RU2472768C2 - Method of producing acrylic acid - Google Patents

Method of producing acrylic acid Download PDF

Info

Publication number
RU2472768C2
RU2472768C2 RU2009132005/04A RU2009132005A RU2472768C2 RU 2472768 C2 RU2472768 C2 RU 2472768C2 RU 2009132005/04 A RU2009132005/04 A RU 2009132005/04A RU 2009132005 A RU2009132005 A RU 2009132005A RU 2472768 C2 RU2472768 C2 RU 2472768C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
acrylic acid
column
mass
condensation column
stripping
Prior art date
Application number
RU2009132005/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009132005A (en
Inventor
Армин ДИФФЕНБАХЕР
Ульрих ХАММОН
Фолькер ШЛИПХАКЕ
Георг Зидер
Original Assignee
Басф Се
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE102007055086A external-priority patent/DE102007055086A1/en
Application filed by Басф Се filed Critical Басф Се
Priority claimed from PCT/EP2008/050785 external-priority patent/WO2008090190A1/en
Publication of RU2009132005A publication Critical patent/RU2009132005A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2472768C2 publication Critical patent/RU2472768C2/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/04Acids; Metal salts or ammonium salts thereof
    • C08F220/06Acrylic acid; Methacrylic acid; Metal salts or ammonium salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/42Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C51/48Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by liquid-liquid treatment

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: conducting heterogeneously catalysed gas-phase partial oxidation of at least one corresponding starting compound with three carbon atoms on catalysts in a solid aggregative state at high temperature with molecular oxygen enables to obtain a gaseous mixture of products containing acrylic acid, water vapour and secondary components; if necessary, temperature of said mixture is lowered by direct and/or indirect cooling, after which said mixture is fed into a condensation column equipped with efficiently separating elements, wherein said mixture rises by itself along said column with simultaneous flow of fractional condensation. Through a first side outlet, which lies above the point of feeding the gaseous mixture of reaction products into the condensation column, crude acrylic acid poor in water and secondary components is output from the condensation column as the end product; through a second liquid phase outlet lying above the first side outlet, acid water containing acrylic acid and secondary components is output from the condensation column; a residual gaseous mixture containing secondary components which boil at a lower temperature than water is output from the top part of the condensation column; still liquor which contains acrylic acid, as well as byproducts and secondary components which boil at higher temperature than acrylic acid are output the bottom of the condensation column; part of the amount of the collected acid water as it is and/or after cooling is returned into the condensation column as reflux, and crude acrylic acid is optionally subjected to additional treatment using at least another thermal separation method, and, if necessary, part of the amount of collected acid water is added to acrylic acid before additional crystallisation treatment, where acrylic acid contained in at least part of the amount acid water which is not returned into the condensation column is transferred from the acid water to an organic solvent through extraction carried out by said solvent, which is accompanied by formation of an organic extract containing acrylic acid, from which acrylic acid is further separated by stripping thereof with a first stripping gas, wherein the first stripping gas containing acrylic acid is returned into the condensation column, and/or acrylic acid contained in the first stripping gas is transferred into an aqueous solution of a metal hydroxide or the formed first stripping gas which contains acrylic acid is used as a second stripping gas in order to strip acrylic acid contained in the still liquor output from the condensation column, and wherein the formed second stripping gas containing acrylic acid is returned into the condensation column and/or acrylic acid contained in the second stripping gas is transferred into an aqueous solution of a metal hydroxide.
EFFECT: improved method.
21 cl, 6 ex

Description

Настоящее изобретение относится к способу получения акриловой кислоты, в соответствии с которым путем осуществляемого при повышенной температуре гетерогенно катализируемого газофазного частичного окисления молекулярным кислородом по меньшей мере одного соответствующего исходного соединения с тремя атомами углерода на находящихся в твердом агрегатном состоянии катализаторах получают газовую смесь продуктов, содержащую акриловую кислоту, водяной пар и побочные компоненты, температуру указанной смеси при необходимости снижают путем прямого и/или косвенного охлаждения, после чего указанную смесь направляют в оснащенную эффективно разделяющими элементами конденсационную колонну, вдоль которой она самостоятельно поднимается при одновременном протекании фракционной конденсации, причем через первый боковой отбор, находящийся выше места подачи газовой смеси реакционных продуктов в конденсационную колонну, из конденсационной колонны выводят обедненную водой и побочными компонентами сырую акриловую кислоту в качестве целевого продукта, через находящийся выше первого бокового отбора второй (предпочтительно боковой) отбор жидкой фазы из конденсационной колонны выводят содержащую акриловую кислоту и побочные компоненты кислую воду, из верхней части конденсационной колонны выводят остаточную газовую смесь, содержащую побочные компоненты, которые при атмосферном давлении кипят при более низкой температуре, чем вода, из куба конденсационной колонны выводят кубовую жидкость, содержащую акриловую кислоту, а также побочные продукты и побочные компоненты, которые при атмосферном давлении кипят при более низкой температуре, чем акриловая кислота, частичное количество отбираемой кислой воды как таковое и/или после охлаждения возвращают в конденсационную колонну в качестве флегмы и сырую акриловую кислоту при необходимости подвергают дополнительной очистке по меньшей мере одним другим методом термического разделения.The present invention relates to a method for producing acrylic acid, according to which, at an elevated temperature of a heterogeneously catalyzed gas-phase partial oxidation by molecular oxygen of at least one corresponding starting compound with three carbon atoms on solid state catalysts, a gas mixture of products containing acrylic is obtained acid, water vapor and side components, the temperature of this mixture, if necessary, reduce the put direct and / or indirect cooling, after which the said mixture is sent to a condensation column equipped with effectively separating elements, along which it independently rises while fractional condensation flows simultaneously, moreover, through the first side extraction located above the place of supply of the reaction gas mixture to the condensation column, crude acrylic acid, depleted in water and by-products, is withdrawn from the condensation column as a target product through the above Acid lateral extraction of the second (preferably lateral) extraction of the liquid phase from the condensation column leads to acidic water containing side components and acidic components, residual gas mixture containing side components that boil at atmospheric pressure at a lower temperature than water is removed from the top of the condensation column , bottoms containing acrylic acid are withdrawn from the bottom of the condensation column, as well as by-products and by-products that boil at atmospheric pressure at At a lower temperature than acrylic acid, a partial amount of acidic water taken as such and / or after cooling is returned to the condensation column as reflux, and the crude acrylic acid is subjected to additional purification by at least one other thermal separation method, if necessary.

Акриловая кислота является важным полупродуктом, используемым, например, для получения полимерных дисперсий (при необходимости также в виде сложных эфиров акриловой кислоты с алканолами), а также суперабсорбирующих воду полимеров.Acrylic acid is an important intermediate, used, for example, to obtain polymer dispersions (if necessary also in the form of esters of acrylic acid with alkanols), as well as water-superabsorbing polymers.

Акриловая кислота может быть получена, в частности, путем осуществляемого при повышенной температуре гетерогенно катализируемого газофазного частичного окисления соответствующих исходных соединений с тремя атомами углерода молекулярным кислородом на находящихся в твердом агрегатном состоянии катализаторах, причем под указанными исходными соединениями прежде всего подразумевают химические соединения, которые формально можно получить восстановлением акриловой кислоты (известными исходными соединениями подобного типа являются, например, пропан, пропилен, акролеин, пропионовый альдегид и пропионовая кислота, однако под ними подразумевают также, например, такие соединения, как глицерин, акриловая кислота из которого может быть получена, например, путем гетерогенно катализируемой окислительной дегидратации в газовой фазе; смотри, например, европейскую заявку на патент ЕР А 1710227, а также международные заявки WO 06/114506 и WO 06/092272).Acrylic acid can be obtained, in particular, by carrying out at a higher temperature a heterogeneously catalyzed gas-phase partial oxidation of the corresponding starting compounds with three carbon atoms by molecular oxygen on solid state catalysts, and under these starting compounds primarily mean chemical compounds that can formally be obtained by reduction of acrylic acid (known starting compounds of this type are for example, propane, propylene, acrolein, propionic aldehyde and propionic acid, but they also mean, for example, compounds such as glycerin, acrylic acid from which can be obtained, for example, by heterogeneously catalyzed oxidative dehydration in the gas phase; see, for example , European patent application EP A 1710227, as well as international applications WO 06/114506 and WO 06/092272).

При этом указанные выше исходные газы, как правило, разбавляют инертными газами, например, такими как азот, диоксид углерода, насыщенные углеводороды и/или водяной пар, после чего при повышенных температурах, а также при необходимости при повышенном давлении в смеси с молекулярным кислородом пропускают их через катализаторы на основе смешанных оксидов металлов (например, переходных металлов), подвергая окислительному превращению в газовую смесь реакционных продуктов, содержащую акриловую кислоту, воду, а также нежелательные побочные продукты, например, такие как фурфурол, бензальдегид, ацетон, формальдегид, малеиновый ангидрид и тому подобное, из которой затем необходимо выделить акриловую кислоту (для обозначения побочных продуктов, отличающиеся от водяного пара инертные разбавляющие газы, а также ингибиторы полимеризации, обычно добавляемые при реализации процессов выделения акриловой кислоты, согласно настоящему изобретению используют общий термин «побочные компоненты»).In this case, the aforementioned source gases are usually diluted with inert gases, for example, such as nitrogen, carbon dioxide, saturated hydrocarbons and / or water vapor, after which they are passed at elevated temperatures and, if necessary, at elevated pressure, in a mixture with molecular oxygen them through catalysts based on mixed metal oxides (for example, transition metals), subjecting oxidatively to a gas mixture of reaction products containing acrylic acid, water, as well as undesirable side effects products, for example, such as furfural, benzaldehyde, acetone, formaldehyde, maleic anhydride and the like, from which it is then necessary to isolate acrylic acid (to indicate by-products that are different from water vapor, inert dilution gases, as well as polymerization inhibitors usually added during implementation Acrylic acid recovery processes according to the present invention use the generic term “side components”).

При гетерогенно катализируемом газофазном частичном окислении пропионового альдегида и/или пропионовой кислоты молекулярным кислородом протекает по меньшей мере частичное окислительное дегидрирование.In a heterogeneously catalyzed gas-phase partial oxidation of propionic aldehyde and / or propionic acid with molecular oxygen, at least partial oxidative dehydrogenation occurs.

Из немецких заявок на патент DE A 19924533 и DE A 19924532, международной заявки WO 01/77056, немецких заявок на патент DE A 10156016, DE A 10243625, DE A 10223058 и DE A 10235847, международных заявок WO 2004/035514 и WO 00/53560, а также из немецкой заявки на патент DE A 10332758 известны способы получения акриловой кислоты указанного в начале описания типа, в соответствии с которыми основное выделение сырой акриловой кислоты осуществляют фракционной конденсацией газовой смеси продуктов гетерогенно катализируемого газофазного частичного окисления. При этом термин «сырая акриловая кислота» используют для акцентирования внимания на том обстоятельстве, что под первым боковым отбором подразумевают не чистую акриловую кислоту, а смесь, в которой помимо акриловой кислоты (ее содержание в пересчете на общую массу, как правило, составляет более 50 или 60% масс., чаще всего более 70 или 80 % масс., во многих случаях более 90% масс. и часто более 95% масс. или выше) присутствуют вода и побочные компоненты, например, такие как низшие альдегиды (например, фурфурол, акролеин, бензальдегид), низшие карбоновые кислоты (например, уксусная кислота, пропионовая кислота, муравьиная кислота) и так далее. В любом случае общее содержание воды и побочных компонентов в сырой акриловой кислоте по сравнению с содержанием в ней самой акриловой кислоты меньше, чем в газовой смеси продуктов газофазного частичного окисления, в связи с чем можно говорить о том, что сырая акриловая кислота обеднена суммой этих компонентов по сравнению с указанной газовой смесью, хотя некоторые из них и могут присутствовать в сырой акриловой кислоте в относительно более высокой концентрации.From German patent applications DE A 19924533 and DE A 19924532, international application WO 01/77056, German patent applications DE A 10156016, DE A 10243625, DE A 10223058 and DE A 10235847, international applications WO 2004/035514 and WO 00 / 53560, as well as from German patent application DE A 10332758, methods are known for producing acrylic acid of the type indicated at the beginning of the description, according to which the main extraction of crude acrylic acid is carried out by fractional condensation of a gas mixture of heterogeneous catalyzed gas-phase partial oxidation products. The term "crude acrylic acid" is used to emphasize the fact that the first side selection does not mean pure acrylic acid, but a mixture in which, in addition to acrylic acid (its content in terms of the total weight, as a rule, is more than 50 or 60% of the mass., most often more than 70 or 80% of the mass., in many cases more than 90% of the mass. and often more than 95% of the mass or higher) there are water and side components, for example, such as lower aldehydes (for example, furfural , acrolein, benzaldehyde), lower carbon isloty (e.g., acetic acid, propionic acid, formic acid) and so on. In any case, the total content of water and side components in crude acrylic acid is less than the content of acrylic acid itself in it than in a gas mixture of products of gas-phase partial oxidation, and therefore it can be said that crude acrylic acid is depleted in the sum of these components compared with the specified gas mixture, although some of them may be present in crude acrylic acid in a relatively higher concentration.

Степень чистоты выделяемой указанными выше методами сырой акриловой кислоты иногда уже бывает достаточно высокой, чтобы ее можно было использовать для определенных целей, например для получения продуктов этерификации или для синтеза полимеров радикальной полимеризацией. Однако во многих случаях выделенную сырую акриловую кислоту подвергают переработке по меньшей мере одним другим методом термического разделения с целью выделения из нее более чистой акриловой кислоты, которая обладает более высоким содержанием акриловой кислоты (в % масс.) по сравнению с сырой акриловой кислотой, а следовательно, удовлетворяет требованиям, предъявляемым к степени чистоты используемой в соответствующей сфере акриловой кислоты.The degree of purity of the crude acrylic acid emitted by the above methods is sometimes already high enough to be used for certain purposes, for example, to obtain etherification products or for the synthesis of polymers by radical polymerization. However, in many cases, the isolated crude acrylic acid is subjected to processing by at least one other thermal separation method to isolate more pure acrylic acid from it, which has a higher acrylic acid content (% by weight) compared to crude acrylic acid, and therefore , meets the requirements for the degree of purity used in the relevant field of acrylic acid.

При этом под методами термического разделения подразумевают процессы, в соответствии с которыми при подаче или отведении (как правило, термической) энергии физически формируют по меньшей мере двухфазную систему, причем вследствие существующего между фазами температурного и концентрационного градиента происходит теплообмен и массообмен, который в конечном счете обусловливает необходимое разделение и экстракцию.At the same time, thermal separation methods are understood to mean processes in accordance with which, when energy is supplied or removed (usually thermal), at least a two-phase system is physically formed, and due to the temperature and concentration gradient existing between the phases, heat transfer and mass transfer take place, which ultimately determines the necessary separation and extraction.

Методы термического разделения часто реализуют в ректификационных колоннах с эффективно разделяющими встроенными элементами, причем по меньшей мере две указанные выше материальные фазы движутся в этих колоннах, как правило, навстречу друг другу (противотоком). Во многих случаях одна из двух материальных фаз является газообразной фазой, которая перемещается в ректификационной колонне, как правило, снизу вверх, в то время как другая является жидкой фазой, которая перемещается в ректификационной колонне, как правило, сверху вниз. Однако в принципе по меньшей мере две материальные фазы могут быть жидкими (например, в случае экстракции), соответственно твердой и жидкой (например, в случае кристаллизации) или соответственно твердой и газообразной (например, в случае адсорбции).Thermal separation methods are often implemented in distillation columns with effectively separating built-in elements, and at least the two material phases indicated above move in these columns, as a rule, towards each other (countercurrent). In many cases, one of the two material phases is a gaseous phase that moves in the distillation column, usually from the bottom up, while the other is a liquid phase that moves in the distillation column, usually from top to bottom. However, in principle, at least two material phases can be liquid (for example, in the case of extraction), respectively solid and liquid (for example, in the case of crystallization), or respectively, solid and gaseous (for example, in the case of adsorption).

Примером практического воплощения методов термического разделения, когда по меньшей мере одна из двух материальных фаз является жидкой, а другая газообразной, является ректификация, в соответствии с которой поднимающаяся в ректификационной колонне паровая фаза движется навстречу нисходящей жидкой фазе, а также обратный абсорбции процесс десорбции, в соответствии с которым растворенный в жидкой фазе газ удаляют из нее за счет снижения давления над жидкой фазой, повышения ее температуры и/или пропускания через нее газовой фазы, причем в последнем случае десорбцию называют также отпариванием. Кроме того, к методам термического разделения относится абсорбция, в соответствии с которой поднимающийся в ректификационной колонне газ движется, как правило, противотоком по отношению по меньшей мере к одному жидкому нисходящему абсорбенту, а также фракционная конденсация газовой смеси, которая сопровождается образованием газовой и жидкой фаз. Особенно целесообразным методом термического разделения, используемым для дополнительной очистки сырой акриловой кислоты, является дополнительная кристаллизационная очистка (кристаллизация).An example of the practical embodiment of thermal separation methods, when at least one of the two material phases is liquid and the other is gaseous, is a rectification, according to which the vapor phase rising in the distillation column moves towards the descending liquid phase, as well as the reverse absorption process of desorption, in according to which the gas dissolved in the liquid phase is removed from it by reducing the pressure above the liquid phase, increasing its temperature and / or passing through it the gas phase, moreover, the latter case, desorption is also called steaming. In addition, the methods of thermal separation include absorption, according to which the gas rising in the distillation column moves, as a rule, in countercurrent with respect to at least one liquid descending absorbent, as well as fractional condensation of the gas mixture, which is accompanied by the formation of gas and liquid phases . A particularly suitable thermal separation method used for additional purification of crude acrylic acid is additional crystallization purification (crystallization).

Недостатком известных способов основного выделения сырой акриловой кислоты путем фракционной конденсации газовой смеси продуктов гетерогенно катализируемого газофазного частичного окисления по меньшей мере одного исходного соединения с тремя атомами углерода является дополнительное образование так называемой кислой воды, в которой присутствуют акриловая кислота и побочные компоненты. Содержание воды в кислой воде, как правило, составляет более или равно 50% масс., часто более или равно 60% масс., во многих случаях более или равно 70% масс. и нередко более или равно 80% масс., причем под водой, как правило, подразумевают реакционную воду, а также разбавляющую воду (водяной пар, используемый для осуществления газофазного частичного окисления в качестве инертного разбавляющего газа).A disadvantage of the known methods for the main separation of crude acrylic acid by fractional condensation of a gas mixture of products of a heterogeneously catalyzed gas-phase partial oxidation of at least one starting compound with three carbon atoms is the additional formation of so-called acidic water, in which acrylic acid and side components are present. The water content in acidic water, as a rule, is more than or equal to 50 wt. -%, often more than or equal to 60 wt. -%, in many cases, more than or equal to 70% of the mass. and often more than or equal to 80 wt. -%, moreover, under water, as a rule, is meant reaction water, as well as dilution water (water vapor used for the implementation of gas-phase partial oxidation as an inert dilution gas).

Помимо воды в кислой воде присутствуют побочные кислотные компоненты, например, такие как пропионовая кислота, уксусная кислота и муравьиная кислота, а также акриловая кислота, в связи с чем показатель pH кислой воды составляет менее 7 (общее содержание отличающихся от акриловой кислоты побочных кислотных компонентов в пересчете на массу кислой воды, как правило, составляет менее или равно 10% масс., в частности менее или равно 5% масс.).In addition to water, acidic by-products are present in acidic water, such as propionic acid, acetic acid and formic acid, as well as acrylic acid, and therefore the pH value of acidic water is less than 7 (the total content of acidic by-products which differ from acrylic acid in calculated on the mass of acidic water, as a rule, is less than or equal to 10% of the mass., in particular less than or equal to 5% of the mass.).

Содержание акриловой кислоты в кислой воде обычно находится в интервале от 4 или 5% масс. до 15% масс. и часто составляет около 10% масс. Недостаток способов основного выделения акриловой кислоты из газовой смеси продуктов гетерогенно катализируемого газофазного частичного окисления, рекомендуемых в цитированном выше уровне техники, состоит в том, что всю невозвращаемую в ректификационную колонну кислую воду, содержащую акриловую кислоту, направляют на сжигание (смотри прежде всего немецкие заявки на патент DE A 10243625 и DE A 10332758, а также международную заявку WO 2004/035514).The content of acrylic acid in acidic water is usually in the range from 4 or 5% of the mass. up to 15% of the mass. and often makes up about 10% of the mass. The disadvantage of the methods for the main separation of acrylic acid from a gas mixture of products of heterogeneously catalyzed gas-phase partial oxidation, recommended in the above-cited prior art, is that all acid water containing acrylic acid not returned to the distillation column is sent to combustion (see, first of all, German applications for patent DE A 10243625 and DE A 10332758, as well as international application WO 2004/035514).

Указанное обстоятельство следует рассматривать как недостаток, поскольку сжигание кислой воды обусловливает, например, уменьшение выхода акриловой кислоты в качестве целевого продукта.This circumstance should be considered as a disadvantage, since the burning of acidic water causes, for example, a decrease in the yield of acrylic acid as the target product.

С учетом рассмотренного выше уровня техники в основу настоящего изобретения была положена задача предложить улучшенный способ получения акриловой кислоты, прежде всего отличающийся тем, что он позволяет обеспечивать повышенные выходы акриловой кислоты без существенного снижения степени ее чистоты.Based on the aforementioned prior art, the present invention was based on the task of proposing an improved method for the production of acrylic acid, primarily characterized in that it allows for increased yields of acrylic acid without significantly reducing its purity.

Указанная задача согласно изобретению решается благодаря способу получения акриловой кислоты, в соответствии с которым путем осуществляемого при повышенной температуре гетерогенно катализируемого газофазного частичного окисления молекулярным кислородом по меньшей мере одного соответствующего исходного соединения с тремя атомами углерода на находящихся в твердом агрегатном состоянии катализаторах получают газовую смесь продуктов, содержащую акриловую кислоту, водяной пар и побочные компоненты, температуру указанной смеси при необходимости снижают путем прямого охлаждения (то есть охлаждения, реализуемого за счет непосредственного контакта с охлаждающей жидкостью) и/или косвенного охлаждения, после чего указанную смесь направляют в оснащенную эффективно разделяющими элементами конденсационную колонну, вдоль которой она самостоятельно поднимается при одновременном протекании фракционной конденсации, причем через первый боковой отбор, находящийся выше места подачи газовой смеси реакционных продуктов в конденсационную колонну, из конденсационной колонны выводят обедненную водой и побочными компонентами сырую акриловую кислоту в качестве целевого продукта, через находящийся выше первого бокового отбора второй отбор жидкой фазы из конденсационной колонны выводят содержащую акриловую кислоту и побочные компоненты кислую воду (второй отбор предпочтительно является боковым; при этом все варианты осуществления способа прежде всего относятся именно к боковому отбору кислой воды), из верхней части конденсационной колонны выводят остаточную газовую смесь, содержащую побочные компоненты, которые при атмосферном давлении кипят при более низкой температуре, чем вода, из куба конденсационной колонны выводят кубовую жидкость, содержащую акриловую кислоту, а также побочные продукты и побочные компоненты, кипящие при более высокой температуре, чем акриловая кислота, частичное количество отбираемой кислой воды как таковое и/или после охлаждения возвращают в конденсационную колонну в качестве флегмы, и сырую акриловую кислоту при необходимости подвергают дополнительной очистке по меньшей мере одним другим методом термического разделения, отличающемуся тем, что акриловую кислоту, содержащуюся по меньшей мере в частичном количестве невозвращаемой в конденсационную колонну кислой воды, переводят в органический растворитель путем выполняемой этим растворителем экстракции, сопровождаемой образованием содержащего акриловую кислоту органического экстракта, из которого акриловую кислоту в дальнейшем выделяют по меньшей мере одним методом термического разделения, причем выделенную акриловую кислоту возвращают в конденсационную колонну, направляют на дополнительную очистку сырой акриловой кислоты и/или переводят в водный раствор гидроксида металла.The specified task according to the invention is solved by a method for producing acrylic acid, according to which by means of a heterogeneously catalyzed gas-phase partial oxidation by molecular oxygen of at least one corresponding starting compound with three carbon atoms on a solid state of aggregation, the catalysts obtain a gas mixture of products, containing acrylic acid, water vapor and side components, the temperature of the mixture when not the cost is reduced by direct cooling (i.e. cooling realized by direct contact with the coolant) and / or indirect cooling, after which the mixture is sent to a condensation column equipped with effectively separating elements, along which it independently rises while fractional condensation flows, moreover through the first side sampling, located above the feed point of the gas mixture of the reaction products into the condensation column, from the condensation column to lead-depleted water and secondary components crude acrylic acid as the target product, through the first side located above the second selected sampling of the liquid phase withdrawn from the condensing column containing the acrylic acid and the secondary components acidic water (preferably a second selection side; in this case, all embodiments of the method primarily relate specifically to lateral extraction of acidic water), the residual gas mixture containing side components that are boiled at atmospheric pressure at a lower temperature than water is withdrawn from the top of the condensation column, bottoms are removed from the cubic condensation column a liquid containing acrylic acid, as well as by-products and by-products boiling at a higher temperature than acrylic acid, a partial amount of acid water taken as t Acic and / or after cooling is returned to the condensation column as reflux, and the crude acrylic acid, if necessary, is subjected to further purification by at least one other thermal separation method, characterized in that the acrylic acid contained at least in part is not returned to the condensation column acidic water, is converted into an organic solvent by extraction carried out by this solvent, accompanied by the formation of acrylic acid-containing organic e a extract from which acrylic acid is subsequently isolated by at least one thermal separation method, the recovered acrylic acid being returned to a condensation column, sent for further purification of the crude acrylic acid and / or transferred to an aqueous metal hydroxide solution.

