JP2009242285A - Method for producing acrylic acid - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for obtaining acrylic acid by separating it from an acrylic acid aqueous solution without distilling acrylic acid in a system where water exists. <P>SOLUTION: Acrylic acid is extracted from an acrylic acid aqueous solution by using as an extracting solvent a water-insoluble solvent comprising as a main ingredient a water-insoluble aromatic compound having a boiling point lower than the boiling point of acrylic acid, and evaporating the extracting solvent from the resultant extract liquid by distillation thereby to separate acrylic acid. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、アクリル酸の製造方法に関し、特に、有機溶剤によるアクリル酸の抽出と、得られた抽出液から有機溶剤を除去するための蒸留とを含むアクリル酸の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing acrylic acid, and more particularly to a method for producing acrylic acid including extraction of acrylic acid with an organic solvent and distillation for removing the organic solvent from the obtained extract.

アクリル酸を製造する方法としては、プロパン、プロピレン又はアクロレインを原料とする気相接触酸化反応によって生成したアクリル酸含有ガスを水等の捕集溶剤に捕集し、得られたアクリル酸水溶液からアクリル酸を分離し、分離したアクリル酸を減圧蒸留によって精製する方法が一般に知られている。   As a method for producing acrylic acid, an acrylic acid-containing gas produced by a gas phase catalytic oxidation reaction using propane, propylene or acrolein as a raw material is collected in a collection solvent such as water, and acrylic acid is obtained from the resulting acrylic acid aqueous solution. A method for separating an acid and purifying the separated acrylic acid by distillation under reduced pressure is generally known.

このようなアクリル酸の製造方法としては、例えば、酢酸と共沸する炭化水素と、アクリル酸の抽出効率を高めるためのエステルとを含有する溶剤を抽出溶剤としてアクリル酸水溶液からアクリル酸を抽出する工程と、得られた抽出液を蒸留によって脱水する工程とを含む方法(例えば、非特許文献1参照。)、及び、アクリル酸より沸点の低いエステル類、ケトン類、アルコール類、エーテル類、及び炭化水素類の一又は二以上の溶剤を抽出溶剤としてアクリル酸水溶液からアクリル酸を抽出する工程と、得られた抽出液を蒸留して抽出溶剤とアクリル酸とを分離する工程と、抽出工程における抽残液(水相)から抽出溶剤を蒸留によって回収する工程とを含む方法(例えば、非特許文献2参照。)が知られている。   As a method for producing such acrylic acid, for example, acrylic acid is extracted from an aqueous acrylic acid solution using a solvent containing an azeotropic hydrocarbon with acetic acid and an ester for increasing the extraction efficiency of acrylic acid as an extraction solvent. A method including a step and a step of dehydrating the obtained extract by distillation (see, for example, Non-Patent Document 1), and esters, ketones, alcohols, ethers having lower boiling points than acrylic acid, and In a step of extracting acrylic acid from an aqueous acrylic acid solution using one or more solvents of hydrocarbons as an extraction solvent, a step of distilling the obtained extract to separate the extraction solvent and acrylic acid, and an extraction step A method (for example, refer to Non-Patent Document 2) including a step of recovering the extraction solvent from the extraction residual liquid (aqueous phase) by distillation is known.

このように、従来のアクリル酸の製造方法としては、抽出工程後の蒸留において抽出液の脱水が行われる程の水を含有する抽出液が蒸留に用いられる方法が知られている。
大森英三著、「アクリル酸とそのポリマー〔I〕」、第三版、株式会社昭晃堂、1978年4月28日、p.13 石油学会編、「新石油化学プロセス」、初版、株式会社幸書房、1986年9月25日、p.193
Thus, as a conventional method for producing acrylic acid, a method is known in which an extract containing water that can be dehydrated in the distillation after the extraction step is used for the distillation.
Eizo Omori, “Acrylic acid and its polymer [I]”, 3rd edition, Shosodo Co., Ltd., April 28, 1978, p. 13 Edited by The Petroleum Society of Japan, “New Petrochemical Process”, first edition, Koshobo, Inc., September 25, 1986, p. 193

本発明は、アクリル酸水溶液から抽出されたアクリル酸成分の脱水のための蒸留工程を含まないアクリル酸の製造方法を提供する。   The present invention provides a method for producing acrylic acid that does not include a distillation step for dehydration of an acrylic acid component extracted from an aqueous acrylic acid solution.

また本発明は、前記の方法において、アクリル酸の抽出工程における抽出効率、及びその後の蒸留工程における蒸留効率の一方又は両方がより一層高められるアクリル酸の製造方法をさらに提供する。   The present invention further provides a method for producing acrylic acid, in which one or both of the extraction efficiency in the acrylic acid extraction step and the distillation efficiency in the subsequent distillation step is further enhanced.

アクリル酸の製造では、気相接触酸化反応によって生成するアクリル酸含有ガス中のアクリル酸を、一般に水を主成分とする水系媒体によって捕集する。したがってアクリル酸の製造では、アクリル酸は水と共存しやすい。   In the production of acrylic acid, acrylic acid in an acrylic acid-containing gas generated by a gas phase catalytic oxidation reaction is generally collected by an aqueous medium mainly composed of water. Therefore, in the production of acrylic acid, acrylic acid tends to coexist with water.

しかしながら本発明者らは、水の共存下でアクリル酸を蒸留に供するとアクリル酸が重合しやすく、生成する重合物がアクリル酸の製造設備の汚染や閉塞の原因となり得ることを見出し、また非水溶性の芳香族化合物を主成分とする非水溶性溶剤を抽出溶剤に用いてアクリル酸水溶液からアクリル酸を抽出することによって、アクリル酸の製造におけるアクリル酸の重合が抑制されることを見出し、さらに特定の非芳香族化合物を抽出溶剤に併
用することによって、抽出液から抽出溶剤を分離する蒸留における蒸留効率が高められることを見出し、本発明を完成するに至った。
However, the present inventors have found that when acrylic acid is subjected to distillation in the presence of water, acrylic acid is likely to be polymerized, and the resulting polymerized product can cause contamination and blockage of acrylic acid production facilities. It has been found that by extracting acrylic acid from an aqueous solution of acrylic acid using a water-insoluble solvent mainly composed of a water-soluble aromatic compound as an extraction solvent, the polymerization of acrylic acid in the production of acrylic acid is suppressed, Furthermore, it has been found that by using a specific non-aromatic compound in combination with the extraction solvent, the distillation efficiency in distillation for separating the extraction solvent from the extract can be improved, and the present invention has been completed.

すなわち本発明は、アクリル酸及び水を含有するアクリル酸水溶液と抽出溶剤とを接触させてアクリル酸を抽出する抽出工程と、得られた抽出液を蒸留して抽出液から抽出溶剤を蒸発させて分離する溶剤分離工程とを含むアクリル酸の製造方法において、アクリル酸の沸点よりも低い沸点を有する非水溶性芳香族化合物を主成分として含有する非水溶性溶剤を前記抽出溶剤に用いる方法を提供する。   That is, the present invention includes an extraction step in which an acrylic acid aqueous solution containing acrylic acid and water is brought into contact with an extraction solvent to extract acrylic acid, and the resulting extract is distilled to evaporate the extraction solvent from the extract. A method of using a water-insoluble solvent, which contains a water-insoluble aromatic compound having a boiling point lower than that of acrylic acid as a main component, as the extraction solvent, in a method for producing acrylic acid including a solvent separation step for separating. To do.

また本発明は、前記非水溶性芳香族化合物が、ベンゼン、トルエン、及びキシレンからなる群から選ばれる一以上である前記の方法を提供する。   The present invention also provides the above method, wherein the water-insoluble aromatic compound is one or more selected from the group consisting of benzene, toluene, and xylene.

また本発明は、前記非水溶性溶剤が、前記非水溶性芳香族化合物と、アクリル酸の沸点よりも低い沸点を有する25質量%以下の非芳香族化合物とを含有し、かつ、前記溶剤分離工程で分離した抽出溶剤の蒸気の凝縮液を前記抽出工程の抽出溶剤に用いる前記の方法を提供する。   Further, in the present invention, the water-insoluble solvent contains the water-insoluble aromatic compound and a non-aromatic compound of 25% by mass or less having a boiling point lower than that of acrylic acid, and the solvent separation The method of using the condensate of the extraction solvent vapor separated in the step as the extraction solvent in the extraction step is provided.

また本発明は、前記非水溶性溶剤が、前記非芳香族化合物を5〜25質量%含有する前記の方法を提供する。   The present invention also provides the above method, wherein the water-insoluble solvent contains 5 to 25% by mass of the non-aromatic compound.

また本発明は、前記非芳香族化合物が、n−ヘキサン、1−ヘキセン、シクロヘキサン、ヘキサジエン、ヘプタン、及びヘプテンからなる群から選ばれる一以上である前記の方法を提供する。   The present invention also provides the above method, wherein the non-aromatic compound is one or more selected from the group consisting of n-hexane, 1-hexene, cyclohexane, hexadiene, heptane, and heptene.

本発明は、アクリル酸水溶液からアクリル酸を抽出溶剤で抽出する抽出工程において、非水溶性芳香族化合物を主成分とする非水溶性溶剤を抽出溶剤に用いることから、アクリル酸は含有するが水を殆ど含有しない抽出液が得られるので、その後の蒸留においてアクリル酸が水の存在下で蒸留に供されることが防止される。したがって、水の存在下でアクリル酸が蒸留に供される従来のアクリル酸の製造方法に比べて、アクリル酸の重合物によるアクリル酸の製造設備の障害がより一層抑制され、アクリル酸を長期にわたり安定して連続して製造することができる。   In the extraction process for extracting acrylic acid from an aqueous acrylic acid solution with an extraction solvent, the present invention uses a water-insoluble solvent mainly composed of a water-insoluble aromatic compound as the extraction solvent. As a result, an acrylic acid is prevented from being subjected to distillation in the presence of water in the subsequent distillation. Therefore, compared to the conventional acrylic acid production method in which acrylic acid is subjected to distillation in the presence of water, the obstacle of the acrylic acid production facility due to the acrylic acid polymer is further suppressed, and acrylic acid can be used for a long time. It can be manufactured stably and continuously.

