ES2292380T3

ES2292380T3 - Procedimiento para lavar una columna de destilacion usada para la purificacion de acidos (met)acrilicos.

Info

Publication number: ES2292380T3
Application number: ES06025893T
Authority: ES
Inventors: Shuhei Yada; Yasushi Ogawa; Yoshiro Suzuki; Kimikatsu Jinno; Hirochika Hosaka; Kenji Takasaki; Masayasu Goriki
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 2001-10-09
Filing date: 2002-10-07
Publication date: 2009-04-01
Anticipated expiration: 2022-10-07
Also published as: CN1550487A; EP1787972A2; AU2002362718B2; EP1787972A3; CN1550485A; CN100424065C; CN1550486A; US20040260122A1; EA200400403A1; EP1787973A1; ES2293870T1; ES2293866T1; EP1440964A4; CN1564798A; EA200500090A1; EP1440964B1; ES2293866T3; EP1787974B1; CN1260196C; WO2003031384A1

Abstract

Un procedimiento para producir ácidos (met)acrílicos purificados por destilación de ácido acrílico o metacrílico o ésteres de estos ácidos usando una columna de destilación, que comprende: en operaciones de parada y arranque de la columna de destilación, lavar sucesivamente la columna de destilación con los siguientes agentes de lavado: (1) agua, (2) una solución acuosa alcalina; y (3) un disolvente orgánico.

Description

Procedimiento para lavar una columna de destilación usada para la purificación de ácidos(met) acrílicos.

Campo técnico

La presente invención se refiere a un procedimiento para producir ácidos (met)acrílicos y un procedimiento para destilar lo ácidos (met)acrílicos. Más particularmente, la presente invención se refiere a un método para evitar la polimerización de monómeros, que es frecuentemente provocada cuando el ácido acrílico, ácido metacrílico o ésteres de estos ácidos obtenidos mediante oxidación catalítica en fase gaseosa de propano, propileno o isobutileno son sometidos a separación, concentración y purificación mediante un método de destilación. Adicionalmente, la presente invención se refiere a un método para parar de forma temprana y segura el funcionamiento de una columna de destilación mientras se evita la aparición de una reacción de polimerización en la columna de destilación. También, la presente invención se refiere a un método para lavar la columna de destilación así como a un dispositivo de manejo que incluye conductos.

Además de ello, en la presente memoria descriptiva, el "ácido (met)acrílico" usado en el presente documento significa uno o los dos de ácido acrílico y ácido metacrílico, y el ácido acrílico, ácido metacrílico o ésteres de estos ácidos pueden ser ocasionalmente denominados "ácidos (met)acrílicos" o "monómeros acrílicos".

Antecedentes de la técnica

En general, los ácidos (met)acrílicos son separados o purificados mediante un método de destilación.

En los últimos años, para los fines de mejorar la eficacia de separación por destilación, aumentar una producción de destilación, etc., han sido desarrollados materiales de carga de alto rendimiento y son actualmente usados en columnas de destilación para diversos procedimientos. Sin embargo, como los ácidos (met)acrílicos son polimerizados de forma extremadamente fácil, las columnas de destilación convencionales de tipo bandejas, especialmente las columnas de de relleno de rendimiento elevado, adolecen todavía de problemas significativos como una producción no deseada de polímeros en estas columnas de destilación.

Hasta ahora, como una método para evitar la producción de polímeros de los ácidos (met)acrílicos se ha propuesto el método de mejorar la estructura de las bandejas de una columna de destilación (solicitud de patente japonesa puesta a disposición del público (KOKAI) Nº 2000-300903), usando el método un inhibidor específico de polimerización (solicitud de patente japonesa puesta a disposición del público (KOKAI) nº 7-53449) y similares. Sin embargo, estos métodos convencionales no consiguen todavía permitir un funcionamiento continuo de la columna de destilación durante un período de tiempo prolongado y requieren una inspección periódica, lavado y su reparación, etc., que se deben realizar con una interrupción de su funcionamiento. Los polímeros son producidos frecuentemente desde el comienzo del funcionamiento de la columna de destilación. Una vez que se han producido estos polímeros, se distribuye un flujo estable de gases o líquidos en la columna de destilación, provocando así frecuentemente un fenómeno como que se favorece adicionalmente la producción de los polímeros.

Algunas de las columnas de destilación anteriores están equipadas con un recalentador (intercambiador de calor para calentar) para calentar una parte de un líquido de la parte inferior separado de la columna de destilación y hacer retornar seguidamente el líquido así calentado de nuevo a la parte inferior de la columna de destilación. Además, algunas de las columnas de destilación pueden estar equipadas con un depósito de reflujo para condensar un destilado separado de la parte superior de la columna de destilación y hacer retornar seguidamente una parte del condensado resultante a la columna de destilación con el fin de mejorar el porcentaje y la pureza de recuperación de los productos destilados pretendidos.

Convencionalmente, tras parar el funcionamiento de la columna de destilación de tipo de presión reducida anteriormente descrita, se interrumpe el calentamiento del recalentador y una parte del interior de la columna de destilación se hace retornar a una presión ordinaria alimentando un gas inerte como nitrógeno en la misma.

Sin embargo, en los métodos convencionales para parar el funcionamiento de la columna de destilación de tipo presión reducida anterior, el gas inerte como nitrógeno es alimentado a la columna de destilación antes de que el interior de la columna de destilación alcance una temperatura suficientemente baja, a saber, bajo un estado tal que la columna de destilación esté todavía llena con una gran cantidad de vapores de los ácidos (met)acrílicos que no contienen un inhibidor de la polimerización. Por lo tanto, los ácidos (met)acrílicos tienden a experimentar una polimerización para producir sus polímeros. La separación de los polímeros así producidos en la columna de destilación requiere procedimientos complicados, que dan lugar a problemas como costes de mantenimiento aumentados y un tiempo de trabajo prolongado tras su mantenimiento periódico o reparación.

Además de ello, cuando el interior de la columna de destilación se hace retornar a una presión ordinaria alimentando un gas que tiene un efecto inhibidor de la polimerización como aire en la columna de destilación, con el fin de evitar la aparición de una reacción de polimerización tras interrumpir el funcionamiento de la columna de destilación, la atmósfera interior de la columna de destilación puede caer en un intervalo de explosión. Por lo tanto, este método no puede ser adoptado para la finalidad anterior. Adicionalmente, en el caso de que el gas inerte sea alimentado después de que la temperatura interior de la columna de destilación se haya rebajado suficientemente, se necesita un período de tiempo prolongado hasta enfriar suficientemente la columna de destilación, es decir, hasta alimentar el gas inerte en la misma, dando lugar a una escasa eficacia del funcionamiento.

Además de ello, se sugerirá que después de extraer un líquido completo de cola en la columna de destilación, el líquido almacenado en el depósito de reflujo se lleva a reflujo en el mismo para enfriar el interior de la columna de destilación y hacer retornar seguidamente la presión interior de la misma hasta una presión ordinaria. Sin embargo, solamente el líquido en el depósito de reflujo es insuficiente para enfriar el interior de la columna de destilación. Además, cuando el líquido de la parte inferior a presión elevada es transferido a un depósito, se puede inducir una polimerización no deseable de los ácidos (met)acrílicos debido a la elevación de la temperatura en el depósito.

Por otra parte, como el método de lavado y reparación periódico anterior, la solicitud de patente japonesa puesta a disposición del público (KOKAI) nº 2000-319223 ha propuesto el método de lavar una columna de destilación con una solución básica que contiene una sustancia básica como hidróxido de sodio o hidróxido de potasio y lavar seguidamente con un disolvente (más preferentemente agua). Sin embargo, según los conocimientos de los presentes inventores, este método no consigue separar los polímeros y sólidos precipitados en la columna hasta un alcance suficiente.

Más específicamente, los sólidos derivados de los ésteres de ácido (met)acrílico y/o (met)acrílicos tienen mejorada su propiedad de absorción por la sustancia alcalina y se hinchan incluso con una ligera cantidad de agua. Los sólidos hinchados con agua (materias sólidas hinchadas) exhiben una pegajosidad (bajo un estado gelificado) y, por lo tanto, no es fácil la separación y desprendimiento de partes en las que se han adherido o depositado los sólidos. También, en las partes de la columna de destilación a las que difícilmente alcanza la solución alcalina acuosa, como el lado trasero de las respectivas bandejas, puede ser difícil separar los sólidos adheridos o depositados en las mismas.

La presente invención se ha conseguido para resolver los problemas anteriores. Los objetos de la presente invención son como sigue:

(1) Proporcionar un método para evitar la polimerización de monómeros frecuentemente provocada tras la separación y purificación de ácidos (met)acrílicos. En particular, proporcionar un método para mantener el interior de una columna de destilación en una atmósfera tal que en la misma difícilmente se polimericen los ácidos (met)acrílicos, tras comenzar o recomenzar el procedimiento de destilación.

(2) Proporcionar un método para interrumpir de forma fácil y segura el funcionamiento de la columna de destilación en la que los ácidos (met)acrílicos polimerizables son destilados bajo presión reducida, evitando la polimerización en la columna de destilación.

(3) Proporcionar un método para lavar la columna de destilación en el que los ácidos (met)acrílicos en bruto son separados y purificados. En particular, proporcionar un método para lavar eficazmente la columna de destilación mientras se evita que las impurezas se mezclen con los ácidos (met)acrílicos y recuperar los materiales útiles usando diversas sustancias obtenidas de procedimientos realizados con anterioridad o después de la columna de destilación, en el procedimiento para la producción de los ácidos (met)acrílicos.

(4) Proporcionar un método para evitar la polimerización de monómeros frecuentemente provocada tras la separación y purificación de un monómero acrílico. En particular, proporcionar un método para mantener el interior de una columna de destilación en una atmósfera tal que el monómero acrílico difícilmente se polimerice, tras comenzar o recomenzar el procedimiento de destilación.

(5) Proporcionar un método para manejar los compuestos anteriores que está mejorado con el fin de lavar y separar eficazmente los sólidos derivados de ésteres de ácido (met)acrílico y/o ésteres (met)acrílicos, adheridos a la superficie de un dispositivo de manejo que incluye conductos.

Breve descripción de los dibujos

La Fig. 1 es un ejemplo de un diagrama de flujo que muestra un procedimiento para preparar ácido acrílico a partir de propileno en bruto.

La Fig. 2 es otro ejemplo de un diagrama de flujo que muestra un procedimiento para preparar ácido acrílico a partir de propileno en bruto.

La Fig. 3 es un ejemplo adicional de un diagrama de flujo que muestra un procedimiento para preparar un éster acrílico a partir de propileno en bruto.

La Fig. 4 es un ejemplo de un diagrama de flujo que muestra un procedimiento para preparar un éster acrílico.

La Fig. 5 es una vista que muestra un ejemplo de una disposición que incluye una columna de destilación para la producción de monómero acrílico en bruto y los dispositivos unidos a la misma.

Descripción de la invención

Según la presente invención, se proporciona un procedimiento para preparar ácidos (met)acrílicos purificados que comprende destilar ácido acrílico o ácido metacrílico o ésteres de estos ácidos usando una columna de destilación, en el cual:

en la operaciones de parada y puesta en marcha de la columna de destilación,

(A): la columna de destilación es sucesivamente lavada con los siguientes agentes de lavado:

: (1) agua;

: (2) una solución alcalina acuosa; y

: (3) un disolvente orgánico; o

(B): La columna de destilación es sucesivamente lavada con los siguientes agentes de lavado:

: (1) agua;

: (2) una solución alcalina acuosa;

: (2a) agua; y

: (3) un disolvente orgánico.

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En particular, la presente invención ha realizado el objetivo anterior (3), y lo ha conseguido sobre la base de los siguientes conocimientos de los presentes inventores.

(1) La sustancias de taponamiento producidas en la columna de destilación están compuestas principalmente por polímeros ácidos obtenidos mediante polimerización de ácidos (met)acrílicos y son fácilmente disueltos en la solución alcalina acuosa.

(2) Los componentes alcalinos son eficazmente separados mediante lavado con agua.

(3) En el caso de que esté presente una gran cantidad de agua en la columna de destilación, hace falta un largo período de tiempo hasta alcanzar condiciones normales de funcionamiento después de volver a poner en marcha el funcionamiento.

(4) La producción de polímeros es provocada más frecuentemente durante un período de funcionamiento inestable después de volver a poner en marcha el funcionamiento de la columna de destilación.

(5) La producción de polímeros puede ser considerablemente inhibida deshidratando el interior de la columna de destilación.

(6) Diversas sustancias basadas en disolventes orgánicos obtenidas a partir de procedimientos realizados antes o después de la columna de destilación pueden ser eficazmente usadas como el agente deshidratante.

(7) En el caso de que estén presentes componentes alcalinos residuales, los ácidos (met)acrílicos tienden a descomponerse.