Согласно изобретению предпочтительно по меньшей мере 25% масс., лучше по меньшей мере 50% масс., еще лучше по меньшей мере 75% масс. и предпочтительно все количество невозвращаемой в конденсационную колонну кислой воды подвергают осуществляемой согласно изобретению экстракции и дальнейшей переработке.According to the invention, preferably at least 25% by weight, preferably at least 50% by weight, even better at least 75% by weight. and preferably, the entire amount of acidic water not returned to the condensation column is subjected to extraction and further processing according to the invention.

Для реализации необходимой согласно изобретению экстракции в принципе можно использовать любое известное экстракционное оборудование, пригодное для экстракции жидкости жидкостью. Подобное оборудование должно обеспечивать возможность формирования большой поверхности раздела фаз и тонкого распределения соответствующих капель в непрерывной фазе, а также возможность быстрого и максимально полного разделения фаз после состоявшейся массопередачи.In order to realize the extraction required according to the invention, in principle, any known extraction equipment suitable for liquid extraction by liquid can be used. Such equipment should provide the ability to form a large phase interface and a fine distribution of the corresponding droplets in the continuous phase, as well as the ability to quickly and as completely as possible phase separation after the mass transfer.

В наиболее простом варианте в качестве экстракционного устройства можно использовать смеситель (например, емкость с мешалкой или статический смеситель) в комбинации с сепаратором (например, отстойным резервуаром). При этом в принципе можно использовать любые общеупотребительные мешалки. Примером пригодных мешалок являются дисковые мешалки, лопаточные мешалки, лопастные мешалки, рамные мешалки, плосколопастные мешалки, якорные мешалки, пропеллерные мешалки, спиральные мешалки и многопозиционные импульсные противоточные мешалки. Мешалки могут быть также многоярусными, то есть на одной оси могут находиться друг над другом несколько перемешивающих элементов. Предпочтительным является использование двухъярусных лопаточных мешалок. В качестве отстойного резервуара в принципе можно использовать любую обычную емкость. Предпочтительным является горизонтальный отстойный резервуар. Подобное экстракционное устройство можно эксплуатировать непрерывно или периодически, причем в последнем случае можно отказаться от использования отстойного резервуара и осуществлять разделение фаз в емкости с мешалкой. Подлежащее экстрагированию вещество переходит в поглощающую его фазу в смесителе, тогда как разделение соответствующих фаз под действием силы тяжести происходит в сепараторе. В случае непрерывного режима эффективность происходящего в отстойном резервуаре разделения поступающего в него продукта на тяжелую и легкую фазы можно повышать благодаря использованию встроенных элементов, упорядоченных поперек направления движения потока. При этом пригодными в принципе являются любые обычно используемые встроенные элементы, например перфорированные листы, пластины, насадки и/или насыпные материалы. Предпочтительными насыпными материалами являются кольца, спирали, седла, кольца Рашига, кольца Интос, кольца Полла, седла Берля, седла Инталокс, материалы Топ-Пак и так далее или плетеные материалы. Особенно предпочтительными являются перфорированные листы в комбинации с насыпными материалами. Типичное время пребывания в отстойном резервуаре составляет от 0,05 до 2 часов.In the simplest embodiment, a mixer (for example, a container with a stirrer or a static mixer) can be used as an extraction device in combination with a separator (for example, a settling tank). However, in principle, you can use any commonly used mixers. Examples of suitable mixers are disk mixers, paddle mixers, paddle mixers, frame mixers, plane paddle mixers, anchor mixers, propeller mixers, spiral mixers and multi-position impulse countercurrent mixers. Agitators can also be multi-tier, i.e. several mixing elements can be located on the same axis one above the other. Preferred is the use of bunker blade mixers. In principle, any conventional tank can be used as a settling tank. A horizontal settling tank is preferred. Such an extraction device can be operated continuously or periodically, and in the latter case, it is possible to refuse to use a settling tank and to carry out phase separation in a vessel with a mixer. The substance to be extracted passes into its absorbing phase in the mixer, while the separation of the corresponding phases by gravity occurs in the separator. In the case of a continuous mode, the efficiency of the separation of the product entering into the settling tank into the heavy and light phases can be improved by using built-in elements arranged transversely to the direction of flow. Furthermore, any commonly used built-in elements, for example perforated sheets, plates, nozzles and / or bulk materials, are suitable in principle. Preferred bulk materials are rings, spirals, saddles, Raschig rings, Intos rings, Poll rings, Burl saddles, Intalox saddles, Top-Pak materials and so on or wicker materials. Perforated sheets in combination with bulk materials are particularly preferred. A typical residence time in a settling tank is from 0.05 to 2 hours.

Несколько соединенных друг с другом узлов, включающих смеситель и сепаратор, образуют каскад. Узлы каскада могут быть соединены друг с другом для функционирования в режиме противотока, прямотока или перекрестного тока.Several units connected to each other, including a mixer and a separator, form a cascade. The nodes of the cascade can be connected to each other to operate in countercurrent, forward flow or cross current mode.

Осуществляемую согласно изобретению экстракцию с производственно-технической точки зрения целесообразно выполнять в экстракционной колонне, снабженной эффективно разделяющими встроенными элементами. Относительно более тяжелую фазу вводят в экстракционную колонну сверху, тогда как относительно более легкая фаза поступает в нее снизу. Указанные фазы движутся в экстракционной колонне противотоком. Экстракционные колонны в принципе аналогичны колоннам, используемым для осуществления противоточной дистилляции (ректификации). Таким образом, экстракционные колонны, пригодные для осуществления предлагаемого в изобретении процесса экстракции, могут обладать известной конструкцией и содержать обычные встроенные элементы.The extraction carried out according to the invention from a production and technical point of view is expediently carried out in an extraction column equipped with effectively separating built-in elements. A relatively heavier phase is introduced into the extraction column from above, while a relatively lighter phase enters from below. These phases move countercurrently in the extraction column. Extraction columns are in principle similar to columns used for countercurrent distillation (rectification). Thus, extraction columns suitable for carrying out the extraction process of the invention may have a known design and comprise conventional built-in elements.

Потенциально пригодными могут являться экстракционные колонны, функционирующие как с подачей энергии, так и без подачи энергии. Экстракционные колонны со встроенными элементами в виде насадок (прежде всего структурированных, соответственно упорядоченных) и/или насыпных материалов могут функционировать как с подачей энергии, так и без подачи энергии. При этом предпочтительными насыпными материалами являются кольца, спирали, седла, кольца Рашига, кольца Интос, кольца Полла, седла Берля, седла Инталокс, материалы Топ-Пак и тому подобное. Насадками, особенно пригодными для подлежащих использованию согласно изобретению экстракционных колонн, являются, например, изделия фирмы Julius Montz GmbH (D-40705 Хильден), в частности, такие как насадка Montz-Pak B1-350. Предпочтительно используют перфорированные структурированные насадки из специальной листовой стали. Насадочные колонны с упорядоченными насадками известны специалистам и описаны, например, в Chem. - Ing. Tech., 58 (1986), Nr.1, сс.19-31, а также в Technischen Rundschau Sulzer, 2/1979, с.49 и следующие (Gebruder Sulzer Aktiengesellschaft, CH-Winterthur). Кроме того, пригодными являются также экстракционные колонны со встроенными элементами в виде тарелок, причем следует различать колонны с пульсирующими сетчатыми тарелками и колонны, оснащенные сетчатыми тарелками с перекрестным током. В случае колонн с пульсирующими сетчатыми тарелками обе фазы проходят через выполненные в тарелках сквозные отверстия, которые, как правило, обладают круглой формой. Более легкая фаза при пульсации с ходом вверх проходит через отверстия сетчатой тарелки в направлении снизу вверх, более тяжелая фаза при пульсации с ходом вниз проходит через соответствующие отверстия в направлении сверху вниз. Подобным образом функционирует также колонна Карра, однако в этом случае пульсирование жидкости отсутствует, а попеременно вверх и вниз перемещаются сетчатые тарелки. Экстракционные колонны с пульсирующими сетчатыми тарелками являются предпочтительными. В отличие от подобных колонн в случае использования колонн, оснащенных сетчатыми тарелками с перекрестным током, непрерывная фаза стекает с одной тарелки на другую через сливные патрубки, тогда как дисперсная фаза проходит через отверстия сетчатых тарелок вследствие разности плотностей (используемые в настоящем описании обозначения массообменных тарелок аналогичны приведенным в немецкой заявке на патент DE A 10332758).Extraction columns may be potentially suitable that operate with or without energy. Extraction columns with built-in elements in the form of nozzles (primarily structured, respectively ordered) and / or bulk materials can function with or without energy. Preferred bulk materials are rings, spirals, saddles, Raschig rings, Intos rings, Poll rings, Burl saddles, Intalox saddles, Top Pak materials and the like. Nozzles particularly suitable for extraction columns to be used according to the invention are, for example, products from Julius Montz GmbH (D-40705 Hilden), in particular such as the nozzle Montz-Pak B1-350. Preferably, perforated structured nozzles of special sheet steel are used. Packed columns with ordered packing are known to those skilled in the art and are described, for example, in Chem. - Ing. Tech., 58 (1986), Nr. 1, pp. 19-31, as well as in Technischen Rundschau Sulzer, 2/1979, p. 49 and the following (Gebruder Sulzer Aktiengesellschaft, CH-Winterthur). In addition, extraction columns with integrated plate-shaped elements are also suitable, with columns with pulsating mesh plates and columns equipped with cross-current mesh plates being distinguished. In the case of columns with pulsating mesh plates, both phases pass through through holes made in the plates, which, as a rule, have a round shape. The lighter phase during pulsation with an upward stroke passes through the openings of the mesh plate in the direction from the bottom up, the heavier phase during pulsation with an upward stroke passes through the corresponding holes in the direction from top to bottom. The Carr column also functions in a similar way, but in this case there is no pulsation of the liquid, and the mesh plates alternately move up and down. Pulsating mesh tray extraction columns are preferred. In contrast to similar columns, in the case of columns equipped with cross-flow mesh trays, the continuous phase flows from one tray to another through drain pipes, while the dispersed phase passes through the openings of the grid trays due to the density difference (the designations of mass transfer trays used in the present description are similar given in German patent application DE A 10332758).

Для осуществляемой согласно изобретению экстракции кислой воды, как правило, достаточно от 1 до 10 теоретических тарелок. Согласно изобретению под теоретической тарелкой (или теоретической ступенью) в наиболее общем случае подразумевают единицу объема ректификационной колонны со встроенными элементами, обеспечивающими эффективное разделение путем термического разделения, которая способствует концентрированию вещества в соответствии с термодинамическим равновесием. Таким образом, термин «теоретическая тарелка» равным образом применим как для экстракционных колонн с массообменными тарелками, так и для экстракционных колонн с насадками и/или насадочными телами.For acid acid extraction according to the invention, as a rule, from 1 to 10 theoretical plates are sufficient. According to the invention, a theoretical plate (or theoretical stage) in the most general case means a unit volume of a distillation column with built-in elements providing efficient separation by thermal separation, which helps to concentrate the substance in accordance with thermodynamic equilibrium. Thus, the term “theoretical plate” is equally applicable to both extraction columns with mass transfer plates and extraction columns with nozzles and / or packed bodies.

В случае если для осуществления предлагаемого в изобретении способа используют экстракционную колонну, относительно более тяжелую фазу в производственно-техническом отношении целесообразно подавать в колонну посредством находящегося в ее верхней части распределительного коллектора, обеспечивающего максимально равномерное распределение этой фазы по всему поперечному сечению колонны. Введение относительно более легкой фазы в колонну в производственно-техническом отношении также целесообразно осуществлять через находящийся в нижней части колонны распределительный коллектор. В соответствии с этим более легкая фаза внутри колонны поднимается, тогда как более тяжелая фаза опускается. В случае если более легкую фазу диспергируют (то есть она находится в виде капель), разделение фаз происходит в верхней части колонны, тогда как в случае диспергирования более тяжелой фазы разделение фаз происходит в кубе колонны. Оптимальному диаметру (наибольшему продольному размеру) капель в обоих случаях соответствует интервал от 1 до 10 мм, предпочтительно от 2 до 5 мм.If an extraction column is used to implement the method of the invention, it is advisable to supply a relatively heavier phase to the column by means of a distribution manifold located in its upper part, which ensures the most uniform distribution of this phase over the entire cross section of the column. The introduction of a relatively lighter phase into the column from a production and technical point of view is also expedient through the distribution manifold located at the bottom of the column. Accordingly, the lighter phase inside the column rises, while the heavier phase drops. If the lighter phase is dispersed (i.e., it is in the form of droplets), phase separation occurs at the top of the column, while in the case of dispersion of a heavier phase, phase separation occurs in the column cube. In both cases, the optimum diameter (largest longitudinal size) of the droplets is in the range of 1 to 10 mm, preferably 2 to 5 mm.

Согласно изобретению экстрагирующий агент предпочтительно обладает более высокой температурой кипения по сравнению с акриловой кислотой (соответственно при атмосферном давлении), поскольку это, как правило, облегчает последующее выделение акриловой кислоты из органического экстракта.According to the invention, the extracting agent preferably has a higher boiling point compared to acrylic acid (respectively, at atmospheric pressure), since this, as a rule, facilitates the subsequent isolation of acrylic acid from the organic extract.

В связи с этим высока вероятность того, что в соответствии с осуществляемой согласно изобретению экстракцией органический растворитель, подлежащий использованию в качестве экстрагирующего агента, будет обладать существенно более высокой вязкостью, нежели вода. В подобном случае согласно изобретению предпочтительно, чтобы поступающий в экстракционную колонну органический экстрагирующий агент находился в виде дисперсной фазы, а кислая вода в виде непрерывной фазы [это способствует, например, ускорению массообмена между обеими фазами и позволяет использовать для достижения одного и того же результата более короткие колонны; кроме того, выполненная из специальной стали экстракционная колонна и соответствующие встроенные элементы лучше смачиваются непрерывной водной фазой, а транспорт подлежащего экстрагированию вещества из непрерывной фазы в дисперсную фазу обусловливает стабилизацию последней (ее незначительную склонность к коалесценции)]. В случае использования органического экстрагирующего агента, обладающего более высокой удельной массой по сравнению с кислой водой, это означает, что экстрагирующий агент подают и диспергируют в верхнюю часть колонны, причем образующиеся капли экстрагирующего агента опускаются вдоль колонны. В обратном случае, то есть при использовании экстрагирующего агента с более низкой удельной массой по сравнению с кислой водой, экстрагирующий агент диспергируют в кубе колонны, и образующиеся при этом капли экстрагента поднимаются в колонне. В случае использования экстракционных колонн указанных выше типов, оснащенных встроенными элементами в виде насадок, насадочных тел и/или тарелок, недиспергированная непрерывная фаза должна хорошо смачивать подобные встроенные элементы, поскольку в противном случае капли дисперсной фазы, как правило, будут стекать по их поверхности.In this regard, it is highly likely that in accordance with the extraction carried out according to the invention, the organic solvent to be used as an extracting agent will have a significantly higher viscosity than water. In such a case, according to the invention, it is preferable that the organic extracting agent entering the extraction column be in the form of a dispersed phase, and acidic water in the form of a continuous phase [this promotes, for example, acceleration of mass transfer between both phases and allows to use more to achieve the same result. short columns; in addition, the extraction column made of special steel and the corresponding built-in elements are better wetted by the continuous aqueous phase, and the transport of the substance to be extracted from the continuous phase to the dispersed phase causes the latter to stabilize (its slight tendency to coalescence)]. In the case of using an organic extracting agent having a higher specific gravity than acidic water, this means that the extracting agent is fed and dispersed to the top of the column, and the resulting droplets of the extracting agent are lowered along the column. In the opposite case, that is, when using an extracting agent with a lower specific gravity than acidic water, the extracting agent is dispersed in the bottom of the column, and the resulting extractant droplets rise in the column. In the case of using extraction columns of the above types equipped with built-in elements in the form of nozzles, packed bodies and / or plates, the undispersed continuous phase should well wet such built-in elements, since otherwise the droplets of the dispersed phase will usually drain over their surface.

В простейшем варианте органический экстрагирующий агент подают через трубы, как правило, снабженные круглыми сквозными отверстиями, расположенными над поперечным сечением колонны, и простирающиеся вдоль каждой из соответствующих длин поперечного сечения экстракционной колонны, обычно имеющей форму кругового цилиндра, причем трубы обычно обладают одинаковым поперечным сечением (совокупность подобных труб называют также распределительным коллектором). В случае подачи органического экстрагирующего агента в верхнюю часть колонны круглые сквозные отверстия обращены вниз, тогда как при подаче экстрагирующего агента в куб колонны круглые сквозные отверстия обращены вверх. Диаметр (наибольший поперечный размер) указанных сквозных отверстий обычно составляет от 1 до 10 мм, предпочтительно от 3 до 6 мм, во многих случаях от 2 до 5 мм. При этом в простом варианте экстрагирующий агент может втекать в трубы распределительного коллектора и вытекать из них через сквозные отверстия.In the simplest embodiment, the organic extracting agent is fed through pipes, usually provided with round through holes located above the cross section of the column and extending along each of the corresponding lengths of the cross section of the extraction column, usually in the form of a circular cylinder, and the pipes usually have the same cross section ( a collection of such pipes is also called a distribution manifold). In the case of supplying the organic extracting agent to the top of the column, the round through holes face downwards, while when the extracting agent is fed into the cube of the column, the round through holes face up. The diameter (largest transverse dimension) of said through holes is usually from 1 to 10 mm, preferably from 3 to 6 mm, in many cases from 2 to 5 mm. Moreover, in a simple embodiment, the extracting agent can flow into the pipes of the distribution manifold and flow out of them through the through holes.

Для осуществляемой согласно изобретению экстракции кислой воды в принципе можно использовать также колонны с перемешиванием или центрифужные экстракторы. Использование колонн с перемешиванием позволяет обеспечить хороший взаимный контакт фаз. В целесообразном производственно-техническом варианте все мешалки подобной колонны находятся на общем валу. Труба колонны у стенок в целесообразном варианте оснащена статорными кольцами. Расположенный, как правило, посередине вал в типичном случае снабжен рабочими органами, конструкция которых допускает возможность вращения мешалки между двумя соответствующими статорными кольцами. К подобным колоннам с перемешиванием относится, например, колонна с вращающимися дисками, колонна с асимметрическими вращающимися дисками, колонна конструкции Кюни или экстрактор типа QVF с перемешивающими органами. Для перемешивания и разделения движущихся в центрифужных экстракторах противотоком фаз нужна центробежная сила. Последняя способствует также качественному разделению продукта очистки/экстракта в том случае, если обе фазы склонны к образованию стабильной эмульсии. Примерами аппаратов подобного типа являются экстрактор Podbielnak или сепаратор Westfalia.In principle, for the extraction of acidic water carried out according to the invention, stirring columns or centrifugal extractors can also be used. The use of columns with stirring allows for a good mutual phase contact. In a suitable production and technical embodiment, all the mixers of such a column are located on a common shaft. The column pipe at the walls is expediently equipped with stator rings. The shaft located, as a rule, in the middle, is typically equipped with working bodies, the design of which allows the stirrer to rotate between two corresponding stator rings. Such stirred columns include, for example, a column with rotating disks, a column with asymmetric rotating disks, a column of a Kuni design, or a QVF type extractor with mixing bodies. Centrifugal force is needed to mix and separate countercurrent phases moving in centrifugal extractors. The latter also contributes to the qualitative separation of the product of purification / extract in the event that both phases are prone to the formation of a stable emulsion. Examples of this type of apparatus are the Podbielnak extractor or the Westfalia separator.

Экстракционное устройство, пригодное для осуществления предлагаемого в изобретении способа, предпочтительно выполняют из стали 1.4571. Из аналогичной стали выполняют также остальные устройства, предназначенные для выделения акриловой кислоты из газовой смеси реакционных продуктов гетерогенно катализируемого газофазного частичного окисления.An extraction device suitable for implementing the method of the invention is preferably made of 1.4571 steel. Other devices are also made from similar steel, which are designed to separate acrylic acid from a gas mixture of reaction products of heterogeneously catalyzed gas-phase partial oxidation.

Движущей силой для разделения экстракта и продукта очистки служит разность между удельными массами (г/см3) обеих жидких фаз. Чем выше указанная разность, тем более эффективно происходит разделение фаз и в меньшей степени образуется эмульсия.The driving force for the separation of the extract and the purification product is the difference between the specific gravities (g / cm 3 ) of both liquid phases. The higher the specified difference, the more efficient the separation of phases occurs and an emulsion is formed to a lesser extent.

Таким образом, для осуществления предлагаемой в изобретении экстракции предпочтительно используют органический растворитель, удельная масса которого (кг/м3) отличается от удельной массы воды (кг/м3) ≥25 кг/м3, предпочтительно ≥50 кг/м3 (при используемых для экстракции давлении и температуре). При этом указанная разность значений удельной массы, как правило, ≤250, соответственно ≤150 кг/м3.Thus, for the implementation of the extraction according to the invention, an organic solvent is preferably used whose specific gravity (kg / m 3 ) differs from the specific gravity of water (kg / m 3 ) ≥25 kg / m 3 , preferably ≥50 kg / m 3 (at used for pressure and temperature extraction). Moreover, the specified difference in the values of specific gravity, as a rule, ≤250, respectively ≤150 kg / m 3 .

Кроме того, в благоприятном варианте осуществления предлагаемого в изобретении способа динамическая вязкость органического экстрагирующего агента в условиях экстракции ≤100 мПа·с, предпочтительно ≤50 мПа·с. При этом динамическая вязкость, как правило, составляет ≥1 мПа·с. Согласно изобретению в особенно благоприятном варианте динамическая вязкость экстрагирующего агента находится в интервале от 2 до 10 мПа·с.In addition, in a favorable embodiment of the method of the invention, the dynamic viscosity of the organic extracting agent under extraction conditions is ≤100 mPa · s, preferably ≤50 mPa · s. In this case, the dynamic viscosity, as a rule, is ≥1 MPa · s. According to the invention, in a particularly favorable embodiment, the dynamic viscosity of the extracting agent is in the range from 2 to 10 MPa · s.

Кроме того, в соответствии с предлагаемым в изобретении способом предпочтительным является сравнительно высокое поверхностное натяжение на границе раздела двух текучих фаз.In addition, in accordance with the method of the invention, a relatively high surface tension at the interface between two fluid phases is preferable.

