JP5153137B2 - Method for producing (meth) acrylic acid - Google Patents
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Description
本発明は、（メタ）アクリル酸を製造するための方法に関するものである。 The present invention relates to a method for producing (meth) acrylic acid.
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に導き、凝縮させたり或いは捕集溶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, and condensed or contacted with a collection solvent to obtain a solution containing acrylic acid and other by-products. Products are obtained by separating and purifying acrylic acid by methods such as 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に導き、捕集溶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 and brought into contact with a collection solvent to obtain a (meth) acrylic acid solution. As a method for producing (meth) acrylic acid containing, for example, there are techniques disclosed in Patent Documents 1 to 5. 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, Patent Document 3 describes that 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. Has been.
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。 These methods have their respective 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 mixed gas temperature at the inlet of the compressor is reduced. Is stipulated. In the techniques of Patent Documents 2 and 3, in order to suppress clogging of the non-condensable gas separation device, each of the (meth) acrylic acid-containing gas is supplied to the separation device from a plurality of locations, and the packing has different absorption efficiency. Are installed in multiple stages in the separation device.
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 will entrain 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％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。
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 the non-condensable gas separation device, and the cooling provided in the circulation line before the circulation 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 vessel.
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, a high concentration solution cannot be obtained. For example, conventionally, the concentration of a (meth) acrylic acid solution obtained from a non-condensable gas separation device 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。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. 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 inventors of the present invention have made extensive studies on the conditions for stably and uniformly setting a (meth) acrylic acid solution obtained from a non-condensable gas separation device regardless of the temperature of the (meth) acrylic acid-containing gas. did. 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.
即ち、本発明に係る（メタ）アクリル酸の製造方法は、
接触気相酸化反応器において原料ガスを接触気相酸化反応させて（メタ）アクリル酸を含有するガスを製造する工程；および
製造された（メタ）アクリル酸含有ガスを非凝縮性ガスの分離装置へ導入し、（メタ）アクリル酸含有ガスから非凝縮性ガスを分離して７５質量％以上の高濃度の（メタ）アクリル酸溶液を得る工程；を含み、
非凝縮性ガスの分離装置へ供給する（メタ）アクリル酸含有ガスの温度を制御することを特徴とする。
That is, the method for producing (meth) acrylic acid according to the present invention includes:
A step of producing a gas containing (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 separation device for the produced (meth) acrylic acid-containing gas to a non-condensable gas And separating the non-condensable gas from the (meth) acrylic acid-containing gas to obtain a (meth) acrylic acid solution having a high concentration of 75% by mass or more,
The temperature of the (meth) acrylic acid-containing gas supplied to the non-condensable gas separation device is controlled.
上記方法においては、上記温度制御を、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、非凝縮性ガスの分離装置へ供給する（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うことが好ましい。 In the above method, the temperature control is carried out by removing the (meth) acrylic acid-containing gas supplied to the non-condensable gas separator according to the temperature of the (meth) acrylic acid-containing gas obtained by the catalytic gas phase oxidation reaction. It is preferable to carry out by controlling the amount of heat.
非凝縮性ガスの分離装置へ供給する（メタ）アクリル酸含有ガスの温度は、下記に示す何れかのガス温度制御手段により制御することが好ましい。
（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
（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 temperature of the (meth) acrylic acid-containing gas supplied to the non-condensable gas separator is preferably controlled by any of the gas temperature control means described below.
(1) 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 that passes inside (2) Heat generated by generating steam A heat exchanger that performs exchange, a waste heat recovery heat exchanger that controls the temperature of the (meth) acrylic acid-containing gas by changing the pressure of the steam. (3) Heat that performs heat exchange by generating steam. Waste heat recovery heat exchanger that controls the temperature of the (meth) acrylic acid-containing gas by changing the liquid level of the liquid to be evaporated inside (4) heat by passing the cooling medium A waste heat recovery heat exchanger that controls the temperature of the (meth) acrylic acid-containing gas by changing the flow rate of the cooling medium.
