DE3429391A1 - Verfahren zur herstellung von acrylsaeure - Google Patents

Verfahren zur herstellung von acrylsaeure

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Description

Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Acrylsäure aus Propylen und/oder Acrolein. Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zur Herstellung von Acrylsäure, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man Propylen und/oder Acrolein in der Dampfphase mit einem molekularen Sauerstoff enthaltenden Gas katalytisch oxidiert, das entstehende Reaktionsproduktgas schnell kühlt und als Kondensat sammelt, die nichtgesammelten Substanzen durch Absorption an Absorptionswasser sammelt, die entstehende, wäßrige Lösung aus Acrylsäure, die hauptsächlich Acrylsäure, Essigsäure und Wasser enthält, in Anwesenheit eines azeotropen Mittels destilliert, um Wasser im wesentlichen als Azeotrop abzudestillieren, das Wasser von dem Azeotrop abtrennt, das abgetrennte Wasser als Absorptionswasser recyclisiert und zwischenzeitlich ein Gemisch, welches hauptsächlich Acrylsäure und Essigsäure enthält, am Boden der Destillationskolonne gewinnt, die Acrylsäure aus den Destillationsbodenprodukten abtrennt und sie reinigt.
Bei einem bekannten Verfahren zur Herstellung von Acrylsäure werden Propylen und/oder Acrolein in der Dampfphase katalytisch oxidiert, die entstehende, wäßrige Lösung der Acrylsäure wird mit einem organischen Lösungsmittel zur Extraktion der Acrylsäure behandelt und die Acrylsäure gereinigt. Mit anderen Worten wird im allgemeinen eine Extraktion durchgeführt, um das Wasser von der wäßrigen Lösung abzutrennen (vergl.beispielsweise US-PS 3 968 153). Die Abwasserflüssigkeit bzw. das Abwasser, welches bei der Extraktionsstufe anfällt, enthält die nichtgewonnene Acrylsäure, organische Säuren als Nebenprodukte (wie Essigsäure, Propionsäure und Maleinsäure) und Aldehyde (wie Acrolein und Acetaldehyd) und
Polymere oder Kondensate dieser Verbindungen (wie teerige Substanzen und hochsiedende Substanzen, wie eine dimere Acrylsäure). Die Beseitigung der Abfallflüssigkeit erfordert daher eine Vorbehandlung, um sie in den nichttoxischen Zustand zu überführen, mittels eines aktiven Schlammverfahrens oder eines Konzentrations-Brennverfahrens, und die für diese Behandlung erforderlichen Vorrichtungen und Einrichtungen verursachen große Kosten. Wird diese Abfallflüssigkeit direkt bei dem Verfahren als Absorptionsflüssigkeit für die Isolierung der Acrylsäure verwendet, nehmen die Mengen an Säuren bei dem Verfahren zu, bedingt durch die in der Abfallflüssigkeit vorhandenen Säuren, und die Ausbeute bei der Isolierung der Acrylsäure in der Acrylsäure-Gewinnungseinrichtung erniedrigt sich. Wird das Abgas aus dieser Vorrichtung als Inertgasquelle für das Ausgangsgas recyclisiert, nimmt die Menge an Säuren in dem Ausgangsgas zu und kann eine beschleunigte Verschlechterung der katalytischen Aktivität bei der Oxidationsreaktion bewirken (vergl.beispielsweise US-PS 4 147 885).