С учетом вышеизложенного пригодными для экстракции кислой воды экстрагирующими агентами согласно изобретению являются, в частности, органические жидкости, температура кипения которых при нормальном давлении (1 атмосфера) превышает 150°С, соответственно 160°С. Примерами подобных экстрагентов являются средние нефтяные фракции перегонки парафинов, дифениловый эфир, дифенил или смеси указанных жидкостей, например, такие как смесь, содержащая от 70 до 75% масс. дифенилового эфира и от 25 до 30% масс. дифенила. Благоприятным является также использование смеси, содержащей от 70 до 75% масс. дифенилового эфира и от 25 до 30% масс. дифенила, к которой добавлено от 0,1 до 25% масс. о-диметилфталата.In view of the foregoing, extracting agents according to the invention suitable for the extraction of acidic water are, in particular, organic liquids whose boiling point at normal pressure (1 atmosphere) exceeds 150 ° C, respectively 160 ° C. Examples of such extractants are middle oil fractions of paraffin distillation, diphenyl ether, diphenyl or mixtures of these liquids, for example, such as a mixture containing from 70 to 75% of the mass. diphenyl ether and from 25 to 30% of the mass. diphenyl. It is also beneficial to use a mixture containing from 70 to 75% of the mass. diphenyl ether and from 25 to 30% of the mass. diphenyl, to which is added from 0.1 to 25% of the mass. o-dimethyl phthalate.

Согласно изобретению особенно предпочтительными органическими растворителями, используемыми для экстракции кислой воды, являются сложные эфиры алифатических или ароматических монокарбоновых или дикарбоновых кислот (прежде всего с двумя этерифицированными карбоксильными группами), спиртовый компонент которых содержит 1-8 атомов углерода, в то время как кислотный компонент содержит 5-20 атомов углерода. В предпочтительном варианте используемый для этерификации спиртовый компонент содержит только две или одну гидроксильную группу. Особенно предпочтительными спиртовыми компонентами являются одноатомные (с одной гидроксильной группой) или двухатомные (с двумя гидроксильными группами) алканолы. Количество содержащихся в спиртовом компоненте атомов углерода (прежде всего в случае одноатомных или двухатомных алканолов) предпочтительно составляет от 1 до 6, особенно предпочтительно от 1 до 4 и еще более предпочтительно один или два. Алифатические или ароматические монокарбоновые или дикарбоновые кислоты преимущественно содержат от 5 до 15 атомов углерода, предпочтительно от 5 до 10 атомов углерода и особенно предпочтительно от 6 до 8 атомов углерода (речь при этом прежде всего идет об этерификации кислот алканолами с 1-4 атомами углерода, соответственно с одним или двумя атомами углерода, в том числе и до диэфиров). Более предпочтительными кислотными компонентами соответствующих сложных эфиров являются дикарбоновые кислоты (прежде всего, если этерифицированы обе карбоксильные группы), чем монокарбоновые кислоты. Согласно изобретению к еще более предпочтительным кислотным компонентам соответствующих сложных эфиров относятся фталевая кислота, изофталевая кислота, терефталевая кислота и адипиновая кислота. Последние в первую очередь относится к сложным диалкиловым эфирам (алкил с 1-8 атомами углерода, предпочтительно с 1-6 атомами углерода, еще более предпочтительно с 1-4 атомами углерода, еще лучше с одним или двумя атомами углерода). В соответствии с этим экстрагирующими агентами, наиболее пригодными для реализации предлагаемого в изобретении способа, являются диметилфталат, диэтилфталат (например, Palatinol® A фирмы BASF Aktiengesellschaft), диметилизофталат, диэтилизофталат, диметилтерефталат, диэтилтерефталат, диметиловый эфир адипиновой кислоты и диэтиловый эфир адипиновой кислоты.According to the invention, particularly preferred organic solvents used for the extraction of acidic water are esters of aliphatic or aromatic monocarboxylic or dicarboxylic acids (especially with two esterified carboxyl groups), the alcohol component of which contains 1-8 carbon atoms, while the acid component contains 5-20 carbon atoms. In a preferred embodiment, the alcohol component used for esterification contains only two or one hydroxyl group. Particularly preferred alcohol components are monoatomic (with one hydroxyl group) or diatomic (with two hydroxyl groups) alkanols. The amount of carbon atoms contained in the alcohol component (especially in the case of monatomic or diatomic alkanols) is preferably from 1 to 6, particularly preferably from 1 to 4, and even more preferably one or two. Aliphatic or aromatic monocarboxylic or dicarboxylic acids preferably contain from 5 to 15 carbon atoms, preferably from 5 to 10 carbon atoms, and particularly preferably from 6 to 8 carbon atoms (in this case, first of all, it is an esterification of acids with alkanols with 1-4 carbon atoms, respectively with one or two carbon atoms, including up to diesters). More preferred acid components of the corresponding esters are dicarboxylic acids (especially if both carboxyl groups are esterified) than monocarboxylic acids. According to the invention, even more preferred acidic components of the corresponding esters include phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid and adipic acid. The latter primarily relates to dialkyl esters (alkyl with 1-8 carbon atoms, preferably with 1-6 carbon atoms, even more preferably with 1-4 carbon atoms, even better with one or two carbon atoms). Accordingly, the extraction agents, the most suitable for realization of the inventive process are dimethyl phthalate, diethyl phthalate (e.g., Palatinol ® BASF company A Aktiengesellschaft), dimethyl isophthalate, diethyl isophthalate, dimethyl terephthalate, dietiltereftalat, dimethyl adipate and diethyl adipate.

Другими эфирами, пригодными для выполнения предлагаемой в изобретении экстракции кислой воды, являются триэфиры фосфорной кислоты, например, такие как трибутилфосфат или трикрезилфосфат. При этом соответствующие крезильные остатки являются производными орто-крезила, мета-крезила или пара-крезила. Кроме того, экстрагирующими агентами, пригодными для выполнения предлагаемой в изобретении экстракции кислой воды, являются сложные эфиры на основе акриловой кислоты и разветвленных или неразветвленных одноатомных алканолов с 6-12 атомами углерода (например, 2-пропилгептилакрилат или 2-этилгексилакрилат), а также сложные моноэфиры и диэфиры на основе малеиновой кислоты и одноатомных алканолов с 4-10 атомами углерода. Согласно изобретению предпочтительными из указанных выше экстрагирующих агентов являются соединения, температура кипения которых при нормальном давлении превышает 150°С, 160°С, 170°С, 180°С или 190°С.Other esters suitable for performing acidic water extraction of the invention are phosphoric acid esters, such as, for example, tributyl phosphate or tricresyl phosphate. In this case, the corresponding crescent residues are derivatives of ortho-cresil, meta-cresil or para-cresil. In addition, extraction agents suitable for performing the acid water extraction proposed in the invention are esters based on acrylic acid and branched or unbranched monohydroxy alkanols with 6-12 carbon atoms (for example, 2-propylheptyl acrylate or 2-ethylhexyl acrylate), as well as complex monoesters and diesters based on maleic acid and monatomic alkanols with 4-10 carbon atoms. According to the invention, preferred of the above extracting agents are compounds whose boiling point at normal pressure exceeds 150 ° C, 160 ° C, 170 ° C, 180 ° C or 190 ° C.

Подлежащая экстрагированию кислая вода помимо акриловой кислоты и воды, как правило, содержит в качестве другого компонента уксусную кислоту (в количественном отношении уксусная кислота, как правило, представляет собой третий по счету компонент кислой воды). В зависимости от условий частичного окисления (типа катализатора, содержания водяного пара в смеси реакционных газов, температуры процесса) кислая вода может содержать до 10% масс., соответственно до 5% масс. (часто от 2 до 8% масс.) или более уксусной кислоты. Массовое соотношение между содержащимися в кислой воде акриловой кислотой и уксусной кислотой чаще всего составляет примерно 2:1. Содержание других кислотных побочных компонентов, которые могут присутствовать в кислой воде, обычно бывает значительно более низким. В соответствии с этим предпочтительными согласно изобретению являются экстрагирующие агенты, преимущественно поглощающие акриловую кислоту, нежели уксусную кислоту. К подобным экстрагирующим агентам относится, в частности, диэтиловый эфир фталевой кислоты.Acid water to be extracted, in addition to acrylic acid and water, usually contains acetic acid as another component (in quantitative terms, acetic acid, as a rule, is the third component of acidic water). Depending on the conditions of partial oxidation (such as a catalyst, the content of water vapor in the mixture of reaction gases, process temperature), acidic water may contain up to 10 wt.%, Respectively, up to 5 wt. (often from 2 to 8% of the mass.) or more acetic acid. The mass ratio between the acrylic acid contained in acidic water and acetic acid is most often about 2: 1. The content of other acidic by-products that may be present in acidic water is usually much lower. In accordance with this, preferred according to the invention are extracting agents, mainly absorbing acrylic acid than acetic acid. Such extracting agents include, in particular, phthalic acid diethyl ester.

Согласно изобретению предпочтительными являются также экстрагирующие агенты, которые в условиях экстракции не взаимодействуют с водой и обладают лишь незначительной растворимостью в воде. Особенно высокой стойкостью к гидролизу характеризуется, например, диэтиловый эфир фталевой кислоты. Другим преимуществом диэтилового эфира фталевой кислоты является сравнительно высокая температура кипения этого соединения при нормальном (атмосферном) давлении, которая для предпочтительно используемых согласно изобретению экстрагирующих агентов (органических растворителей) составляет ≥200°С, лучше ≥225°C и еще лучше ≥250°C.Also preferred according to the invention are extracting agents which, under extraction conditions, do not interact with water and have only insignificant solubility in water. Particularly high resistance to hydrolysis is characterized, for example, phthalic acid diethyl ester. Another advantage of phthalic acid diethyl ester is the relatively high boiling point of this compound at normal (atmospheric) pressure, which is ≥200 ° C, preferably ≥225 ° C and even better ≥250 ° C for the extractants (organic solvents) preferably used according to the invention .

Кроме того, диэтиловый эфир фталевой кислоты обладает сравнительно низкой растворимостью в воде, что обусловливает сокращение потерь этого экстрагента. Температура кислой воды, образующейся при реализуемой согласно изобретению фракционной конденсации газовой смеси реакционных продуктов, как правило, составляет от 50 до 80°С, предпочтительно от 60 до 70°С. Именно этой температурой обычно обладает второй (предпочтительно боковой) отбор жидкой фазы (чем ниже температура, тем меньше потребность в ингибиторе полимеризации, причем в благоприятных вариантах отсутствует необходимость в раздельном добавлении ингибитора полимеризации в кислую воду, экстрагирующий агент, продукт очистки и/или экстракт). В связи с этим в целесообразном в производственно-техническом отношении варианте экстракцию также выполняют в указанном выше температурном диапазоне. Таким образом, кислая вода, направляемая в экстракционное устройство, которым предпочтительно является экстракционная колонна (особенно предпочтительно насадочная колонна, предпочтительно заполненная насадкой Montz-Pak B1-350), согласно изобретению предпочтительно обладает температурой, которой преимущественно соответствует указанный выше температурный интервал. Кислую воду предпочтительно вводят в нижнюю часть экстракционной колонны, тогда как в ее верхнюю часть подают относительно более тяжелый экстрагирующий агент (предпочтительно диэтилфталат). Температура направляемого в экстракционную колонну экстрагента обычно не слишком сильно отличается от температуры подаваемой в нее кислой воды. В типичном случае разность соответствующих температур ≥0 и ≤20°С, предпочтительно ≥0 и ≤15°С, а также во многих случаях ≥0 и ≤10°С. Согласно изобретению типичное давление отбираемой из конденсационной колонны кислой воды в месте ее отбора составляет более 1 до 1,5 бар, часто 2 бар. Отбираемую из конденсационной колонны кислую воду подают в экстракционную колонну насосом. При этом давление нагнетания может составлять, например, от 2 до 6 бар. Согласно изобретению рабочее давление в экстракционной колонне устанавливают таким образом, чтобы отсутствовала необходимость в использовании дополнительного насоса для транспортирования органического экстракта в первую отпарную колонну. Экстракцию кислой воды в принципе можно осуществлять также при более высоких или более низких температурах, а также при более высоких или более низких давлениях. При пуске экстракционной колонны в производственно-техническом отношении целесообразно сначала заполнить ее кислой водой, а затем приступить к реализуемой, как указано выше, подаче органического экстрагирующего агента предпочтительно в верхнюю часть экстракционной колонны в виде капель. Подачу кислой воды (предпочтительно непрерывной фазы) в экстракционную колонну в принципе можно осуществлять непосредственно через соответствующий штуцер колонны. В принципе кислую воду можно вводить также в экстракционную колонну через подающую трубу с одними или несколькими сквозными отверстиями в ее стенках (диаметр сквозных отверстий в типичном случае составляет от 5 до 10 мм).In addition, phthalic acid diethyl ether has a relatively low solubility in water, which leads to a reduction in losses of this extractant. The temperature of the acidic water generated during the fractional condensation of the reaction product gas mixture according to the invention is typically from 50 to 80 ° C., preferably from 60 to 70 ° C. It is this temperature that the second (preferably lateral) selection of the liquid phase usually has (the lower the temperature, the less the need for a polymerization inhibitor, and in favorable cases there is no need for separate addition of the polymerization inhibitor to acidic water, extracting agent, purification product and / or extract) . In this regard, in an expediently industrial-technical aspect, the extraction is also performed in the above temperature range. Thus, the acidic water directed to the extraction device, which is preferably an extraction column (particularly preferably a packed column, preferably filled with a Montz-Pak B1-350 nozzle), according to the invention preferably has a temperature which advantageously corresponds to the above temperature range. Acidic water is preferably introduced into the lower part of the extraction column, while a relatively heavier extracting agent (preferably diethyl phthalate) is fed into its upper part. The temperature of the extractant sent to the extraction column usually does not differ too much from the temperature of the acidic water supplied to it. Typically, the difference in the respective temperatures is ≥0 and ≤20 ° C, preferably ≥0 and ≤15 ° C, and in many cases ≥0 and ≤10 ° C. According to the invention, the typical pressure of the acidic water taken from the condensation column at the point of extraction is more than 1 to 1.5 bar, often 2 bar. Acidic water taken from the condensation column is pumped to the extraction column. In this case, the discharge pressure can be, for example, from 2 to 6 bar. According to the invention, the working pressure in the extraction column is set so that there is no need to use an additional pump for transporting the organic extract to the first stripping column. In principle, acidic water extraction can also be carried out at higher or lower temperatures, as well as at higher or lower pressures. When starting the extraction column in the industrial-technical relation, it is advisable to first fill it with acidic water, and then proceed to supply, as indicated above, the organic extracting agent, preferably in the form of drops, to the top of the extraction column. The supply of acidic water (preferably a continuous phase) to the extraction column can, in principle, be carried out directly through the corresponding column fitting. In principle, acidic water can also be introduced into the extraction column through a feed pipe with one or more through holes in its walls (the diameter of the through holes in a typical case is from 5 to 10 mm).

Как указано выше, в производственно-техническом отношении целесообразно использовать экстракционную колонну, выполненную из специальной стали. Типичная толщина ее стенок составляет от 5 до 20 мм. Подобную экстракционную колонну обычно снабжают наружной теплоизоляцией.As indicated above, in the industrial-technical relation it is advisable to use an extraction column made of special steel. Typical wall thickness is 5 to 20 mm. Such an extraction column is usually provided with external thermal insulation.

В соответствии с предлагаемым в изобретении способом соотношение V между направляемыми в экстракционную колонну потоком органического экстрагирующего агента (Е, в кг/ч) и потоком кислой воды (S, в кг/ч), то есть отношение E:S, может находиться в интервале от 0,05:1 до 20:1, предпочтительно от 0,1:1 до 10:1, лучше от 0,8:1 до 1,2:1, причем в особенно предпочтительном варианте оно составляет 1:1.According to the method of the invention, the ratio V between the organic extracting agent stream (E, kg / h) directed to the extraction column and the acidic water stream (S, kg / h), i.e. the ratio E: S, can be in the range from 0.05: 1 to 20: 1, preferably from 0.1: 1 to 10: 1, preferably from 0.8: 1 to 1.2: 1, and in a particularly preferred embodiment, it is 1: 1.

Обедненную акриловой кислотой (экстрагированную) кислую воду обычно направляют на утилизацию (например, на сжигание или переработку на очистной установке). Согласно изобретению в типичном случае ее выводят из верхней части экстракционной колонны в качестве продукта очистки, тогда как содержащий акриловую кислоту органический экстракт в типичном случае выводят из экстракционной колонны снизу.Acidic acid-depleted (extracted) acidic water is usually sent for disposal (e.g., incineration or recycling in a sewage treatment plant). According to the invention, it is typically withdrawn from the top of the extraction column as a refined product, while the acrylic acid-containing organic extract is typically withdrawn from the extraction column from below.

Выделение акриловой кислоты из органического экстракта, температура отбора которого из экстракционной колонны в основном соответствует температуре подачи кислой воды в экстракционную колонну, в принципе можно осуществлять, используя разные методы термического разделения, а также комбинацию подобных методов.The separation of acrylic acid from an organic extract, the selection temperature of which from the extraction column mainly corresponds to the temperature of the supply of acidic water to the extraction column, can in principle be carried out using different methods of thermal separation, as well as a combination of similar methods.

Одним из пригодных вариантов выделения акриловой кислоты является кристаллизационное выделение. При этом можно использовать метод кристаллизации, рекомендуемый в немецких заявках на патент DE A 19838845 и DE A 102005015637. Достоинством метода кристаллизационного выделения является возможность осуществления более четкой кристаллизации по сравнению с другими методами термического разделения. То есть состав образующихся кристаллов в значительной степени не зависит (в идеальном случае вообще не зависит) от состава жидкой фазы (жидкого экстракта). Отличие метода нечеткого термического разделения от указанного выше метода состоит в том, что состав образующейся при использовании последнего фазы, содержащей концентрированный целевой продукт, резко отличается от состава подлежащей разделению смеси. Таким образом, в случае использования метода четкого разделения для получения чистого целевого продукта достаточно однократного установления термодинамического равновесия, в то время как в случае использования методов нечеткого термического разделения для этого необходимо реализовать термодинамическое равновесие несколько раз подряд. Согласно изобретению особенно пригодными методами кристаллизации с целью выделения акриловой кислоты из экстракта являются суспензионная кристаллизация и послойная кристаллизация.One suitable option for the isolation of acrylic acid is crystallization. In this case, the crystallization method recommended in German patent applications DE A 19838845 and DE A 102005015637 can be used. The advantage of the crystallization separation method is the possibility of more precise crystallization in comparison with other methods of thermal separation. That is, the composition of the crystals formed is largely independent (in the ideal case, does not depend at all) on the composition of the liquid phase (liquid extract). The difference between the fuzzy thermal separation method and the above method is that the composition of the resulting phase using a concentrated target product differs sharply from the composition of the mixture to be separated. Thus, in the case of using the clear separation method to obtain a pure target product, it is sufficient to establish thermodynamic equilibrium once, while in the case of using fuzzy thermal separation methods, it is necessary to realize thermodynamic equilibrium several times in a row. Particularly suitable crystallization methods according to the invention in order to isolate acrylic acid from the extract are suspension crystallization and layer crystallization.

Согласно изобретению выделение акриловой кислоты из экстракта еще более предпочтительно осуществляют путем десорбции, что прежде всего относится к случаю, если в качестве экстрагирующего агента используют соединение, температура кипения которого при нормальном давлении по меньшей мере на 60°С, предпочтительно по меньшей мере на 80°С и еще более предпочтительно по меньшей мере на 100°С превышает соответствующую температуру кипения акриловой кислоты, которая составляет 141°С. Для осуществления десорбции обычно используют колонну с эффективно разделяющими встроенными элементами. В качестве последних в принципе можно использовать любые известные эффективно разделяющие встроенные элементы. В первую очередь к ним относятся тарелки, насадки и/или насыпные материалы. Предпочтительными массообменными тарелками являются колпачковые тарелки, сетчатые тарелки, например принудительные, соответственно провальные сетчатые тарелки (двухпоточные тарелки), клапанные тарелки и/или тарелки Тормана (соответственно тарелки Торман®). Предпочтительными насыпными материалами являются кольца, спирали, седла, кольца Рашига, кольца Интос, кольца Полла, седла Берля, седла Инталокс, материалы Топ-Пак и так далее или плетеные материалы. Еще более предпочтительными являются двухпоточные тарелки и/или тарелки Торман. Предпочтительными тарелками Тормана являются соответствующие однопоточные тарелки. В случае двухпоточных тарелок и тарелок Тормана первые еще более предпочтительно используют в нижней части узла десорбции, тогда как вторые в его верхней части. Достаточное количество используемых в узле десорбции теоретических тарелок, как правило, составляет от 5 до 10. Осуществлению десорбции в принципе можно способствовать исключительно снижением давления. В производственно-техническом отношении еще более предпочтительным является снижение парциального давления подлежащей десорбированию акриловой кислоты путем разбавления газом, который не способен конденсироваться в условиях десорбции (температура кипения отпаривающего газа при атмосферном давлении предпочтительно по меньшей мере на 50°С ниже температуры кипения воды) и в основном инертен в отношении химических изменений. Таким образом, еще более предпочтительным является выделение акриловой кислоты из экстрагированной фазы путем ее отпаривания посредством газа. То есть в результате пропускания газа через экстракт акриловой кислоты последняя переходит в газ. Движущей силой подобного процесса является более высокое давление паров извлекаемой из экстракта акриловой кислоты по сравнению с ее парциальным давлением в газе, что обусловливает переход акриловой кислоты из экстракта в газ. С целью отпаривания экстракт предпочтительно движется в направлении, противоположном направлению течения отпаривающего газа (то есть противотоком). Следовательно, экстракт предпочтительно вводят в верхнюю часть отпарной колонны, а отпаривающий газ в ее нижнюю часть. В еще более предпочтительном варианте в качестве отпаривающего газа используют выводимый из верхней части конденсационной колонны остаточный газ (соответственно остаточную газовую смесь), частичное количество этого остаточного газа, состав которого аналогичен составу общего остаточного газа или отличается от него, или газ, который по своему составу соответствует одному или нескольким инертным компонентам остаточного газа (например, водяной пар, азот, диоксид углерода и/или воздух). Согласно изобретению преимущество предпочтительного использования остаточной газовой смеси в качестве отпаривающего газа обусловлено тем, что в этом случае, с одной стороны, отсутствует необходимость приготовления дополнительного отпаривающего газа (который к тому же в дальнейшем потребовалось бы подвергать дополнительной утилизации), а с другой стороны, тем, что в этом случае используют отпаривающий газ, который не содержит компонентов, отличающихся от тех, которые характерны для общего процесса выделения акриловой кислоты из газовой смеси реакционных продуктов частичного окисления. Остаточный газ, как правило, преимущественно состоит из инертных разбавляющих газов, используемых для частичного окисления исходных соединений с тремя атомами углерода до акриловой кислоты (подобные инертные газы при частичном окислении остаются в основном химически неизменными), а также из водяного пара, обычно образующегося при частичном окислении в качестве побочного продукта и при необходимости добавляемого в качестве разбавляющего газа, и оксидов углерода, образующихся вследствие нежелательного полного окисления, протекающего в виде побочной реакции (зачастую частичное количество остаточного газа, обладающего составом, идентичным составу общей остаточной газовой смеси, возвращают также в качестве разбавляющего газа на стадию частичного окисления; в настоящем описании это частичное количество называют циркулирующим газом частичного окисления, соответственно газом циркуляционного контура). Остаточный газ иногда содержит незначительные количества молекулярного кислорода, остающегося неизрасходованным на стадии частичного окисления (его присутствие является предпочтительным, позволяя, например, уменьшить нежелательное образование полимера), непревращенных исходных соединений с тремя атомами углерода и/или непревращенного промежуточного продукта. При этом инертные разбавляющие газы (например, азот, диоксид углерода, вода и/или насыщенные углеводороды и так далее), совместно используемые на стадии частичного окисления, с одной стороны, полезны, поскольку они способны поглощать высвобождающееся на стадии частичного окисления реакционное тепло, а с другой стороны, они, как правило, одновременно обеспечивают безопасность осуществления гетерогенно катализируемого газофазного частичного окисления исходных соединений с тремя атомами углерода, поскольку благодаря их присутствию в смеси реакционных газов состав последней находится вне взрывоопасного диапазона или в надежно контролируемой части взрывоопасного диапазона (смотри, например, немецкие заявки на патент DE A 19740253, DE A 19740252, DE A 10243625 и DE A 10332758, а также международную заявку WO 2004/035514).According to the invention, the extraction of acrylic acid from the extract is even more preferably carried out by desorption, which primarily relates to the case when a compound is used as the extracting agent, the boiling point of which at normal pressure is at least 60 ° C, preferably at least 80 ° C and even more preferably at least 100 ° C exceeds the corresponding boiling point of acrylic acid, which is 141 ° C. For the implementation of desorption usually use a column with effectively separating the built-in elements. As the latter, in principle, any known effectively separating built-in elements can be used. These primarily include plates, nozzles and / or bulk materials. Preferred mass transfer plates are cap plates, mesh plates, for example forced, respectively, failed mesh plates (double-flow plates), valve plates and / or Torman plates (respectively Torman ® plates). Preferred bulk materials are rings, spirals, saddles, Raschig rings, Intos rings, Poll rings, Burl saddles, Intalox saddles, Top-Pak materials, etc., or woven materials. Even more preferred are dual-flow trays and / or Torman trays. Preferred Torman plates are corresponding single-threaded plates. In the case of double-threaded plates and Torman plates, the former are even more preferably used in the lower part of the desorption unit, while the latter in its upper part. A sufficient number of theoretical plates used in the desorption unit, as a rule, is from 5 to 10. The implementation of desorption can, in principle, be facilitated solely by reducing the pressure. From a manufacturing and technical point of view, it is even more preferable to lower the partial pressure of acrylic acid to be stripped by dilution with a gas that is not able to condense under stripping conditions (the boiling point of the stripping gas at atmospheric pressure is preferably at least 50 ° C lower than the boiling point of water) and mostly inert with respect to chemical changes. Thus, it is even more preferable to separate acrylic acid from the extracted phase by stripping it with gas. That is, as a result of passing gas through an acrylic acid extract, the latter passes into the gas. The driving force of this process is the higher vapor pressure of the acrylic acid extracted from the extract compared to its partial pressure in the gas, which causes the transition of acrylic acid from the extract to gas. For the purpose of steaming, the extract preferably moves in the opposite direction to the flow of the stripping gas (i.e. countercurrent). Therefore, the extract is preferably introduced into the upper part of the stripping column, and the stripping gas into its lower part. In an even more preferred embodiment, the residual gas discharged from the top of the condensation column (respectively, the residual gas mixture), a partial amount of this residual gas, the composition of which is similar to or different from the total residual gas, or a gas that is in composition corresponds to one or more inert components of the residual gas (for example, water vapor, nitrogen, carbon dioxide and / or air). According to the invention, the advantage of the preferred use of the residual gas mixture as stripping gas is due to the fact that in this case, on the one hand, there is no need to prepare additional stripping gas (which would further need to be subjected to additional utilization), and on the other hand, that in this case a stripping gas is used, which does not contain components different from those that are characteristic of the general process of separation of acrylic acid from gases minutes the reaction mixture products of the partial oxidation. The residual gas, as a rule, mainly consists of inert diluent gases used to partially oxidize the starting compounds with three carbon atoms to acrylic acid (such inert gases during partial oxidation remain mostly chemically unchanged), as well as from water vapor, which is usually formed during partial oxidation as a by-product, and if necessary added as a dilution gas, and carbon oxides resulting from undesired complete oxidation that occurs a side reaction (frequently a partial amount of the residual gas having a composition identical with that of the total residual gas mixture is also recycled as a diluent gas in the partial oxidation step, herein called a partial amount of the circulating gas partial oxidation, a gas circulation circuit, respectively). The residual gas sometimes contains insignificant amounts of molecular oxygen, which remains unspent at the stage of partial oxidation (its presence is preferred, allowing, for example, to reduce the undesired formation of the polymer), unconverted starting compounds with three carbon atoms and / or unconverted intermediate. At the same time, inert dilution gases (for example, nitrogen, carbon dioxide, water and / or saturated hydrocarbons, etc.) shared at the stage of partial oxidation are useful on the one hand, since they are capable of absorbing the reaction heat released at the stage of partial oxidation, and on the other hand, they, as a rule, simultaneously ensure the safety of heterogeneously catalyzed gas-phase partial oxidation of the starting compounds with three carbon atoms, because due to their presence in the mixture and reaction gases, the composition of the latter is outside the explosive range or in a reliably controlled part of the explosive range (see, for example, German patent applications DE A 19740253, DE A 19740252, DE A 10243625 and DE A 10332758, as well as international application WO 2004/035514) .

