JP2009161446A - Method for producing (meth)acrylic acid - Google Patents

Method for producing (meth)acrylic acid Download PDF

Info

Publication number
JP2009161446A
JP2009161446A JP2007339599A JP2007339599A JP2009161446A JP 2009161446 A JP2009161446 A JP 2009161446A JP 2007339599 A JP2007339599 A JP 2007339599A JP 2007339599 A JP2007339599 A JP 2007339599A JP 2009161446 A JP2009161446 A JP 2009161446A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
acrylic acid
meth
temperature
gas
containing gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007339599A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaharu Oba
正春 大庭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Shokubai Co Ltd
Original Assignee
Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Shokubai Co Ltd filed Critical Nippon Shokubai Co Ltd
Priority to JP2007339599A priority Critical patent/JP2009161446A/en
Publication of JP2009161446A publication Critical patent/JP2009161446A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for stably producing a (meth)acrylic acid solution of high (meth)acrylic acid concentration in a process of producing (meth)acrylic acid by a catalytic gas-phase oxidation reaction, irrespective of a change in the temperature of a gas discharged from a reactor. <P>SOLUTION: The method of producing (meth)acrylic acid according to the present invention comprising a process of producing a gas comprising (meth)acrylic acid by subjecting a raw material gas to a catalytic gas-phase oxidation reaction in a catalytic gas-phase oxidation reactor; and a process of obtaining a (meth)acrylic acid solution by introducing the resulting gas comprising (meth)acrylic acid to an absorption column to separate a noncondensing gas from the gas comprising (meth)acrylic acid, is characterized by controlling the temperature of the gas comprising (meth)acrylic acid immediately prior to feeding the same to the absorption column to stably obtain a (meth)acrylic acid solution of high (meth)acrylic acid concentration irrespective of a change in the temperature of the gas discharged from the catalytic gas-phase oxidation reactor. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、（メタ）アクリル酸の製造方法に関するものである。詳しく述べると、（メタ）アクリル酸製造用原料を分子状酸素含有ガスにより接触気相酸化して（メタ）アクリル酸含有ガスを得、該（メタ）アクリル酸含有ガスの温度制御を行なったのち、該ガスを吸収塔に導入してアクリル酸吸収剤と接触させて非凝縮性ガスを分離して高濃度の（メタ）アクリル酸溶液を得ることによりなる（メタ）アクリル酸の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for producing (meth) acrylic acid. More specifically, a (meth) acrylic acid-containing material is obtained by catalytic gas phase oxidation with a molecular oxygen-containing gas to obtain a (meth) acrylic acid-containing gas, and the temperature of the (meth) acrylic acid-containing gas is controlled. , A method for producing (meth) acrylic acid by introducing the gas into an absorption tower and bringing it into contact with an acrylic acid absorbent to separate a non-condensable gas to obtain a high-concentration (meth) acrylic acid solution It is.

アクリル酸やメタクリル酸（以下、これらを合わせて「（メタ）アクリル酸」という）は、工業製品の製造原料等として用いられるものであり、大規模なプラントで大量に生産される化学物質である。一般に、これら化合物は、高純度の製品を得るために、粗生成物から非凝縮性ガスを分離して（メタ）アクリル酸の溶液を得る工程や、さらに種々の精製工程などを経て製造される。   Acrylic acid and methacrylic acid (hereinafter referred to as “(meth) acrylic acid” together) are used as manufacturing raw materials for industrial products, and are chemical substances produced in large quantities at large-scale plants. . In general, these compounds are produced through a process of separating a non-condensable gas from a crude product to obtain a (meth) acrylic acid solution, and various purification processes in order to obtain a high-purity product. .

例えばアクリル酸の製造工程においては、プロピレン、プロパン、アクロレイン等を酸化触媒の存在下で分子状酸素含有ガスにより接触気相酸化すると、目的物であるアクリル酸の他に、酢酸、低級アルデヒド、水等の低沸点物質と、フルフラール、無水マレイン酸等の高沸点物質が副生成物として発生する。このため、得られた混合ガスを非凝縮性ガスの分離装置（例えば吸収塔）に導き、凝縮させたり或いはアクリル酸吸収剤と接触させることによりアクリル酸とその他の副生物を含む溶液を得て、この溶液から蒸留、放散、抽出、晶析等の方法によりアクリル酸を分離、精製して製品を得ている。   For example, in the production process of acrylic acid, propylene, propane, acrolein and the like are subjected to catalytic gas phase oxidation with a molecular oxygen-containing gas in the presence of an oxidation catalyst. In addition to the target acrylic acid, acetic acid, lower aldehyde, water And low boiling point substances such as furfural and maleic anhydride are generated as by-products. For this reason, the obtained mixed gas is led to a non-condensable gas separation device (for example, an absorption tower) and condensed or brought into contact with an acrylic acid absorbent to obtain a solution containing acrylic acid and other by-products. The product is obtained by separating and purifying acrylic acid from this solution by methods such as distillation, diffusion, extraction and crystallization.

このように、プロピレン等を接触気相酸化して得た（メタ）アクリル酸含有ガスを非凝縮性ガスの分離装置（吸収塔）に導き、アクリル酸吸収剤と接触させることにより（メタ）アクリル酸溶液を得る工程を含む（メタ）アクリル酸の製造方法としては、例えば特許文献１〜５で開示されている技術がある。これら特許文献には、（メタ）アクリル酸含有ガスを、非凝縮性ガスの分離装置の一種である捕集塔へ供給する前に冷却することが記載されている。例えば特許文献（３）には、（メタ）アクリル酸含有ガスが反応器から２００〜３５０℃で出てきて、非凝縮性ガス分離装置の一種である吸収塔へ１００〜３００℃で供給されると記載されている。   In this way, the (meth) acrylic acid-containing gas obtained by catalytic vapor phase oxidation of propylene or the like is led to a non-condensable gas separation device (absorption tower) and brought into contact with an acrylic acid absorbent (meth) acrylic. As a method for producing (meth) acrylic acid including a step of obtaining an acid solution, there are techniques disclosed in Patent Documents 1 to 5, for example. These patent documents describe cooling the (meth) acrylic acid-containing gas before supplying it to a collection tower which is a kind of non-condensable gas separation device. For example, in Patent Document (3), a (meth) acrylic acid-containing gas comes out from a reactor at 200 to 350 ° C. and is supplied at 100 to 300 ° C. to an absorption tower which is a kind of non-condensable gas separator. It is described.

これら方法は夫々特徴を有するが、特許文献（１）の技術では、接触気相酸化反応に用いる分子状酸素含有ガスの圧縮機の閉塞等を抑制するために、当該圧縮機の吸入口における混合ガス温度が規定されている。特許文献（２）と（３）の技術は、非凝縮性ガス分離装置の閉塞を抑制するために、それぞれ（メタ）アクリル酸含有ガスを複数の箇所から分離装置に供給するものと、吸収効率の異なる充填物を分離装置内で多段に設置するものである。   Each of these methods has characteristics. However, in the technique of Patent Document (1), in order to suppress the blockage of the compressor of the molecular oxygen-containing gas used for the catalytic gas phase oxidation reaction, the mixing at the suction port of the compressor is performed. Gas temperature is specified. The techniques of Patent Documents (2) and (3) are designed to supply a (meth) acrylic acid-containing gas from a plurality of locations to the separation device in order to suppress clogging of the non-condensable gas separation device, and absorption efficiency. The different packing materials are installed in multiple stages in the separation apparatus.

また、特許文献（４）の技術は、排ガスがアクリル酸を連行してしまうという問題を解決するために、非凝縮性ガス分離装置からエネルギーを除去するものである。特許文献（５）の技術も、排ガス中に残留するアクリル酸濃度を低減するためのものであり、アクリル酸含有ガス中のアクリル酸の重量分率等を規定している。   Moreover, the technique of patent document (4) removes energy from a non-condensable gas separation apparatus in order to solve the problem that exhaust gas entrains acrylic acid. The technique of Patent Document (5) is also for reducing the concentration of acrylic acid remaining in the exhaust gas, and regulates the weight fraction of acrylic acid in the acrylic acid-containing gas.

しかし、これら技術では、非凝縮性ガス分離装置から得られる（メタ）アクリル酸溶液の濃度の変動に関して何ら考慮されていない。これに対し、（メタ）アクリル酸溶液に含まれる水分量が変動すると次工程以降の稼動安定性の確保が困難となることに鑑み、（メタ）アクリル酸溶液の濃度を制御するための技術として特許文献（６）記載の技術がある。かかる技術は、大気条件の変動により反応器から排出されるガス中の水分量が変化することにより（メタ）アクリル酸溶液の濃度が変動することに着目してなされたものであり、捕集塔塔頂の温度や圧力を制御して塔頂から排出されるガス中の水分量を変化させることによって、（メタ）アクリル酸濃度を制御する技術である。しかし、当該文献には反応器から排出されたガスの温度とアクリル酸溶液の濃度の関係は何ら開示されていない。   However, in these techniques, no consideration is given to fluctuations in the concentration of the (meth) acrylic acid solution obtained from the non-condensable gas separator. On the other hand, as a technique for controlling the concentration of the (meth) acrylic acid solution, it becomes difficult to ensure operational stability after the next step when the amount of water contained in the (meth) acrylic acid solution varies. There is a technique described in Patent Document (6). This technique was made by paying attention to the fact that the concentration of the (meth) acrylic acid solution fluctuates due to changes in the amount of water in the gas discharged from the reactor due to fluctuations in atmospheric conditions. This is a technique for controlling the (meth) acrylic acid concentration by controlling the temperature and pressure at the top of the tower to change the amount of water in the gas discharged from the top of the tower. However, this document does not disclose any relationship between the temperature of the gas discharged from the reactor and the concentration of the acrylic acid solution.

また、非凝縮性ガスの分離装置から得られる（メタ）アクリル酸溶液の濃度が高ければ、その後における精製工程での効率が向上する。よって、当該濃度を高めるための技術も開発されている。特許文献（７）には、捕集塔で得られたアクリル酸溶液を晶析工程と蒸留工程に付し、得られた留出液を捕集塔に循環する技術が開示されており、かかる技術によって８０％容量以上の高濃度アクリル酸溶液が得られている。しかし、当該技術によれば高濃度のアクリル酸溶液を得ることはできるが、当該技術はアクリル酸溶液を一定濃度で安定的に得るためのものではない。
特開２００３−１７６２５２号公報（段落［００１８］） 特開２００５−１７９３５４号公報（段落［００１６］） 特開２００１−１９６５５号公報（段落［０００８］） 特開平８−１７６０６２号公報（段落［００１７］） 特開２００３−２０６２５６号公報（段落［００２９］） 特開２００３−２３８４８５号公報 特開２００５−１５４７８号公報 Moreover, if the density | concentration of the (meth) acrylic acid solution obtained from the separation apparatus of noncondensable gas is high, the efficiency in the refinement | purification process after that will improve. Therefore, a technique for increasing the concentration has also been developed. Patent Document (7) discloses a technique in which an acrylic acid solution obtained in a collection tower is subjected to a crystallization process and a distillation process, and the resulting distillate is circulated to the collection tower. High-concentration acrylic acid solution of 80% capacity or more is obtained by the technique. However, although a high concentration acrylic acid solution can be obtained according to the technique, the technique is not intended to stably obtain an acrylic acid solution at a constant concentration.
JP 2003-176252 A (paragraph [0018]) Japanese Patent Laying-Open No. 2005-179354 (paragraph [0016]) JP 2001-19655 A (paragraph [0008]) JP-A-8-176062 (paragraph [0017]) JP 2003-206256 A (paragraph [0029]) JP 2003-238485 A JP 2005-15478 A

上述した通り、従来、接触気相酸化反応により得られる（メタ）アクリル酸含有ガスから非凝縮性ガスを分離し、（メタ）アクリル酸を効率的に捕集するための技術は知られていた。しかしこれら先行技術では、非凝縮性ガスの分離装置から高濃度の（メタ）アクリル酸溶液を安定的に得ようとすると問題が生じることが分かった。   As described above, conventionally, a technique for separating non-condensable gas from (meth) acrylic acid-containing gas obtained by catalytic gas phase oxidation reaction and efficiently collecting (meth) acrylic acid has been known. . However, in these prior arts, it has been found that there is a problem if a high concentration (meth) acrylic acid solution is stably obtained from a non-condensable gas separation device.

即ち、先行技術にも記載されている通り、接触気相酸化反応により得られる（メタ）アクリル酸含有ガスの温度の幅は、例えば２００〜３５０℃と１００℃を超える。これは、使用する触媒が十分な活性を保っている間は温度が低くても反応は進行するが、触媒の劣化に応じて（メタ）アクリル酸の生成量を維持するために反応温度を上げざるを得ず、そのために得られる（メタ）アクリル酸含有ガスの温度も上昇してしまうからである。また、（メタ）アクリル酸を含有するガスから非凝縮性ガスを分離して（メタ）アクリル酸溶液を得る工程においては、水などの低沸点化合物が蒸発し続ける。よって、（メタ）アクリル酸含有ガスの温度や水分含量などによって、得られる（メタ）アクリル酸溶液の濃度が変動する。そこで、一般的には、得られた（メタ）アクリル酸溶液の一部を非凝縮性ガスの分離装置（吸収塔）へ循環し、循環溶液が分離装置へ循環される前に、循環ラインに設けてある冷却器を通過する量を制御する等の手段を用い、分離装置の温度を制御することによって、（メタ）アクリル酸溶液の濃度を一定に保つことが行なわれる。   That is, as described in the prior art, the temperature range of the (meth) acrylic acid-containing gas obtained by the catalytic gas phase oxidation reaction is, for example, 200 to 350 ° C. and over 100 ° C. This is because the reaction proceeds even if the temperature is low while the catalyst used is sufficiently active, but the reaction temperature is increased to maintain the amount of (meth) acrylic acid produced as the catalyst deteriorates. This is because the temperature of the (meth) acrylic acid-containing gas obtained for this reason also increases. Further, in the step of obtaining a (meth) acrylic acid solution by separating a non-condensable gas from a gas containing (meth) acrylic acid, low boiling point compounds such as water continue to evaporate. Therefore, the concentration of the (meth) acrylic acid solution obtained varies depending on the temperature and moisture content of the (meth) acrylic acid-containing gas. Therefore, in general, a part of the obtained (meth) acrylic acid solution is circulated to a non-condensable gas separation device (absorption tower), and before the circulating solution is circulated to the separation device, The concentration of the (meth) acrylic acid solution is kept constant by controlling the temperature of the separation device using means such as controlling the amount passing through the provided cooler.

