JP6907516B2 - (Meta) Acrylic acid manufacturing method - Google Patents

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Description

本発明は、有機溶剤による(メタ)アクリル酸の抽出を含む(メタ)アクリル酸の製造方法に関する。特に、(メタ)アクリル酸の製造プロセスにおいて蒸留工程における熱負荷を低減してエネルギー的に有利な運転を行うとともに、抽出工程における油水懸濁状態の発生を防止し、抽出工程における水の分離を良好に維持して安定的に高品質の(メタ)アクリル酸を製造する方法に関する。 The present invention relates to a method for producing (meth) acrylic acid, which comprises extracting (meth) acrylic acid with an organic solvent. In particular, in the production process of (meth) acrylic acid, the heat load in the distillation process is reduced to perform an energy-advantageous operation, the occurrence of oil-water suspension state in the extraction process is prevented, and water separation in the extraction process is performed. It relates to a method for producing high quality (meth) acrylic acid in a stable manner while maintaining good quality.

(メタ)アクリル酸[アクリル酸及び/又はメタクリル酸]は、炭素数3(C3)の炭化水素であるプロピレンやプロパンあるいは炭素数4(C4)の炭化水素であるイソブチレンやブテン類及びターシャリーブタノールを、酸素源である空気及び水蒸気や窒素とともに、2種類の固体触媒を用いて気相接触酸化することによって、酸化反応ガスとして得られる。得られた酸化反応ガスは、冷却後、吸収塔で重合防止剤を含んだ吸収水と気液接触することにより(メタ)アクリル酸水溶液として分離され、吸収されないガスは廃ガス処理工程に導入されて無害化後廃棄されるが、一部は酸化反応工程にリサイクルされる。 (Meta) acrylic acid [acrylic acid and / or methacrylate] is propylene or propane which is a hydrocarbon having 3 (C3) carbon atoms or isobutylene or butanol which is a hydrocarbon having 4 carbon atoms (C4) and tertiary butanol. Is obtained as an oxidation reaction gas by vapor-phase catalytic oxidation using two types of solid catalysts together with air, which is an oxygen source, and steam and nitrogen. After cooling, the obtained oxidation reaction gas is separated as a (meth) acrylic acid aqueous solution by gas-liquid contact with absorbed water containing a polymerization inhibitor in an absorption tower, and the unabsorbed gas is introduced into the waste gas treatment step. It is detoxified and then discarded, but part of it is recycled in the oxidation reaction process.

吸収塔から得られる(メタ)アクリル酸水溶液は、通常、抽出や共沸蒸留によって精製されて、(メタ)アクリル酸が製造される(非特許文献1)。抽出法では、ケトン類、アルコール類、エーテル類やエステル類あるいは炭化水素類から選択される抽出溶剤を用いて、抽出塔で(メタ)アクリル酸水溶液が抽出処理され、(メタ)アクリル酸と抽出溶剤との混合液である抽出液となる。この抽出液は、さらに(メタ)アクリル酸精製系に導入され、蒸留、晶析等で精製処理されて製品の(メタ)アクリル酸となる。 The (meth) acrylic acid aqueous solution obtained from the absorption tower is usually purified by extraction or azeotropic distillation to produce (meth) acrylic acid (Non-Patent Document 1). In the extraction method, an aqueous solution of (meth) acrylic acid is extracted in an extraction tower using an extraction solvent selected from ketones, alcohols, ethers, esters or hydrocarbons, and extracted with (meth) acrylic acid. It becomes an extract that is a mixed solution with a solvent. This extract is further introduced into the (meth) acrylic acid purification system and refined by distillation, crystallization, etc. to obtain the (meth) acrylic acid of the product.

(メタ)アクリル酸の製造プロセスでは、機器や配管内に重合物等の汚れが蓄積するため、定期的に機器の開放洗浄を実施する必要がある。その際、各機器内の滞留液は一度排出してタンク等の貯槽に保持される。また、運転トラブルが発生し、プロセスを部分的、或いは全体を停止する際にも排出液が発生する。これらの排出液内には、アクリル酸等の有価物が多量に含まれており、廃棄することは原単位上好ましくない。そのため、洗浄が完了してプロセスの運転が再開された後、これらの排出液を再度プロセス内に送液する必要がある。また、これらの排出液には水が多量に含まれている場合があり、アクリル酸から水を除去する工程である、抽出工程に送液されることが理想である。しかしながら、これらの排出液には同時に、由来は正確に明らかになっていないが、油水分離に対して悪影響を引き起こす成分も含まれている。そのため、これらの排出液を抽出工程に送液した場合、油水分離悪化成分の含有量や運転条件次第では、油水の懸濁状態が発生して分離不良となり、運転トラブルを引き起こす懸念があった。そのため、従来技術では、これらの排出液を蒸留プロセスに送液していた(たとえば特許文献1)。 In the manufacturing process of (meth) acrylic acid, stains such as polymers accumulate in the equipment and piping, so it is necessary to periodically open-clean the equipment. At that time, the accumulated liquid in each device is discharged once and held in a storage tank such as a tank. In addition, an operation trouble occurs, and a discharge liquid is generated when the process is partially or wholly stopped. These effluents contain a large amount of valuable resources such as acrylic acid, and it is not preferable to dispose of them in terms of basic unit. Therefore, it is necessary to re-deliver these discharged liquids into the process after the cleaning is completed and the operation of the process is restarted. In addition, these discharged liquids may contain a large amount of water, and ideally they are sent to an extraction step, which is a step of removing water from acrylic acid. However, at the same time, these effluents also contain components that have an adverse effect on oil-water separation, although the exact origin has not been clarified. Therefore, when these discharged liquids are sent to the extraction step, depending on the content of the oil-water separation deterioration component and the operating conditions, a suspension state of oil-water may occur, resulting in poor separation, which may cause an operation trouble. Therefore, in the prior art, these effluents have been sent to the distillation process (for example, Patent Document 1).

特開2003−292470号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-292470 特開2013−151455号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-151455

大森栄三著、「アクリル酸とそのポリマー〔I〕」、第3版、株式会社昭晃堂、1978年4月28日、p10から13(1・4 アクリル酸の精製法)Eizo Omori, "Acrylic Acid and Its Polymer [I]", 3rd Edition, Shokodo Co., Ltd., April 28, 1978, p10 to 13 (1.4 Purification method of acrylic acid)

(メタ)アクリル酸製造プロセスから排出された排出液内には、前述の通り、水等の蒸発潜熱が大きい成分も含まれており、上記の方法による運転を実施する場合、蒸留塔を多段にする、運転時の熱負荷を上げる等の対応が必要であり、エネルギー的に不利であった。また、排出液に含まれる(メタ)アクリル酸のオリゴマー・ポリマーやマレイン酸誘導体・フェノール樹脂等の成分の影響により、蒸留塔のリボイラーや抜出配管が汚染され、機器の開放洗浄の頻度を高める懸念もあった。
本発明は、(メタ)アクリル酸の製造プロセスにおいて蒸留工程における熱負荷を低減してエネルギー的に有利な運転を行うとともに、抽出工程における油水懸濁状態の発生を防止し、抽出工程における水の分離を良好に維持して安定的に高品質の(メタ)アクリル酸を製造する方法の提供を課題とする。
As described above, the effluent discharged from the (meth) acrylic acid production process also contains components with large latent heat of vaporization such as water, and when the operation is carried out by the above method, the distillation column is multi-staged. It was energetically disadvantageous because it was necessary to take measures such as increasing the heat load during operation. In addition, the reboiler and extraction pipe of the distillation column are contaminated due to the influence of components such as (meth) acrylic acid oligomers / polymers, maleic acid derivatives, and phenolic resins contained in the waste liquid, increasing the frequency of open cleaning of equipment. There were also concerns.
The present invention reduces the heat load in the distillation step in the (meth) acrylic acid production process to perform an energetically advantageous operation, prevents the occurrence of an oil-water suspension state in the extraction step, and prevents water in the extraction step. An object of the present invention is to provide a method for stably producing high-quality (meth) acrylic acid while maintaining good separation.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、(メタ)アクリル酸製造プロセスから排出された排出液を抽出工程に送液することで、蒸留工程の熱負荷を軽減し、エネルギー的に有利な運転を行うとともに、排出液由来の汚染を軽減できることを見出した。但し、(メタ)アクリル酸製造プロセスから排出された排出液中には、前述の通り、油水分離に悪影響を与える成分も多量に含まれている場合があり、これらの成分が抽出工程に送液されることにより、抽出工程における油水分離を悪化させる可能性がある。抽出工程において油水分離が悪化した場合、水が抽出溶剤に含有された状態で下流に流通し、下流の精製負荷増大や製品品質の悪化を引き起こす可能性がある。それらを防止するためには、液負荷を一定以下に維持することで油水分離を確実に行うことが考えられるが、そのためには運転時の処理能力に制限を設ける必要があり、場合によっては生産能力の低下を招く。 As a result of diligent studies to solve the above problems, the present inventors reduced the heat load in the distillation process by sending the effluent discharged from the (meth) acrylic acid production process to the extraction process. It was found that the operation is energetically advantageous and the pollution derived from the effluent can be reduced. However, as described above, the effluent discharged from the (meth) acrylic acid production process may contain a large amount of components that adversely affect oil-water separation, and these components are sent to the extraction process. This may worsen the oil-water separation in the extraction process. If the oil-water separation deteriorates in the extraction process, water may be distributed downstream in a state of being contained in the extraction solvent, which may cause an increase in the purification load and deterioration of product quality in the downstream. In order to prevent them, it is conceivable to maintain the liquid load below a certain level to ensure oil-water separation, but for that purpose, it is necessary to set a limit on the processing capacity during operation, and in some cases production. It causes a decrease in ability.

この問題を解決するため、本発明者らはさらに検討を重ねた結果、以下の操作を実施することで、抽出工程における油水分離の悪化を防止し、安定的に高品質の(メタ)アクリル酸を製造できることを見出した。
(a)(メタ)アクリル酸製造プロセスから排出された排出液を含む液を回収液として保持し、該保持した回収液を該抽出工程に送液する。
(b)上記回収液を抽出工程における(メタ)アクリル酸水溶液が供給される場所と同じ場所に送液する。
(c)(メタ)アクリル酸水溶液と上記回収液との混合組成中のミカエル付加物の濃度を0.05〜0.7重量%とする。
(d)上記回収液を蒸留した後、留出液を抽出工程に送液する。
(e)上記回収液を油水分離後、油相を抽出工程に送液する。
(f)抽出工程における抽出温度を30〜90℃に調整する。
As a result of further studies to solve this problem, the present inventors have carried out the following operations to prevent deterioration of oil-water separation in the extraction process and to stably perform high-quality (meth) acrylic acid. Found that it can be manufactured.
(A) A liquid containing the discharge liquid discharged from the (meth) acrylic acid production process is held as a recovery liquid, and the held recovery liquid is sent to the extraction step.
(B) The recovered liquid is sent to the same place where the (meth) acrylic acid aqueous solution is supplied in the extraction step.
(C) The concentration of the Michael adduct in the mixed composition of the (meth) acrylic acid aqueous solution and the recovery liquid is 0.05 to 0.7% by weight.
(D) After distilling the recovered liquid, the distillate is sent to the extraction step.
(E) After separating the recovered liquid into oil and water, the oil phase is sent to the extraction step.
(F) The extraction temperature in the extraction step is adjusted to 30 to 90 ° C.

従来技術には上記課題がない。すなわち、本発明は従来から全く認識されていなかった新規な課題を見いだし、解決したものである。上記課題を認識していない当業者は、回収液の保持、蒸留、油水分離等の新たな工程又はこれらを行う装置を製造プロセスに加えるようなコストメリットを低減することを通常実施しない。加えて、連続製造においては、抽出工程では、一定量的な仕込量、仕込比とすることが基本であるところ、回収液の保持、蒸留、油水分離等の操作で得られた液を抽出工程に送液することは、該仕込量、仕込比の変動をきたす可能性を含むことであり、通常実施しない。すなわち、(メタ)アクリル酸製造において、排出された排出液を一手間かけた後に抽出工程に送液することは通常実施しない。 The prior art does not have the above problems. That is, the present invention has found and solved a novel problem that has not been recognized at all in the past. Those skilled in the art who are not aware of the above problems usually do not reduce the cost merit of adding new steps such as retention of recovered liquid, distillation, oil-water separation, or equipment for performing these to the manufacturing process. In addition, in continuous production, in the extraction process, it is basic to set a constant amount of charge and charge ratio, but the extraction step is to extract the liquid obtained by operations such as holding the recovered liquid, distilling, and separating oil and water. It is not usually carried out to send the liquid to the liquid because it includes the possibility of causing fluctuations in the charging amount and the charging ratio. That is, in the production of (meth) acrylic acid, it is not usually carried out to send the discharged liquid to the extraction step after taking a lot of time and effort.