В случае использования в десорбционной (отпарной) колонне в качестве эффективно разделяющих встроенных элементов двухпоточных тарелок диаметр выполненных в них сквозных отверстий, как правило, составляет от 8 до 50 мм, предпочтительно от 10 до 35 мм. Диаметр отверстий в направлении сверху вниз предпочтительно уменьшается. Расстояние между тарелками (обычно оно бывает одинаковым) зачастую составляет от 300 до 800 мм, во многих случаях от 400 до 600 мм и чаще всего 500 мм. Как указано выше, узел десорбции обычно выполняют из аустенитной стали, предпочтительно из стали 1.4571 (согласно DIN EN 10020).In the case of using in the desorption (stripping) column as effectively separating the built-in elements of the double-flow plates, the diameter of the through holes made therein, as a rule, is from 8 to 50 mm, preferably from 10 to 35 mm. The diameter of the holes in the direction from top to bottom preferably decreases. The distance between the plates (usually the same) is often from 300 to 800 mm, in many cases from 400 to 600 mm and most often 500 mm. As indicated above, the desorption unit is usually made of austenitic steel, preferably steel 1.4571 (according to DIN EN 10020).

Подлежащий отпариванию экстракт вводят в верхнюю часть десорбционной колонны, предпочтительно на ее самую верхнюю (теоретическую) тарелку. В производственно-техническом отношении целесообразным является предварительное нагревание экстракта до температуры, в типичном случае составляющей от 80 до 120°С, часто около 100°С. В предпочтительном варианте в куб отпарной (десорбционной) колонны дополнительно подают тепло, для чего используют внутренний и/или внешний косвенный теплообменник обычной конструкции (например, испаритель Роберта, кожухотрубный теплообменник с принудительной циркуляцией, редукционный кожухотрубный теплообменник с принудительной циркуляцией, пластинчатый теплообменник и так далее; смотри, например, европейскую заявку на патент ЕР А 854129) и/или систему обогрева с двойными стенками (в качестве теплоносителя предпочтительно используют полученный на стадии частичного окисления водяной пар). Куб отпарной колонны предпочтительно нагревают посредством внешнего циркуляционного испарителя с естественной или принудительной циркуляцией. Особенно предпочтительно используют внешние циркуляционные испарители с принудительной циркуляцией (прежде всего расширительные испарители). Возможным является использование нескольких последовательно или параллельно соединенных испарителей (типичная температура куба составляет от 145 до 165°С, чаще всего около 155°С).The extract to be steamed is introduced into the upper part of the desorption column, preferably on its uppermost (theoretical) plate. In the production and technical sense, it is advisable to preheat the extract to a temperature, typically from 80 to 120 ° C, often about 100 ° C. In a preferred embodiment, heat is additionally supplied to the cube of the stripping (desorption) column, for which an internal and / or external indirect heat exchanger of a conventional design is used (for example, Robert's evaporator, forced-circulation shell-and-tube heat exchanger, forced-circulation shell-and-tube heat exchanger, plate heat exchanger, etc. ; see, for example, European patent application EP A 854129) and / or a double-wall heating system (preferably used as a heat transfer medium Acquiring the step of partial oxidation of steam). The cube of the stripping column is preferably heated by means of an external circulation evaporator with natural or forced circulation. Particularly preferably used are external forced circulation evaporators (especially expansion evaporators). It is possible to use several series-connected or parallel-connected evaporators (a typical cube temperature is from 145 to 165 ° C, most often around 155 ° C).

Отпаривающий инертный газ, неспособный конденсироваться в условиях осуществления десорбции, предпочтительно вводят непосредственно в куб узла десорбции. Подачу отпаривающего инертного газа из внешнего теплообменника, в котором к указанному газу подводят необходимое количество тепла от отбираемой из колонны кубовой жидкости, предпочтительно осуществляют на одну из нижних (теоретических) тарелок десорбционной колонны, предпочтительно между 2-й и 4-й нижними теоретическими тарелками или ниже. Образующийся в кубе десорбционной колонны экстрагирующий агент, преимущественно не содержащий акриловую кислоту, предпочтительно возвращают в верхнюю часть колонны экстракции кислой воды.The stripping inert gas, unable to condense under conditions of desorption, is preferably introduced directly into the cube of the desorption unit. The supply of a stripping inert gas from an external heat exchanger, in which the required amount of heat from the bottom liquid taken from the column is supplied to said gas, is preferably carried out on one of the bottom (theoretical) plates of the desorption column, preferably between the 2nd and 4th lower theoretical plates or below. The extracting agent formed in the bottom of the desorption column, preferably not containing acrylic acid, is preferably returned to the top of the acid water extraction column.

Поскольку экстрагирующий агент, возвращаемый из отпарной колонны в экстракционную колонну, обычно обладает более высокой температурой по сравнению с температурой образующегося в экстракционной колонне экстракта, направляемый из экстракционной колонны в отпарную колонну экстракт и экстрагирующий агент, возвращаемый из куба отпарной колонны на экстракцию, в целесообразном варианте пропускают через имеющий обычное конструктивное исполнение косвенный (кожухотрубный или пластинчатый) теплообменник, в котором осуществляют нагревание экстракта и охлаждение экстрагента (в связи с возвращением экстрагирующего агента в экстракционную колонну при необходимости в кубе отпарной колонны предпочтительно следует выполнять требуемое активное ингибирование протекающей в экстракционной и отпарной колоннах полимеризации, которое в случае присутствия в отпаривающем газе молекулярного кислорода, можно выполнять, например, посредством п-метоксифенола и/или фенотиазина). После этого экстрагирующий агент обычно подвергают дополнительному охлаждению в косвенном теплообменнике, например, посредством воды в качестве хладагента до температуры использования экстрагента в узле экстракции кислой воды. Из отпарной колонны обычно выводят от 0,01 до 1% масс. кубовой жидкости (в пересчете на поток экстрагента, возвращаемый из куба отпарной колонны на экстракцию), причем после указанного выше водяного охлаждения поток возвращаемого экстрагирующего агента обычно дополняют соответствующим количеством свежего экстрагирующего агента. Выводимую из системы кубовую жидкость можно подвергать утилизации (например, сжигать вместе с остаточным газом) или ректификации с последующим введением в свежий экстрагирующий агент.Since the extracting agent returned from the stripping column to the extraction column usually has a higher temperature than the temperature of the extract formed in the extraction column, the extract sent from the extraction column to the stripping column and the extracting agent returned from the stripping column for extraction are expediently pass through a conventional heat exchanger indirect (shell-and-tube or plate) heat exchanger, in which they heat extract and cooling of the extractant (in connection with the return of the extracting agent to the extraction column, if necessary, in the cube of the stripping column, it is preferable to perform the required active inhibition of the polymerization occurring in the extraction and stripping columns, which, if molecular oxygen is present in the stripping gas, can be performed, for example, by p-methoxyphenol and / or phenothiazine). After that, the extracting agent is usually subjected to additional cooling in an indirect heat exchanger, for example, by means of water as a refrigerant to the temperature of use of the extractant in the acid water extraction unit. From the stripping column is usually removed from 0.01 to 1% of the mass. bottoms liquid (in terms of the flow of extractant returned from the bottom of the stripping column for extraction), and after the above water cooling, the stream of the returned extracting agent is usually supplemented with an appropriate amount of fresh extracting agent. The bottom liquid removed from the system can be disposed of (for example, burned together with the residual gas) or rectified, followed by introduction into a fresh extracting agent.

Температура подаваемого в отпарную колонну отпаривающего газа предпочтительно по меньшей мере в основном соответствует температуре кубовой жидкости в отпарной колонне, причем разница между соответствующими температурами, как правило, не превышает 30°С, лучше не превышает 20°С. В случае использования в качестве отпаривающего газа остаточного газа указанную температурную разность можно обеспечить, например, сжатием газа до более высокого давления. Подобное сжатие предпочтительно можно осуществлять совместно с газом циркуляционного контура до давления, пригодного также для возвращения остаточного газа на стадию частичного окисления исходных соединений с тремя атомами углерода (для сжатия обычно используют центробежный компрессор). В типичном случае подобное сжатие осуществляют до давления, составляющего от 2 до 4 бар, чаще всего от 2,5 до 3,5 бар (типичное давление сжатия в случае использования только остаточного газа составляет более 1 и ≤1,5 бар).The temperature of the stripping gas supplied to the stripping column is preferably at least substantially the temperature of the bottoms liquid in the stripping column, the difference between the respective temperatures, as a rule, not exceeding 30 ° C, better not exceeding 20 ° C. If residual gas is used as stripping gas, the indicated temperature difference can be achieved, for example, by compressing the gas to a higher pressure. Such compression can preferably be carried out together with the gas of the circulation circuit to a pressure suitable also for returning the residual gas to the stage of partial oxidation of the starting compounds with three carbon atoms (a centrifugal compressor is usually used for compression). Typically, such compression is carried out to a pressure of from 2 to 4 bar, most often from 2.5 to 3.5 bar (typical compression pressure in the case of using only residual gas is more than 1 and ≤1.5 bar).

В типичном случае расход отпаривающего газа, необходимый для высвобождения акриловой кислоты отпариванием одного килограмма экстракта, составляет от 1,5 до 2,5 нм3. Типичное содержание акриловой кислоты в отпаривающем газе (в верхней части отпарной колонны) составляет от 2 до 6% масс.In a typical case, the flow rate of stripping gas necessary for the release of acrylic acid by stripping one kilogram of extract is from 1.5 to 2.5 nm 3 . Typical acrylic acid content in the stripping gas (in the upper part of the stripping column) is from 2 to 6% of the mass.

Подача тепла в куб отпарной колонны по мере увеличения расхода используемого отпаривающего газа в принципе может быть сокращена. Преимущество выделения акриловой кислоты из экстракта путем отпаривания посредством обычно неконденсирующегося в условиях десорбции и инертного отпаривающего газа состоит, в частности, в том, что речь при этом идет об особенно эффективной технологии, которая одновременно требует небольших энергетических и аппаратурных затрат. Кроме того, преимущество подобной технологии по сравнению, например, с кристаллизационным или ректификационным выделением акриловой кислоты из экстракта обусловлено отсутствием образования дополнительной жидкой фазы с повышенной концентрацией акриловой кислоты, что потребовало бы дополнительных затрат на ингибирование полимеризации.The heat supply to the cube of the stripping column as the flow rate of the used stripping gas increases, in principle, can be reduced. The advantage of separating acrylic acid from the extract by stripping by means of a usually non-condensable stripping gas and an inert stripping gas is, in particular, that this is a particularly efficient technology, which simultaneously requires low energy and hardware costs. In addition, the advantage of this technology in comparison with, for example, crystallization or distillation of acrylic acid from the extract is due to the absence of the formation of an additional liquid phase with an increased concentration of acrylic acid, which would require additional costs for inhibition of polymerization.

Указанные выше преимущества не в последнюю очередь обусловлены тем, что содержащий отпаренную акриловую кислоту отпаривающий газ, прежде всего в том случае, если для отпаривания использовали остаточный газ, может быть возвращен в конденсационную колонну, которую используют для фракционной конденсации газовой смеси реакционных продуктов частичного окисления. В целесообразном варианте возвращаемый отпаривающий газ вводят в конденсационную колонну ниже первого бокового отбора. Возвращаемый отпаривающий газ предпочтительно вводят непосредственно в кубовый объем конденсационной колонны. В принципе его можно вводить непосредственно в кубовую жидкость.The above advantages are not least due to the fact that the stripping gas containing stripped acrylic acid, especially if residual gas was used for steaming, can be returned to the condensation column, which is used for fractional condensation of a gas mixture of partial oxidation reaction products. Advantageously, the return stripping gas is introduced into the condensation column below the first side extraction. The return stripping gas is preferably introduced directly into the bottom volume of the condensation column. In principle, it can be introduced directly into the still liquid.

Таким образом, один из вариантов осуществления предлагаемого в изобретении способа состоит в том, что акриловую кислоту, содержащуюся по меньшей мере в частичном количестве (по меньшей мере в 25% масс., лучше по меньшей мере в 50% масс., предпочтительно по меньшей мере в 75% масс. или в общем количестве) невозвращаемой в конденсационную колонну кислой воды, путем экстракции органическим растворителем переводят в этот растворитель, получая содержащий акриловую кислоту органический экстракт, акриловую кислоту из которого выделяют путем отпаривания отпаривающим газом, причем содержащий отпаренную акриловую кислоту отпаривающий газ возвращают в конденсационную колонну. Содержащуюся в отпаривающем газе отпаренную акриловую кислоту в принципе можно возвращать в конденсационную колонну также в конденсированном состоянии. Подобную конденсированную акриловую кислоту можно направлять также на дальнейшую очистку после ее объединения с отбираемой из конденсационной колонны сырой акриловой кислотой.Thus, one embodiment of the method of the invention is that acrylic acid is contained in at least a partial amount (at least 25% by weight, preferably at least 50% by weight, preferably at least in 75% by weight or in total) of acidic water not returned to the condensation column, by extraction with an organic solvent, is transferred to this solvent to obtain an organic extract containing acrylic acid, the acrylic acid from which is isolated by evaporation Nia stripping gas, the stripped comprising acrylic acid stripping gas is recycled into the condensation column. The stripped acrylic acid contained in the stripping gas can, in principle, be returned to the condensation column also in a condensed state. Such condensed acrylic acid can also be sent for further purification after combining it with crude acrylic acid taken from the condensation column.

В еще более предпочтительном варианте осуществления предлагаемого в изобретении способа отпаривающий газ, содержащий отпаренную акриловую кислоту (соответственно по меньшей мере частичное количество отпаренной акриловой кислоты), можно использовать для реализуемого во второй отпарной колонне отпаривания акриловой кислоты, содержащейся также в отбираемой из конденсационной колонны кубовой жидкости, перед подачей последней на утилизацию (и только после этого возвращать отпаривающий газ в конденсационную колонну). Согласно изобретению содержащий отпаренную акриловую кислоту отпаривающий газ этой второй ступени отпаривания предпочтительно подвергают дополнительной (противоточной) ректификации, описанной в международной заявке WO 2004/035514 и немецкой заявке на патент DE A 10332758 (однако с непосредственным использованием остаточного газа в качестве отпаривающего газа), и лишь после этого возвращают в конденсационную колонну.In an even more preferred embodiment of the method according to the invention, a stripping gas containing stripped acrylic acid (at least a partial amount of stripped acrylic acid, respectively) can be used for the acrylic acid stripping in the second stripping column, which is also contained in bottoms liquid taken from the condensation column , before supplying the latter for disposal (and only after that return the stripping gas to the condensation column). According to the invention, the stripping acrylic acid-containing stripping gas of this second stripping stage is preferably subjected to an additional (countercurrent) distillation as described in international application WO 2004/035514 and German patent application DE A 10332758 (but using the residual gas directly as stripping gas), and only then return to the condensation column.

Кубовым объемом используемой для осуществления предлагаемого в изобретении способа конденсационной колонны (соответственно в самом общем случае колонны, снабженной эффективно разделяющими встроенными элементами) является пространство внутри конденсационной колонны ниже самого нижнего эффективно разделяющего встроенного элемента (встроенные элементы, например, в виде тарелок, насадок и насадочных тел позволяют увеличить граничную поверхность между движущимися в ректификационной колонне противотоком фазами).The cubic volume of the condensation column used in the process of the invention (respectively, in the most general case of the column equipped with effectively separating built-in elements) is the space inside the condensing column below the lowest effective separating built-in element (built-in elements, for example, in the form of plates, nozzles and nozzles bodies allow to increase the boundary surface between the phases moving in the distillation column countercurrent).

В кубовом объеме накапливается так называемая кубовая жидкость, прежде всего содержащая компоненты, температура кипения которых при нормальном (атмосферном) давлении превышает температуру кипения акриловой кислоты. Речь при этом идет о побочных продуктах, температура кипения которых превышает точку кипения акриловой кислоты, например, таких как малеиновый ангидрид, о добавляемых в качестве ингибиторов полимеризации побочных компонентах, таких как фенотиазин, а также о побочных продуктах, которые образуются в процессе фракционной конденсации потока газообразных продуктов частичного окисления из компонентов этого потока. К подобным побочным продуктам прежде всего относятся продукты нежелательной радикальной полимеризации акриловой кислоты, которые образуются несмотря на ингибирование подобной полимеризации. К ним относятся также высокомолекулярные соединения, которые образуются в результате реакции конденсации различных компонентов газовой смеси продуктов частичного окисления. К подобным высокомолекулярным соединениям не в последнюю очередь относятся аддукты Майкла, которые образуются вследствие обратимого присоединения по Майклу акриловой кислоты к самой себе, а также к образующимся при этом димерам акриловой кислоты (так называемой диакриловой кислоте), соответственно олигомерам акриловой кислоты (в настоящем описании термин «олигомеры акриловой кислоты» всегда используют для обозначения соответствующих аддуктов Майкла, а не олигомеров, образующихся в результате радикальной полимеризации акриловой кислоты). Из-за воздействия повышенной температуры при одновременном удалении образующейся акриловой кислоты [например, путем ее «отпаривания» посредством предпочтительно (химически) инертного и неконденсирующегося в соответствующих условиях газа] присоединение по Майклу может протекать обратимо. Компонентом кубовой жидкости конденсационной колонны является также сама присутствующая в незначительном количестве мономерная акриловая кислота, что обусловливает целесообразность ее выделения отпариванием. Поскольку кубовая жидкость конденсационной колонны содержит также побочные продукты, которые при нормальном давлении кипят при температуре, лишь незначительно превышающей точку кипения акриловой кислоты (например, бензальдегид, фурфурол и малеиновый ангидрид), предпочтительной является дополнительная противоточная (то есть с противотоком флегмы) ректификация содержащего акриловую кислоту отпаривающего газа этой второй ступени отпаривания (например, перед его возвращением в конденсационную колонну), которую в целесообразном варианте реализуют в той же колонне, что обусловливает повышение степени чистоты содержащего акриловую кислоту второго отпаривающего газа.The so-called bottoms liquid accumulates in the still volume, primarily containing components whose boiling point at normal (atmospheric) pressure exceeds the boiling point of acrylic acid. We are talking about by-products whose boiling point exceeds the boiling point of acrylic acid, for example, such as maleic anhydride, about by-products, such as phenothiazine, added as polymerization inhibitors, as well as by-products that are formed during fractional condensation of the stream gaseous products of partial oxidation from the components of this stream. Such by-products primarily include products of undesired radical polymerization of acrylic acid, which are formed despite the inhibition of such polymerization. High-molecular compounds, which are formed as a result of the condensation reaction of various components of a gas mixture of partial oxidation products, also belong to them. Such high molecular weight compounds include, not least, Michael adducts, which are formed due to Michael's reversible addition of acrylic acid to itself, as well as to the resulting dimers of acrylic acid (the so-called diacrylic acid), respectively, of acrylic acid oligomers (in the present description, the term “Acrylic acid oligomers” are always used to refer to the corresponding Michael adducts, and not the oligomers resulting from the radical polymerization of acrylic acid lots). Due to the effect of elevated temperature while removing the resulting acrylic acid [for example, by “steaming” it with a preferably (chemically) inert and non-condensable gas under appropriate conditions], Michael coupling may be reversible. Monomer acrylic acid itself, which is present in a small amount, is also a component of the bottom liquid of the condensation column, which makes it expedient to separate it by steaming. Since the bottom liquid of the condensation column also contains by-products, which at normal pressure boil at a temperature only slightly higher than the boiling point of acrylic acid (for example, benzaldehyde, furfural and maleic anhydride), an additional countercurrent (i.e., with counter-reflux) rectification containing acrylic the acid of the stripping gas of this second stage of stripping (for example, before it returns to the condensation column), which in an expedient variant e is carried out in the same column, which causes increase in purity acrylic acid comprising second stripping gas.

Возвращение содержащих отпаренную акриловую кислоту первого отпаривающего газа и/или второго отпаривающего газа в конденсационную колонну вовсе не обязательно следует осуществлять непосредственно.The return of the first stripping gas containing and stripped acrylic acid and / or the second stripping gas to the condensation column does not have to be carried out directly.

Напротив, существует также возможность по меньшей мере частичного или полного смешивания содержащих отпаренную акриловую кислоту первого отпаривающего газа и/или второго отпаривающего газа с газовой смесью реакционных продуктов и последующей подачи образовавшейся газовой смеси в конденсационную колонну.On the contrary, there is also the possibility of at least partially or completely mixing the stripping acrylic acid containing the first stripping gas and / or the second stripping gas with the gas mixture of the reaction products and then supplying the resulting gas mixture to the condensation column.