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Una serie de aspectos adicionales, en la presente memoria descriptiva los aspectos indicados (I), (II), (III), (IV) y (V) pueden ser usados también en combinación con la presente invención:

(I) Un procedimiento para producir ácidos (met)acrílicos que incluye operaciones de parada y puesta en marcha de una columna de destilación usada para el mismo, que comprende:

tras parar el funcionamiento de la columna de destilación, interrumpir el calentamiento del recalentador unido a la misma y seguidamente enfriar rápidamente el recalentador; y/o

tras poner en marcha el funcionamiento de la columna de destilación para la producción de ácidos (met)acrílicos, calentar la superficie de la pared interna de la columna de destilación hasta una temperatura mayor que una temperatura de condensación de los ácidos (met)acrílicos y poner en marcha el funcionamiento de la columna de destilación bajo el estado calentado.

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(II) Un método para destilar ácido acrílico, ácido metacrílico o sus ésteres usando una columna de destilación, que comprende:

calentar previamente una superficie de la pared interna de la columna de destilación hasta una temperatura mayor que una temperatura de condensación del ácido acrílico, ácido metacrílico o sus ésteres; y

poner en marcha un funcionamiento de la columna de destilación bajo el estado calentado.

En particular, los aspectos adicionales (I) y (II) han realizado el objeto (1) anterior y lo han conseguido sobre la base del siguiente conocimiento de los presentes inventores.

Es decir, en el caso de que se hayan producido los polímeros, el interior de la columna de destilación está parcialmente taponado, perturbando así el flujo de gases y líquidos en su interior. Como consecuencia, se favorece adicionalmente la producción de polímeros. Por lo tanto, es extremadamente importante evitar la polimerización de los ácidos (met)acrílicos al comienzo del procedimiento de destilación. El objeto (1) anterior se puede realizar manteniendo la superficie de la pared interna de la columna de destilación a una temperatura elevada específica.

(III) Un método para parar el funcionamiento de una columna de destilación con un recalentador para purificar ácidos (met)acrílicos por destilación, que comprende:

tras interrumpir el suministro de ácidos (met)acrílicos a la columna de destilación para parar el funcionamiento de la columna de destilación, interrumpir el calentamiento del recalentador y seguidamente enfriar rápidamente el recalentador.

En particular, este aspecto adicional (III) ha realizado el objeto (2) anterior y lo ha conseguido sobre la base del siguiente conocimiento de los presentes inventores.

Seguidamente, después de que se interrumpa el calentamiento del recalentador, el recalentador es rápidamente enfriado para reducir suficientemente la temperatura interior de la columna de destilación. Posteriormente, el gas inerte es alimentado a la columna de destilación para hacer retornar su presión interior hasta una presión ordinaria, evitando así que se polimericen los ácidos (met)acrílicos en la columna de destilación. Específicamente, el gas inerte usado para hacer retornar la presión en el interior de la columna de destilación hasta una presión ordinaria es alimentado a la columna de destilación, cuya temperatura interior ha sido suficientemente reducida. En la columna de destilación que tiene la temperatura interior suficientemente reducida, se reduce la cantidad de los ácidos (met)acrílicos que están presentes en forma de vapor que no contienen un inhibidor de la polimerización, con lo que se evita su polimerización.

Además, preferentemente se proporciona una bomba de circulación forzada (bomba del recalentador) en un conducto de circulación del líquido de la parte inferior que incluye el recalentador con el fin de aumentar la eficacia del enfriamiento.

Además de ello, la temperatura interior de la columna de destilación se puede reducir también haciendo retornar un líquido de reflujo almacenado en un depósito de reflujo a la columna de destilación. Sin embargo, el rápido enfriamiento del recalentador según la presente invención puede proporcionar las siguientes ventajas y excelentes efectos en comparación con el método anterior de hacer retornar el líquido de reflujo en el depósito de reflujo hasta la columna de destilación.

(a) Ventajas económicas

La capacidad de la bomba de circulación del líquido de la parte inferior del recalentador (bomba del recalentador) es habitualmente 10 a 20 veces la capacidad de una bomba para el líquido de reflujo (bomba de reflujo) en general, la bomba de reflujo es una bomba cara que tiene una gran presión de suministro que tiene un nivel elevado, es decir, es capaz de una producción a presión elevada, pero la bomba de reflujo frecuentemente usada en la realidad tiene una pequeña cantidad de flujo. Por el contrario, la bomba del recalentador exhibe una producción de bajo nivel y tiene una gran cantidad de flujo. Por esta razón, cuando la bomba de reflujo es usada para enfriar, el tiempo de enfriamiento es generalmente prolongado en comparación con el enfriamiento por la bomba del recalentador. Con el fin de conseguir el procedimiento de enfriamiento usando la bomba de reflujo durante un período similar de forma que se obtenga el rápido enfriamiento mediante la presente invención, la bomba de reflujo de nivel elevado debe ser modificada en su diseño con el fin de que tenga una cantidad grande de flujo, dando lugar a costes aumentados de la instalación. Por otra parte, según la presente invención, el enfriamiento rápido se puede realizar eficazmente usando la bomba económica del recalentador.

(b) ventajas de funcionamiento

Los ácidos (met)acrílicos fácilmente polimerizables tienden a ser polimerizados a temperatura superior. Por otra parte, en la columna de destilación, la temperatura aumenta desde un valor superior de la misma hasta un valor inferior de la misma. Por lo tanto, en el caso de la parte inferior de la columna de destilación en la que la temperatura es la más elevada se enfríe enfriando rápidamente el recalentador, se puede evitar eficazmente la polimerización de los ácidos (met)acrílicos.

Si el procedimiento de la presente invención es usado en combinación con el aspecto adicional (III), es preferido que el recalentador se enfríe rápidamente alimentando al mismo un medio de enfriamiento. Tras el rápido enfriamiento del recalentador, la temperatura de la parte inferior de la columna de destilación se reduce preferentemente hasta no más de 50ºC. También, tras parar el funcionamiento de la columna de destilación, el interior de la columna de destilación es enfriado preferentemente alimentando el líquido almacenado en el depósito de reflujo a la columna de destilación.

Sin embargo, si el procedimiento de la presente invención es combinado con el aspecto (III), como el interior de la columna de destilación es suficientemente enfriado por el rápido enfriamiento del recalentador, no es necesariamente requerido el enfriamiento adicional usando el líquido de reflujo en el depósito de reflujo. Más específicamente, la columna de destilación tiene una distribución o gradiente de temperatura que varía desde la parte superior hasta la parte inferior. Por lo tanto, cuando se interrumpe el calentamiento del recalentador, ya no es suministrado el calor de combustión de la parte inferior, dando lugar a una reducción en la temperatura del líquido de la parte superior. El líquido de la parte superior a baja temperatura se hace fluir hacia abajo, enfriando así no solamente la parte superior de la columna de destilación, sino también una gran cantidad de gases de los ácidos (met)acrílicos presentes en la misma. Por esta razón, la parte superior de la columna de destilación puede ser suficientemente enfriada sin hacer fluir el líquido de reflujo a través de la misma. Adicionalmente, el rápido enfriamiento del recalentador evita que se produzca adicionalmente un vapor nuevo de los ácidos (met)acrílicos. El uso del método de hacer fluir el líquido de reflujo en combinación con el rápido enfriamiento del recalentador, naturalmente, es más eficaz.

Por tanto, es preferido que después de que la temperatura de cola de la columna de destilación se disminuya hasta no más de 50ºC enfriando su contenido, el gas inerte es alimentado a la columna de destilación con el fin de hacer retornar la presión interna de la misma hasta una presión ordinaria.

(IV) un método para destilar ácido acrílico, ácido metacrílico y ésteres de estos ácidos usando una columna de destilación, que comprende:

humedecer previamente una superficie de la pared interna de la columna de destilación con un líquido que contenga un inhibidor de la polimerización; y

seguidamente poner en marcha el funcionamiento de la columna de destilación.

En particular, el aspecto adicional (IV) realizó el objeto (4) anterior y se consiguió sobre la base del siguiente conocimiento de los presentes inventores.

Seguidamente, en el caso de que se hayan producido los polímeros, el interior de la columna de destilación está parcialmente taponado, perturbando así un flujo adecuado de gases y líquidos en su interior. Como consecuencia, se favorece adicionalmente la producción de los polímeros. Es extremadamente importante evitar la polimerización del monómero acrílico en una fase temprana después de poner en marcha el funcionamiento de la columna de destilación. El objeto (4) anterior se puede realizar modificando y usando apropiadamente una forma del inhibidor de polimerización.

(V) Un método para lavar y suprimir un sólido derivado de compuestos polimerizables que incluyen ácido (met)acrílico y/o ésteres (met)acrílicos, que están adheridos a la superficie de un dispositivo de manejo que incluye conductos, que comprende:

usar una sustancia básica volátil como agente de lavado para el mismo.

En particular, el aspecto adicional (V) realiza el objeto (5) anterior y se ha conseguido sobre la base del siguiente conocimiento de los presentes inventores.

Seguidamente las propiedades de los sólidos hinchados mediante la acción de la solución alcalina acuosa varían dependiendo del álcali usado. En el caso de que se use como el álcali un álcali débil como sustancias básicas volátiles, normalmente amoníaco, los sólidos hinchados obtenidos muestran una baja viscosidad. También, como las sustancias básicas volátiles están difundidas conjuntamente con vapor de agua en todas las esquinas, resulta posible suprimir incluso los sólidos adheridos a partes que difícilmente son alcanzadas por la solución acuosa de álcali.

Seguidamente se describirá en detalle la presente invención.

Descripción de la invención

La mezclas que van a ser destiladas según la presente invención incluyen ácido acrílico, ácido metacrílico o ésteres de estos ácidos, a saber, ácidos (met)acrílicos. Estos compuestos pueden ser ocasionalmente denominados monómeros acrílicos. Por ejemplo, los procedimientos de la presente invención pueden ser aplicados a ácido acrílico producido sometiendo propano a una oxidación catalítica en fase gaseosa en presencia de un catalizador como un catalizador de óxidos compuestos basados en Mo-V-Te y un catalizador de óxidos compuestos basados en MO-V-Sb o ácido (met)acrílico producido sometiendo propileno o isobutileno a una oxidación catalítica en fase gaseosa en presencia de un catalizador de óxidos compuestos basados en Mo-Bi para obtener acroleína o metacroleína y someter seguidamente la acroleína o metacroleína así obtenida a una oxidación catalítica en fase gaseosa en presencia de un catalizador de óxidos compuestos basados en Mo-V. El procedimiento de producción anterior del ácido (met)acrílico se puede realizar mediante un método de reacción en dos fases en el que la primera reacción para la oxidación de propileno para producir principalmente acroleína y la reacción posterior para oxidar la acroleína así producida para obtener principalmente ácido acrílico se realizan en reactores separados, o un método de reacción en una fase en el que los dos catalizadores para las reacciones primera y posterior son introducidos en un reactor para realizar simultáneamente las dos reacciones en el mismo. Adicionalmente, los ésteres (met)acrílicos obtenidos usando ácido (met)acrílico como material de partida pueden ser tratados también según la presente invención.

Ejemplos de los ésteres acrílicos pueden incluir acrilato de metilo, acrilato de etilo, acrilato de butilo, acrilato de isobutilo, acrilato de terc-butilo, acrilato de 2-etilexilo, acrilato de 2-hidroxietilo, acrilato de 2-hidroxipropilo, acrilato de metoxietilo o similares y ejemplos de los ésteres metacrílicos pueden incluir sus correspondientes compuestos similares.

La mezcla de reacción obtenida mediante la oxidación catalítica en fase gaseosa anterior es absorbida en agua para obtener así una solución acuosa que contiene ácido (met)acrílico. La solución acuosa así obtenida se concentra en presencia de un agente azeotrópico como alcoholes, cetonas e hidrocarburos aromáticos para obtener ácido (met)acrílico en bruto. Como el agente azeotrópico, se pueden usar de forma especialmente preferida metil-etil-cetona, metil-isobutil-cetona, benceno y tolueno.

El monómero acrílico no purificado así producido contiene impurezas de elevado punto de ebullición como dímeros, trímeros o tetrámeros del monómero acrílico, productos esterificados de estos oligómeros, anhídrido maleico, benzaldehído, ácido \beta-hidroxipropiónico, ésteres de ácido \beta-hidroxipropiónico, ácido \beta-alcoxipropiónico y ésteres de ácido \beta-alcoxipropiónico. En la presente invención, el contenido del monómero acrílico en la mezcla alimentada a la columna de destilación habitualmente es de no menos de 2% en peso, preferentemente no menos de 5% en peso, más preferentemente no menos de 10% en peso. Aunque el monómero acrílico está presente a una concentración baja, la mezcla o composición que contiene, además del monómero acrílico, impurezas y/o agua, tiende a polimerizarse de forma extremadamente rápida bajo las condiciones de temperatura y presión usadas en el tratamiento de destilación en la columna de destilación. Además, esta polimerización tiende a ser provocada en una fase inicial del tratamiento de destilación. Consecuentemente, como la presente invención es aplicada a una gama más amplia, incluso el líquido del procedimiento que contiene una pequeña cantidad del monómero acrílico puede ser tratado de forma extremadamente eficaz.