本発明は以下の通りである。
<1>
気相接触酸化により(メタ)アクリル酸を含む反応ガスを得る酸化反応工程と、該反応ガスを水と気液接触させることにより(メタ)アクリル酸水溶液とする吸収工程と、該(メタ)アクリル酸水溶液と抽出溶剤とを接触させて粗(メタ)アクリル酸を抽出する抽出工程と、該粗(メタ)アクリル酸より(メタ)アクリル酸を蒸留する蒸留工程とを含む(メタ)アクリル酸の製造方法において、
前記工程の少なくとも1工程から排出された排出液を含む液を回収液として、該回収液を1日〜60日間保持し、該保持した回収液を該抽出工程に送液する、(メタ)アクリル酸の製造方法。
<2>
気相接触酸化により(メタ)アクリル酸を含む反応ガスを得る酸化反応工程と、該反応ガスを水と気液接触させることにより(メタ)アクリル酸水溶液とする吸収工程と、該(メタ)アクリル酸水溶液と抽出溶剤とを接触させて粗(メタ)アクリル酸を抽出する抽出工程と、該粗(メタ)アクリル酸より(メタ)アクリル酸を蒸留する蒸留工程とを含む(メタ)アクリル酸の製造方法において、
前記各工程の少なくとも1工程から排出された排出液を含む液を回収液として、該回収液を油水分離し、該油水分離した油相を該抽出工程に送液する、(メタ)アクリル酸の製造方法。
<3>
気相接触酸化により(メタ)アクリル酸を含む反応ガスを得る酸化反応工程と、該反応ガスを水と気液接触させることにより(メタ)アクリル酸水溶液とする吸収工程と、該(メタ)アクリル酸水溶液と抽出溶剤とを接触させて粗(メタ)アクリル酸を抽出する抽出工程と、該粗(メタ)アクリル酸より(メタ)アクリル酸を蒸留する蒸留工程とを含む(メタ)アクリル酸の製造方法において、
前記各工程の少なくとも1工程から排出された排出液を含む液を回収液として、該回収液を蒸留し、蒸留した留出液を該抽出工程に送液する、(メタ)アクリル酸の製造方法。<4>
前記各工程の少なくとも1工程において、該工程における反応物の供給と該工程における排出液の排出とを同時に行う、<1>乃至<3>のいずれかに記載の(メタ)アクリル酸の製造方法。
<5>
前記回収液が水を含む、<1>乃至<4>のいずれかに記載の(メタ)アクリル酸の製造方法。
<6>
前記抽出工程に送液する回収液を、抽出工程における(メタ)アクリル酸水溶液が供給される場所と同じ場所に供給する、<1>乃至<5>のいずれかに記載の(メタ)アクリル酸の製造方法。
<7>
前記回収液と前記(メタ)アクリル酸水溶液との混合組成中のミカエル付加物の濃度が0.05〜0.7重量%である、<1>乃至<6>のいずれかに記載の(メタ)アクリル酸の製造方法。
<8>
前記抽出工程における抽出温度が30〜90℃である、<1>乃至<7>のいずれかに記載の(メタ)アクリル酸の製造方法。
<9>
前記抽出溶剤が、(メタ)アクリル酸の沸点より低沸点である非水溶性芳香族化合物を主成分とする溶剤である、<1>乃至<8>のいずれかに記載の(メタ)アクリル酸の製造方法。
<10>
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より選ばれる少なくとも一つの化合物である、<9>に記載の(メタ)アクリル酸の製造方法。
The present invention is as follows.
<1>
An oxidation reaction step of obtaining a reaction gas containing (meth) acrylic acid by vapor-phase catalytic oxidation, an absorption step of bringing the reaction gas into gas-liquid contact with water to obtain a (meth) acrylic acid aqueous solution, and the (meth) acrylic. A (meth) acrylic acid comprising an extraction step of contacting an aqueous acid solution with an extraction solvent to extract crude (meth) acrylic acid and a distillation step of distilling (meth) acrylic acid from the crude (meth) acrylic acid. In the manufacturing method
(Meta) acrylic, in which a liquid containing the drained liquid discharged from at least one step of the step is used as a recovery liquid, the recovered liquid is held for 1 to 60 days, and the held recovered liquid is sent to the extraction step. Method of producing acid.
<2>
An oxidation reaction step of obtaining a reaction gas containing (meth) acrylic acid by vapor-phase catalytic oxidation, an absorption step of bringing the reaction gas into gas-liquid contact with water to obtain a (meth) acrylic acid aqueous solution, and the (meth) acrylic. A (meth) acrylic acid comprising an extraction step of contacting an aqueous acid solution with an extraction solvent to extract crude (meth) acrylic acid and a distillation step of distilling (meth) acrylic acid from the crude (meth) acrylic acid. In the manufacturing method
A liquid containing the discharge liquid discharged from at least one step of each step is used as a recovery liquid, the recovery liquid is separated into oil and water, and the oil phase separated by the oil and water is sent to the extraction step. Production method.
<3>
An oxidation reaction step of obtaining a reaction gas containing (meth) acrylic acid by vapor-phase catalytic oxidation, an absorption step of bringing the reaction gas into gas-liquid contact with water to obtain a (meth) acrylic acid aqueous solution, and the (meth) acrylic. A (meth) acrylic acid comprising an extraction step of contacting an aqueous acid solution with an extraction solvent to extract crude (meth) acrylic acid and a distillation step of distilling (meth) acrylic acid from the crude (meth) acrylic acid. In the manufacturing method
A method for producing (meth) acrylic acid, which comprises using a liquid containing the discharge liquid discharged from at least one step of each step as a recovery liquid, distilling the recovery liquid, and sending the distilled distillate to the extraction step. .. <4>
The method for producing (meth) acrylic acid according to any one of <1> to <3>, wherein in at least one step of each step, the reaction product in the step and the discharged liquid in the step are discharged at the same time. ..
<5>
The method for producing (meth) acrylic acid according to any one of <1> to <4>, wherein the recovered liquid contains water.
<6>
The (meth) acrylic acid according to any one of <1> to <5>, wherein the recovery liquid to be sent to the extraction step is supplied to the same place where the (meth) acrylic acid aqueous solution is supplied in the extraction step. Manufacturing method.
<7>
The (meth) according to any one of <1> to <6>, wherein the concentration of the Michael adduct in the mixed composition of the recovered liquid and the (meth) acrylic acid aqueous solution is 0.05 to 0.7% by weight. ) Acrylic acid manufacturing method.
<8>
The method for producing (meth) acrylic acid according to any one of <1> to <7>, wherein the extraction temperature in the extraction step is 30 to 90 ° C.
<9>
The (meth) acrylic acid according to any one of <1> to <8>, wherein the extraction solvent is a solvent containing a water-insoluble aromatic compound having a boiling point lower than the boiling point of (meth) acrylic acid as a main component. Manufacturing method.
<10>
The method for producing (meth) acrylic acid according to <9>, wherein the water-insoluble aromatic compound is at least one compound selected from the group consisting of benzene, toluene and xylene.

本発明によれば、(メタ)アクリル酸の製造プロセスにおける蒸留工程の熱負荷を軽減し、エネルギー的に有利な運転を行うとともに、排出液由来の汚染を軽減することができる。さらに、抽出工程における油水分離の悪化を防止して水や他の不純物の除去性能を高レベルに維持し、安定的に高品質の(メタ)アクリル酸を製造することができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the heat load of the distillation step in the production process of (meth) acrylic acid, perform an energy-advantageous operation, and reduce the contamination derived from the effluent. Furthermore, it is possible to prevent deterioration of oil-water separation in the extraction step, maintain a high level of water and other impurity removal performance, and stably produce high-quality (meth) acrylic acid.

本発明の(メタ)アクリル酸の製造設備の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the (meth) acrylic acid production facility of this invention.

以下に本発明の(メタ)アクリル酸の製造方法の実施の形態を詳細に説明する。
本発明の(メタ)アクリル酸の製造方法は、気相接触酸化により(メタ)アクリル酸を含む反応ガスを得る酸化反応工程と、該反応ガスを水と気液接触させることにより(メタ)アクリル酸水溶液とする吸収工程と、該(メタ)アクリル酸水溶液と抽出溶剤とを接触させて粗(メタ)アクリル酸を抽出する抽出工程と、該粗(メタ)アクリル酸より(メタ)アクリル酸を蒸留する蒸留工程とを含む(メタ)アクリル酸の製造方法において、前記工程の少なくとも1工程から排出された排出液を含む液を回収液として保持し、該保持した回収液を該抽出工程に送液することを必須とし(下記(a))、好ましくは以下の条件(下記(b)〜(f))を満たすような運転を行うことを特徴とする。
(a)(メタ)アクリル酸製造プロセスから排出された排出液を含む液を回収液として保持し、該保持した回収液を該抽出工程に送液する。
(b)上記回収液を抽出工程における(メタ)アクリル酸水溶液が供給される場所と同じ場所に送液する。
(c)(メタ)アクリル酸水溶液と上記回収液との混合組成中のミカエル付加物の濃度を0.05〜0.7重量%とする。
(d)上記回収液を蒸留した後、留出液を抽出工程に送液する。
(e)上記回収液を油水分離後、油相を抽出工程に送液する。
(f)抽出工程における抽出温度を30〜90℃に調整する。
Hereinafter, embodiments of the method for producing (meth) acrylic acid of the present invention will be described in detail.
The method for producing (meth) acrylic acid of the present invention is an oxidation reaction step of obtaining a reaction gas containing (meth) acrylic acid by vapor phase catalytic oxidation, and (meth) acrylic by bringing the reaction gas into gas-liquid contact with water. An absorption step of making an acid aqueous solution, an extraction step of bringing the (meth) acrylic acid aqueous solution into contact with an extraction solvent to extract crude (meth) acrylic acid, and a (meth) acrylic acid from the crude (meth) acrylic acid. In a method for producing (meth) acrylic acid including a distillation step of distilling, a liquid containing a liquid discharged from at least one step of the step is held as a recovery liquid, and the held recovery liquid is sent to the extraction step. It is essential to make a liquid ((a) below), and preferably, the operation is performed so as to satisfy the following conditions ((b) to (f) below).
(A) A liquid containing the discharge liquid discharged from the (meth) acrylic acid production process is held as a recovery liquid, and the held recovery liquid is sent to the extraction step.
(B) The recovered liquid is sent to the same place where the (meth) acrylic acid aqueous solution is supplied in the extraction step.
(C) The concentration of the Michael adduct in the mixed composition of the (meth) acrylic acid aqueous solution and the recovery liquid is 0.05 to 0.7% by weight.
(D) After distilling the recovered liquid, the distillate is sent to the extraction step.
(E) After separating the recovered liquid into oil and water, the oil phase is sent to the extraction step.
(F) The extraction temperature in the extraction step is adjusted to 30 to 90 ° C.

(a)に記載の通り、本発明では、(メタ)アクリル酸製造プロセスから排出された排出液を含む液を回収液として例えば貯槽などに保持することを特徴とする。尚、該回収液は、(メタ)アクリル酸の製造中に回収しても、製造が停止しているときに回収しても構わない。また、各工程における反応物の供給と排出液の排出とは同時に行われても構わない。回収液を保持することにより、様々な組成を有する排出液が混合されて成分が均一化され、油水分離を悪化させる成分の濃度が希釈される。また、固形物の沈降や油水の分離が行われることにより、悪化成分を除去しやすくなる効果も得られる。本発明における(メタ)アクリル酸製造プロセスから排出された排出液とは、定期修理・洗浄やプラントトラブル等、非定常運転時にプロセスから排出された排出液であればよく、具体的には、吸収塔、抽出塔、蒸発缶、蒸留塔等から排出された液を指す。また、本発明における保持とは、バッファータンク、オフスペックタンク、ランダウンタンク等の貯槽に液を入れておく操作を指し、保持期間としては1日〜60日、好ましくは2日〜40日、より好ましくは2日〜10日である。尚、本明細書において、1日とは24時間である。この期間が短すぎると、油水分離を悪化させる成分の濃度の希釈や、固形物の沈降・油水分離の効果が十分得られず、長すぎると、ミカエル付加物や重合物等の新たな不純物の生成により、油水分離性が逆に悪化する。
保持の操作を実施せず、(メタ)アクリル酸製造プロセスから排出された液を速やかに抽出工程に供給した場合には、油水分離の悪化を招き、水が抽出溶剤に含有された状態で下流に流通し、下流の精製負荷増大や製品品質の悪化を引き起こす可能性がある。
As described in (a), the present invention is characterized in that a liquid containing the discharge liquid discharged from the (meth) acrylic acid production process is held as a recovery liquid in, for example, a storage tank. The recovered liquid may be recovered during the production of (meth) acrylic acid or may be recovered when the production is stopped. Further, the supply of the reactant and the discharge of the discharged liquid in each step may be performed at the same time. By holding the recovered liquid, the discharged liquids having various compositions are mixed to homogenize the components, and the concentration of the components that worsen the oil-water separation is diluted. In addition, the effect of facilitating the removal of deteriorating components can be obtained by sedimenting the solid matter and separating the oil and water. The effluent discharged from the (meth) acrylic acid production process in the present invention may be any effluent discharged from the process during unsteady operation such as periodic repair / cleaning or plant trouble, and specifically, absorption. It refers to the liquid discharged from the tower, extraction tower, evaporation can, distillation column, etc. Further, the holding in the present invention refers to an operation of putting a liquid in a storage tank such as a buffer tank, an off-spec tank, or a run-down tank, and the holding period is 1 to 60 days, preferably 2 to 40 days. It is preferably 2 to 10 days. In this specification, one day is 24 hours. If this period is too short, the effects of diluting the concentration of components that worsen oil-water separation and the effect of solid matter sedimentation / oil-water separation cannot be obtained sufficiently, and if it is too long, new impurities such as Michael adducts and polymers will be added. Due to the formation, the oil-water separability is adversely deteriorated.
If the liquid discharged from the (meth) acrylic acid production process is promptly supplied to the extraction process without performing the holding operation, the oil-water separation is deteriorated, and the water is contained in the extraction solvent and is downstream. It may be distributed to the downstream and cause an increase in the purification load in the downstream and deterioration of the product quality.

