room Side also heated to the length of the mother liquor zone becomes.

Eine besonders einfache Realisierung der erfindungsgemäßen Verfahrensweise ist daher dadurch möglich, daß die Waschkolonne als solche umhaust und die zwischen Umhausung und Metallwand befindliche Luft mittels einer Beheizung auf einer Temperatur gehalten wird, die oberhalb der Temperatur des Schmelzpunktes der der Waschkolonne entnommenen Reinschmelze liegt. Als Material für die Umhausung der Waschkolonne kann im einfachsten Fall Holz verwendet werden. Andere Materialien wie Kunststoff, Blech, Mauerwerk oder Beton sind auch möglich. A particularly simple implementation of the invention Procedure is therefore possible in that the washing column as such enclosures and those between the enclosure and the metal wall air is kept at a temperature by means of heating which is above the temperature of the melting point of the Wash column removed pure melt is. As material for the In the simplest case, the washing column can be made of wood be used. Other materials such as plastic, sheet metal, Masonry or concrete are also possible.

Üblicherweise ist für die Zwecke des erfindungsgemäßen Verfahrens ein Temperaturunterschied zwischen Schmelzpunkt der entnommenen Reinschmelze und Gastemperatur (z. B. Lufttemperatur) in der umgebenden Umhausung von 0,5°C bis 5°C ausreichend. Dieser Temperaturunterschied kann aber auch bis zu 20°C oder mehr betragen. Usually for the purposes of the method according to the invention a temperature difference between the melting point of the withdrawn Pure melt and gas temperature (e.g. air temperature) in the surrounding housing from 0.5 ° C to 5 ° C is sufficient. This Temperature difference can also be up to 20 ° C or more.

Der über die Metallwand in den Prozeßraum der Waschkolonne eingetragene spezifische Wärmestrom sollte jedoch nicht mehr als 500 W/m² betragen. Wird diese Grenze überschritten, wird es in der Regel zu unerwünschten Schmelzvorgängen kommen, die die reinigende Wirkung des erfindungsgemäßen Verfahrens mindern. D. h., der oben genannte Temperaturunterschied sollte normalerweise 80°C, meist 50°C und in der Regel 30°C nicht überschreiten. Erfindungsgemäß günstig sind spezifische Wärmeströme bis zu 200 W/m², vorzugsweise 10 bis 100 W/m² und ganz besonders bevorzugt 10 bis 50 W/m² (jeweils wenigstens längs der Länge der Reinschmelzezone). However, the specific heat flow entered into the process space of the washing column via the metal wall should not be more than 500 W / m ² . If this limit is exceeded, undesirable melting processes will generally occur which reduce the cleaning effect of the process according to the invention. This means that the temperature difference mentioned above should normally not exceed 80 ° C, usually 50 ° C and usually 30 ° C. Specific heat flows of up to 200 W / m ² , preferably 10 to 100 W / m ² and very particularly preferably 10 to 50 W / m ² (in each case at least along the length of the pure melt zone) are favorable according to the invention.

Handelt es sich bei den erfindungsgemäß abzutrennenden Kristallen um Kristalle der Acrylsäure, haben sich Lufttemperaturen in der Umhausung der aus Edelstahl gefertigten Waschkolonne von 14 bis 35°C, häufig 14 bis 25°C, teilweise 14 bis 20°C als günstig erwiesen, wenn der Schmelzpunkt der Reinschmelze bei etwa 13°C lag. Are the crystals to be separated according to the invention around crystals of acrylic acid, air temperatures in the Housing of the washing column made of stainless steel from 14 to 35 ° C, often 14 to 25 ° C, sometimes 14 to 20 ° C as cheap proven when the melting point of the pure melt was about 13 ° C.

Die erfindungsgemäß erforderliche Beheizung kann aber auch dadurch erfolgen, daß man die Waschkolonne auf einem bestimmten Teil der Prozeßraumlänge (wenigstens auf der Länge der Reinschmelzezone) mit einem Doppelmantel, oder einer Halbrohrschlange, oder aufgelegten Begleitheizungsschläuchen oder -leitungen ausstattet und in diesen eine temperierbare Flüssigkeit oder ein temperiertes Gas führt. The heating required according to the invention can also done by placing the washing column on a particular Part of the process space length (at least on the length of the Pure melt zone) with a double jacket, or Half-pipe coil, or attached heating hose or - Equipped lines and in these a temperable liquid or carries a tempered gas.

Alternativ kann auch eine elektrische Beheizung (z. B. Heizdrähte oder Heizmatten) angewandt werden. D. h., die den Prozeßraum begrenzende Metallwand ist im Fall einer Doppelmantelausführung auf einer bestimmten Länge von einer zweiten Wand umgeben (die zweckmäßigerweise aus dem gleichen Material besteht aber nicht bestehen muß) und im Zwischenraum wird die Temperierflüssigkeit oder das Temperiergas geführt. Werden Temperierflüssigkeiten verwendet, so sollte deren Temperatur im Normalfall nicht mehr als 10°C, in der Regel nicht mehr als 5°C oberhalb der Schmelztemperatur der Reinschmelze liegen. Bei Gasen gilt das oben Gesagte. Bei hydraulischen Waschkolonnen kann es zweckmäßig sein, die Prozeßraumwand auf ihrer Länge beginnend auf der Höhe des Kristallabtragmessers bis zur Höhe des Beginns oder des Endes der Filter zu beheizen. Alternatively, electrical heating (e.g. heating wires or heating mats) can be used. That is, the process room delimiting metal wall is open in the case of a double jacket of a certain length surrounded by a second wall (the expediently does not consist of the same material must exist) and in the space between the bath liquid or the tempering gas led. Become bath fluids used, their temperature should normally not exceed 10 ° C, usually not more than 5 ° C above the Melting temperature of the pure melt are. This applies to gases above Said. With hydraulic washing columns, it can be useful the process room wall along its length starting at the height of the Crystal removal knife up to the beginning or end of the Heat filter.