また本発明では、抽出溶剤に、非水溶性芳香族化合物と25質量%以下の非芳香族化合物とを含有する非水溶性溶剤を用いることにより、その後の蒸留工程において、非水溶性芳香族化合物のみを抽出溶剤として用いる場合よりも更に、抽出溶剤との共沸によるアクリル酸の凝縮液への混入量を少なくすることができる。したがって、本発明では、非水溶性芳香族化合物と非芳香族化合物とを含有する前記非水溶性溶剤を抽出溶剤に用いることは、溶剤分離工程における蒸留の還流比をより一層小さくして蒸留効率を高める観点からより一層効果的である。   In the present invention, a water-insoluble aromatic compound containing a water-insoluble aromatic compound and 25% by mass or less of a non-aromatic compound is used as the extraction solvent. The amount of acrylic acid mixed into the condensate by azeotropy with the extraction solvent can be further reduced as compared with the case of using only the extraction solvent. Therefore, in the present invention, the use of the water-insoluble solvent containing a water-insoluble aromatic compound and a water-insoluble aromatic compound as an extraction solvent further reduces the distillation reflux ratio in the solvent separation step, thereby reducing the distillation efficiency. Is more effective from the viewpoint of increasing

また本発明では、溶剤分離工程の蒸留における凝縮液を抽出溶剤に再利用したときの凝縮液中のアクリル酸の濃度は、非水溶性芳香族化合物のみを抽出溶剤として用いる場合に比べて低いことから、非水溶性芳香族化合物と非芳香族化合物とを含有する前記非水溶性溶剤を抽出溶剤に用いることは、前記凝縮液を抽出溶剤に再利用したときの抽出工程におけるアクリル酸の抽出効率を高める観点からより一層効果的である。   Further, in the present invention, the concentration of acrylic acid in the condensate when the condensate in the distillation in the solvent separation process is reused as the extraction solvent is lower than when only the water-insoluble aromatic compound is used as the extraction solvent. From the above, the use of the water-insoluble solvent containing a water-insoluble aromatic compound and a water-insoluble aromatic compound as the extraction solvent means that the extraction efficiency of acrylic acid in the extraction process when the condensate is reused as the extraction solvent Is more effective from the viewpoint of increasing

また本発明では、前記非芳香族化合物を5〜25質量%含有する溶剤を前記非水溶性溶剤に用いることが、抽出溶剤との共沸によるアクリル酸の凝縮液への混入量を少なくする観点からより一層効果的である。   In the present invention, the use of a solvent containing 5 to 25 mass% of the non-aromatic compound as the water-insoluble solvent reduces the amount of acrylic acid mixed into the condensed liquid by azeotropy with the extraction solvent. Is even more effective.

本発明のアクリル酸の製造方法は、アクリル酸及び水を含有するアクリル酸水溶液と抽出溶剤とを接触させてアクリル酸を抽出する抽出工程と、得られた抽出液を蒸留して抽出液から抽出溶剤を蒸発させて分離する溶剤分離工程とを含む。   The method for producing acrylic acid according to the present invention comprises an extraction step in which an acrylic acid aqueous solution containing acrylic acid and water is brought into contact with an extraction solvent to extract acrylic acid, and the resulting extract is distilled and extracted from the extract. A solvent separation step of evaporating and separating the solvent.

前記抽出工程では、アクリル酸の沸点よりも低い沸点を有する非水溶性芳香族化合物を主成分として含有する非水溶性溶剤が抽出溶剤として用いられる。前記非水溶性溶剤は、20℃における水の溶解度が1.5質量%以下の溶剤である。非水溶性溶剤の20℃における水の溶解度は、抽出液への水の混入を抑制する観点から、1.0質量%以下であることが好ましく、0.5質量%以下であることがより好ましい。   In the extraction step, a water-insoluble solvent containing a water-insoluble aromatic compound having a boiling point lower than that of acrylic acid as a main component is used as the extraction solvent. The water-insoluble solvent is a solvent having a water solubility at 20 ° C. of 1.5% by mass or less. The water solubility of the water-insoluble solvent at 20 ° C. is preferably 1.0% by mass or less, more preferably 0.5% by mass or less, from the viewpoint of suppressing mixing of water into the extract. .

前記非水溶性溶剤は、非水溶性芳香族化合物を主成分として含有する。非水溶性溶剤は、非水溶性芳香族化合物以外の成分を含有していてもよいが、アクリル酸を抽出する作用と非水溶性とを十分に得る観点から、非水溶性芳香族化合物を最も多く含有する。非水溶性溶剤の非水溶性は、例えば後述する非水溶性芳香族化合物の含有量によって調整することができる。   The water-insoluble solvent contains a water-insoluble aromatic compound as a main component. The water-insoluble solvent may contain components other than the water-insoluble aromatic compound, but from the viewpoint of sufficiently obtaining the action of extracting acrylic acid and water-insoluble, the water-insoluble aromatic compound is most often used. Contains a lot. The water-insolubility of the water-insoluble solvent can be adjusted by, for example, the content of a water-insoluble aromatic compound described later.

前記非水溶性芳香族化合物は、アクリル酸の沸点よりも低い沸点を有する。非水溶性芳香族化合物の沸点は、溶剤分離工程における蒸留によって抽出溶剤を十分に分離する観点から、常圧において140℃以下であることが好ましく、130℃以下であることがより好ましく、120℃以下であることがさらに好ましい。非水溶性芳香族化合物の沸点は、その下限は特に限定されないが、前記蒸留による系外への排出を抑制する観点から、70℃以上であることが好ましく、80℃以上であることがより好ましく、100℃以上であることがさらに好ましい。   The water-insoluble aromatic compound has a boiling point lower than that of acrylic acid. From the viewpoint of sufficiently separating the extraction solvent by distillation in the solvent separation step, the boiling point of the water-insoluble aromatic compound is preferably 140 ° C. or less, more preferably 130 ° C. or less at normal pressure, and 120 ° C. More preferably, it is as follows. The lower limit of the boiling point of the water-insoluble aromatic compound is not particularly limited, but it is preferably 70 ° C. or higher, more preferably 80 ° C. or higher, from the viewpoint of suppressing discharge from the system due to the distillation. More preferably, the temperature is 100 ° C. or higher.

また前記非水溶性芳香族化合物は、20℃における水の溶解度が1.5質量%以下の溶剤である。非水溶性芳香族化合物の20℃における水の溶解度は、抽出液への水の混入を抑制する観点から、1.0質量%以下であることが好ましく、0.5質量%以下であることがより好ましい。   The water-insoluble aromatic compound is a solvent having a water solubility at 20 ° C. of 1.5% by mass or less. The water solubility of the water-insoluble aromatic compound at 20 ° C. is preferably 1.0% by mass or less, and preferably 0.5% by mass or less, from the viewpoint of suppressing the mixing of water into the extract. More preferred.

前記非水溶性溶剤における非水溶性芳香族化合物の含有量は、アクリル酸を十分に抽出する作用及び抽出液への水の混入の抑制の観点から、60質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましく、80質量%以上であることがさらに好ましい。前記非水溶性芳香族化合物は一種でも二種以上でもよい。   The content of the water-insoluble aromatic compound in the water-insoluble solvent is preferably 60% by mass or more from the viewpoint of sufficiently extracting acrylic acid and suppressing the mixing of water into the extract. More preferably, the content is at least 80% by mass, and even more preferably at least 80% by mass. The water-insoluble aromatic compound may be one kind or two or more kinds.

前記非水溶性芳香族化合物としては、例えばベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、及びメシチレンが挙げられる。前記非水溶性芳香族化合物は、ベンゼン、トルエン、及びキシレンからなる群から選ばれる一以上であることが好ましい。   Examples of the water-insoluble aromatic compound include benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, and mesitylene. The water-insoluble aromatic compound is preferably at least one selected from the group consisting of benzene, toluene, and xylene.

前記非水溶性溶剤は、アクリル酸の沸点よりも低い沸点を有する非芳香族化合物をさらに含有することが、溶剤分離工程における凝縮液中のアクリル酸の濃度を低くする観点から好ましい。前記非芳香族化合物の沸点は、溶剤分離工程における蒸留によって抽出溶剤を十分に分離する観点から、常圧において140℃以下であることが好ましく、130℃以下であることがより好ましく、115℃以下であることがさらに好ましい。非芳香族化合物の沸点は、その下限は特に限定されないが、前記蒸留による系外への排出を抑制する観点から、80℃以上であることが好ましく、90℃以上であることがより好ましく、100℃以上であることがさらに好ましい。   The water-insoluble solvent preferably further contains a non-aromatic compound having a boiling point lower than that of acrylic acid from the viewpoint of reducing the concentration of acrylic acid in the condensate in the solvent separation step. The boiling point of the non-aromatic compound is preferably 140 ° C. or lower at normal pressure, more preferably 130 ° C. or lower, and 115 ° C. or lower from the viewpoint of sufficiently separating the extraction solvent by distillation in the solvent separation step. More preferably. The lower limit of the boiling point of the non-aromatic compound is not particularly limited, but is preferably 80 ° C. or higher, more preferably 90 ° C. or higher, from the viewpoint of suppressing discharge from the system due to the distillation. More preferably, the temperature is higher than or equal to ° C.

前記非芳香族化合物は、非水溶性であることが、抽出液への水の混入を抑制する観点か
ら好ましく、例えば非芳香族化合物の20℃における水の溶解度は1.5質量%以下であることが好ましく、1.0質量%以下であることがより好ましく、0.5質量%以下であることがさらに好ましい。
The non-aromatic compound is preferably water-insoluble from the viewpoint of suppressing the mixing of water into the extract. For example, the water solubility of the non-aromatic compound at 20 ° C. is 1.5% by mass or less. It is preferably 1.0% by mass or less, and more preferably 0.5% by mass or less.

前記非芳香族化合物の含有量は、非水溶性溶剤によってアクリル酸を十分に抽出し、かつ溶剤分離工程における凝縮液中のアクリル酸の濃度を低減させる観点から、非水溶性溶剤全体に対して25質量%以下であることが好ましく、5〜25質量%であることがより好ましく、10〜20質量%であることがさらに好ましい。前記非芳香族化合物の含有量の上限は、アクリル酸の抽出効率の観点から決めることができ、前記非芳香族化合物の含有量の下限は、アクリル酸と非水溶性芳香族化合物との蒸留における分離効率の観点から決めることができる。前記非芳香族化合物は、一種でも二種以上でもよい。   The content of the non-aromatic compound is sufficient to extract acrylic acid with a non-water-soluble solvent and reduce the concentration of acrylic acid in the condensate in the solvent separation step, with respect to the whole water-insoluble solvent. It is preferably 25% by mass or less, more preferably 5 to 25% by mass, and further preferably 10 to 20% by mass. The upper limit of the content of the non-aromatic compound can be determined from the viewpoint of extraction efficiency of acrylic acid, and the lower limit of the content of the non-aromatic compound is in distillation of acrylic acid and a water-insoluble aromatic compound. It can be determined from the viewpoint of separation efficiency. The non-aromatic compound may be one type or two or more types.