前述のように、(メタ)アクリル酸製造プロセスから排出された排出液中には、油水分離を悪化させる成分が含まれるが、排出液が排出されるタイミングによって、油水分離悪化物質の含有量は変動する。これらの成分の濃度をモニタリングしながら、その濃度を適正な範囲に維持することが、最も効率的な運転方法であると考えられるが、油水分離を悪化させる成分は複数あると考えられ、正確に明らかになっていないことから、モニタリングすることが困難であった。 As described above, the effluent discharged from the (meth) acrylic acid production process contains components that worsen oil-water separation, but the content of the oil-water separation-deteriorating substance depends on the timing of discharge of the effluent. fluctuate. Maintaining the concentration within an appropriate range while monitoring the concentration of these components is considered to be the most efficient operation method, but it is considered that there are multiple components that worsen oil-water separation, and it is accurate. It was difficult to monitor because it was not clear.

この問題に対し、本発明では、さらに検討の結果、ミカエル付加物を油水分離の指標物質として用いることができることを見出し、その濃度を一定範囲に管理することで油水分離の悪化を防ぐことが可能であることに到達した。(c)に記載の通り、油水分離性の管理方法として、(メタ)アクリル酸水溶液と上記回収液との混合組成中のミカエル付加物の濃度が0.05〜0.7重量%となるよう管理することが好ましい。ミカエル付加物の濃度は、より好ましくは0.05〜0.6重量%、さらに好ましくは0.1〜0.5重量%である。ミカエル付加物の濃度が低すぎると、酸化反応工程及び吸収工程の条件が制限を受けることになり、高すぎると、抽出工程での油水分離を悪化させることになる。ここで記載される混合組成とは、回収液を(メタ)アクリル酸水溶液と配管内で混合する場合には、混合液の組成を指し、回収液を(メタ)アクリル酸水溶液と別の配管で抽出工程に供給する場合には、それぞれの組成と流量比率から算出される、混合された場合の想定組成を指す。ミカエル付加物の濃度は公知の方法により測定できる。例えば、ガスクロマトグラフィーで測定することができる。 In response to this problem, in the present invention, as a result of further studies, it has been found that the Michael adduct can be used as an index substance for oil-water separation, and it is possible to prevent deterioration of oil-water separation by controlling the concentration within a certain range. Reached to be. As described in (c), as a method for controlling the oil-water separability, the concentration of the Michael adduct in the mixed composition of the (meth) acrylic acid aqueous solution and the recovery liquid is 0.05 to 0.7% by weight. It is preferable to manage it. The concentration of the Michael adduct is more preferably 0.05 to 0.6% by weight, still more preferably 0.1 to 0.5% by weight. If the concentration of the Michael adduct is too low, the conditions of the oxidation reaction step and the absorption step will be restricted, and if it is too high, the oil-water separation in the extraction step will be deteriorated. The mixed composition described here refers to the composition of the mixed liquid when the recovered liquid is mixed with the (meth) acrylic acid aqueous solution in the pipe, and the recovered liquid is used in a pipe different from the (meth) acrylic acid aqueous solution. When supplying to the extraction step, it refers to the assumed composition when mixed, which is calculated from each composition and flow rate ratio. The concentration of the Michael adduct can be measured by a known method. For example, it can be measured by gas chromatography.

上記の濃度範囲を維持するための方法として、回収液の流量を調整することや、高純度なアクリル酸を別途供給して、ミカエル付加物の濃度を調整することが考えられるが、その場合には処理量に制限が設けられることになる。そのため、(d)に記載されたように、回収液を抽出工程に送液する前に蒸留操作を行うことが好ましい。蒸留操作を行い、留出液を抽出工程に送液することで、抽出工程における油水分離悪化を防止することができる。ここで留出液とは、蒸留塔を用いて蒸留操作を行った場合に塔頂より得られる成分の凝縮液を指す。抽出工程において油水分離を悪化させる成分は複数あると考えられ、明確に明らかにはなっていないが、(メタ)アクリル酸のミカエル付加物や(メタ)アクリル酸の重合物、その他の高沸点化合物や固形物等が含まれると考えられるため、蒸留によりそれらの成分が除去されることによって、油水分離悪化の防止に寄与すると推定される。 As a method for maintaining the above concentration range, it is conceivable to adjust the flow rate of the recovered liquid or to separately supply high-purity acrylic acid to adjust the concentration of the Michael adduct. In that case, Will have a limit on the amount of processing. Therefore, as described in (d), it is preferable to perform a distillation operation before sending the recovered liquid to the extraction step. By performing a distillation operation and sending the distillate to the extraction step, it is possible to prevent deterioration of oil-water separation in the extraction step. Here, the distillate refers to a condensate of components obtained from the top of the column when the distillation operation is performed using the distillation column. It is thought that there are multiple components that worsen oil-water separation in the extraction process, and although it has not been clarified clearly, it is a Michael adduct of (meth) acrylic acid, a polymer of (meth) acrylic acid, and other high boiling point compounds. And solid substances are considered to be contained, and it is presumed that the removal of these components by distillation contributes to the prevention of deterioration of oil-water separation.

また、(e)のように、回収液の油水分離操作を行うことによっても、抽出工程での油水分離悪化を防止することができる。理由は明らかになっていないが、油水分離を悪化させる成分の中には、水への溶解性を有する成分が含まれるため、油水分離を行った後油相を抽出工程に送液することで、抽出工程における油水分離悪化を防止することができると考えられる。 Further, by performing the oil-water separation operation of the recovered liquid as in (e), deterioration of oil-water separation in the extraction step can be prevented. Although the reason has not been clarified, some of the components that worsen oil-water separation include components that are soluble in water, so by sending the oil phase to the extraction process after oil-water separation. , It is considered that deterioration of oil-water separation in the extraction process can be prevented.

回収液は、保持、蒸留、及び油水分離からなる群から選択される1以上を経た後に、(メタ)アクリル酸の製造中の抽出工程に送液されることが好ましく、連続製造中の抽出工程に送液されることがより好ましい。回収液を送液する場所は、(b)に記載の通り、抽出工程における(メタ)アクリル酸水溶液の供給場所と同じ場所とすることが好ましい。方法としては、(メタ)アクリル酸水溶液が流通する配管に回収液を混合する方法や、(メタ)アクリル酸水溶液が供給される場所に別配管で供給する方法が考えられる。後者の例としては、抽出工程として抽出塔を用い、(メタ)アクリル酸水溶液を塔頂に供給する場合、塔頂部に別の配管で回収液を供給する方法が考えられる。この方法を実施せず、回収液を、例えば抽出溶剤と同じ場所に供給した場合には、(メタ)アクリル酸の抽出効率を低下させることとなる。 The recovered liquid is preferably sent to the extraction step during the production of (meth) acrylic acid after passing through one or more selected from the group consisting of retention, distillation, and oil-water separation, and the extraction step during continuous production. It is more preferable that the liquid is sent to. As described in (b), the place where the recovered liquid is sent is preferably the same place as the place where the (meth) acrylic acid aqueous solution is supplied in the extraction step. As a method, a method of mixing the recovered liquid in a pipe through which the (meth) acrylic acid aqueous solution flows, or a method of supplying the recovered liquid to a place where the (meth) acrylic acid aqueous solution is supplied by another pipe can be considered. As an example of the latter, when an extraction tower is used as the extraction step and the (meth) acrylic acid aqueous solution is supplied to the tower top, a method of supplying the recovered liquid to the tower top by another pipe can be considered. If the recovered liquid is supplied to the same place as the extraction solvent without carrying out this method, the extraction efficiency of (meth) acrylic acid will be lowered.

また、油水分離時の温度が高いほど油水の相互溶解度が大きくなるため、抽出時の温度
は20〜30℃程度の低温で行われるのが一般的であるが(例えば特許文献2)、低温時には油水の分離速度が遅いため、油水懸濁状態の防止という観点では低すぎない方がよい。油水の相互溶解度と油水分離速度のバランスが最もよく、油水分離性を悪化させる成分の新たな生成等も抑制できるための最適な温度は、(f)に記載の通り、30〜90℃が好ましく、より好ましくは40〜80℃、さらに好ましくは40〜60℃である。温度を調整する方法としては、抽出工程に供給される(メタ)アクリル酸水溶液や上記回収液、もしくはそれらの混合溶液の温度を適正な範囲に調整することが最も効率的である。
Further, since the mutual solubility of oil and water increases as the temperature at the time of oil / water separation increases, the temperature at the time of extraction is generally low at about 20 to 30 ° C. (for example, Patent Document 2), but at low temperatures Since the separation rate of oil and water is slow, it should not be too low from the viewpoint of preventing oil and water suspension. As described in (f), the optimum temperature at which the mutual solubility of oil and water and the oil-water separation rate are best balanced and the formation of new components that deteriorate the oil-water separation can be suppressed is preferably 30 to 90 ° C. , More preferably 40 to 80 ° C, still more preferably 40 to 60 ° C. As a method of adjusting the temperature, it is most efficient to adjust the temperature of the (meth) acrylic acid aqueous solution supplied to the extraction step, the above-mentioned recovered solution, or a mixed solution thereof within an appropriate range.

以下に、(メタ)アクリル酸の製造設備の一例を概略的に示す図1を参照し、(メタ)アクリル酸の製造の代表例として、プロピレンを原料としたアクリル酸の製造を例示して、本発明を説明する。ただし、本発明はプロピレンを原料としたアクリル酸の製造に限らず、炭素数3の炭化水素又は炭素数4の炭化水素を原料とするアクリル酸又はメタクリル酸の製造全般に適用することができる。 Hereinafter, with reference to FIG. 1, which schematically shows an example of a (meth) acrylic acid production facility, the production of acrylic acid using propylene as a raw material is illustrated as a typical example of the production of (meth) acrylic acid. The present invention will be described. However, the present invention is not limited to the production of acrylic acid using propylene as a raw material, and can be applied to the general production of acrylic acid or methacrylic acid using a hydrocarbon having 3 carbon atoms or a hydrocarbon having 4 carbon atoms as a raw material.

1)酸化反応工程
空気(11)、希釈剤(12)としての水蒸気及び/又は窒素、更に反応原料としてのプロピレン(10)が混合されて、酸化反応器(前段反応器)(1)に供給される。前段反応器(1)には、モリブデン(Mo)−ビスマス(Bi)系の複合金属酸化物からなる固体触媒が充填されており、熱媒体の循環で温度制御されている。前段反応器(1)の構造は、一般的には多管式熱交換器タイプやプレート熱交換器タイプである。前段反応器(1)でプロピレンがアクロレインに変換された反応生成ガスは、次いで、酸化反応器(後段反応器)(2)に供給される。後段反応器(2)には空気(11)などが添加されることもある。後段反応器(2)には、モリブデン(Mo)−バナジウム(V)系の複合金属酸化物触媒が充填され、熱媒体の循環で温度制御されている。後段反応器(2)の構造は、前段反応器(1)と同様なものが用いられる。後段反応器(2)でアクロレインがアクリル酸に転化され、酸化反応ガス(13)が得られる。
1) Oxidation reaction step Air (11), water vapor and / or nitrogen as a diluent (12), and propylene (10) as a reaction raw material are mixed and supplied to an oxidation reactor (pre-reactor) (1). Will be done. The first stage reactor (1) is filled with a solid catalyst made of a molybdenum (Mo) -bismuth (Bi) -based composite metal oxide, and the temperature is controlled by circulation of a heat medium. The structure of the first stage reactor (1) is generally a multi-tube heat exchanger type or a plate heat exchanger type. The reaction-producing gas in which propylene is converted to acrolein in the first-stage reactor (1) is then supplied to the oxidation reactor (second-stage reactor) (2). Air (11) or the like may be added to the subsequent reactor (2). The latter-stage reactor (2) is filled with a molybdenum (Mo) -vanadium (V) -based composite metal oxide catalyst, and the temperature is controlled by circulation of a heat medium. The structure of the latter-stage reactor (2) is the same as that of the first-stage reactor (1). Acrolein is converted to acrylic acid in the subsequent reactor (2) to obtain an oxidation reaction gas (13).

2)吸収工程
酸化反応ガス(13)は、熱交換器(9−1)で150〜200℃に冷却された後、吸収塔(3)へ導入され、アクリル酸水溶液とし、熱交換器(9−3)により温度制御される。具体的には、熱交換器(9−1)で冷却された酸化反応ガスは吸収塔(3)へ導入され、吸収塔(3)の塔頂から供給された重合防止剤(15)を含む吸収水(17)と酸化反応ガスとが気液接触して酸化反応ガス中のアクリル酸等が吸収され、アクリル酸水溶液(14)となる。吸収塔(3)は通常理論段10〜20段の段塔や充填塔が用いられる。吸収塔(3)の塔頂温度は通常30〜70℃、塔底温度は通常35〜85℃であり、熱交換器(9−3)を用いて温度制御される。
2) Absorption step The oxidation reaction gas (13) is cooled to 150 to 200 ° C. in the heat exchanger (9-1) and then introduced into the absorption tower (3) to prepare an aqueous acrylic acid solution, and the heat exchanger (9) is used. The temperature is controlled by -3). Specifically, the oxidation reaction gas cooled by the heat exchanger (9-1) is introduced into the absorption tower (3) and contains a polymerization inhibitor (15) supplied from the top of the absorption tower (3). The absorbed water (17) and the oxidation reaction gas come into gas-liquid contact, and acrylic acid and the like in the oxidation reaction gas are absorbed to form an acrylic acid aqueous solution (14). As the absorption tower (3), a stage tower or a packed tower having 10 to 20 theoretical stages is usually used. The top temperature of the absorption tower (3) is usually 30 to 70 ° C., the bottom temperature is usually 35 to 85 ° C., and the temperature is controlled by using a heat exchanger (9-3).