上記ガス温度制御手段は、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に応じて、ガス温度を簡便に調節できる。 The gas temperature control means can easily adjust the gas temperature according to the temperature of the (meth) acrylic acid-containing gas obtained by the catalytic gas phase oxidation reaction.
上記ガス温度制御手段は、好適には、接触気相酸化反応器と非凝縮性ガスの分離装置の間に設ける。 The gas temperature control means is preferably provided between the catalytic gas phase oxidation reactor and the non-condensable gas separation device.
上記方法においては、非凝縮性ガスの分離装置に供給する（メタ）アクリル酸含有ガスの温度を２００℃〜３００℃に制御することが好ましい。当該ガス温度を２００〜３００℃の範囲に制御し、分離装置の入口におけるガス温度の変動幅を抑制することで、分離装置に設置された冷却器で行う除熱量の制御が、高濃度の（メタ）アクリル酸溶液を得る場合においても可能になり、高濃度の（メタ）アクリル酸溶液を得るに当たり安定性を向上させることができる。 In the said method, it is preferable to control the temperature of the (meth) acrylic acid containing gas supplied to the non-condensable gas separator to 200 to 300 ° C. By controlling the gas temperature in the range of 200 to 300 ° C. and suppressing the fluctuation range of the gas temperature at the inlet of the separation device, the control of the heat removal amount performed by the cooler installed in the separation device is a high concentration ( This is also possible in the case of obtaining a (meth) acrylic acid solution, and stability can be improved in obtaining a high-concentration (meth) acrylic acid solution.
上記方法においては、凝縮性ガスの分離装置へ供給する（メタ）アクリル酸含有ガスの温度変動を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安定的に得られるからである。 In the above method, it is preferable to control the temperature fluctuation of the (meth) acrylic acid-containing gas supplied to the condensable gas separation device within 40 ° C. This is because a (meth) acrylic acid solution having a high concentration can be obtained more stably.
また、非凝縮性ガスの分離装置から排出される（メタ）アクリル酸溶液中の水分濃度を１〜１０質量％とすることが好適である。このような高濃度とすることにより、次工程以降において、蒸留工程といった前処理工程を経ることなく晶析工程に供することが可能となるからである。従って、次工程以降に及ぼす負担を一層軽減することが可能となり、本発明の有用性は一層高まる。 Moreover, it is suitable that the water concentration in the (meth) acrylic acid solution discharged from the non-condensable gas separation device is 1 to 10% by mass. This is because such a high concentration makes it possible to use in the crystallization step without passing through a pretreatment step such as a distillation step in the subsequent step. Therefore, it is possible to further reduce the burden on the subsequent steps and further increase the usefulness of the present invention.
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拘わらず、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 temperature fluctuations 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、
接触気相酸化反応器において原料ガスを接触気相酸化反応させて（メタ）アクリル酸を含有するガスを製造する工程；および
製造された（メタ）アクリル酸含有ガスを非凝縮性ガスの分離装置へ導入し、（メタ）アクリル酸含有ガスから非凝縮性ガスを分離して７５質量％以上の高濃度の（メタ）アクリル酸溶液を得る工程；を含み、
非凝縮性ガスの分離装置へ供給する（メタ）アクリル酸含有ガスの温度を制御することを特徴とする。
The method for producing (meth) acrylic acid according to the present invention includes:
A step of producing a gas containing (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 separation device for the produced (meth) acrylic acid-containing gas to a non-condensable gas And separating the non-condensable gas from the (meth) acrylic acid-containing gas to obtain a (meth) acrylic acid solution having a high concentration of 75% by mass or more,
The temperature of the (meth) acrylic acid-containing gas supplied to the non-condensable gas separation device is controlled.