ここで、従来求められていた濃度の（メタ）アクリル酸溶液を得るためには、この態様でも対応可能であるが、高濃度溶液を得る場合には対応できなくなる場合があった。例えば、従来、非凝縮性ガス分離装置（吸収塔）から得られる（メタ）アクリル酸溶液の濃度は５０〜７０質量％程度である。この場合、非凝縮性ガス分離装置から排出される水蒸気量は少なく、積極的に非凝縮性ガス分離装置を冷却すればよいため、余裕をもって制御することができる。ところが、より高濃度の（メタ）アクリル酸溶液を目的とする場合、非凝縮性ガス分離装置へ導入される（メタ）アクリル酸含有ガスの温度変化に応じて微妙な制御が必要となり、非凝縮性ガス分離装置の制御可能範囲を超えてしまうか、或いは制御可能範囲の限界付近での操業を強いられ、わずかな外乱で（メタ）アクリル酸溶液の濃度が変動してしまうことがあった。   Here, in order to obtain a (meth) acrylic acid solution having a concentration required in the past, this mode can be used, but in some cases, it cannot be used when a high concentration solution is obtained. For example, conventionally, the concentration of the (meth) acrylic acid solution obtained from a non-condensable gas separation device (absorption tower) is about 50 to 70% by mass. In this case, the amount of water vapor discharged from the non-condensable gas separation device is small, and the non-condensable gas separation device may be positively cooled. However, when aiming at a higher concentration (meth) acrylic acid solution, subtle control is required according to the temperature change of the (meth) acrylic acid-containing gas introduced into the non-condensable gas separation device. The controllable range of the property gas separation device may be exceeded, or operation near the limit of the controllable range may be forced, and the concentration of the (meth) acrylic acid solution may fluctuate due to slight disturbance.

より具体的には、従来の濃度の（メタ）アクリル酸溶液を得る場合、循環させる（メタ）アクリル酸溶液における最小の除熱量を１００とすると、最大除熱量は１５０程度でよい。しかし、高濃度の（メタ）アクリル酸溶液を得る場合には、非凝縮性ガスの分離装置内で蒸発させる水の量を多くすべく分離装置内温度を比較的高く保つ必要があり、入口ガス温度が低い時には極少量の除熱が必要となるので、循環する溶液の除熱量は、２６〜１４０程度にする。この場合の除熱量差は、従来の１．５倍（１５０／１００）に対して約５．４倍（１４０／２６）であり、循環ラインにおける冷却器を通過する循環溶液の量を制御するといった手段により可能な制御範囲を超えてしまい、濃度変動が起こってしまう。一方、より濃度の高い（メタ）アクリル酸溶液を得るためには、アクリル酸吸収塔内における温度を高めるとか、より減圧するなどして水分の排出量を多くしなければならない。その手段として、簡便にはアクリル酸吸収塔の温度を高く設定することが挙げられる。ここで、（メタ）アクリル酸含有ガスの温度が低い場合において高濃度の（メタ）アクリル酸溶液を得ようとすれば、アクリル酸吸収塔での除熱量を少なくしなければならない。ところが、従来のシステムでは、（メタ）アクリル酸を効率的に捕集するためにアクリル酸吸収塔を冷却する手段しか有しておらず、（メタ）アクリル酸含有ガスの温度が低い場合においては、当該温度が高い場合と同様の高濃度（メタ）アクリル酸溶液を得るために、ごく少量の除熱をして非凝縮性ガス分離装置の温度制御をするということができなかった。つまり、従来方法では、高濃度の（メタ）アクリル酸溶液を安定的に得ることはできなかった。   More specifically, when obtaining a (meth) acrylic acid solution having a conventional concentration, assuming that the minimum heat removal amount in the circulating (meth) acrylic acid solution is 100, the maximum heat removal amount may be about 150. However, in order to obtain a highly concentrated (meth) acrylic acid solution, it is necessary to keep the temperature in the separation device relatively high in order to increase the amount of water evaporated in the separation device of the non-condensable gas. Since a very small amount of heat removal is required when the temperature is low, the heat removal amount of the circulating solution is about 26 to 140. In this case, the heat removal amount difference is about 5.4 times (140/26) compared to the conventional 1.5 times (150/100), and the amount of circulating solution passing through the cooler in the circulation line is controlled. Such a means exceeds the possible control range, and density fluctuations occur. On the other hand, in order to obtain a (meth) acrylic acid solution having a higher concentration, it is necessary to increase the amount of water discharged by increasing the temperature in the acrylic acid absorption tower or reducing the pressure. As a means for this, simply setting the temperature of the acrylic acid absorption tower high can be mentioned. Here, in order to obtain a high-concentration (meth) acrylic acid solution when the temperature of the (meth) acrylic acid-containing gas is low, the heat removal amount in the acrylic acid absorption tower must be reduced. However, the conventional system has only means for cooling the acrylic acid absorption tower in order to efficiently collect (meth) acrylic acid, and when the temperature of the (meth) acrylic acid-containing gas is low, In order to obtain a high-concentration (meth) acrylic acid solution similar to the case where the temperature is high, it was impossible to control the temperature of the non-condensable gas separation device by removing a very small amount of heat. That is, the conventional method cannot stably obtain a high-concentration (meth) acrylic acid solution.

そこで、本発明の目的は、接触気相酸化反応による（メタ）アクリル酸の製造工程において、接触気相酸化反応器から排出されるガスの温度変動にかかわらず、高濃度のアクリル酸溶液を安定的に得るための方法を提供することにある。   Therefore, an object of the present invention is to stabilize a high-concentration acrylic acid solution in the production process of (meth) acrylic acid by catalytic gas phase oxidation reaction, regardless of temperature fluctuation of gas discharged from the catalytic gas phase oxidation reactor. It is to provide a method for obtaining the target.

本発明者らは、（メタ）アクリル酸含有ガスの温度にかかわらず、非凝縮性ガスの分離装置（吸収塔）から得られる（メタ）アクリル酸溶液を安定的に高濃度かつ一定濃度とする条件につき鋭意検討した。その結果、従来、（メタ）アクリル酸含有ガスは、非凝縮性ガスの分離装置へ供給する前において、単に廃熱回収熱交換器や冷却器等によりその伝熱能力に見合った熱量だけ冷却されていたところ、接触気相酸化反応により得られた（メタ）アクリル酸含有ガスの温度を適切に調節すれば、容易に上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成した。   The present inventors stably set the (meth) acrylic acid solution obtained from the non-condensable gas separation device (absorption tower) to a high concentration and a constant concentration regardless of the temperature of the (meth) acrylic acid-containing gas. The conditions were studied earnestly. As a result, conventionally, the (meth) acrylic acid-containing gas is cooled by a waste heat recovery heat exchanger, a cooler, or the like by an amount of heat corresponding to the heat transfer capacity before being supplied to the non-condensable gas separation device. As a result, the present inventors have found that the above problem can be easily solved by appropriately adjusting the temperature of the (meth) acrylic acid-containing gas obtained by the catalytic gas phase oxidation reaction, and completed the present invention.

さらに、本発明者らは、上記知見に加えて、アクリル酸吸収塔に加熱手段を設けることによって、（メタ）アクリル酸含有ガスの温度が低い場合でも、アクリル酸吸収塔の除熱の制御性を維持でき、高濃度の（メタ）アクリル酸溶液を安定的に得られることを見い出し、本発明を完成した。   Furthermore, in addition to the above knowledge, the present inventors have provided control means for removing heat from the acrylic acid absorption tower even when the temperature of the (meth) acrylic acid-containing gas is low by providing a heating means in the acrylic acid absorption tower. And a high concentration (meth) acrylic acid solution was found to be stably obtained, and the present invention was completed.

すなわち、上記目的は、下記（１）〜（１２）により達成される。   That is, the said objective is achieved by following (1)-(12).

(１)（メタ）アクリル酸原料を、分子状酸素含有ガスにより酸化触媒の存在下に接触気相酸化して（メタ）アクリル酸含有ガスを長期間にわたって製造する工程（１）、次いで、
該（メタ）アクリル酸含有ガスを冷却する工程（２）、次いで、
該冷却されたガスを吸収塔に導入してアクリル酸吸収剤と接触させて非凝縮性ガスを分離して（メタ）アクリル酸溶液を得る工程（３）
を含む（メタ）アクリル酸の製造方法において、
（メタ）アクリル酸溶液を得る工程（３）の操作条件から、該（メタ）アクリル酸含有ガスを冷却する工程（２）における冷却下限温度を設定し、全反応期間中、該冷却下限温度を下回らないように該ガスの冷却を制御することによって、７５質量％以上の高濃度の（メタ）アクリル酸溶液を得ることを特徴とする（メタ）アクリル酸の製造方法。 (1) A step (1) of producing a (meth) acrylic acid-containing gas over a long period of time by subjecting a (meth) acrylic acid raw material to catalytic gas phase oxidation with a molecular oxygen-containing gas in the presence of an oxidation catalyst,
Step (2) of cooling the (meth) acrylic acid-containing gas, and
Step (3) of introducing the cooled gas into an absorption tower and bringing it into contact with an acrylic acid absorbent to separate a non-condensable gas to obtain a (meth) acrylic acid solution
In the method for producing (meth) acrylic acid containing
From the operating conditions of the step (3) of obtaining the (meth) acrylic acid solution, the cooling minimum temperature in the step (2) of cooling the (meth) acrylic acid-containing gas is set, and the cooling minimum temperature is set during the entire reaction period. A method for producing (meth) acrylic acid, wherein a high-concentration (meth) acrylic acid solution of 75% by mass or more is obtained by controlling the cooling of the gas so as not to fall below.

（２）該温度制御を、接触気相酸化反応により得られる（メタ）アクリル酸含有ガスの温度に応じて吸収塔へ供給する（メタ）アクリル酸含有ガスの除熱量を制御することにより行なわれる前記（１）に記載の方法。   (2) The temperature control is performed by controlling the heat removal amount of the (meth) acrylic acid-containing gas supplied to the absorption tower in accordance with the temperature of the (meth) acrylic acid-containing gas obtained by the catalytic gas phase oxidation reaction. The method according to (1) above.

（３）該ガス温度制御手段を、接触気相反応器と吸収塔との間に設けられる前記（２）に記載の方法。   (3) The method according to (2), wherein the gas temperature control means is provided between the catalytic gas phase reactor and the absorption tower.

（４）該吸収塔へ供給される（メタ）アクリル酸含有ガスの温度が２００〜３００℃に制御されてなる前記（１）〜（３）のいずれか一つに記載の方法。   (4) The method according to any one of (1) to (3), wherein the temperature of the (meth) acrylic acid-containing gas supplied to the absorption tower is controlled to 200 to 300 ° C.

（５）該吸収塔へ供給される（メタ）アクリル酸含有ガスの温度が２１０〜２９０℃に制御されてなる前記（１）〜（３）のいずれか一つに記載の方法。   (5) The method according to any one of (1) to (3), wherein the temperature of the (meth) acrylic acid-containing gas supplied to the absorption tower is controlled to 210 to 290 ° C.

（６）該吸収塔へ供給される（メタ）アクリル酸含有ガスの温度が２３０〜２８０℃に制御されてなる前記（１）〜（３）のいずれか一つに記載の方法。   (6) The method according to any one of (1) to (3), wherein the temperature of the (meth) acrylic acid-containing gas supplied to the absorption tower is controlled at 230 to 280 ° C.

（７）該吸収塔へ供給する（メタ）アクリル酸含有ガスの温度変動幅を４０℃以内に制御してなる前記（１）〜（６）のいずれか一つに記載の方法。   (7) The method according to any one of (1) to (6), wherein the temperature fluctuation range of the (meth) acrylic acid-containing gas supplied to the absorption tower is controlled within 40 ° C.

（８）該吸収塔へ供給する（メタ）アクリル酸含有ガスの温度変動幅を３０℃以内に制御してなる前記（１）〜（７）のいずれか一つに記載の方法。   (8) The method according to any one of (1) to (7), wherein the temperature fluctuation range of the (meth) acrylic acid-containing gas supplied to the absorption tower is controlled within 30 ° C.

（９）該吸収塔の塔底より抜き出される（メタ）アクリル酸溶液中の（メタ）アクリル酸の濃度の最高値と最低値との変動幅が±２％である前記（１）〜（７）のいずれか一つに記載の方法。   (9) The above (1) to (1), wherein the fluctuation range between the maximum value and the minimum value of the (meth) acrylic acid concentration in the (meth) acrylic acid solution extracted from the bottom of the absorption tower is ± 2%. The method according to any one of 7).