吸収塔(3)の塔頂からの廃ガスは、主成分は窒素で、水及び未反応の酸素やプロピレンを含み、酸化反応の副生成物である二酸化炭素(CO2)及び酢酸やホルムアルデヒド等、更に吸収されなかった少量のアクリル酸を含む。該廃ガスはそのまま、一部が酸化反応工程へリサイクルされることもあるが、通常廃ガス処理工程(4)で無害化された後、酸化反応器(1)又は(2)にリサイクル(23)され、残部は廃ガス(22)として廃棄される。 The main component of the waste gas from the top of the absorption tower (3) is nitrogen, which contains water and unreacted oxygen and propylene, and carbon dioxide (CO 2 ), acetic acid, formaldehyde, etc., which are by-products of the oxidation reaction. Further contains a small amount of acrylic acid that was not absorbed. A part of the waste gas may be recycled to the oxidation reaction step as it is, but usually after being detoxified in the waste gas treatment step (4), it is recycled to the oxidation reactor (1) or (2) (23). ), And the rest is discarded as waste gas (22).

塔底液のアクリル酸水溶液(14)のアクリル酸濃度は30〜70重量%程度であり、ホルムアルデヒド、酢酸、マレイン酸やフタル酸などの副生成物及び吸収塔(3)の塔頂に添加された重合防止剤等を含む。 The acrylic acid concentration of the acrylic acid aqueous solution (14) in the bottom liquid is about 30 to 70% by weight, and is added to by-products such as formaldehyde, acetic acid, maleic acid and phthalic acid and the top of the absorption tower (3). Includes polymerization inhibitors and the like.

アクリル酸の製造工程で重合防止剤として用いられる物質については種々提案されている。例えば、ハイドロキノンやハイドロキノンモノメチルエーテルのようなフェノール化
合物以外にも、フェノチアジン化合物、銅塩化合物、マンガン塩化合物、アミン化合物、ニトロソ化合物やN−オキシル化合物などがある。
Various substances have been proposed as substances used as polymerization inhibitors in the process of producing acrylic acid. For example, in addition to phenolic compounds such as hydroquinone and hydroquinone monomethyl ether, there are phenothiazine compounds, copper salt compounds, manganese salt compounds, amine compounds, nitroso compounds and N-oxyl compounds.

それぞれの化合物について、例を挙げれば、フェノチアジン化合物としては、フェノチアジン、ビス−(α−メチルベンジル)フェノチアジン等が挙げられる。
銅塩化合物としては、特に制限はなく、無機塩、有機塩のいずれであってもよく、多くの化合物が使用可能である。例えば、ジアルキルジチオカルバミン酸銅、酢酸銅、アクリル酸銅、ナフテン酸銅、硫酸銅、パラトルエン酸銅、硝酸銅及び炭酸銅があるが、吸収塔(3)の塔内液は水溶液であるので、水溶性の化合物が好ましく、例えば、酢酸銅、アクリル酸銅、炭酸銅、硫酸銅やパラトルエン酸銅が好適である。
マンガン塩化合物としては、酢酸マンガン、蟻酸マンガン、アクリル酸マンガン、ナフテン酸マンガン、硫酸マンガンや炭酸マンガンが好適である。
ニトロソ化合物及びアミン化合物としては、p−ニトロソフェノール、N−ニトロソフェニルヒドロキシルアミン及びそのアンモニウム塩、あるいはN−ニトロソジフェニルアミン及びそのアンモニウム塩などが挙げられる。
N−オキシル化合物としては、第3ブチルニトロオキシド、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシル、2,2,6,6−テトラメチル−4−ヒドロキシピペリジン−1−オキシル、4,4’,4”−トリス(2,2,6,6−テトラメチルピペリジノオキシル)フォスファイトなどが挙げられる。
For each compound, for example, examples of the phenothiazine compound include phenothiazine and bis- (α-methylbenzyl) phenothiazine.
The copper salt compound is not particularly limited and may be either an inorganic salt or an organic salt, and many compounds can be used. For example, there are copper dialkyldithiocarbamate, copper acetate, copper acrylate, copper naphthenate, copper sulfate, copper paratoluate, copper nitrate and copper carbonate, but since the liquid in the absorption tower (3) is an aqueous solution, Water-soluble compounds are preferable, and for example, copper acetate, copper acrylate, copper carbonate, copper sulfate and copper paratolunate are preferable.
As the manganese salt compound, manganese acetate, manganese formic acid, manganese acrylate, manganese naphthenate, manganese sulfate and manganese carbonate are suitable.
Examples of the nitroso compound and the amine compound include p-nitrosophenol, N-nitrosophenylhydroxylamine and its ammonium salt, and N-nitrosodiphenylamine and its ammonium salt.
Examples of the N-oxyl compound include tertiary butyl nitrooxide, 2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl, 2,2,6,6-tetramethyl-4-hydroxypiperidine-1-oxyl, 4 , 4', 4 "-tris (2,2,6,6-tetramethylpiperidinooxyl) phosphite and the like.

3)廃ガス処理工程
吸収塔(3)の塔頂から排出される廃ガスは、通常、水、酸素(O2)、二酸化炭素(CO2)と共に、酢酸、ホルムアルデヒドやアクリル酸等の有機物を含む。該廃ガスの無害化処理は、通常触媒燃焼方式で行われる。該触媒としてはハニカム状のものなどが用いられる。
3) Waste gas treatment process The waste gas discharged from the top of the absorption tower (3) is usually water, oxygen (O 2 ), carbon dioxide (CO 2 ), and organic substances such as acetic acid, formaldehyde, and acrylic acid. include. The detoxification treatment of the waste gas is usually carried out by a catalytic combustion method. As the catalyst, a honeycomb-shaped catalyst or the like is used.

4)抽出工程
吸収塔(3)の塔底からのアクリル酸水溶液(14)は、熱交換器(9−2)で熱交換され、20〜90℃程度に温度調整されて、抽出塔(5)に供給され、抽出溶剤(16)と液々接触処理されて、アクリル酸の抽出液(18)と抽残水(19)に分離される。
4) Extraction step The acrylic acid aqueous solution (14) from the bottom of the absorption tower (3) is heat-exchanged by the heat exchanger (9-2), and the temperature is adjusted to about 20 to 90 ° C. to extract the extraction tower (5). ), And is subjected to liquid contact treatment with the extraction solvent (16) to be separated into an acrylic acid extract (18) and extraction residual water (19).

抽出塔(5)における抽出温度は、高すぎると、水と抽出溶剤の相互溶解度が増加するが、低すぎると油水分離に時間を要することから、30〜90℃程度が好ましい。 If the extraction temperature in the extraction tower (5) is too high, the mutual solubility of water and the extraction solvent increases, but if it is too low, it takes time to separate oil and water, so it is preferably about 30 to 90 ° C.

抽出溶剤(16)としては、以下に記載する非水溶性溶剤が好ましく用いられる。非水溶性溶剤で抽出することにより、抽出後の抽出液(18)中の水濃度が低くなるため、後工程のアクリル酸精製工程(7)において、アクリル酸の重合による閉塞などを防止することが可能であり、同時に精製工程(7)での熱負荷を削減することができる。また、非水溶性溶剤を用いることにより、抽出後の抽出液(18)中の酢酸やマレイン酸など、他の不純物の濃度も低くすることができ、これらの不純物を含有する、各機器からの排出液を抽出工程で処理するためにも、非水溶性溶剤を用いることが好ましい。 As the extraction solvent (16), the water-insoluble solvent described below is preferably used. By extracting with a water-insoluble solvent, the water concentration in the extract (18) after extraction becomes low, so that clogging due to the polymerization of acrylic acid in the subsequent acrylic acid purification step (7) should be prevented. At the same time, the heat load in the purification step (7) can be reduced. Further, by using a water-insoluble solvent, the concentration of other impurities such as acetic acid and maleic acid in the extract (18) after extraction can be lowered, and the concentration of these impurities can be reduced from each device. It is also preferable to use a water-insoluble solvent for treating the effluent in the extraction step.

アクリル酸の抽出に用いる非水溶性溶剤としては、非水溶性芳香族化合物溶剤が挙げられ、アクリル酸精製時の溶剤の分離効率から、アクリル酸の沸点より低沸点であるものを主成分とすることが好ましい。該主成分とは、抽出溶媒中、アクリル酸の沸点より低沸点である非水溶性芳香族化合物が、50重量%以上であり、好ましくは60重量%以上、より好ましくは80重量%以上である。
また、非水溶性芳香族化合物溶剤の種類としては非水溶性芳香族炭化水素溶剤が代表的であり、非水溶性芳香族炭化水素溶剤は抽出操作において、アクリル酸と酢酸の抽剤/水比の分配係数の比率が大きく、アクリル酸の選択率が高い長所がある。該非水溶性芳香族
炭化水素溶剤は、20℃における水の溶解度が1.5重量%以下のものが選択されるが、この水の溶解度が0.5重量%以下であることがより好ましく、0.1重量%以下であることが更に好ましく、0.06重量%以下であることが最も好ましい。非水溶性芳香族炭化水素溶剤の例としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、メシチレン等が挙げられ、中でも抽出効率が高く、水への溶解度が低い点で、好ましくは、ベンゼン、トルエン、キシレンである。該非水溶性芳香族炭化水素溶剤は、1種類を用いてもよく2種類以上の混合溶剤として用いることもできる。
また、他の非水溶性溶剤との混合溶剤として用いることも可能であるが、この場合、混合溶剤中の70重量%以上が非水溶性芳香族炭化水素溶剤であることが好ましい。該非水溶性芳香族炭化水素溶剤としては、抽出効率が高く、水の溶解度が低い点で、トルエンが最も好ましい。
Examples of the water-insoluble solvent used for extracting acrylic acid include a water-insoluble aromatic compound solvent, and the main component is a solvent having a boiling point lower than the boiling point of acrylic acid due to the separation efficiency of the solvent during purification of acrylic acid. Is preferable. The main component is 50% by weight or more, preferably 60% by weight or more, and more preferably 80% by weight or more of the water-insoluble aromatic compound having a boiling point lower than the boiling point of acrylic acid in the extraction solvent. ..
A typical type of water-insoluble aromatic compound solvent is a water-insoluble aromatic hydrocarbon solvent, and the water-insoluble aromatic hydrocarbon solvent is an extractor / water ratio of acrylic acid and acetic acid in an extraction operation. It has the advantage that the ratio of the distribution coefficient of is large and the selectivity of acrylic acid is high. The water-insoluble aromatic hydrocarbon solvent is selected to have a water solubility of 1.5% by weight or less at 20 ° C., but the water solubility is more preferably 0.5% by weight or less, and 0. It is more preferably 1% by weight or less, and most preferably 0.06% by weight or less. Examples of the water-insoluble aromatic hydrocarbon solvent include benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, mesitylene and the like, and among them, benzene, toluene and xylene are preferable in terms of high extraction efficiency and low solubility in water. Is. The water-insoluble aromatic hydrocarbon solvent may be used alone or as a mixed solvent of two or more kinds.
It can also be used as a mixed solvent with another water-insoluble solvent, but in this case, it is preferable that 70% by weight or more of the mixed solvent is a water-insoluble aromatic hydrocarbon solvent. As the water-insoluble aromatic hydrocarbon solvent, toluene is most preferable in terms of high extraction efficiency and low water solubility.

抽出溶剤(16)のアクリル酸水溶液(14)に対する重量比率(S/F比)は、通常1〜5の範囲とされる。S/F比が1より低いと抽出液(18)中のアクリル酸濃度が高くなるが、アクリル酸の抽出率が低下し、抽出液(18)中の水濃度も増加するので好ましくない。S/F比が5を超えると抽出率は高いが抽出液(18)中のアクリル酸濃度が低下し、後の精製工程(7)での分離設備やエネルギーが多大となり、好ましくない。抽出液(18)中の水濃度を極力低下させるためには、S/F比を1〜3.5とすることが好ましい。 The weight ratio (S / F ratio) of the extraction solvent (16) to the acrylic acid aqueous solution (14) is usually in the range of 1 to 5. If the S / F ratio is lower than 1, the acrylic acid concentration in the extract (18) increases, but the acrylic acid extraction rate decreases and the water concentration in the extract (18) also increases, which is not preferable. When the S / F ratio exceeds 5, the extraction rate is high, but the acrylic acid concentration in the extract (18) decreases, and the separation equipment and energy in the subsequent purification step (7) become large, which is not preferable. In order to reduce the water concentration in the extract (18) as much as possible, the S / F ratio is preferably 1 to 3.5.