Bedingt durch weitere Erkenntnisse in den vergangenen Jahren hinsichtlich der Technologie der obigen Oxidationsreaktion und der Isolierung des gewünschten Produktes, kann die wäßrige Lösung aus Acrylsäure, die man erhält, Acrylsäure in einer so hohen Konzentration wie 50 bis 80 Gew.% enthalten.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Acrylsäure, gemäß dem eine wäßrige Lösung aus Acrylsäure mit hoher Konzentration bei geeigneten Bedingungen einer azeotropen Destillation unterworfen wird, statt daß man eine Extraktion durchführt, wie bei dem bekannten Verfahren als Verfahren zur Abtrennung von Wasser. Die Destillation der Acrylsäure und der Essigsäure aus
dem Kopf der Destillationssäule kann erfindungsgemäß auf Spuren beschränkt werden.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Acrylsäure, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man Propylen und/oder Acrolein in der Dampfphase mit einem molekularen Sauerstoff enthaltenden Gas katalytisch oxidiert, wobei das bei der Oxidationsreaktion erhaltene Reaktionsproduktgas schnell gekühlt und als Kondensat gesammelt wird, die nichtgesammelten Substanzen werden durch Absorption an Absorptionswasser gesammelt, die entstehende, wäßrige Lösung aus Acrylsäure, welche hauptsächlich Acrylsäure, Essigsäure und Wasser enthält, wird in eine Destillationssäule, die mindestens zehn theoretisehe Böden in ihrem Gewinnungsteil enthält, geleitet und in Anwesenheit eines azeotropen Mittels destilliert.
Ein azeotropes Gemisch, welches im wesentlichen das azeotrope Mittel und Wasser enthält und von Acrylsäure und Essigsäure frei ist, wird am Kopf der Säule abdestilliert, Wasser wird von dem Destillat abgetrennt und als Absorptionswasser zu der Sammelvorrichtung recyclisiert, und zwischenzeitlich wird ein Gemisch, welches hauptsächlich Acrylsäure und Essigsäure enthält und frei von Wasser und dem azeotropen Mittel ist, am Boden der Säule gewonnen.
Die Erzeugung von Acrylsäure durch katalytische Dampfphasenoxidation von Propylen und/oder Acrolein unter Verwendung eines Mehrfachkomponenten-Katalysators auf der Grundlage von Molybdän wird industriell durchgeführt. In den vergangenen Jahren wurden die Techniken für die Durchführung der Oxidationsreaktion und der Isolierung von Acrylsäure weiter fortentwickelt, und die Konzentration an Acrylsäure in der entstehenden wäßrigen Lösung kann
auf 50 bis 80 Gew.% erhöht werden. Dies bedeutet, daß die Trennung des Wassers direkt aus der wäßrigen Lösung durch Destillation geeigneter ist als die bekannte Trennung der Acrylsäure und Essigsäure vom Wasser durch Extraktion der wäßrigen Acrylsäurelösung mit einem organischen Lösungsmittel. Wird Wasser allein wirksam aus der Acrylsäurelösung abgetrennt und Acrylsäure und Essigsäure im wesentlichen als Gemisch erhalten werden, kann dieses Gemisch mit Vorteil bei einem bekannten Reinigussverfahren verwendet werden. Die vorliegende Anmeldung wurde entwickelt, um diesen Zweck zu erreichen.
Bei der vorliegenden Erfindung wird als azeotropes Mittel bevorzugt eine Verbindung mit großer Fähigkeit, Wasser zu tragen bzw. mitzureißen, verwendet. Solche Verbindungen mit hohem Siedepunkt im Bereich von 110 bis 1300C bei Atmosphärendruck können verwendet werden. Spezifische Beispiele sind n-Butylacetat, Isobutylacetat, sek.-Butylacetat und Methylisobutylketon.
Diese azeotropen Mittel haben Siedepunkte, die nahe dem Jenigen der Essigsäure liegen. Wenn sie einfach der Destillation unterworfen werden, wird Essigsäure ebenfalls zusammen mit dem Wasser abdestilliert. Insbesondere enthält das Destillat das azeotrope Mittel, Wasser und Essigsäure und ein komplexer Abtrennungsvorgang wird erneut nötig.