（１０）該吸収塔から排出される（メタ）アクリル酸溶液中の水濃度１〜１０質量％にする前記（１）〜（８）のいずれか一つに記載の方法。   (10) The method according to any one of (1) to (8), wherein the water concentration in the (meth) acrylic acid solution discharged from the absorption tower is 1 to 10% by mass.

（１１）吸収塔へ供給する（メタ）アクリル酸含有ガスの温度を、下記に示す何れかのガス温度制御手段により制御する前記（１）〜（１０）のいずれか一つに記載の（メタ）アクリル酸の製造方法。
（１）内部を通過する（メタ）アクリル酸含有ガスの供給量を変化させることにより（メタ）アクリル酸含有ガスの温度を制御する廃熱回収熱交換器、
（２）蒸気を発生させることにより熱交換を行う熱交換器であって、蒸気の圧力を変化させることにより（メタ）アクリル酸含有ガスの温度を制御する廃熱回収熱交換器、
（３）蒸気を発生させることにより熱交換を行う熱交換器であって、内部の被蒸発液の液面高さを変化させることにより（メタ）アクリル酸含有ガスの温度を制御する廃熱回収熱交換器、および
（４）冷却媒体を通過させることによって熱交換を行う熱交換器であって、冷却媒体の流量を変化させることにより（メタ）アクリル酸含有ガスの温度を制御する廃熱回収熱交換器。 (11) The (meth) acrylic acid-containing gas according to any one of (1) to (10), wherein the temperature of the (meth) acrylic acid-containing gas supplied to the absorption tower is controlled by any of the gas temperature control means shown below. ) A method for producing acrylic acid.
(1) A waste heat recovery heat exchanger that controls the temperature of the (meth) acrylic acid-containing gas by changing the supply amount of the (meth) acrylic acid-containing gas passing through the interior,
(2) A heat exchanger that performs heat exchange by generating steam, wherein the waste heat recovery heat exchanger controls the temperature of the (meth) acrylic acid-containing gas by changing the pressure of the steam,
(3) A heat exchanger that performs heat exchange by generating steam, and recovers waste heat by controlling the temperature of the (meth) acrylic acid-containing gas by changing the liquid level of the liquid to be evaporated inside. A heat exchanger, and (4) a heat exchanger for exchanging heat by passing a cooling medium, wherein waste heat recovery controls the temperature of the (meth) acrylic acid-containing gas by changing the flow rate of the cooling medium Heat exchanger.

（１２）該冷却されたガスを吸収塔に導入してアクリル酸吸収剤と接触させて非凝縮性ガスを分離して（メタ）アクリル酸溶液を得る工程（３）において、該吸収塔の塔底液を加熱及び冷却して該吸収塔に再循環し、７５質量％以上の高濃度の（メタ）アクリル酸溶液を得る前記１〜１１に記載の（メタ）アクリル酸の製造方法。   (12) In the step (3) of introducing the cooled gas into an absorption tower and bringing it into contact with an acrylic acid absorbent to separate a non-condensable gas to obtain a (meth) acrylic acid solution, the tower of the absorption tower The method for producing (meth) acrylic acid according to any one of 1 to 11 above, wherein the bottom liquid is heated and cooled and recycled to the absorption tower to obtain a high-concentration (meth) acrylic acid solution of 75% by mass or more.

本発明により、接触気相酸化反応により得られる（メタ）アクリル酸含有ガスの温度変動にかかわらず、高濃度のアクリル酸溶液を安定的に得ることが可能となる。従って、本発明を用いたアクリル酸の製造方法は、非凝縮性ガスの分離工程以降の工程における負担や労力を大きく軽減することが可能となり、従来より一層生産効率を向上することができる。   According to the present invention, it is possible to stably obtain a high-concentration acrylic acid solution regardless of the temperature fluctuation of the (meth) acrylic acid-containing gas obtained by the catalytic gas phase oxidation reaction. Therefore, the method for producing acrylic acid using the present invention can greatly reduce the burden and labor in the steps subsequent to the separation step of the non-condensable gas, and can further improve the production efficiency.

本発明に係る（メタ）アクリル酸の製造方法は、
（メタ）アクリル酸原料を、分子状酸素含有ガスにより酸化触媒の存在下に接触気相酸化して（メタ）アクリル酸含有ガスを長期間にわたって製造する工程（１）、次いで、
該（メタ）アクリル酸含有ガスを冷却する工程（２）、次いで、
該冷却されたガスを吸収塔に導入してアクリル酸吸収剤と接触させて非凝縮性ガスを分離して（メタ）アクリル酸溶液を得る工程（３）
を含む（メタ）アクリル酸の製造方法において、
（メタ）アクリル酸溶液を得る工程（３）の操作条件から、該（メタ）アクリル酸含有ガスを冷却する工程（２）における冷却下限温度を設定し、全反応期間中、該冷却下限温度を下回らないように該ガスの冷却を制御することによって、７５質量％以上の高濃度の（メタ）アクリル酸溶液を得ることを特徴とする（メタ）アクリル酸の製造方法を得ることよりなるものである。 The method for producing (meth) acrylic acid according to the present invention includes:
A step (1) of producing a (meth) acrylic acid-containing gas over a long period of time by subjecting a (meth) acrylic acid raw material to catalytic gas phase oxidation with a molecular oxygen-containing gas in the presence of an oxidation catalyst;
Step (2) of cooling the (meth) acrylic acid-containing gas, and
Step (3) of introducing the cooled gas into an absorption tower and bringing it into contact with an acrylic acid absorbent to separate a non-condensable gas to obtain a (meth) acrylic acid solution
In the method for producing (meth) acrylic acid containing
From the operating conditions of the step (3) of obtaining the (meth) acrylic acid solution, the cooling minimum temperature in the step (2) of cooling the (meth) acrylic acid-containing gas is set, and the cooling minimum temperature is set during the entire reaction period. By controlling the cooling of the gas so as not to fall below, a (meth) acrylic acid solution having a high concentration of 75% by mass or more is obtained, and this comprises a method for producing (meth) acrylic acid. is there.

まず、接触気相酸化反応についてアクリル酸の製造を代表例として説明する。メタクリル酸については、例えば原料としてアクロレインの代わりにメタクロレインを用いるなど、当業者であれば以下の説明を参照し応用することができる。   First, the production of acrylic acid will be described as a representative example for the catalytic gas phase oxidation reaction. As for methacrylic acid, for example, methacrolein is used instead of acrolein as a raw material, and those skilled in the art can apply it with reference to the following description.

当該反応の原料としてはプロピレン、プロパン、アクロレイン等を用い、不活性ガス等と、ブロワーで昇圧された空気等の分子状酸素含有ガスと共に、酸化触媒が充填された接触気相酸化反応器に供給し、接触気相酸化反応してアクリル酸含有ガスを生成する。ここで接触気相酸化反応に用いる反応器としては、接触気相酸化触媒の存在下でアクリル酸を生成するものであれば特に制限はないが、反応効率に優れる点で多管式反応器を利用するものが好ましい。具体的には、多管式反応器等の反応器を用い、酸化触媒の存在下に、プロピレン、プロパン、アクロレイン等の原料成分、不活性ガス等、空気等の分子状酸素含有ガスからなる反応原料ガスを所定量供給し、接触気相酸化反応を行なう。この時、原料成分としてプロピレンを使用すると、まずアクロレインが生成され、これをさらに接触気相酸化することによりアクリル酸が得られる。本発明で採用される反応工程としては、これらの反応を１つの反応器で行なう一段法であるか、異なる反応器でそれぞれ行なう二段法であるかは問わない。また、使用する酸化触媒、ならびに原料成分、分子状酸素、不活性ガス等のガス濃度、反応温度等の反応条件は、従来公知であるアクリル酸生成反応工程の何れの条件をも適用することができる。   Propylene, propane, acrolein, etc. are used as raw materials for the reaction, and supplied to a catalytic gas phase oxidation reactor filled with an oxidation catalyst together with an inert gas and a molecular oxygen-containing gas such as air pressurized by a blower. Then, an acrylic acid-containing gas is generated by a catalytic gas phase oxidation reaction. The reactor used for the catalytic gas phase oxidation reaction is not particularly limited as long as it generates acrylic acid in the presence of a catalytic gas phase oxidation catalyst. However, a multi-tubular reactor is used in view of excellent reaction efficiency. What is used is preferable. Specifically, using a reactor such as a multi-tubular reactor, a reaction comprising a raw material component such as propylene, propane and acrolein, an inert gas, and a molecular oxygen-containing gas such as air in the presence of an oxidation catalyst. A predetermined amount of raw material gas is supplied and a catalytic gas phase oxidation reaction is performed. At this time, when propylene is used as a raw material component, acrolein is first produced, and acrylic acid is obtained by further subjecting this to catalytic gas phase oxidation. The reaction step employed in the present invention may be a one-stage method in which these reactions are performed in one reactor or a two-stage method in which each reaction is performed in different reactors. The reaction conditions such as the oxidation catalyst to be used, the raw material components, the gas concentration of molecular oxygen, inert gas, etc., the reaction temperature, etc. may be any of the conditions of the conventionally known acrylic acid production reaction step. it can.

例えば、原料成分としては、プロピレン、プロパン、アクロレインの何れかまたはこれらの２種以上の混合物を用いることができ、これらの原料成分は、反応器に供給する反応原料ガスの６〜２０容量％、好ましくは８〜１５容量％とするのがよい。また、該反応原料ガスは、酸化反応を行なわせるため原料成分に対し１〜３倍（モル比）の分子状酸素を含有し、残りは窒素、二酸化炭素、水蒸気などの不活性ガスである。   For example, as the raw material component, propylene, propane, acrolein or a mixture of two or more thereof can be used, and these raw material components are 6 to 20% by volume of the reaction raw material gas supplied to the reactor, Preferably it is 8-15 volume%. Further, the reaction raw material gas contains 1 to 3 times (molar ratio) of molecular oxygen with respect to the raw material components in order to cause an oxidation reaction, and the rest is an inert gas such as nitrogen, carbon dioxide, and water vapor.

また、例えば、本発明でプロピレン含有ガスを接触気相酸化反応してアクリル酸を製造するには、プロピレンの接触気相酸化によりアクロレインを生成する前段反応に使用する触媒として、プロピレンを含有する原料ガスを接触気相酸化してアクロレインを製造するのに一般的に使用される酸化触媒を使用することができる。同様に、上記前段反応で得られたアクロレインの接触気相酸化によりアクリル酸を生成する後段反応に使用する触媒についても特に制限はなく、アクロレインを含む反応ガスを接触気相酸化してアクリル酸を製造するのに一般に用いられている酸化触媒を使用することができる。   In addition, for example, in the present invention, in order to produce acrylic acid by catalytic gas phase oxidation reaction of propylene-containing gas, a raw material containing propylene as a catalyst used in the preceding reaction for generating acrolein by catalytic gas phase oxidation of propylene An oxidation catalyst generally used for producing acrolein by catalytic gas phase oxidation of gas can be used. Similarly, there is no particular limitation on the catalyst used in the subsequent reaction for producing acrylic acid by catalytic vapor phase oxidation of the acrolein obtained in the preceding reaction, and the reaction gas containing acrolein is oxidized by catalytic vapor phase oxidation. An oxidation catalyst generally used for production can be used.

この接触気相酸化反応で得られるアクリル酸含有ガスには、アクリル酸、分子状酸素、未反応原料成分、不活性ガスが含まれ、その他に副生する水、酢酸、プロピオン酸、マレイン酸、アセトン、アクロレイン、フルフラール、ホルムアルデヒド等の不純物が含まれている。   Acrylic acid-containing gas obtained by this catalytic gas phase oxidation reaction includes acrylic acid, molecular oxygen, unreacted raw material components, inert gas, and other by-product water, acetic acid, propionic acid, maleic acid, Impurities such as acetone, acrolein, furfural and formaldehyde are included.

上記反応においては、（メタ）アクリル酸の生成量を保つために触媒の経時劣化に応じて反応温度を上げる必要がある。また、用いる触媒によって反応温度は異なる。このため、反応器から排出された（メタ）アクリル酸含有ガスの温度は、一般的に２００〜３５０℃と１００℃を超える幅を有する。そして、反応器から排出されたガスは、従来、非凝縮性ガスの分離装置（吸収塔）へ供給される前に適宜１００℃〜３００℃程度に冷却されており、かかる冷却に用いる熱交換器としては、一定圧力の蒸気を発生させる等の廃熱回収熱交換器が使用されており、熱交換器の伝熱能力のみに依存した除熱を行なっていた。しかしながら、このような廃熱回収熱交換器では除熱量が熱交換器の伝熱能力に見合ったもののみであるため、冷却後の反応ガスの温度は、反応器から排出されるガスの温度変動に依存して１００℃以上という大きな温度変動幅を有することになる。   In the above reaction, it is necessary to increase the reaction temperature according to the deterioration of the catalyst with time in order to maintain the amount of (meth) acrylic acid produced. The reaction temperature varies depending on the catalyst used. For this reason, the temperature of the (meth) acrylic acid-containing gas discharged from the reactor generally has a width exceeding 200 to 350 ° C. and 100 ° C. And the gas discharged | emitted from the reactor is conventionally cooled to about 100 to 300 degreeC suitably before supplying to the separation apparatus (absorption tower) of a noncondensable gas, The heat exchanger used for this cooling For example, waste heat recovery heat exchangers that generate steam at a constant pressure are used, and heat removal is performed only depending on the heat transfer capability of the heat exchanger. However, in such a waste heat recovery heat exchanger, since the amount of heat removal is only commensurate with the heat transfer capacity of the heat exchanger, the temperature of the reaction gas after cooling is the temperature fluctuation of the gas discharged from the reactor. Depending on the temperature, it has a large temperature fluctuation range of 100 ° C. or more.