抽出塔(5)の理論段数は通常4段以上、好ましくは6段以上で、7段以上が最も好ましい。理論段数が多い程アクリル酸の抽出率が向上する。抽出塔(5)の理論段数の上限については特に制限はないが通常20段以下である。アクリル酸の抽出率は、通常95%以上で、好ましくは98%以上、最も好ましくは99%以上である。 The number of theoretical plates of the extraction tower (5) is usually 4 or more, preferably 6 or more, and most preferably 7 or more. The larger the number of theoretical plates, the better the extraction rate of acrylic acid. The upper limit of the number of theoretical plates of the extraction tower (5) is not particularly limited, but is usually 20 or less. The extraction rate of acrylic acid is usually 95% or more, preferably 98% or more, and most preferably 99% or more.

抽出塔(5)としては、棚段抽出塔、回転円盤抽出塔(RDC塔)や往復動プレート式抽出塔(例えば、カールカラム等)が用いられる。理論段数や処理液量の観点から、往復動プレート式抽出塔が好ましい。 As the extraction tower (5), a shelf-stage extraction tower, a rotary disk extraction tower (RDC tower), or a reciprocating plate type extraction tower (for example, a curl column or the like) is used. From the viewpoint of the number of theoretical plates and the amount of processing liquid, a reciprocating plate type extraction tower is preferable.

抽出塔(5)で得られる抽出液(18)のアクリル酸濃度は通常10〜40重量%で、この抽出液(18)には酢酸と水が少量含まれる。一方、抽残水(19)は、酢酸、ホルムアルデヒドやマレイン酸などの酸化反応の副生成物、更に重合防止剤等が含まれる。抽出液(18)及び抽残水(19)の組成は、液々平衡組成とS/F比、抽出塔(5)の理論段数などで決まる。 The acrylic acid concentration of the extract (18) obtained in the extraction tower (5) is usually 10 to 40% by weight, and the extract (18) contains a small amount of acetic acid and water. On the other hand, the extracted residual water (19) contains acetic acid, by-products of an oxidation reaction such as formaldehyde and maleic acid, and a polymerization inhibitor and the like. The composition of the extract (18) and the extracted residual water (19) is determined by the liquid equilibrium composition, the S / F ratio, the number of theoretical plates of the extraction tower (5), and the like.

5)アクリル酸精製工程
本工程は、粗アクリル酸からアクリル酸を蒸留分離する蒸留工程を含む。抽出塔(5)の塔頂から得られる抽出液(18)は、アクリル酸精製工程(7)で該蒸留分離などの精製手段で抽出溶剤と酢酸等の不純物が分離され、アクリル酸(20)が製造される。蒸留分離された抽出溶剤(16)は、抽出塔(5)へリサイクルされる。抽出溶剤(16)中のアクリル酸濃度は抽出塔(5)のアクリル酸抽出率に重要な影響を与える。抽出溶剤(16)中のアクリル酸濃度は、低いほど抽出率が高くなるため、1重量%以下が好ましく、0.5重量%以下がより好ましい。抽出溶剤(16)中のアクリル酸濃度を0.4重量%以下にするためには、溶剤とアクリル酸との蒸留分離の為に、蒸留塔の段数を増加し、更に還流量も増加しなければならず、多大のエネルギーが必要となることから、これらの条件はアクリル酸の抽出率と蒸留負荷との関係で適当な条件に制御される。
5) Acrylic acid purification step This step includes a distillation step of distilling and separating acrylic acid from crude acrylic acid. In the extract (18) obtained from the top of the extraction tower (5), impurities such as acetic acid and the extraction solvent are separated from the extraction solvent by a purification means such as distillation separation in the acrylic acid purification step (7), and the acrylic acid (20) Is manufactured. The distillation-separated extraction solvent (16) is recycled to the extraction tower (5). The acrylic acid concentration in the extraction solvent (16) has an important effect on the acrylic acid extraction rate of the extraction tower (5). The lower the concentration of acrylic acid in the extraction solvent (16), the higher the extraction rate. Therefore, the concentration is preferably 1% by weight or less, more preferably 0.5% by weight or less. In order to reduce the concentration of acrylic acid in the extraction solvent (16) to 0.4% by weight or less, the number of stages of the distillation column must be increased and the amount of reflux must be increased for the distillation separation of the solvent and acrylic acid. Since a large amount of energy is required, these conditions are controlled to appropriate conditions in relation to the extraction rate of acrylic acid and the distillation load.

6)抽残水処理工程
抽出塔(5)からの抽残水(19)は、廃液として排出して処理する必要がある。廃液処理方法として燃焼処理や活性汚泥処理が一般的であるが、大量の抽残水の燃焼処理は多
大なエネルギーが必要であるし、抽残水(19)中にはホルムアルデヒドが含まれるため活性汚泥処理も困難である。このため、抽残水(19)は、吸収塔(3)へリサイクルして吸収水として再利用することが好ましいが、抽残水(19)中には、抽出塔(5)で抽出溶剤中に抽出されずに残留した酸化反応工程からの副生成物(例えば、マレイン酸やフタル酸など)が濃縮されているので、これらの副生成物の系内蓄積を防止した上で吸収塔(3)へリサイクルするためには、抽残水(19)から該副生成物を分離し、分離した副生成物を廃液として系外に排出する必要がある。この抽残水(19)の処理に際しては、抽残水(19)の一部を吸収水としてそのまま吸収塔(3)へリサイクル(24)し、残部についてのみ加熱濃縮処理して廃液を分離することにより、加熱濃縮処理のための設備の小型化やエネルギーの最適化を図ることができる。
6) Extraction residual water treatment step The extraction residual water (19) from the extraction tower (5) needs to be discharged as waste liquid and treated. Combustion treatment and activated sludge treatment are generally used as waste liquid treatment methods, but the combustion treatment of a large amount of extracted residual water requires a large amount of energy and is active because formaldehyde is contained in the extracted residual water (19). Sludge treatment is also difficult. Therefore, it is preferable that the extracted residual water (19) is recycled to the absorption tower (3) and reused as the absorbed water, but the extracted residual water (19) is contained in the extraction solvent in the extraction tower (5). Since by-products (for example, maleic acid, phthalic acid, etc.) from the oxidation reaction step remaining without being extracted into the solvent are concentrated, the absorption tower (3) after preventing the accumulation of these by-products in the system. ), It is necessary to separate the by-product from the extracted residual water (19) and discharge the separated by-product as a waste liquid to the outside of the system. When treating the extracted residual water (19), a part of the extracted residual water (19) is recycled (24) as it is to the absorption tower (3) as absorbed water, and only the remaining portion is heat-concentrated to separate the waste liquid. As a result, it is possible to reduce the size of the equipment for the heat concentration treatment and optimize the energy.

抽残水(19)の加熱濃縮に用いられる設備は、図1に示されるような、蒸発缶(6)が一般的である。蒸発缶(6)は蒸発槽と加熱蒸留用のリボイラーと蒸発蒸気を凝縮するコンデンサーを有している。該槽内には、飛沫同伴を防ぐミストセパレータを有していてもよいし、槽上部に棚段など蒸留部を有していてもよい。ただし、加熱濃縮設備は、蒸発缶に限定されるものではなく、例えば、多重効用缶、加熱用のジャケットあるいは熱交換器を有する攪拌槽、膜分離設備、放散塔、薄膜蒸発器あるいは遠心薄膜蒸発器(例えば、コントロなど)などを採用することもできる。 The equipment used for heating and concentrating the extracted residual water (19) is generally an evaporation can (6) as shown in FIG. The evaporation can (6) has an evaporation tank, a reboiler for heat distillation, and a condenser for condensing evaporated steam. The tank may have a mist separator that prevents droplets from entering, or may have a distillation unit such as a shelf in the upper part of the tank. However, the heating and concentrating equipment is not limited to the evaporation can, for example, a multi-effect can, a stirring tank having a jacket for heating or a heat exchanger, a membrane separation equipment, a diffuser tower, a thin film evaporator or a centrifugal thin film evaporation. A vessel (for example, a controller) or the like can also be adopted.

7)各機器からの排出液回収工程
本欄で記載する、回収液の保持、蒸留、油水分離の好ましい条件、回収液の送液等については、前述した内容が援用される。
本発明の製造方法では、トラブル時・定期点検時等の非定常運転の場合を考慮に含み、これら非定常時には各機器からの排出液を一度、バッファータンク、オフスペックタンク等の貯槽(8)に保持する。保持することにより、様々な組成を有する排出液が混合されて成分が均一化され、油水分離を悪化させる成分の濃度が希釈される。また、固形物の沈降や油水の分離が行われることにより、悪化成分を除去しやすくなる効果も得られる。これらの排出液は、回収液(25)として、抽出工程におけるアクリル酸水溶液(14)が供給される場所と同じ場所に供給されることが好ましい。この方法としては、アクリル酸水溶液(14)が流通する配管に回収液を混合する方法や、アクリル酸水溶液が供給される場所に別配管で供給する方法が考えられる。後者の例としては、抽出工程として抽出塔(5)を用い、アクリル酸水溶液を塔頂に供給する場合、塔頂部に別の配管で回収液を供給する方法が考えられる。この方法を実施せず、回収液を、例えば抽出溶剤(16)と同じ場所に供給した場合には、アクリル酸の抽出効率を低下させる可能性がある。
また、回収液は、そのまま抽出工程に送液しても構わないが、抽出工程での油水懸濁状態発生を防止するため、蒸留設備で蒸留し、蒸留した後の留出液を抽出工程に送液することが好ましい。蒸留設備としては、蒸発缶を用いることができる。蒸発缶は蒸発槽と加熱蒸留用のリボイラーと蒸発蒸気を凝縮するコンデンサーを有している。該槽内には、飛沫同伴を防ぐミストセパレータを有していてもよいし、槽上部に棚段など蒸留部を有していてもよい。ただし、蒸留設備は、蒸発缶に限定されるものではなく、例えば、多重効用缶、加熱用のジャケットあるいは熱交換器を有する攪拌槽、放散塔、あるいは薄膜蒸発器などを採用することもできる。
蒸発缶等の加熱用熱源は、蒸気や熱媒体が用いられる。あるいは高温のプロセス流体なども使用可能である。
また、抽出工程での油水懸濁状態発生を防止する目的で、回収液の油水分離操作を行い、油相のみを送液する場合もある。また、抽出工程における抽出温度は、30〜90℃とすることが好ましい。より好ましくは40〜80℃、さらに好ましくは40〜60℃である。温度を調整する方法としては、抽出工程に供給されるアクリル酸水溶液や上記回収液、もしくはそれらの混合溶液の温度を適正な範囲に調整することが最も効率的である。適正な範囲とは、20〜90℃、より好ましくは30〜90℃、さらに好ましくは30〜7
0℃である。
7) Emission liquid recovery process from each device The above-mentioned contents are incorporated for the preferable conditions for holding the recovered liquid, distillation, oil-water separation, sending the recovered liquid, etc. described in this column.
The manufacturing method of the present invention includes the case of unsteady operation such as during troubles and periodic inspections, and during these unsteady times, the discharge liquid from each device is once stored in a storage tank such as a buffer tank or an off-spec tank (8). Hold on. By retaining, effluents having various compositions are mixed to homogenize the components and dilute the concentration of the components that worsen oil-water separation. In addition, the effect of facilitating the removal of deteriorating components can be obtained by sedimenting the solid matter and separating the oil and water. It is preferable that these discharged liquids are supplied as the recovered liquid (25) to the same place where the acrylic acid aqueous solution (14) is supplied in the extraction step. As this method, a method of mixing the recovered liquid in the pipe through which the acrylic acid aqueous solution (14) flows, or a method of supplying the recovered liquid to a place where the acrylic acid aqueous solution is supplied by another pipe can be considered. As an example of the latter, when the extraction tower (5) is used as the extraction step and the acrylic acid aqueous solution is supplied to the tower top, a method of supplying the recovered liquid to the tower top by another pipe can be considered. If the recovered liquid is supplied to the same place as the extraction solvent (16) without carrying out this method, the extraction efficiency of acrylic acid may be lowered.
The recovered liquid may be sent to the extraction step as it is, but in order to prevent the occurrence of an oil-water suspension state in the extraction step, the recovered liquid is distilled in a distillation facility, and the distilled liquid after distillation is used in the extraction step. It is preferable to send the liquid. As the distillation equipment, an evaporation can can be used. The evaporation can has an evaporation tank, a reboiler for heat distillation, and a condenser for condensing evaporated steam. The tank may have a mist separator that prevents droplets from entering, or may have a distillation unit such as a shelf in the upper part of the tank. However, the distillation equipment is not limited to the evaporator, and for example, a multi-effect can, a stirring tank having a jacket for heating or a heat exchanger, a dissipation tower, a thin film evaporator, or the like can be adopted.
Steam or a heat medium is used as a heat source for heating such as an evaporation can. Alternatively, a high temperature process fluid or the like can be used.
Further, for the purpose of preventing the occurrence of an oil-water suspension state in the extraction step, an oil-water separation operation of the recovered liquid may be performed and only the oil phase may be sent. The extraction temperature in the extraction step is preferably 30 to 90 ° C. It is more preferably 40 to 80 ° C, still more preferably 40 to 60 ° C. As a method of adjusting the temperature, it is most efficient to adjust the temperature of the acrylic acid aqueous solution, the above-mentioned recovered solution, or a mixed solution thereof supplied to the extraction step within an appropriate range. The appropriate range is 20 to 90 ° C, more preferably 30 to 90 ° C, still more preferably 30 to 7.
It is 0 ° C.