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、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 raw material 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 gas is supplied to carry out a catalytic gas phase oxidation reaction. 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、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. The gas discharged from the reactor has been conventionally cooled to about 100 ° C. to 300 ° C. before being supplied to the non-condensable gas separation device, and the heat exchanger used for such cooling is constant. Waste heat recovery heat exchangers such as generating steam at pressure have been used, and heat removal was performed only depending on the heat transfer capability of the heat exchanger. However, in such a waste heat recovery heat exchanger, the amount of heat removal is only commensurate with the heat transfer capacity of the heat exchanger, so 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。 Although the method of the present invention sets the (meth) acrylic acid concentration in the (meth) acrylic acid solution withdrawn from the bottom of the non-condensable gas separation apparatus to a high value of 75% by mass or more, It is a technique for obtaining stably. 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。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、非凝縮性ガスの分離装置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 method for producing (meth) acrylic acid according to the present invention, the temperature of the (meth) acrylic acid-containing gas obtained by the catalytic gas phase oxidation reaction is controlled. For example, the heat removal amount of the gas before being supplied to the non-condensable gas separation device 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 circulating solution passing through a cooler provided in the circulating line is controlled in order to keep the temperature of the separation device constant. In the conventional means, the controllable heat removal amount range is exceeded and the concentration variation of the solution has occurred. In the present invention, a high concentration solution can be stably obtained by the same means. 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、非凝縮性ガス分離装置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、非凝縮性ガス分離装置の温度が高ければ、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分離装置へ供給する。それによって、非凝縮性ガス分離装置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。 The temperature of the (meth) acrylic acid-containing gas is such that the concentration of the (meth) acrylic acid solution obtained from the non-condensable gas separator is substantially constant at a high concentration by heat removal control of the non-condensable gas separator. Control. Generally, if the temperature of the non-condensable gas separation device is high, more water is released along with the non-condensable gas, and the concentration of the (meth) acrylic acid solution becomes high. 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 separation device at a high temperature. Thereby, the difference in the amount of heat removal by the existing temperature control means in the non-condensable gas separation device is reduced, temperature control by the means is enabled, and a high-concentration (meth) acrylic acid solution can be obtained stably. .
非凝縮性ガスの分離装置に供給する（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非凝縮性ガスの分離装置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、非凝縮性ガスの分離工程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 non-condensable gas separator 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 condensation of components having a boiling point lower than that of acrylic acid can be further suppressed, and the temperature of the non-condensable gas separation device for increasing the concentration of the (meth) acrylic acid solution. Allows control. On the other hand, by making it 300 degrees C or less, the cooling load in the non-condensable gas separation process can be reduced, and the production efficiency of (meth) acrylic acid can be further increased.
上記製造方法において、非凝縮性ガスの分離装置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 extracted from the bottom of the non-condensable gas separation apparatus is a condition such as a subsequent purification step. However, for example, the fluctuation range between the maximum value and the minimum value of the concentration 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.
非凝縮性ガスの分離装置へ供給する（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 variation of the (meth) acrylic acid-containing gas supplied to the non-condensable gas separation device 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、非凝縮性ガスの分離装置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 non-condensable gas separation device 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、次に非凝縮性ガスの分離装置へ供給され、捕集溶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 a non-condensable gas separation device, and the non-condensable gas is separated by a collecting solvent or by condensation. A (meth) acrylic 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、非凝縮性ガスの分離装置が捕集溶剤により（メタ）アクリル酸を捕集する捕集塔である場合、従来公知の捕集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、捕集溶剤を上部から供給し、反応ガスと捕集溶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 the non-condensable gas separation device is a collection tower for collecting (meth) acrylic acid by a collection solvent, a conventionally known collection tower can be used. For example, a (meth) acrylic acid-containing gas is supplied from the lower part, a collecting solvent is supplied from the upper part, the reaction gas and the collecting solvent are contacted in the tower, a non-condensable gas is discharged from the top of the tower, and the condensed solution is discharged. There is no particular limitation as long as it can be discharged from the bottom of the column.
使用する捕集溶剤は、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 solvent to be used is not specifically limited, For example, the thing which uses water as a main component 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溶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溶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 solvent, 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, the method of bringing the (meth) acrylic acid-containing gas into contact with the collection solvent by countercurrent contact is advantageous. 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.