Es kann auch zweckmäßig sein, auf dieser Länge mit einer Flüssigkeit zu beheizen und auf der Restlänge des Prozeßraums ein Gas zur Temperierung einzusetzen. Selbstverständlich kann aber auch jede andere Zweizonenbeheizung angewendet werden. It may also be appropriate to use this length Heat liquid and a gas on the remaining length of the process space used for temperature control. Of course, it can also any other two-zone heating can be used.

Günstig ist das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere im Fall von Waschkolonnen, deren Abtrennleistung ≥ 0,5 Tonnen/h, bevorzugt ≥ 1 Tonne/h beträgt. In der Regel wird die Abtrennleistung nicht mehr als 15 Tonnen/h betragen. Typische Werte liegen bei 2 bis 10 Tonnen/h. In den Fig. 1 bis 4 haben die Ziffern die nachfolgende Bedeutung: 1 Suspension
2 Restschmelze (Mutterlauge)
3 Produkt (geschmolzenes Reinkristallisat)
4 Unreine Restschmelze
5 Bewegtes Kristallbett
6 Waschflüssigkeit(schmelze)
7 Waschkolonne
8 Suspensionspumpe
9 Wärmeübertrager zum Schmelzen der Kristalle
10 Regelventil zum Einstellen des Mengenverhältnisses Waschflüssigkeit(schmelze)/Produkt
11 Umlaufpumpe des Schmelzkreislaufs
12 Schmelzkreislauf
13 Rührer
14 Filterrohr
15 Filter
16 Rotierendes Messer zur Resuspendierung der gewaschenen Kristalle
17 Oszillierender Kolben mit filtrierender Stirnfläche und Restschmelzeablauf
18 Schrägblattrotor für den Transport des Kristallbetts
19 Zylindrischer Verdränger

The process according to the invention is favorable, in particular, in the case of washing columns, the separation capacity of which is 0,5 0.5 ton / h, preferably ≥ 1 ton / h. As a rule, the separation rate will not exceed 15 tons / h. Typical values are 2 to 10 tons / h. . 1 Suspension: In Figures 1 to 4, the numbers have the following meaning
2 residual melt (mother liquor)
3 product (molten pure crystallizate)
4 Impure residual melt
5 Moving crystal bed
6 washing liquid (melt)
7 washing column
8 suspension pump
9 heat exchangers for melting the crystals
10 control valve for setting the ratio of washing liquid (melt) / product
11 Circulation pump of the melting circuit
12 melting circuit
13 stirrers
14 filter tube
15 filters
16 Rotating knife for resuspending the washed crystals
17 Oscillating piston with a filtering end face and residual melt outlet
18 Inclined-blade rotor for the transport of the crystal bed
19 cylindrical displacer

Erfindungsgemäß können auch gepulste Waschkolonnen eingesetzt bzw. die Waschkolonne mit pulsierenden Strömen betrieben werden, wie es die EP-A 97405 beschreibt. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich, wie bereits erwähnt, insbesondere zum reinigenden Abtrennen von Acrylsäurekristallen aus ihrer Suspension in verunreinigten Acrylsäureschmelzen, wie sie in der WO-0177056 beschrieben sind. According to the invention, pulsed washing columns can also be used or the washing column is operated with pulsating currents, as described in EP-A 97405. The method according to the invention is, as already mentioned, particularly suitable for cleaning Separation of acrylic acid crystals from their suspension in contaminated acrylic acid melts, as described in WO-0177056 are described.

Das sind Suspensionen, die z. B. durch Suspensionskristallisation von Rohacrylsäuren erhältlich sind, die
≥ 70 Gew.-% Acrylsäure,
bis zu 15 Gew.-% Essigsäure,
bis zu 5 Gew.-% Propionsäure,
bis zu 5 Gew.-% niedermolekulare Aldehyde,
bis zu 3 Gew.-% Polymerisationsinhibitoren und
bis zu 5 Gew.-% Acrylsäure-Oligomere (Michael-Addukte)
enthalten. These are suspensions, e.g. B. are obtainable by suspension crystallization of crude acrylic acids, the
≥ 70% by weight acrylic acid,
up to 15% by weight of acetic acid,
up to 5% by weight propionic acid,
up to 5% by weight of low molecular weight aldehydes,
up to 3% by weight of polymerization inhibitors and
up to 5% by weight of acrylic acid oligomers (Michael adducts)
contain.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich aber auch im Fall anderer Kristallsuspensionen, wie sie z. B. in der EP-A 97405 mit Xylolkristallsuspensionen beschrieben sind. The method according to the invention is also suitable in the case other crystal suspensions, such as z. B. in EP-A 97405 with Xylene crystal suspensions are described.

Günstig ist es auch im Fall von N-Vinylpyrrolidon- und Methacrylsäurekristallsuspensionen. It is also favorable in the case of N-vinylpyrrolidone and Methacrylsäurekristallsuspensionen.

Die dieser Schrift beiliegende Fig. 5 zeigt schematisch den Aufbau einer für das erfindungsgemäße Verfahren in typischer Weise geeigneten hydraulischen Waschkolonne. Sie wird nachfolgend am Beispiel einer reinigenden Abtrennung von Acrylsäurekristallen näher erläutert. Attached to this document Fig. 5 schematically shows the construction of a useful process of the invention typically hydraulic wash column. It is explained in more detail below using the example of a cleaning separation of acrylic acid crystals.