また、回収液の供給を含む抽出工程の運転を実施する際には、ミカエル付加物を指標物質として管理することが好ましい。アクリル酸水溶液と上記回収液との混合組成中のミカエル付加物の濃度を0.05〜0.7重量%とすることが好ましく、より好ましくは0.05〜0.6重量%、さらに好ましくは0.1〜0.5重量%である。ミカエル付加物の濃度が低すぎると、酸化反応工程及び吸収工程の条件が制限を受けることになり、高すぎると、抽出工程での油水分離を悪化させる場合がある。上記の濃度範囲を維持するための方法として、前述した回収液の蒸留や油水分離操作を実施することが有効であるが、それ以外にも、回収液の流量を調整することや、高純度なアクリル酸を別途供給してミカエル付加物の濃度を調整することが考えられる。 Further, when the operation of the extraction step including the supply of the recovered liquid is carried out, it is preferable to manage the Michael adduct as an index substance. The concentration of the Michael adduct in the mixed composition of the acrylic acid aqueous solution and the recovery liquid is preferably 0.05 to 0.7% by weight, more preferably 0.05 to 0.6% by weight, still more preferably. 0.1 to 0.5% by weight. If the concentration of the Michael adduct is too low, the conditions of the oxidation reaction step and the absorption step are restricted, and if it is too high, the oil-water separation in the extraction step may be deteriorated. As a method for maintaining the above concentration range, it is effective to carry out the above-mentioned distillation of the recovered liquid and the oil-water separation operation, but in addition to this, it is possible to adjust the flow rate of the recovered liquid and to obtain high purity. It is conceivable to supply acrylic acid separately to adjust the concentration of Michael adduct.

8)廃液処理工程
蒸発缶(6)より排出される廃液(21)には、酸化反応工程で生成し、抽出塔(5)で抽残水(19)中に残留した高沸点成分、ホルムアルデヒド及び重合防止剤等が含まれる。該廃液(21)は、焼却処理等で処理される。
8) Waste liquid treatment step The waste liquid (21) discharged from the evaporation can (6) contains high boiling point components, formaldehyde, and high boiling point components generated in the oxidation reaction step and remaining in the extraction residual water (19) in the extraction tower (5). Contains polymerization inhibitors and the like. The waste liquid (21) is treated by incineration or the like.

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、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例により限定されるものではない。
尚、実施例6は、比較例3と読み替えるものとする。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples as long as the gist of the present invention is not exceeded.
In addition, Example 6 shall be read as Comparative Example 3.

[サンプリング液の分析]
サンプリング液中に含まれる物質の同定、及び該物質の定量はガスクロマトグラフィーで分析した。ガスクロマトグラフィーには、島津製作所製のGC−14Aを用いた。分離カラムにはAgilent社製のキャピラリーカラム(HP−FFAP)を用い、検出器はFID及びTCDを用いた。
[Analysis of sampling liquid]
The identification of the substance contained in the sampling solution and the quantification of the substance were analyzed by gas chromatography. For gas chromatography, GC-14A manufactured by Shimadzu Corporation was used. A capillary column (HP-FFAP) manufactured by Agilent was used as the separation column, and FID and TCD were used as the detectors.

(参考例1)
図1に記載のアクリル酸製造設備により以下の工程でアクリル酸を製造した。具体的にはプロピレンの気相接触酸化反応による酸化反応ガスを得る酸化反応工程、該酸化反応ガスと重合防止剤を含む吸収水とを気液接触させることによりアクリル酸水溶液とする吸収工程、該アクリル酸水溶液を抽出溶媒としてトルエンを用いて抽出液とする抽出工程、該抽出液を蒸留精製によりアクリル酸とするアクリル酸精製工程を経てアクリル酸を製造した。
前記抽出工程の簡易観察を行うため以下の抽出試験を実施した。
前記吸収工程で得られたアクリル酸水溶液(アクリル酸:57.0重量%、アクリル酸ダイマー:0.31重量%、アクリル酸トリマー:0.0013重量%、水:38.3重量%、酢酸:2.6重量%、マレイン酸:0.44重量%)33mlを比色管に投入した。次いで、該抽出工程で使用したトルエン67mlを同比色管に投入した。この比色管をローテーター(タイテック RT50)にセットして21℃の室温環境下、30rpmで1分間回転混合した。その後静置して目視で油水の分離状況を確認したところ、アクリル酸、トルエン等を含む油相と、水、酢酸、マレイン酸等を含む水相とに50秒以内で速やかに分離した。
(Reference example 1)
Acrylic acid was produced by the following steps using the acrylic acid production equipment shown in FIG. Specifically, an oxidation reaction step of obtaining an oxidation reaction gas by a vapor phase contact oxidation reaction of propylene, an absorption step of bringing the oxidation reaction gas and absorbed water containing a polymerization inhibitor into gas-liquid contact to obtain an acrylic acid aqueous solution. Acrylic acid was produced through an extraction step in which an aqueous acrylic acid solution was used as an extraction solvent and toluene was used to prepare an extract, and an acrylic acid purification step in which the extract was distilled and purified to obtain acrylic acid.
The following extraction test was carried out in order to carry out a simple observation of the extraction process.
Acrylic acid aqueous solution (acrylic acid: 57.0% by weight, acrylic acid dimer: 0.31% by weight, acrylic acid trimmer: 0.0013% by weight, water: 38.3% by weight, acetic acid: obtained in the absorption step. (2.6% by weight, maleic acid: 0.44% by weight) 33 ml was put into a colorimetric tube. Next, 67 ml of toluene used in the extraction step was put into the same color tube. This colorimetric tube was set in a rotator (Tietech RT50) and rotated and mixed at 30 rpm for 1 minute in a room temperature environment of 21 ° C. After that, when the oil and water were allowed to stand and the separation status of oil and water was visually confirmed, they were rapidly separated into an oil phase containing acrylic acid, toluene and the like and an aqueous phase containing water, acetic acid, maleic acid and the like within 50 seconds.

(実施例1)
実施例1は、参考例1における抽出工程を、吸収工程で得られたアクリル酸水溶液と、アクリル酸製造プロセスより排出された排出液を保持した回収液とを混合した混合液を、トルエンを用いて抽出液とする抽出工程に変更したものである。
該吸収工程の簡易観察を行うため、以下の抽出試験を実施した。
参考例1の吸収工程で得られたアクリル酸水溶液(アクリル酸:57.0重量%、アク
リル酸ダイマー:0.31重量%、アクリル酸トリマー:0.0013重量%、水:38.3重量%、酢酸:2.6重量%、マレイン酸:0.44重量%)と、アクリル酸製造プロセスから排出された排出液を貯槽で4日間保持した後の回収液(アクリル酸63.3重量%、アクリル酸ダイマー2.1重量%、アクリル酸トリマー0.022重量%、水11.4重量%、酢酸0.030重量%)を重量比10:1で混合した混合液33mlを比色管に投入した。次いで、参考例1の抽出工程で使用したトルエン67mlを同比色管に投入した。参考例1と同様に混合操作を行い油水の分離状況を確認したところ、アクリル酸、トルエン等を含む油相と、水、酢酸、マレイン酸等を含む水相とに50秒以内で速やかに分離した。
(Example 1)
In Example 1, toluene was used as a mixed solution obtained by mixing the acrylic acid aqueous solution obtained in the absorption step and the recovery liquid holding the discharged liquid discharged from the acrylic acid production process in the extraction step in Reference Example 1. This is a change to the extraction process that uses the extract as an extract.
The following extraction test was carried out in order to carry out a simple observation of the absorption process.
Acrylic acid aqueous solution (acrylic acid: 57.0% by weight, acrylic acid dimer: 0.31% by weight, acrylic acid trimmer: 0.0013% by weight, water: 38.3% by weight) obtained in the absorption step of Reference Example 1. , Acetic acid: 2.6% by weight, maleic acid: 0.44% by weight) and the recovered liquid (acrylic acid 63.3% by weight) after holding the waste liquid discharged from the acrylic acid production process in a storage tank for 4 days. Acrylic acid dimer 2.1% by weight, acrylic acid trimmer 0.022% by weight, water 11.4% by weight, acetic acid 0.030% by weight) were mixed at a weight ratio of 10: 1, and 33 ml of a mixed solution was put into a colorimetric tube. did. Next, 67 ml of toluene used in the extraction step of Reference Example 1 was put into the same color tube. When the oil-water separation status was confirmed by performing the mixing operation in the same manner as in Reference Example 1, the oil phase containing acrylic acid, toluene, etc. and the aqueous phase containing water, acetic acid, maleic acid, etc. were quickly separated within 50 seconds. did.

(比較例1)
比較例1は、参考例1における抽出工程を、吸収工程で得られたアクリル酸水溶液と、アクリル酸製造プロセスより排出された排出液(保持せず)とを混合した混合液を、トルエンを用いて抽出液とする抽出工程に変更したものである。
該抽出工程の簡易観察を行うため、以下の抽出試験を実施した。
参考例1の吸収工程で得られたアクリル酸水溶液(アクリル酸:57.0重量%、アクリル酸ダイマー:0.31重量%、アクリル酸トリマー:0.0013重量%、水:38.3重量%、酢酸:2.6重量%、マレイン酸:0.44重量%)と、アクリル酸製造プロセスから排出された排出液(保持せず)(アクリル酸73.3重量%、アクリル酸ダイマー5.9重量%、アクリル酸トリマー0.052重量%、水20.4重量%、酢酸0.16重量%)を重量比10:1で混合した混合液33mlを比色管に投入した。次いで、参考例1の抽出工程で使用したトルエン67mlを同比色管に投入した。参考例1と同様に混合操作を行い油水の分離状況を確認したところ、油水の懸濁相が90秒経過しても維持され、油相と水相が分離しなかった。
(Comparative Example 1)
In Comparative Example 1, toluene was used as a mixed solution obtained by mixing the acrylic acid aqueous solution obtained in the absorption step and the discharge liquid (not retained) discharged from the acrylic acid production process in the extraction step in Reference Example 1. This is a change to the extraction process that uses the extract as an extract.
The following extraction test was carried out in order to carry out a simple observation of the extraction process.
Acrylic acid aqueous solution (acrylic acid: 57.0% by weight, acrylic acid dimer: 0.31% by weight, acrylic acid trimmer: 0.0013% by weight, water: 38.3% by weight) obtained in the absorption step of Reference Example 1. , Acetic acid: 2.6% by weight, maleic acid: 0.44% by weight) and the effluent (not retained) discharged from the acrylic acid production process (acrylic acid 73.3% by weight, acrylic acid dimer 5.9). 33 ml of a mixed solution prepared by mixing (% by weight, 0.052% by weight of acrylic acid trimmer, 20.4% by weight of water, 0.16% by weight of acetic acid) at a weight ratio of 10: 1 was put into a colorimetric tube. Next, 67 ml of toluene used in the extraction step of Reference Example 1 was put into the same color tube. When the mixing operation was performed in the same manner as in Reference Example 1 and the separation status of the oil and water was confirmed, the suspended phase of the oil and water was maintained even after 90 seconds, and the oil and water phases did not separate.

(実施例2)
実施例2は、参考例1における抽出工程を、吸収工程で得られたアクリル酸水溶液と、アクリル酸製造プロセスより排出された排出液を保持した回収液を単蒸留して得た留出液とを混合した混合液を、トルエンを用いて抽出液とする抽出工程に変更したものである。
該抽出工程の簡易観察を行うため、以下の抽出試験を実施した。
参考例1の吸収工程で得られたアクリル酸水溶液(アクリル酸:57.0重量%、アクリル酸ダイマー:0.31重量%、アクリル酸トリマー:0.0013重量%、水:38.3重量%、酢酸:2.6重量%、マレイン酸:0.44重量%)をサンプリングした。アクリル酸製造プロセスから排出された排出液を貯槽で2日間保持した回収液を、200ccのフラスコに100g投入し、80℃、10kPaで単蒸留した留出液をサンプリングした。次いで、該アクリル酸水溶液と該留出液を重量比10:1で混合した混合液33mlを比色管に投入した。更に、参考例1の抽出工程で使用したトルエン67mlを同比色管に投入した。参考例1と同様に混合操作を行い油水の分離状況を確認したところ、アクリル酸、トルエン等を含む油相と、水、酢酸、マレイン酸等を含む水相とに50秒以内で速やかに分離した。
(Example 2)
In Example 2, the extraction step in Reference Example 1 was a distillate obtained by simple distillation of the acrylic acid aqueous solution obtained in the absorption step and the recovery liquid holding the discharge liquid discharged from the acrylic acid production process. The mixture is changed to an extraction step in which toluene is used as an extract.
The following extraction test was carried out in order to carry out a simple observation of the extraction process.
Acrylic acid aqueous solution (acrylic acid: 57.0% by weight, acrylic acid dimer: 0.31% by weight, acrylic acid trimmer: 0.0013% by weight, water: 38.3% by weight) obtained in the absorption step of Reference Example 1. , Acetic acid: 2.6% by weight, maleic acid: 0.44% by weight) were sampled. 100 g of the recovered liquid obtained by holding the discharged liquid discharged from the acrylic acid production process in a storage tank for 2 days was put into a 200 cc flask, and the distillate obtained by simple distillation at 80 ° C. and 10 kPa was sampled. Next, 33 ml of a mixed solution obtained by mixing the acrylic acid aqueous solution and the distillate at a weight ratio of 10: 1 was put into a colorimetric tube. Further, 67 ml of toluene used in the extraction step of Reference Example 1 was put into the same color tube. When the oil-water separation status was confirmed by performing the mixing operation in the same manner as in Reference Example 1, the oil phase containing acrylic acid, toluene, etc. and the aqueous phase containing water, acetic acid, maleic acid, etc. were quickly separated within 50 seconds. did.