本発明方法は、非凝縮性ガスの分離装置（吸収塔）の塔底より抜き出される（メタ）アクリル酸溶液中の（メタ）アクリル酸濃度を７５質量％以上、好ましくは８０〜９８質量％、より好ましくは８５〜９８質量％と高く設定するにも関わらず、当該溶液を安定的に得るための技術である。非凝縮性ガスの分離装置から排出された（メタ）アクリル酸溶液は、不純物分離のため蒸留、放散、抽出あるいは晶析工程等の精製工程へ供給されるが、７５質量％以上と高濃度にすることによって、蒸留、放散あるいは抽出工程に比べてより操作が簡便である晶析工程を用いることが容易となる。しかも、蒸留工程などの脱水工程を経ることなくそのまま晶析工程に供することができるため、（メタ）アクリル酸の精製が一層効率的なものとなる。このように（メタ）アクリル酸濃度を７５質量％とすることによって次工程以降の設備費、用役費を削減できる。また、廃水量を減少させることもできる。より好適には８０質量％以上とする。一方、（メタ）アクリル酸濃度を９８質量％超とするのは実質的に不可能なため、上限は９８質量％に設定するのが好ましい。   In the method of the present invention, the concentration of (meth) acrylic acid in the (meth) acrylic acid solution withdrawn from the bottom of the non-condensable gas separation device (absorption tower) is 75% by mass or more, preferably 80 to 98% by mass. More preferably, it is a technique for stably obtaining the solution in spite of setting as high as 85 to 98% by mass. The (meth) acrylic acid solution discharged from the non-condensable gas separation apparatus is supplied to a purification process such as distillation, diffusion, extraction or crystallization process for impurity separation, but at a high concentration of 75% by mass or more. By doing so, it becomes easy to use a crystallization process that is easier to operate than the distillation, diffusion or extraction process. And since it can use for a crystallization process as it is, without passing through spin-drying processes, such as a distillation process, purification of (meth) acrylic acid becomes more efficient. Thus, the installation cost and utility cost after the following process can be reduced by setting the (meth) acrylic acid concentration to 75% by mass. In addition, the amount of waste water can be reduced. More preferably, it is 80 mass% or more. On the other hand, since it is substantially impossible to make the (meth) acrylic acid concentration exceed 98 mass%, the upper limit is preferably set to 98 mass%.

本発明方法に係る（メタ）アクリル酸の製造方法では、接触気相酸化反応により得られる（メタ）アクリル酸含有ガスの温度を制御する。すなわち、（メタ）アクリル酸溶液を得る工程（３）の操作条件から該（メタ）アクリル酸含有ガスを冷却する工程（２）における冷却下限温度を設定し、全反応期間中、該冷却下限温度を下回らないように該ガスの冷却を制御することを最も特徴とする。以下、本発明の作用について詳述する。   In the method for producing (meth) acrylic acid according to the method of the present invention, the temperature of the (meth) acrylic acid-containing gas obtained by the catalytic gas phase oxidation reaction is controlled. That is, the cooling minimum temperature in the step (2) of cooling the (meth) acrylic acid-containing gas is set from the operating conditions of the step (3) of obtaining the (meth) acrylic acid solution, and the cooling minimum temperature is set during the entire reaction period. It is most characterized in that the cooling of the gas is controlled so as not to fall below. Hereinafter, the operation of the present invention will be described in detail.

例えば、アクリル酸吸収塔の塔底液のアクリル酸濃度が９０質量％と仮定した場合、アクリル酸吸収塔のフィード、ボトム、トップ流量、操作圧が決まっていれば、吸収塔の操作温度（塔頂温度、塔底温度）が定まる。さらに、吸収塔ボトム循環液の冷却において制御できる最小の冷却量が定まっていれば、吸収塔前の廃熱回収熱交の出口温度（吸収塔へのガスの入口濃度）の下限値が定まる。この下限値を下回ると吸収塔での冷却が制御困難となりアクリル酸水溶液（塔底液）濃度が大きく振れることになる。さらに、熱交の出口温度が下がると吸収塔での冷却がゼロでも吸収塔の操作温度が下がってしまい、アクリル酸水溶液（塔底液）濃度が下がってしまうことになる。つまり、アクリル酸水溶液中の水濃度が高くなる。   For example, assuming that the acrylic acid concentration in the liquid at the bottom of the acrylic acid absorption tower is 90% by mass, if the feed, bottom, top flow rate, and operating pressure of the acrylic acid absorption tower are determined, the operation temperature of the absorption tower (tower Top temperature, tower bottom temperature). Furthermore, if the minimum amount of cooling that can be controlled in cooling the bottom circulating liquid of the absorption tower is determined, the lower limit value of the outlet temperature of the waste heat recovery heat exchange before the absorption tower (gas inlet concentration to the absorption tower) is determined. If the lower limit is not reached, cooling in the absorption tower becomes difficult to control, and the concentration of the aqueous acrylic acid solution (column bottom liquid) greatly fluctuates. Furthermore, when the heat exchange outlet temperature is lowered, the operation temperature of the absorption tower is lowered even if the cooling in the absorption tower is zero, and the concentration of the acrylic acid aqueous solution (column bottom liquid) is lowered. That is, the water concentration in the acrylic acid aqueous solution increases.

本発明は上記欠点を解消すべくなされたものであり、従来技術においては、アクリル酸を高い収率で吸収すればさえよく、すなわち、冷却温度が低ければ低いほど有利であると考えられていたため、（メタ）アクリル酸含有ガスを冷却する工程（２）における冷却下限温度を適切な温度域に制御するという思想は皆無であった。   The present invention has been made to eliminate the above-mentioned drawbacks. In the prior art, it was only necessary to absorb acrylic acid in a high yield, that is, it was considered that the lower the cooling temperature, the more advantageous. The idea of controlling the cooling minimum temperature in the step (2) for cooling the (meth) acrylic acid-containing gas to an appropriate temperature range has never been found.

本発明では、例えば、得られる（メタ）アクリル酸含有ガスの温度に応じて、吸収塔へ供給する前における当該ガスの除熱量を制御する。つまり、従来技術のように、（メタ）アクリル酸含有ガスを熱交換器の伝熱能力のみに依存した除熱量で冷却するか或いは除熱を行なわないのに対して、本発明では触媒の劣化、即ち（メタ）アクリル酸含有ガスの温度の上昇に応じてその温度を制御する。従って、特に高濃度の（メタ）アクリル酸溶液を得ようとする場合、分離装置（吸収塔）の温度を一定にするために循環ラインに設けられている冷却器を通過する循環溶液の量を制御する等の従来の手段では、制御可能な除熱量範囲を超えてしまい溶液の濃度変動が起こってしまっていたところ、本発明では、同様の手段をもって安定的に高濃度の溶液を得ることができる。このため、（メタ）アクリル酸溶液に含まれる不純物分離のための蒸留、放散、抽出あるいは晶析工程等の精製工程における設備費、用役費を削減できると共に廃水量を減少させることが可能となる。   In the present invention, for example, the heat removal amount of the gas before being supplied to the absorption tower is controlled according to the temperature of the (meth) acrylic acid-containing gas obtained. That is, as in the prior art, the (meth) acrylic acid-containing gas is cooled with a heat removal amount that depends only on the heat transfer capability of the heat exchanger or is not removed. That is, the temperature is controlled in accordance with the temperature rise of the (meth) acrylic acid-containing gas. Therefore, in particular, when trying to obtain a highly concentrated (meth) acrylic acid solution, the amount of the circulating solution passing through the cooler provided in the circulation line in order to keep the temperature of the separation device (absorption tower) constant. In the conventional means such as controlling, the controllable heat removal amount range was exceeded and the concentration variation of the solution occurred. In the present invention, a high concentration solution can be stably obtained by the same means. it can. For this reason, it is possible to reduce facility costs and utility costs in the purification process such as distillation, diffusion, extraction or crystallization process for separating impurities contained in the (meth) acrylic acid solution and to reduce the amount of waste water. Become.

（メタ）アクリル酸含有ガスの温度は、吸収塔の除熱制御によって、非凝縮性ガス分離装置より得られる（メタ）アクリル酸溶液の濃度が高濃度で略一定になる様に制御する。一般的に、吸収塔の温度が高ければ、非凝縮性ガスに伴って放出される水分が多くなり、（メタ）アクリル酸溶液の濃度は高くなる。従って、触媒が十分な活性を有しており温度が低くても反応が進行する場合には、得られる（メタ）アクリル酸含有ガスの温度も低くなることから、（メタ）アクリル酸溶液の濃度を高くするためにはガスの除熱量は少なくしなければならない。その一方で、触媒が劣化して反応温度が高くなければ（メタ）アクリル酸の生成量を維持できない場合には、（メタ）アクリル酸含有ガスの温度も高くなることから、ガスの除熱量を多くしなければならない。本発明では、高濃度の（メタ）アクリル酸溶液を得るために、分離装置の入口ガス温度が低くなり過ぎない様に、ガス温度を制御する。特に、ガス温度が低い時の除熱量を少なくすることで、（メタ）アクリル酸含有ガスを高温のまま吸収塔へ供給する。それによって、吸収塔における既存の温度制御手段による除熱量の差が小さくなり、当該手段による温度制御を可能にし、高濃度の（メタ）アクリル酸溶液を安定的に得ることができる。更に好ましくは、本発明では、アクリル酸吸収塔に、塔底液を加熱及び冷却する手段を設け、塔底液を加熱及び冷却（あるいは冷却及び加熱）し、温度調節した後、アクリル酸吸収塔に循環するようにする。加熱及び冷却する手段はそれぞれ別の装置であっても良いし、一つの装置で両機能を持たせてもよいが、塔底液の少なくとも一部は加熱されることが必要である。このことにより、高濃度の（メタ）アクリル酸溶液を安定的に得ることができる。従来、該塔は加熱手段は有さず、冷却手段のみによって吸収塔の塔底液温度を調整していたが、上述したように安定して高濃度（メタ）アクリル酸溶液を得ることはできない。   The temperature of the (meth) acrylic acid-containing gas is controlled so that the concentration of the (meth) acrylic acid solution obtained from the non-condensable gas separation device is high and substantially constant by heat removal control of the absorption tower. In general, if the temperature of the absorption tower is high, more water is released with the non-condensable gas, and the concentration of the (meth) acrylic acid solution becomes higher. Therefore, if the catalyst has sufficient activity and the reaction proceeds even at a low temperature, the temperature of the (meth) acrylic acid-containing gas to be obtained also decreases, so the concentration of the (meth) acrylic acid solution In order to increase the temperature, the amount of heat removed from the gas must be reduced. On the other hand, if the amount of (meth) acrylic acid produced cannot be maintained unless the reaction temperature is high due to deterioration of the catalyst, the temperature of the (meth) acrylic acid-containing gas also increases, so the amount of heat removed from the gas can be reduced. I have to do more. In the present invention, in order to obtain a high-concentration (meth) acrylic acid solution, the gas temperature is controlled so that the inlet gas temperature of the separation device does not become too low. In particular, by reducing the amount of heat removal when the gas temperature is low, the (meth) acrylic acid-containing gas is supplied to the absorption tower at a high temperature. Thereby, the difference in the amount of heat removal by the existing temperature control means in the absorption tower becomes small, temperature control by the means becomes possible, and a high-concentration (meth) acrylic acid solution can be obtained stably. More preferably, in the present invention, the acrylic acid absorption tower is provided with means for heating and cooling the bottom liquid, and the tower bottom liquid is heated and cooled (or cooled and heated), and the temperature is adjusted, and then the acrylic acid absorption tower. To circulate. The heating and cooling means may be separate apparatuses, or both apparatuses may have both functions. However, at least a part of the bottom liquid needs to be heated. Thereby, a high-concentration (meth) acrylic acid solution can be obtained stably. Conventionally, the tower has no heating means, and the bottom liquid temperature of the absorption tower is adjusted only by the cooling means. However, as described above, a high concentration (meth) acrylic acid solution cannot be stably obtained. .

吸収塔に供給する（メタ）アクリル酸含有ガスの温度は、好ましくは２００℃〜３００℃、より好ましくは２１０〜２９０℃、さらに好ましくは２３０〜２８０℃に制御することが望ましい。２００℃以上とすることによって、アクリル酸より低い沸点を有する成分の凝縮の抑制を一層向上することができ、（メタ）アクリル酸溶液を高濃度にするための吸収塔の温度制御を可能にできる。一方、３００℃以下とすることによって、吸収塔における冷却負荷を低減することができ、（メタ）アクリル酸の製造効率を一層高めることが可能となる。   The temperature of the (meth) acrylic acid-containing gas supplied to the absorption tower is preferably controlled to 200 to 300 ° C, more preferably 210 to 290 ° C, and even more preferably 230 to 280 ° C. By controlling the temperature to 200 ° C. or higher, the suppression of condensation of components having a boiling point lower than that of acrylic acid can be further improved, and the temperature of the absorption tower can be controlled to increase the concentration of the (meth) acrylic acid solution. . On the other hand, by setting it as 300 degrees C or less, the cooling load in an absorption tower can be reduced and it becomes possible to raise the manufacturing efficiency of (meth) acrylic acid further.