Die aus dem Suspensionskristallisator abgezogene Suspension (1) von Acrylsäurekristallen in Mutterlauge wird mittels einer Pumpe (8) und/oder über hydrostatische Höhe unter überatmosphärischem Druck in die Waschkolonne (7) eingespeist. Im oberen Teil der Waschkolonne ist ein Fluidregister angeordnet, das zwei Funktionen erfüllt. Über Durchgangsöffnungen (24) vom oberen zum unteren Kolonnenteil wird die Suspension über den Querschnitt der Waschkolonne verteilt. Der zusammenhängende Innenraum des Fluidregisters (23) dient als Sammler für die abgeführten Flüssigkeiten (Mutterlauge und Waschflüssigkeit (2)). Unten sind am Fluidregister Drainagerohre (14) angebracht (sie weisen innerhalb der Konzentrierungszone einen konstanten Querschnitt auf; das ist aus Sicht der Suspensionszufuhr die Zone bis zum ersten Filter), die mit dem Innenraum (23) verbunden sind. Die Drainagerohre sind in einer definierten Höhe mit wenigstens je einem herkömmlichen Filter (15) versehen, durch das die Mutterlauge (4) aus der Waschkolonne abgeführt wird (dabei kann die Mutterlauge unter Normaldruck, Überdruck oder unter reduziertem Druck stehen). Es bildet sich ein kompaktes Kristallbett (5) aus. Das Kristallbett wird durch die aus dem hydraulischen Strömungsdruckverlust der Mutterlauge resultierende Kraft an den Filtern vorbei in die Waschzone unterhalb der Filter transportiert. Die Rückführung eines Teils der Mutterlauge in die Kolonne mittels der Steuerstrompumpe (13) ermöglicht die Regelung dieser Transportkraft. Schwankungen des Kristallgehalts in der zugeführten Suspension oder Änderungen der Kristallgrößenverteilung, die wesentlich den Strömungsdruckverlust beeinflusst, können dadurch kompensiert werden. Erkennbar sind solche Schwankungen durch die Lageänderung der Filtrationsfront (17), die mit optischen Positionsdetektoren (18) bestimmt werden kann. The suspension ( 1 ) of acrylic acid crystals in mother liquor drawn off from the suspension crystallizer is fed into the washing column ( 7 ) by means of a pump ( 8 ) and / or via hydrostatic height under superatmospheric pressure. A fluid register, which fulfills two functions, is arranged in the upper part of the washing column. The suspension is distributed over the cross section of the washing column via through openings ( 24 ) from the upper to the lower part of the column. The coherent interior of the fluid register ( 23 ) serves as a collector for the discharged liquids (mother liquor and washing liquid ( 2 )). Drainage pipes ( 14 ) are attached to the bottom of the fluid register (they have a constant cross-section within the concentration zone; from the point of view of the suspension feed this is the zone up to the first filter), which are connected to the interior ( 23 ). The drainage pipes are provided at a defined height with at least one conventional filter ( 15 ) through which the mother liquor ( 4 ) is removed from the washing column (the mother liquor can be under normal pressure, excess pressure or under reduced pressure). A compact crystal bed ( 5 ) is formed. The crystal bed is transported past the filters into the washing zone below the filters by the force resulting from the hydraulic pressure drop in the mother liquor. The return of part of the mother liquor into the column by means of the control flow pump ( 13 ) enables this transport force to be regulated. Fluctuations in the crystal content in the supplied suspension or changes in the crystal size distribution that have a significant influence on the loss of flow pressure can be compensated. Such fluctuations can be recognized by the change in position of the filtration front ( 17 ), which can be determined using optical position detectors ( 18 ).

Am unteren Ende der Waschkolonne werden die Kristalle mittels eines Rotormessers (16) vom Kristallbett abgetragen und in Reinproduktschmelze, die mit p-Methoxyphenol (MEHQ) als Polymerisationsinhibitor überinhibiert sein kann, resuspendiert. Diese Suspension wird in einem Schmelzkreislauf (12) über einen Wärmetauscher (9) geführt, über den auf indirektem Weg die zum Schmelzen der Kristalle erforderliche Wärme eingetragen wird. Etwa 70 bis 80 Gew.-%, in günstigen Fällen (z. B. bei ausgeprägter Rekristallisation) sogar > 80 bis 100 Gew.-% der geschmolzenen Kristalle werden als Reinprodukt (3) aus dem Schmelzkreislauf abgeführt. Die Einstellung der entnommenen Menge an Reinprodukt erfolgt über das Produktregelventil (10). Der verbleibende Teil der Reinproduktschmelze strömt als Waschmittel (6) entgegen der Transportrichtung des Kristallbettes zu den Filtern (15), wodurch in der Waschzone eine Gegenstromwäsche der Kristalle erfolgt. Die Reinigung der Kristalle beruht im wesentlichen auf der Verdrängung und Verdünnung der Mutterlauge in den Zwickeln des Kristallbettes durch Waschflüssigkeit. Der Verdünnungseffekt beruht hierbei auf Vermischung in den durchströmten Zwickeln zwischen den Kristallen und Diffusion in den nicht durchströmten Kontaktstellen, bzw. der oberflächennahen Strömungsgrenzschicht der Kristalle. At the lower end of the washing column, the crystals are removed from the crystal bed using a rotor knife ( 16 ) and resuspended in pure product melt, which may be overinhibited with p-methoxyphenol (MEHQ) as a polymerization inhibitor. This suspension is passed in a melting circuit ( 12 ) over a heat exchanger ( 9 ), via which the heat required for melting the crystals is introduced indirectly. About 70 to 80% by weight, in favorable cases (e.g. in the case of pronounced recrystallization) even> 80 to 100% by weight of the melted crystals are removed as pure product ( 3 ) from the melting cycle. The amount of pure product withdrawn is adjusted via the product control valve ( 10 ). The remaining part of the pure product melt flows as a detergent ( 6 ) against the transport direction of the crystal bed to the filters ( 15 ), whereby the crystals are countercurrently washed in the washing zone. The cleaning of the crystals is essentially based on the displacement and dilution of the mother liquor in the gussets of the crystal bed by washing liquid. The dilution effect is based on mixing in the interstices between the crystals and diffusion in the non-through contact points or the flow boundary layer of the crystals near the surface.