Объединение указанных газовых потоков можно осуществлять до, во время и/или после при необходимости реализуемого прямого и/или косвенного охлаждения газовой смеси продуктов газофазного частичного окисления.The combination of these gas streams can be carried out before, during and / or after, if necessary, realized direct and / or indirect cooling of the gas mixture of gas-phase partial oxidation products.

Во избежание путаницы содержащий акриловую кислоту отпаривающий газ (газ отпаривания экстракта) в последующем описании называют «первым содержащим отпаренную акриловую кислоту газом», в то время как отпаривающий газ, содержащий предпочтительно ректифицированную акриловую кислоту (газ реализуемого в конденсационной колонне кубового отпаривания), называют «вторым содержащим отпаренную акриловую кислоту газом» (соответственно отпаривание экстракта называют «первым отпариванием», в то время как кубовое отпаривание называют «вторым отпариванием», и так далее). Давление первого газа отпаривания экстракта на выходе из соответствующей системы отпаривания, как правило, составляет от 1,5 до 3,5 бар, чаще всего от 2 до 3 бар, например 2,5 бар. Температура первого газа отпаривания обычно примерно на 10°С ниже температуры, которой обладает поступающий в первую отпарную колонну экстракт. Типичная температура первого содержащего отпаренную акриловую кислоту газа составляет от 65 до 95°С, чаще всего от 75 до 95°С, или 85°С.To avoid confusion, the acrylic acid-containing stripping gas (stripping gas) is referred to in the following description as “the first stripping acrylic acid gas”, while the stripping gas containing preferably rectified acrylic acid (gas sold in the bottoms condensation column) is called “ the second gas containing stripped acrylic acid "(respectively, the stripping of the extract is called" the first steaming ", while the distillation steaming is called" the second about parivaniem ", and so on). The pressure of the first gas stripping the extract at the outlet of the corresponding stripping system, as a rule, is from 1.5 to 3.5 bar, most often from 2 to 3 bar, for example 2.5 bar. The temperature of the first stripping gas is usually about 10 ° C lower than the temperature that the extract entering the first stripping column has. The typical temperature of the first gas containing stripped acrylic acid is from 65 to 95 ° C, most often from 75 to 95 ° C, or 85 ° C.

Для осуществления второго отпаривания (включая ректификацию отпаривающего газа) в принципе можно использовать любые колонны с эффективно разделяющими встроенными элементами, которыми могут являться, например, насадки, насадочные тела и/или тарелки. В принципе можно использовать также колонны с вращающимися насадочными элементами (так называемые ротационные колонны), обеспечивающими разбрызгивание флегмы с образованием капель. Согласно изобретению предпочтительно используют вторую отпарную колонну, снабженную только тарелками и/или насадками. При этом предпочтительно используют двухпоточные тарелки, причем в особенно предпочтительном варианте отпарная колонна в качестве эффективно разделяющих встроенных элементов содержит исключительно двухпоточные тарелки.In order to carry out a second stripping (including rectification of the stripping gas), in principle, any columns with effectively separating built-in elements can be used, such as nozzles, packing bodies and / or plates. In principle, you can also use columns with rotating packing elements (the so-called rotational columns), providing spray reflux with the formation of drops. According to the invention, it is preferable to use a second stripping column provided only with trays and / or nozzles. In this case, double-flow trays are preferably used, and in a particularly preferred embodiment, the stripping column contains exclusively double-flow trays as effectively separating the built-in elements.

В соответствии с настоящим изобретением под двухпоточными тарелками подразумевают пластины, снабженные одинарными простыми проходными местами (отверстиями, прорезями и тому подобным). Поднимающийся внутри второй отпарной колонны газ и опускающаяся флегма проходят сквозь каждое из подобных проходных мест противотоком. Поперечное сечение проходных мест известным образом приводят в соответствие с нагрузкой на вторую отпарную колонну. При слишком малом поперечном сечении поднимающийся внутри отпарной колонны газ проходит через проходные места с настолько высокой скоростью, что он захватывает нисходящую флегму преимущественно без эффекта разделения. При слишком большом поперечном сечении проходных мест поднимающийся газ и нисходящая флегма проходят мимо друг друга преимущественно без массообмена, что обусловливает риск эксплуатации тарелок в сухом режиме. Двухпоточные тарелки обычно не имеют сливных труб, соединяющих их с соседними тарелками. Каждая из двухпоточных тарелок, очевидно, может заподлицо примыкать к внутренней стенке второй отпарной колонны. Она может быть соединена также с внутренними стенками указанной колонны посредством перемычек. При уменьшении нагрузки на вторую отпарную колонну двухпоточные тарелки в отличие от гидравлически герметизуемых тарелок с перекрестным током функционируют в сухом режиме.In accordance with the present invention, double-threaded plates mean plates provided with single simple passage places (holes, slots, and the like). The gas rising inside the second stripping column and the dropping phlegm pass through each of these passage passages in countercurrent. The cross section of the passageways in a known manner is brought into line with the load on the second stripping column. If the cross section is too small, the gas rising inside the stripping column passes through the passageways with such a high speed that it captures the downward reflux mainly without the separation effect. If the cross section of the passageways is too large, the rising gas and the downward reflux pass by each other mainly without mass transfer, which leads to the risk of operating the plates in a dry mode. Double-flow trays usually do not have drain pipes connecting them to adjacent trays. Each of the double-flow trays can obviously be flush adjacent to the inner wall of the second stripping column. It can also be connected to the inner walls of the column by means of jumpers. When the load on the second stripping column is reduced, double-flow trays, in contrast to hydraulically sealed cross-flow trays, operate in a dry mode.

В целесообразном варианте осуществления изобретения отпарная колонна с двухпоточными тарелками, используемая для выполнения второго отпаривания (включая ректификацию), может включать до шестидесяти двухпоточных тарелок. Отношение D:U для подобной тарелки (D означает проницаемую для газа часть общей площади тарелки, U означает общую площадь тарелки) преимущественно находится в интервале от 10 до 20%, предпочтительно от 10 до 15%.In an advantageous embodiment, a double-flow tray stripper used to perform a second steam (including rectification) may include up to sixty double-flow trays. The D: U ratio for such a plate (D means gas-permeable part of the total area of the plate, U means the total area of the plate) is preferably in the range from 10 to 20%, preferably from 10 to 15%.

Проходными местами двухпоточных тарелок предпочтительно являются круглые отверстия, обладающие одинаковым для одной и той же тарелки диаметром. Последний в целесообразном варианте составляет от 10 до 30 мм. Диаметр отверстий для тарелок, находящихся в верхней части колонны, предпочтительно составляет от 10 до 20 мм, соответственно от 10 до 15 мм, в то время как для тарелок, находящихся в нижней части колонны, он предпочтительно составляет от 20 до 30 мм. Кроме того, круглые отверстия отдельных двухпоточных тарелок равномерно упорядочены предпочтительно в соответствии со строгой треугольной градацией (смотри немецкую заявку на патент DE A 10230219). Заусенецы, образующиеся при вырубке сквозных отверстий в двухпоточных тарелках второй отпарной колонны, предпочтительно обращены вниз. Двухпоточные тарелки второй отпарной колонны обычно находятся на одинаковом расстоянии друг от друга. Типичное расстояние между двухпоточными тарелками составляет от 300 до 500 мм. Согласно изобретению благоприятным является также расстояние между тарелками, составляющее 400 мм. В целесообразном варианте подачу подлежащей отпариванию кубовой жидкости (которую перед этим можно использовать для прямого охлаждения газовой смеси продуктов частичного окисления и/или в которую может быть добавлена фракция тяжелокипящих продуктов, отбираемая в нижней части конденсационной колонны) осуществляют между четвертой и десятой двухпоточными тарелками второй отпарной колонны (считая снизу). Температуру куба второй отпарной колонны поддерживают в преимущественном интервале от 150 до 190°С, предпочтительно от 160 до 180°С. Рабочее давление во второй отпарной колонне обычно составляет от 1 до 3 бар, чаще всего от 1,5 до 2,5 бар.The passages of the double-flow plates are preferably round holes having the same diameter for the same plate. The latter expediently ranges from 10 to 30 mm The diameter of the holes for the plates located in the upper part of the column is preferably from 10 to 20 mm, respectively from 10 to 15 mm, while for the plates located in the lower part of the column, it is preferably from 20 to 30 mm. In addition, the round openings of the individual double-flow plates are evenly ordered, preferably in accordance with strict triangular gradation (see German patent application DE A 10230219). The burrs resulting from the cutting of through holes in the double-flow plates of the second stripping column are preferably facing downward. Double-flow plates of the second stripper are usually at the same distance from each other. A typical distance between two-threaded plates is 300 to 500 mm. According to the invention, a distance between the plates of 400 mm is also advantageous. In an expedient embodiment, the supply of the still-to-be-boiled bottoms liquid (which before this can be used for direct cooling of the gas mixture of the products of partial oxidation and / or into which the fraction of heavy boiling products taken at the bottom of the condensation column can be added) is carried out between the fourth and tenth two-threaded plates of the second stripping columns (counting from below). The temperature of the cube of the second stripping column is maintained in the preferred range from 150 to 190 ° C, preferably from 160 to 180 ° C. The working pressure in the second stripping column is usually from 1 to 3 bar, most often from 1.5 to 2.5 bar.

Подачу энергии во вторую отпарную колонну предпочтительно осуществляют посредством расположенного вне этой колонны расширительного кожухотрубного испарителя с принудительной циркуляцией, в который с целью перегрева направляют отбираемую из второй отпарной колонны кубовую жидкость, возвращаемую затем в ту же колонну (смотри немецкую заявку на патент DE A 10332758). В принципе для этой цели можно использовать также испаритель с чисто принудительной циркуляцией или испаритель с естественной циркуляцией, например испаритель Роберта, который может быть также смонтирован внутри второй отпарной колонны.The energy supply to the second stripping column is preferably carried out by means of a forced-expansion shell-and-tube evaporator located outside this column, into which, for the purpose of overheating, the bottoms liquid taken from the second stripping column is returned to the same column (see German patent application DE A 10332758) . In principle, a pure forced circulation evaporator or a natural circulation evaporator, such as Robert’s evaporator, which can also be mounted inside a second stripper, can also be used for this purpose.

Вторую отпарную колонну (равно как конденсационную колонну, а также первую отпарную колонну) в производственно-техническом отношении целесообразно снабжать наружной теплоизоляцией.The second stripping column (as well as the condensation column, as well as the first stripping column) in the production and technical respect, it is advisable to provide external thermal insulation.

Флегму можно получать путем прямого и/или косвенного охлаждения. Согласно изобретению для получения флегмы предпочтительно используют метод прямого охлаждения. С этой целью в наиболее простом варианте пропущенный через последнюю (теоретическую) тарелку газ направляют в закалочное устройство, которое встроено (посажено на эффективно разделяющую часть) во вторую отпарную колонну, например, над тарелкой каминного типа независимо от эффективно разделяющих встроенных элементов второй отпарной колонны. В принципе закалочное устройство может быть расположено также вне второй отпарной колонны. В качестве подобного закалочного устройства можно использовать любые предназначенные для этого устройства, известные из уровня техники (например, скрубберы, скрубберы Вентури, барботажные колонны или прочие аппараты с орошаемыми поверхностями), причем предпочтительно используют скрубберы Вентури или оросительные охладители. Предпочтительными являются соответствующие прямоточные устройства (например, диффузор с отражательными пластинами). С целью косвенного охлаждения закалочную жидкость обычно пропускают через (косвенный) теплообменник. При этом пригодными являются любые общеупотребительные теплообменники. Предпочтительным является использование кожухотрубных теплообменников, пластинчатых теплообменников и воздушных холодильников. Пригодными охлаждающими средами являются воздух (в случае использования воздушного холодильника) и охлаждающие жидкости, прежде всего вода, например поверхностные воды (в случае использования охлаждающих устройств другого типа). В качестве закалочной жидкости (в последующем описании называемой также «закалочной жидкостью 0») в производственно-техническом отношении целесообразно использовать частичное количество образующегося при закаливании конденсата. Другое частичное количество образующегося при закаливании конденсата в основном в виде флегмы возвращают на самую верхнюю (теоретическую) тарелку второй отпарной колонны (при этом можно отбирать также небольшое частичное количество конденсата, направлять его в поток отбираемой из конденсационной колонны кубовой жидкости и объединять с этим потоком; часть образующейся при этом смеси можно использовать в качестве рассматриваемой ниже закалочной жидкости 1; другая часть этой смеси образует питающий вторую отпарную колонну поток, причем сравнительно небольшое остаточное количество этой смеси объединяют с оставшимся частичным количеством конденсата, и образовавшуюся смесь используют в качестве части флегмы, направляемой на самую верхнюю (теоретическую) тарелку второй отпарной колонны, и части закалочной жидкости 0). В типичном случае температура закалочной жидкости 0 непосредственно перед ее использованием для закаливания составляет около 40°С, в то время как температура возвращаемой в колонну флегмы в типичном случае составляет около 80°С. Массовое отношение возвращаемой флегмы к подаваемой в куб второй отпарной колонны жидкости (в некоторых случаях также труднокипящей жидкости) в типичном случае ≥2. Указанное отношение часто составляет от 2 до 10, предпочтительно от 4 до 8.Phlegm can be obtained by direct and / or indirect cooling. According to the invention, direct cooling is preferably used to obtain reflux. For this purpose, in the simplest version, the gas passed through the last (theoretical) plate is sent to the quenching device, which is integrated (seated on the effectively separating part) into the second stripping column, for example, above the fireplace plate, regardless of the effectively separating the built-in elements of the second stripping column. In principle, the quenching device may also be located outside the second stripping column. As such a quenching device, any devices known to the prior art (for example, scrubbers, Venturi scrubbers, bubble columns or other apparatus with irrigated surfaces) can be used, preferably using Venturi scrubbers or irrigation chillers. Suitable direct-flow devices (e.g., diffuser with reflective plates) are preferred. For the purpose of indirect cooling, quenching fluid is usually passed through a (indirect) heat exchanger. However, any commonly used heat exchangers are suitable. It is preferable to use shell-and-tube heat exchangers, plate heat exchangers and air coolers. Suitable cooling media are air (in the case of using an air cooler) and coolants, especially water, for example surface water (in the case of using other types of cooling devices). As a quenching liquid (in the following description also called “quenching liquid 0"), it is advisable to use a partial amount of condensate formed during quenching in the production and technical sense. Another partial amount of condensate formed during quenching, mainly in the form of reflux, is returned to the uppermost (theoretical) plate of the second stripping column (in this case, a small partial amount of condensate can also be taken, sent to the bottoms liquid taken from the condensation column and combined with this stream; part of the resulting mixture can be used as the quenching liquid 1 discussed below; another part of this mixture forms a stream feeding the second stripping column, moreover a relatively small residual amount of this mixture is combined with the remaining partial amount of condensate, and the resulting mixture is used as part of the reflux directed to the uppermost (theoretical) plate of the second stripping column, and part of the quenching liquid 0). Typically, the temperature of the quenching liquid 0 immediately before it is used for quenching is about 40 ° C, while the temperature of the reflux returned to the column is typically about 80 ° C. The mass ratio of the returned reflux to the second stripping liquid column (in some cases also low boiling liquid) fed into the cube is typically ≥2. The ratio is often from 2 to 10, preferably from 4 to 8.

Вторую отпарную колонну, как и все прочие аппараты, в которые поступают жидкие фазы со сколько-нибудь существенным содержанием акриловой кислоты, очевидно, следует эксплуатировать при одновременном использовании ингибиторов полимеризации. В качестве последних в принципе можно использовать любые известные из уровня техники и пригодные для подобной цели ингибиторы полимеризации.The second stripping column, like all other apparatuses into which the liquid phases enter with any significant acrylic acid content, should obviously be operated with the simultaneous use of polymerization inhibitors. As the latter, in principle, any polymerization inhibitors known in the art and suitable for a similar purpose can be used.

Примерами пригодных ингибиторов полимеризации являются фенотиазин и п-метоксифенол. Зачастую используют комбинацию указанных ингибиторов. В целесообразном варианте их используют в виде раствора в чистой акриловой кислоте. Пара-метоксифенол предпочтительно добавляют в виде расплава.Examples of suitable polymerization inhibitors are phenothiazine and p-methoxyphenol. Often use a combination of these inhibitors. In a suitable embodiment, they are used in the form of a solution in pure acrylic acid. Para-methoxyphenol is preferably added as a melt.

В соответствии с особенно пригодным вариантом ингибирование полимеризации в закалочном контуре 0 и второй отпарной колонне можно осуществлять путем подачи в закалочный контур 0 частичного количества выводимой из конденсационной колонны кубовой жидкости, содержащей ингибиторы полимеризации, а также при необходимости фракции тяжелокипящих продуктов. Ингибируемая подобным образом закалочная жидкость 0 в типичном случае содержит, например, от 0,01 до 0,1% масс. п-метоксифенола и от 0,01 до 0,5% масс. фенотиазина. Ингибированию полимеризации дополнительно способствует молекулярный кислород, обычно присутствующий в первом содержащем акриловую кислоту газе, используемом в качестве отпаривающего газа во второй отпарной колонне.According to a particularly suitable embodiment, inhibition of polymerization in the quenching circuit 0 and the second stripping column can be carried out by supplying to the quenching circuit 0 a partial amount of bottoms liquid withdrawn from the condensation column containing polymerization inhibitors and, if necessary, a fraction of heavy boiling products. Inhibited in this way, the quenching fluid 0 typically contains, for example, from 0.01 to 0.1% of the mass. p-methoxyphenol and from 0.01 to 0.5% of the mass. phenothiazine. The polymerization is further inhibited by molecular oxygen, typically present in the first acrylic acid-containing gas used as the stripping gas in the second stripping column.

Частичное количество жидкости, образующейся в кубе второй отпарной колонны, непрерывно выводят и утилизируют. Текучее состояние подобного тяжелолетучего остатка при необходимости обеспечивают благодаря добавлению органического растворителя, например метанола. Вместо метанола можно использовать также другие гидрофильные органические жидкости, например, такие как этанол, жидкости, рекомендуемые в международной заявке WO 2004/035514, а также их смеси. Выводимый из куба второй отпарной колонный поток в пересчете на поток подаваемой в нее из конденсационной колонны кубовой жидкости находится в примерном интервале от 10 или 20% масс. до 30% масс. Выводимый поток в производственно-техническом отношении целесообразно отводить от материального потока, выходящего в перегретом состоянии из расширительного выпарного аппарата с принудительной циркуляцией, который снабжает вторую отпарную колонну энергией. Указанный поток подвергают деаэрации и, например, в разбавленном метанолом состоянии направляют, например, на сжигание производственных отходов.A partial amount of liquid formed in the cube of the second stripping column is continuously withdrawn and disposed of. The fluid state of such a volatile residue, if necessary, is ensured by the addition of an organic solvent, for example methanol. Instead of methanol, you can also use other hydrophilic organic liquids, for example, such as ethanol, liquids recommended in international application WO 2004/035514, as well as mixtures thereof. The second stripping column stream withdrawn from the cube in terms of the flow of bottoms liquid supplied to it from the condensation column is in the approximate range of 10 or 20% of the mass. up to 30% of the mass. It is advisable to divert the output stream from the production stream from the material stream exiting in an overheated state from an expansion evaporator with forced circulation, which supplies the second stripping column with energy. The specified stream is subjected to deaeration and, for example, in a diluted state with methanol is directed, for example, to the burning of industrial waste.

Отбираемый из закалочного контура 0 второй содержащий акриловую кислоту газ, охлажденный до температуры, в типичном случае составляющей от 70 до 90°С, можно возвращать в конденсационную колонну (следует констатировать, что в типичном случае во второй отпарной колонне в качестве отпаривающего газа используют от 1 до 10 нм3 первого содержащего отпаренную акриловую кислоту газа в пересчете на 1 кг подаваемой из конденсационной колонны кубовой жидкости; жидкость в кубе второй отпарной колонны обычно находится в кипящем состоянии). Содержание акриловой кислоты во втором содержащем отпаренную акриловую кислоту газе в типичном случае составляет от 15 до 20% масс. Содержащуюся в этом газе акриловую кислоту в принципе можно возвращать в конденсационную колонну также в сконденсированном состоянии. Соответствующий конденсат акриловой кислоты можно также объединять с отбираемой из конденсационной колонны сырой акриловой кислотой и направлять на дальнейшую очистку акриловой кислоты. Согласно изобретению акриловую кислоту возвращают в конденсационную колонну предпочтительно в виде компонента второго содержащего отпаренную акриловую кислоту газа, то есть в газообразной форме (возвращение акриловой кислоты в принципе можно осуществлять также в частично конденсированной форме).The second gas taken from the quenching circuit 0, which is cooled to a temperature, typically from 70 to 90 ° C, can be returned to the condensation column (it should be noted that, in a typical case, in the second stripping column, from 1 up to 10 nm 3 of the first gas containing stripped acrylic acid in terms of 1 kg of bottoms liquid supplied from the condensation column; the liquid in the bottom of the second stripper column is usually in a boiling state). The acrylic acid content in the second gas containing stripped acrylic acid is typically 15 to 20% by weight. The acrylic acid contained in this gas can, in principle, be returned to the condensation column also in a condensed state. The corresponding condensate of acrylic acid can also be combined with crude acrylic acid taken from the condensation column and sent for further purification of acrylic acid. According to the invention, acrylic acid is returned to the condensation column, preferably in the form of a component of a second gas containing stripped acrylic acid, that is, in gaseous form (in principle, the return of acrylic acid can also be carried out in partially condensed form).

Возвращаемый в конденсационную колонну второй содержащий отпаренную акриловую кислоту газ предпочтительно вводят ниже первого бокового отбора (все вышесказанное в равной степени относится к возвращению в конденсационную колонну первого содержащего отпаренную акриловую кислоту газа), хотя в принципе его можно вводить также в контур прямого охлаждения газовой смеси продуктов газофазного частичного окисления. С производственно-технической точки зрения второй содержащий отпаренную акриловую кислоту газ целесообразно возвращать в кубовую часть конденсационной колонны. При этом его можно вводить непосредственно в кубовую жидкость или в пространство между зеркалом кубовой жидкости и первой (теоретической) тарелкой конденсационной колонны. Кубовая часть конденсационной колонны предпочтительно оснащена каплеотделителем (например, центробежным каплеотделителем), что позволяет предотвратить унос капель кубовой жидкости поднимающимся газом. Кроме того, кубовая часть может быть отделена от самого нижнего эффективно разделяющего встроенного элемента первой тарелкой каминного типа.The second gas containing the stripped acrylic acid returned to the condensation column is preferably introduced below the first side extraction (all of the above applies equally to the return of the first gas containing the stripped acrylic acid to the condensation column), although in principle it can also be introduced into the direct cooling circuit of the product gas mixture gas phase partial oxidation. From a production and technical point of view, it is advisable to return the second gas containing stripped acrylic acid to the bottom part of the condensation column. At the same time, it can be introduced directly into the still liquid or into the space between the mirror of the still liquid and the first (theoretical) plate of the condensation column. The bottom part of the condensation column is preferably equipped with a droplet separator (for example, a centrifugal droplet separator), which prevents the entrainment of droplets of the bottom liquid by the rising gas. In addition, the bottom part can be separated from the lowest effectively separating the built-in element by the first fireplace type plate.

Время пребывания кубовой жидкости во второй отпарной колонне, подаваемой в нее из конденсационной колонны (при необходимости включая отобранную фракцию тяжелокипящих продуктов), обычно должно составлять от 0,5 до 4 часов (для завершающего выгрузку труднокипящего побочного компонента). В куб второй отпарной колонны, очевидно, можно дозировать катализаторы расщепления олигомеров акриловой кислоты, рекомендуемые, например, в международной заявке WO 2004/035514.The residence time of the bottoms liquid in the second stripping column supplied to it from the condensation column (if necessary including the selected fraction of heavy boiling products) should usually be from 0.5 to 4 hours (for the final boiling point side component to be unloaded). Obviously, it is possible to meter acrylic acid oligomer cleavage catalysts recommended for example in WO 2004/035514 into the bottom of the second stripping column.