Die Anmelderin hat gefunden, daß die Destillation von Acrylsäure inhibiert werden kann, indem die Menge an Rückfluß so bestimmt wird, daß der Dampf an Kopf der Destillationssäule nur das azeotrope Mittel und Wasser bei dem Betriebsdruck enthält, und die Menge an Essigsäure, die destilliert, kann auf Spuren begrenzt werden, indem man die Zahl der theoretischen Böden in dem Gewinnunge-
7 342939]
teil der Destillationssäule auf zehn oder mehr einstellt. Es wurde gefunden, daß die Destillations-Bodenprodukte hauptsächlich Essigsäure und Acrylsäure enthalten und kein azeotropes Mittel und Wasser und leicht entnommen werden können.
Die Anmelderin hat gefunden, daß bei dem obigen Destillationsvorgang ein Boden, auf dem die Konzentration der Essigsäure einen Peak erreicht, von einem Boden, auf dem die Konzentration des Wassers einen Peak erreicht, getrennt ist. Vermutlich dient dies als wirksames Mittel für die Inhibierung der Destillation der Essigsäure. Wenn die Menge an Essigsäure in der Beschickungslösung zunimmt, werden mehrere Böden vorhanden sein, auf denen die Essigsäurekonzentration zunimmt, und sie werden nahe an dem Boden liegen, an dem das Wasser konzentriert wird. Dadurch wird eine gewisse Destillation der Essigsäure bewirkt. Wenn daher die Konzentration an Essigsäure zunimmt, sollte die Zahl der theoretischen Böden in dem Gewinnungstell auf etwa fünfzehn erhöht werden. Dies beruht darauf, daß die Konzentration an Essigsäure in der wäßrigen Lösung aus Acrylsäure sich auf 2 bis 8 Gew.% ändert.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat zu der Ausbildung eines Destillationsverfahrens geführt, bei dem nicht nur die Acrylsäure, sondern auch die Essigsäure nicht destilliert werden. Es wird ein azeotropes Mittel mit großer Fähigkeit, Wasser zu tragen, bei der Destillation einer wäßrigen Lösung aus Acrylsäure, die Essigsäure enthält, verwendet. Bei dem bekannten Verfahren muß das destillierte Wasser einer Behandlung unterworfen werden, damit es von umweltverschmutzenden Substanzen frei ist, z.B. muß es einer Abwasserbehandlung unterworfen werden oder es muß einem Verfahren unterworfen werden, bei dem die Essig-
säure abgetrennt und gewonnen wird. Im Gegensatz dazu kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren das Destillat nach Isolierung des azeotropen Mittels als Absorptionswasser für die Isolierung der Acrylsäure wiederverwendet werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ist somit ein sehr wirksames Verfahren mit geschlossenem System, bei dem keine Verschmutzung der Umwelt eintritt.
Anhand der beigefügten Zeichnung wird eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens näher erläutert.
Ein Ausgangsgas, welches Propylen, Luft, Stickstoff, Kohlendioxidgas und Wasserdampf enthält, wird durch einen ersten Reaktor, der mit einem Mehrfachkomponenten-Katalysator auf Molybdän-Grundlage gefüllt ist, geleitet, um das Propylen hauptsächlich zu Acrolein zu oxidieren. Das gasförmige Reaktionsprodukt wird anschließend durch einen zweiten Reaktor geleitet, der mit einem Mehrkomponenten-Katalysator auf Molybdän-Vanadium-Basis gefüllt ist, wobei das Acrolein hauptsächlich zu Acrylsäure oxidiert wird (in der Zeichnung nicht dargestellt). Das Reaktionsproduktgas enthält Acrolein, Acetaldehyd, Essigsäure, Maleinsäure, Wasserdampf, Kohlendioxid, Kohlenmonoxid, Stickstoff und Kohlenwasserstoffe, wie Propan und Propylen, zusätzlich zu der gewünschten Acrylsäure.