前記非芳香族化合物としては、例えばn−ヘキサン、1−ヘキセン、シクロヘキサン、ヘキサジエン、ヘプタン、及びヘプテンが挙げられる。非芳香族化合物は、炭素数5〜7の飽和又は不飽和の炭化水素であることが好ましく、脂肪族炭化水素がより好ましい。このような非芳香族化合物としては、例えばn−ヘキサン及び1−ヘキセンが挙げられる。   Examples of the non-aromatic compound include n-hexane, 1-hexene, cyclohexane, hexadiene, heptane, and heptene. The non-aromatic compound is preferably a saturated or unsaturated hydrocarbon having 5 to 7 carbon atoms, and more preferably an aliphatic hydrocarbon. Examples of such non-aromatic compounds include n-hexane and 1-hexene.

前記非水溶性溶剤の具体例としては、例えば、トルエン、トルエンにn−ヘキサンを10質量%含有するトルエン−n−ヘキサン溶液、トルエンに1−ヘキセンを10質量%含有するトルエン−1−ヘキセン溶液、トルエンにシクロヘキサンを10質量%含有するトルエン−シクロヘキサン溶液、トルエンにヘキサジエンを10質量%含有するトルエン−ヘキサジエン溶液、トルエンにヘプタンを10質量%含有するトルエン−ヘプタン溶液、及びトルエンにヘプテンを10質量%含有するトルエン−ヘプテン溶液が挙げられる。   Specific examples of the water-insoluble solvent include, for example, toluene, a toluene-n-hexane solution containing 10% by mass of n-hexane in toluene, and a toluene-1-hexene solution containing 10% by mass of 1-hexene in toluene. Toluene-cyclohexane solution containing 10% by mass of cyclohexane in toluene, toluene-hexadiene solution containing 10% by mass of hexadiene in toluene, toluene-heptane solution containing 10% by mass of heptane in toluene, and 10% of heptene in toluene % Toluene-heptene solution.

前記アクリル酸水溶液におけるアクリル酸の濃度は、20〜90質量%であることが好ましく、30〜80質量%であることがより好ましく、50〜70質量%であることがさらに好ましい。このようなアクリル酸水溶液としては、アクリル酸の製造において、プロパン等の気相接触酸化反応による反応生成ガスからアクリル酸を水系媒体に捕集する捕集工程で得られるアクリル酸水溶液を用いることができ、例えば、アクリル酸と水の混合物、アクリル酸の製造の過程で排出され回収される水成分とアクリル酸の混合物が挙げられる。前記水成分としては、例えば、前記抽出工程における抽残水が挙げられる。   The concentration of acrylic acid in the aqueous acrylic acid solution is preferably 20 to 90% by mass, more preferably 30 to 80% by mass, and still more preferably 50 to 70% by mass. As such an acrylic acid aqueous solution, an acrylic acid aqueous solution obtained in a collection step of collecting acrylic acid in an aqueous medium from a reaction product gas by a gas phase catalytic oxidation reaction such as propane in the production of acrylic acid is used. Examples thereof include a mixture of acrylic acid and water, and a mixture of water component and acrylic acid discharged and recovered in the process of producing acrylic acid. As the water component, for example, extracted residual water in the extraction step can be mentioned.

前記抽出工程は、液液接触の抽出に用いられる通常の抽出装置を利用して行うことができる。前記抽出装置は、アクリル酸水溶液と非水溶性溶剤とを十分に接触させる観点から、理論段数が5以上である抽出装置であることが好ましい。このような抽出装置としては、例えば特開2002−58903号公報に開示されているような、筒部と、筒部内に配置され筒部の軸方向に往復運動可能な駆動軸と、前記軸方向に並んで駆動軸に固定される複数の多孔板と、駆動軸を前記軸方向に往復運動させる駆動部とを有する往復動プレート式向流抽出装置を利用することができる。   The said extraction process can be performed using the normal extraction apparatus used for liquid-liquid contact extraction. The extraction device is preferably an extraction device having a theoretical plate number of 5 or more from the viewpoint of sufficiently bringing the aqueous acrylic acid solution and the water-insoluble solvent into contact with each other. As such an extraction device, for example, as disclosed in JP-A-2002-58903, a cylindrical portion, a drive shaft that is disposed in the cylindrical portion and can reciprocate in the axial direction of the cylindrical portion, and the axial direction A reciprocating plate countercurrent extraction device having a plurality of perforated plates that are fixed to the drive shaft side by side and a drive unit that reciprocates the drive shaft in the axial direction can be used.

抽出工程におけるアクリル酸水溶液の温度は、5〜80℃であることが好ましく、10〜60℃であることがより好ましく、20〜50℃であることがさらに好ましい。また、抽出工程における非水溶性溶剤の温度は、5〜80℃であることが好ましく、10〜60℃であることがより好ましく、20〜50℃であることがさらに好ましい。さらに、抽出工程におけるアクリル酸水溶液に対する非水溶性溶剤の供給量の比は、1〜5であることが好ましく、1〜3.5であることがより好ましく、1.2〜2.5であることがさらに好ましい。   The temperature of the acrylic acid aqueous solution in the extraction step is preferably 5 to 80 ° C, more preferably 10 to 60 ° C, and further preferably 20 to 50 ° C. Moreover, it is preferable that the temperature of the water-insoluble solvent in an extraction process is 5-80 degreeC, It is more preferable that it is 10-60 degreeC, It is further more preferable that it is 20-50 degreeC. Furthermore, the ratio of the supply amount of the water-insoluble solvent to the aqueous acrylic acid solution in the extraction step is preferably 1 to 5, more preferably 1 to 3.5, and 1.2 to 2.5. More preferably.

前記溶剤分離工程は、アクリル酸の製造において通常行われる蒸留装置を用いて、減圧蒸留によって、抽出溶剤が蒸発し、アクリル酸が缶出液として得られる条件で行うことが
できる。溶剤分離工程において、アクリル酸は、前記蒸留装置における精留塔を降下する液として、又は缶出液として得ることができる。
The solvent separation step can be performed under a condition that the extraction solvent is evaporated by distillation under reduced pressure using a distillation apparatus usually used in the production of acrylic acid, and acrylic acid is obtained as a bottoms. In the solvent separation step, acrylic acid can be obtained as a liquid descending the rectifying column in the distillation apparatus or as a bottoms.

前記蒸留装置としては、例えば、精留塔と、精留塔の塔底液を加熱、蒸気化するリボイラと、精留塔の塔頂から排出された蒸気を凝縮させる凝縮器と、得られた凝縮液を収容する受器と、精留塔内を減圧する真空装置と、精留塔内に重合禁止剤を供給する重合禁止剤供給装置とを有する装置が挙げられる。   As the distillation apparatus, for example, a rectification column, a reboiler for heating and evaporating the bottom liquid of the rectification column, and a condenser for condensing the vapor discharged from the top of the rectification column were obtained. Examples thereof include an apparatus having a receiver for containing condensate, a vacuum device for reducing the pressure in the rectifying column, and a polymerization inhibitor supplying device for supplying a polymerization inhibitor into the rectifying column.

前記精留塔には、トレイ及び充填物の一方又は両方を収容することができる。充填物には、規則充填物及び不規則充填物の一方又は両方を用いることができる。前記トレイとしては、例えば泡鐘トレイ、多孔板トレイ、バルブトレイ、スーパーフラッシュトレイ、マックスフラクストレイ、及びデュアルフロートレイが挙げられる。前記規則充填物としては、例えばスルーザー・ブラザース(株)製のスルーザーパック、住友重機械工業(株)製の住友スルーザーパッキング、住友重機械工業(株)製のメラパック、グリッチ(株)製のジェムパック、モンツ(株)製のモンツパック、東京特殊金網(株)製のグッドロールパッキング、日本ガイシ(株)製のハニカムパック、ナガオカ(株)製のインパルスパッキング、及び三菱化学エンジニアリング(株)製のエムシーパックが挙げられる。前記不規則充填物としては、例えばノートン(株)製のインタロックスサドル、日鉄化工機(株)製のテラレット、BASF(株)製のポールリング、マストランスファー(株)製のカスケード・ミニ・リング、及び日揮(株)製のフレキシリングが挙げられる。   One or both of a tray and a packing can be accommodated in the rectification column. One or both of regular packing and irregular packing can be used for the packing. Examples of the tray include a bubble bell tray, a perforated plate tray, a valve tray, a super flash tray, a max flux tray, and a dual flow tray. Examples of the regular packing include a Sulzer Pack manufactured by Sruzer Brothers Co., Ltd., Sumitomo Sulzer Packing manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd., Mera Pack manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd., and Glitch Co., Ltd. Gem Pack, Monz Pack manufactured by Monz Co., Ltd. Good Roll Packing manufactured by Tokyo Special Wire Mesh Co., Ltd., Honeycomb Pack manufactured by NGK Co., Ltd., Impulse Packing manufactured by Nagaoka Co., Ltd., and Mitsubishi Chemical Engineering Co., Ltd. MC packs made by the manufacturer are listed. Examples of the irregular packing include an interlock saddle manufactured by Norton Co., Ltd., a terrarette manufactured by Nippon Steel Chemicals Co., Ltd., a pole ring manufactured by BASF Co., Ltd., and a cascade mini-manufactured manufactured by Mass Transfer Co., Ltd. Examples include rings and flexi rings made by JGC Corporation.

前記重合禁止剤には、アクリル酸の製造で通常使用される重合禁止剤を用いて行うことができ、例えば、特開2005−336141号公報に記載されているような、ハイドロキノン、メトキノン等のフェノール類、ニトロソ化合物、銅塩、マンガン塩、フェノチアジン等が挙げられる。   As the polymerization inhibitor, a polymerization inhibitor that is usually used in the production of acrylic acid can be used. For example, phenols such as hydroquinone and methoquinone as described in JP-A-2005-336141 are used. , Nitroso compound, copper salt, manganese salt, phenothiazine and the like.

前記溶剤分離工程における蒸留の条件としては、例えば精留塔の理論段数が5〜20であり、精留塔の塔頂温度が10〜80℃であり、精留塔の塔底温度が60〜110℃であり、蒸留で得られる凝縮液の留出液に対する還流液の比(還流比)が0.3〜2であり、精留塔内の圧力が5〜70kPa(Abs)である条件が挙げられる。   As distillation conditions in the solvent separation step, for example, the theoretical plate number of the rectification column is 5 to 20, the column top temperature of the rectification column is 10 to 80 ° C., and the column bottom temperature of the rectification column is 60 to 60 ° C. It is 110 degreeC, the conditions (reflux ratio) of the reflux liquid with respect to the distillate of the condensate obtained by distillation are 0.3-2, and the conditions that the pressure in a rectification column is 5-70 kPa (Abs). Can be mentioned.