(実施例3)
実施例3は、参考例1における抽出工程を、吸収工程で得られたアクリル酸水溶液と、アクリル酸製造プロセスより排出された排出液を保持した回収液を油水分離して得た油相とを混合した混合液を、トルエンを用いて抽出液とする抽出工程に変更したものである。
該抽出工程の簡易観察を行うため、以下の抽出試験を実施した。
参考例1の吸収工程で得られたアクリル酸水溶液(アクリル酸:57.0重量%、アクリル酸ダイマー:0.31重量%、アクリル酸トリマー:0.0013重量%、水:38.3重量%、酢酸:2.6重量%、マレイン酸:0.44重量%)をサンプリングした。アクリル酸製造プロセスから排出された排出液を貯槽で2日間保持した回収液を比色管に
採取し、トルエンを重量比1:1で加え、この比色管をローテーター(タイテック RT50)にセットして21℃の室温環境下、30rpmで1分間回転混合した。その後静置して油水を分離し、油相をサンプリングした。次いで、該アクリル酸水溶液と該油相を重量比10:1で混合した混合液33mlを比色管に投入した。更に、参考例1の抽出工程で使用したトルエン67mlを同比色管に投入した。参考例1と同様に混合操作を行い油水の分離状況を確認したところ、アクリル酸、トルエン等を含む油相と、水、酢酸、マレイン酸等を含む水相とに50秒以内で速やかに分離した。
(Example 3)
In Example 3, in the extraction step in Reference Example 1, the acrylic acid aqueous solution obtained in the absorption step and the oil phase obtained by oil-water separation of the recovery liquid holding the discharge liquid discharged from the acrylic acid production process were obtained. This is a modification of the extraction step in which the mixed solution is used as an extract using toluene.
The following extraction test was carried out in order to carry out a simple observation of the extraction process.
Acrylic acid aqueous solution (acrylic acid: 57.0% by weight, acrylic acid dimer: 0.31% by weight, acrylic acid trimmer: 0.0013% by weight, water: 38.3% by weight) obtained in the absorption step of Reference Example 1. , Acetic acid: 2.6% by weight, maleic acid: 0.44% by weight) were sampled. The collected liquid discharged from the acrylic acid production process was held in a storage tank for 2 days, and the recovered liquid was collected in a colorimetric tube, toluene was added at a weight ratio of 1: 1 and this colorimetric tube was set in a rotator (Titec RT50). In a room temperature environment of 21 ° C., the mixture was rotated and mixed at 30 rpm for 1 minute. After that, it was allowed to stand to separate the oil and water, and the oil phase was sampled. Next, 33 ml of a mixed solution obtained by mixing the acrylic acid aqueous solution and the oil phase at a weight ratio of 10: 1 was put into a colorimetric tube. Further, 67 ml of toluene used in the extraction step of Reference Example 1 was put into the same color tube. When the oil-water separation status was confirmed by performing the mixing operation in the same manner as in Reference Example 1, the oil phase containing acrylic acid, toluene, etc. and the aqueous phase containing water, acetic acid, maleic acid, etc. were quickly separated within 50 seconds. did.

(参考例2)
図1に記載のアクリル酸製造設備により以下の工程でアクリル酸を製造した。具体的にはプロピレンの気相接触酸化反応による酸化反応ガスを得る酸化反応工程、該酸化反応ガスと重合防止剤を含む吸収水とを気液接触させることによりアクリル酸水溶液とする吸収工程、該アクリル酸水溶液を抽出溶媒としてトルエンを用いて抽出液とする抽出工程、該抽出液を蒸留精製によりアクリル酸とするアクリル酸精製工程を経てアクリル酸を製造した。
前記抽出工程の簡易観察を行うため以下の抽出試験を実施した。
前記吸収工程で得られたアクリル酸水溶液(アクリル酸:57.5重量%、アクリル酸ダイマー:0.25重量%、アクリル酸トリマー:0.0014重量%、水:37.7重量%、酢酸:2.6重量%、マレイン酸:0.46重量%)33mlを比色管に投入した。次いで、該抽出工程で使用したトルエンを67ml同比色管に投入した。この比色管をローテーター(タイテック RT50)にセットして、21℃の室温環境下、50rpmで1分間回転混合した。その後静置したところ、アクリル酸、トルエン等を含む油相と、水、酢酸、マレイン酸等を含む水相とに40秒以内で速やかに分離した。
(Reference example 2)
Acrylic acid was produced by the following steps using the acrylic acid production equipment shown in FIG. Specifically, an oxidation reaction step of obtaining an oxidation reaction gas by a vapor phase contact oxidation reaction of propylene, an absorption step of bringing the oxidation reaction gas and absorbed water containing a polymerization inhibitor into gas-liquid contact to obtain an acrylic acid aqueous solution. Acrylic acid was produced through an extraction step in which an aqueous acrylic acid solution was used as an extraction solvent and toluene was used to prepare an extract, and an acrylic acid purification step in which the extract was distilled and purified to obtain acrylic acid.
The following extraction test was carried out in order to carry out a simple observation of the extraction process.
Acrylic acid aqueous solution (acrylic acid: 57.5% by weight, acrylic acid dimer: 0.25% by weight, acrylic acid trimmer: 0.0014% by weight, water: 37.7% by weight, acetic acid: obtained in the absorption step. (2.6% by weight, maleic acid: 0.46% by weight) 33 ml was put into a colorimetric tube. Then, the toluene used in the extraction step was put into a 67 ml same-color tube. This colorimetric tube was set in a rotator (Tietech RT50) and rotated and mixed at 50 rpm for 1 minute in a room temperature environment of 21 ° C. After that, when it was allowed to stand, it was rapidly separated into an oil phase containing acrylic acid, toluene and the like and an aqueous phase containing water, acetic acid, maleic acid and the like within 40 seconds.

(比較例2)
比較例2は、参考例2における抽出工程を、吸収工程で得られたアクリル酸水溶液と、アクリル酸製造プロセスより排出された排出液(保持せず)とを混合した混合液を、トルエンを用いて抽出液とする抽出工程に変更したものである。
該抽出工程の簡易観察を行うため、以下の抽出試験を実施した。
参考例2の吸収工程で得られたアクリル酸水溶液(アクリル酸:57.5重量%、アクリル酸ダイマー:0.25重量%、アクリル酸トリマー:0.0014重量%、水:37.7重量%、酢酸:2.6重量%、マレイン酸:0.46重量%)と、アクリル酸製造プロセスから排出された排出液(保持せず)(アクリル酸73.3重量%、アクリル酸ダイマー5.9重量%、アクリル酸トリマー0.052重量%、水20.4重量%、酢酸0.16重量%)を重量比10:1で混合した混合液33mlを比色管に投入した。次いで、参考例2の抽出工程で使用したトルエン67mlを同比色管に投入した。参考例2と同様に混合操作を行い油水の分離状況を確認したところ、油水の懸濁相は90秒経過しても維持され、油相と水相が分離しなかった。
(Comparative Example 2)
In Comparative Example 2, toluene was used as a mixed solution obtained by mixing the acrylic acid aqueous solution obtained in the absorption step and the discharge liquid (not retained) discharged from the acrylic acid production process in the extraction step in Reference Example 2. This is a change to the extraction process that uses the extract as an extract.
The following extraction test was carried out in order to carry out a simple observation of the extraction process.
Acrylic acid aqueous solution (acrylic acid: 57.5% by weight, acrylic acid dimer: 0.25% by weight, acrylic acid trimmer: 0.0014% by weight, water: 37.7% by weight) obtained in the absorption step of Reference Example 2. , Acetic acid: 2.6% by weight, maleic acid: 0.46% by weight) and the effluent (not retained) discharged from the acrylic acid production process (acrylic acid 73.3% by weight, acrylic acid dimer 5.9). 33 ml of a mixed solution prepared by mixing (% by weight, 0.052% by weight of acrylic acid trimmer, 20.4% by weight of water, 0.16% by weight of acetic acid) at a weight ratio of 10: 1 was put into a colorimetric tube. Next, 67 ml of toluene used in the extraction step of Reference Example 2 was put into the same color tube. When the mixing operation was performed in the same manner as in Reference Example 2 and the separation status of the oil and water was confirmed, the suspended phase of the oil and water was maintained even after 90 seconds had passed, and the oil phase and the aqueous phase did not separate.

(実施例4)
実施例4は、参考例2における抽出工程を、吸収工程で得られたアクリル酸水溶液と、アクリル酸製造プロセスより排出された排出液を保持した回収液を単蒸留して得た留出液とを混合した混合液を、トルエンを用いて抽出液とする抽出工程に変更したものである。
該抽出工程の簡易観察を行うため、以下の抽出試験を実施した。
参考例2の吸収工程で得られたアクリル酸水溶液(アクリル酸:57.5重量%、アクリル酸ダイマー:0.25重量%、アクリル酸トリマー:0.0014重量%、水:37.7重量%、酢酸:2.6重量%、マレイン酸:0.46重量%)をサンプリングした。比較例2で用いた、アクリル酸製造プロセスから排出された排出液を貯槽で2日間保持した回収液を、200ccのフラスコに100g投入し、80℃、10kPaで単蒸留した留出液をサンプリングした。次いで、該アクリル酸水溶液と該留出液を重量比10:1で混
合した混合液33mlを比色管に投入した。更に、参考例2の抽出工程で使用したトルエン67mlを同比色管に投入した。参考例2と同様に混合操作を行い油水の分離状況を確認したところ、アクリル酸、トルエン等を含む油相と、水、酢酸、マレイン酸等を含む水相とに40秒以内で速やかに分離した。
(Example 4)
In Example 4, the extraction step in Reference Example 2 was a distillate obtained by simple distillation of the acrylic acid aqueous solution obtained in the absorption step and the recovery liquid holding the discharge liquid discharged from the acrylic acid production process. The mixture is changed to an extraction step in which toluene is used as an extract.
The following extraction test was carried out in order to carry out a simple observation of the extraction process.
Acrylic acid aqueous solution (acrylic acid: 57.5% by weight, acrylic acid dimer: 0.25% by weight, acrylic acid trimmer: 0.0014% by weight, water: 37.7% by weight) obtained in the absorption step of Reference Example 2. , Acetic acid: 2.6% by weight, maleic acid: 0.46% by weight) were sampled. 100 g of the recovered liquid used in Comparative Example 2 in which the discharged liquid discharged from the acrylic acid production process was held in a storage tank for 2 days was put into a 200 cc flask, and the distillate simply distilled at 80 ° C. and 10 kPa was sampled. .. Next, 33 ml of a mixed solution obtained by mixing the acrylic acid aqueous solution and the distillate at a weight ratio of 10: 1 was put into a colorimetric tube. Further, 67 ml of toluene used in the extraction step of Reference Example 2 was put into the same color tube. When the oil-water separation status was confirmed by performing the mixing operation in the same manner as in Reference Example 2, the oil phase containing acrylic acid, toluene, etc. and the aqueous phase containing water, acetic acid, maleic acid, etc. were quickly separated within 40 seconds. did.

(実施例5)
実施例5は、参考例2における抽出工程を、吸収工程で得られたアクリル酸水溶液と、アクリル酸製造プロセスより排出された排出液を保持した回収液を油水分離して得た油相とを混合した混合液を、トルエンを用いて抽出液とする抽出工程に変更したものである。
抽出工程の簡易観察を行うため、以下の抽出試験を実施した。
参考例2の吸収工程で得られたアクリル酸水溶液(アクリル酸:57.5重量%、アクリル酸ダイマー:0.25重量%、アクリル酸トリマー:0.0014重量%、水:37.7重量%、酢酸:2.6重量%、マレイン酸:0.46重量%)をサンプリングした。アクリル酸製造プロセスから排出された排出液を貯槽で2日間保持した回収液を比色管に採取し、トルエンを重量比1:1で加え、この比色管をローテーター(タイテック RT50)にセットして21℃の室温環境下、30rpmで1分間回転混合した。その後静置して油水を分離し、油相をサンプリングした。次いで、該アクリル酸水溶液と該油相を重量比10:1で混合した混合液33mlを比色管に投入した。更に、参考例2の抽出工程で使用したトルエン67mlを同比色管に投入した。参考例2と同様に混合操作を行い油水の分離状況を確認したところ、アクリル酸、トルエン等を含む油相と、水、酢酸、マレイン酸等を含む水相とに40秒以内で速やかに分離した。
(Example 5)
In Example 5, in the extraction step in Reference Example 2, the acrylic acid aqueous solution obtained in the absorption step and the oil phase obtained by oil-water separation of the recovery liquid holding the discharge liquid discharged from the acrylic acid production process were obtained. This is a modification of the extraction step in which the mixed solution is used as an extract using toluene.
The following extraction test was conducted to perform a simple observation of the extraction process.
Acrylic acid aqueous solution (acrylic acid: 57.5% by weight, acrylic acid dimer: 0.25% by weight, acrylic acid trimmer: 0.0014% by weight, water: 37.7% by weight) obtained in the absorption step of Reference Example 2. , Acetic acid: 2.6% by weight, maleic acid: 0.46% by weight) were sampled. The collected liquid discharged from the acrylic acid production process was held in a storage tank for 2 days, and the recovered liquid was collected in a colorimetric tube, toluene was added at a weight ratio of 1: 1 and this colorimetric tube was set in a rotator (Titec RT50). In a room temperature environment of 21 ° C., the mixture was rotated and mixed at 30 rpm for 1 minute. After that, it was allowed to stand to separate the oil and water, and the oil phase was sampled. Next, 33 ml of a mixed solution obtained by mixing the acrylic acid aqueous solution and the oil phase at a weight ratio of 10: 1 was put into a colorimetric tube. Further, 67 ml of toluene used in the extraction step of Reference Example 2 was put into the same color tube. When the oil-water separation status was confirmed by performing the mixing operation in the same manner as in Reference Example 2, the oil phase containing acrylic acid, toluene, etc. and the aqueous phase containing water, acetic acid, maleic acid, etc. were quickly separated within 40 seconds. did.