Das gasförmige Reaktionsprodukt wird in eine Acrylsäure-Sammelvorrichtung 101 über eine Leitung 1 eingeleitet. In der Sammelvorrichtung 101 wird das Gas schnell abgekühlt und kondensiert. Die Hauptmenge an Acrylsäure und Essigsäure wird eine wäßrige Lösung. Dae nichtkondensierte Gas wird durch gekühltes Absorptionewaeeer, welches einen Polymerisationsinhibitor enthält, absorbiert und über eine Leitung 2 in den oberen Teil der Sammelvorrichtung 101 geleitet. Das gasförmige Reaktions-
produkt wird in Form einer wäßrigen Lösung von Acrylsäure aus dem Boden der Sammelvorrichtung 101 über eine Leitung 3 entnommen.
Das Abgas wird vom Kopf der Acrylsäure-Sammelvorrichtung
101 über eine Leitung 4 entnommen. Das Abgas enthält nichtkondensierbares Kohlendioxid, Kohlenmonoxid, Propan, Propylen und Stickstoff sowie eine geringe Menge an Dampf, jedoch keinerlei Säuren. Das Abgas kann daher schnell als Komponente für das Reaktionsausgangsgas wiederverwendet werden, und der Rest kann mittels einer nichtgezeigten katalytischen Verbrennungsvorrichtung in eine die Umwelt nicht verschmutzende Form überführt werden. Er wird als Inertgas in einem anderen Teil des Verfahrens verwendet.
Die wäßrige Acrylsäurelösung, die aus der Leitung 3 entnommen wird, nachdem erforderlichenfalls niedrigsiedende Substanzen, wie Acrolein und Acetaldehyd, entfernt wurden, wird in eine azeotrope Dehydratisierungsvorrichtung
102 bzw. Destillationssäule 102 geleitet. Die azeotrope Dehydratisierungssäule 102 enthält mindestens 15» vorzugsweise 20 bis 30, theoretische Baden, und die Zahl der theoretischen Böden in dem Gewinnungsteil sollte so eingestellt werden, daß sie mindestens 10 beträgt. Ein azeotropes Mittel wird in den Kopf der Dehydratisierungssäule 102 über eine Leitung 5 so eingeleitet, daß der Dampf, der aus dem Kopf der Säule über eine Leitung 6 abdestilliert wird, annähernd ein Azeotrop aus Wasser und dem azeotropen Mittel wird.
Aus dem Boden des Dehydrators 102 werden Destillationsbodenprodukte, die Acrylsäure, Essigsäure und andere hochsiedende Substanzen enthalten und frei von Wasser und dem azeotropen Mittel sind, über eine Leitung 7 ent-
nommen. Die Destillationsbodenprodukte werden dann einer Essigsäure-Trennstufe und einer Rektifizierungsstufe für Acrylsäure unterworfen, wobei man das Endprodukt erhält (nicht dargestellt).
Die Flüssigkeit, welche am Kopf des Dehydrators 101 abdestilliert wird, wird in eine Schicht des azeotropen Mittels und eine wäßrige Schicht in einem Trenntank geteilt. Die wäßrige Schicht wird zu einer Gewinnungssäule 103 für das azeotrope Mittel über eine Leitung geführt, worin das azeotrope Mittel und ein Teil des Wassers abdestilliert werden. Das Destillat wird über eine Leitung 9 in den Trenntank 104 geleitet und gewonnen. Andererseits wird Wasser, das kein azeotropes Mittel enthält, am Boden der Säule 103 über eine Leitung 10 entnommen und zu der Acrylsäure-Sammelvorrichtung für die Wiederverwendung recyclisiert. Dadurch kann das Auftreten von Abwasser praktisch vermieden werden. Ein Verfahren, bei dem im wesentlichen kein Abwasser auftritt, kann durchgeführt werden, indem ein Teil des Abgases aus der Acrylsäure-Sammelvorrichtung als Teil des Ausgangsgases für den Reaktor der ersten Stufe verwendet wird, nachdem man das erforderliche Inertgas (Stickstoff, Dampf, etc.) zugegeben hat, und indem man den Rest aus dem System ableitet. Die Menge an Dampf, die in dem abgegebenen Abgas enthalten ist, wird so eingestellt, daß sie mindestens der des Dampfes entspricht, der bei der katalytisehen Dampfphasen-Oxidationsreaktion entstanden ist.