Seguidamente la destilación de los ácidos (met)acrílicos (monómeros acrílicos) según la presente invención supone habitualmente un procedimiento (procedimiento de purificación) para obtener monómeros acrílicos de elevada pureza. Sin embargo, la presente invención no está limitada a este procedimiento y puede ser aplicada también a un procedimiento para recuperar (separar y concentrar) componentes con elevado contenido de monómeros acrílicos a partir de la mezcla que contienen los monómeros acrílicos.

A continuación se explica el procedimiento mostrado en la Fig. 1. En la Fig. 1, el carácter de referencia A representa una columna de recogida de ácido acrílico, B es una columna de deshidratación, C es una columna de separación de una fracción de bajo punto de ebullición (columna de separación de ácido acético) D es una columna de separación de una fracción de elevado punto de ebullición (columna de purificación de ácido acrílico) y E es una columna de descomposición de la fracción de elevado punto de ebullición.

Un gas que contiene ácido acrílico obtenido sometiendo propileno y/o acroleína a una oxidación catalítica en fase gaseosa usando un gas que contiene oxígeno molecular es introducido en la columna A de recogida de ácido acrílico a través de un conducto 4 y se pone en contacto en la misma con agua para obtener una solución acuosa de ácido acrílico.

Seguidamente, la solución acuosa de ácido acrílico así obtenida es alimentada a la columna B de deshidratación. Se suministra un agente azeotrópico a la columna B de deshidratación para separar por destilación una mezcla azeotrópica compuesta por agua y el agente azeotrópico desde su parte superior y para obtener ácido acrílico que contiene ácido acético desde su parte inferior. La mezcla azeotrópica compuesta por agua y el agente azeotrópico, que es destilada desde su parte superior, es seguidamente introducida en un depósito de almacenamiento 10A en el que la mezcla es separada en forma de una fase orgánica compuesta principalmente por el agente azeotrópico y una fase acuosa compuesta principalmente por agua. La fase orgánica se hace circular hasta la columna B de deshidratación, mientras que la fase acuosa se hace circular hasta la columna A de recogida de ácido acrílico a través de un conducto 7 en el que la fase acuosa puede ser usada de forma útil como un agua de recogida que es puesta en contacto con el gas que contiene ácido acrílico. Si es necesario, se repone agua en la columna A de recogida de ácido acrílico a través de un conducto 8. Además, con el fin de recuperar el agente azeotrópico del líquido de tratamiento que fluye a través del conducto 7, el líquido del procedimiento se puede hacer circular hasta la columna A de recogida de ácido acrílico a través de una columna de recuperación de agente azeotrópico (no mostrada).

El ácido acrílico en bruto separado de la parte inferior de la columna B de deshidratación a través de un conducto 11 es introducido en la columna de separación de la fracción de bajo punto de ebullición (columna de separación de ácido acético) C con el fin de separar de la misma ácido acético residual. En la columna C de separación de la fracción de bajo punto de ebullición, se separa ácido acético y se retira del ácido acrílico en bruto y se extrae desde su parte superior a través de los conductos 12 y 13. Como el ácido acético que fluye a través del conducto 13 contiene ácido acrílico, una parte o la totalidad del mismo se puede hacer retornar al procedimiento. Por otra parte, el ácido acrílico que sustancialmente no contiene ácido acético es obtenido de la parte inferior de la columna C de separación de la fracción de bajo punto de ebullición a través de un conducto 14. El ácido acrílico así obtenido tiene una pureza considerablemente elevado y, por lo tanto, puede ser directamente usado como una materia prima para la producción de ésteres acrílicos. En algunos casos, el ácido acrílico puede ser alimentado a través de un conducto 15 para obtener ácido acrílico como un producto. Con el fin de obtener ácido acrílico que tenga una pureza superior, el ácido acrílico es introducido en la columna D de la fracción de punto de ebullición elevado (columna de purificación de ácido acrílico) a través de un conducto 16 para separar y suprimir las fracciones de punto de ebullición elevado de la misma. Las fracciones de punto de ebullición elevado así separadas son extraídas de la parte inferior de la columna D a través de un conducto 17, mientras que es recuperado un ácido acrílico de pureza elevada de la parte superior de la columna D a través de los conductos 18 y 19. Las fracciones de punto de ebullición elevado extraídas a través del conducto 17 son seguidamente introducidas en la columna E de descomposición de la fracción de punto de ebullición elevado, y una parte de los productos descompuestos es recuperada en forma de ácido acrílico y se hace circular hasta el al procedimiento a través de un conducto 20. Las sustancias de punto de ebullición elevado obtenidas en la columna E de descomposición de la fracción de punto de ebullición elevado son separadas a través de un conducto 21.

En el presente procedimiento, puede ser alimentado un inhibidor de la polimerización desde uno o dos o más de los conductos 1 a 3.

Seguidamente, se explica el procedimiento mostrado en la Fig.2. El procedimiento mostrado en la Fig. 2 es básicamente el mismo en flujo de sustancias que el mostrado en la Fig. 1, con la excepción de que la columna B de deshidratación y la columna C de separación de la fracción de bajo punto de ebullición (columna de separación de ácido acético) están integradas en una columna F de destilación.

Seguidamente se explica el procedimiento mostrado en la Fig. 3. En la Fig. 3, el carácter de referencia G representa una columna supresora D es una columna de separación de la fracción de punto de ebullición elevado (columna de purificación de ácido acrílico), H es una columna de separación de la fracción de punto de ebullición elevado y K es una columna de recuperación de disolvente.

Un gas que contiene ácido acrílico obtenido sometiendo propileno y/o acroleína a una oxidación catalítica en fase gaseosa usando un gas que contiene oxígeno molecular, es introducido en una columna A de recogida de ácido acrílico a través de un conducto 4 y es recogido en la misma con un disolvente para obtener una solución que contiene ácido acrílico.

Seguidamente, la solución que contiene ácido acrílico así obtenida es alimentada a la columna supresora G. A la columna supresora G se le suministra un gas (gas presente en un conducto 6 que es extraído de la parte superior de la columna A de recogida de ácido acrílico, o gas obtenido después de oxidar y seguidamente separar las sustancias orgánicas contenidas en el gas presente en el conducto 6, etc.) a través de un conducto 10 para separar por destilación agua y ácido acético de su parte superior y obtener ácido acrílico que contiene el disolvente a partir de su parte inferior. Se introducen agua y ácido acético separado por destilación de la parte superior de la columna supresora G en la columna A de recogida de ácido acrílico y finalmente se extrae de la parte superior de la columna A de recogida de ácido acrílico. El ácido acrílico extraído de la parte inferior de la columna supresora G a través de un conducto 11 es introducido en la columna D de separación de la fracción de punto de ebullición elevado (columna de purificación de ácido acrílico) con el fin de obtener un ácido acrílico de pureza elevada. En la columna D de separación de la fracción de punto de ebullición elevado, las sustancias de punto de ebullición elevado obtenidas se separan y suprimen de la misma a través de un conducto 14 y puede ser obtenido un ácido acrílico de pureza elevada a través de un conducto 13. Ejemplos específicos de las sustancias de punto de ebullición elevado extraídas a través del conducto 14 pueden incluir anhídrido maleico, benzaldehído y similares. Las sustancias de punto de ebullición elevado son introducidas en la columna H de supresión de la fracción de punto de ebullición elevado y son extraídas de la misma a través de un conducto 16. El disolvente separado de la columna H de supresión de la fracción de punto de ebullición elevado es introducido en la columna K de recuperación del disolvente a través de un conducto 17 y el disolvente así recuperado se hace circular desde la parte superior de la misma a través de un conducto 7 hasta la columna A de recogida de ácido acrílico. En este caso, una parte o la mayoría del disolvente se puede hacer retornar desde el conducto 17 directamente a través del conducto 7 hasta la columna A de recogida de ácido acrílico (no mostrada). Las sustancias que tienen un punto de ebullición todavía superior son separadas y suprimidas de la parte inferior de la columna K de recuperación de disolvente a través de un conducto 18. Puede ser alimentado un líquido que contenga un inhibidor de la polimerización desde uno o más de los conductos 1 a 3.

Seguidamente se explica el procedimiento mostrado en la Fig. 4. En la Fig. 4 el carácter de referencia L representa un reactor de esterificación, M es una columna de separación de ácido acrílico, N es un reactor de descomposición de la fracción de punto de ebullición elevado, Q es una columna de extracción de alcohol, P es una columna de recuperación de alcohol, R es una columna de separación de la fracción de bajo punto de ebullición y S es una columna de purificación de ésteres.

Al reactor L de esterificación se suministran ácido acrílico, alcohol, ácido acrílico recirculado y alcohol recirculado a través de los conductos 31, 32, 35 y 48, respectivamente. El reactor R de esterificación se rellena con un catalizador como resinas de intercambio iónico de ácidos fuertes. La mezcla de la reacción de esterificación compuesta por el éter producido, ácido acrílico sin reaccionar, alcohol sin reaccionar y agua producida es extraída del reactor L de esterificación a través de un conducto 33 y es alimentada a la columna M de separación de ácido acrílico. Una cantidad sustancialmente completa del líquido de la parte inferior de la columna M de separación de ácido acrílico es extraída de la misma y alimentada en forma de un líquido de recirculación a través de un conducto 35 hasta el reactor R de esterificación.

Una parte del líquido de la parte inferior de la columna M de separación de ácido acrílico es alimentada al reactor N de descomposición de la fracción de punto de ebullición elevado a través de un conducto 36 y los productos de descomposición útiles obtenidos son recirculados al procedimiento a través de un conducto 40. La posición a la que se hacen recircular los productos de descomposición útiles puede variar dependiendo de las condiciones del procedimiento usadas. Las impurezas de punto de ebullición elevado como los polímeros separados en el reactor N de descomposición de la fracción de punto de ebullición elevado son suprimidas del sistema a través de un conducto 37. También, el éster producido, el alcohol sin reaccionar y el agua producida son separados por destilación desde la parte superior de la columna M de separación de ácido acrílico a través de un conducto 38 y una parte de los mismos es recirculada en forma de un líquido de reflujo hasta la columna M de separación de ácido acrílico y la parte restante de la misma es alimentada a la columna Q de extracción a través de un conducto 39.

El agua para la extracción del alcohol es alimentada a la columna Q de extracción a través de un conducto 41 y el agua que contiene el alcohol recuperado es alimentada a la columna P de recuperación de alcohol a través de un conducto 42. El alcohol así recuperado se hace recircular hasta el reactor L de esterificación a través de un conducto 48. El agua separada en la columna P de recuperación del alcohol es extraída a través de un conducto 49 y una parte o la totalidad del agua separada es recirculada en forma de un agua de extracción de alcohol a través del conducto 41.

El éster acrílico en bruto obtenido en la columna Q de extracción es alimentado a la columna R de separación de la fracción de bajo punto de ebullición a través de un conducto 43. Las sustancias de bajo punto de ebullición que contienen el éster acrílico son extraídas de la columna R de separación de la fracción de bajo punto de ebullición a través de un conducto 44 y se recirculan al procedimiento. La posición en la que son recirculadas las sustancias de bajo punto de ebullición que contienen el éster acrílico puede variar dependiendo de las condiciones del procedimiento usadas. El éster acrílico en bruto a partir del cual se suprimen las sustancias de bajo punto de ebullición, es alimentado a la columna S de purificación de éster para proporcionar productos de ésteres acrílicos a través de un conducto 45, obteniéndose así un éster acrílico de pureza elevada desde la parte superior de la misma a través de un conducto 46. Un líquido que contiene una ligera cantidad de sustancias de punto de ebullición elevado es extraído desde la parte inferior de la columna S de purificación de éster a través de un conducto 47 y es recirculado al procedimiento. La posición a la que es recirculado el líquido que contienen una ligera cantidad de sustancias de punto de ebullición elevado puede variar dependiendo de las condiciones del procedimiento usadas.

En este procedimiento, puede ser alimentado un líquido que contenga un inhibidor de la polimerización desde uno o dos o más de los conductos 1 a 3.

La columna de destilación usada para destilar monómero acrílico en bruto y las instalaciones unidas a la misma se muestran en la Fig. 5 y se explican a continuación. En la Fig. 5, el número de referencia 51 representa una columna de destilación, 52 es una capa de material de relleno, una bandeja de la columna de destilación o un material de relleno, 53 es un conducto de alimentación de aire inhibidor, 54 es un intercambiador de calor para enfriar un gas de la parte superior, 55 es un intercambiador de calor para enfriar un gas de purga, 56 es un depósito de reflujo, 57 es un distribuidor, 58 es un recalentador (intercambiador de calor para calentar), 59 es un depósito de líquido que contiene inhibidor de la polimerización, 60 es un conducto de alimentación para monómero acrílico (como materia prima), 61(1) a 61(3) son conductos de alimentación para inhibidor de la polimerización, 62a es un conducto de reflujo, 62b es un conducto de extracción para el líquido de la parte superior, 63 es un conducto de extracción para líquido de la parte inferior, 64 es un conducto de escape para gas de purga, 65 es una bomba, 66 y 67 son conductos de recirculación para el líquido de la parte inferior, 68 es un conducto de alimentación para medio de calentamiento, 69 es un conducto de suministro para medio de calentamiento, 70 es un conducto de alimentación para medio de enfriamiento, 71 es un conducto de suministra para medio de enfriamiento y 72 es un conducto de alimentación para gas inerte.