Bei stationärem Betrieb stellt sich in einer definierten Höhe in der Waschzone die Waschfront (19) ein. Auf der Höhe der Waschfront findet der Konzentrationsübergang von Mutterlaugenkonzentration (oberhalb der Waschfront) und Reinschmelzekonzentration (unterhalb der Waschfront) statt. Die Waschfront (19) muß zur Erzielung einer adäquaten Reinigungswirkung in einer Mindesthöhe oberhalb des Rotormessers (16) positioniert sein. Die Position (19) stellt sich als dynamisches Gleichgewicht aus transportiertem Kristallmassenstrom (5) und entgegengeführtem Waschmittelstrom (6) ein und liegt unterhalb der Filter. Die Waschmittelmenge resultiert aus der abgeführten Menge an Reinprodukt. During stationary operation, the wash front ( 19 ) is set at a defined height in the wash zone. At the level of the wash front, the concentration transition from mother liquor concentration (above the wash front) and pure melt concentration (below the wash front) takes place. The washing front ( 19 ) must be positioned at a minimum height above the rotor knife ( 16 ) in order to achieve an adequate cleaning effect. Position ( 19 ) is a dynamic equilibrium of transported crystal mass flow ( 5 ) and opposite detergent flow ( 6 ) and lies below the filter. The amount of detergent results from the amount of pure product removed.

Bei bereits vergleichsweise guter Reinheit der Rohacrylsäure liegt die Kristallisationstemperatur im Suspensionskristallisator lediglich 1 bis 4°C unterhalb des Reinprodukt-Schmelzpunktes. Im Bereich der Waschfront kommt es daher beim Temperaturausgleich der kalten Kristalle mit der Waschflüssigkeit nur in geringem Umfang zur Rekristallisation der Waschflüssigkeit. Dies begrenzt die Wiedergewinnung an Waschschmelze durch Rekristallisation ebenso wie die Minderung der Porosität des Kristallbettes unterhalb der Waschfront durch Rekristallisation. Eine solche geringe Kristallbettporosität würde den Waschmittelaufwand ebenso verringern wie eine Wiedergewinnung durch Rekristallisation. With already comparatively good purity of the crude acrylic acid is the crystallization temperature in the suspension crystallizer only 1 to 4 ° C below the pure product melting point. in the The area of the wash front therefore occurs when the temperature is equalized of the cold crystals with the washing liquid only slightly Scope for recrystallization of the washing liquid. This limits the recovery of the wash melt by recrystallization as well as reducing the porosity of the crystal bed below the wash front by recrystallization. Such a low one Crystal bed porosity would reduce the amount of detergent as well decrease like recrystallization recovery.

Bei guter Reinheit der Rohacrylsäure ist es ferner zweckmäßig, bereits in den Schmelzkreis (12) der Waschkolonne den Lagerstabilisator Methoxyphenol (MEHQ) einzuspeisen. Dazu wird das MEHQ in Reinprodukt gelöst mit einer Dosierpumpe (22) in den bei Schmelztemperatur liegenden Schmelzkreis zur Stabilisierung desselben gegeben. If the crude acrylic acid is of good purity, it is also expedient to feed the storage stabilizer methoxyphenol (MEHQ) into the melting circuit ( 12 ) of the washing column. For this purpose, the MEHQ is dissolved in pure product using a metering pump ( 22 ) in the melting circuit at the melting temperature to stabilize it.

Zur Gewährleistung eines stabilen Betriebs der hydraulischen Waschkolonne im Sinne einer definierten Raum-Zeit-Ausbeute und einer konstant guten Reinigungswirkung ist die Kompensation äußerer Störgrößen wie

- Schwankungen der Suspensionsmenge,
- Änderung des Kristallgehalts in der Suspension,
- Variation der Kristallgrössenverteilung und
- Konzentrationsschwankungen im Feed und/oder der Mutterlauge

durch die Regelung

a) der Filtrationsfront (Fig. 5, Ziffer 17),
b) der spezifischen Waschmittelmenge (Fig. 5, Ziffer 6) und
c) der Schmelzwärme (Fig. 5, Ziffer 9)

zweckmäßig. To ensure stable operation of the hydraulic washing column in terms of a defined space-time yield and a consistently good cleaning effect, the compensation of external disturbance variables is like

- fluctuations in the amount of suspension,
Change in the crystal content in the suspension,
- variation of the crystal size distribution and
- Concentration fluctuations in the feed and / or the mother liquor

through the scheme

a) the filtration front ( FIG. 5, number 17 ),
b) the specific amount of detergent ( Fig. 5, number 6 ) and
c) the heat of fusion ( Fig. 5, number 9 )

appropriate.

Im übrigen haben die Ziffern der Fig. 5 die nachfolgende Bedeutung: 1 Zufuhr der Kristallisatsuspension
2 Mutterlaugeentnahme
3 Reinproduktacrylsäure
4 interner Mutterlaugestrom
5 bewegtes Kristallbett
6 Waschschmelze
7 Waschkolonne
8 Suspensionspumpe
9 Wärmeübertrager zum Schmelzen der Kristalle
10 Regelventil zur Einstellung des Mengenverhältnisses Waschschmelze/Reinproduktacrylsäure-Entnahme
11 Umlaufpumpe des Schmelzkreislaufs
12 Schmelzkreislauf
13 Steuerstrompumpe
14 Drainagerohr für Mutterlauge und Waschflüssigkeit
15 Filter
16 Rotormesser zur Resuspendierung der gewaschenen Kristalle
17 Filtrationsfront (Obergrenze Kristallbett)
18 Detektion der Filtrationsfront (4 optische Remissionssensoren)
19 Waschfront (Konzentrationsübergang reine-unreine Flüssigphase)
20 Detektion der Waschfront (4 optische Remmissionssensoren)
21 Inhibitorlösung (MEHQ in Reinproduktacrylsäure)
22 Dosierpumpe für die Inhibitorlösung
23 Fluidregister: Sammelboden für Mutterlauge und Waschflüssigkeit
24 Fluidregister: Verteilerboden für die Kristallisatsuspension
25 Detektion der Waschfront (4 Temperaturfühler)