Die Destillationsbodenprodukte, die hauptsächlich Acrylsäure und Essigsäure enthalten, werden anschließend einem Verfahren unterworfen, bei dem die Essigsäure abgetrennt wird. Die Acrylsäure wird dann rektifiziert, wobei man die Acrylsäure als Endprodukt erhält. Dieses Ver-
fahren kann industriell durchgeführt werden und ist während langer Zeiten stabil.
Beispiel 1
Propylen wird einer Zwei-Stufen-Oxidationsreaktion unter Verwendung eines Multikomponenten-Katalysators auf Molybdän-Grundlage und eines Multikomponenten-Katalysators auf Molybdön-yanadium-Grundlage unterworfen. Die Menge an gasförmigem Reaktionsprodukt beträgt 23 Nnr/h und es besteht aus 5,9 Vol-% Acrylsäure, 0,2 Vol-% Essigsäure, 7,2 Vol-% Wasser und zum Rest hauptsächlich aus Stickstoff mit Spuren an Acrolein, Propylen, Propan und Acetaldehyd.
Das gasförmige Reaktionsprodukt wird in eine Acrylsäure-Sammelvorrichtung 101 geleitet, gekühlt und als Kondensat gesammelt. Die Sammelvorrichtung besteht aus einer rostfreien Stahlsäule mit einem Innendurchmesser von 200 mm und ist mit 50 Glockenböden an ihrem oberen Teil und einem Multirohr-Kühlteil an ihrem unterem Teil ausgerüstet und so ausgelegt, daß Wasser, welches Hydrochinon als Polymerisationsinhibitor enthält, von dem obersten Teil der Säule eingeleitet werden kann. Das Reaktionsprodukt wird bei 2000C eingespeist und im Kühlteil auf 700C gekühlt. Wasser von 60°C wird mit einer Geschwindigkeit von 2,4 kg/h in den Absorptionsteil eingeleitet, wodurch das Verhältnis der Gewinnung an Acrylsäure bei über 99# gehalten wird. Die Temperatur des Abgases, welches die Sammelvorrichtung 101 verläßt, wird auf 60°C eingestellt.
Die so gesammelte Menge an wäßriger Acrylsäurelösung beträgt 7,66 kg/h und die Lösung besteht aus 66,0 Gew.% Acrylsäure, 2,2 Gew.# Essigsäure, 31,2 Gew.# Wasser und 0,6 Gew.% Verunreinigungen.
Die wäßrige Acrylsäurelösung wird in den 23. Boden vom Kopf einer azeotropen Dehydratisierungskolonne 102 mit 48 perforierten Böden ohne Gichtgas leitung (100 mm) (19 theoretische Böden) geleitet. Methylisobuty!keton (MIBK) wird als azeotropes Mittel verwendet und vom obersten Teil der Säule eingeleitet, so daß die Überkopffraktion bei einer Temperatur von 460C und einem Säulenkopf druck von 110 mmH (absoluter Druck) aus 21 Gew.% Wasser und 79 Gew.% MIBK besteht.
Vom Kopf der Säule wird Hydrochinon als Polymerisationsinhibitor in einer Menge von 0,1 Gew.%, bezogen auf die Acrylsäure, eingeleitet. Aus dem Boden der Säule wird Luft in einer Menge von 100 l/h eingespeist. Wenn die Destillation praktisch stabil ist, wird die Temperaturverteilung der Komponenten in der Säule gemessen, und die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 1 gezeigt.