上記製造方法において、吸収塔の塔底より抜き出される（メタ）アクリル酸溶液中の（メタ）アクリル酸濃度を「略同一にする」とは、後続する精製工程などの条件を変更する必要のない範囲であればよいが、例えば当該濃度の最高値と最低値の変動幅を±２％以内にすることをいうものとする。当該変動幅は少ない方がよいので、±１％以内がより好ましく、０％が最も好ましい。当該変動幅を±２％以内とすることにより、次の精製工程における条件の変動を一層抑制することが可能となる。その結果、精製工程等の次工程以降において（メタ）アクリル酸濃度に応じて操作条件を設定・変更するための負担や労力を、一層軽減することができ、一層安定的に（メタ）アクリル酸の製造を行うことができる。   In the above production method, “substantially the same” as the (meth) acrylic acid concentration in the (meth) acrylic acid solution withdrawn from the bottom of the absorption tower means that it is necessary to change conditions such as the subsequent purification step. For example, the variation range between the maximum value and the minimum value of the density is within ± 2%. Since it is better for the fluctuation range to be smaller, it is more preferably within ± 1%, and most preferably 0%. By setting the fluctuation range within ± 2%, it becomes possible to further suppress fluctuations in conditions in the next purification step. As a result, it is possible to further reduce the burden and labor for setting / changing the operating conditions according to the (meth) acrylic acid concentration in the subsequent steps such as the purification step, and more stably (meth) acrylic acid. Can be manufactured.

該吸収塔へ供給する（メタ）アクリル酸含有ガスの温度変動は、４０℃以内に制御することが好ましい。高濃度の（メタ）アクリル酸溶液をより一層安定的に製造できるからである。より好適には、当該温度変動を３０℃以内に制御する。   The temperature fluctuation of the (meth) acrylic acid-containing gas supplied to the absorption tower is preferably controlled within 40 ° C. This is because a highly concentrated (meth) acrylic acid solution can be produced more stably. More preferably, the temperature fluctuation is controlled within 30 ° C.

さらに、該吸収塔の底より抜き出される（メタ）アクリル酸溶液の水分濃度は、特に限定されないが１〜１０質量％とすることが好ましい。１０質量％以下とすることによって、十分に水分が分離され、相対的に（メタ）アクリル酸濃度を高くすることができるため、次工程以降の（メタ）アクリル酸の精製が一層効率的なものとなる。一方、水分濃度を１質量％未満とすることは実質的に不可能なため、下限は１質量％とするのが好ましい。   Furthermore, the water concentration of the (meth) acrylic acid solution extracted from the bottom of the absorption tower is not particularly limited, but is preferably 1 to 10% by mass. By setting the amount to 10% by mass or less, moisture can be sufficiently separated and the (meth) acrylic acid concentration can be relatively increased, so that the purification of (meth) acrylic acid in the subsequent steps is more efficient. It becomes. On the other hand, since it is virtually impossible to make the moisture concentration less than 1% by mass, the lower limit is preferably 1% by mass.

制御された除熱により一定の温度幅に調節された（メタ）アクリル酸含有ガスは、次に吸収塔へ供給され、捕集剤により或いは凝縮により非凝縮性ガスが分離され、（メタ）アクリル酸溶液が得られる。ここで非凝縮性ガスとは、常温常圧で気体のものをいい、例えばプロピレン、プロパン、二酸化炭素、一酸化炭素、窒素、酸素等をいう。また、（メタ）アクリル酸含有ガスに含まれる水分などは、主に非凝縮性ガスの分離装置から排出されるガスの温度に依存して、（メタ）アクリル酸溶液に含まれるものと非凝縮性ガスに伴って放出されるものとの割合が決まる。かかる割合は（メタ）アクリル酸溶液の濃度に大きな影響を与えるため、捕集塔へ供給される（メタ）アクリル酸含有ガスの温度を制御すれば、高濃度の（メタ）アクリル酸溶液を得ようとするに当たり非凝縮性ガスの分離装置の温度制御が容易になり、（メタ）アクリル酸溶液の濃度を高い濃度で略一定にすることができる。   The (meth) acrylic acid-containing gas adjusted to a certain temperature range by controlled heat removal is then supplied to the absorption tower, and the non-condensable gas is separated by the collection agent or by condensation. An acid solution is obtained. Here, the non-condensable gas means a gas at normal temperature and normal pressure, for example, propylene, propane, carbon dioxide, carbon monoxide, nitrogen, oxygen or the like. In addition, moisture contained in the (meth) acrylic acid-containing gas mainly depends on the temperature of the gas discharged from the non-condensable gas separator, and is not condensed with that contained in the (meth) acrylic acid solution. The ratio of what is released with the sex gas is determined. Since this ratio greatly affects the concentration of the (meth) acrylic acid solution, a high concentration (meth) acrylic acid solution can be obtained by controlling the temperature of the (meth) acrylic acid-containing gas supplied to the collection tower. In doing so, the temperature control of the non-condensable gas separation device becomes easy, and the concentration of the (meth) acrylic acid solution can be made substantially constant at a high concentration.

ここで、吸収塔が捕集剤により（メタ）アクリル酸を吸収する吸収塔である場合、従来公知の吸収塔を用いることができる。例えば（メタ）アクリル酸含有ガスを下部から供給し、捕集剤、例えば水を上部から供給し、反応ガスと捕集剤を塔内で接触させ、非凝縮性ガスを塔頂部から排出し、凝縮溶液を塔底から排出することができるものであればよく、特に限定されない。   Here, when an absorption tower is an absorption tower which absorbs (meth) acrylic acid with a scavenger, a conventionally well-known absorption tower can be used. For example, a (meth) acrylic acid-containing gas is supplied from the lower part, a collecting agent such as water is supplied from the upper part, the reaction gas and the collecting agent are contacted in the tower, and the non-condensable gas is discharged from the top of the tower. There is no particular limitation as long as the condensed solution can be discharged from the bottom of the column.

使用する捕集剤は、特に限定されるものではないが、例えば、主成分を水とするものが挙げられる。また、主成分が水である溶液として、（メタ）アクリル酸の製造工程で発生する廃水および次工程である（メタ）アクリル酸精製工程等で発生する廃液の一部または全量を回収して再利用するのが経済的であり好ましい。また、場合によっては洗浄廃液などを混合して用いることもできる。   Although the collection agent to be used is not specifically limited, For example, what uses a main component as water is mentioned. In addition, as a solution whose main component is water, a part or all of the waste water generated in the (meth) acrylic acid production process and the waste liquid generated in the next (meth) acrylic acid purification process, etc. are recovered and recycled. It is economical and preferable to use it. In some cases, washing waste liquid or the like can be mixed and used.

ここで（メタ）アクリル酸含有ガスと捕集剤との接触方法には、公知の接触方法を使用することができ、例えば、泡鐘トレイ、ユニフラックストレイ、多孔板トレイ、ジェットトレイ、バルブトレイ、ベンチュリートレイおよびそれらの任意の組み合わせを用いる十字流接触；ターボグリッドトレイ、デュアルフロートレイ、リップルトレイ、キッテルトレイ、不規則充填物、規則充填物およびこれらの任意の組み合わせを用いる向流接触などが挙げられる。中でも、向流接触により（メタ）アクリル酸含有ガスと捕集剤とを接触させる方法が有利であり、特に、捕集塔において、捕集溶剤の塔内の流れにおける上流側に吸収効率の高い充填物を、その下流側に重合生成能の相対的に低い充填物および／または棚段（トレイ）を設置することが有利である。また、捕集溶剤の供給温度や供給量に関しては、適宜設定することができる。   Here, as a method for contacting the (meth) acrylic acid-containing gas and the collection agent, a known contact method can be used, for example, bubble bell tray, uniflux tray, perforated plate tray, jet tray, valve tray. Cross flow contact using a venturi tray and any combination thereof; turbo grid tray, dual flow tray, ripple tray, kittel tray, irregular packing, regular packing and countercurrent contact using any combination thereof, etc. Can be mentioned. Among them, a method of bringing the (meth) acrylic acid-containing gas into contact with the collection agent by countercurrent contact is advantageous, and particularly in the collection tower, the absorption efficiency is high on the upstream side in the flow of the collection solvent. It is advantageous to install a packing and / or a tray (tray) with a relatively low polymerization capacity downstream of the packing. The supply temperature and supply amount of the collection solvent can be set as appropriate.

上記の通り、本発明で用いる吸収塔の種類は特に制限されないが、より好適には捕集剤を用いるもの、即ち捕集塔を用いる。   As described above, the type of the absorption tower used in the present invention is not particularly limited, but more preferably a collection agent is used, that is, a collection tower is used.

吸収塔の非凝縮性ガス排出部、例えば吸収塔の塔頂部における温度については、従来公知の温度範囲とすることができ特に限定されないが、４０〜８０℃の範囲であることが好ましい。４０℃より低いと冷却のための設備費、用役費がかかる上に、（メタ）アクリル酸より低い沸点を持つ物質の凝縮が多くなり非凝縮性ガスの分離装置から得られる（メタ）アクリル酸溶液中の（メタ）アクリル酸濃度の低下を招き、廃水量も増加するからである。また、８０℃より高いと非凝縮性ガスの分離装置の非凝縮性ガス排出部からの（メタ）アクリル酸のロスが増加するため製品（メタ）アクリル酸のコストアップに繋がり好ましくない。   About the temperature in the noncondensable gas discharge part of an absorption tower, for example, the tower top part of an absorption tower, it can be set as a conventionally well-known temperature range, Although it does not specifically limit, It is preferable that it is the range of 40-80 degreeC. When the temperature is lower than 40 ° C., equipment costs and costs for cooling are increased, and the condensation of substances having a boiling point lower than that of (meth) acrylic acid is increased, and (meth) acryl obtained from a non-condensable gas separation device. This is because the concentration of (meth) acrylic acid in the acid solution is lowered and the amount of waste water is also increased. On the other hand, when the temperature is higher than 80 ° C., the loss of (meth) acrylic acid from the non-condensable gas discharge part of the non-condensable gas separation device increases, leading to an increase in the cost of the product (meth) acrylic acid.

吸収塔の非凝縮性ガス排出部の圧力についても、従来公知の圧力範囲とすることができ、特に限定されないが０〜３０ｋＰａ（ゲージ圧）の範囲であることが好ましい。０ｋＰａ（ゲージ圧）より低いと減圧装置が必要となり設備費、用役費がかかり、３０ｋＰａ（ゲージ圧）より高いと接触気相酸化反応器へ原料ガスを供給するためのブロワーを大型化する必要があり、設備費および用役費がかかるため、経済的ではないからである。   The pressure of the non-condensable gas discharge part of the absorption tower can also be set to a conventionally known pressure range, and is not particularly limited, but is preferably in the range of 0 to 30 kPa (gauge pressure). If the pressure is lower than 0 kPa (gauge pressure), a pressure reducing device is required, which requires equipment and utility costs. If the pressure is higher than 30 kPa (gauge pressure), it is necessary to enlarge the blower for supplying the raw material gas to the catalytic gas phase oxidation reactor. This is because it is not economical because of equipment costs and utility costs.

また、吸収塔より排出される非凝縮性ガスは、その全てを排気ガスとして処理してもよいが、一部をリサイクルガスとして、例えばブロワーを使用して反応器に循環すれば不活性ガス等の供給量を減らすことができ有利である。   In addition, the non-condensable gas discharged from the absorption tower may be all treated as exhaust gas, but if part of it is recycled gas, such as an inert gas if circulated to the reactor using a blower, etc. This can advantageously reduce the amount of supply.

吸収塔へ供給する直前、即ち吸収塔４の入口部における（メタ）アクリル酸含有ガスの温度を制御するための手段としては、下記（１）〜（５）の手段が挙げられる。   As means for controlling the temperature of the (meth) acrylic acid-containing gas at the inlet of the absorption tower 4 immediately before being supplied to the absorption tower, the following means (1) to (5) can be mentioned.

（１）内部を通過する（メタ）アクリル酸含有ガスの供給量を変化させることにより（メタ）アクリル酸含有ガスの温度を制御する廃熱回収熱交換器２（図２）。供給量の変化は、例えば図２のように反応器（図示せず）からの導管１と吸収塔４との間に廃熱回収熱交換器４への通過を回避するためのバイパスライン１３を設け、合流後のアクリル酸含有ガスの温度を温度計Ｔにより確認しながらバイパス量を変化させることによって行うことができる。   (1) Waste heat recovery heat exchanger 2 (FIG. 2) that controls the temperature of the (meth) acrylic acid-containing gas by changing the supply amount of the (meth) acrylic acid-containing gas that passes through the inside. For example, as shown in FIG. 2, the supply amount is changed between a conduit 1 from a reactor (not shown) and an absorption tower 4 by using a bypass line 13 for avoiding passage to the waste heat recovery heat exchanger 4. It can be performed by changing the bypass amount while confirming the temperature of the acrylic acid-containing gas after merging with the thermometer T.

（２）蒸気を発生させることにより熱交換を行う熱交換器であって、蒸気の圧力Ｐを変化させることにより（メタ）アクリル酸含有ガスの温度を制御する廃熱回収熱交換器４（図３）。蒸気圧力の変化は、例えば図３のように、アクリル酸含有ガスの温度を温度計Ｔにより確認しながら圧力を変化させることによって行うことができる。   (2) A heat exchanger that performs heat exchange by generating steam, and is a waste heat recovery heat exchanger 4 that controls the temperature of the (meth) acrylic acid-containing gas by changing the pressure P of the steam (see FIG. 3). The vapor pressure can be changed by changing the pressure while confirming the temperature of the acrylic acid-containing gas with the thermometer T as shown in FIG.