Incidentally, the numerals of Figure 5 have the following meanings:. 1 feeding of the crystal
2 Mother liquor removal
3 pure product acrylic acid
4 internal mother liquor flow
5 moving crystal bed
6 meltdown
7 washing column
8 suspension pump
9 heat exchangers for melting the crystals
10 control valve for setting the quantitative ratio of wash melt / pure product acrylic acid removal
11 Circulation pump of the melting circuit
12 melting circuit
13 control current pump
14 Drainage pipe for mother liquor and washing liquid
15 filters
16 rotor knives for resuspending the washed crystals
17 filtration front (upper limit crystal bed)
18 detection of the filtration front ( 4 optical reflectance sensors)
19 wash front (concentration transition pure-impure liquid phase)
20 Detection of the wash front ( 4 optical remission sensors)
21 inhibitor solution (MEHQ in pure product acrylic acid)
22 Dosing pump for the inhibitor solution
23 Fluid register: collecting tray for mother liquor and washing liquid
24 fluid registers: distributor plate for the crystals suspension
25 Detection of the wash front ( 4 temperature sensors)

Examples and comparative examples example 1

Durch fraktionierende Kondensation eines Produktgasgemisches einer zweistufigen heterogen katalysierten Gasphasenpartialoxidation von Popen wurden im Seitenabzug einer fraktionierenden Kondensationskolonne pro Stunde 1,5 t einer Rohacrylsäure der folgenden Zusammensetzungsgehalte abgezogen:
Acrylsäure 96,1 Gew.-% Acrolein 446 Gew.ppm Allylacrylat 20 Gew.ppm Diacrylsäure 3764 Gew.ppm Essigsäure 7460 Gew.ppm Furfural 6719 Gew.ppm Benzaldehyd 7131 Gew.ppm Propionsäure 751 Gew.ppm Phenothiazin 91 Gew.ppm MEHQ 247 Gew.ppm Wasser 0,83 Gew.-% By fractional condensation of the product gas mixture of a heterogeneously catalyzed gas phase partial oxidation of two-stage Popen in the side draw to a fractional condensation column per hour were 1, 5 t of a crude acrylic acid having the following composition contents withdrawn:
acrylic acid 96.1% by weight acrolein 446 ppm by weight allyl 20 ppm by weight diacrylate 3764 ppm by weight acetic acid 7460 ppm by weight furfural 6719 ppm by weight benzaldehyde 7131 ppm by weight propionic 751 ppm by weight phenothiazine 91 ppm by weight MEHQ 247 ppm by weight water 0.83% by weight

Durch kontinuierliche Zugabe von 22,5 kg/h Wasser zu der Rohacrylsäure wurde deren Wassergehalt auf 2,3 Gew.-% erhöht und anschließend mit einer Temperatur von 20°C einem Suspensionskristallisator zugeführt. Als Kristallisator wurde ein Kühlscheibenkristallisator (Hersteller: Firma GMF, Niederlande) mit 7 Kühlscheiben mit einem Durchmesser von 1,25 m und einem Fassungsvermögen von etwa 2500 l eingesetzt. Als Kühlmittel wurde ein Wasser/Glykol-Gemisch (70/30 Vol.-%) durch die Kühlscheiben gefahren. Die Schmelze wurde beim Durchgang durch den Kristallisator auf 8°C abgekühlt, wobei, bezogen auf die Suspensionsgesamtmasse, etwa 24 Gew.-% Kristalle entstanden. By continuously adding 22.5 kg / h of water to the Crude acrylic acid, its water content was increased to 2.3% by weight and then at a temperature of 20 ° C Suspension crystallizer fed. As a crystallizer Cooling disc crystallizer (manufacturer: GMF, Netherlands) with 7 Cooling disks with a diameter of 1.25 m and one Capacity of about 2500 l used. A was used as the coolant Water / glycol mixture (70/30 vol .-%) through the cooling discs hazards. The melt was passed through the crystallizer cooled to 8 ° C, whereby, based on the total suspension mass, about 24% by weight of crystals were formed.

Ein Teil dieser Suspension wurde kontinuierlich über eine Kreiskolbenpumpe (drehzahlgeregelt) auf eine hydraulische Waschkolonne gefahren. Diese Waschkolonne wies einen zylindrischen Prozeßraum mit 263 mm Innendurchmesser auf und besaß eine den Prozeßraum begrenzende Metallwand aus Edelstahl 1.4571 mit 5 mm Wandstärke. Zum Flüssigkeitsabzug wurde in der Waschkolonne ein zentral eingebautes Filterrohr (aus demselben Edelstahl) mit einem Außendurchmesser von 48 mm verwendet (Wanddicke = 2 mm). Die Länge des Prozeßraums betrug 1230 mm. Die Länge des Filterrohrs betrug 1225 mm. Die Filterlänge betrug 60 mm. Das Filter war nach einer Rohrlänge von 970 mm (von oben gemessen) eingebaut. Der Kristallabtrag am unteren Ende der Waschkolonne erfolgte mit einem rotierenden Messer (60 Umdrehungen/Minute). Die Transportrichtung war von oben nach unten. Part of this suspension was continuously fed to a hydraulic wash column via a rotary piston pump (speed-controlled). This washing column had a cylindrical process space with an inner diameter of 263 mm and had a metal wall made of stainless steel 1.4571 with a wall thickness of 5 mm, which bounded the process space. A centrally installed filter tube (made of the same stainless steel) with an outside diameter of 48 mm (wall thickness = 2 mm) was used in the washing column to draw off the liquid. The length of the process room was 1230 mm. The length of the filter tube was 1225 mm. The filter length was 60 mm. The filter was installed after a tube length of 970 mm (measured from above). The crystal removal at the lower end of the washing column was carried out using a rotating knife (60 revolutions / minute). The direction of transport was from top to bottom.