Un líquido que contiene inhibidor de polimerización puede ser alimentado desde uno o más de los conductos 61(1), 61(2) y 61(3). El conducto 53 de alimentación de aire inhibidor puede ser proporcionado en una pluralidad de posiciones en diversas partes de la columna de destilación.

La columna de destilación usada en la presente invención incluye todos los tipos de aparatos de destilación capaces de someter el monómero acrílico a un equilibrio gas-líquido y significa un aparato para realizar operaciones como separación, concentración, recuperación y purificación del mismo. Por ejemplo, este aparato incluye la columna B de deshidratación, la columna de separación de la fracción de bajo punto de ebullición, la columna C de separación de la fracción de bajo punto de ebullición (columna de separación de ácido acético) y la columna D de separación de la fracción de punto de ebullición elevado (columna de purificación de ácido acrílico) como se muestra en la Fig. 1; La columna supresora G, la columna D de separación de la fracción de punto de ebullición elevado (columna de purificación de ácido acrílico), la columna H de supresión de la fracción de punto de ebullición elevado y la columna K de recuperación de disolvente como se muestra en la Fig.3; la columna M de separación de ácido acrílico, la columna P de recuperación de alcohol, la columna R de separación de la fracción de bajo punto de ebullición y la columna S de purificación de éster como se muestra en la Fig. 4; y la columna 51 de destilación como se muestra en la Fig. 5.

La columna de destilación utilizable en la presente invención puede ser de diversos tipos como un tipo de torre con platos perforados, de tipo de torre de borboteo, un tipo de torre rellena y combinaciones de estos tipos (por ejemplo, una combinación de una torre de platos perforados y una torre rellena como se muestra en la Fig. 5) independientemente de la provisión de rebosaderos de desbordamiento o tubos verticales de descenso. Ejemplos específicos de la bandeja proporcionada en la columna de destilación pueden incluir bandeja de borboteo, una bandeja de platos perforados, una bandeja de burbujeo, una bandeja de evaporación ultrarrápida, una bandeja "maxflux", una bandeja dual o similar.

Ejemplos del material de relleno preferentemente usado en la presente invención pueden incluir materiales de relleno convencionales que tienen diversas formas como una forma cilíndrica, forma de cilindro hueco, en forma de silla, una forma esférica, una forma cúbica y una forma prismática así como materiales de relleno de alto rendimiento regulares o irregulares recientemente disponibles en el comercio que tienen formas específicas.

Ejemplos de estos materiales de relleno regulares disponibles en el comercio pueden incluir materiales de relleno regulares de tipo gamuza como "SULZER PACKING" producido por la empresa Sulzer Brothers Limited, "SUMITOMO SULZER PACKING" PRODUCIDO POR Sumitomo Jukikai Kogyo Co., Ltd., "TECHNOPACK" producido por Mitsui Bussan Co., Ltd., y "M.C. PACK" producido por Mitsubishi Kagaku Engineering Co., Ltd.; materiales de relleno regulares en forma de lámina como "MELAPACK" producido por Sumitomo Jukikai Kogyo Co., Ltd., "TECHNOPACK" producido por Mitsui Bussan Co., Ltd., y "M.C. PACK" producido por Mitsubishi Kagaku Engineering Co., Ltd.; materiales de relleno regulares de tipo rejilla como "FLEXI-GRID" producido por Cork Inc.; así como "JEMPACK" producido por Grich Inc., "MONTZPACK" producido por Montz Inc., "GOODROLL PACK" producido por Tokyo Special Wire Netting Co., Ltd., "HONEYCOMB PACK" producido por Nihon Gaishi Co., Ltd., "IMPULSE PACKING" producido por Nagaoka Co., Ltd. o similares.

Ejemplos de materiales de relleno irregulares disponibles en el comercio pueden incluir un anillo Rashing, "Po-Ring", producido por la empresa BASF AG, "Cascade Mini-Ring" propucido por la empressa Mass-Transfer Inc., "IMTP" producido por Norton Inc., "INTERLOCKS SADDLE" producido por Norton Inc., "TARALET" producido por Nittetsu Kakoki Co., Ltd., "FLEXI-RING" producido por Nikki Co., Ltd., o similares.

Puede ser usado un inhibidor de la polimerización en la presente invención. Este inhibidor de la polimerización incluye generalmente sustancias de radicales estables o sustancias capaces de formar o formar fácilmente radicales estables mediante adición a radicales y se pueden denominar ocasionalmente un supresor de la polimerización, un prohibidor de la polimerización, un terminador de la polimerización, una agente reductor de la velocidad de polimerización, etc. En la presente invención, todos estos agentes se denominan globalmente "inhibidor de la polimeriza- ción".

Ejemplos del inhibidor de la polimerización pueden incluir compuestos fenólicos como hidroquinona, metoxi-hidroquinona (metoquinona), pirogalol, catecol y resorcinol; compuestos de N-oxilo como terc-butil-nitróxido, 2,2,6,6-tetrametil-4-hidroxipiperidinil-1-oxilo, 2,2,6,6-tetrametilpiperidil-1-oxilo, 2,2,6,6-tetrametilpiperidino-oxilo, 4-hidroxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidino-oxilo y 4,4',4''-tris(2,2,6,6-tetrametilpiperidino-oxilo)fosfito; compuestos de fenotiazina como fenotiazina, bis-(\alpha-metilbencil)fenotiazina, 3,7-dioctil-fenotiazina y bis-(\alpha, \alpha'-dimetilbencil)fenotiazina; compuestos basados en cobre como cloruro cúprico, acetato de cobre, carbonato de cobre, acrilato de cobre, dimetiltiocarbamato de cobre, dietilditiocarbamato de cobre, dibutilditiocarbamato de cobre y salicilato de cobre; compuestos de sales de manganeso como acetato de manganeso; fenilenodiaminas como p-fenilenodiamina; compuestos nitrosos como N-nitrosodifenilamina; ureas como urea o tioureas como tiourea. Estos compuestos pueden ser usados aisladamente o en combinación de dos o más cualesquiera de los mismos. Entre estos inhibidores de polimerización, son especialmente preferidos fenotiazina y/o compuestos de N-oxilo desde los puntos de vista de un buen efecto inhibidor de la polimerización, anti-corrosividad del aparato de destilación y tratamiento facilitado de aguas residuales extraídas del aparato de destilación.

La característica importante del procedimiento de la presente invención consiste en que los polímeros adheridos y depositados en la columna de destilación después del funcionamiento de la columna de destilación durante un período de tiempo predeterminado son limpiados o lavados mediante un procedimiento de lavado en tres etapas o, preferentemente, un procedimiento de lavado en cuatro etapas.

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(1) Lavado con agua

La columna de destilación se lava primero con agua. La etapa de lavado con agua es necesaria para lavar y hacer fluir hacia abajo sustancias útiles (por ejemplo, ácido acrílico o éster acrílico) que permanecen en la columna de destilación hasta su parte inferior con el fin de recuperar las sustancias útiles. El líquido de lavado recuperado de la parte inferior de la columna de destilación es transferido al depósito y almacenado en el mismo. Después de que se vuelve a poner en marcha el funcionamiento de la destilación, el líquido de lavado así recuperado es recirculado y alimentado a una posición apropiada en el procedimiento (por ejemplo, la columna (B) de deshidratación mostrada en la Fig. 1) teniendo en consideración la composición del líquido de lavado. Si la etapa de lavado con álcali acuoso se realiza primero omitiendo la etapa de lavado con agua, los ácidos (met)acrílicos tienden a experimentar una polimerización por el calor de neutralización entre el ácido y el álcali. Por lo tanto, posiblemente es necesario suprimir los ácidos (met)acrílicos del sistema. La operación de lavado con agua se puede realizar solamente una vez o puede ser repetida varias veces. Por ejemplo, la etapa de lavado con agua se puede realizar preferentemente mediante tres operaciones de lavado divididas en las que los líquidos de lavado obtenidos de la primera y segunda operaciones de lavado son recuperados como sustancias útiles, mientras que el líquido del lavado obtenido de la tercera operación del lavado es alimentado a una etapa de tratamiento de aguas residuales, desde un punto de vista económico.

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(2) Lavado con álcali acuoso

Como la solución acuosa de álcali, se pueden usar soluciones acuosas de hidróxido de potasio, hidróxido de sodio, carbonato de sodio o similares. La concentración de la solución acuosa de álcali está habitualmente en el intervalo de 1 a 25% en peso. También, se puede usar amoníaco acuoso como la solución acuosa de álcali a una concentración habitualmente de 1 a 25% en peso, preferentemente 1 a 10% en peso.

La solución acuosa de álcali puede ser alimentada primero al depósito de reflujo de la columna de destilación y seguidamente a la parte superior de la columna de destilación a través del conducto de reflujo o puede ser directamente alimentada a la columna de destilación a través del conducto de reflujo. La solución acuosa de álcali alimentada a la columna de destilación se hace fluir hacia abajo hasta su parte inferior mientras se hinchan o disuelven los polímeros presentes en la columna de destilación. Con el fin de permitir que la solución acuosa de álcali entre en contacto suficientemente con los polímeros, la superficie de las paredes internas y los materiales de relleno en la columna de destilación, la solución acuosa de álcali alimentada desde la parte superior de la columna de destilación y que fluye hacia abajo hasta su parte inferior se puede recircular repetidamente a la parte superior de la columna de destilación. En el caso de que la solución acuosa de álcali se use repetidamente para lavar, la solución acuosa de álcali que fluye hacia abajo hasta la parte inferior de la columna de destilación se hace pasar preferentemente a través de un filtro de la bomba, etc. Para separar y suprimir los sólidos contenidos en la misma antes de recircularla a la parte superior de la columna de destilación. La solución acuosa de álcali puede ser alimentada no solamente de la parte superior de la columna de destilación sino también desde la sección de alimentación de materias primas de la misma, para suministrar una cantidad adicional de la solución acuosa de álcali.

En el caso de que la columna rellena esté provista en una parte superior de la misma con el distribuidor (dispositivo dispersante de líquido o boquilla de dispersión de líquido), la solución acuosa de álcali es alimentada preferentemente a través del distribuidor.

El lavado con álcali acuoso se puede realizar a una temperatura habitualmente de 10 a 100ºC habitualmente durante 30 a 360 minutos. La cantidad de la solución acuosa de álcali alimentada puede variar dependiendo de los grados de taponamiento y contaminación en la columna de destilación y es habitualmente de aproximadamente 0,5 a 5 m^{3}/h por 1 m^{2} de una sección transversal de la columna de destilación (o cantidad acumulada de la misma cuando se usa repetidamente la solución acuosa de álcali.

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(3) Lavado con disolvente orgánico

En la presente invención, con posterioridad al lavado con álcali acuoso, la columna de destilación es lavada con un disolvente orgánico. La etapa de lavado con disolvente orgánico se realiza principalmente para los fines de suprimir los componentes alcalinos, polímeros y productos descompuestos de los mismos e impurezas y secar el interior de la columna de destilación. Ejemplos del disolvente orgánico pueden incluir alcoholes como metanol, etanol y alcohol butílico; cetonas como acetona, metil-etil-cetona y metil-isobutil-cetona; ácidos carboxílicos como ácido acético, ácido propiónico, ácido acrílico y ácido metacrílico; hidrocarburos aromáticos como benceno, tolueno y xileno; hidrocarburos saturados como hexano, heptano, octano, nonano y decano; hidrocarburos cíclicos como ciclohexano y ciclopentano; ésteres como acetato de metilo, acetato de butilo, acrilato de metilo, acrilato de butilo, metacrilato de metilo y metacrilato de etilo, aldehídos como propionaldehído y benzaldehído o sus mezcla.

Como el líquido de lavado obtenido de la etapa de lavado con disolvente orgánico contienen diversos componentes, el líquido de lavado puede ser habitualmente conservado en un depósito de almacenamiento para productos no especificados y seguidamente el disolvente orgánico puede ser recuperado de la columna de destilación en el procedimiento durante el funcionamiento normal de la misma. También, según el tipo de disolvente orgánico usado, la columna de destilación lavada con el disolvente orgánico puede ser directamente usada para la destilación para recuperar sustancias útiles y, en algunos casos, el disolvente orgánico puede ser incinerado en la misma.