（３）蒸気を発生させることにより熱交換を行う熱交換器であって、内部の被蒸発液の液面高さを変化させることにより（メタ）アクリル酸含有ガスの温度を制御する廃熱回収熱交換器４（図４）。液面高さは、例えば、アクリル酸含有ガスの温度を温度計Ｔにより確認し、また、液面高さを液面高さ表示計Ｌにより確認しながら、変化させることができる。   (3) A heat exchanger that performs heat exchange by generating steam, and recovers waste heat by controlling the temperature of the (meth) acrylic acid-containing gas by changing the liquid level of the liquid to be evaporated inside. Heat exchanger 4 (FIG. 4). The liquid level can be changed, for example, while confirming the temperature of the acrylic acid-containing gas with the thermometer T and confirming the liquid level with the liquid level indicator L.

（４）冷却媒体を通過させることによって熱交換を行う熱交換器であって、冷却媒体の流量を変化させることにより（メタ）アクリル酸含有ガスの温度を制御する廃熱回収熱交換器４（図５）。当該冷却媒体の流量変化は、例えば図５のように冷却媒体のバイパスライン１５を設け、アクリル酸含有ガスの温度を温度計Ｔにより確認しながらバイパス量を変化させることによって行うことができる。   (4) A heat exchanger for exchanging heat by passing a cooling medium, wherein the waste heat recovery heat exchanger 4 controls the temperature of the (meth) acrylic acid-containing gas by changing the flow rate of the cooling medium. FIG. 5). The cooling medium flow rate can be changed by, for example, providing a cooling medium bypass line 15 as shown in FIG. 5 and changing the bypass amount while checking the temperature of the acrylic acid-containing gas with the thermometer T.

（５）冷却媒体を供給して熱交換を行う複数の熱交換器であって、冷却媒体が供給される熱交換器の数を変化させることによって、アクリル酸含有ガスの温度を制御する直接接触熱交換器（図示せず）。かかる温度制御は、複数の熱交換器を配設し、冷却媒体が供給される熱交換器と供給されない熱交換器とを適宜組み合わせることによりアクリル酸含有ガスの温度を変化させる態様である。   (5) Direct contact for controlling the temperature of the acrylic acid-containing gas by changing the number of heat exchangers to which the cooling medium is supplied, by supplying a cooling medium and performing heat exchange. Heat exchanger (not shown). Such temperature control is a mode in which a plurality of heat exchangers are provided and the temperature of the acrylic acid-containing gas is changed by appropriately combining a heat exchanger to which a cooling medium is supplied and a heat exchanger to which no cooling medium is supplied.

なお、上記（４）〜（５）における冷却媒体としては、従来公知の冷却媒体を適宜用いることができ、例えば水を用いることができる。   In addition, as a cooling medium in said (4)-(5), a conventionally well-known cooling medium can be used suitably, for example, water can be used.

なお、図１〜５を通して同じ符合は同じ部材を表わす。   1 to 5 denote the same members.

以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は、下記実施例によって限定されるものではなく、前・後記の趣旨に適合しうる範囲で適宜変更して実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。   The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. However, the present invention is not limited to the following examples, and may be appropriately modified and implemented within a range that can meet the purpose described above and below. All of which are within the scope of the present invention.

つぎに、実施例および比較例を挙げて、本発明を詳細に説明する。   Next, the present invention will be described in detail with reference to examples and comparative examples.

比較例１
図１に示す装置において、触媒の充填された多管式接触酸化反応器（図示せず）へ、原料ガスを導入した。接触気相酸化反応により、アクリル酸７．１容量％、水１１．６容量％、窒素７６．５容量％、酸素１．５容量％およびその他のガス３．３容量％の組成のアクリル酸含有ガスを３４８．５Ｎｍ２／ｈｒの割合で導管１を経て廃熱回収ボイラー２に供給して２８０℃の温度のガスを導管３を経て吸収塔４の下部に供給された。 Comparative Example 1
In the apparatus shown in FIG. 1, a raw material gas was introduced into a multi-tube catalytic oxidation reactor (not shown) filled with a catalyst. Contains acrylic acid with a composition of 7.1% by volume of acrylic acid, 11.6% by volume of water, 76.5% by volume of nitrogen, 1.5% by volume of oxygen and 3.3% by volume of other gases by catalytic gas phase oxidation reaction. Gas was supplied to the waste heat recovery boiler 2 via the conduit 1 at a rate of 348.5 Nm 2 / hr, and gas at a temperature of 280 ° C. was supplied to the lower portion of the absorption tower 4 via the conduit 3.

吸収剤として、４５ｋｇ／ｈｒの水を吸収塔４の上部より導管１１を経て供給し、かつ吸収塔４の塔頂部圧力を１１ｋＰａ（ゲージ圧）、塔頂温度を温度計Ｔで検出して６８℃としてアクリル酸の吸収を行ない、塔頂部より２５．４容量％の水を含む非凝縮性ガスを３７９．０Ｎｍ３／ｈｒで導管１２から抜出した。また、吸収塔４の塔底から得られたアクリル酸水溶液（温度：９５℃）の一部を循環ライン７に存在する冷却器５により除熱し、アクリル酸水溶液の一部を吸収塔４下部へ循環させると共に、冷却器５を通過しないバイパスライン６を設けて冷却器５を通過する量を調節することにより、吸収塔４内における吸収液の冷却（除熱）を制御し、アクリル酸水溶液中のアクリル酸濃度の制御を試みた。 As an absorbent, 45 kg / hr of water is supplied from the upper part of the absorption tower 4 through the conduit 11, and the top pressure of the absorption tower 4 is 11 kPa (gauge pressure), and the top temperature is detected by a thermometer T. 68 Acrylic acid was absorbed at a temperature of 0 ° C., and a non-condensable gas containing 25.4% by volume of water was extracted from the conduit 12 at 379.0 Nm 3 / hr from the top of the column. Further, a part of the acrylic acid aqueous solution (temperature: 95 ° C.) obtained from the bottom of the absorption tower 4 is removed by the cooler 5 present in the circulation line 7, and a part of the acrylic acid aqueous solution is moved to the lower part of the absorption tower 4. While circulating, by providing a bypass line 6 that does not pass through the cooler 5 and adjusting the amount passing through the cooler 5, the cooling (heat removal) of the absorbent in the absorption tower 4 is controlled, and in the aqueous acrylic acid solution Attempts were made to control the acrylic acid concentration.

吸収塔へ供給されるアクリル酸含有ガスの温度を、実際の操業において触媒が劣化した場合を想定して２８０℃とした場合、吸収塔４での除熱量を８６００ｋｃａｌ／ｈｒとする必要があった。このため、循環するアクリル酸水溶液１．０ｍ３／ｈｒのうち０．２２ｍ３／ｈｒを冷却器５に通過させて上記除熱量となるように除熱した。このとき、冷却器５を通過するアクリル酸水溶液量とバイパスする当該アクリル酸水溶液量の比を、コントロールバルブ１０で制御可能な操作範囲内の１：３．５とすることにより、上記目的の除熱量に制御することができた。その結果、アクリル酸含有ガスからアクリル酸水溶液の凝縮および非凝縮性ガスの分離を安定して行うことができ、アクリル酸濃度が９１質量％である高濃度アクリル酸水溶液を導管１４から得ることができた。 When the temperature of the acrylic acid-containing gas supplied to the absorption tower was 280 ° C. assuming that the catalyst deteriorated in actual operation, the heat removal amount in the absorption tower 4 had to be 8600 kcal / hr. . Therefore, a 0.22 m 3 / hr of acrylic acid aqueous solution 1.0 m 3 / hr circulating passed through a cooler 5 heated dividing so that the amount of heat removed. At this time, the ratio of the amount of the acrylic acid aqueous solution passing through the cooler 5 to the amount of the acrylic acid aqueous solution bypassed is set to 1: 3.5 within the operation range that can be controlled by the control valve 10, thereby removing the above-mentioned purpose. The amount of heat could be controlled. As a result, condensation of the acrylic acid aqueous solution and non-condensable gas can be stably performed from the acrylic acid-containing gas, and a high-concentration acrylic acid aqueous solution having an acrylic acid concentration of 91% by mass can be obtained from the conduit 14. did it.

一方、吸収塔４へ供給されるアクリル酸含有ガスの温度を、実際の操業において触媒が劣化していない場合を想定して２３０℃とした場合、吸収塔４の塔頂部の温度を上記の場合における温度と略同一としてアクリル酸溶液の濃度を略同一とするためには、吸収塔での除熱量を、計算上１８００ｋｃａｌ／ｈｒとする必要があった。かかる除熱量とするためには、冷却器５を通過するアクリル酸水溶液の量を、上記の場合より遥かに減量しなければならなかった。そこで、冷却器を通過させる量の減量を試みたが、コントロールバルブ１０の操作範囲内で目的の流量に制御できず、上記目的の除熱量とすることはできなかった。このために除熱量が変動し、これに伴い吸収塔４の塔頂部の温度が±１℃の範囲で変動した。その結果、アクリル酸の凝縮量および塔頂部より非凝縮性ガスに伴って抜き出される水の量が変動し、吸収塔４の塔底から得られるアクリル酸濃度が８７〜９４％で変動した。このため、反応及び捕集の停止を余儀なくされた。   On the other hand, when the temperature of the acrylic acid-containing gas supplied to the absorption tower 4 is 230 ° C. assuming that the catalyst is not deteriorated in actual operation, the temperature at the top of the absorption tower 4 is as described above. In order to make the concentration of the acrylic acid solution substantially the same as the temperature at, the heat removal amount in the absorption tower must be calculated to be 1800 kcal / hr. In order to obtain such a heat removal amount, the amount of the acrylic acid aqueous solution passing through the cooler 5 had to be reduced much more than in the above case. Therefore, although an attempt was made to reduce the amount of passage through the cooler, the target flow rate could not be controlled within the operation range of the control valve 10, and the target heat removal amount could not be obtained. For this reason, the heat removal amount fluctuated, and accordingly, the temperature at the top of the absorption tower 4 fluctuated within a range of ± 1 ° C. As a result, the amount of acrylic acid condensed and the amount of water withdrawn from the tower top along with the noncondensable gas varied, and the acrylic acid concentration obtained from the bottom of the absorption tower 4 varied from 87 to 94%. This forced the reaction and collection to stop.

実施例１
図２に示す装置において、比較例１と同様にして、反応および廃熱回収交換器２による冷却を行い、吸収塔４には冷却循環ライン７とバイパスライン６を配設し、当該冷却循環ライン７に加熱することが可能な熱交換器８を設置した。 Example 1
In the apparatus shown in FIG. 2, the reaction and cooling by the waste heat recovery exchanger 2 are performed in the same manner as in Comparative Example 1, the cooling circulation line 7 and the bypass line 6 are disposed in the absorption tower 4, and the cooling circulation line A heat exchanger 8 capable of heating to 7 was installed.

吸収塔４へ送られるアクリル酸含有ガス温度が２３０℃の時、加熱用熱交換器８に導管９より０．２ＭＰａＧの蒸気を流すことによって、４２００ｋｃａｌ／ｈｒの加熱を行うと共に、冷却器５にて６０００ｋｃａｌ／ｈｒの除熱を行った。塔頂温度（６８℃）を温度計Ｔにより検出して、冷却器５を循環するアクリル酸水溶液量とバイパスするアクリル酸水溶液量の比を、コントロールバルブ１０で制御可能な操作範囲な１：５．６とすることによって、前記目的の除熱量（１８００ｋｃａｌ／ｈｒ）に制御することができた。その結果、アクリル酸含有ガスからアクリル酸水溶液の凝縮および非凝縮性ガスの分離を安定して行うことができ、アクリル酸濃度が９１質量％のアクリル酸水溶液を導管１４から安定に得ることができた。   When the temperature of the acrylic acid-containing gas sent to the absorption tower 4 is 230 ° C., a steam of 0.2 MPaG is caused to flow through the conduit 9 to the heat exchanger 8 for heating to heat 4200 kcal / hr and to the cooler 5 The heat was removed at 6000 kcal / hr. The tower top temperature (68 ° C.) is detected by the thermometer T, and the ratio of the amount of acrylic acid aqueous solution circulating through the cooler 5 to the amount of acrylic acid aqueous solution bypassed is an operation range that can be controlled by the control valve 10 1: 5 .6, the target heat removal amount (1800 kcal / hr) could be controlled. As a result, the condensation of the acrylic acid aqueous solution and the non-condensable gas can be stably performed from the acrylic acid-containing gas, and an acrylic acid aqueous solution having an acrylic acid concentration of 91% by mass can be stably obtained from the conduit 14. It was.

比較例１および実施例１における各条件を表１に表示する。   Each condition in Comparative Example 1 and Example 1 is displayed in Table 1.

実施例２〜４
実施例１と同様の方法において、吸収塔４への供給ガス温度を２４０℃、２５０℃および２６０℃にそれぞれ変えて行なったところ、表１に示す結果が得られた。 Examples 2-4
When the supply gas temperature to the absorption tower 4 was changed to 240 ° C., 250 ° C. and 260 ° C. in the same manner as in Example 1, the results shown in Table 1 were obtained.