前記溶剤分離工程では、抽出溶剤は精留塔の塔頂から蒸気として排出される。この蒸気が凝縮した凝縮液は、その一部(留出液)を前記抽出工程の抽出溶剤に再利用することが好ましい。特に溶剤分離工程において、蒸留を同じ条件で行った場合に、前記非水溶性芳香族化合物と前記非芳香族化合物とを含有する非水溶性溶剤Aを用いた蒸留における凝縮液中のアクリル酸の濃度は、非水溶性芳香族化合物からなる非水溶性溶剤Bを用いた蒸留における凝縮液中のアクリル酸の濃度よりも小さくなる。   In the solvent separation step, the extraction solvent is discharged as vapor from the top of the rectification column. It is preferable that a part of the condensate condensed with the vapor (distillate) is reused as the extraction solvent in the extraction step. In particular, in the solvent separation step, when the distillation is performed under the same conditions, the acrylic acid in the condensate in the distillation using the water-insoluble solvent A containing the water-insoluble aromatic compound and the water-insoluble aromatic compound is used. A density | concentration becomes smaller than the density | concentration of the acrylic acid in the condensed liquid in the distillation using the water-insoluble solvent B which consists of a water-insoluble aromatic compound.

したがって、前記凝縮液を抽出溶剤として再利用する場合では、非水溶性溶剤Aの凝縮液は、非水溶性溶剤Bの凝縮液よりも、抽出工程において多くのアクリル酸を含有することができる。したがって、非水溶性溶剤Aは、非水溶性溶剤Bに比べて、前記凝縮液を抽出溶剤として再利用したときに、抽出工程におけるアクリル酸の抽出効率をより一層高めることができる。   Therefore, when the condensate is reused as the extraction solvent, the condensate of the water-insoluble solvent A can contain more acrylic acid in the extraction step than the condensate of the water-insoluble solvent B. Therefore, the water-insoluble solvent A can further improve the extraction efficiency of acrylic acid in the extraction process when the condensate is reused as the extraction solvent, compared to the water-insoluble solvent B.

また、前記溶剤分離工程において、凝縮液中のアクリル酸の濃度を一定の値に設定した場合には、溶剤分離工程において、非水溶性溶剤Aを用いる蒸留の還流比を、非水溶性溶剤Bを用いる蒸留の還流比よりも小さくすることができる。したがって、溶剤分離工程において、非水溶性溶剤Aを用いる蒸留は、非水溶性溶剤Bを用いる蒸留に比べて蒸留効率をより一層高くすることができる。   In the solvent separation step, when the concentration of acrylic acid in the condensate is set to a constant value, the reflux ratio of distillation using the water-insoluble solvent A in the solvent separation step is changed to the water-insoluble solvent B. It can be made smaller than the reflux ratio of distillation. Therefore, in the solvent separation step, the distillation using the water-insoluble solvent A can further increase the distillation efficiency as compared with the distillation using the water-insoluble solvent B.

本発明のアクリル酸の製造方法は、前述した抽出工程及び溶剤分離工程以外の他の工程をさらに含んでいてもよい。このような他の工程としては、例えばアクリル酸の製造で通常行われる種々の工程が挙げられ、例えば、プロパン、プロピレン、又はアクロレインの気相接触酸化反応によってアクリル酸を生成する工程;生成したアクリル酸を含有するガスと水系媒体とを接触させて前記ガスからアクリル酸を捕集する工程;溶剤分離工程で得られたアクリル酸を蒸留によって精製する工程;溶剤分離工程又は精製工程の缶出液中の高沸物を熱で分解してアクリル酸を回収する工程;及び、抽出工程の抽残液から有価物を回収する工程;が挙げられる。   The method for producing acrylic acid of the present invention may further include steps other than the extraction step and the solvent separation step described above. Examples of such other steps include various steps usually performed in the production of acrylic acid, for example, a step of producing acrylic acid by a gas phase catalytic oxidation reaction of propane, propylene, or acrolein; A step of bringing an acid-containing gas into contact with an aqueous medium and collecting acrylic acid from the gas; a step of purifying acrylic acid obtained in the solvent separation step by distillation; a effluent of the solvent separation step or the purification step A step of recovering acrylic acid by thermally decomposing high-boiling substances in the medium; and a step of recovering valuable materials from the extraction residual liquid of the extraction step.

高沸物とは、アクリル酸の沸点よりも高い沸点を有する化合物であり、高沸物としては、例えばアクリル酸の二量体やアクリル酸の三量体が挙げられる。また有価物とは、蒸留によって水と共に蒸発して凝縮液として回収される化合物であり、例えばアクリル酸や酢酸が挙げられる。   The high boiling point is a compound having a boiling point higher than that of acrylic acid, and examples of the high boiling point include a dimer of acrylic acid and a trimer of acrylic acid. Valuables are compounds that are evaporated together with water by distillation and recovered as a condensate, and examples thereof include acrylic acid and acetic acid.

前記生成工程において、前記気相接触酸化反応には、多管式反応器及びプレート式反応器の一方又は両方を用いることができる。前記多管式反応器としては、例えば、特開2005−336085号公報に開示されているような、両端にガスの通気口を有すると共に胴部に熱媒の通液口を有するシェルと、シェル内を両端部と胴部に分割する管板と、シェル内の胴部を貫通してシェル内の両端部を連通すると共に両端が管板によって支持され、触媒が収容される複数の反応管と、シェルの胴部に熱媒を循環させる装置とを有する反応器が挙げられる。前記プレート式反応器としては、例えば、特開2004−202430号公報に開示されているような、ラグビーボール型の断面形状を有する複数の管が断面形状の端部で連結されて形成される仕切りを併設してなる反応部と、反応部における二つの仕切りの間に保持される触媒と、前記仕切りにおける管に熱媒を供給する装置とを有し、ガス状の原料が、前記仕切りにおける管を横断する方向に沿って前記反応部を通過する反応器が挙げられる。   In the production step, one or both of a multitubular reactor and a plate reactor can be used for the gas phase catalytic oxidation reaction. Examples of the multitubular reactor include a shell having a gas vent at both ends and a heat medium vent at the body, as disclosed in JP-A-2005-336085, A tube plate that divides the inside into two end portions and a body portion, and a plurality of reaction tubes that pass through the body portion in the shell and communicate with the both end portions in the shell and that are supported at both ends by the tube plate and contain the catalyst. And a reactor having a device for circulating a heat medium in the shell of the shell. As the plate reactor, for example, a partition formed by connecting a plurality of tubes having a rugby ball type cross-sectional shape at end portions of the cross-sectional shape as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-202430. And a catalyst that is held between two partitions in the reaction section, and a device that supplies a heat medium to the pipe in the partition, wherein the gaseous raw material is a pipe in the partition. And a reactor that passes through the reaction section along the direction crossing.

前記生成工程における触媒には、アクリル酸の製造における気相接触酸化反応に用いることができる触媒が用いられる。このような触媒としては、例えば、特開2005−336085号公報に開示されているような、下記一般式(I)で表されるMo−Bi系複合酸化物触媒、及び下記一般式(II)で表されるMo−V系複合酸化物触媒が挙げられる。
一般式(I) MoaWbBicFedAeBfCgDhEiOx
一般式(II) MoaVbWcCudXeYfOg
As the catalyst in the production step, a catalyst that can be used in a gas phase catalytic oxidation reaction in the production of acrylic acid is used. Examples of such a catalyst include a Mo—Bi composite oxide catalyst represented by the following general formula (I) and the following general formula (II) as disclosed in JP-A-2005-336085. The Mo-V type complex oxide catalyst represented by these is mentioned.
General formula (I) MoaWbBicFedAeBfCgDhEiOx
Formula (II) MoaVbWcCudXeYfOg

前記一般式(I)中、Aはニッケル及びコバルトの一方又は両方の元素、Bはナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム及びタリウムから選ばれる一以上の元素、Cはアルカリ土類金属から選ばれる一以上の元素、Dは、リン、テルル、アンチモン、スズ、セリウム、鉛、ニオブ、マンガン、ヒ素、ホウ素及び亜鉛から選ばれる一以上の元素、Eは、シリコン、アルミニウム、チタニウム及びジルコニウムから選ばれる一以上の元素、Oは酸素を表す。また前記一般式(I)中、a、b、c、d、e、f、g、h、i及びxは、それぞれ、Mo、W、Bi、Fe、A、B、C、D、E及びOの原子比を表し、a=12の場合、0≦b≦10、0<c≦10(好ましくは0.1≦c≦10)、0<d≦10(好ましくは0.1≦d≦10)、2≦e≦15、0<f≦10(好ましくは0.001≦f≦10)、0≦g≦10、0≦h≦4、0≦i≦30であり、xは各元素の酸化状態によって決まる値である。   In the general formula (I), A is one or both of nickel and cobalt, B is one or more elements selected from sodium, potassium, rubidium, cesium and thallium, and C is one or more selected from alkaline earth metals Wherein D is one or more elements selected from phosphorus, tellurium, antimony, tin, cerium, lead, niobium, manganese, arsenic, boron and zinc, and E is one or more selected from silicon, aluminum, titanium and zirconium And O represents oxygen. In the general formula (I), a, b, c, d, e, f, g, h, i and x are Mo, W, Bi, Fe, A, B, C, D, E and Represents the atomic ratio of O. When a = 12, 0 ≦ b ≦ 10, 0 <c ≦ 10 (preferably 0.1 ≦ c ≦ 10), 0 <d ≦ 10 (preferably 0.1 ≦ d ≦ 10) 2 ≦ e ≦ 15, 0 <f ≦ 10 (preferably 0.001 ≦ f ≦ 10), 0 ≦ g ≦ 10, 0 ≦ h ≦ 4, 0 ≦ i ≦ 30, and x is each element It is a value determined by the oxidation state of.

前記一般式(II)中、XはMg、Ca、Sr及びBaから選ばれる一以上の元素、YはTi、Zr、Ce、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Zn、Nb、Sn、Sb、Pb及びBiから選ばれる一以上の元素、Oは酸素を表す。また前記一般式(II)中、a、b
、c、d、e、f及びgは、それぞれ、Mo、V、W、Cu、X、Y及びOの原子比を示し、a=12の場合、2≦b≦14、0≦c≦12、0<d≦6、0≦e≦3、0≦f≦3であり、gは各々の元素の酸化状態によって定まる数値である。が挙げられる。
In the general formula (II), X is one or more elements selected from Mg, Ca, Sr and Ba, Y is Ti, Zr, Ce, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Zn, Nb, Sn, Sb , Pb and Bi, O represents oxygen. In the general formula (II), a and b
, C, d, e, f and g represent the atomic ratios of Mo, V, W, Cu, X, Y and O, respectively, and when a = 12, 2 ≦ b ≦ 14, 0 ≦ c ≦ 12 0 <d ≦ 6, 0 ≦ e ≦ 3, 0 ≦ f ≦ 3, and g is a numerical value determined by the oxidation state of each element. Is mentioned.