En la presente invención, como el disolvente orgánico se pueden usar eficazmente no solo disolventes orgánicos de pureza elevada como los anteriormente descritos, sino también diversas sustancias basadas en disolventes orgánicos obtenidas a partir de los procedimientos anteriormente realizados o después de la columna de destilación. Ejemplos de la sustancias basadas en disolventes orgánicos utilizables en la presente invención pueden incluir el agente azeotrópico usado para concentrar la solución acuosa que contiene los ácidos (met)acrílicos, los ácidos (met)acrílicos en bruto obtenidos a partir de la etapa de concentración, los ácidos (met)acrílicos purificados (productos) obtenidos antes de parar el funcionamiento de la columna de destilación, el líquido de la parte inferior de la columna de destilación obtenido antes de parar el funcionamiento de la columna de destilación, productos no especificados recuperados tras parar el funcionamiento de la instalación, líquidos de productos similares antes de la inspección de los productos, productos no especificados después de la inspección de productos o similares.

La cantidad de agua contenida en el disolvente orgánico está controlada para que no sea preferentemente de más de 2% en peso, más preferentemente no más de 1% en peso con vistas a obtener una excelente eficacia de deshidratación. La temperatura de lavado es preferentemente de 0 a 95ºC. El método para alimentar el disolvente orgánico es igual que el usado para el lavado con álcali acuoso.

(2a) Lavado con agua

En la presente invención, se puede usar un procedimiento de lavado en cuatro fases en el que se interpone una etapa (2a) de lavado con agua adicional entre el lavado (2) con álcali acuoso y el lavado (3) con un disolvente orgánico. El método para alimentar agua y las condiciones de lavado usadas en la etapa (2a) de lavado con agua son sustancialmente iguales a los usados en la etapa (1) de lavado con agua. Aunque el agua puede ser alimentada conjuntamente con pequeñas cantidades de ácidos inorgánicos, tensioactivos o similares, es preferible usar un agua pura en una fase final de la etapa (2a) de lavado con agua, porque estas sustancias que permanecen en la columna de destilación pueden producir influencias adversas. La adición de la etapa (2a) de lavado con agua tiene la ventaja de que los componentes alcalinos son suprimidos del líquido de lavado obtenido en la etapa de lavado con un disolvente orgánico, facilitando así el tratamiento del líquido de lavado. Más específicamente, el líquido de lavado obtenido tras realizar la etapa de lavado con un disolvente orgánico inmediatamente después de la etapa de lavado con un álcali, contiene álcali residual, por lo que se tiende a provocar problemas de polimerización. Sin embargo, cuando la etapa (2a) de lavado con agua es interpuesta entre estas etapas, se puede inhibir la aparición de una polimerización por el álcali residual.

En el procedimiento de lavado en tres fases o cuatro fases anterior, se puede alimentar una pequeña cantidad de un inhibidor de la polimerización especialmente tras la etapa de lavado con un disolvente orgánico. Por ejemplo, la adición del inhibidor de la polimerización es eficaz cuando el disolvente orgánico contiene los ácidos (met)acrílicos. Los tipos de inhibidores de la polimerización utilizables en la etapa de lavado son los mismos que los anteriormente descritos.

Después de completar el procedimiento de lavado, se vuelve a poner en marcha la operación de destilación. La operación de destilación puede estar en la forma de una destilación continua o una destilación discontinua. Las condiciones de la operación de destilación no están particularmente restringidas y se pueden determinar apropiadamente teniendo en cuenta los tipos y contenidos de impurezas contenidas en los ácidos (met)acrílicos en bruto. La operación de destilación se puede realizar a una temperatura de la parte superior de la columna de habitualmente 20 a 80ºC y una temperatura de la parte inferior de la columna de habitualmente 60 a 120ºC bajo una presión de la parte superior de la columna habitualmente de aproximadamente 0,7 a 106 kPa.

Aspecto adicional (I)

La característica de este aspecto consiste en las operaciones de parada y puesta en marcha de una columna de destilación para producir ácidos (met)acrílicos, tras parar una operación de la columna de destilación, se interrumpe el calentamiento de un recalentador unido a la columna de destilación y seguidamente se enfría rápidamente el recalentador y/o tras iniciar la operación de producción de los ácidos (met)acrílicos, la superficie de la pared interior de la columna de destilación se calienta a una temperatura mayor que la temperatura de condensación de los ácidos (met)acrílicos y se pone en marcha el funcionamiento de la columna de destilación bajo el estado calentado. Los detalles del aspecto adicional (I) resultarán evidentes a partir de las explicaciones mencionadas con posterioridad de los otros aspectos de la presente invención.

Aspecto adicional (II)

La característica importante del aspecto adicional (II) consiste en que antes de poner en marcha el funcionamiento de la columna de destilación, la superficie de la pared interna de la columna de destilación se calienta previamente a una temperatura mayor que la temperatura de condensación del monómero acrílico. El método de calentamiento no está particularmente restringido. Por ejemplo, el calentamiento se puede realizar mediante un método de calentamiento externo o cubriendo una estructura de la columna de destilación con un miembro de cinta calefactora y seguidamente alimentar una fuente de calor como una corriente eléctrica, vapor de agua o agua caliente a la misma, o un método de calentamiento interno alimentando un gas calentado o un líquido calentado a la columna de destilación. El gas calentado puede ser alimentado desde la parte inferior de una sección de alimentación de materias primas de la columna de destilación. Como el gas calentado, se pueden usar aire, nitrógeno, dióxido de carbono, argón o similares. Estos gases pueden ser usados aisladamente o en la forma de una mezcla de dos o más cualesquiera de los mismos. El líquido calentado puede ser pulverizado o hacerse fluir en dirección descendente desde la parte superior de la columna de destilación a través de un distribuidor como un dispositivo dispersante de líquidos o una boquilla de dispersión de líquidos. También, el gas calentado se puede hacer fluir en dirección ascendente desde la parte inferior de la columna de destilación mientras se permite que el líquido calentado fluya en dirección descendente.

En el caso de que este procedimiento de someter propileno o isobutileno a una oxidación catalítica en fase gaseosa, absorber la mezcla de reacción de la oxidación en agua y seguidamente concentrar la solución acuosa resultante de ácido (met)acrílico en presencia de un agente azeotrópico, se realice como una etapa preliminar antes del procedimiento según la presente invención, el agente azeotrópico puede ser posteriormente usado como el medio de calentamiento en el procedimiento de la presente invención. El uso del agente azeotrópico como el medio de calentamiento es preferible porque no hay riesgo de que se mezclen impurezas específicas con el mismo. Además, el líquido de la parte inferior de la columna de destilación obtenido antes de la parada del funcionamiento de la misma puede ser también adecuadamente usado como el medio de calentamiento.

La superficie de la pared interna de la columna de destilación puede ser calentada a una temperatura mayor que la temperatura de condensación de un gas en la columna que contiene los ácidos (met)acrílicos bajo condiciones normales de funcionamiento de la columna de destilación. La temperatura de calentamiento es habitualmente mayor en 1 a 60ºC, preferentemente 3 a 60ºC, más preferentemente 3 a 40ºC que la temperatura de condensación. Cuando la temperatura de calentamiento es menor que el intervalo anteriormente especificado, se puede provocar un riesgo de que los gases se condensen localmente, dando lugar a la producción de polímeros. Cuando la temperatura de calentamiento es mayor que el intervalo anteriormente especificado, se puede inducir la polimerización del monómero acrílico o esta temperatura elevada puede conducir a un uso no económico de la fuente de calentamiento.

La "temperatura mayor que la temperatura de condensación de un gas en la columna que contiene los ácidos (met)acrílicos bajo condiciones normales de funcionamiento de la columna de destilación" usada en la presente invención significa, por ejemplo, una temperatura mayor que la temperatura de condensación de un gasa que contiene ácido acrílico en la columna en el caso de la columna de destilación en la que el ácido acrílico se obtenga como un componente en la parte superior, o una temperatura mayor que la temperatura de condensación de un gas que contenga acrilato de butilo en la columna en el caso de la columna de destilación en que el acrilato de butilo es obtenido como un componente de la parte superior. Cuando están presentes dos o más monómeros acrílicos en la forma de un gas mixtos, es necesario adoptar como la temperatura de calentamiento una temperatura mayor o superior a una de las dos temperaturas de condensación. En un funcionamiento normal, como el líquido en bruto que va a ser destilado no es un monómero acrílico puro, sino que frecuentemente contiene diversas impurezas de punto de ebullición elevado, la temperatura de condensación del líquido en bruto tiende a desplazarse a un lado de temperaturas superiores. Por lo tanto, como se describió anteriormente, es preferible ajustar la temperatura de calentamiento a una temperatura mayor en 3 a 60ºC que la temperatura de condensación del gas en la columna.

En el método de calentamiento interno en el que el medio de calentamiento es alimentado a la columna de destilación, como partes completas de la columna de destilación que incluyen la superficie de la pared interna, bandejas y materiales de relleno pueden ser calentados a una temperatura uniforme, es suficiente con medir solamente la temperatura de la superficie de la pared interna y controlar la temperatura de forma que no sobrepase la temperatura de condensación anterior. Sin embargo, en el método de calentamiento externo, la temperatura de los materiales de relleno tiende a hacerse inferior a la de la superficie de la pared interna dependiendo de la manera de calentamiento, tiempo de calentamiento, etc. En este caso, es preferible ajustar la temperatura de los materiales de relleno a una temperatura mayor que la temperatura de condensación anterior.

Si el procedimiento de la presente invención se combina con el aspecto adicional (II), es importante que después de que se caliente la superficie de la pared interna de la columna de destilación, se ponga en marcha el funcionamiento de la columna de destilación mientras la superficie de la pared interna es mantenida en un estado calentado. El funcionamiento de la columna de destilación se puede poner en marcha alimentando sucesivamente la materia prima (monómero acrílico en bruto) y la fuente de calor al recalentador. Antes o después de alimentar la fuente de calor, la materia prima puede ser alimentada desde la sección de alimentación de materias primas y la cantidad de materia prima alimentada puede ser gradualmente aumentada para permitir que el funcionamiento de la columna de destilación se desplace hasta condiciones normales de funcionamiento. En el caso de que el funcionamiento de la columna de destilación se ponga en marcha mediante un método de calentamiento externo, el método de calentamiento de la superficie de la pared interna de la columna de destilación después de un desplazamiento hasta condiciones normales de funcionamiento no está particularmente restringido. El calentamiento externo puede ser continuado o puede ser interrumpido con el fin de cambiar para calentar solamente mediante la fuente de calor del recalentador.

El procedimiento de destilación según la presente invención se puede realizar mediante destilación continua o destilación discontinua. Las condiciones de funcionamiento de la destilación no están particularmente restringidas y pueden ser apropiadamente seleccionadas considerando el tipo de columna de destilación, la forma del material de relleno, los tipos y contenidos de las impurezas contenidas en el monómero acrílico en bruto. El procedimiento de destilación se puede realizar a una temperatura de la parte superior de la columna habitualmente de 20 a 80ºC, preferentemente 40 a 60ºC y una temperatura de la parte inferior de la columna habitualmente de 60 a 120ºC, preferentemente 65 a 110ºC bajo una presión de la parte superior de la columna habitualmente de aproximadamente 0,7 a 106 kPa.

El monómero acrílico en bruto es destilado preferentemente en presencia del inhibidor de la polimerización. El inhibidor de la polimerización y el monómero acrílico en bruto como materia prima pueden ser alimentados en la forma de una mezcla de los mismos a la columna de destilación. Alternativamente, el inhibidor de la polimerización y el monómero acrílico en bruto se pueden alimentar separadamente a la columna de destilación o el inhibidor de la polimerización puede ser alimentado al depósito de reflujo y seguidamente pulverizado o hacerlo fluir en dirección descendente en la columna de destilación desde su parte superior a través de un distribuidor (como un dispositivo dispersante de líquidos y una boquilla de dispersión de líquidos). El inhibidor de la polimerización puede ser habitualmente usado en la forma de una solución acuosa, una suspensión de solución acuosa, una solución basada en un disolvente orgánico o una suspensión basada en un disolvente orgánico. Como el disolvente orgánico, se pueden usar alcoholes como metanol, etanol y alcohol butílico; cetonas como acetona, metil-etil-cetona y metil-isobutil-cetona; ácidos carboxílicos como ácido acético, ácido propiónico, ácido acrílico y ácido metacrílico; hidrocarburos aromáticos como benceno, tolueno y xileno; ésteres como acetato de metilo, acetato de butilo, acrilato de metilo, acrilato de butilo, metacrilato de metilo y metacrilato de etilo o similares. Los disolventes pueden ser usados en la forma de una mezcla de dos o más cualesquiera de los mismos, por ejemplo, una mezcla de agua y tolueno, una mezcla de agua y ácido (met)acrílico o ácido (met)acrílico en bruto que contiene dímeros o trímeros de ácido (met)acrílico (líquido de la parte inferior de la columna de destilación de ácido (met)acrílico). Además, estos disolventes orgánicos pueden ser usados también como el medio de calentamiento anterior.

Aspecto adicional (III)

En el aspecto adicional (III), cuando el funcionamiento de la columna de destilación se para interrumpiendo el suministro de los ácidos (met)acrílicos que van a ser destilados, se interrumpe el calentamiento del recalentador de la columna de destilación, seguidamente, el recalentador se enfría rápidamente para reducir bruscamente la temperatura de la parte inferior de la columna de destilación y, posteriormente, se introduce un gas inerte en la columna de destilación para hacer retornar la presión interior de la columna de destilación hasta una presión ordinaria.