Figure 2009161446
Figure 2009161446

比較例２
図１に示す装置において、触媒の充填された多管式接触気相酸化反応器（図示せず）へ、原料ガスを流量３６０．３Ｎｍ３／ｈｒで導入した。接触気相酸化反応により、アクリル酸７．１容量％、水１１．６容量％、窒素７６．５容量％、酸素１．５容量％、その他３．３容量％の組成のアクリル酸含有ガスを得た。 Comparative Example 2
In the apparatus shown in FIG. 1, a raw material gas was introduced at a flow rate of 360.3 Nm 3 / hr into a multi-tube catalytic gas phase oxidation reactor (not shown) filled with a catalyst. By a gas phase oxidation reaction, acrylic acid-containing gas having a composition of 7.1% by volume of acrylic acid, 11.6% by volume of water, 76.5% by volume of nitrogen, 1.5% by volume of oxygen, and 3.3% by volume of other gases Obtained.

反応器から排出されたガスの温度は３５０℃であり、当該ガス３４８．５Ｎｍ３／ｈｒを、導管１を経て水蒸気の発生により除熱を行うことができる廃熱回収熱交換器２に導入した。当該熱交換器２の発生蒸気圧力は０．７ＭＰａＧであり、当該熱交換器２を通過することにより、アクリル酸含有ガスは２５０℃に冷却された。このアクリル酸含有ガスを吸収塔４の下部から供給し、導管１１より吸収剤として４５ｋｇ／ｈｒの水を用いてアクリル酸水溶液を捕集し、塔頂より導管１２を経て非凝縮性ガスを分離した。その結果、高濃度にするための捕集塔の温度制御を塔底の冷却器で安定的に行うことができ、９１％のアクリル酸水溶液を安定に得ることができた。 The temperature of the gas discharged from the reactor was 350 ° C., and the gas 348.5 Nm 3 / hr was introduced into the waste heat recovery heat exchanger 2 that can remove heat through the generation of water vapor through the conduit 1. . The generated steam pressure of the heat exchanger 2 was 0.7 MPaG, and the acrylic acid-containing gas was cooled to 250 ° C. by passing through the heat exchanger 2. This acrylic acid-containing gas is supplied from the lower part of the absorption tower 4, the aqueous acrylic acid solution is collected from the conduit 11 using 45 kg / hr of water as an absorbent, and the non-condensable gas is separated from the top of the tower via the conduit 12. did. As a result, it was possible to stably control the temperature of the collection tower for increasing the concentration with a cooler at the bottom of the tower, and a 91% acrylic acid aqueous solution could be obtained stably.

その後、反応を停止して反応触媒を交換した。また、触媒交換の間に上記熱交換器２を洗浄した。触媒交換完了後、再び上記反応条件で反応を開始し、反応器より２５０℃のアクリル酸含有ガスを得た。当該ガス３４８．５Ｎｍ３／ｈｒを上記廃熱回収交換器２に導入したところ、熱交換器を通過後、アクリル酸含有ガスは１８８℃に冷却された。次いで、上記と同様の条件でアクリル酸水溶液の捕集を行ったところ、吸収塔４の塔頂温度が低くなり、アクリル酸よりも沸点の低い物質の凝縮が多くなった。また、吸収塔４の塔底の冷却器による温度制御が困難になってアクリル酸濃度は７１〜７２％まで低下し、高濃度のアクリル酸水溶液が得られなくなり、実施を停止せざるを得なくなった。 Thereafter, the reaction was stopped and the reaction catalyst was exchanged. Further, the heat exchanger 2 was washed during the catalyst exchange. After completion of the catalyst exchange, the reaction was started again under the above reaction conditions, and an acrylic acid-containing gas at 250 ° C. was obtained from the reactor. When the gas 348.5 Nm 3 / hr was introduced into the waste heat recovery exchanger 2, the acrylic acid-containing gas was cooled to 188 ° C. after passing through the heat exchanger. Subsequently, when the acrylic acid aqueous solution was collected under the same conditions as described above, the tower top temperature of the absorption tower 4 was lowered, and condensation of substances having a boiling point lower than that of acrylic acid was increased. Moreover, the temperature control by the cooler at the bottom of the absorption tower 4 becomes difficult, the acrylic acid concentration decreases to 71-72%, and a high-concentration acrylic acid aqueous solution cannot be obtained, so the implementation must be stopped. It was.

実施例５
図２に示す装置において、比較例２と同条件で、触媒交換を行なって反応を行ない、反応器（図示せず）より２５０℃のアクリル酸含有ガスを得た。このガスを図のようにバイパスライン１３を使用し、アクリル酸含有ガスの一部を上記廃熱回収熱交換器２に通さず、８７．３Ｎｍ３／ｈｒのアクリル酸含有ガスのみを廃熱回収熱交換器５に導入した。当該熱交換器５を通過することにより、アクリル酸含有ガスは１７０℃に冷却され、バイパスライン１３を通過した２６１．２Ｎｍ３／ｈｒのアクリル酸含有ガスと合流したところ、アクリル酸含有ガスの温度は２３０℃となった。 Example 5
In the apparatus shown in FIG. 2, the catalyst was exchanged under the same conditions as in Comparative Example 2 to carry out the reaction, and an acrylic acid-containing gas at 250 ° C. was obtained from a reactor (not shown). Using this bypass gas 13 as shown in the figure, a part of the acrylic acid-containing gas is not passed through the waste heat recovery heat exchanger 2 and only the acrylic acid-containing gas of 87.3 Nm 3 / hr is recovered as waste heat. The heat exchanger 5 was introduced. By passing through the heat exchanger 5, the acrylic acid-containing gas is cooled to 170 ° C. and merged with the 261.2 Nm 3 / hr acrylic acid-containing gas that has passed through the bypass line 13. Was 230 ° C.

当該合流ガスから上記比較例と同条件でアクリル酸の捕集を行ったところ、吸収塔４の塔底の冷却器５により高濃度アクリル酸溶液を得るための温度が安定的に制御でき、９１質量％のアクリル酸水溶液を安定に得ることができた。このように、反応器より得られるアクリル酸含有ガスの温度に応じ、廃熱回収熱交換器２へ導入するアクリル酸含有ガスの量を調節して吸収塔４へ供給されるアクリル酸含有ガスの温度を調節することによって、得られるアクリル酸溶液の濃度を反応器から排出されるガス温度が３５０℃の場合とほぼ同等にすることができ、吸収塔４を安定に稼動することができた。   When acrylic acid was collected from the combined gas under the same conditions as in the comparative example, the temperature for obtaining a high-concentration acrylic acid solution could be stably controlled by the cooler 5 at the bottom of the absorption tower 4. A mass% acrylic acid aqueous solution could be obtained stably. Thus, according to the temperature of the acrylic acid-containing gas obtained from the reactor, the amount of the acrylic acid-containing gas supplied to the absorption tower 4 by adjusting the amount of the acrylic acid-containing gas introduced into the waste heat recovery heat exchanger 2 is adjusted. By adjusting the temperature, the concentration of the resulting acrylic acid solution could be made substantially the same as when the gas temperature discharged from the reactor was 350 ° C., and the absorption tower 4 could be operated stably.

実施例６
図３に示す装置において、比較例２と同条件で、触媒交換を行なって反応を行ない、反応器（図示せず）より２５０℃のアクリル酸含有ガスを得た。図のように発生蒸気圧力を変化させることができる廃熱回収熱交換器２を用い、発生蒸気圧力を２．５ＭＰａＧとした。この熱交換器２にアクリル酸含有ガスを導入したところ、２３０℃に冷却された。このガスを比較例２と同条件でアクリル酸水溶液の捕集を行ったところ、吸収塔４の塔底の冷却器５により高濃度アクリル酸溶液を得るための温度が安定的に制御でき、９１質量％のアクリル酸水溶液を安定に得ることができた。このように、反応器より得られるアクリル酸含有ガスの温度に応じ、廃熱回収熱交換器２の発生蒸気圧力を調整して、吸収塔へ供給されるアクリル酸含有ガスの温度を反応器から排出されるガス温度が３５０℃の場合とほぼ同等にすることによって、吸収塔４を安定に稼動することができた。 Example 6
In the apparatus shown in FIG. 3, the reaction was carried out by exchanging the catalyst under the same conditions as in Comparative Example 2, and an acrylic acid-containing gas at 250 ° C. was obtained from the reactor (not shown). The generated steam pressure was set to 2.5 MPaG using the waste heat recovery heat exchanger 2 capable of changing the generated steam pressure as shown in the figure. When an acrylic acid-containing gas was introduced into the heat exchanger 2, it was cooled to 230 ° C. When the acrylic acid aqueous solution was collected from this gas under the same conditions as in Comparative Example 2, the temperature for obtaining the high-concentration acrylic acid solution could be stably controlled by the cooler 5 at the bottom of the absorption tower 4. A mass% acrylic acid aqueous solution could be obtained stably. Thus, the generated steam pressure of the waste heat recovery heat exchanger 2 is adjusted according to the temperature of the acrylic acid-containing gas obtained from the reactor, and the temperature of the acrylic acid-containing gas supplied to the absorption tower is adjusted from the reactor. The absorption tower 4 was able to operate stably by making the temperature of the discharged gas substantially equal to that at 350 ° C.

実施例７
図４に示す装置において、比較例２と同条件で、触媒交換を行なって反応を行ない、反応器（図示せず）より２５０℃のアクリル酸含有ガスを得た。このガスを、比較例２と同じ廃熱回収熱交換器２を用いて冷却を行った。ただし、比較例２に対して伝熱可能な面積が１９％となる様、図のように熱交換器内部のボイラー水の液面高さを調節して上記ガスを導入したところ、２３０℃に冷却された。このガスを比較例２と同条件でアクリル酸水溶液の吸収を行ったところ、吸収塔４の塔底の冷却器５により高濃度アクリル酸溶液を得るための温度が安定的に制御でき、９１質量％のアクリル酸水溶液を安定に得ることができた。このように、反応器より得られるアクリル酸含有ガスの温度に応じ、廃熱回収熱交換器２のボイラー液面高さを変化させることによって、吸収塔へ供給されるアクリル酸含有ガスの温度を反応器から排出されるガス温度が３５０℃の場合とほぼ同等にすることができ、吸収塔を安定に稼動することができた。 Example 7
In the apparatus shown in FIG. 4, the reaction was carried out by exchanging the catalyst under the same conditions as in Comparative Example 2, and an acrylic acid-containing gas at 250 ° C. was obtained from the reactor (not shown). This gas was cooled using the same waste heat recovery heat exchanger 2 as in Comparative Example 2. However, when the above gas was introduced by adjusting the level of the boiler water inside the heat exchanger so that the heat transferable area was 19% with respect to Comparative Example 2, it was 230 ° C. Cooled. When this gas was absorbed with an acrylic acid aqueous solution under the same conditions as in Comparative Example 2, the temperature for obtaining a high-concentration acrylic acid solution could be stably controlled by the cooler 5 at the bottom of the absorption tower 4, and 91 masses. % Acrylic acid aqueous solution could be obtained stably. Thus, the temperature of the acrylic acid-containing gas supplied to the absorption tower is changed by changing the boiler liquid level of the waste heat recovery heat exchanger 2 according to the temperature of the acrylic acid-containing gas obtained from the reactor. The temperature of the gas discharged from the reactor could be almost the same as that at 350 ° C., and the absorption tower could be operated stably.

実施例８
図５に示す装置において、比較例２と同条件で、触媒交換を行なって反応を行ない、反応器（図示せず）より２５０℃のアクリル酸含有ガスを得た。図のように冷却媒体として１０５℃のボイラー供給水を通過させる廃熱回収熱交換器２を用い、ボイラー供給水の供給ラインにバイパス１５を設け、廃熱回収熱交換器２を通過するボイラー供給水の量を０．６ｍ３／ｈｒにした。当該熱交換器２に、比較例２と同じ条件でアクリル酸含有ガスを導入したところ、アクリル酸含有ガスは２３０℃に冷却された。このガスを比較例２と同条件でアクリル酸水溶液の吸収を行ったところ、吸収塔４の塔底の冷却器５により高濃度アクリル酸溶液を得るための温度が安定的に制御でき、９１質量％のアクリル酸水溶液を安定に得ることができた。なお、熱交換器２より排出されたボイラー供給水は１４０℃であり、バイパスしたボイラー供給水との合流後の温度は１２０℃であった。このように、反応器より得られるアクリル酸含有ガスの温度に応じ、廃熱回収熱交換器２に供給するボイラー供給水の量を調節することによって、吸収塔へ供給されるアクリル酸含有ガスの温度を反応器から排出されるガス温度が３５０℃の場合とほぼ同等にすることができ、捕集塔を安定に稼動することができた。 Example 8
In the apparatus shown in FIG. 5, the catalyst was exchanged and the reaction was performed under the same conditions as in Comparative Example 2, and an acrylic acid-containing gas at 250 ° C. was obtained from the reactor (not shown). As shown in the figure, the waste heat recovery heat exchanger 2 that passes the boiler feed water at 105 ° C. is used as a cooling medium, and a bypass 15 is provided in the boiler feed water supply line to supply the boiler that passes through the waste heat recovery heat exchanger 2. The amount of water was 0.6 m 3 / hr. When the acrylic acid-containing gas was introduced into the heat exchanger 2 under the same conditions as in Comparative Example 2, the acrylic acid-containing gas was cooled to 230 ° C. When this gas was absorbed with an acrylic acid aqueous solution under the same conditions as in Comparative Example 2, the temperature for obtaining a high-concentration acrylic acid solution could be stably controlled by the cooler 5 at the bottom of the absorption tower 4, and 91 masses. % Acrylic acid aqueous solution could be obtained stably. In addition, the boiler feed water discharged | emitted from the heat exchanger 2 was 140 degreeC, and the temperature after joining with the bypassed boiler feed water was 120 degreeC. In this way, by adjusting the amount of boiler feed water supplied to the waste heat recovery heat exchanger 2 according to the temperature of the acrylic acid-containing gas obtained from the reactor, the acrylic acid-containing gas supplied to the absorption tower is adjusted. The temperature could be made almost the same as when the gas temperature discharged from the reactor was 350 ° C., and the collection tower could be operated stably.