前記捕集工程、精製工程、アクリル酸回収工程、及び有価物回収工程等のその他の工程は、前記蒸留装置又は前記精留塔を利用して行うことができる。   Other steps such as the collection step, the purification step, the acrylic acid recovery step, and the valuable material recovery step can be performed using the distillation apparatus or the rectification column.

本発明のアクリル酸の製造方法は、例えば図1に示されるように、反応器で生成したアクリル酸を含有する反応ガスと水系媒体とを接触させて反応ガスからアクリル酸を捕集する捕集塔1と、捕集塔1で生成したアクリル酸水溶液と抽出溶剤とを接触させて抽出溶剤にアクリル酸を抽出する抽出塔2と、抽出塔2で生成した抽出液を減圧蒸留によって抽出溶剤とアクリル酸とに分離する溶剤分離塔3とを有する設備によって行うことができる。前記設備は、抽出塔2の塔底から排出される抽残液から有価物を分離する有価物分離装置と、溶剤分離塔3の缶出液中の高沸物を熱分解して前記缶出液からアクリル酸を回収する熱分解装置とをさらに有していてもよい。   In the method for producing acrylic acid according to the present invention, for example, as shown in FIG. 1, collection is performed by collecting acrylic acid from a reaction gas by bringing a reaction gas containing acrylic acid generated in a reactor into contact with an aqueous medium. An extraction tower 2 for extracting acrylic acid into the extraction solvent by bringing the acrylic acid aqueous solution produced in the tower 1 and the collection tower 1 into contact with the extraction solvent; It can carry out by the installation which has the solvent separation tower 3 isolate | separated into acrylic acid. The facility includes a valuable material separation device that separates a valuable material from the extracted residue discharged from the bottom of the extraction tower 2, and pyrolyzes high-boilers in the bottoms of the solvent separation tower 3 to remove the bottoms. You may have further the thermal decomposition apparatus which collect | recovers acrylic acids from a liquid.

捕集塔1及び溶剤分離塔3には、例えばそれぞれ棚段塔が用いられる。抽出塔2には、例えば前記往復動プレート式向流抽出装置が用いられる。   As the collection tower 1 and the solvent separation tower 3, for example, a plate tower is used. For the extraction tower 2, for example, the reciprocating plate type countercurrent extraction device is used.

反応器で得られた反応ガスは、塔底部から捕集塔1に供給され、捕集塔1の塔頂部から供給される水系媒体と捕集塔1内で接触する。この接触により反応ガス中のアクリル酸は水系媒体に溶解し、捕集され、生成したアクリル酸水溶液が捕集塔1の塔底から排出される。また、アクリル酸が捕集された後の反応ガスは、排気ガスとして捕集塔1の塔頂から排出される。   The reaction gas obtained in the reactor is supplied to the collection tower 1 from the bottom of the tower and comes into contact with the aqueous medium supplied from the top of the collection tower 1 in the collection tower 1. By this contact, the acrylic acid in the reaction gas is dissolved and collected in the aqueous medium, and the generated aqueous acrylic acid solution is discharged from the bottom of the collection tower 1. Moreover, the reaction gas after acrylic acid is collected is discharged from the top of the collection tower 1 as exhaust gas.

得られたアクリル酸水溶液は、抽出塔2の塔頂部から抽出塔2に供給され、抽出塔2内において多孔板の上下動により液滴の状態となり、抽出塔2内を降下しながら、抽出塔2の塔底部から抽出塔2に供給される抽出溶剤と接触する。抽出溶剤には例えばトルエンを主成分とする非水溶性溶剤が用いられる。この接触により、アクリル酸水溶液中のアクリル酸は抽出溶剤に抽出され、生成した抽出液が抽出塔2の塔頂部から排出される。また、アクリル酸が抽出され、抽出塔2の塔底部まで降下したアクリル酸水溶液は、抽残液として抽出塔2の塔底部から排出される。   The obtained aqueous acrylic acid solution is supplied to the extraction tower 2 from the top of the extraction tower 2 and becomes a droplet state by the vertical movement of the perforated plate in the extraction tower 2. It contacts with the extraction solvent supplied to the extraction tower 2 from the bottom part of 2 towers. As the extraction solvent, for example, a water-insoluble solvent containing toluene as a main component is used. By this contact, acrylic acid in the aqueous acrylic acid solution is extracted into the extraction solvent, and the produced extract is discharged from the top of the extraction tower 2. Further, the acrylic acid aqueous solution extracted from the acrylic acid and lowered to the bottom of the extraction tower 2 is discharged from the bottom of the extraction tower 2 as a residual extraction liquid.

得られた抽出液は、溶剤分離塔3の中部又は下部から溶剤分離塔3に供給され、減圧蒸留される。得られた抽出液には、水が殆ど含まれないことから、減圧蒸留はアクリル酸は存在するが水は存在しない系で行われる。このため溶剤分離塔3において、アクリル酸の重合物の発生が防止され、減圧蒸留は長期間安定して行われる。この減圧蒸留により、抽出液中の抽出溶剤の蒸気は溶剤分離塔3の塔頂から排出される。また、溶剤分離塔3における回収部の降下液の一部は製品アクリル酸として溶剤分離塔3から排出される。さらに、溶剤分離塔3の塔底液の一部は、溶剤分離塔3の塔底から缶出液として排出される。   The obtained extract is supplied to the solvent separation tower 3 from the middle or lower part of the solvent separation tower 3 and distilled under reduced pressure. Since the obtained extract contains almost no water, vacuum distillation is performed in a system in which acrylic acid is present but water is not present. For this reason, in the solvent separation column 3, generation | occurrence | production of the polymer of acrylic acid is prevented and vacuum distillation is performed stably for a long period of time. By this vacuum distillation, the vapor of the extraction solvent in the extract is discharged from the top of the solvent separation tower 3. Further, a part of the descending liquid in the recovery section in the solvent separation tower 3 is discharged from the solvent separation tower 3 as product acrylic acid. Further, a part of the bottom liquid of the solvent separation tower 3 is discharged from the bottom of the solvent separation tower 3 as a bottoms.

より詳しくは、図2に示すように、溶剤分離塔3の塔頂から排出された抽出溶剤の蒸気は、コンデンサ4により冷却されて凝縮液となる。得られた凝縮液の一部は還流液として溶剤分離塔3の上部に戻され、残りは留出液として抽出塔2の塔底部に供給され、抽出溶剤として再利用される。また、溶剤分離塔3の塔底液の一部はリボイラ5によって加熱されて溶剤分離塔3の塔底部に戻され、残りは缶出液として抜き出される。この液を熱分解装置へ供給して有価物の回収を行ってもよい。   More specifically, as shown in FIG. 2, the extracted solvent vapor discharged from the top of the solvent separation tower 3 is cooled by a condenser 4 to become a condensate. A part of the condensate obtained is returned to the upper part of the solvent separation tower 3 as a reflux liquid, and the rest is supplied as a distillate to the bottom of the extraction tower 2 and reused as an extraction solvent. A part of the bottom liquid of the solvent separation tower 3 is heated by the reboiler 5 and returned to the bottom of the solvent separation tower 3, and the rest is withdrawn as a bottoms. This liquid may be supplied to the thermal decomposition apparatus to recover valuable materials.

留出液には、例えば抽出溶剤にトルエンを用いた場合には、数千ppmの濃度のアクリル酸が共沸により含まれる。例えば抽出溶剤に20質量%のn−ヘキサンとトルエンとの
混合溶剤を用いた場合には、共沸により留出液に混入するアクリル酸の濃度は、抽出溶剤がトルエンのみの場合に比べて、2/3程度となる。このため、前記混合溶剤を抽出溶剤に用いる場合には、トルエンのみの抽出溶剤を用いる場合に比べて、還流比を下げても留出液中のアクリル酸の濃度を一定の値以下に維持することができる。又は、前記混合溶剤を抽出溶剤に用いる場合には、トルエンのみの抽出溶剤を用いる場合に比べて、還流比を上げなくても留出液中のアクリル酸の濃度が数千ppm程度低くなることから、このような留出液を抽出溶剤に再利用したときの抽出工程におけるアクリル酸の抽出効率をより一層高めることができる。又は、前記混合溶剤を用いたときに、還流比を調整することにより、これらの両方の効果を奏することも可能である。
In the distillate, for example, when toluene is used as the extraction solvent, acrylic acid having a concentration of several thousand ppm is azeotropically contained. For example, when a mixed solvent of 20% by mass of n-hexane and toluene is used as the extraction solvent, the concentration of acrylic acid mixed into the distillate by azeotropic distillation is higher than that when the extraction solvent is only toluene. It becomes about 2/3. For this reason, when the mixed solvent is used as an extraction solvent, the concentration of acrylic acid in the distillate is kept below a certain value even when the reflux ratio is lowered, compared with the case where an extraction solvent containing only toluene is used. be able to. Or, when the mixed solvent is used as an extraction solvent, the concentration of acrylic acid in the distillate should be reduced by several thousand ppm without increasing the reflux ratio, compared with the case where an extraction solvent containing only toluene is used. Therefore, the extraction efficiency of acrylic acid in the extraction process when such a distillate is reused as the extraction solvent can be further enhanced. Or, when the mixed solvent is used, both of these effects can be achieved by adjusting the reflux ratio.

抽出塔2の塔底から排出された抽残液は、一部が捕集塔1の塔頂部に供給される水系媒体として再利用される。また抽残液の一部を有価物分離装置に供給して有価物の回収を行ってもよい。   A part of the extraction liquid discharged from the bottom of the extraction tower 2 is reused as an aqueous medium supplied to the top of the collection tower 1. Further, a part of the extraction residual liquid may be supplied to the valuable material separation device to collect the valuable material.

なお、図1には示していないが、例えば溶剤分離塔3の塔底から排出されて熱分解装置に供給された缶出液は、熱分解装置で加熱され、缶出液中のアクリル酸二量体等のアクリル酸の多量体は熱によって分解され、この分解によって生成したアクリル酸が熱分解装置の塔頂から排出される。得られたアクリル酸成分は、溶剤分離塔3に供給される抽出液に供給され、溶剤分離工程における原料液として用いられる。熱分解装置の塔底液は、高沸点成分(Heavy End)として系外に排出される。   Although not shown in FIG. 1, for example, the bottoms discharged from the bottom of the solvent separation tower 3 and supplied to the thermal decomposition apparatus are heated by the thermal decomposition apparatus, and the acrylic acid in the bottoms is discharged. A polymer of acrylic acid such as a monomer is decomposed by heat, and acrylic acid generated by the decomposition is discharged from the top of the thermal decomposition apparatus. The obtained acrylic acid component is supplied to the extract supplied to the solvent separation tower 3 and used as a raw material liquid in the solvent separation step. The tower bottom liquid of the thermal decomposition apparatus is discharged out of the system as a high boiling point component (Heavy End).