Die abgetragenen Kristalle wurden in einem Schmelzkreis, der bei 14°C (Schmelzpunkt der reinigend abgetrennten Kristalle) betrieben wurde, resuspendiert. Dabei wurden als Polymerisationsinhibitoren MEHQ und Luft (durch Einperlung) in die im Kreis geführte Suspension eingebracht (278 Gew.ppm MEHQ). Über einen Wärmetauscher wurde auf indirekten Weg Wärme in die im Kreis gefahrene Suspension eingetragen, um die darin resuspendierten Kristalle weitgehend aufzuschmelzen. Als Pumpe im Schmelzkreis wurde eine Kreiselpumpe (1500 U/min) mit doppeltwirkender Gleitringdichtung verwendet. Als Sperrflüssigkeit kam eine Wasser/Glykol-Mischung (85/15 Vol.-%) zum Einsatz, die indirekt mit Kühlwasser gekühlt wurde. Um einen besseren Acrylsäureaustausch im Bereich der Gleitringdichtung dieser Pumpe zu erhalten, wurde eine Spülleitung von der Druckseite der Pumpe auf den die Gleitringdichtung umgebunden Produktraum gezogen und kontinuierlich offen betrieben. Die Lage der Waschfront in der Kolonne wurde durch mehrere, axial auf unterschiedlicher Höhe in der Waschkolonne eingebaute, Temperaturmessungen überwacht und unter Anpassung der aus dem Schmelzkreis abgezogenen Reinproduktmenge geregelt. Die Kontrolle der Kristallbetthöhe erfolgte über vier optische, axial auf unterschiedlicher Höhe an der Waschkolonnenwand angebrachte Sensoren und unter Anpassung der Steuerstrommenge. Als Steuerstrompumpe kam ebenfalls eine Kreiskolbenpumpe (drehzahlgeregelt) zum Einsatz, es hätte aber auch eine Kreiselpumpe mit einem Regelventil verwendet werden können. The removed crystals were in a melting circle, which at 14 ° C (melting point of the detached crystals) was operated, resuspended. Here were as Polymerization inhibitors MEHQ and air (by bubbling) into the in the circle guided suspension introduced (278 ppm by weight MEHQ). About one Heat exchanger was indirectly in the heat in the circle driven suspension entered to the resuspended therein Melt crystals to a large extent. As a pump in the melting circuit was a centrifugal pump (1500 rpm) with double-acting Mechanical seal used. One came as a barrier liquid Water / glycol mixture (85/15 vol .-%) to be used indirectly with Cooling water was cooled. For a better acrylic acid exchange in the area of the mechanical seal of this pump a flush line from the pressure side of the pump to the Mechanical seal wrapped around product space and pulled continuously operated openly. The position of the wash front in the column was changed by several, axially at different heights in the Wash column built-in, temperature measurements monitored and under Adjustment of the amount of pure product withdrawn from the melting circuit regulated. The crystal bed height was checked using four optical, axially at different heights at the Wash column wall attached sensors and adapting the Control current amount. A rotary lobe pump also came as a control flow pump (speed controlled) to use, but it would also have one Centrifugal pump with a control valve can be used.

Die Waschkolonne wurde in einer aus Holzplatten hergestellten Umhausung untergebracht, wobei die zwischen Kolonnenmetallwand und Holzwand befindliche Luft mit einer Beheizung so temperiert wurde, daß die Lufttemperatur in der gesamten Behausung im Bereich von 15°C bis 18°C lag (gemessen an zehn repräsentativen Meßpunkten). The washing column was made in a wooden plate Housing housed, the between the column metal wall and The air in the wooden wall is heated with heating was that the air temperature in the entire dwelling in Range from 15 ° C to 18 ° C (measured on ten representative Measurement points).

Die Waschkolonne wurde mit einer Suspensionsmenge von 1400 kg/h aus dem Kühlscheibenkristallisator beschickt. Die Temperatur der Suspension lag bei 8°C. Es stellte sich ein Überdruck gegen Atmosphäre am Kopf der Waschkolonne von 2,0 bis 2,2 bar ein, der eng begrenzt um den Mittelwert von 2,05 bar schwankte. Der Überdruck am unteren Ende der Kolonne betrug 1,8 bis 2,0 bar. Über eine Steuerstrompumpe wurde eine Steuerstrommenge von 1400 kg/h auf die Waschkolonne zurückgefahren, um die Kristallbetthöhe einzustellen. The washing column was with a suspension amount of 1400 kg / h charged from the cooling disc crystallizer. The temperature of the Suspension was 8 ° C. There was overpressure Atmosphere at the top of the washing column from 2.0 to 2.2 bar narrowly fluctuated around the average of 2.05 bar. The Overpressure at the lower end of the column was 1.8 to 2.0 bar. about a control flow pump became a control flow amount of 1400 kg / h returned to the wash column to the crystal bed height adjust.

Der aus dem Schmelzkreis abgezogene Reinproduktstrom an gereinigter Acrylsäure lag bei 310 bis 340 kg/h (d. h., im Mittel = 325 kg/h). Dies entspricht einer Ausbeute von 96,7 Gew.-%, bezogen auf den der Waschkolonne mit der Suspension zugeführten Kristallmassenstrom. Das Reinprodukt wies folgende Zusammensetzungsgehalte auf:
Acrylsäure 99,75 Gew.-% Acrolein nicht nachweisbar Allylacrylat nicht nachweisbar Essigsäure 1457 Gew.ppm Furfural 3 Gew.ppm Benzaldehyd 2 Gew.ppm Propionsäure 209 Gew.ppm Phenothiazin nicht nachweisbar MEHQ 278 Gew.ppm Wasser < 0,05 Gew.-% The pure product stream of purified acrylic acid withdrawn from the melting circuit was 310 to 340 kg / h (ie, on average = 325 kg / h). This corresponds to a yield of 96.7% by weight, based on the crystal mass flow fed to the washing column with the suspension. The pure product had the following composition contents:
acrylic acid 99.75% by weight acrolein undetectable allyl undetectable acetic acid 1457 ppm by weight furfural 3 ppm by weight benzaldehyde 2 ppm by weight propionic 209 ppm by weight phenothiazine undetectable MEHQ 278 ppm by weight water <0.05% by weight

Die Waschfront war während des gesamten Versuchs von befriedigender Stabilität. The wash front was off throughout the trial satisfactory stability.