Die Destillationsbodenprodukte erhält man in einer Menge von 5,3 kg/h und sie bestehen aus 96,9 Gew.# Acrylsäure, 3,1 Gew.% Essigsäure und Spuren an MIBK und Wasser. Das Destillat vom Kopf der Säule wird abgekühlt und in eine wäßrige Schicht und eine Schicht aus azeotropem Mittel in dem Trenntank 104 getrennt. Die wäßrige Schicht wird in einer Geschwindigkeit von 2,4 kg/h erhalten und Spuren von Essigsäure und Acrylsäure sind in der wäßrigen Schicht enthalten. MIBK ist in einer Menge von 1,8 Gew.% enthalten. Die wäßrige Schicht wird unter Atmosphärendruck in einer Gewinnungskolonne 103 für das azeotrope Mittel mit einem Durchmesser von 50 mm, die mit Raschig-Ringen bis zu einer Höhe von 3 m gefüllt ist, destilliert. Am Kopfteil der Säule werden MIBK und Wasser in einer Menge von 0,1 kg/h abdestilliert. Das entstehende Wasser, das MIBK enthält, wird in den Trenntank 104 recyclisiert. Zwischenzeitlich wird MIBK-freies Wasser in
einer Menge von 2,3 kg/h als Destillationsbodenprodukt erhalten. Dieses Wasser wird in die Sammelvorrichtung zusammen mit 0,1 kg/h Wasser, welches einen frischen Vorrat an Polymerisationsinhibitor enthält, eingespeist.
Die Destillationsbodenprodukte der azeotropen Entwässerungekolenne, welche Acrylsäure enthalten, werden nacheinander in eine Essigsäure-Trennkolonne und eine Acrylsäure -Rektifizierkolonne geleitet, wobei man Acrylsäure als Endprodukt erhält.
Tabelle 1
Substanz Destillat 15. 27.
Boden Bod.		 58,8
8,6
0,2
24,0		 (Einheite:
35. 43.
Bod. Bod.		 86,7
13,0
Spur
0,3		 Gew.%)
Bodenpro
dukte
Acrylsäure
Essigsäure
MIBK
Wasser		 Spur
η
1,8
98,2		 34,2
6,5
14,3
40,8		 67,8
16,7
0,1
9,5		 96,9
3,1
Spur
η
B e i s υ i el 2
Die gleiche wäßrige Acrylsäurelösung, wie sie in der Sammelvirrichtung 101 in Beispiel 1 erhalten wurde, wird in den 21. Boden vom Kopf der gleichen azeotropen Dehydratisierungskolonne 102, wie sie in Beispiel 1 verwendet wurde, geleitet. n-Butylacetat als azeotropes Mittel wird in den Kopf der Säule geleitet, so daß die Überkopf fraktion bei einem Säulenkopfdruck von 130 mmHg (absolut) und einer Temperatur von 50°C aus 28% Wasser und 72% n-Butylacetat besteht. Danach wird die gleiche Destillation wie in Beispiel 1 durchgeführt. Ein Gemisch aus 3,0 Gew.% Essigsäure, 96,2 Gew.% Acrylsäure und Spuren an n-Butylacetat und Wasser wird Destillationsbodenprodukt erhalten. Die Mange an Essigsäure und Acrylsäure in dem Destillat beträgt 0,07 Gew.%. Die wäßrige Schicht aus dem Destillat wird in der Wiedergewinnungssäule 103
für das azeotrope Mittel gemäß Beispiel 1 destilliert. Somit wird n-Butylacetat gewonnen und gleichzeitig Wasser aus dem Destillationsbodenprodukt in die Sammelvorrichtung 101 geleitet. Die Destillationsbodenprodukte der azeotropen Dehydratisierungskolonne 102, enthaltend Acrylsäure und Essigsäure, werden nacheinander in eine Essigsäure-Trennkolonne und eine Acrylsäure-Rektifizierkolonne gegeben, wobei man Acrylsäure als Endprodukt erhält.