捕集溶剤を用いることなく（メタ）アクリル酸含有ガスを凝縮して（メタ）アクリル酸溶液を得る場合に用いる非凝縮性ガスの分離装置としては、従来公知のものを使用することができる。例えば、バブルトレイ、シーブトレイ、バルブトレイなどのトレイや、充填物を含む蒸留塔であって、導入された（メタ）アクリル酸含有ガスを冷却媒体により満遍なく冷却することができ、非凝縮性ガスを塔頂から排出しつつ（メタ）アクリル酸などの凝縮成分を凝縮して（メタ）アクリル酸溶液が得られるものであれば、特に制限されない。かかる非凝縮性ガスの分離装置の冷却媒体としては、得られた（メタ）アクリル酸溶液を熱交換器で冷却したものを循環して用いることができる。 As a non-condensable gas separation device used when a (meth) acrylic acid-containing gas is condensed to obtain a (meth) acrylic acid solution without using a collection solvent, a conventionally known device can be used. For example, a tray such as a bubble tray, a sieve tray, a valve tray, or a distillation column containing a packing, and the introduced (meth) acrylic acid-containing gas can be uniformly cooled by a cooling medium, and the non-condensable gas can be reduced. If it condenses condensation components, such as (meth) acrylic acid, discharging from a tower top and a (meth) acrylic acid solution is obtained, it will not restrict | limit in particular. As a cooling medium for such a non-condensable gas separation device, the obtained (meth) acrylic acid solution cooled by a heat exchanger can be circulated and used.
上記の通り、本発明で用いる非凝縮性ガスの分離装置の種類は特に制限されないが、より好適には捕集溶剤を用いるもの、即ち捕集塔を用いる。 As described above, the type of the non-condensable gas separation device used in the present invention is not particularly limited, but more preferably a collection solvent is used, that is, a collection tower is used.
非凝縮性ガスの分離装置の非凝縮性ガス排出部、例えば捕集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。 The temperature at the non-condensable gas discharge part of the non-condensable gas separation device, for example, the top of the collection tower can be set to a conventionally known temperature range, but is not particularly limited, but is in the range of 40 to 80 ° C. It is preferable. 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.
非凝縮性ガスの分離装置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、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 non-condensable gas separator 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 it costs equipment and utility costs.
また、非凝縮性ガスの分離装置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 non-condensable gas separation device may be entirely treated as exhaust gas, but a part of the non-condensable gas is recycled to the reactor using, for example, a blower as a recycled gas. This is advantageous because the supply amount of inert gas can be reduced.
非凝縮性ガスの分離装置へ供給する直前、即ち非凝縮性ガスの分離装置の入口部における（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）〜（６）の手段が挙げられる。 As means for controlling the temperature of the (meth) acrylic acid-containing gas immediately before being supplied to the non-condensable gas separator, that is, at the inlet of the non-condensable gas separator, the following (1) to (6) 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（図１）。供給量の変化は、例えば図１のように反応器と非凝縮性ガス分離装置との間に廃熱回収熱交換器への通過を回避するためのバイパスラインを設け、合流後のアクリル酸含有ガスの温度を温度計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) A waste heat recovery heat exchanger (FIG. 1) 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 interior. As for the change in the supply amount, for example, as shown in FIG. 1, a bypass line is provided between the reactor and the non-condensable gas separation device to avoid passage to the waste heat recovery heat exchanger, and the acrylic acid content after joining This can be done by changing the amount of bypass while checking the temperature of the gas with a thermometer.
（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（図２）。蒸気圧力の変化は、例えば図２のように、アクリル酸含有ガスの温度を温度計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 exchanges heat by generating steam, and a waste heat recovery heat exchanger that controls the temperature of the (meth) acrylic acid-containing gas by changing the pressure of the steam (FIG. 2) . For example, as shown in FIG. 2, the vapor pressure can be changed by changing the pressure while checking the temperature of the acrylic acid-containing gas with a thermometer.