Comparative Example 1

Es wurde wie in Beispiel 1 verfahren. Die Lufttemperatur in der Behausung lag jedoch im Bereich zwischen 9 und 11°C. Zunächst wurde die Waschkolonne ebenfalls mit einer Kristallsuspensionsmenge von 1400/kg/h und einer Steuerstrommenge von 1400 kg/h beschickt. Mit zunehmender Betriebsdauer stellte sich ein zunehmend ansteigender Überdruck am Kopf der Waschkolonne von 4,1 bar (nach 2,5 h) ein. Der Überdruck am unteren Ende der Waschkolonne stieg bis auf 2,7 bar an. Dabei fiel die unter Aufrechterhaltung der Position der Waschfront abgezogene Reinproduktmenge im Mittel auf 307 kg/h. Dies entspricht einer Ausbeute von 91,4 Gew.-%, bezogen auf den der Waschkolonne mit der Suspension zugeführten Kristallmassenstrom. The procedure was as in Example 1. The air temperature in the However, dwelling ranged between 9 and 11 ° C. First the washing column was also equipped with a Crystal suspension amount of 1400 / kg / h and a control current amount of 1400 kg / h fed. As the operating time increased, there was an increasing increasing overpressure at the top of the washing column of 4.1 bar (after 2.5 h) a. The pressure at the lower end of the wash column rose up to 2.7 bar. The fell while maintaining the Position of the wash front deducted pure product amount on average 307 kg / h. This corresponds to a yield of 91.4% by weight, based to the suspension fed to the washing column Crystal mass flow.

Um den Druckanstieg in der Waschkolonne zu begrenzen wurde die zugeführte Kristallsuspensionsmenge auf 1300 kg/h gesenkt und die Steuerstrommenge auf 1475 kg/h erhöht (um die Länge des Kristallbetts zu verringern). Die Überdrucke fielen zunächst ab, um dann erneut (trotz reduzierter Belastung) wieder bis auf 3,5 bar (oben) und 2,5 bar (unten) anzusteigen. In order to limit the pressure increase in the washing column, the supplied crystal suspension amount reduced to 1300 kg / h and the Control current amount increased to 1475 kg / h (by the length of the Reduce crystal bed). The overprints dropped first, then afterwards again (despite reduced load) again up to 3.5 bar (above) and 2.5 bar (below).

Unter Aufrechterhaltung der Position der Waschfront sank die Entnahmemenge an Reinprodukt im Mittel auf ca. 290 kg/h. Die Produktreinheit war im wesentlichen unverändert. While maintaining the position of the wash front, the Withdrawal amount of pure product on average to approx. 290 kg / h. The Product purity was essentially unchanged.

Durch Erhöhung der Lufttemperatur in der Behausung auf die Werte gemäß Beispiel 1 konnten die Arbeitsdrucke in der Waschkolonne auf das Niveau gemäß Beispiel 1 rückgeführt und die Reinproduktentnahmemenge auf Werte über 325 kg/h angehoben werden. By increasing the air temperature in the dwelling to the values according to Example 1, the working pressures in the washing column returned to the level according to Example 1 and the Pure product withdrawal quantity can be increased to values over 325 kg / h.

Example 2

Durch fraktionierende Kondensation eines Produktgasgemisches einer zweistufigen heterogen katalysierten Gasphasenpartialoxidation von Propen wurden im Seitenabzug einer fraktionierenden Kondensationskolonne pro Stunde 1,5 t einer Rohacrylsäure der folgenden Zusammensetzung abgezogen:
Acrylsäure 96,72 Gew.-% Acrolein 390 Gew.ppm Allylacrylat 19 Gew.ppm Diacrylsäure 3602 Gew.ppm Essigsäure 6873 Gew.ppm Furfural 6436 Gew.ppm Benzaldehyd 6264 Gew.ppm Propionsäure 718 Gew.ppm Phenothiazin 80 Gew.ppm MEHQ 239 Gew.ppm Wasser 0,82 Gew.-% By fractional condensation of the product gas mixture of a heterogeneously catalyzed gas phase partial oxidation stage two of propene in the side draw to a fractional condensation column per hour were 1, 5 t of a crude acrylic acid having the following composition deducted:
acrylic acid 96.72% by weight acrolein 390 ppm by weight allyl 19 ppm by weight diacrylate 3602 ppm by weight acetic acid 6873 ppm by weight furfural 6436 ppm by weight benzaldehyde 6264 ppm by weight propionic 718 ppm by weight phenothiazine 80 ppm by weight MEHQ 239 ppm by weight water 0.82% by weight

Durch kontinuierliche Zugabe von 15 kg/h Wasser zu der Rohacrylsäure wurde deren Wassergehalt auf 1,7 Gew.-% erhöht und anschließend mit einer Temperatur von 19°C dem Suspensionskristaller aus Beispiel 1 zugeführt. Die Schmelze wurde beim Durchgang durch den Kristallisator auf 8,4°C abgekühlt, wobei, bezogen auf die Suspensionsgesamtmasse, etwa 27 Gew.-% Kristalle entstanden. By continuously adding 15 kg / h of water to the The water content of crude acrylic acid was increased to 1.7% by weight and then with a temperature of 19 ° C Suspension crystallizer from Example 1 supplied. The melt was at Passage through the crystallizer cooled to 8.4 ° C, whereby, referred on the total suspension mass, about 27% by weight of crystals emerged.