En las siguientes descripciones, este método para parar el funcionamiento de la columna de destilación se explica más concretamente haciendo referencia a la Fig. 5 que muestra un ejemplo de la columna de destilación y las instalaciones unidas a la misma, a las que se aplica el método anterior.

Como se muestra en la Fig. 5, la columna de destilación 51 está equipada con el recalentador 58 y el depósito de reflujo 56. El monómero acrílico en bruto (ácido acrílico o éster acrílico) que va a ser destilado es introducido en la columna de destilación 51 a través de un conducto 60. El líquido de la parte inferior de la columna de destilación 51 es retirado de la misma a través de un conducto 66 provisto con una bomba 65 y seguidamente es calentado en el recalentador 58 y se hace retornar a la parte inferior de la columna de destilación 51 a través de un conducto 67. El recalentador 58 está conectado con un conducto 68 de alimentación a un medio de calentamiento y un conducto 69 de suministro para el medio de calentamiento. Además, el conducto 69 de suministro está conectado a un conducto 70 de alimentación para un medio de enfriamiento, mientras que el conducto 68 de alimentación para un medio de calentamiento está conectado con un conducto 71 de suministro para el medio de enfriamiento.

Además, el conducto 66 para suministrar el líquido de la parte inferior de la columna de destilación 51 al recalentador 58 está conectado con un conducto 53 de alimentación de aire inhibidor para alimentar un gas que contiene oxígeno como oxígeno y aire, para evitar la polimerización. El número de referencia 63 representa un conducto de extracción para retirar el líquido de la parte inferior de la columna de destilación 51.

Por otra parte, la fracción separada por destilación de la parte superior de la columna de destilación 51 es enfriada en un intercambiador de calor 54 para enfriar y seguidamente es alimentada al depósito de reflujo 56. Una parte de la fracción superior es recirculada desde el depósito de reflujo 56 hasta la columna de destilación 51 a través de un conducto 62a de reflujo y una parte restante de la fracción superior es retirada a través de un conducto 62b.

El depósito de reflujo 56 está conectado con un conducto 72 de alimentación de gas inerte para hacer retornar la presión interior de la columna de destilación hasta una presión ordinaria. El número de referencia 55 representa un intercambiador de calor para enfriar un gas de purga. El gas de purga es enfriado en el intercambiador de calor 55 de enfriamiento y seguidamente es extraído a través de un conducto 64 mediante el funcionamiento de un eyector (no mostrado).

En la instalación de destilación anterior, como medio de calentamiento para calentar el recalentador, se puede usar vapor de agua o un medio de calentamiento orgánico. En el caso de que se use un medio de calentamiento basado en agua para un rápido enfriamiento del recalentador, se usa preferentemente vapor de agua como medio de calentamiento, ya que el medio de calentamiento puede ser reutilizado como medio de enfriamiento sin riesgo de mezclas de impurezas en el mismo. La temperatura del medio de calentamiento es habitualmente de 100 a 200ºC.

También, como el medio de calentamiento, se puede usar cualquiera acuoso como normalmente agua limpia, agua industrial, agua re-enfriada, agua de caldera y agua condensada de vapor de agua, agua marina y un medio de calentamiento orgánico. Al menos uno de estos medios puede ser usado como el medio de calentamiento. La temperatura del medio de calentamiento es preferentemente de 0 a 40ºC. Aunque el medio de calentamiento que tiene una temperatura de menos de 0ºC o más de 40ºC es utilizable, si la temperatura del medio de calentamiento es de menos de 0ºC ser requiere preparar separadamente un medio de calentamiento, dando lugar a un procedimiento no económico y, si la temperatura en el medio de enfriamiento es de más de 40ºC, es necesarios aumentar el área superficial de transferencia de calor para un rápido enfriamiento, dando lugar también a un procedimiento no económico.

Como el gas inerte alimentado para hacer retornar la presión interior de la columna de destilación hasta una presión ordinaria, se pueden usar nitrógeno gaseoso, dióxido de carbono gaseoso o similares. De estos gases, es preferido el nitrógeno gaseoso debido a su buena disponibilidad.

Cuando el funcionamiento de la columna de destilación se para según el procedimiento de la presente invención que es usado en combinación con el aspecto (III), la presión interior de la columna de destilación es preferentemente de no más de 16 kPa. Si la presión interior de la columna de destilación es de más de 16 kPa, un gas combustible como ácido acrílico puede caer dentro de su intervalo de explosión durante la operación de parada y, por lo tanto, no es deseable por motivos de seguridad. La presión interior de la columna de destilación es preferentemente de no más de 13 kPa, todavía más preferentemente no más de 10 kPa.

La temperatura de la parte inferior de la columna de destilación tras el rápido enfriamiento del recalentador es de no más del punto de ebullición del medio de enfriamiento usado para enfriar el recalentador. Como habitualmente se usa agua, como agua re-enfriada, como el medio de enfriamiento para el recalentador, la temperatura de la parte inferior de la columna de destilación tras el rápido enfriamiento del recalentador es preferentemente de no más de 100ºC.

Además, la temperatura de la parte inferior de la columna de destilación después del enfriamiento rápido del recalentador es preferentemente de no más de 50ºC. Si la temperatura de la parte inferior de la columna de destilación después del rápido enfriamiento del recalentador es de más de 50ºC, un vapor de ácido acrílico o similar tiende a ser polimerizado cuando es expuesto a la atmósfera de gas inerte, y puede caer dentro de su intervalo de explosión cuando es expuesto al aire después de alimentar el vapor a cualquier depósito después de hacer retornar la presión interior de la columna de destilación hasta una presión ordinaria. La temperatura del enfriamiento rápido del recalentador es preferentemente de no más de 50ºC, más preferentemente de 30 a 40ºC.

Seguidamente, la operación de enfriamiento rápido usada en el procedimiento de la presente invención cuando es combinado con el aspecto (III) supone una operación para reducir la temperatura de la parte inferior de la columna de destilación durante un período de tiempo corto, por ejemplo, como una operación en la que la temperatura de la parte inferior de la columna de destilación es reducida en no menos de 50ºC durante 360 minutos, a saber, esta operación de enfriamiento conduce a una velocidad de enfriamiento de no menos de 0,15ºC/ minuto. Más específicamente, la operación de enfriamiento rápido se realiza de forma que después de iniciar la operación de parada para la columna de destilación, a saber, después de interrumpir el suministro del medio de calentamiento al recalentador, la temperatura de la parte inferior de la columna de destilación es reducida hasta no más de 50ºC, preferentemente 30 a 40ºC en 360 minutos, preferentemente durante 150 a 300 minutos.

Las etapas específicas del procedimiento para parar el funcionamiento de la columna de destilación según el aspecto adicional (III) se explican a continuación haciendo referencia al caso en el que se pare el funcionamiento de la columna 51 de destilación mostrada en la Fig. 5.

Etapa 1: Interrupción del suministro del medio de calentamiento al recalentador 58 a través del conducto 68.

Etapa 2: Interrupción del suministro de monómero acrílico en bruto desde el conducto 60 mientras se continua el reflujo desde el conducto 62a y también interrupción de la supresión del líquido de la parte superior a través conducto 62b.

Etapa 3: Alimentación del medio de enfriamiento al recalentador 58 a través del conducto 70 para enfriar rápidamente en recalentador 58 tras lo cual el líquido de la parte inferior de la columna 51 de destilación es rápidamente enfriado hasta una temperatura de 40 a 50ºC mientras se hace funcionar continuamente la bomba 65.

Etapa 4: Interrupción del calentamiento con cinta calefactora de vapor de agua. A saber, tras la destilación de los ácidos acrílicos, como se proporciona habitualmente un calentamiento con cinta calefactora de vapor de agua para evitar que los vapores de los ácidos acrílicos se condensen en una superficie interna de la columna de destilación por la influencia del aire exterior, debe ser interrumpido este calentamiento con cinta calefactora de vapor de agua.

Etapa 5: Inmediatamente después de iniciar la operación de enfriamiento rápido de la etapa 3, se lleva a reflujo una cantidad global del líquido del depósito 56 de reflujo hasta la columna 51 de destilación. Específicamente, la cantidad del líquido de reflujo desde el depósito 56 de reflujo hasta la columna 51 de destilación es aumentada sin interrumpir el reflujo habitualmente realizado durante el funcionamiento de la columna de destilación. Alternativamente, al interrumpir la supresión del líquido en el depósito 56 de reflujo fuera del sistema, una cantidad global del líquido que se evapora en la columna 51 de destilación, enfriado y condensado mediante el intercambiador de calor 54 de enfriamiento y seguidamente introducido en el depósito 56 de reflujo se hace recircular hasta la columna 51 de destilación.

Etapa 6: Interrupción del suministro del inhibidor de la polimerización.

Etapa 7: Interrupción del suministro de aire inhibidor desde el conducto 53.

Etapa 8: Parada del funcionamiento del eyector (no mostrado) y cierre de una válvula proporcionada en un conducto de vacío.

Etapa 9: Alimentación del gas inerte, como nitrógeno, al depósito 56 de reflujo a través del conducto 72 para liberar el estado de presión reducida y hacer retornar la presión interna de la columna 51 de destilación hasta una presión ordinaria.

Aspecto adicional (IV)

La característica importante del aspecto adicional (IV) consiste en que antes de poner en marcha el funcionamiento de la columna de destilación, la superficie de la pared interna de la columna de destilación es previamente humedecida con el inhibidor de la polimerización. Como se describió anteriormente, el inhibidor de la polimerización, si se usa, está en un estado líquido o sólido a una temperatura ordinaria. Sin embargo, como el inhibidor de la polimerización puede evitar la polimerización del monómero acrílico incluso cuando es usado en una cantidad pequeña, el inhibidor de la polimerización no es usado aisladamente por sí mismo, sino que en lugar de ello es usado en la forma de una solución o suspensión en un medio líquido.

Como el medio líquido, se pueden usar agua y disolventes orgánicos. Ejemplos de los disolventes orgánicos pueden incluir alcoholes como metanol, etanol y alcohol butílico; cetonas como acetona, metil-etil-cetona y metil-isobutil-cetona; ácidos carboxílicos como ácido acético, ácido propiónico, ácido acrílico y ácido metacrílico; hidrocarburos aromáticos como benceno, tolueno y xileno; ésteres como acetato de metilo, acetato de butilo, acrilato de metilo, acrilato de butilo, metacrilato de metilo y metacrilato de etilo o similares. Estos disolventes orgánicos pueden ser usados en la forma de una mezcla de dos o más cualesquiera de los mismos, por ejemplo, una mezcla de agua y tolueno, una mezcla de agua y ácido acrílico y dímeros o trímeros de ácido acrílico que contienen ácido acrílico en bruto (líquido de la parte inferior de la columna de destilación de ácido acrílico).

En el caso de que este procedimiento de someter propileno o isobutileno a una oxidación catalítica en fase gaseosa, absorber la mezcla de reacción de la oxidación resultante en agua y seguidamente concentrar la solución acuosa obtenida de ácido acrílico o ácido metacrílico en presencia de un agente azeotrópico esté presente como una fase preliminar antes de realizar el procedimiento de la presente invención, junto con el aspecto adicional (IV), el agente azeotrópico adecuadamente puede ser usado directamente como el medio líquido para el inhibidor de la polimerización. Además, puede ser adecuadamente usado también un líquido de la parte inferior de la columna de destilación como el medio líquido. Por tanto, en el caso de que el disolvente o la solución usada en los procedimientos realizados antes y después del procedimiento de la presente invención se use como el medio líquido para disolver el inhibidor de la polimerización, se puede evitar eficazmente que los componentes de las impurezas se mezclen en el
mismo.

Entre los disolventes orgánicos, se pueden usar preferentemente alcoholes, cetonas e hidrocarburo aromáticos como el agente azeotrópico.

La concentración de la solución del inhibidor de la polimerización es habitualmente de no más de tres veces, preferentemente no más de dos veces una solubilidad de saturación del mismo. El inhibidor de la polimerización permanece sin disolver en el medio líquido cuando es usado a una concentración mayor que la solubilidad de saturación. Sin embargo, el inhibidor de la polimerización que permanece en la columna de destilación no provoca un problema significativo porque el inhibidor de la polimerización residual puede ser disuelto en el líquido en la columna de destilación durante su funcionamiento normal.

El método para humedecer la superficie de la pared interna de la columna de destilación con el líquido que contiene el inhibidor de la polimerización no está restringido. La "superficie de la pared interna de la columna de destilación" como se usa en la presente memoria descriptiva incluye, además de una superficie de la pared interna vertical de la misma, las bandejas para las columnas de destilación de paltos perforados, materiales de relleno para las columnas rellenas y bandejas y materiales de relleno para las columnas de destilación de tipo combinado.