（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（図３）。液面高さは、例えば、アクリル酸含有ガスの温度を温度計により確認し、また、液面高さを液面高さ表示計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 (Figure 3). The liquid level can be changed, for example, while confirming the temperature of the acrylic acid-containing gas with a thermometer and confirming the liquid level with a liquid level indicator.
（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（図４）。当該冷却媒体の流量変化は、例えば図４のように冷却媒体のバイパスラインを設け、アクリル酸含有ガスの温度を温度計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 controls the temperature of the (meth) acrylic acid-containing gas by changing the flow rate of the cooling medium (see FIG. 4). The flow rate change of the cooling medium can be performed, for example, by providing a bypass line for the cooling medium as shown in FIG. 4 and changing the bypass amount while checking the temperature of the acrylic acid-containing gas with a thermometer.
（５）非凝縮性ガスの分離装置から排出された（メタ）アクリル酸溶液を（メタ）アクリル酸含有ガスと直接接触させて熱交換を行う熱交換器であって、冷却媒体によって冷却されたアクリル酸溶液の供給量および／または温度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直接接触熱交換器（図５、６）。冷却されたアクリル酸溶液の供給量の変化は、例えば図５のように、捕集塔塔底から抜き出したアクリル酸溶液を直接接触式熱交換器に供給するラインを設け、アクリル酸含有ガスの温度を温度計により確認しながら供給量を変化させることによって行うことができる。また、冷却されたアクリル酸溶液の温度の変化は、例えば図６のように、捕集塔塔底から抜き出したアクリル酸溶液を直接接触式熱交換器に供給するラインを設け、アクリル酸含有ガスの温度を温度計により確認しながら冷却媒体の供給量を変化させることによって行うことができる。 (5) A heat exchanger for exchanging heat by bringing a (meth) acrylic acid solution discharged from a non-condensable gas separation device into direct contact with a (meth) acrylic acid-containing gas, which is cooled by a cooling medium. A direct contact heat exchanger that controls the temperature of the (meth) acrylic acid-containing gas by changing the supply amount and / or temperature of the acrylic acid solution (FIGS. 5 and 6). For example, as shown in FIG. 5, the supply amount of the cooled acrylic acid solution is changed by providing a line for supplying the acrylic acid solution extracted from the bottom of the collection tower directly to the contact heat exchanger. This can be done by changing the supply amount while checking the temperature with a thermometer. In addition, for example, as shown in FIG. 6, the temperature of the cooled acrylic acid solution is changed by providing a line for supplying the acrylic acid solution extracted from the bottom of the collection tower directly to the contact heat exchanger. This can be done by changing the supply amount of the cooling medium while checking the temperature with a thermometer.
（６）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。 (6) 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.
尚、上記（４）〜（６）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)-(6), a conventionally well-known cooling medium can be used suitably, for example, water can be used.
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.
比較例
触媒の充填された多管式接触気相酸化反応器へ、反応ガスを流量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 A reaction gas was introduced at a flow rate of 360.3 Nm 3 / hr into a multi-tube catalytic gas phase oxidation reactor 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 is obtained. 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、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に導入した。当該熱交換器の発生蒸気圧力は０．７ＭＰａＧであり、当該熱交換器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捕集塔下部から供給し、捕集溶剤として４５ｋｇ／ｈｒの水を用いてアクリル酸水溶液を捕集し、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 a waste heat recovery heat exchanger capable of removing heat by generating water vapor. The generated steam pressure of the heat exchanger was 0.7 MPaG, and the acrylic acid-containing gas was cooled to 250 ° C. by passing through the heat exchanger. This acrylic acid-containing gas was supplied from the lower part of the collection tower, and an aqueous acrylic acid solution was collected using 45 kg / hr of water as a collection solvent to separate the non-condensable gas. 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、反応器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、捕集塔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、捕集塔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 reactor was stopped and the reaction catalyst was exchanged. In addition, the heat exchanger 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, 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 top temperature of the collection tower 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 collection tower became difficult, the acrylic acid concentration decreased to 71-72%, and a high-concentration acrylic acid aqueous solution could not be obtained, and the implementation had to be stopped. .