また本発明のアクリル酸の製造方法は、図3に示す設備によって行うことができる。この設備は、溶剤分離塔3に代えて溶剤分離塔6を有し、精製塔7をさらに有する以外は、図1に示す設備と同じである。   Moreover, the manufacturing method of acrylic acid of this invention can be performed with the installation shown in FIG. This equipment is the same as the equipment shown in FIG. 1 except that it has a solvent separation tower 6 instead of the solvent separation tower 3 and further has a purification tower 7.

溶剤分離塔6では、抽出液が溶剤分離塔6の中部又は下部から溶剤分離塔6に供給され、減圧蒸留される。この減圧蒸留により、抽出液中の抽出溶剤の蒸気は溶剤分離塔6の塔頂から排出される。また、抽出液中のアクリル酸は溶剤分離塔3の塔底から缶出液として排出される。溶剤分離塔6でも、溶剤分離塔6の塔頂から排出された抽出溶剤の蒸気は、コンデンサにより冷却されて凝縮液となり、得られた凝縮液の一部は所望の還流比に基づき還流液として溶剤分離塔3の上部に戻され、残りは留出液として抽出塔2の塔底部に供給されて抽出溶剤として再利用される。溶剤分離塔6の缶出液は、アクリル酸成分として精製塔7に供給される。   In the solvent separation tower 6, the extract is supplied to the solvent separation tower 6 from the middle or lower part of the solvent separation tower 6 and distilled under reduced pressure. By this vacuum distillation, the vapor of the extraction solvent in the extract is discharged from the top of the solvent separation tower 6. In addition, acrylic acid in the extract is discharged from the bottom of the solvent separation tower 3 as a bottoms. Also in the solvent separation tower 6, the vapor of the extraction solvent discharged from the top of the solvent separation tower 6 is cooled by a condenser to become a condensate, and a part of the obtained condensate is used as a reflux liquid based on a desired reflux ratio. The solvent is returned to the upper part of the solvent separation tower 3, and the remainder is supplied as a distillate to the bottom of the extraction tower 2 and reused as the extraction solvent. The bottoms of the solvent separation tower 6 is supplied to the purification tower 7 as an acrylic acid component.

精製塔7に供給されたアクリル酸成分は、精製塔7の上部から精製塔7に供給され、減圧蒸留される。この減圧蒸留により、アクリル酸成分中におけるアクリル酸の沸点よりも低い沸点を有する低沸物は蒸発して精製塔7の塔頂から排出され、アクリル酸成分中のアクリル酸は、精製塔7を降下し、精製塔7の回収部において精製塔7を降下する液の一部を排出することにより、製品アクリル酸として得られる。   The acrylic acid component supplied to the purification tower 7 is supplied from the upper part of the purification tower 7 to the purification tower 7 and distilled under reduced pressure. By this vacuum distillation, low-boiling substances having a boiling point lower than the boiling point of acrylic acid in the acrylic acid component are evaporated and discharged from the top of the purification tower 7, and acrylic acid in the acrylic acid component passes through the purification tower 7. By descending and discharging a part of the liquid descending the purification tower 7 in the recovery section of the purification tower 7, product acrylic acid is obtained.

前述のアクリル酸の製造方法によれば、トルエン等の非水溶性芳香族化合物を主成分とする非水溶性溶剤を抽出溶剤に用いることによって水が殆ど含まれない抽出液が得られることから、抽出工程以降の工程においてアクリル酸を含む系での蒸留に水が含まれないので、水の存在下での蒸留によるアクリル酸の重合を防止することができ、アクリル酸の製造を長期間安定して行うことができる。   According to the above-mentioned method for producing acrylic acid, an extract containing almost no water can be obtained by using a water-insoluble solvent mainly composed of a water-insoluble aromatic compound such as toluene as the extraction solvent. Since water is not included in the distillation in the system containing acrylic acid in the steps after the extraction step, polymerization of acrylic acid due to distillation in the presence of water can be prevented, and the production of acrylic acid can be stabilized for a long time. Can be done.

また前述のアクリル酸の製造方法によれば、非水溶性芳香族化合物とn−ヘキサン等の非芳香族化合物との非水溶性の混合溶剤を抽出溶剤に用いると、非水溶性芳香族化合物のみの抽出溶剤を用いる場合に比べて、溶剤分離工程での蒸留における凝縮液中のアクリル酸の濃度を低くすることができる。したがって、凝縮液中のアクリル酸の濃度の設定値を
設けたときに、非水溶性芳香族化合物のみの抽出溶剤を用いる場合に比べて前記蒸留における還流比を下げて蒸留効率を高めることができ、又は留出液を抽出溶剤に再利用したときの抽出効率を高めることができ、又はこれらの両方を高めることができる。
Further, according to the above-mentioned method for producing acrylic acid, when a water-insoluble mixed solvent of a water-insoluble aromatic compound and a non-aromatic compound such as n-hexane is used as an extraction solvent, only the water-insoluble aromatic compound is used. The concentration of acrylic acid in the condensate in the distillation in the solvent separation step can be reduced as compared with the case of using this extraction solvent. Therefore, when a set value of the concentration of acrylic acid in the condensate is provided, the distillation efficiency can be increased by lowering the reflux ratio in the distillation as compared with the case where an extraction solvent containing only a water-insoluble aromatic compound is used. Alternatively, the extraction efficiency when the distillate is reused as the extraction solvent can be increased, or both of them can be increased.

[蒸留効率の検討]
5,000質量ppmのアクリル酸を含有するトルエン溶液を、圧力が100mmHgの条件で減圧蒸留し、凝縮液の全量を還流したときの凝縮液中のアクリル酸の濃度を測定したところ、3,000質量ppmであった。また、前記トルエン溶液を、圧力が200mmHgの条件で減圧蒸留し、凝縮液の全量を還流したときの留出液中のアクリル酸の濃度を測定したところ、7,000質量ppmであった。
[Examination of distillation efficiency]
A toluene solution containing 5,000 ppm by mass of acrylic acid was distilled under reduced pressure under the condition of a pressure of 100 mmHg, and the concentration of acrylic acid in the condensate when the total amount of the condensate was refluxed was measured. The mass was ppm. The toluene solution was distilled under reduced pressure at a pressure of 200 mmHg, and the concentration of acrylic acid in the distillate when the total amount of the condensate was refluxed was 7,000 ppm by mass.

さらに前記トルエン溶液に、含有量が20質量%となるようにn−ヘキサンを添加したトルエン−ヘキサン溶液を、圧力が100mmHgの条件で減圧蒸留し、凝縮液の全量を還流したときの留出液中のアクリル酸の濃度を測定したところ、2,000ppmであった。また、前記トルエン溶液に、含有量が20質量%となるように1−ヘキセンを添加したトルエン−ヘキセン溶液を、圧力が100mmHgの条件で減圧蒸留し、凝縮液の全量を還流したときの留出液中のアクリル酸の濃度を測定したところ、2,000ppmであった。   Further, a toluene-hexane solution obtained by adding n-hexane to the toluene solution so as to have a content of 20% by mass was distilled under reduced pressure under the condition of a pressure of 100 mmHg, and the distillate obtained when the total amount of the condensate was refluxed. When the density | concentration of acrylic acid in was measured, it was 2,000 ppm. In addition, a toluene-hexene solution in which 1-hexene was added to the toluene solution so as to have a content of 20% by mass was distilled under reduced pressure under the condition of a pressure of 100 mmHg, and the distillate when the total amount of the condensate was refluxed. The concentration of acrylic acid in the liquid was measured and found to be 2,000 ppm.

[抽出効率の検討]
4,500質量ppmのアクリル酸を含有するトルエン溶液、このトルエン溶液に、含有量が25質量%となるようにn−ヘキサンを添加したトルエン−ヘキサン溶液、及び前記トルエン溶液に、含有量が25質量%となるように1−ヘキセンを添加したトルエン−ヘキセン溶液のそれぞれを抽出溶剤に用いて、アクリル酸水溶液からのアクリル酸の抽出を行い、抽出溶剤に抽出されるアクリル酸の量を測定した。抽出装置には攪拌機付きガラス製500mLフラスコを用い、このフラスコに抽料と抽剤とを1対1(体積比)で入れて攪拌し、次いで静置することにより、抽出温度が25℃の条件での液液平衡測定を行った。結果を図4に示す。
[Examination of extraction efficiency]
A toluene solution containing 4,500 mass ppm of acrylic acid, a toluene-hexane solution obtained by adding n-hexane to the toluene solution so that the content is 25% by mass, and a content of 25 in the toluene solution. Extraction of acrylic acid from an aqueous acrylic acid solution was performed using each toluene-hexene solution added with 1-hexene so as to be mass% as an extraction solvent, and the amount of acrylic acid extracted into the extraction solvent was measured. . A 500 mL glass flask equipped with a stirrer is used as the extraction device, and the extract and the extractant are put into this flask in a 1: 1 ratio (volume ratio), stirred, and then allowed to stand, so that the extraction temperature is 25 ° C. Liquid-liquid equilibrium measurement was performed at The results are shown in FIG.

図4から明らかなように、アクリル酸水溶液から抽出溶剤に抽出されるアクリル酸の量は、トルエン溶液、トルエン−ヘキセン溶液、トルエン−ヘキサン溶液の順で高かった。アクリル酸水溶液の水に対するアクリル酸の質量比を質量比Aとし、抽出液の抽出溶剤に対するアクリル酸の質量比を質量比Bとしたとき、質量比Aに対する質量比Bの比(B/A)は、アクリル酸水溶液中のアクリル酸の濃度が高いとき、例えば質量比Aが0.3、のときでは三者間に最大で0.1程度の差があるが、アクリル酸水溶液中のアクリル酸の濃度が低いとき、例えば水に対するアクリル酸の質量比が0.02以下のときでは、三者間の差は約0.02程度と非常に小さい。すなわち、抽出装置では抽出溶剤とアクリル酸水溶液との接触が繰り返し行われて、アクリル酸水溶液中のアクリル酸の濃度は抽出に伴って小さくなるが、アクリル酸水溶液が抽出装置から排出される直前、すなわち抽出終期では、三者の抽出効率はほぼ同等であることがわかる。   As is apparent from FIG. 4, the amount of acrylic acid extracted from the aqueous acrylic acid solution into the extraction solvent was higher in the order of toluene solution, toluene-hexene solution, and toluene-hexane solution. When the mass ratio of acrylic acid to water in the aqueous acrylic acid solution is mass ratio A and the mass ratio of acrylic acid to the extraction solvent of the extract is mass ratio B, the ratio of mass ratio B to mass ratio A (B / A) When the concentration of acrylic acid in the aqueous acrylic acid solution is high, for example, when the mass ratio A is 0.3, there is a maximum difference of about 0.1 between the three, but the acrylic acid in the aqueous acrylic acid solution When the concentration of is low, for example, when the mass ratio of acrylic acid to water is 0.02 or less, the difference between the three is as small as about 0.02. That is, in the extraction device, the contact between the extraction solvent and the aqueous acrylic acid solution is repeatedly performed, and the concentration of acrylic acid in the aqueous acrylic acid solution decreases with extraction, but immediately before the aqueous acrylic acid solution is discharged from the extraction device, That is, at the end of extraction, the extraction efficiency of the three parties is almost the same.