В куб второй отпарной колонны, очевидно, можно добавлять также вспомогательные средства, такие как Komad®313 фирмы Mol (Венгрия), и/или диспергатор (известный, например, из европейской заявки на патент ЕР А 1062197 и/или патентной заявки США US A 3271296), а также, например, такие как третичные амины (в частности, триметиламин, триэтиламин, N,N,N',N'-тетраметил-1,6-гександиамин и пентаметилдиэтилентриамин), уменьшающие загрязнение обеспечивающих подачу необходимой энергии косвенных теплообменников и способствующие повышению выхода акриловой кислоты. Количества соответствующих добавок могут составлять от 0,1 до 10% масс. в пересчете на кубовую жидкость второй отпарной колонны. Поскольку подобные добавки предпочтительно являются труднокипящими веществами или они образуют с акриловой кислотой труднокипящие вещества, они не подвержены отпариванию.The cube second stripping column is obviously possible to add as auxiliaries such as Komad ® 313 company Mol (Hungary), and / or dispersing agent (known for example from European patent application EP-A-1062197 and / or US patent application US A 3271296), as well as, for example, such as tertiary amines (in particular, trimethylamine, triethylamine, N, N, N ', N'-tetramethyl-1,6-hexanediamine and pentamethyldiethylenetriamine), which reduce pollution by providing the necessary energy for indirect heat exchangers and contributing to an increase in the yield of acrylic acid. The amount of the respective additives may be from 0.1 to 10% of the mass. in terms of still liquid of the second stripping column. Since such additives are preferably low boiling substances or they form low boiling substances with acrylic acid, they are not subject to steaming.

Преимущества, достигаемые благодаря использованию описанных выше вариантов предлагаемого в изобретении способа, обусловлены, в частности, тем, что их реализация позволяет повысить выход акриловой кислоты без существенного снижения степени чистоты выводимой через первый боковой отбор сырой акриловой кислоты. Это не в последнюю очередь относится также к рассмотренному выше варианту отпаривания, в соответствии с которым для отпаривания используют остаточный газ конденсационной колонны.The advantages achieved through the use of the above-described variants of the method proposed in the invention are due, in particular, to the fact that their implementation allows to increase the yield of acrylic acid without significantly reducing the purity of crude acrylic acid removed through the first side selection. This is not least true of the above-mentioned steaming option, in accordance with which the residual gas of the condensation column is used for steaming.

При этом степень чистоты как первого, так и второго содержащего отпаренную акриловую кислоту газа, определяемая содержанием в них побочных компонентов, которые мешают последующему использованию акриловой кислоты, например, для получения суперабсорбирующих воду полимеров, уже вполне достаточна, чтобы акриловую кислоту, содержащуюся в соответствующем общем или частичном количестве первого и/или второго газов, можно было непосредственно перевести из газовой фазы первого или второго содержащего отпаренную акриловую кислоту газа в водный раствор гидроксида металла (например, гидроксида щелочного металла и/или гидроксида щелочноземельного металла, в частности NaOH, KOH, Ca(ОН)2 и/или Mg(OH)2), например, в полном соответствии с технологией, описанной в международной заявке WO 2003/095410, причем в случае перевода, например, в водный раствор едкого натра образующийся водный раствор акрилата натрия можно использовать, например, для непосредственного получения суперабсорбирующих воду полимеров путем соответствующей радикальной полимеризации (смотри также международную заявку WO 2003/014172).At the same time, the degree of purity of both the first and the second gas containing stripped acrylic acid, determined by the content of side components in them, which interfere with the subsequent use of acrylic acid, for example, to produce water-superabsorbing polymers, is already quite sufficient for acrylic acid contained in the corresponding total or a partial amount of the first and / or second gases, it was possible to directly transfer from the gas phase of the first or second gas containing stripped acrylic acid to water metal hydroxide solution (e.g., alkali metal hydroxide and / or alkaline earth metal hydroxide, especially NaOH, KOH, Ca (OH) 2 and / or Mg (OH) 2), e.g., in full accordance with the technique described in international patent application WO 2003/095410, and in the case of transfer, for example, into an aqueous solution of caustic soda, the resulting aqueous solution of sodium acrylate can be used, for example, for the direct production of water-superabsorbing polymers by appropriate radical polymerization (see also international application WO 2003/014172).

Указанное обстоятельство не в последнюю очередь обусловлено тем, что побочные продукты, такие как формальдегид и муравьиная кислота, обычно предпочтительно остаются в водной фазе кислой воды. Первый или второй содержащий отпаренную акриловую кислоту газ, освобожденный от акриловой кислоты, например, путем противоточной промывки водным раствором едкого натра (или водным раствором другого указанного выше гидроксида металла) в колонне, содержащей эффективно разделяющие встроенные элементы (тарелки, насадочные тела и/или насадки), затем можно вернуть на отпаривание экстракта и/или направить на сжигание.This is not least due to the fact that by-products, such as formaldehyde and formic acid, usually preferably remain in the aqueous phase of acidic water. The first or second gas containing stripped acrylic acid freed from acrylic acid, for example, by countercurrent washing with an aqueous solution of caustic soda (or an aqueous solution of the other metal hydroxide indicated above) in a column containing effectively separating the built-in elements (plates, packing bodies and / or nozzles ), then can be returned to the steaming of the extract and / or sent for burning.

В типичном случае содержащая акриловую кислоту газовая смесь продуктов гетерогенно катализируемого газофазного частичного окисления исходных соединений с тремя атомами углерода молекулярным кислородом на находящихся в твердом агрегатном состоянии катализаторах может обладать, например, следующим составом (прежде всего в случае, если в качестве исходного соединения с тремя атомами углерода используют пропилен):In a typical case, a gas mixture containing acrylic acid gas mixture of products of a heterogeneously catalyzed gas-phase partial oxidation of the starting compounds with three carbon atoms with molecular oxygen on solid state aggregates can have, for example, the following composition (primarily if, as the starting compound with three atoms carbon use propylene):

от 1 до 30% масс.from 1 to 30% of the mass. акриловой кислотыacrylic acid от 0,05 до 10% масс.from 0.05 to 10% of the mass. молекулярного кислородаmolecular oxygen от 1 до 30% масс.from 1 to 30% of the mass. водыwater более 0 до 5% масс.more than 0 to 5% of the mass. уксусной кислотыacetic acid более 0 до 3% масс.more than 0 to 3% of the mass. пропионовой кислотыpropionic acid более 0 до 1% масс.more than 0 to 1% of the mass. малеиновой кислоты и/или малеинового ангидридаmaleic acid and / or maleic anhydride от 0 до 2% масс.from 0 to 2% of the mass. акролеинаacrolein от 0 до 1% масс.from 0 to 1% of the mass. формальдегидаformaldehyde более 0 до 1% масс.more than 0 to 1% of the mass. фурфуролаfurfural более 0 до 0,5% масс.more than 0 to 0.5% of the mass. бензальдегидаbenzaldehyde от 0 до 1% масс.from 0 to 1% of the mass. пропиленаpropylene остальное (до 100% масс.) the rest (up to 100% of the mass.) в основном инертные газы, например, такие как азот, монооксид углерода, диоксид углерода, метан и/или пропан.mainly inert gases, for example, such as nitrogen, carbon monoxide, carbon dioxide, methane and / or propane.

Газовая смесь реакционных продуктов обычно содержит ≥0,005 мол.%, чаще всего ≥0,03 мол.% фурфурола (в пересчете на количество содержащейся в ней акриловой кислоты). В то же время относительное содержание фурфурола, как правило, ≤3 мол.%.The gas mixture of the reaction products usually contains ≥0.005 mol.%, Most often ≥0.03 mol.% Furfural (in terms of the amount of acrylic acid contained in it). At the same time, the relative content of furfural, as a rule, ≤3 mol.%.

Газофазное частичное окисление можно осуществлять известными из уровня техники способами. Так, например, газофазное частичное окисление пропилена можно осуществлять на двух последовательно реализуемых стадиях окисления, как описано в европейских заявках на патент ЕР А 700714 и ЕР А700893. Газофазное частичное окисление, очевидно, можно осуществлять также, как предложено в немецких заявках на патент DE A 19740253 и DE A 19740252.Partial oxidation gas phase can be carried out by methods known in the art. For example, gas-phase partial oxidation of propylene can be carried out in two successively carried out oxidation stages, as described in European patent applications EP A 700714 and EP A700893. Partial gas-phase oxidation can obviously also be carried out as proposed in German patent applications DE A 19740253 and DE A 19740252.

Предпочтительным является осуществление частичного газофазного окисления пропилена, как описано в немецкой заявке на патент DE A 10148566, поскольку в этом случае образуется меньшее количество побочных компонентов. При этом в качестве источника пропилена можно использовать пропилен полимерной степени чистоты или химически чистый пропилен согласно немецкой заявке на патент DE A 10232748. При использовании пропана в качестве исходного соединения с тремя атомами углерода частичное окисление можно осуществлять, как описано в немецкой заявке на патент DE A 10245585.Partial gas phase oxidation of propylene is preferred, as described in German patent application DE A 10148566, since in this case fewer side components are formed. In this case, polyethylene grade propylene or chemically pure propylene can be used as a source of propylene according to German patent application DE A 10232748. When propane is used as a starting compound with three carbon atoms, partial oxidation can be carried out as described in German patent application DE A 10245585.

Газофазное частичное окисление в принципе можно осуществлять также, как описано в патентной заявке США US 2006/0161019, международных заявках WO 2006/092410, WO 2006/002703, WO 2006/002713 и WO 2005/113127, немецкой заявке на патент DE A 102004021763, европейской заявке на патент ЕР А 1611076, международной заявке WO 2005/108342, европейских заявках на патент ЕР А 1656335, ЕР А 1656335, ЕР А 1682478 и ЕР А 1682477, немецких заявках на патент Nr.10 2006054214.2 и Nr.10 2006024901.1, европейских заявках на патент ЕР А 1611080 и ЕР А 1734030, немецких заявках на патент Nr.10 2006000996.7, 10 2005062026.4 и 10 2005062010.8, а также в международных заявках на патент Nr. PCT/EP 2006/065416, РСТ/ЕР 2006/067784 и РСТ/ЕР 2006/067080.Gas phase partial oxidation can in principle also be carried out as described in US patent application US 2006/0161019, international applications WO 2006/092410, WO 2006/002703, WO 2006/002713 and WO 2005/113127, German patent application DE A 102004021763, European patent application EP A 1611076, international patent application WO 2005/108342, European patent applications EP A 1656335, EP A 1656335, EP A 1682478 and EP A 1682477, German patent applications Nr.10 2006054214.2 and Nr.10 2006024901.1, European patent applications EP A 1611080 and EP A 1734030, German patent applications Nr.10 2006000996.7, 10 2005062026.4 and 10 2005062010.8, as well as in international patent applications t Nr. PCT / EP 2006/065416, PCT / EP 2006/067784 and PCT / EP 2006/067080.

Температура газовой смеси реакционных продуктов газофазного частичного окисления часто составляет от 150 до 350°С, во многих случаях от 200 до 300°С, иногда до 500°С.The temperature of the gas mixture of the reaction products of gas-phase partial oxidation is often from 150 to 350 ° C, in many cases from 200 to 300 ° C, sometimes up to 500 ° C.

В производственно-техническом целесообразном варианте горячую газовую смесь реакционных продуктов путем прямого охлаждения охлаждают в закалочном устройстве 1, как правило, до температуры от 100 до 180°С, после чего в соответствии с предпочтительным в производственно-техническом отношении варианте совместно с использованной закалочной жидкостью 1 с целью фракционной конденсации направляют предпочтительно в нижнюю секцию конденсационной колонны, содержащей эффективно разделяющие встроенные элементы (предпочтительно в самую нижнюю, например, кубовую часть этой колонны).In a technically feasible embodiment, the hot gas mixture of the reaction products is cooled by direct cooling in a quenching device 1, usually to a temperature of from 100 to 180 ° C, and then, in accordance with a technically preferred embodiment, together with the quenching liquid used 1 for the purpose of fractional condensation, they are preferably sent to the lower section of the condensation column containing effectively separating the built-in elements (preferably to the lowest Example, a bottom part of this column).

Конденсационная колонна в принципе может быть оснащена любыми известными встроенными элементами, прежде всего тарелками, насадками и/или насадочными телами. При этом предпочтительными тарелками являются колпачковые, сетчатые, клапанные и/или двухпоточные тарелки. Общее число тарелок в тарельчатой конденсационной колонне в типичном случае составляет от 20 до 100, часто от 20 до 80, предпочтительно от 50 до 80.The condensation column can in principle be equipped with any known built-in elements, in particular plates, nozzles and / or nozzle bodies. In this case, the preferred plates are cap, mesh, valve and / or dual-flow plates. The total number of plates in a plate condensation column is typically from 20 to 100, often from 20 to 80, preferably from 50 to 80.

Согласно изобретению предпочтительной является рекомендуемая в немецких заявках на патент DE A 10243625, DE A 19924532 и DE A 10243625 конденсационная колонна, которая в качестве эффективно разделяющих встроенных элементов содержит (снизу вверх) сначала двухпоточные тарелки, а затем гидравлически уплотняемые тарелки с перекрестным током (например, тарелки Thormann®). При этом число двухпоточных тарелок может составлять от 5 до 60, часто от 25 до 45, в то время как число гидравлически уплотняемых тарелок с перекрестным током составляет от 5 до 60, часто от 30 до 50. В случае предпочтительного согласно изобретению образования кислой воды (содержание акриловой кислоты во флегме, как правило, составляет ≤15% масс., соответственно в некоторых случаях ≤10% масс.) в качестве эффективно разделяющих встроенных элементов предпочтительно используют клапанные тарелки (смотри немецкие заявки на патент DE A 19924532 и DE A 10243625). В принципе можно использовать также другие общеизвестные эффективно разделяющие встроенные элементы (в самом общем случае отдельные зоны конденсационной колонны вместо расположения друг над другом в одной колонне, очевидно, могут быть совершенно идентичным образом выполнены также в виде соответствующих последовательно соединенных друг с другом колонн меньшего размера, в связи с чем как термин «конденсационная колонна», используемый в настоящем описании в отдельных случаях, так и термин «колонна», используемый в общем случае, служат также для обозначения указанных последовательностей соответствующих колонн меньшего размера).According to the invention, a condensation column recommended in German patent applications DE A 10243625, DE A 19924532 and DE A 10243625 is preferred, which, as effectively separating the built-in elements, contains (from bottom to top) first double-flow trays and then hydraulically sealed cross-flow trays (e.g. Thormann ® plates). The number of double-flow trays can be from 5 to 60, often from 25 to 45, while the number of hydraulically sealed trays with cross current is from 5 to 60, often from 30 to 50. In the case of the formation of acidic water according to the invention ( the acrylic acid content in phlegm is typically ≤15% wt., respectively, in some cases ≤10% wt.) valve plates are preferably used as effectively separating embedded elements (see German patent applications DE A 19924532 and DE A 10243625) . In principle, you can also use other well-known effectively separating built-in elements (in the most general case, separate zones of the condensation column instead of being located one above the other in the same column, obviously, can also be completely identical in the form of smaller smaller columns connected in series to each other, in connection with which both the term "condensation column" used in the present description in individual cases, and the term "column" used in the general case, serve as also to indicate the indicated sequences of the corresponding smaller columns).

В качестве закалочного устройства 1 можно использовать любые предназначенные для подобной цели и известные из уровня техники устройства (например, скрубберы, скрубберы Вентури, барботажные колонны или прочие аппараты с орошаемыми поверхностями), причем предпочтительно используют скрубберы Вентури или оросительные охладители.As the quenching device 1, any device designed for a similar purpose and known from the prior art can be used (for example, scrubbers, Venturi scrubbers, bubble columns or other apparatus with irrigated surfaces), preferably using Venturi scrubbers or irrigation chillers.

С целью косвенного охлаждения или нагревания закалочную жидкость 1 предпочтительно, но не обязательно, пропускают через теплообменник, что прежде всего относится к стадии пуска. Пригодными при этом являются любые общеупотребительные теплообменники. Предпочтительными являются кожухотрубные теплообменники, пластинчатые теплообменники и воздушные холодильники. К пригодным охлаждающим средам относятся воздух (в случае использования соответствующего воздушного холодильника) и охлаждающие жидкости, прежде всего вода (в случае использования охлаждающих устройств другого типа).For the purpose of indirect cooling or heating, the quenching liquid 1 is preferably, but not necessarily, passed through a heat exchanger, which primarily relates to the start-up stage. Suitable are any conventional heat exchangers. Shell and tube heat exchangers, plate heat exchangers and air coolers are preferred. Suitable coolants include air (in the case of using an appropriate air cooler) and coolants, especially water (in the case of using other types of cooling devices).

В качестве закалочной жидкости 1 можно использовать, например, отбираемую из куба конденсационной колонны кубовую жидкость (при необходимости объединенную с выводимым из закалочного контура 0 конденсатом), фракцию тяжелокипящих продуктов, выводимую через расположенный вблизи куба боковой отбор, или смесь указанной кубовой жидкости и указанной фракции тяжелокипящих продуктов, что прежде всего относится к случаю, если кубовая часть и самая нижняя (теоретическая) тарелка (самый нижний эффективно разделяющий встроенный элемент) отделены друг от друга тарелкой каминного типа. Через указанные выше теплообменники при необходимости пропускают только часть отбираемой из куба конденсационной колонны закалочной жидкости 1. Целесообразная температура закалочной жидкости 1 на входе в закалочное устройство 1, как правило, составляет от 90 до 120°С.As the quenching liquid 1, it is possible to use, for example, bottoms liquid taken from the cube of the condensation column (if necessary combined with condensate discharged from the quenching circuit 0), a fraction of heavy boiling products, discharged through lateral extraction located near the cube, or a mixture of the specified bottoms liquid and the specified fraction heavy boiling products, which primarily relates to the case if the bottom part and the lowest (theoretical) plate (the lowest effectively separating the built-in element) are separated for yz other chimney tray. If necessary, only part of the quenching liquid condensation column taken from the cube is passed through the heat exchangers indicated above. The temperature of the quenching liquid 1 at the inlet to the quenching device 1 is suitable, as a rule, from 90 to 120 ° С.

Место ввода в конденсационную колонну подвергнутой закалке (или охлажденной иным методом, а также неохлажденной) газовой смеси продуктов каталитического газофазного частичного окисления (согласно изобретению предпочтительно в смеси с использованной для прямого охлаждения закалочной жидкостью 1) предпочтительно расположено в ее кубовом объеме, предпочтительно снабженном встроенным центробежным каплеотделителем и, как правило, отделенном от самого нижнего эффективно разделяющего встроенного элемента первой тарелкой каминного типа (в подобном случае с производственно-технической точки зрения целесообразно непрерывно направлять фракцию тяжелокипящих продуктов через соответствующий соединительный трубопровод или переливную трубу в куб конденсационной колонны). В соответствии с предпочтительным вариантом (который ниже рассматривается как единственно применимый без ограничений вариант) под указанной тарелкой подразумевают первую тарелку первой серии расположенных целесообразно на одинаковых расстояниях друг от друга двухпоточных тарелок. Тарелка каминного типа одновременно выполняет функцию накопительной тарелки, с которой осуществляют непрерывный отбор конденсата (фракции тяжелокипящих продуктов), направляемого затем в качестве части закалочной жидкости 1 в закалочное устройство 1 или куб. Первая серия двухпоточных тарелок завершается второй тарелкой каминного типа (улавливающей тарелкой). С этой второй улавливающей тарелки через первый боковой отбор в виде среднекипящей фракции непрерывно отбирают сырую акриловую кислоту, степень чистоты которой предпочтительно ≥90% масс., соответственно ≥95% масс.The place of introduction into the condensation column of a quenched (or otherwise cooled, as well as non-cooled) gas mixture of products of catalytic gas-phase partial oxidation (according to the invention, preferably in a mixture with quenching liquid used for direct cooling 1) is preferably located in its bottom volume, preferably equipped with an integrated centrifugal a droplet separator and, as a rule, separated from the lowest effectively separating the built-in element by the first fireplace-type plate ( in this case, from a production and technical point of view, it is advisable to continuously send a fraction of heavy boiling products through the corresponding connecting pipe or overflow pipe into the cube of the condensation column). In accordance with the preferred embodiment (which is considered below as the only one applicable without limitation, the variant) by the indicated plate is meant the first plate of the first series of double-flow plates located expediently at equal distances from each other. The fireplace-type plate simultaneously serves as a storage plate, with which continuous condensate is collected (fractions of heavy boiling products), then sent as part of the quenching liquid 1 to the quenching device 1 or cube. The first series of double-threaded plates ends with a second fireplace-type plate (catch plate). Crude acrylic acid, the purity of which is preferably ≥90% wt., Respectively ≥95% wt., Is continuously taken from this second trap plate through the first side selection in the form of a medium boiling fraction.

В соответствии с целесообразным вариантом указанную сырую акриловую кислоту направляют на дополнительную дистилляционную (ректификационную) и/или кристаллизационную очистку, причем по меньшей мере часть кубовой жидкости и/или маточных щелоков, образующихся в результате соответствующей дистилляции (ректификации) и/или кристаллизации, возвращают в конденсационную колонну, вводя их в месте, находящемся ниже первого бокового отбора, но выше первой улавливающей тарелки. Указанную рециркуляцию предпочтительно осуществляют при одновременной рекуперации тепла. А именно подлежащий возвращению холодный маточный щелок пропускают через один или несколько последовательно соединенных косвенных теплообменников (например, спиральных теплообменников) с целью охлаждения отбираемой из конденсационной колонны и направляемой в теплообменник с его противоположной стороны подлежащей дополнительной кристаллизационной очистке сырой акриловой кислоты. Тем самым одновременно обеспечивают нагревание маточного щелока. Для указанной цели предпочтительно используют два последовательно соединенных пластинчатых теплообменника.In accordance with a suitable option, the specified crude acrylic acid is sent for additional distillation (distillation) and / or crystallization treatment, and at least part of the bottoms and / or mother liquors resulting from the corresponding distillation (rectification) and / or crystallization are returned to condensation column, introducing them in a place below the first side selection, but above the first catching plate. Said recirculation is preferably carried out while recovering heat. Namely, the cold mother liquor to be returned is passed through one or more series-connected indirect heat exchangers (for example, spiral heat exchangers) in order to cool the crude acrylic acid to be further crystallized from the condensation column and sent to the heat exchanger from its opposite side. Thereby, heating of the mother liquor is simultaneously provided. For this purpose, preferably two series-connected plate heat exchangers are used.

В целесообразном варианте отбираемую в качестве среднекипящей фракции сырую акриловую кислоту с целью дополнительной очистки направляют на кристаллизацию. Соответствующие методы кристаллизации в принципе не подлежат каким-либо ограничениям. Кристаллизацию можно выполнять в непрерывном или периодическом, одноступенчатом или многоступенчатом режиме до любой степени чистоты.In an expedient embodiment, the crude acrylic acid selected as a medium boiling fraction is sent to crystallization for additional purification. Appropriate crystallization methods are, in principle, not subject to any restrictions. Crystallization can be performed in continuous or batch, single-stage or multi-stage mode to any degree of purity.

При необходимости перед кристаллизацией к подлежащей кристаллизационной очистке сырой акриловой кислоте предпочтительно можно добавлять воду (в этом случае акриловая кислота, как правило, содержит до 20% масс. или до 10% масс., в большинстве случаев до 5% масс. воды в пересчете на количество акриловой кислоты). При повышенном содержании альдегидов или прочих побочных компонентов в акриловой кислоте от добавления воды следует отказаться, поскольку альдегиды могут брать на себя функцию воды. Согласно изобретению еще более предпочтительным является добавление воды в виде кислой воды. В подобном случае возрастает выход чистой акриловой кислоты.If necessary, it is preferable to add water to the raw acrylic acid to be crystallized to be purified before crystallization. In this case, acrylic acid usually contains up to 20 wt.% Or up to 10 wt.%, In most cases up to 5 wt. amount of acrylic acid). With an increased content of aldehydes or other side components in acrylic acid, the addition of water should be discarded, since aldehydes can take on the function of water. According to the invention, the addition of water in the form of acidic water is even more preferred. In this case, the yield of pure acrylic acid increases.