実施例１
上記比較例と同条件で、触媒交換を行なって反応を行ない、反応器より２５０℃のアクリル酸含有ガスを得た。このガスを図１のようにバイパスラインを使用し、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に導入した。当該熱交換器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 1
Under the same conditions as in the above comparative example, the catalyst was exchanged to carry out the reaction, and an acrylic acid-containing gas at 250 ° C. was obtained from the reactor. This gas is bypassed as shown in FIG. 1 and a portion of the acrylic acid-containing gas is not passed through the waste heat recovery heat exchanger, but only the 87.3 Nm 3 / hr acrylic acid-containing gas is recovered as waste heat recovery heat. Introduced in the exchanger. By passing through the heat exchanger, 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. It became ℃.
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、捕集塔塔底の冷却器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、廃熱回収熱交換器へ導入するアクリル酸含有ガスの量を調節して捕集塔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、捕集塔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 above comparative example, the temperature for obtaining a high-concentration acrylic acid solution could be stably controlled by the cooler at the bottom of the collection tower, and 91 mass%. The aqueous acrylic acid solution could be obtained stably. Thus, the temperature of the acrylic acid-containing gas supplied to the collection tower by adjusting the amount of the acrylic acid-containing gas introduced into the waste heat recovery heat exchanger according to the temperature of the acrylic acid-containing gas obtained from the reactor By adjusting the concentration, 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 collection tower could be operated stably.
実施例２
比較例と同条件で、触媒交換を行なって反応を行ない、反応器より２５０℃のアクリル酸含有ガスを得た。図２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を用い、発生蒸気圧力を２．５ＭＰａＧとした。この熱交換器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。このガスを比較例と同条件でアクリル酸水溶液の捕集を行ったところ、捕集塔塔底の冷却器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、廃熱回収熱交換器の発生蒸気圧力を調整して、捕集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、捕集塔を安定に稼動することができた。
Example 2
Under the same conditions as in the comparative example, the reaction was carried out by exchanging the catalyst, and an acrylic acid-containing gas at 250 ° C. was obtained from the reactor. The generated steam pressure was set to 2.5 MPaG using a waste heat recovery heat exchanger capable of changing the generated steam pressure as shown in FIG. When an acrylic acid-containing gas was introduced into this heat exchanger, it was cooled to 230 ° C. When the acrylic acid aqueous solution was collected 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 at the bottom of the collection tower. An aqueous acrylic acid solution could be obtained stably. Thus, according to the temperature of the acrylic acid-containing gas obtained from the reactor, the generated steam pressure of the waste heat recovery heat exchanger is adjusted, and the temperature of the acrylic acid-containing gas supplied to the collection tower is adjusted from the reactor. By making the discharged gas temperature substantially equal to that at 350 ° C., the collection tower could be operated stably.
実施例３
比較例と同条件で、触媒交換を行なって反応を行ない、反応器より２５０℃のアクリル酸含有ガスを得た。このガスを、比較例と同じ廃熱回収熱交換器を用いて冷却を行った。但し、比較例に対して伝熱可能な面積が１９％となる様、図３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。このガスを比較例と同条件でアクリル酸水溶液の捕集を行ったところ、捕集塔塔底の冷却器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、廃熱回収熱交換器のボイラー液面高さを変化させることによって、捕集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 3
Under the same conditions as in the comparative example, the reaction was carried out by exchanging the catalyst, and an acrylic acid-containing gas at 250 ° C. was obtained from the reactor. This gas was cooled using the same waste heat recovery heat exchanger as in the comparative example. However, when the above gas was introduced by adjusting the level of the boiler water inside the heat exchanger as shown in FIG. Cooled. When the acrylic acid aqueous solution was collected 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 at the bottom of the collection tower. An aqueous acrylic acid solution could be obtained stably. Thus, by changing the boiler liquid level of the waste heat recovery heat exchanger according to the temperature of the acrylic acid-containing gas obtained from the reactor, the temperature of the acrylic acid-containing gas supplied to the collection tower is changed. The temperature of the gas discharged from the reactor could be almost the same as that at 350 ° C., and the collection tower could be operated stably.