[実施例1]
抽出装置と蒸留装置とを用いて、アクリル酸水溶液からのアクリル酸の抽出と、得られた抽出液の減圧蒸留によるアクリル酸成分の分離とを行った。
[Example 1]
Using an extraction device and a distillation device, extraction of acrylic acid from the aqueous acrylic acid solution and separation of the acrylic acid component by vacuum distillation of the resulting extract were performed.

前記抽出装置には、筒部と、筒部内に配置され筒部の軸方向に往復運動可能な駆動軸と、前記軸方向に並んで駆動軸に固定される複数の多孔板と、駆動軸を前記軸方向に往復運動させる駆動部とを有する理論段数が7段の往復動プレート式向流抽出装置を用いた。また、前記減圧蒸留には、精留塔と、精留塔の塔底液の一部を加熱、蒸発させるリボイラと
、精留塔の塔頂から排出された蒸気を凝縮させる凝縮器と、得られた凝縮液を収容する受器と、精留塔内を減圧させる真空装置とを有し、凝縮液の一部が還流液として精留塔に供給される蒸留装置を用いた。前記精留塔には、理論段数が30段の棚段塔を用いた。そして下記の条件で連続運転を行った。
The extraction device includes a cylindrical portion, a drive shaft that is disposed in the cylindrical portion and can reciprocate in the axial direction of the cylindrical portion, a plurality of perforated plates that are aligned with the axial direction and fixed to the drive shaft, and a drive shaft. A reciprocating plate countercurrent extraction device having a theoretical plate number of 7 and having a drive unit that reciprocates in the axial direction was used. The vacuum distillation includes a rectification column, a reboiler for heating and evaporating a part of the bottom liquid of the rectification column, a condenser for condensing the vapor discharged from the top of the rectification column, and The distillation apparatus which has the receiver which accommodates the obtained condensate, and the vacuum apparatus which decompresses the inside of a rectification column, and a part of condensate is supplied to a rectification column as a reflux liquid was used. As the rectifying column, a plate column having 30 theoretical plates was used. And the continuous operation was performed on condition of the following.

以下の組成を有し、温度が25℃であるアクリル酸水溶液を、前記抽出装置の塔頂部から抽出装置に0.098kg/hで供給した。また、温度が25℃であり、20℃における水の溶解度が0.1質量%であり、トルエンを主成分とする、以下の組成を有する液を抽出溶剤1として前記抽出装置の塔底部から抽出装置に0.229kg/hで供給した。<アクリル酸水溶液>
アクリル酸 59質量部
酢酸 1質量部
水 39質量部
<抽出溶剤1>
トルエン 99質量部
アクリル酸 0.45質量部
酢酸 0.5質量部
An acrylic acid aqueous solution having the following composition and a temperature of 25 ° C. was supplied from the top of the extraction apparatus to the extraction apparatus at 0.098 kg / h. In addition, a liquid having a temperature of 25 ° C., a water solubility at 20 ° C. of 0.1% by mass, and having toluene as a main component and having the following composition is extracted from the bottom of the extraction apparatus as an extraction solvent 1. The apparatus was fed at 0.229 kg / h. <Acrylic acid aqueous solution>
Acrylic acid 59 parts by weight Acetic acid 1 part by weight Water 39 parts by weight <Extraction solvent 1>
Toluene 99 parts by mass Acrylic acid 0.45 parts by mass Acetic acid 0.5 parts by mass

前記抽出装置の塔頂からは、以下の組成を有する抽出液1が0.287kg/hで排出され、前記蒸留装置の精留塔に供給された。前記抽出装置の塔底からは、以下の組成を有する抽残液1が0.039kg/hで排出された。
<抽出液1>
トルエン 80質量部
アクリル酸 20質量部
酢酸 0.4質量部
<抽残液1>
水 96質量部
アクリル酸 2.9質量部
酢酸 2.5質量部
トルエン 0.3質量部
From the top of the extraction apparatus, Extract 1 having the following composition was discharged at 0.287 kg / h and supplied to the rectification tower of the distillation apparatus. From the bottom of the extraction apparatus, the extraction liquid 1 having the following composition was discharged at 0.039 kg / h.
<Extract 1>
Toluene 80 parts by mass Acrylic acid 20 parts by mass Acetic acid 0.4 parts by mass <Extracted liquid 1>
Water 96 parts by weight Acrylic acid 2.9 parts by weight Acetic acid 2.5 parts by weight Toluene 0.3 parts by weight

前記減圧蒸留は、塔頂温度が57℃であり、塔底温度が89℃であり、塔頂圧力が16kPa(Abs)であり、留出液に対する還流液の流量の比である還流比が1.5であり、重合禁止剤として5質量%フェノチアジン含有トルエン溶液を0.001kg/hで精留塔に供給する条件1で行った。この減圧蒸留によって、以下の組成を有するアクリル酸成分が塔底液として0.058kg/hで得られた。
<アクリル酸成分>
アクリル酸 98.5質量部
トルエン 1.5質量部
In the vacuum distillation, the tower top temperature is 57 ° C., the tower bottom temperature is 89 ° C., the tower top pressure is 16 kPa (Abs), and the reflux ratio, which is the ratio of the flow rate of the reflux liquid to the distillate, is 1. And a condition 1 in which a 5 mass% phenothiazine-containing toluene solution as a polymerization inhibitor was supplied to the rectification column at 0.001 kg / h. By this distillation under reduced pressure, an acrylic acid component having the following composition was obtained as a bottom liquid at 0.058 kg / h.
<Acrylic acid component>
Acrylic acid 98.5 parts by mass Toluene 1.5 parts by mass

また前記減圧蒸留によって、以下の組成を有する留出液1が0.229kg/hで得られた。得られた留出液を抽出溶剤として前記抽出装置の塔底部に供給した。
<留出液1>
トルエン 99質量部
酢酸 0.5質量部
アクリル酸 0.45質量部
Further, by distillation under reduced pressure, a distillate 1 having the following composition was obtained at 0.229 kg / h. The obtained distillate was supplied as an extraction solvent to the bottom of the extraction apparatus.
<Distillate 1>
Toluene 99 parts by mass Acetic acid 0.5 parts by mass Acrylic acid 0.45 parts by mass

前述した抽出、減圧蒸留、及び留出液の再利用により、アクリル酸水溶液からアクリル酸成分を連続して4時間製造した。この連続運転後、精留塔の内部を点検したところ、アクリル酸の重合物は見られなかった。なおこの連続運転におけるアクリル酸の抽出効率(
([抽料中のアクリル酸量]−[抽残液中のアクリル酸量])/[抽料中のアクリル酸量]×100)は98.1%であった。
The acrylic acid component was continuously produced from the aqueous acrylic acid solution for 4 hours by the above-described extraction, distillation under reduced pressure, and reuse of the distillate. After the continuous operation, the inside of the rectification column was inspected, and no acrylic acid polymer was found. The extraction efficiency of acrylic acid in this continuous operation (
([Acrylic acid amount in the lotion] − [Acrylic acid amount in the residual solution]) / [Acrylic acid amount in the lotion] × 100) was 98.1%.

[実施例2]
以下の組成を有する抽出溶剤2を抽出溶剤1に代えて用いた以外は、実施例1と同様にアクリル酸の抽出とアクリル酸成分の分離を行った。抽出溶剤2の20℃における水の溶解度は0.1質量%であった。また抽出溶剤2の使用により、以下の組成を有する抽出液2aが抽出装置の塔頂から得られ、以下の組成を有する抽残液2が抽出装置の塔底から得られた。
<抽出溶剤2>
トルエン 79.2質量部
n−ヘキサン 19.8質量部
アクリル酸 0.3質量部
酢酸 0.5質量部
<抽出液2a>
トルエン 64質量部
アクリル酸 20.6質量部
n−ヘキサン 16質量部
酢酸 0.4質量部
<抽残液2>
水 96質量部
アクリル酸 2質量部
酢酸 2.5質量部
トルエン 0.2質量部
n−ヘキサン 0.1質量部
[Example 2]
Except that the extraction solvent 2 having the following composition was used in place of the extraction solvent 1, extraction of acrylic acid and separation of the acrylic acid component were performed in the same manner as in Example 1. The solubility of water at 20 ° C. of the extraction solvent 2 was 0.1% by mass. Further, by using the extraction solvent 2, an extract 2a having the following composition was obtained from the top of the extraction apparatus, and a residual extraction liquid 2 having the following composition was obtained from the bottom of the extraction apparatus.
<Extraction solvent 2>
Toluene 79.2 parts by mass n-hexane 19.8 parts by mass Acrylic acid 0.3 parts by mass Acetic acid 0.5 parts by mass <Extract 2a>
Toluene 64 parts by mass Acrylic acid 20.6 parts by mass n-hexane 16 parts by mass Acetic acid 0.4 parts by mass <Extracted liquid 2>
Water 96 parts by mass Acrylic acid 2 parts by mass Acetic acid 2.5 parts by mass Toluene 0.2 parts by mass n-hexane 0.1 parts by mass

前記減圧蒸留は、実施例1における条件1と同様の条件2で行った。この条件2の減圧蒸留によって、以下の組成を有する留出液2が0.229kg/hで得られた。得られた留出液2を抽出溶剤として前記抽出装置の塔底部に供給した。
<留出液2>
トルエン 79.2質量部
n−ヘキサン 19.8質量部
酢酸 0.5質量部
アクリル酸 0.3質量部
The vacuum distillation was performed under the same condition 2 as the condition 1 in Example 1. Distilled liquid 2 having the following composition was obtained at 0.229 kg / h by vacuum distillation under this condition 2. The obtained distillate 2 was supplied to the tower bottom of the extraction apparatus as an extraction solvent.
<Distillate 2>
Toluene 79.2 parts by mass n-hexane 19.8 parts by mass Acetic acid 0.5 parts by mass Acrylic acid 0.3 parts by mass

前記抽出と減圧蒸留との連続運転に伴い、抽出溶剤が留出液2に置き換えられ、以後、以下の組成を有する抽出液2bが前記抽出装置の塔頂から0.229kg/hで得られ、前記蒸留装置に供給された。
<抽出液2b>
トルエン 64質量部
アクリル酸 20.6質量部
n−ヘキサン 16質量部
酢酸 0.4質量部
With continuous operation of the extraction and distillation under reduced pressure, the extraction solvent is replaced with the distillate 2, and thereafter, an extract 2b having the following composition is obtained at 0.229 kg / h from the top of the extractor, Feeded to the distillation apparatus.
<Extract 2b>
Toluene 64 parts by mass Acrylic acid 20.6 parts by mass n-hexane 16 parts by mass Acetic acid 0.4 parts by mass

前述した抽出、減圧蒸留、及び留出液の再利用により、アクリル酸水溶液からアクリル酸成分を連続して4時間製造した。この連続運転後、精留塔の内部を点検したところ、アクリル酸の重合物は見られなかった。この連続運転におけるアクリル酸の抽出効率は98.7%であった。   The acrylic acid component was continuously produced from the aqueous acrylic acid solution for 4 hours by the above-described extraction, distillation under reduced pressure, and reuse of the distillate. After the continuous operation, the inside of the rectification column was inspected, and no acrylic acid polymer was found. The extraction efficiency of acrylic acid in this continuous operation was 98.7%.