Неожиданно было обнаружено, что даже при предварительном добавлении к сырой акриловой кислоте кислой воды (подобное мероприятие одновременно обеспечивает увеличение выхода акриловой кислоты) максимально жесткие требования относительно степени чистоты акриловой кислоты, достаточной для осуществления ее этерификации, например, с целью получения н-бутилакрилата, 2-этилгексилакрилата, метилакрилата или этилакрилата (степень чистоты акриловой кислоты должна составлять 98% масс.), могут быть удовлетворены благодаря реализации уже единственной операции кристаллизации. В целесообразном варианте подобную операцию выполняют в виде суспензионной кристаллизации, аналогичной описанной в колонке 10 немецкой заявки на патент DE A 19924532, соответственно в примере 1 немецкой заявки на патент DE A 10223058 (например, в кристаллизаторе с охлаждающими дисками, описанном в международной заявке WO 2006/111565). Образующиеся в результате суспензионной кристаллизации кристаллы акриловой кислоты обладают формой от кубиков до прямоугольных параллелепипедов. Отношение (L:D) длины (L) соответствующих кристаллов к толщине (D) обычно находится в интервале от 1:1 до 6:1, предпочтительно от 1:1 до 4:1, особенно предпочтительно от 1,5:1 до 3,5:1. При этом толщина (D) кристаллов обычно составляет от 20 до 600 мкм, часто от 50 до 300 мкм. Длине (L) кристаллов обычно соответствует интервал от 50 до 1500 мкм, часто от 200 до 800 мкм. Отделение суспендированного кристаллизата от остаточного маточного щелока (в случае получения пригодной для этерификации акриловой кислоты) можно выполнять на центрифуге (например, на двухступенчатой или трехступенчатой пульсирующей центрифуге), причем в предпочтительном варианте выделенные на центрифуге кристаллы промывают расплавленным чистым кристаллизатом. В случае отделения суспендированного кристаллизата от остаточного маточного щелока в промывной колонне, например колонне для промывки расплавом, реализуемого, например, в соответствии с международной заявкой WO 01/77056, немецкими заявками на патент DE A 10156016 и DE A 10223058, международными заявками WO 2006/111565, WO 04/35514, WO 03/41833, WO 02/09839 и WO 03/41832, немецкой заявкой на патент DE A 10036881 или международными заявками WO 02/55469 и WO 03/78378, посредством единственной операции кристаллизации можно выделить акриловую кислоту, пригодную даже для получения суперабсорбентов (степень ее чистоты составляет ≥99,7% масс., соответственно ≥99,9% масс.), то есть акриловую кислоту, пригодную для получения суперабсорбирующих воду или прочих полиакрилатов. В соответствии с целесообразным вариантом в подобном случае все количество выделенного маточного щелока возвращают в конденсационную колонну.It was unexpectedly found that even with the preliminary addition of acidic water to crude acrylic acid (such an action simultaneously provides an increase in the yield of acrylic acid), the most stringent requirements regarding the purity of acrylic acid sufficient to carry out its esterification, for example, to obtain n-butyl acrylate, 2 -ethylhexyl acrylate, methyl acrylate or ethyl acrylate (the degree of purity of acrylic acid should be 98% by mass), can be satisfied due to the implementation of the unity This crystallization operation. In a suitable embodiment, such an operation is performed in the form of suspension crystallization, similar to that described in column 10 of German patent application DE A 19924532, respectively, in example 1 of German patent application DE A 10223058 (for example, in a crystallizer with cooling disks described in international application WO 2006 / 111565). The crystals of acrylic acid formed as a result of suspension crystallization have a shape from cubes to rectangular parallelepipeds. The ratio (L: D) of the length (L) of the respective crystals to the thickness (D) is usually in the range from 1: 1 to 6: 1, preferably from 1: 1 to 4: 1, particularly preferably from 1.5: 1 to 3 5: 1. The thickness (D) of the crystals is usually from 20 to 600 microns, often from 50 to 300 microns. The length (L) of the crystals usually corresponds to an interval of from 50 to 1500 microns, often from 200 to 800 microns. Separation of the suspended crystallizate from the residual mother liquor (in the case of acrylic acid suitable for esterification) can be carried out in a centrifuge (for example, a two-stage or three-stage pulsating centrifuge), and in a preferred embodiment, the crystals separated in the centrifuge are washed with molten pure crystallizate. In the case of separating the suspended crystallizate from the residual mother liquor in a washing column, for example a melt washing column, sold, for example, in accordance with international application WO 01/77056, German patent applications DE A 10156016 and DE A 10223058, international applications WO 2006 / 111565, WO 04/35514, WO 03/41833, WO 02/09839 and WO 03/41832, by German patent application DE A 10036881 or international applications WO 02/55469 and WO 03/78378, acrylic acid can be isolated by a single crystallization operation suitable even for superabsorbents (ste Shade its purity is ≥99,7% wt., respectively ≥99,9% wt.), i.e. acrylic acid, suitable for receiving water or other superabsorbent polyacrylates. In accordance with a suitable option, in such a case, the entire amount of the selected mother liquor is returned to the condensation column.

Кристаллизацию можно выполнять также в виде рекомендуемой в европейской заявке на патент ЕР А 616998 фракционной кристаллизации с падающей пленкой. Подобный процесс может включать, например, две, три или более (например, от двух до четырех) операций очистки (пригодные кристаллизаторы с падающей пленкой могут содержать, например, от 1000 до 1400 кристаллизационных труб длиной от 10 до 15 м и наружным диаметром от 50 до 100 мм). Маточный щелок, выделяемый на более высокой ступени очистки, можно возвращать на одну из предыдущих ступеней очистки. Маточный щелок, выделяемый на первой ступени очистки, предпочтительно полностью возвращают в конденсационную колонну. В другом варианте для возвращения на одну из предыдущих ступеней очистки маточные щелоки отдельных ступеней очистки можно возвращать также в конденсационную колонну в виде их совокупности. Чистый продукт предпоследней ступени очистки можно направлять на последнюю ступень очистки полностью или частично. В случае частичной подачи остающееся количество указанного чистого продукта, как правило, смешивают с чистым продуктом последней ступени очистки, получая пригодный для использования конечный продукт.Crystallization can also be performed as fractional crystallization with a falling film recommended in European patent application EP A 616998. Such a process may include, for example, two, three or more (for example, two to four) cleaning operations (suitable falling film crystallizers may contain, for example, from 1000 to 1400 crystallization tubes with a length of 10 to 15 m and an outer diameter of 50 up to 100 mm). Uterine liquor released at a higher cleaning stage can be returned to one of the previous cleaning stages. The mother liquor released in the first purification step is preferably completely returned to the condensation column. In another embodiment, to return to one of the previous purification steps, the mother liquors of the individual purification steps can also be returned to the condensation column as a combination thereof. The pure product of the penultimate cleaning step can be sent to the last cleaning step in whole or in part. In the case of a partial feed, the remaining amount of said pure product is usually mixed with the pure product of the last purification step to obtain a usable final product.

В целесообразном варианте осуществления настоящего изобретения частичное количество сырой акриловой кислоты, отбираемое в месте конденсационной колонны, находящемся выше первого бокового отбора, подают на двухпоточную тарелку, находящуюся ниже соответствующей ей улавливающей тарелки. На указанную тарелку при необходимости, как правило, подают также подлежащий возвращению в конденсационную колонну маточный щелок. Перед подачей маточный щелок, как правило, нагревают в соответствии с указанным выше методом рекуперации тепла до температуры, которая практически соответствует температуре отбора сырой акриловой кислоты.In an advantageous embodiment of the present invention, a partial amount of crude acrylic acid, taken at the place of the condensation column, located above the first side selection, is fed to a two-flow plate located below its corresponding trap plate. If necessary, as a rule, mother liquor to be returned to the condensation column is also fed to said plate. Before feeding, the mother liquor is usually heated in accordance with the above method of heat recovery to a temperature that practically corresponds to the temperature of selection of crude acrylic acid.

Другое частичное количество сырой акриловой кислоты, отбираемое в месте конденсационной колонны, находящемся выше первого бокового отбора, нагревают на 10-15°С предпочтительно путем косвенного теплообмена и возвращают в конденсационную колонну выше места отбора, предпочтительно непосредственно ниже следующей за ним первой двухпоточной тарелки. Подобное техническое мероприятие благоприятно отражается на содержании уксусной кислоты в отбираемой сырой акриловой кислоте.Another partial amount of crude acrylic acid, taken at the site of the condensation column, located above the first side extraction, is heated by 10-15 ° C, preferably by indirect heat exchange, and returned to the condensation column above the collection point, preferably immediately below the first double-flow plate next to it. Such a technical measure favorably affects the content of acetic acid in the selected crude acrylic acid.

Выше второй улавливающей тарелки упорядочена вторая серия двухпоточных тарелок, в целесообразном варианте находящихся на одинаковом расстоянии друг от друга, за которой следуют гидравлически уплотняемые массообменные тарелки с поперечным током (например, тарелки Тормана или модифицированные тарелки Тормана согласно немецкой заявке на патент DE A 10243625), которые в целесообразном варианте также находятся на одинаковом расстоянии друг от друга. Самая верхняя двухпоточная тарелка при необходимости выполнена в виде распределительной тарелки. То есть она снабжена, например, сливным желобом с извилистым переливом.Above the second trap plate, a second series of double-flow trays is arranged, suitably at the same distance from each other, followed by hydraulically sealed mass transfer trays with transverse current (for example, Torman trays or modified Torman trays according to German patent application DE A 10243625), which, in an expedient embodiment, are also at the same distance from each other. The uppermost double-flow plate, if necessary, is made in the form of a distribution plate. That is, it is equipped, for example, with a drain trough with a winding overflow.

Первая снизу тарелка Тормана обладает целесообразным с производственно-технической точки зрения конструктивным исполнением, согласно которому жидкость стекает с нее через шесть сливных патрубков в виде соответствующих труб. Указанные трубы гидравлически уплотнены относительно газового объема находящейся ниже двухпоточной тарелки. В производственно-техническом отношении оказывается целесообразным уменьшение высоты подпора шести сливных труб в направлении движения потока тарелки с перекрестным током. Гидравлическое уплотнение отверстий для холостого сброса предпочтительно снабжено отражательной пластиной. Сливные патрубки равномерно распределены предпочтительно во второй половине, особенно предпочтительно в последней трети поперечного сечения тарелки (противоположного входу на тарелку).The first bottom Torman plate has a design that is expedient from a production and technical point of view, according to which the liquid flows from it through six drain pipes in the form of corresponding pipes. These pipes are hydraulically sealed with respect to the gas volume below the double-flow plate. In the industrial and technical respect, it is expedient to reduce the headroom of the six drain pipes in the direction of flow of the plate with cross current. The hydraulic seal of the openings for idle discharge is preferably provided with a reflective plate. The drain pipes are evenly distributed, preferably in the second half, particularly preferably in the last third of the cross section of the plate (opposite to the entrance to the plate).

Гидравлические уплотнение реализуют в затворе с наклонным переливным устройством (угол наклона 45°).The hydraulic seal is implemented in a shutter with an inclined overflow device (inclination angle 45 °).

Серию массообменных тарелок с поперечным током завершает третья тарелка каминного типа (улавливающая тарелка).A series of mass transfer plates with transverse current completes the third fireplace-type plate (trap plate).

Над третьей улавливающей тарелкой находятся предпочтительно двухпоточные клапанные тарелки. Принцип действия клапанных тарелок, а также используемые согласно изобретению клапанные тарелки описаны, например, в Technische Fortschrittsberichte, том 61, Grundlagen der Dimensionierung von Kolonnenboden, S. 96-138. Главная особенность подобных клапанных тарелок состоит в том, что они позволяют пропускать пары через соответствующее отверстие с расходом, который можно варьировать в широком диапазоне. Согласно изобретению предпочтительно используют балластные тарелки. Речь при этом идет о тарелках, в отверстиях которых находятся клетки с закрываемыми грузами отверстиями. Согласно изобретению особенно предпочтительными являются клапаны W12 фирмы Stahl (Германия, Вирнгейм). В объеме клапанной тарелки происходит преимущественная конденсация воды, а также менее летучих по сравнению с водой компонентов. Образующимся при этом конденсатом является кислая вода.Above the third collecting plate are preferably double-flow valve plates. The principle of operation of valve plates, as well as valve plates used according to the invention, are described, for example, in Technische Fortschrittsberichte, Volume 61, Grundlagen der Dimensionierung von Kolonnenboden, S. 96-138. The main feature of such valve plates is that they allow pairs to pass through the corresponding hole at a flow rate that can be varied over a wide range. According to the invention, ballast plates are preferably used. We are talking about plates, in the openings of which there are cells with openings closed by loads. According to the invention, W12 valves from Stahl (Germany, Wierheim) are particularly preferred. In the volume of the valve disc, predominant condensation of water occurs, as well as less volatile components compared to water. The resulting condensate is acidic water.

С третьей улавливающей тарелки через второй боковой отбор непрерывно выводят кислую воду. Часть отбираемой кислой воды возвращают в конденсационную колонну на самую верхнюю массообменную тарелку с поперечным током. Другую часть отбираемой кислой воды путем косвенного теплообмена охлаждают и после выполняемого в целесообразном варианте дробления на капли также возвращают в конденсационную колонну. При этом одно охлажденное частичное количество кислой воды (с температурой от 15 до 25°С, предпочтительно от 20 до 25°С) возвращают на самую верхнюю клапанную тарелку конденсационной колонны, в то время как другое охлажденное частичное количество (с температурой от 20 до 35°С, предпочтительно от 25 до 30°С) возвращают на клапанную тарелку, находящуюся примерно посередине между третьей улавливающей тарелкой и самой верхней клапанной тарелкой. Акриловую кислоту, содержащуюся в отбираемом остаточном количестве кислой воды, можно выделять предлагаемым в изобретении способом.Acid water is continuously discharged from the third catching plate through the second side extraction. Part of the selected acidic water is returned to the condensation column to the uppermost transverse mass transfer plate. The other part of the acidic water taken is cooled by indirect heat exchange and, after a suitable crushing into droplets, is also returned to the condensation column. In this case, one chilled partial amount of acidic water (with a temperature of 15 to 25 ° C, preferably 20 to 25 ° C) is returned to the uppermost valve plate of the condensation column, while another chilled partial amount (with a temperature of 20 to 35 ° C, preferably from 25 to 30 ° C) is returned to the valve plate located approximately in the middle between the third catch plate and the uppermost valve plate. Acrylic acid contained in the selected residual amount of acidic water can be isolated by the method of the invention.

Частичное охлаждение кислой воды, которое можно осуществлять посредством одного или нескольких последовательно соединенных косвенных теплообменников, обеспечивают благодаря тому, что соответствующее частичное количество кислой воды пропускают через устройство для испарения исходного соединения с тремя атомами углерода (например, через испаритель пропилена), в котором указанное исходное соединение с целью реализации гетерогенно катализируемого газофазного окисления переводят в газовую фазу.Partial cooling of acidic water, which can be accomplished by means of one or more series-connected indirect heat exchangers, is ensured by the fact that the corresponding partial amount of acidic water is passed through a device for evaporating the starting compound with three carbon atoms (for example, through a propylene evaporator), in which the specified starting the compound in order to implement a heterogeneously catalyzed gas-phase oxidation is transferred to the gas phase.

Более легколетучие, чем вода, компоненты выводят из верхней части конденсационной колонны в виде остаточного газа (соответственно остаточной газовой смеси) и обычно по меньшей мере частично возвращают на стадию газофазного частичного окисления в качестве разбавляющего газа (газа циркуляционного контура). С целью исключения конденсации остаточной газовой смеси в компрессоре циркуляционного контура ее подвергают предварительному перегреву в косвенном теплообменнике. Не подлежащую возвращению в контур циркуляции часть остаточной газовой смеси обычно направляют на сжигание. Как указано выше, часть (предпочтительно сжатая) остаточной газовой смеси в предпочтительном варианте осуществления изобретения используют в качестве отпаривающего газа для выделения акриловой кислоты из экстракта и из кубовой жидкости конденсационной колонны. Газофазное частичное окисление предпочтительно осуществляют, используя избыток молекулярного кислорода, в связи с чем в случае использования остаточной газовой смеси в качестве подобного отпаривающего газа остаточная газовая смесь, а следовательно, первый и второй отпаривающие газы содержат молекулярный кислород.More volatile than water, the components are removed from the top of the condensation column as residual gas (respectively, the residual gas mixture) and are usually at least partially returned to the gas-phase partial oxidation step as a dilution gas (circulating gas). In order to prevent condensation of the residual gas mixture in the compressor of the circulation circuit, it is subjected to preliminary overheating in an indirect heat exchanger. A portion of the residual gas mixture that cannot be returned to the circulation loop is usually sent to combustion. As indicated above, a portion (preferably compressed) of the residual gas mixture in a preferred embodiment of the invention is used as stripping gas to separate acrylic acid from the extract and from the bottoms liquid of the condensation column. Partial oxidation gas phase is preferably carried out using an excess of molecular oxygen, and therefore, in the case of using the residual gas mixture as such a stripping gas, the residual gas mixture and, therefore, the first and second stripping gases contain molecular oxygen.

С целью ингибирования полимеризации в самую верхнюю гидравлически уплотненную массообменную тарелку с поперечным током подают раствор п-метоксифенола в акриловой кислоте или (согласно изобретению предпочтительно) расплав п-метоксифенола, а также при необходимости (в обоих случаях) дополнительно раствор фенотиазина в акриловой кислоте. При этом в качестве растворителя предпочтительно используют чистую акриловую кислоту, получаемую в результате дополнительной очистки отбираемой из конденсационной колонны сырой акриловой кислоты. Так, например, можно использовать получаемую в результате дополнительной кристаллизационной очистки чистую акриловую кислоту (чистый целевой продукт). Соответствующий раствор целесообразно использовать также для стабилизации чистого целевого продукта.In order to inhibit polymerization, a solution of p-methoxyphenol in acrylic acid or (preferably according to the invention) a melt of p-methoxyphenol and, if necessary (in both cases) an additional solution of phenothiazine in acrylic acid is supplied to the uppermost hydraulically sealed mass transfer plate with a transverse current. In this case, pure acrylic acid, obtained as a result of additional purification of crude acrylic acid taken from the condensation column, is preferably used as a solvent. So, for example, you can use obtained from additional crystallization purification of pure acrylic acid (pure target product). The appropriate solution is also advisable to use to stabilize the pure target product.

Примерно посередине участка колонны с гидравлически уплотненными массообменными тарелками с поперечным током дополнительно вводят раствор фенотиазина в чистом целевом продукте.Approximately in the middle of the column section with hydraulically sealed mass transfer plates with a transverse current, a solution of phenothiazine in a pure target product is additionally introduced.

Формирование кислой воды в принципе можно реализовать, например, также после первой конденсационной колонны (смотри немецкую заявку на патент DE A 10235847). В подобном случае из газового потока легкокипящих соединений, улетучивающихся из верхней части первой конденсационной колонны, в целесообразном варианте путем прямого охлаждения в объеме, не содержащем встроенных элементов (подобный объем с целью формирования кислой воды может быть также смонтирован внутри конденсационной колонны; в этом случае закалочный объем без встроенных элементов обычно отделен от самого верхнего эффективно разделяющего встроенного элемента внутри конденсационной колонны, например, посредством тарелки каминного типа), или в последовательно подключенном объеме со встроенными элементами (второй колонне) посредством закалочной жидкости 2 конденсируют в основном воду. Образующийся при этом конденсат также является кислой водой. Часть кислой воды в целесообразном варианте возвращают в верхнюю часть первой конденсационной колонны с целью повышения ее разделяющей способности. Другую часть кислой воды подвергают косвенному охлаждению во внешнем теплообменнике и используют в качестве закалочной жидкости 2, причем акриловая кислота также может быть экстрагирована из остаточного количества кислой воды предлагаемым в изобретении способом. Компоненты потока легкокипящих соединений, летучесть которых превышает летучесть воды, также образуют остаточный газ, который обычно по меньшей мере частично возвращают на стадию газофазного частичного окисления в качестве газа циркуляционного контура, соответственно используют в качестве отпаривающего газа.The formation of acidic water can in principle be realized, for example, also after the first condensation column (see German patent application DE A 10235847). In such a case, from a gas stream of boiling compounds escaping from the upper part of the first condensation column, it is advisable by direct cooling in a volume that does not contain built-in elements (a similar volume can also be mounted inside the condensation column to form acidic water; in this case, quenching the volume without built-in elements is usually separated from the topmost effectively separating built-in element inside the condensation column, for example, by means of a fireplace plate th type) or connected in series with the integrated screen elements (second column) via the quench fluid is condensed 2 mainly water. The resulting condensate is also acidic water. Part of the acidic water is expediently returned to the upper part of the first condensation column in order to increase its separation ability. Another part of the acidic water is subjected to indirect cooling in an external heat exchanger and used as quenching liquid 2, and acrylic acid can also be extracted from the residual amount of acidic water according to the invention. The components of the flow of boiling compounds, the volatility of which exceeds the volatility of water, also form a residual gas, which is usually at least partially returned to the stage of gas-phase partial oxidation as the gas of the circulation circuit, respectively, used as the stripping gas.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления предлагаемого в изобретении способа двухпоточные тарелки в целесообразном случае располагаются вдоль конденсационной колонны примерно до уровня, которому соответствует поперечное сечение колонны, начиная с которого (в направлении к верхней части колонны) содержание акриловой кислоты во флегме составляет ≤90% масс.In accordance with a preferred embodiment of the method of the invention, double-flow trays are conveniently located along the condensation column to a level corresponding to the cross section of the column, starting from which (towards the top of the column) the acrylic acid content in reflux is ≤90% by mass .

Как указано выше, в соответствии с рассматриваемым предпочтительным вариантом фракционной конденсации количество двухпоточных тарелок, как правило, составляет от 25 до 45. Указанное выше отношение D:U в целесообразном варианте конструктивного исполнения двухпоточных тарелок составляет от 12 до 25%. При этом проходными местами двухпоточных тарелок являются предпочтительно круглые отверстия стандартного диаметра. Целесообразный диаметр отверстий составляет от 10 до 20 мм. Диаметр отверстий вдоль конденсационной колонны в направлении сверху вниз при необходимости может уменьшаться или возрастать и/или количество отверстий может уменьшаться или возрастать (например, все отверстия могут обладать стандартным диаметром, составляющим 14 мм, однако отношение D:U в направлении сверху вниз может увеличиваться с 17,4% до 18,3%). Однако возможен также вариант конструктивного исполнения двухпоточных тарелок, в соответствии с которым все они обладают одинаковым количеством отверстий. Кроме того, круглые отверстия для каждой из индивидуальных двухпоточных тарелок равномерно упорядочены предпочтительно в соответствии со строго треугольной градацией (смотри немецкую заявку на патент DE A 10230219).As indicated above, in accordance with the preferred fractional condensation option under consideration, the number of double-flow trays is typically from 25 to 45. The D: U ratio indicated above in a suitable embodiment of the double-flow tray is from 12 to 25%. In this case, the passage points of the double-flow plates are preferably round holes of a standard diameter. Suitable hole diameter is from 10 to 20 mm. The diameter of the holes along the condensation column in the direction from top to bottom, if necessary, may decrease or increase, and / or the number of holes may decrease or increase (for example, all holes may have a standard diameter of 14 mm, but the D: U ratio in the direction from top to bottom may increase with 17.4% to 18.3%). However, a variant of the design of double-flow plates is also possible, according to which they all have the same number of holes. In addition, the round holes for each of the individual double-flow plates are evenly ordered, preferably in accordance with a strictly triangular gradation (see German patent application DE A 10230219).

Кроме того, заусенцы, остающиеся после вырубки сквозных отверстий в двухпоточных тарелках конденсационной колонны, предпочтительно обращены вниз, благодаря чему уменьшается нежелательное образование полимера.In addition, the burrs remaining after cutting through holes in the double-flow plates of the condensation column are preferably facing down, thereby reducing undesired polymer formation.

Согласно изобретению целесообразно, если количеству используемых в конденсационной колонне двухпоточных тарелок соответствует примерно от 10 до 15 теоретических ступеней.According to the invention, it is advisable if the number of double-flow plates used in the condensation column corresponds to about 10 to 15 theoretical stages.