Ein Teil dieser Suspension wurde kontinuierlich über eine Kreiskolbenpumpe (drehzahlgeregelt) auf eine hydraulische Waschkolonne derselben Größe und desselben Prozeßraumwandmaterials wie in Beispiel 1 gefahren. Die Waschkolonne war aber im Gegensatz zu Beispiel 1 mit sechs Filterkerzen (Außendurchmesser jeweils = 34 mm) und mit einem Doppelmantel (aus demselben Material wie die Prozeßraumwand) ausgestattet, der sich von der Höhe des Kristallabtragmessers bis auf die Höhe der Filter erstreckte. Der Doppelmantelraum diente dem Zweck des Beheizens mittels einer temperierbaren Wasser/Glykol-Mischung (70/30 Vol.-%) in diesem Bereich. Oberhalb des Heizmantels war die Waschkolonne wie in Beispiel 1 von der Holzumhausung umgeben, deren Luftgehalt auf einer Temperatur von 15 bis 17°C gehalten wurde. Part of this suspension was continuously over a Rotary piston pump (speed-controlled) on a hydraulic wash column the same size and the same process room wall material as in Example 1 driven. The wash column was in contrast to Example 1 with six filter cartridges (outer diameter each = 34 mm) and with a double jacket (made of the same material as the process room wall) equipped, which varies from the height of the Crystal removal knife extended to the level of the filter. The Double jacket room served the purpose of heating by means of a temperable water / glycol mixture (70/30 vol .-%) in this Area. Above the heating jacket, the washing column was like in Example 1 surrounded by the wooden enclosure, its air content on a temperature of 15 to 17 ° C was maintained.

Die Wasser/Glykol-Mischung wurde mit einer Temperatur von 15°C und in einer Menge von 1,6 m³/h auf den Heizmantel gefahren. Die Waschkolonne wurde mit einer Kristallsuspensionsmenge von 1400 kg/h aus dem Kühlscheibenkristallisator beschickt. The water / glycol mixture was run onto the heating jacket at a temperature of 15 ° C. and in an amount of 1.6 m ³ / h. The washing column was charged with a quantity of crystal suspension of 1400 kg / h from the cooling disk crystallizer.

Es stellte sich am Kopf der Waschkolonne gegen Atmosphäre ein Überdruck von 2,2 bis 2,5 bar ein. Der Überdruck am unteren Ende der Kolonne betrug 1,9 bis 2,1 bar. Es wurde eine Steuerstrommenge von 1600 kg/h über die Steuerstrompumpe auf die Waschkolonne zurückgefahren, um die Kristallbetthöhe einzustellen. Aus dem Schmelzkreis, der wie in Beispiel 1 betrieben wurde, wurde ein Reinproduktstrom von im Mittel 368 kg/h an gereinigter Acrylsäure abgezogen, was einer Ausbeute von 97,4%, bezogen auf den der Waschkolonne mit der Suspension zugeführten Kristallmassenstrom, entspricht. Das Reinprodukt hatte dabei folgende Zusammensetzung:
Acrylsäure 99,75 Gew.-% Acrolein nicht nachweisbar Allylacrylat nicht nachweisbar Essigsäure 1420 Gew.ppm Furfural 2 Gew.ppm Benzaldehyd 2 Gew.ppm Propionsäure 215 Gew.ppm Phenothiazin nicht nachweisbar MEHQ 236 Gew.ppm Wasser < 0,06 Gew.-% An overpressure of 2.2 to 2.5 bar was established at the top of the washing column against the atmosphere. The excess pressure at the lower end of the column was 1.9 to 2.1 bar. A control flow rate of 1600 kg / h was returned to the wash column via the control flow pump in order to adjust the crystal bed height. A pure product stream of on average 368 kg / h of purified acrylic acid was drawn off from the melting circuit, which was operated as in Example 1, which corresponds to a yield of 97.4%, based on the crystal mass stream fed to the washing column with the suspension. The pure product had the following composition:
acrylic acid 99.75% by weight acrolein undetectable allyl undetectable acetic acid 1420 ppm by weight furfural 2 ppm by weight benzaldehyde 2 ppm by weight propionic 215 ppm by weight phenothiazine undetectable MEHQ 236 ppm by weight water <0.06% by weight

Comparative Example 2

Wie Beispiel 2, die Temperatur der Wasser/Glykol-Mischung wurde jedoch auf 12°C gehalten. Es traten die gleichen Probleme wie in Vergleichsbeispiel 1 auf. As in Example 2, the temperature of the water / glycol mixture was however kept at 12 ° C. The same problems occurred as in Comparative Example 1.

Comparative Example 3

Wie Beispiel 2, der Doppelmantelraum wurde jedoch weitgehend evakuiert. Like example 2, but the double jacket room was largely evacuated.

Es traten die gleichen Probleme wie im Vergleichsbeispiel 1 auf. The same problems as in Comparative Example 1 occurred.

Claims

1. Process for the cleaning separation of crystals from their suspension in mother liquor, in which

the suspension is fed to a washing column which has a wall which surrounds a process space,

- with retention of the crystals and formation of a crystal bed in the process space, mother liquor is released from the process space from the suspension led into the process space,

the crystal bed is conveyed in the process room,

at least one force, different from gravitation, acts in the conveying direction of the crystal bed in the process space, which promotes the crystal bed in the process space,

- in the process space in countercurrent to the crystal bed of melted crystals which are separated by the claimed process for cleaning, pure melt is conducted in such a way that a wash front is formed in the crystal bed which divides the crystal bed into a mother liquor zone and a pure melt zone,

characterized by

- That the wall is a metal wall which is heated on its side facing away from the process space at least along the length of the pure melt zone.

2. The method according to claim 1, characterized in that it in the case of the crystals to be separated off by cleaning acrylic acid, xylene, methacrylic acid or N-vinyl pyrrolidones.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the metal wall made of stainless steel, carbon steel or one Nickel-based alloy is made.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized characterized in that the washing column is a hydraulic washing column is.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized characterized in that the heating is realized in that one enclosing the washing column and this in the enclosure gas at a temperature that is above the Pure melting temperature is.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that a specific heat flow of 10 to 100 W / m ^{2 is conducted} into the pure melt zone via the heating.