Beispiel 5
Wie gleiche wäßrige Acrylsäurelösung, wie sie in der Sammelvorrichtung 101 von Beispiel 1 erhalten wurde, wird in den 23.Boden vom Kopf der gleichen azeotropen Dehydratislerungsvorrichtung 102 wie in Beispiel 1 geleitet. Als azeotropes Mittel wird Isobutylacetat in die Säule vom Kopf aus eingeleitet, so daß die Überkopffraktion aus 19,2 Gew.% Wasser und 80,8 Gew.% Isobutylacetat besteht. Dann erfolgt die gleiche Destillationsbehandlung wie in Beispiel 1. Eine Mischung aus 3,1 Gew.% Essigsäure, 96,1 Gew.% Acrylsäure und Spuren an Isobutylacetat und Wasser wird als Destillationsbodenprodukt erhalten. Die wäßrige Schicht der Destillation wird in der gleichen Gewinnungskolonne 103 für das azeotrope Mittel, wie in Beispiel 1 verwendet, destilliert. Dabei wird Isobutylacetat gewonnen und Wasser des Destillationsbodenproduktes wird in die Sammelvorrichtung 101 geleitet. Das Destillationsbodenprodukt der azeotropen Dehydratisierungskolonne 102, enthaltend Acrylsäure und Essigsäure, wird nacheinander in die Essigsäure-Trennvorrichtung und die Acrylsäure-Rektifizierkolonne geleitet, wobei man Acrylsäure als Endprodukt erhält.

Claims (3)

KRAUS - WEISERT & PARTNER PATENTANWÄLTE UND ZUQEUSSENE VERTRETER VOR DEM EUROPÄISCHEN PATENTAMT DR. WALTER KRAUS DIPLOMCHEMIKER · DR.-ΙΝβ. DIPL-INe. ANNEKÄTE WE.SERT · DIPL.-PHYS. JOHANNES SF IRMSARDSTRASSE 15 ■ D-BOOO MÜNCHEN 71 · TELEFON 089/797077 TELEGRAMMKRAUSPATENT - TELEX 5-212156 kpatd · TELEFAX (O89) 7 91 82 33 4634 AW/My NIPPON SHOKUBAI KAGAKU KOGYO CO., Ltd. Osaka, Japan Verfahren zur Herstellung von Acrylsäure Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von Acrylsäure, dadurch gekennzeichnet, daß man Propylen und/oder Acrolein in der Dampfphase mit einem molekularen Sauerstoff enthaltenden Gas katalytisch oxidiert, das bei der Oxidation erhaltene, gasförmige Reaktionsprodukt schnell unter Bildung eines Kondensats kühlt, die nichtgewonnenen Substanzen durch Absorption an Wasser sammelt, die entstehende wäßrige Lösung aus Acrylsäure, die hauptsächlich Acrylsäure, Essigsäure und Wasser enthält, in eine Destillationskolonne mit mindestens zehn theoretischen Böden in dem Gewinnungsteil leitet und in Anwesenheit eines azeotropen Mittels destilliert, ein Azeotrop, das
im wesentlichen aus dem azeotropen Mittel und Wasser besteht und freivon Acrylsäure und Essigsäure ist, vom Kopf der Säule abdestilliert, Wasser aus dem Destillat abtrennt und als Absorptionswasser zu der Sammelvorrichtung zurückführt, und zwischenzeitlich ein Gemisch, welches hauptsächlich Acrylsäure und Essigsäure enthält und frei von Wasser und dem azeotropen Mittel ist, aus dem Boden der Kolonne gewinnt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das azeotrope Mittel einen Siedepunkt von 110 bis 130°C bei Atmosphärendruck aufweist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Lösung aus Acrylsäure, die in die Destillationskolonne geleitet wird, 50 bis 80 Gew.% Acrylsäure und 2 bis 8 Gew.% Essigsäure enthält.
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