La superficie de la pared interna de la columna de destilación puede ser humedecida mediante el método de alimentar el líquido que contienen inhibidor de la polimerización al depósito de reflujo de la columna de destilación, y seguidamente alimentar el líquido a la parte superior de la columna de destilación a través del conducto de reflujo. Con el fin de humedecer suficientemente la superficie de la pared interna de la columna de destilación, el líquido que contiene inhibidor de la polimerización que es alimentado desde la parte superior de la misma y que se hace gotear sobre la parte inferior de la misma, es repetidamente recirculado a la parte superior de la columna de destilación. Además, el líquido que contiene inhibidor de la polimerización puede ser adicionalmente alimentado a partir de la solución de alimentación de materias primas a demás de la alimentación desde la parte superior de la misma.

En el caso de que el distribuidor (dispositivo dispersante del líquido o boquilla de dispersión de líquido) esté dispuesto en la parte superior de la columna de relleno, el líquido que contiene inhibidor de la polimerización es preferentemente alimentado a través del distribuidor para alimentar más uniformemente el líquido a la columna de destilación.

El porcentaje de área humedecida de la superficie de la pared interna de la columna de destilación es idealmente un 100%, pero no se requiere necesariamente que sea 100% según el conocimiento de los presentes inventores. En la práctica, se ha confirmado que se consigue un suficiente efecto de humedecimiento permitiendo solamente que el líquido alimentado desde el depósito de reflujo o el distribuidor gotee a través de la columna de destilación, y se han obtenido datos experimentales a pequeña escala en los que el porcentaje de área humedecida de la superficie de la pared interna alcanza aproximadamente un 50 a 100% mediante el goteo. A partir de estos hechos, se sugiere que el porcentaje de área humedecida capaz de mostrar un buen efecto de humedecimiento es de aproximadamente 20% o más. Por lo tanto, el porcentaje de área humedecida de la superficie de la pared interna de la columna de destilación se puede seleccionar realmente en el intervalo de no menos de 20%, preferentemente no menos de 40%, más preferentemente 50 a 100%.

Las condiciones de humedecimiento de la superficie de la pared interna, materiales de relleno y bandejas de la columna de destilación se pueden observar fácilmente a través de una ventanilla de inspección (equipada con un vidrio hermético a la presión) si es necesario. Una vez que se determinan las condiciones de humedecimiento, no es particularmente necesario observar el interior de la columna de destilación, es decir, la provisión de esta ventanilla de inspección no es necesariamente requerida. Las condiciones de humedecimiento se pueden ajustar experimentalmente mientras se para el funcionamiento de la columna de destilación.

En el aspecto adicional (IV), después de que la superficie de la pared interna de la columna de destilación es humedecida con el líquido que contiene inhibidor de la polimerización, se pone en marcha el funcionamiento de la columna de destilación. En la realización más preferida del aspecto adicional (IV), después del humedecimiento, se pone en marcha el funcionamiento de la columna de destilación mientras se mantiene la superficie de la pared interna en el estado humedecido. En los métodos de hacer fluir en dirección descendente o pulverizar el líquido que contiene inhibidor de la polimerización, se requerirá un cierto período de tiempo hasta que el líquido sea alcanzado o alcance una parte importante de la superficie de la pared interna de la columna de destilación. Por otra parte, cuando transcurre un tiempo demasiado largo después de humedecer la superficie de la pared interna de la columna de destilación, el líquido se evapora por lo que la superficie de la pared interna se seca. Incluso cuando está seca, el inhibidor de la polimerización no volátil se mantiene todavía sobre la superficie interna de la columna de destilación en un estado de tipo revestimiento y puede exhibir su efecto inherente.

En el caso de que un vapor del monómero acrílico se condense en la superficie de la pared interna de la columna de destilación para formar un líquido, el inhibidor de la polimerización preferentemente es disuelto inmediatamente en el líquido. Con el fin de aumentar la velocidad de disolución del inhibidor de polimerización en el líquido, se mantiene el estado de humedecimiento con el fin de que no se seque excesivamente la superficie de la pared interna. El grado de evaporación del componente líquido varía dependiendo del tipo de líquido que contiene inhibidor de la polimerización y de la atmósfera en la columna de destilación (condiciones de funcionamiento de la columna de destilación). El funcionamiento de la columna de destilación se puede poner en marcha habitualmente en 12 horas, preferentemente en seis horas después de que se humedezca la superficie de la pared interna de la misma. Esto permite que la superficie de la pared interna se mantenga en un estado completamente o casi completamente humedecido, por lo que el inhibidor de la polimerización puede ser adecuadamente disuelto en la misma. El funcionamiento de la columna de destilación se puede poner en marcha meramente alimentando la materia prima (monómero acrílico en bruto) al recalentador y suministrando sucesivamente la fuente de calor al recalentador. Antes o después de suministrar la fuente de calor, la materia prima puede ser alimentada desde la sección de alimentación de materias primas y la cantidad de materia prima alimentada puede ser gradualmente aumentado con el fin de llevar a un estado de funcionamiento normal de la columna de destilación.

El procedimiento de destilación según la presente invención se puede realizar en la forma de una destilación continua o una destilación discontinua. Las condiciones de funcionamiento de la destilación no están particularmente restringidas y se pueden determinar apropiadamente teniendo en cuenta los tipos y contenidos de impurezas contenidas en el monómero acrílico, etc.

Las etapas respectivas para realizar el procedimiento definido por el aspecto adicional (IV) se explican a continuación haciendo referencia a la Fig. 5.

Etapa 1: Alimentación de un medio líquido al depósito 56 de reflujo;

Etapa 2: Alimentación del medio líquido de la etapa 1 junto con un líquido del depósito 59 de líquido que contiene inhibidor de la polimerización al distribuidor 57 a través del conducto 61(3) y seguidamente el conducto 62a de reflujo;

Etapa 3: dispersión o pulverización del líquido que contiene inhibidor de la polimerización en la parte superior de la columna de destilación desde el distribuidor 57;

Etapa 4: inicio de la operación de enfriamiento usando el intercambiador de calor 54 de enfriamiento de gases de la parte superior y el intercambiador de calor 55 de enfriamiento de gas de purga;

Etapa 5: permitir que el líquido que contiene inhibidor de la polimerización fluya en dirección descendente a través de la capa de material de relleno y/o una capa 52 de las platos perforados mientras se humedece la superficie de la pared interna de la columna de destilación, y seguidamente acumular el líquido en su parte inferior.

Posteriormente se realizan las siguientes etapas 6-1 y/o 6-2.

Etapa 6-1: Se continúa la etapa 5 anterior durante un período de tiempo predeterminado para humedecer suficientemente la superficie de la pared interna de la columna de destilación;

Etapa 6-2: Después de la etapa 5, se alimenta y se hace recircular el líquido acumulado en la parte inferior de la columna de destilación en la columna de destilación a través del conducto 60 y se continúa este procedimiento durante un período de tiempo predeterminado para humedecer suficientemente la superficie de la pared interna de la columna de destilación;

Etapa 7: alimentación del monómero acrílico (materia prima) que contiene el inhibidor de polimerización a la columna de destilación a través del conducto 60 y acumulación de una cantidad predeterminada de la materia prima en el recalentador de la columna de destilación;

Etapa 8: Alimentación de la fuente de calor al intercambiador de calor 58 para calentar el recalentador, para poner en marcha el funcionamiento de la columna de destilación; y

Etapa 9: Inicio del reflujo del líquido desde el depósito 56 de reflujo para establecer un equilibrio de masa entre el conducto 60 de alimentación y los conductos 62b, 63 y 64 y permitir que la columna de destilación se desplace hasta su funcionamiento normal.

Aspecto adicional (VII)

En el aspecto adicional (VII) las etapas de manejos (dispositivos de manejo) para ácido (met)acrílico, por ejemplo, en el procedimiento de producción anterior, pueden incluir la etapa de absorción (columna de absorción) la etapa de concentración (columna de deshidratación-destilación) y la etapa de purificación (columna de destilación) también, las etapas de manejo (dispositivos de manejo) para el éster (met)acrílico pueden incluir la etapa de purificación (columna de destilación) etc. Los dispositivos de manejo pueden incluir también instalaciones unidas a estos dispositivos como condensador, recalentador, filtro, bomba, y conductos de conexión así como depósito de almacenamiento.

La sustancia de base volátil usada en el aspecto adicional (V) significa una sustancia básica que es mantenida en un estado gaseoso a una temperatura ordinaria (25ºC bajo presión atmosférica. Ejemplos de la sustancia de base volátil pueden incluir además de amoníaco típico, metilamina (punto de ebullición -6,3ºC), etilamina (punto de ebullición: 16,6ºC) o similares. Entre estas sustancias, el amoníaco es adecuadamente usado desde los puntos de vista de una base débil y que no es cara.

El método para suprimir los sólidos derivados de los compuestos polimerizables adheridos a la superficie de los dispositivos de manejo puede variar dependiendo de los tipos y dispositivos de manejo usados. Por ejemplo, en el caso de dispositivos de manejo que tengan una estructura sencilla como conductos, se puede adoptar un método de hacer fluir la sustancia de base volátil (gas) a través de los mismos y seguidamente hacer fluir un agua de lavado a través de los mismos, un método de hacer fluir una solución acuosa de la sustancia de base volátil a través de los mismos o similar. Usando esta sustancia de base volátil que tiene una alcalinidad débil, los compuestos polimerizables adheridos a la superficie de los dispositivos de manejo se pueden convertir en sólidos hinchados que tienen una baja viscosidad y son desprendibles de los mismos en un estado seco.

El método de lavado y supresión que usa la sustancia de base volátil como agente de lavado según el aspecto adicional (V) puede ser adecuadamente aplicado a la supresión de sólidos adheridos a las partes a las que difícilmente alcanza la solución acuosa de álcali convencional (partes interiores de la columna de absorción y columna de destilación). Los efectos pueden ser más considerablemente exhibidos cuando son aplicados al caso anterior. El método de lavado y supresión del aspecto adicional (V) es explicado más específicamente a continuación haciendo referencia a la columna de destilación (columna de platos) usada en el procedimiento para la producción de ácido acrílico.

Después de parar el funcionamiento de la columna de destilación, incluso cuando se suprime ácido acrílico de la misma, está todavía adherida una pequeña cantidad de ácido acrílico al interior de la columna de destilación. La adhesión de ácido acrílico puede estar provocada en cualesquiera partes en la columna de destilación y, en particular, tiende a estar más frecuentemente provocada en las partes en las que la cantidad de líquido que se hace fluir a través de la misma es relativamente pequeña como, por ejemplo, el lado trasero de las respectivas bandejas, partes que soportan las bandejas, paredes y sus proximidades.

Cuando la sustancia de base volátil es alimentada a la columna de destilación inmediatamente después de la supresión del ácido acrílico, se pueden provocar problemas como un aumento de la cantidad de polímeros producidos y el curado de los polímeros debido al calor generado por la reacción ácido-base. Por lo tanto, el interior de la columna de destilación es lavado preferentemente con un disolvente antes de alimentar a la misma la sustancia de base volátil. Este procedimiento de lavado se puede realizar alimentando el disolvente de lavado desde la parte superior o la sección media de la columna de destilación y haciendo recircular simultáneamente una parte o la totalidad del líquido de la parte inferior hasta una posición de alimentación adecuada. Con el fin de inhibir la polimerización en la columna de destilación, la temperatura de funcionamiento de la destilación se controla habitualmente hasta no más de 80ºC, preferentemente no más de 60ºC. Como disolvente de lavado se puede usar adecuadamente agua.

En el caso de que la sustancia de base volátil se use en la forma de una solución acuosa, como agua para la preparación de la solución acuosa, se puede usar el agua de lavado residual anterior. En este caso, la cantidad de sustancia de base volátil usada es aumentada en una cantidad capaz de neutralizar el ácido acrílico contenido en el agua residual. Sin embargo, la cantidad de agua residual (cantidad extraída) es ventajosamente reducida. La concentración de sustancia de base volátil es habitualmente de 1 a 20% en peso, preferentemente 2 a 10% en peso.

La solución acuosa de la sustancia de base volátil es alimentada a la columna de destilación y seguidamente recirculada. Por lo tanto, la solución acuosa de sustancia de base volátil puede ser alimentada a cualquiera de la parte superior, sección media y parte inferior de la columna de destilación, preferentemente a la parte superior o sección media de la misma. La temperatura de alimentación de la solución acuosa de la sustancia de base volátil es habitualmente de no más de 60ºC. La recirculación del líquido a la parte superior o la sección media de la columna de destilación se puede realizar usando una bomba de recirculación. La recirculación del líquido hace posible que incluso los sólidos hinchados adheridos a la parte trasera de las respectivas bandejas (platos) sean suprimidos de los mismos. Los sólidos hinchados así suprimidos son seguidamente separados haciéndolos pasar a través de un filtro proporcionado en el conducto de recirculación, si es necesario. Cuando el líquido de la parte inferior exhibe neutralidad o acidez, el valor del pH del líquido es controlado a no menos de 9 añadiéndole una cantidad adicional de la sustancia de base volátil. Después de completar el lavado, el líquido de lavado residual es retirado de la parte inferior de la columna residual y seguidamente es retirada la base residual en la columna de destilación. El método para retirar la base residual no está particularmente restringido. Desde el punto de vista de la simplicidad, puede ser adecuadamente un método de añadir agua a la columna de destilación, llevar a reflujo el agua y retirar el agua residual resultante de la misma, seguido de un calentamiento.