比較例２および実施例１〜４における各条件を表２に表示する。   Each condition in Comparative Example 2 and Examples 1 to 4 is displayed in Table 2.

Figure 2009161446
Figure 2009161446

上記実施例の通り、本発明によれば、反応器から排出される（メタ）アクリル酸含有ガスの温度にかかわらず、非凝縮性ガスの分離装置内へ供給されるガス温度をほぼ一定にしたことから、高濃度溶液を得るための吸収塔の温度制御が吸収塔付属の冷却器により可能になり、また、吸収塔塔底から得られるアクリル酸水溶液の濃度の変動を抑制することが可能となった。この結果、アクリル酸の吸収工程を安定して稼動することができた。また、吸収塔へ供給されるアクリル酸含有ガスの温度を２００℃以上とすることによって、９０質量％以上の高濃度アクリル酸水溶液を得ることができた。   As described in the above example, according to the present invention, the temperature of the gas supplied into the non-condensable gas separation device was made substantially constant regardless of the temperature of the (meth) acrylic acid-containing gas discharged from the reactor. Therefore, it is possible to control the temperature of the absorption tower to obtain a high concentration solution by the cooler attached to the absorption tower, and it is possible to suppress fluctuations in the concentration of the acrylic acid aqueous solution obtained from the bottom of the absorption tower. became. As a result, the acrylic acid absorption process could be operated stably. Moreover, the high concentration acrylic acid aqueous solution of 90 mass% or more was able to be obtained by making the temperature of the acrylic acid containing gas supplied to an absorption tower into 200 degreeC or more.

従来の（メタ）アクリル酸の製造方法を示すフローシートである。It is a flow sheet which shows the manufacturing method of the conventional (meth) acrylic acid. 本発明による（メタ）アクリル酸の製造方法の一例を示すフローシートである。It is a flow sheet which shows an example of the manufacturing method of the (meth) acrylic acid by this invention. 本発明による（メタ）アクリル酸の製造方法の他の一例を示すフローシートである。It is a flow sheet which shows another example of the manufacturing method of the (meth) acrylic acid by this invention. 本発明による（メタ）アクリル酸の製造方法のさらに他の一例を示すフローシートである。It is a flow sheet which shows another example of the manufacturing method of (meth) acrylic acid by the present invention. 本発明による（メタ）アクリル酸の製造方法の別の一例を示すフローシートである。It is a flow sheet which shows another example of the manufacturing method of (meth) acrylic acid by the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

２ 廃熱回収ボイラー、
４ 吸収塔、
５ 冷却器、
７ 冷却循環ライン。 2 Waste heat recovery boiler,
4 Absorption tower,
5 cooler,
7 Cooling circulation line.

Claims (12)

（メタ）アクリル酸原料を、分子状酸素含有ガスにより酸化触媒の存在下に接触気相酸化して（メタ）アクリル酸含有ガスを長期間にわたって製造する工程（１）、次いで、
該（メタ）アクリル酸含有ガスを冷却する工程（２）、次いで、
該冷却されたガスを吸収塔に導入してアクリル酸吸収剤と接触させて非凝縮性ガスを分離して（メタ）アクリル酸溶液を得る工程（３）
を含む（メタ）アクリル酸の製造方法において、
（メタ）アクリル酸溶液を得る工程（３）の操作条件から、該（メタ）アクリル酸含有ガスを冷却する工程（２）における冷却下限温度を設定し、全反応期間中、該冷却下限温度を下回らないように該ガスの冷却を制御することによって、７５質量％以上の高濃度の（メタ）アクリル酸溶液を得ることを特徴とする（メタ）アクリル酸の製造方法。 A step (1) of producing a (meth) acrylic acid-containing gas over a long period of time by subjecting a (meth) acrylic acid raw material to catalytic gas phase oxidation with a molecular oxygen-containing gas in the presence of an oxidation catalyst;
Step (2) of cooling the (meth) acrylic acid-containing gas, and
Step (3) of introducing the cooled gas into an absorption tower and bringing it into contact with an acrylic acid absorbent to separate a non-condensable gas to obtain a (meth) acrylic acid solution
In the method for producing (meth) acrylic acid containing
From the operating conditions of the step (3) of obtaining the (meth) acrylic acid solution, the cooling minimum temperature in the step (2) of cooling the (meth) acrylic acid-containing gas is set, and the cooling minimum temperature is set during the entire reaction period. A method for producing (meth) acrylic acid, wherein a high-concentration (meth) acrylic acid solution of 75% by mass or more is obtained by controlling the cooling of the gas so as not to fall below. 該温度制御を、接触気相酸化反応により得られる（メタ）アクリル酸含有ガスの温度に応じて吸収塔へ供給する（メタ）アクリル酸含有ガスの除熱量を制御することにより行なわれる請求項１に記載の方法。   The temperature control is performed by controlling a heat removal amount of the (meth) acrylic acid-containing gas supplied to the absorption tower in accordance with the temperature of the (meth) acrylic acid-containing gas obtained by the catalytic gas phase oxidation reaction. The method described in 1. 該ガス温度制御手段を、接触気相反応器と吸収塔との間に設けられる請求項２に記載の方法。   The process according to claim 2, wherein the gas temperature control means is provided between the catalytic gas phase reactor and the absorption tower. 該吸収塔へ供給される（メタ）アクリル酸含有ガスの温度が２００〜３００℃に制御されてなる請求項１〜３のいずれか一つに記載の方法。   The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the temperature of the (meth) acrylic acid-containing gas supplied to the absorption tower is controlled to 200 to 300 ° C. 該吸収塔へ供給される（メタ）アクリル酸含有ガスの温度が２１０〜２９０℃に制御されてなる請求項１〜３のいずれか一つに記載の方法。   The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the temperature of the (meth) acrylic acid-containing gas supplied to the absorption tower is controlled at 210 to 290 ° C. 該吸収塔へ供給される（メタ）アクリル酸含有ガスの温度が２３０〜２８０℃に制御されてなる請求項１〜３のいずれか一つに記載の方法。   The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the temperature of the (meth) acrylic acid-containing gas supplied to the absorption tower is controlled at 230 to 280 ° C. 該吸収塔へ供給する（メタ）アクリル酸含有ガスの温度変動幅を４０℃以内に制御してなる請求項１〜６のいずれか一つに記載の方法。   The method as described in any one of Claims 1-6 formed by controlling the temperature fluctuation range of the (meth) acrylic acid containing gas supplied to this absorption tower within 40 degreeC. 該吸収塔へ供給する（メタ）アクリル酸含有ガスの温度変動幅を３０℃以内に制御してなる請求項１〜７のいずれか一つに記載の方法。   The method as described in any one of Claims 1-7 formed by controlling the temperature fluctuation range of the (meth) acrylic acid containing gas supplied to this absorption tower within 30 degreeC. 該吸収塔の塔底より抜き出される（メタ）アクリル酸溶液中の（メタ）アクリル酸の濃度の最高値と最低値との変動幅が±２％である請求項１〜９のいずれか一つに記載の方法。   The fluctuation range between the maximum value and the minimum value of the concentration of (meth) acrylic acid in the (meth) acrylic acid solution withdrawn from the bottom of the absorption tower is ± 2%. The method described in one. 該吸収塔から排出される（メタ）アクリル酸溶液中の水濃度を１〜１０質量％にする請求項１〜８のいずれか一つに記載の方法。   The method as described in any one of Claims 1-8 which makes the water concentration in the (meth) acrylic acid solution discharged | emitted from this absorption tower 1-10 mass%. 吸収塔へ供給する（メタ）アクリル酸含有ガスの温度を、下記に示す何れかのガス温度制御手段により制御する請求項１〜１０のいずれか一つに記載の（メタ）アクリル酸の製造方法。
（１）内部を通過する（メタ）アクリル酸含有ガスの供給量を変化させることにより（メタ）アクリル酸含有ガスの温度を制御する廃熱回収熱交換器、
（２）蒸気を発生させることにより熱交換を行う熱交換器であって、蒸気の圧力を変化させることにより（メタ）アクリル酸含有ガスの温度を制御する廃熱回収熱交換器、
（３）蒸気を発生させることにより熱交換を行う熱交換器であって、内部の被蒸発液の液面高さを変化させることにより（メタ）アクリル酸含有ガスの温度を制御する廃熱回収熱交換器、および
（４）冷却媒体を通過させることによって熱交換を行う熱交換器であって、冷却媒体の流量を変化させることにより（メタ）アクリル酸含有ガスの温度を制御する廃熱回収熱交換器。 The method for producing (meth) acrylic acid according to any one of claims 1 to 10, wherein the temperature of the (meth) acrylic acid-containing gas supplied to the absorption tower is controlled by any one of the following gas temperature control means. .
(1) A waste heat recovery heat exchanger that controls the temperature of the (meth) acrylic acid-containing gas by changing the supply amount of the (meth) acrylic acid-containing gas passing through the interior,
(2) A heat exchanger that performs heat exchange by generating steam, wherein the waste heat recovery heat exchanger controls the temperature of the (meth) acrylic acid-containing gas by changing the pressure of the steam,
(3) A heat exchanger that performs heat exchange by generating steam, and recovers waste heat by controlling the temperature of the (meth) acrylic acid-containing gas by changing the liquid level of the liquid to be evaporated inside. A heat exchanger, and (4) a heat exchanger for exchanging heat by passing a cooling medium, wherein waste heat recovery controls the temperature of the (meth) acrylic acid-containing gas by changing the flow rate of the cooling medium Heat exchanger. 該冷却されたガスを吸収塔に導入してアクリル酸吸収剤と接触させて非凝縮性ガスを分離して（メタ）アクリル酸溶液を得る工程（３）において、該吸収塔の塔底液を加熱及び冷却して該吸収塔に再循環し、７５質量％以上の高濃度の（メタ）アクリル酸溶液を得る請求項１〜１１に記載の（メタ）アクリル酸の製造方法。   In the step (3) of introducing the cooled gas into an absorption tower and bringing it into contact with an acrylic acid absorbent to separate a non-condensable gas to obtain a (meth) acrylic acid solution, the bottom liquid of the absorption tower is The method for producing (meth) acrylic acid according to claims 1 to 11, wherein the (meth) acrylic acid solution having a high concentration of 75% by mass or more is obtained by heating and cooling and recycling to the absorption tower.
JP2007339599A 2007-12-28 2007-12-28 Method for producing (meth)acrylic acid Pending JP2009161446A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007339599A JP2009161446A (en) 2007-12-28 2007-12-28 Method for producing (meth)acrylic acid

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007339599A JP2009161446A (en) 2007-12-28 2007-12-28 Method for producing (meth)acrylic acid

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009161446A true JP2009161446A (en) 2009-07-23

Family

ID=40964494

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007339599A Pending JP2009161446A (en) 2007-12-28 2007-12-28 Method for producing (meth)acrylic acid

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2009161446A (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4948158B2 (en) * 2006-12-28 2012-06-06 株式会社日本触媒 System for obtaining (meth) acrylic acid solution and method for producing (meth) acrylic acid

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4948158B2 (en) * 2006-12-28 2012-06-06 株式会社日本触媒 System for obtaining (meth) acrylic acid solution and method for producing (meth) acrylic acid

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20070270611A1 (en) Method for production of (meth)acrylic acid
JP4732366B2 (en) Method for producing (meth) acrylic acid
JP5934155B2 (en) Method for separating methacrolein from methacrylic acid in gas phase products from the partial oxidation of isobutene
JP2012232996A (en) Process for producing (meth)acrylic acid
JP6894255B2 (en) Improved (meth) acrylic acid production process
CN107428659B (en) Improved process for producing (meth) acrylic acid
JP5368673B2 (en) Method for producing (meth) acrylic acid
US10537847B2 (en) Method and apparatus for treating offgases in a acetic acid production unit
JP5828793B2 (en) Method for recovering carbon dioxide in ethylene oxide production process
JP5380434B2 (en) Method for producing acrylic acid, method for producing hydrophilic resin using the method, and method for producing water-absorbing resin
JP4948158B2 (en) System for obtaining (meth) acrylic acid solution and method for producing (meth) acrylic acid
KR102182457B1 (en) Method for removing acrolein from the process gas of a heterogeneously catalysed oxidation of propene
JP5153137B2 (en) Method for producing (meth) acrylic acid
JP2009161446A (en) Method for producing (meth)acrylic acid
US8604238B2 (en) Method for producing (meth) acrylic acid
JP4050187B2 (en) (Meth) acrylic acid collection method
JP4823194B2 (en) Method for producing (meth) acrylic acid
JPH08127573A (en) Recovery of ethylene oxide
TW202208315A (en) Low impurity liquid streams
JP2003267917A (en) Method for stopping operation of distillation column
JP2003238485A (en) Method and equipment for collecting (meth)acrylic acid

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20101118

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120801

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A132

Effective date: 20120807

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20121106