(参考例3)
図1に記載のアクリル酸製造設備により以下の工程でアクリル酸を製造した。具体的にはプロピレンの気相接触酸化反応による酸化反応ガスを得る酸化反応工程、該酸化反応ガスと重合防止剤を含む吸収水とを気液接触させることによりアクリル酸水溶液とする吸収工程、該アクリル酸水溶液を抽出溶媒としてトルエンを用いて抽出液とする抽出工程、該抽出液を蒸留精製によりアクリル酸とするアクリル酸精製工程を経てアクリル酸を製造した。
前記抽出工程の簡易観察を行うため以下の抽出試験を実施した。
前記吸収工程で得られたアクリル酸水溶液(アクリル酸:57.5重量%、アクリル酸ダイマー:0.25重量%、アクリル酸トリマー:0.0014重量%、水:37.7重量%、酢酸:2.6重量%、マレイン酸:0.46重量%)33mlを比色管に投入した。次いで、該抽出工程で使用したトルエンを67ml同比色管に投入した。この比色管を42℃の温水浴に10分間浸漬後、ローテーター(タイテック RT50)にセットして、50rpmで1分間回転混合した。その後静置したところ、アクリル酸、トルエン等を含む油相と、水、酢酸、マレイン酸等を含む水相とに50秒以内で速やかに分離した。
(Reference example 3)
Acrylic acid was produced by the following steps using the acrylic acid production equipment shown in FIG. Specifically, an oxidation reaction step of obtaining an oxidation reaction gas by a vapor phase contact oxidation reaction of propylene, an absorption step of bringing the oxidation reaction gas and absorbed water containing a polymerization inhibitor into gas-liquid contact to obtain an acrylic acid aqueous solution. Acrylic acid was produced through an extraction step in which an aqueous acrylic acid solution was used as an extraction solvent and toluene was used to prepare an extract, and an acrylic acid purification step in which the extract was distilled and purified to obtain acrylic acid.
The following extraction test was carried out in order to carry out a simple observation of the extraction process.
Acrylic acid aqueous solution (acrylic acid: 57.5% by weight, acrylic acid dimer: 0.25% by weight, acrylic acid trimmer: 0.0014% by weight, water: 37.7% by weight, acetic acid: obtained in the absorption step. (2.6% by weight, maleic acid: 0.46% by weight) 33 ml was put into a colorimetric tube. Then, the toluene used in the extraction step was put into a 67 ml same-color tube. This colorimetric tube was immersed in a warm water bath at 42 ° C. for 10 minutes, set in a rotator (Tietech RT50), and rotated and mixed at 50 rpm for 1 minute. After that, when it was allowed to stand, it was rapidly separated into an oil phase containing acrylic acid, toluene and the like and an aqueous phase containing water, acetic acid, maleic acid and the like within 50 seconds.

(実施例6)
実施例6は、参考例2における抽出工程を、吸収工程で得られたアクリル酸水溶液と、アクリル酸製造プロセスより排出された排出液を保持した回収液とを混合した混合液を、トルエンを用いて42℃の温度下で抽出液とする抽出工程に変更したものである。
該抽出工程の簡易観察を行うため、以下の抽出試験を実施した。
参考例3の吸収工程で得られたアクリル酸水溶液(アクリル酸:57.5重量%、アクリル酸ダイマー:0.25重量%、アクリル酸トリマー:0.0014重量%、水:37.7重量%、酢酸:2.6重量%、マレイン酸:0.46重量%)をサンプリングした。アクリル酸製造プロセスから排出された排出液(アクリル酸73.3重量%、アクリル酸ダイマー5.9重量%、アクリル酸トリマー0.052重量%、水20.4重量%、酢酸0.16重量%)について温度を測定したところ、20℃であった。該排出液を貯槽で2日間保持した回収液をサンプリングした。次いで、該アクリル酸水溶液と該回収液を重量
比100:6で混合した混合液33mlを比色管に投入した。更に、参考例3の抽出工程で使用したトルエン67mlを同比色管に投入した。参考例3と同様に、この比色管を42℃の温水浴に10分間浸漬後、混合操作を行い油水の分離状況を確認したところ、アクリル酸、トルエン等を含む油相と、水、酢酸、マレイン酸等を含む水相とに50秒以内で速やかに分離した。
(Example 6)
In Example 6, toluene was used as a mixed solution obtained by mixing the acrylate aqueous solution obtained in the absorption step and the recovery solution holding the effluent discharged from the acrylate production process in the extraction step in Reference Example 2. The extraction process was changed to an extract at a temperature of 42 ° C.
The following extraction test was carried out in order to carry out a simple observation of the extraction process.
Acrylic acid aqueous solution (acrylic acid: 57.5% by weight, acrylic acid dimer: 0.25% by weight, acrylic acid trimmer: 0.0014% by weight, water: 37.7% by weight) obtained in the absorption step of Reference Example 3. , Acetic acid: 2.6% by weight, maleic acid: 0.46% by weight) were sampled. Discharge liquid discharged from the acrylic acid production process (acrylic acid 73.3% by weight, acrylic acid dimer 5.9% by weight, acrylic acid trimmer 0.052% by weight, water 20.4% by weight, acetic acid 0.16% by weight) ) Was measured and found to be 20 ° C. The recovered liquid in which the discharged liquid was held in a storage tank for 2 days was sampled. Next, 33 ml of a mixed solution obtained by mixing the acrylic acid aqueous solution and the recovered solution at a weight ratio of 100: 6 was put into a colorimetric tube. Further, 67 ml of toluene used in the extraction step of Reference Example 3 was put into the same color tube. Similar to Reference Example 3, after immersing this colorimetric tube in a warm water bath at 42 ° C. for 10 minutes, a mixing operation was performed to check the separation status of oil and water. As a result, an oil phase containing acrylic acid, toluene, etc., water, acetic acid, etc. were confirmed. It was rapidly separated from the aqueous phase containing maleic acid and the like within 50 seconds.

Figure 0006907516
Figure 0006907516

比較例1の結果から分かる通り、アクリル酸製造プロセスから排出された排出液を添加した場合には油水分離性の悪化が確認された。さらにそのときのアクリル酸ダイマー、アクリル酸トリマーを合わせたミカエル付加物の濃度は0.7重量%を超えていた。一方、実施例1,2,3において、保持や蒸留、油水分離操作を実施すると、油水分離性は悪化せず、そのときのミカエル付加物濃度は0.7重量%以下であった。比較例2の結果と実施例4,5の結果を比較すると分かる通り、前記の傾向は回転速度を上げて混合強度を変えても同じである。
一方、参考例3と実施例6の結果に示されている通り、抽出温度を42℃とした場合においては、アクリル酸製造プロセスから排出された排出液を加えミカエル付加物の濃度が0.7重量%を超えても油水分離性は悪化しなかった。
As can be seen from the results of Comparative Example 1, deterioration of oil-water separability was confirmed when the effluent discharged from the acrylic acid production process was added. Further, the concentration of the Michael adduct including the acrylic acid dimer and the acrylic acid trimmer at that time exceeded 0.7% by weight. On the other hand, when the holding, distillation, and oil-water separation operations were carried out in Examples 1, 2 and 3, the oil-water separability did not deteriorate, and the concentration of the Michael adduct at that time was 0.7% by weight or less. As can be seen by comparing the results of Comparative Example 2 with the results of Examples 4 and 5, the above tendency is the same even if the rotation speed is increased and the mixing strength is changed.
On the other hand, as shown in the results of Reference Example 3 and Example 6, when the extraction temperature was 42 ° C., the concentration of the Michael adduct was 0.7 by adding the effluent discharged from the acrylic acid production process. The oil-water separability did not deteriorate even if it exceeded the weight%.

1,2 酸化反応器
3 吸収塔
4 廃ガス処理工程
5 抽出塔
6 蒸発缶
7 アクリル酸精製工程
8 貯槽
9−1,9−2,9−3 熱交換器
10 プロピレン
11 空気
12 希釈剤(水蒸気あるいは窒素)
13 酸化反応ガス
14 アクリル酸水溶液
15 重合防止剤
16 抽出溶剤
17 吸収水
18 抽出液
19 抽残水
20 アクリル酸
21 廃液
22 廃ガス
23 リサイクルガス
24 抽残水リサイクル
25 アクリル酸製造プロセスからの排出・回収液
1, Oxidation reactor 3 Absorption tower 4 Waste gas treatment process 5 Extraction tower 6 Evaporative can 7 Acrylic acid refining process 8 Storage tank 9-1, 9-2, 9-3 Heat exchanger 10 Propene 11 Air 12 Diluter (steam) Or nitrogen)
13 Oxidation reaction gas 14 Acrylic acid aqueous solution 15 Antipolymerization solvent 16 Extraction solvent 17 Absorbent water 18 Extract 19 Extraction residual water 20 Acrylic acid 21 Waste liquid 22 Waste gas 23 Recycled gas 24 Extraction residual water recycling 25 Discharge from acrylic acid production process Recovery liquid

Claims (7)

気相接触酸化により(メタ)アクリル酸を含む反応ガスを得る酸化反応工程と、該反応ガスを水と気液接触させることにより(メタ)アクリル酸水溶液とする吸収工程と、該(メタ)アクリル酸水溶液と抽出溶剤とを接触させて粗(メタ)アクリル酸を抽出する抽出工程と、該粗(メタ)アクリル酸より(メタ)アクリル酸を蒸留する蒸留工程とを含む(メタ)アクリル酸の製造方法において、
前記工程の少なくとも1工程から排出された排出液を含む液を回収液として、該回収液を日〜10日間保持し、該保持した回収液を該抽出工程に送液
前記回収液と前記(メタ)アクリル酸水溶液との混合組成中のミカエル付加物の濃度が0.05〜0.5重量%である、
(メタ)アクリル酸の製造方法。
An oxidation reaction step of obtaining a reaction gas containing (meth) acrylic acid by vapor-phase catalytic oxidation, an absorption step of bringing the reaction gas into gas-liquid contact with water to obtain a (meth) acrylic acid aqueous solution, and the (meth) acrylic. A (meth) acrylic acid containing an extraction step of bringing a crude (meth) acrylic acid into contact with an aqueous acid solution and an extraction solvent, and a distillation step of distilling the (meth) acrylic acid from the crude (meth) acrylic acid. In the manufacturing method
A liquid containing the drained liquid discharged from at least one step of the step is used as a recovery liquid, the recovered liquid is held for 2 to 10 days, and the held recovered liquid is sent to the extraction step.
The concentration of the Michael adduct in the mixed composition of the recovered liquid and the (meth) acrylic acid aqueous solution is 0.05 to 0.5% by weight.
Method for producing (meth) acrylic acid.
前記各工程の少なくとも1工程において、該工程における反応物の供給と該工程における排出液の排出とを同時に行う、請求項1に記載の(メタ)アクリル酸の製造方法。 The method for producing (meth) acrylic acid according to claim 1, wherein in at least one step of each step, the reaction product in the step and the discharged liquid in the step are discharged at the same time. 前記回収液が水を含む、請求項1または2に記載の(メタ)アクリル酸の製造方法。 The method for producing (meth) acrylic acid according to claim 1 or 2 , wherein the recovered liquid contains water. 前記抽出工程に送液する回収液を、抽出工程における(メタ)アクリル酸水溶液が供給される場所と同じ場所に供給する、請求項1乃至のいずれか1項に記載の(メタ)アクリル酸の製造方法。 The (meth) acrylic acid according to any one of claims 1 to 3 , wherein the recovery liquid to be sent to the extraction step is supplied to the same place where the (meth) acrylic acid aqueous solution is supplied in the extraction step. Manufacturing method. 前記抽出工程における抽出温度が30〜90℃である、請求項1乃至のいずれか1項に記載の(メタ)アクリル酸の製造方法。 The method for producing (meth) acrylic acid according to any one of claims 1 to 4 , wherein the extraction temperature in the extraction step is 30 to 90 ° C. 前記抽出溶剤が、(メタ)アクリル酸の沸点より低沸点である非水溶性芳香族化合物を主成分とする溶剤である、請求項1乃至のいずれか1項に記載の(メタ)アクリル酸の製造方法。 The (meth) acrylic acid according to any one of claims 1 to 5 , wherein the extraction solvent is a solvent containing a water-insoluble aromatic compound having a boiling point lower than the boiling point of (meth) acrylic acid as a main component. Manufacturing method. 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より選ばれる少なくとも一つの化合物である、請求項に記載の(メタ)アクリル酸の製造方法。 The method for producing (meth) acrylic acid according to claim 6 , wherein the water-insoluble aromatic compound is at least one compound selected from the group consisting of benzene, toluene and xylene.
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