La presente invención se describe seguidamente más en detalle haciendo referencia a los siguientes ejemplos, pero estos ejemplos son solamente ilustrativos y no está previsto que limiten el alcance de la presente invención.

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Ejemplo 1

Una columna de destilación de acero inoxidable (SUS316) como se muestra en la Fig. 5, que tiene un diámetro interno de 1,100 mm y una longitud de 20,000 mm, que estaba provista con 21 platos perforados (bandejas duales) se usó para realizar la destilación de ácido acrílico.

Una mezcla que contenía 98,5% en peso de ácido acrílico, 0,3% en peso de ácido maleico y 0,3% en peso de un dímero de ácido acrílico como ácidos (met)acrílicos se alimentó a la columna de destilación a través del conducto 60 a 90ºC y a un caudal de 1.300 kg/h. Además, una solución preparada disolviendo 8% en peso de metoquinona en ácido acrílico y una solución preparada disolviendo 1% de fenotiazina en ácido acrílico se alimentaron desde el depósito 59 de líquido que contiene inhibidor de la polimerización a la columna de destilación a caudales de 34 kg/h y 31 kg/h, respectivamente. La columna de destilación se hizo funcionar bajo una presión de la parte superior de 2,8 kPa y una presión de la parte inferior de 7,9 kPa a una temperatura de la parte superior de 53ºC y una temperatura de la parte inferior de 75ºC, de forma que se recuperó un ácido acrílico de pureza elevada que tenía una pureza de no menos de 99,8% en peso desde la parte superior de la columna de destilación.

Después de 8 meses, como la diferencia entre las presiones de la parte superior y la parte inferior se aumentó, se paró el funcionamiento de la columna de destilación para observar su interior usando un endoscopio. Como consecuencia, se reconoció que estaban presentes polímeros en las bandejas y, por lo tanto, se lavó el interior de la columna de destilación. Se alimentó agua pura a la columna de destilación desde su parte superior a través del depósito 56 de reflujo a un caudal de 3 m^{3}/h durante una hora. El agua que se hizo fluir entre acción descendente a la parte inferior de la columna de destilación se extrajo del sistema a través del conducto 63 de retirada del líquido de la parte inferior. Seguidamente se alimentó amoníaco acuoso al 8% en peso a 25ºC a la columna de destilación desde su parte superior a través del depósito 56 de reflujo aun caudal de 3 m^{3}/h durante 40 minutos.

Seguidamente, el amoníaco acuoso que fluía en dirección descendente hasta la parte inferior de la columna de destilación se recirculó y se alimentó a su parte superior a través del conducto de reflujo usando una bomba equipada con un filtro en su lado de succión. Después de 3 horas se paró la recirculación y el líquido de la parte inferior se extrajo a través del conducto 63 de retirada del líquido de la parte inferior fuera del sistema. Como consecuencia de la observación del interior de la columna de destilación usando un endoscopio, se reconoció que una ligera cantidad de polímeros estaba presente todavía en las bandejas.

Seguidamente, se alimentó tolueno a 40ºC a la columna de destilación desde su parte superior a través del depósito 56 de reflujo a un caudal de 3 m^{3}/h durante 40 minutos y se realizó un procedimiento similar a la operación de recirculación anterior de amoníaco acuoso durante 3 horas. Como consecuencia de la observación del interior de la columna de destilación usando un endoscopio, se confirmó que no estaban presentes polímeros en las bandejas. Seguidamente, se volvió a poner en marcha el funcionamiento inicialmente previsto de la columna de destilación para purificar los ácidos (met)acrílicos.

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Ejemplo 2

Se realizó el mismo procedimiento definido en el ejemplo 1 con la excepción de que el amoníaco acuoso al 8% en peso y el tolueno se sustituyeron con solución de hidróxido de sodio acuoso al 25% en peso y metil-isobutil-cetona, respectivamente. Las condiciones del interior de la columna de destilación en las respectivas etapas se observaron usando un endoscopio mediante el mismo método definido en el ejemplo 1. Como consecuencia, se confirmó la eficacia de la presente invención.

Ejemplo 3

Una columna de destilación de acero inoxidable (SUS304) como se muestra en la Fig. 5, que tenía un diámetro interno de 1.100 mm y una longitud de 26.000 mm, que estaba provista con 36 platos perforados (bandejas duales), se usó para realizar la destilación de acrilato de etilo.

Una mezcla que contenía 97,4% en peso de acrilato de etilo, 1,8% en peso de agua, 0,4% en peso de ácido acrílico 0,4% en peso de etanol y 0,1% en peso de acetato de etilo como ácidos (met)acrílicos en bruto se alimentó a la columna de destilación a través del conducto 60 a un caudal de 6.000 kg/h. Además, se alimentó una solución preparada disolviendo 5% en peso de hidroquinona en etanol desde el depósito 59 de líquido que contiene inhibidor de la polimerización a la columna de destilación a un caudal de 60 kg/h. La columna de destilación se hizo funcionar bajo una presión de la parte superior de 62,7 kPa y una presión de la parte inferior de 72,7 kPa a una temperatura de la parte superior de 76ºC y una temperatura de la parte inferior de 89ºC, de forma que se recuperó acrilato de etilo en bruto que tenía una pureza de no menos de 99,1% en peso desde la parte inferior de la columna de destilación.

Después de 10 meses como se aumentó la diferencia entre las presiones de la parte superior y la parte inferior, se paró el funcionamiento de la columna de destilación para observar su interior usando un endoscopio. Como consecuencia, se confirmó que los polímeros que estaban presentes en las bandejas y, por lo tanto, el interior de la columna de destilación, se habían lavado. Se alimentó agua pura a la columna de destilación desde su parte superior a través del depósito 56 de reflujo a un caudal de 4 m^{3}/h durante una hora. El agua que fluía en dirección descendente hasta la parte inferior de la columna de destilación se extrajo del sistema a través del conducto 63 de retirada del líquido de la parte inferior. Seguidamente, se alimentó amoníaco acuoso al 7% en peso a 25ºC a la columna de destilación desde su parte superior a través del depósito 56 de reflujo a un caudal de 4 m^{3}/h durante 30 minutos.

Seguidamente, el amoníaco acuoso que fluye en dirección descendente hasta la parte inferior de la columna de destilación se hizo recircular y se alimentó a su parte superior a través del conducto de reflujo usando una bomba equipada con un filtro y su lado de succión. Después de 3 horas, se paró la recirculación y el líquido de la parte inferior se extrajo del sistema a través del conducto 63 de retirada. Como consecuencia de observar el interior de la columna de destilación usando un endoscopio, se reconoció que todavía estaba presente una ligera cantidad de polímeros en las bandejas.

Seguidamente, se alimentó etanol a 40ºC a la columna de destilación desde su parte superior a través del depósito 56 de reflujo a un caudal de 4 m^{3}/h durante 40 minutos y se realizó procedimiento similar a la operación de recirculación anterior del amoníaco acuoso durante 3 horas. Como consecuencia de una observación del interior de la columna de destilación usando un endoscopio, se confirmó que no estaban presentes polímeros en las bandejas. Seguidamente, se volvió a poner en marcha la operación inicialmente prevista de la columna de destilación para purificar los ácidos (met)acrílicos en bruto.

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Ejemplo 4

Se realizó el mismo procedimiento definido en el ejemplo 3 con la excepción de que se sustituyó el amoníaco acuoso al 7% en peso con solución acuosa de hidróxido de sodio al 25% en peso. Como consecuencia de observar las condiciones del interior de la columna de destilación en las respectivas etapas usando un endoscopio, se confirmó la eficacia de la presente invención.

Ejemplo comparativo 1

Se realizó el mismo procedimiento definido en el ejemplo 1 con la excepción de que el tolueno se sustituyó con agua. Como consecuencia de observar las condiciones del interior de la columna de destilación en las respectivas etapas usando un endoscopio mediante el mismo método definido en el ejemplo 1, se reconoció que estaba presente todavía una ligera cantidad de polímeros en las bandejas.

Ejemplo comparativo 2

Se realizó el mismo procedimiento definido en el ejemplo 2 con la excepción de que la metil-isobutil-cetona se sustituyó con agua. Como consecuencia de observar las condiciones del interior de la columna de destilación en las respectivas etapas usando un endoscopio mediante el mismo método definido en el ejemplo 2, se reconoció que estaba presente todavía una ligera cantidad de polímeros en las bandejas.

Ejemplo comparativo 3

Se realizó el mismo procedimiento definido en el ejemplo 3 con la excepción de que el etanol se sustituyó con agua. Como consecuencia de observar las condiciones del interior de la columna de destilación en las respectivas etapas usando un endoscopio mediante el mismo método definido en el ejemplo 3, se reconoció que estaba presente todavía una ligera cantidad de polímeros en las bandejas.

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Ejemplo comparativo 4

Se realizó el mismo procedimiento definido en el ejemplo 4 con la excepción de que el etanol se sustituyó con agua. Como consecuencia de observar las condiciones del interior de la columna de destilación en las respectivas etapas usando un endoscopio mediante el mismo método definido en el ejemplo 4, se reconoció que estaba presente todavía una ligera cantidad de polímeros en las bandejas.

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Ejemplo 5

Después de la segunda etapa de lavado con agua realizada durante 3 horas y 40 minutos en el ejemplo comparativo 1, se alimentó adicionalmente tolueno a 40ºC a la columna de destilación desde su parte superior a través del depósito 56 de reflujo a un caudal de 3 m^{3}/h durante 40 minutos y se realizó un procedimiento similar a la operación de recirculación del amoníaco acuoso durante 3 horas. Como consecuencia de observar las condiciones del interior de la columna de destilación usando un endoscopio, se confirmó que no estaban presentes polímeros en las bandejas. Seguidamente, se volvió a poner en marcha la operación inicialmente prevista para la columna de destilación para purificar los ácidos (met)acrílicos en bruto.

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Ejemplo 6

Después de la segunda etapa de lavado con agua realizada durante 3 horas y 40 minutos en el ejemplo comparativo 2, se alimentó adicionalmente metil-isobutil-cetona a 40ºC a la columna de destilación desde su parte superior a través del depósito 56 de reflujo a una velocidad de alimentación de 3 m^{3}/h durante 40 minutos y se realizó un procedimiento similar a la operación de recirculación del amoníaco acuoso durante 3 horas. Como consecuencia de observar las condiciones del interior de la columna de destilación usando un endoscopio, se confirmó que no estaban presentes polímeros en las bandejas. Seguidamente, se volvió a poner en marcha la operación inicialmente prevista de la columna de destilación para purificar los ácidos (met)acrílicos en bruto.

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Ejemplo 7

Se realizó el mismo procedimiento definido en el ejemplo 5 con la excepción de que el tolueno usado para la etapa de lavado con un disolvente orgánico se sustituyó con ácidos (met)acrílicos en bruto como el líquido en bruto que iba a ser destilado. Como consecuencia de observar las condiciones del interior de la columna de destilación en las respectivas etapas usando un endoscopio mediante el mismo método definido en el Ejemplo 5, se confirmó la eficacia de la presente invención.

Claims

1. Un procedimiento para producir ácidos (met)acrílicos purificados, que comprende destilar ácido acrílico o ácido metacrílico o ésteres de estos ácidos usando una columna de destilación, en el cual:

en las operaciones de parada y puesta en marcha de la columna de destilación,

(A): la columna de destilación es sucesivamente lavada con los siguientes agentes de lavado

: (1) agua;

: (2) una solución acuosa de álcali; y

: (3) un disolvente orgánico; o

: (1) agua;

: (2) solución acuosa de álcali;

: (2a) agua; y

: (3) un disolvente orgánico.

2. Un procedimiento según la reivindicación 1, en el que un agente azeotrópico usado tras la condensación de una solución acuosa que contiene ácido (met)acrílico es usado como el disolvente orgánico.

3. Un procedimiento según la reivindicación 1, en el que los ácidos (met)acrílicos en bruto obtenidos antes de parar el funcionamiento de la columna de destilación son usados como el disolvente orgánico.

4. Un procedimiento según la reivindicación 1, en el que los ácidos (met)acrílicos purificados obtenidos antes de parar el funcionamiento de la columna de destilación son usados como el disolvente orgánico.

5. Un procedimiento según la reivindicación 1, en el que un líquido de la parte inferior de la columna de destilación, que es obtenido antes de parar el funcionamiento de la columna de destilación, es usado como el disolvente orgánico.

6. Un procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el disolvente orgánico contiene agua en una cantidad de no más de 2% en peso.

7. Un procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que dicha solución acuosa de álcali es una solución acuosa de hidróxido alcalino que tiene una concentración de 1 a 25% en peso.

8. Un procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que dicha solución acuosa de álcali es amoníaco acuoso que tiene una concentración de 1 a 25% en peso.