実施例４
比較例と同条件で、触媒交換を行なって反応を行ない、反応器より２５０℃のアクリル酸含有ガスを得た。図４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を用い、ボイラー供給水の供給ラインにバイパスを設け、廃熱回収熱交換器を通過するボイラー供給水の量を０．６ｍ3／ｈｒにした。当該熱交換器に、比較例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。このガスを比較例と同条件でアクリル酸水溶液の捕集を行ったところ、捕集塔塔底の冷却器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。尚、熱交換器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、捕集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 4
Under the same conditions as in the comparative example, the reaction was carried out by exchanging the catalyst, and an acrylic acid-containing gas at 250 ° C. was obtained from the reactor. As shown in FIG. 4, a waste heat recovery heat exchanger that passes boiler feed water at 105 ° C. is used as a cooling medium, a bypass is provided in the boiler feed water supply line, and the boiler feed water that passes through the waste heat recovery heat exchanger The amount was 0.6 m 3 / hr. When the acrylic acid-containing gas was introduced into the heat exchanger under the same conditions as in the comparative example, the acrylic acid-containing gas was cooled to 230 ° C. When the acrylic acid aqueous solution was collected 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 at the bottom of the collection tower. An aqueous acrylic acid solution could be obtained stably. In addition, the boiler feed water discharged | emitted from the heat exchanger was 140 degreeC, and the temperature after joining with the bypassed boiler feed water was 120 degreeC. Thus, by adjusting the amount of boiler feed water supplied to the waste heat recovery heat exchanger according to the temperature of the acrylic acid-containing gas obtained from the reactor, the acrylic acid-containing gas supplied to the collection 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.
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捕集塔の温度制御が捕集塔付属の冷却器により可能になり、また、捕集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、アクリル酸の捕集工程を安定して稼動することができた。また、捕集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 collection tower to obtain a highly concentrated solution by the cooler attached to the collection tower, and to suppress fluctuations in the concentration of the aqueous acrylic acid solution obtained from the bottom of the collection tower. Became possible. As a result, the acrylic acid collection 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 a collection tower into 200 degreeC or more.
Claims (7)
接触気相酸化反応器において原料ガスを接触気相酸化反応させて（メタ）アクリル酸を含有するガスを製造する工程；および
製造された（メタ）アクリル酸含有ガスを非凝縮性ガスの分離装置へ導入し、（メタ）アクリル酸含有ガスから非凝縮性ガスを分離して７５質量％以上の高濃度の（メタ）アクリル酸溶液を得る工程；を含み、
非凝縮性ガスの分離装置へ供給する（メタ）アクリル酸含有ガスの温度の変動を４０℃以内に制御することを特徴とする（メタ）アクリル酸の製造方法。 A method for producing (meth) acrylic acid,
A step of producing a gas containing (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 separation device for the produced (meth) acrylic acid-containing gas to a non-condensable gas And separating the non-condensable gas from the (meth) acrylic acid-containing gas to obtain a (meth) acrylic acid solution having a high concentration of 75% by mass or more,
A method for producing (meth) acrylic acid, wherein the temperature fluctuation of the (meth) acrylic acid-containing gas supplied to the non-condensable gas separator is controlled within 40 ° C.
（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
（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 claim 1 or 2, wherein the temperature of the (meth) acrylic acid-containing gas supplied to the non-condensable gas separation device is controlled by any of the gas temperature control means shown below. .
(1) 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 that passes inside (2) Heat generated by generating steam Waste heat recovery heat exchanger that controls the temperature of the (meth) acrylic acid-containing gas by changing the pressure of steam (3) Heat that performs heat exchange by generating steam Waste heat recovery heat exchanger that controls the temperature of the (meth) acrylic acid-containing gas by changing the liquid level of the liquid to be evaporated inside. (4) Heat by passing a cooling medium. Waste heat recovery heat exchanger that controls the temperature of the (meth) acrylic acid-containing gas by changing the flow rate of the cooling medium.
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