本発明のアクリル酸の製造方法に用いられる設備の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the equipment used for the manufacturing method of acrylic acid of this invention. 図1の要部を拡大して示す図である。It is a figure which expands and shows the principal part of FIG. 本発明のアクリル酸の製造方法に用いられる設備の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the equipment used for the manufacturing method of acrylic acid of this invention. 抽出溶剤でアクリル酸水溶液からアクリル酸を抽出したときの、アクリル酸水溶液のアクリル酸の濃度と抽出溶剤に抽出されるアクリル酸の量との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the density | concentration of the acrylic acid of acrylic acid aqueous solution, and the quantity of acrylic acid extracted by an extraction solvent when acrylic acid is extracted from acrylic acid aqueous solution with an extraction solvent.

符号の説明Explanation of symbols

1 捕集塔
2 抽出塔
3、6 溶剤分離塔
4 コンデンサ
5 リボイラ
7 精製塔
1 Collection Tower 2 Extraction Tower 3, 6 Solvent Separation Tower 4 Capacitor 5 Reboiler 7 Purification Tower

Claims (5)

アクリル酸及び水を含有するアクリル酸水溶液と抽出溶剤とを接触させてアクリル酸を抽出する抽出工程と、
得られた抽出液を蒸留して抽出液から抽出溶剤を蒸発させて分離する溶剤分離工程とを含むアクリル酸の製造方法において、
アクリル酸の沸点よりも低い沸点を有する非水溶性芳香族化合物を主成分として含有する非水溶性溶剤を前記抽出溶剤に用いることを特徴とするアクリル酸の製造方法。
An extraction step of extracting acrylic acid by bringing an aqueous solution of acrylic acid containing acrylic acid and water into contact with an extraction solvent;
In the method for producing acrylic acid, including a solvent separation step of distilling the obtained extract and evaporating the extraction solvent from the extract to separate it,
A method for producing acrylic acid, wherein a water-insoluble solvent containing a water-insoluble aromatic compound having a boiling point lower than that of acrylic acid as a main component is used as the extraction solvent.
前記非水溶性芳香族化合物は、ベンゼン、トルエン、及びキシレンからなる群から選ばれる一以上であることを特徴とする請求項1記載のアクリル酸の製造方法。   The method for producing acrylic acid according to claim 1, wherein the water-insoluble aromatic compound is at least one selected from the group consisting of benzene, toluene, and xylene. 前記非水溶性溶剤は、前記非水溶性芳香族化合物と、アクリル酸の沸点よりも低い沸点を有する25質量%以下の非芳香族化合物とを含有し、
かつ、前記溶剤分離工程で分離した抽出溶剤の蒸気の凝縮液を前記抽出工程の抽出溶剤に用いることを特徴とする請求項1又は2に記載のアクリル酸の製造方法。
The water-insoluble solvent contains the water-insoluble aromatic compound and 25% by mass or less of a non-aromatic compound having a boiling point lower than that of acrylic acid,
And the manufacturing method of acrylic acid of Claim 1 or 2 using the condensate of the vapor | steam of the extraction solvent isolate | separated at the said solvent separation process for the extraction solvent of the said extraction process.
前記非水溶性溶剤は、前記非芳香族化合物を5〜25質量%含有することを特徴とする請求項3記載のアクリル酸の製造方法。   The said water-insoluble solvent contains 5-25 mass% of said non-aromatic compounds, The manufacturing method of acrylic acid of Claim 3 characterized by the above-mentioned. 前記非芳香族化合物は、n−ヘキサン、1−ヘキセン、シクロヘキサン、ヘキサジエン、ヘプタン、及びヘプテンからなる群から選ばれる一以上であることを特徴とする請求項3又は4に記載のアクリル酸の製造方法。   5. The production of acrylic acid according to claim 3, wherein the non-aromatic compound is one or more selected from the group consisting of n-hexane, 1-hexene, cyclohexane, hexadiene, heptane, and heptene. Method.
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015030470A1 (en) * 2013-08-30 2015-03-05 주식회사 엘지화학 Method and device for continuously recovering (meth)acrylic acid
KR20150026868A (en) * 2013-08-30 2015-03-11 주식회사 엘지화학 Process for continuous recovering (meth)acrylic acid and apparatus for the process
WO2016076559A1 (en) * 2014-11-14 2016-05-19 주식회사 엘지화학 Continuous recovery method and apparatus of (meth)acrylic acid
US9517997B2 (en) 2012-08-03 2016-12-13 Lg Chem, Ltd. Process for continuous recovering (meth)acrylic acid and apparatus for the process
US9962625B2 (en) 2013-07-22 2018-05-08 Lg Chem, Ltd. Process for continuously recovering (meth)acrylic acid and apparatus for the process
JP2019514937A (en) * 2016-11-25 2019-06-06 エルジー・ケム・リミテッド Method and apparatus for continuous recovery of (meth) acrylic acid
US10487036B2 (en) 2016-11-25 2019-11-26 Lg Chem, Ltd. Method of continuous recovery of (meth)acrylic acid and apparatus for the method
WO2023063549A1 (en) * 2021-10-15 2023-04-20 주식회사 엘지화학 Method for preparing acrylic acid
WO2023063525A1 (en) * 2021-10-15 2023-04-20 주식회사 엘지화학 Method for preparing acrylic acid
WO2024058338A1 (en) * 2022-09-14 2024-03-21 주식회사 엘지화학 Method for preparing acrylic acid
WO2024058340A1 (en) * 2022-09-14 2024-03-21 주식회사 엘지화학 Method for preparing acrylic acid

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4532417B1 (en) * 1965-11-16 1970-10-19 Asahi Chemical Ind
JPS6296447A (en) * 1985-10-24 1987-05-02 Nippon Kayaku Co Ltd Recovery of methacrylic acid
JPS63211249A (en) * 1987-02-27 1988-09-02 Nippon Kayaku Co Ltd Extraction and separation of methacrylic acid
JPS646233A (en) * 1987-06-27 1989-01-10 Mitsui Toatsu Chemicals Purification of methacrylic acid

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4532417B1 (en) * 1965-11-16 1970-10-19 Asahi Chemical Ind
JPS6296447A (en) * 1985-10-24 1987-05-02 Nippon Kayaku Co Ltd Recovery of methacrylic acid
JPS63211249A (en) * 1987-02-27 1988-09-02 Nippon Kayaku Co Ltd Extraction and separation of methacrylic acid
JPS646233A (en) * 1987-06-27 1989-01-10 Mitsui Toatsu Chemicals Purification of methacrylic acid

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9517997B2 (en) 2012-08-03 2016-12-13 Lg Chem, Ltd. Process for continuous recovering (meth)acrylic acid and apparatus for the process
US9962625B2 (en) 2013-07-22 2018-05-08 Lg Chem, Ltd. Process for continuously recovering (meth)acrylic acid and apparatus for the process
US10173956B1 (en) 2013-08-30 2019-01-08 Lg Chem, Ltd. Process for continuously recovering (meth)acrylic acid and apparatus for the process
KR20150026868A (en) * 2013-08-30 2015-03-11 주식회사 엘지화학 Process for continuous recovering (meth)acrylic acid and apparatus for the process
CN105473541A (en) * 2013-08-30 2016-04-06 Lg化学株式会社 Method and device for continuously recovering (meth)acrylic acid
KR101616553B1 (en) * 2013-08-30 2016-04-28 주식회사 엘지화학 Process for continuous recovering (meth)acrylic acid and apparatus for the process
WO2015030470A1 (en) * 2013-08-30 2015-03-05 주식회사 엘지화학 Method and device for continuously recovering (meth)acrylic acid
US10035751B2 (en) 2013-08-30 2018-07-31 Lg Chem, Ltd. Process for continuously recovering (meth)acrylic acid and apparatus for the process
WO2016076559A1 (en) * 2014-11-14 2016-05-19 주식회사 엘지화학 Continuous recovery method and apparatus of (meth)acrylic acid
JP2019514937A (en) * 2016-11-25 2019-06-06 エルジー・ケム・リミテッド Method and apparatus for continuous recovery of (meth) acrylic acid
US10487036B2 (en) 2016-11-25 2019-11-26 Lg Chem, Ltd. Method of continuous recovery of (meth)acrylic acid and apparatus for the method
US10610803B2 (en) 2016-11-25 2020-04-07 Lg Chem, Ltd. Method of continuous recovery of (meth)acrylic acid and apparatus for the method
US11034642B2 (en) 2016-11-25 2021-06-15 Lg Chem, Ltd. Method and apparatus for continuously recovering (meth)acrylic acid
US11033834B2 (en) 2016-11-25 2021-06-15 Lg Chem, Ltd. Method of continuous recovery of (meth)acrylic acid and apparatus for the method
WO2023063549A1 (en) * 2021-10-15 2023-04-20 주식회사 엘지화학 Method for preparing acrylic acid
WO2023063525A1 (en) * 2021-10-15 2023-04-20 주식회사 엘지화학 Method for preparing acrylic acid
WO2024058338A1 (en) * 2022-09-14 2024-03-21 주식회사 엘지화학 Method for preparing acrylic acid
WO2024058340A1 (en) * 2022-09-14 2024-03-21 주식회사 엘지화학 Method for preparing acrylic acid

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