Как указано выше, количество гидравлически уплотненных массообменных тарелок с поперечным током, расположенных после серии двухпоточных тарелок, в предпочтительной согласно изобретению конденсационной колонне, как правило, составляет от 30 до 50. Подобные массообменные тарелки характеризуются отношением D:U, которое в целесообразном варианте составляет от 5 до 25%, предпочтительно от 10 до 20% (как указано выше, под отношением D:U в общем случае подразумевают выраженное в процентах отношении проходного поперечного сечения тарелки к ее общему поперечному сечению; для предпочтительно совместно используемых массообменных тарелок с поперечным током целесообразное отношение D:U в общем случае находится в указанном выше диапазоне).As indicated above, the number of hydraulically sealed cross-flow mass transfer trays located after a series of double-flow trays in the preferred condensation column according to the invention is typically from 30 to 50. Such mass transfer trays are characterized by a D: U ratio, which is suitably from 5 to 25%, preferably from 10 to 20% (as indicated above, the ratio D: U generally means the percentage of the passage cross section of the plate to its total cross sectional, preferably shared for mass transfer trays crossflow suitable ratio D: U is generally in the above range).

Согласно изобретению предпочтительно используют однопоточные массообменные тарелки с поперечным током.According to the invention, single-flow transverse mass transfer trays are preferably used.

Количество гидравлически уплотняемых тарелок с перекрестным током в предпочтительном варианте осуществления фракционной конденсации газовой смеси продуктов, как правило, рассчитывают таким образом, чтобы оно соответствовало числу теоретических ступеней, составляющему примерно от 10 до 30, чаще всего 25.The number of hydraulically sealed cross-flow plates in a preferred embodiment of fractional condensation of the product gas mixture is typically calculated so that it corresponds to a number of theoretical stages of about 10 to 30, most often 25.

Как гидравлически уплотняемые тарелки с перекрестным током, так и при необходимости совместно используемые клапанные тарелки располагают по меньшей мере одним сливным патрубком. Тарелки того и другого типа могут обладать как однопоточным, так и многопоточным, например двухпоточным, конструктивным исполнением. При этом тарелки с однопоточным исполнением могут обладать также более чем одним сливным патрубком. Питающие патрубки клапанных тарелок, как правило, также снабжены гидравлическим уплотнением.Both hydraulically sealed cross-flow trays and, if necessary, shared valve trays have at least one drain port. Plates of both types can have both single-threaded and multi-threaded, for example, two-threaded, design. At the same time, single-threaded plates may also have more than one drain pipe. The valve manifold inlets are also typically equipped with a hydraulic seal.

Ингибирование полимеризации закалочной системы 1 для газовой смеси продуктов частичного газофазного окисления можно осуществлять как посредством ингибиторов полимеризации, содержащихся в используемой для закаливания кубовой жидкости (из конденсационной колонны), так и посредством ингибиторов полимеризации, содержащихся в используемой для закаливания фракции тяжелокипящих продуктов (из конденсационной колонны).The polymerization inhibition of the quenching system 1 for a gas mixture of products of partial gas-phase oxidation can be carried out both by means of polymerization inhibitors contained in the bottoms used for quenching (from the condensation column) and by polymerization inhibitors contained in the fraction of heavy boiling products used for quenching (from the condensation column )

Преимущество предлагаемого в изобретении способа состоит в том, что он позволяет обеспечить повышенный выход сырой акриловой кислоты, в основном обладающей одинаковой степенью чистоты. Любые варианты осуществления настоящего изобретения прежде всего относятся к газовой смеси реакционных продуктов, полученной в результате (предпочтительно двухстадийного) гетерогенного частичного окисления пропилена до акриловой кислоты. Рассмотренный выше предпочтительный вариант осуществления предлагаемого в изобретении способа никоим образом не ограничивает его общую осуществимость.The advantage of the method proposed in the invention is that it allows to provide an increased yield of crude acrylic acid, basically having the same degree of purity. Any embodiments of the present invention primarily relate to a gaseous mixture of reaction products resulting from the (preferably two-stage) heterogeneous partial oxidation of propylene to acrylic acid. The preferred embodiment of the method according to the invention described above in no way limits its overall feasibility.

В заключение, следует еще раз констатировать, что как первый, так и второй отпаривающие газы предпочтительно содержат молекулярный кислород.In conclusion, it should be noted once again that both the first and second stripping gases preferably contain molecular oxygen.

Кроме того, следует отметить, что в соответствии с предлагаемым в изобретении способом в конденсационную колонну через место подачи, находящееся между первым боковым отбором и вторым боковым отбором, при необходимости дополнительно вводят отличающийся от флегмы жидкий абсорбент, температура кипения которого TS при атмосферном давлении выше или равна температуре кипения TW воды при атмосферном давлении. В принципе при этом можно использовать технологию, описанную, например, в европейской заявке на патент ЕР А 1818324. Пригодными абсорбентами являются, в частности, высококипящие органические жидкости. Примерами пригодных абсорбентов являются органические жидкости, рекомендуемые в немецкой заявке на патент DE A 10336386 и цитированном в ней уровне техники для использования в качестве абсорбентов. Кроме того, очевидно, можно использовать также абсорбенты, рекомендуемые в европейской заявке на патент ЕР А 1818324.In addition, it should be noted that in accordance with the method of the invention, a liquid absorbent different from reflux is introduced into the condensation column through a feed place located between the first side extraction and the second side extraction, if necessary, whose boiling point T S at atmospheric pressure is higher or equal to the boiling point T W of water at atmospheric pressure. In principle, it is possible to use the technology described, for example, in European patent application EP A 1818324. Suitable absorbents are, in particular, high-boiling organic liquids. Examples of suitable absorbents are organic liquids recommended in German patent application DE A 10336386 and the prior art cited therein for use as absorbents. In addition, obviously, absorbents recommended in the European patent application EP A 1818324 can also be used.

Так, например, пригодными абсорбентами являются высококипящие (инертные) жидкие гидрофобные органические жидкости, приведенные в европейской заявке на патент ЕР А 722926, а также в немецких заявках на патент DE A 4436243 и DE A 10336386 (в частности, диметилфталат, диэтилфталат и/или дифенил). Речь при этом идет, например, о жидкостях, температура кипения которых при нормальном (атмосферном) давлении превышает температуру кипения акриловой кислоты, причем по меньшей мере 70% масс. молекул, из которых состоят подобные жидкости, не содержат обладающих внешним действием полярных групп, а следовательно, например, не способны образовывать водородные связи. Примерами подобных абсорбентов могут служить смеси дифенилового эфира (от 70 до 75% масс.) с дифенилом (от 25 до 30% масс.), называемые Diphyl®, а также смеси, содержащие от 70 до 75% масс. дифенилового эфира, от 25 до 30% масс. дифенила и от 0,1 до 25% масс. диметилфталата (в пересчете на смесь дифенилового эфира с дифенилом).So, for example, suitable absorbents are high boiling (inert) liquid hydrophobic organic liquids given in European patent application EP A 722926, as well as in German patent applications DE A 4436243 and DE A 10336386 (in particular, dimethyl phthalate, diethyl phthalate and / or diphenyl). This is, for example, liquids whose boiling point at normal (atmospheric) pressure exceeds the boiling point of acrylic acid, with at least 70% of the mass. the molecules that make up such liquids do not contain polar groups with an external effect, and therefore, for example, are not able to form hydrogen bonds. Examples of such absorbents are mixtures of diphenyl ether (from 70 to 75% by weight) with diphenyl (from 25 to 30% by weight) called Diphyl ® , as well as mixtures containing from 70 to 75% by weight. diphenyl ether, from 25 to 30% of the mass. diphenyl and from 0.1 to 25% of the mass. dimethyl phthalate (in terms of a mixture of diphenyl ether with diphenyl).

В качестве подобных абсорбентов, очевидно, можно использовать также водные жидкости. Примерами пригодных водных жидкостей являются соединения, рекомендуемые в европейской заявке на патент ЕР А 1818324. К подобным абсорбентам, в частности, относится вода. В качестве подобного водного абсорбента, очевидно, можно использовать также экстрагированную водную фазу, остающуюся после реализуемой согласно изобретению экстракции кислой воды.As such absorbents, obviously, you can also use aqueous liquids. Examples of suitable aqueous liquids are compounds recommended in European patent application EP A 1818324. Such absorbents, in particular, include water. As a similar aqueous absorbent, obviously, it is also possible to use the extracted aqueous phase remaining after acidic water extraction according to the invention.

Целью добавления указанных выше абсорбентов является целенаправленное снижение количества определенных побочных компонентов, обычно содержащихся в сырой акриловой кислоте, выводимой из конденсационной колонны через первый боковой отбор. Следовательно, в благоприятном варианте сам используемый абсорбент не содержит подобных побочных компонентов, во всяком случае их содержание должно быть чрезвычайно незначительным, причем предпочтительным является полное отсутствие подобных компонентов.The purpose of adding the above absorbents is to deliberately reduce the amount of certain side components typically found in crude acrylic acid discharged from the condensation column through a first side extraction. Therefore, in a favorable embodiment, the absorbent used itself does not contain such side components, in any case, their content should be extremely small, and the complete absence of such components is preferable.

В случае использования водного абсорбента благоприятно, например, чтобы массовое количество содержащихся в них индивидуальных побочных компонентов было меньше, чем в соответствующей кислой воде.In the case of using an aqueous absorbent, it is advantageous, for example, that the mass amount of the individual side components contained in them is less than in the corresponding acidic water.

Подачу водного абсорбента (например, воды) особенно благоприятно осуществлять, в частности, с целью уменьшения содержания альдегидов, обладающих сравнимой с акриловой кислотой температурой кипения (прежде всего фурфурола), в сырой акриловой кислоте, выводимой из конденсационной колонны через первый боковой отбор. В качестве подобного абсорбента в принципе можно использовать также смесь водной и органической жидкостей. Подобная смесь в принципе может быть также многофазной.The supply of an aqueous absorbent (e.g. water) is particularly advantageous, in particular with the aim of reducing the aldehyde content having a boiling point comparable with acrylic acid (primarily furfural) in crude acrylic acid discharged from the condensation column through a first side extraction. In principle, a mixture of aqueous and organic liquids can also be used as a similar absorbent. Such a mixture, in principle, can also be multiphase.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения абсорбент можно подавать в конденсационную колонну в месте, находящемся на одном уровне с местом подачи флегмы. В конденсационную колонну можно подавать также смесь двух указанных потоков.In a preferred embodiment, the absorbent can be fed to the condensation column at a location that is at the same level with the reflux site. A mixture of these two streams can also be fed to the condensation column.

Температуру подаваемого в конденсационную колонну абсорбента можно варьировать в широких пределах. Она может быть как выше, так и ниже температуры флегмы. Температура абсорбента часто отличается от температуры флегмы на величину, составляющую ±20°С. Флегма и абсорбент предпочтительно обладают одинаковой температурой.The temperature of the absorbent supplied to the condensation column can vary widely. It can be either higher or lower than the reflux temperature. The temperature of the absorbent often differs from the reflux temperature by an amount of ± 20 ° C. Phlegm and absorbent preferably have the same temperature.

В случае если отбираемая через первый боковой отбор сырая акриловая кислота содержит совместно используемый абсорбент, его выделяют из сырой акриловой кислоты, как правило, путем описанной выше дополнительной кристаллизационной очистки. В противном случае совместно используемый абсорбент обычно оказывается в выводимой из конденсационной колонны кубовой жидкости, и после выделения его можно повторно использовать в качестве абсорбента в соответствии с описанной выше технологией.If the crude acrylic acid taken through the first side extraction contains a shared absorbent, it is isolated from the crude acrylic acid, usually by the additional crystallization treatment described above. Otherwise, the shared absorbent will usually end up in the bottom liquid removed from the condensation column, and after separation, it can be reused as the absorbent in accordance with the technology described above.

В целесообразном варианте осуществления изобретения массовый поток подаваемого в конденсационную колонну абсорбента в пересчете на акриловую кислоту (являющуюся компонентом массового потока подаваемой в конденсационную колонну газовой смеси реакционных продуктов) составляет от 0 до 30%.In a suitable embodiment, the mass flow of the absorbent fed to the condensation column in terms of acrylic acid (which is a component of the mass flow of the reaction product gas mixture fed into the condensation column) is from 0 to 30%.

В производственно-техническом отношении целесообразно осуществлять подачу абсорбента в верхнюю треть конденсационной колонны между первым боковым отбором и вторым боковым отбором.In the technical and industrial respect, it is advisable to supply the absorbent to the upper third of the condensation column between the first side extraction and the second side extraction.

Реализуемую согласно настоящему изобретению кристаллизационную очистку (прежде всего дополнительную кристаллизационную очистку в соответствии с приведенными ниже пунктами 16-20) вместо использования для обработки получаемой согласно настоящему изобретению сырой акриловой кислоты можно использовать для обработки сырой акриловой кислоты, получаемой в соответствии с немецкой заявкой на патент DE A 10336386. Указанную дополнительную кристаллизационную очистку, очевидно, можно использовать также для любой смеси двух этих видов сырой акриловой кислоты. К подобной кристаллизационной очистке прибегают, например, в случае параллельного осуществления предлагаемой в изобретении технологии выделения и технологии выделения согласно DE A 10336386: при этом целью кристаллизационной очистки является выделение акриловой кислоты из газовой смеси продуктов (при необходимости параллельно осуществляемого) гетерогенно катализируемого частичного газофазного окисления исходных соединений с тремя атомами углерода. В ситуации, когда необходимо временно прекратить предлагаемую в изобретении фракционную конденсацию с целью выделения акриловой кислоты, однако подачу получаемой согласно DE A 10336386 сырой акриловой кислоты на соответствующую дополнительную кристаллизационную очистку продолжают, частичный массовый поток (массовый поток в пересчете на поток направляемой на дополнительную кристаллизационную очистку сырой акриловой кислоты) составил бы от 5 до 30%, в типичных случаях от 10 до 20% (выделенный кристаллизат должен по-прежнему удовлетворять требованиям спецификации); поток остаточного количества маточного щелока обычно возвращают на кристаллизацию (в смеси с массовым потоком сырой акриловой кислоты), маточный щелок, образующийся при выделении кристаллизата из суспензии кристаллизата акриловой кислоты, временно хранят в резервуаре для хранения (подачу в резервуар для хранения можно осуществлять непрерывно или циклически) и после повторного пуска фракционной конденсации постепенно возвращают на фракционную конденсацию в смеси с образующимся согласно изобретению маточным щелоком (соответствующий массовый поток составляет более 0 до 20%, предпочтительно более 0 до 10% в пересчете на возвращаемый на фракционную конденсацию массовый поток образующегося согласно изобретению маточного щелока). При этом отбор из резервуара для хранения можно осуществлять непрерывно или циклически. Обычно подобный отбор осуществляют таким образом, чтобы образующийся кристаллизат соответствовал требованиям спецификации (проектная производительность узла кристаллизации, как правило, превышает проектную производительность узла получения сырой акриловой кислоты; дополнительную кристаллизационную очистку кратковременно можно осуществлять также с производительностью, превышающей проектную мощность узла кристаллизации).The crystallization treatment carried out according to the present invention (especially the additional crystallization treatment in accordance with paragraphs 16-20 below), instead of using crude acrylic acid obtained according to the present invention for processing, can be used to process crude acrylic acid obtained in accordance with German DE patent application A 10336386. The specified additional crystallization purification, obviously, can also be used for any mixture of these two types of crude acrylic th acid. Such crystallization purification is resorted to, for example, in the case of parallel implementation of the isolation technology proposed in the invention and isolation technology according to DE A 10336386: the purpose of crystallization purification is to isolate acrylic acid from a gas mixture of products (if necessary, simultaneously carried out) of heterogeneously catalyzed partial gas-phase oxidation of the starting materials compounds with three carbon atoms. In a situation where it is necessary to temporarily stop the fractional condensation proposed in the invention in order to separate acrylic acid, however, the flow of crude acrylic acid obtained according to DE A 10336386 for the corresponding additional crystallization treatment is continued, a partial mass flow (mass flow in terms of the flow directed to additional crystallization treatment crude acrylic acid) would be from 5 to 30%, in typical cases from 10 to 20% (the recovered crystallizate should still satisfy the requirements aniyam specification); the stream of residual amount of mother liquor is usually returned to crystallization (mixed with a mass stream of crude acrylic acid), mother liquor resulting from the isolation of crystallizate from a suspension of crystallized acrylic acid is temporarily stored in a storage tank (feeding to the storage tank can be carried out continuously or cyclically ) and after restarting the fractional condensation, they are gradually returned to fractional condensation in a mixture with the mother liquor formed according to the invention (corresponding the mass flow is more than 0 to 20%, preferably more than 0 to 10% in terms of the mass flow returned to the fractional condensation of the mother liquor formed according to the invention). Moreover, the selection from the storage tank can be carried out continuously or cyclically. Typically, such a selection is carried out in such a way that the formed crystallizate meets the requirements of the specification (the design capacity of the crystallization unit is usually higher than the design capacity of the crude acrylic acid production unit; additional crystallization treatment can also be carried out for a short time with a capacity exceeding the design capacity of the crystallization unit).

Таким образом, настоящее изобретение осуществляют прежде всего в соответствии со следующими вариантами.Thus, the present invention is carried out primarily in accordance with the following options.

1. Способ получения акриловой кислоты, в соответствии с которым путем осуществляемого при повышенной температуре гетерогенно катализируемого газофазного частичного окисления молекулярным кислородом по меньшей мере одного соответствующего исходного соединения с тремя атомами углерода на находящихся в твердом агрегатном состоянии катализаторах получают газовую смесь продуктов, содержащую акриловую кислоту, водяной пар и побочные компоненты, температуру указанной смеси при необходимости снижают путем прямого и/или косвенного охлаждения, после чего указанную смесь направляют в оснащенную эффективно разделяющими элементами конденсационную колонну, вдоль которой она самостоятельно поднимается при одновременном протекании фракционной конденсации, причем через первый боковой отбор, находящийся выше места подачи газовой смеси реакционных продуктов в конденсационную колонну, из конденсационной колонны выводят обедненную водой и побочными компонентами сырую акриловую кислоту в качестве целевого продукта, через находящийся выше первого бокового отбора второй (предпочтительно боковой) отбор жидкой фазы из конденсационной колонны выводят содержащую акриловую кислоту и побочные компоненты кислую воду, из верхней части конденсационной колонны выводят остаточную газовую смесь, содержащую побочные компоненты, кипящие при более низкой температуре, чем вода, из куба конденсационной колонны выводят кубовую жидкость, содержащую акриловую кислоту, а также побочные продукты и побочные компоненты, кипящие при более высокой температуре, чем акриловая кислота, частичное количество отбираемой кислой воды как таковое и/или после охлаждения возвращают в конденсационную колонну в качестве флегмы и сырую акриловую кислоту при необходимости подвергают дополнительной очистке по меньшей мере одним другим методом термического разделения, отличающийся тем, что акриловую кислоту, содержащуюся по меньшей мере в частичном количестве невозвращаемой в конденсационную колонну кислой воды, переводят в органический растворитель путем выполняемой этим растворителем экстракции, сопровождаемой образованием содержащего акриловую кислоту органического экстракта, из которого акриловую кислоту в дальнейшем выделяют по меньшей мере одним методом термического разделения, причем выделенную акриловую кислоту возвращают в конденсационную колонну, направляют на дополнительную очистку сырой акриловой кислоты и/или переводят в водный раствор гидроксида металла.1. A method of producing acrylic acid, according to which, by means of a heterogeneously catalyzed gas-phase partial oxidation by molecular oxygen of at least one corresponding starting compound with three carbon atoms on solid state catalysts, a gas mixture of products containing acrylic acid is obtained, water vapor and side components, the temperature of this mixture, if necessary, is reduced by direct and / or indirect cooling then the specified mixture is sent to a condensation column equipped with effectively separating elements, along which it independently rises while fractional condensation flows simultaneously, and through the first side extraction, which is higher than the feed of the reaction gas mixture into the condensation column, depleted of water from the condensation column and by-products, crude acrylic acid as a target product, through a second (above preferably lateral) the selection of the liquid phase from the condensation column removes acid water containing acid and side components, the residual gas mixture containing side components boiling at a lower temperature than water is removed from the top of the condensation column, bottoms are removed from the bottom of the condensation column, containing acrylic acid, as well as by-products and by-products boiling at a higher temperature than acrylic acid, a partial amount of acid water withdrawn as such and / or after cooling is returned to the condensation column as reflux, and the crude acrylic acid, if necessary, is subjected to further purification by at least one other thermal separation method, characterized in that the acrylic acid contained in at least a partial amount of acid not returned to the condensation column water, is converted into an organic solvent by extraction carried out by this solvent, accompanied by the formation of an acrylic acid-containing organic a extract from which acrylic acid is subsequently isolated by at least one thermal separation method, the recovered acrylic acid being returned to a condensation column, sent for further purification of the crude acrylic acid and / or transferred to an aqueous metal hydroxide solution.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что исходным соединением с тремя атомами углерода является пропилен, акролеин или смесь пропилена с акролеином.2. The method according to claim 1, characterized in that the starting compound with three carbon atoms is propylene, acrolein or a mixture of propylene with acrolein.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что акриловую кислоту, содержащуюся по меньшей мере в 25% масс. невозвращаемой в конденсационную колонну кислой воды, переводят в органический растворитель путем выполняемой этим растворителем экстракции, сопровождаемой образованием содержащего акриловую кислоту органического экстракта, из которого акриловую кислоту в дальнейшем выделяют по меньшей мере одним методом термического разделения, причем выделенную акриловую кислоту возвращают в конденсационную колонну, направляют на дополнительную очистку сырой акриловой кислоты и/или переводят в водный раствор гидроксида металла.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the acrylic acid contained in at least 25% of the mass. non-returnable acidic water to the condensation column is transferred to an organic solvent by extraction carried out by this solvent, accompanied by the formation of an acrylic acid-containing organic extract, from which acrylic acid is subsequently isolated by at least one thermal separation method, the recovered acrylic acid being returned to the condensation column, sent for additional purification of crude acrylic acid and / or transferred to an aqueous solution of metal hydroxide.

4. Способ по одному из п.п.1-3, отличающийся тем, что экстракцию акриловой кислоты из кислой воды осуществляют в экстракционной колонне, которая в качестве эффективно разделяющих встроенных элементов содержит насадки и/или сетчатые тарелки.4. The method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the extraction of acrylic acid from acidic water is carried out in an extraction column, which contains nozzles and / or mesh plates as effectively separating built-in elements.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что в верхнюю часть экстракционной колонны подают органический растворитель, а в зону ее куба кислую воду, причем органический растворитель падает в виде фазы, диспергированной в непрерывной кислой водной фазе, или отличающийся тем, что в верхнюю часть экстракционной колонны подают кислую воду, а в зону ее куба органический растворитель, причем органический растворитель поднимается в виде фазы, диспергированной в непрерывной кислой водной фазе.5. The method according to claim 4, characterized in that an organic solvent is supplied to the upper part of the extraction column, and acidic water is introduced into its cube zone, the organic solvent falling in the form of a phase dispersed in a continuous acidic aqueous phase, or characterized in that the upper part of the extraction column is supplied with acidic water, and an organic solvent is introduced into the zone of its cube, and the organic solvent rises in the form of a phase dispersed in a continuous acidic aqueous phase.

6. Способ по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что органический растворитель содержит по меньшей мере один сложный эфир на основе алифатической или ароматической монокарбоновой кислоты с 5-20 атомами углерода и спирта с 1-8 атомами углерода.6. The method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the organic solvent contains at least one ester based on an aliphatic or aromatic monocarboxylic acid with 5-20 carbon atoms and an alcohol with 1-8 carbon atoms.

7. Способ по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что органический растворитель содержит по меньшей мере один сложный диэфир на основе алифатической или ароматической монокарбоновой кислоты с 5-20 атомами углерода и спирта с 1 -8 атомами углерода.7. The method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the organic solvent contains at least one diester based on an aliphatic or aromatic monocarboxylic acid with 5-20 carbon atoms and an alcohol with 1-8 carbon atoms.

8. Способ по одному из пп.1-5 или п.7, отличающийся тем, что органическим растворителем является диметилфталат, диэтилфталат, диметилизофталат, диэтилизофталат, диметилтерефталат и/или диэтилтерефталат.8. The method according to one of claims 1 to 5 or claim 7, characterized in that the organic solvent is dimethyl phthalate, diethyl phthalate, dimethyl isophthalate, diethyl isophthalate, dimethyl terephthalate and / or diethyl terephthalate.

9. Способ по одному из пп.1-8, отличающийся тем, что температура кипения органического растворителя при атмосферном давлении составляет ≥200°С.9. The method according to one of claims 1 to 8, characterized in that the boiling point of the organic solvent at atmospheric pressure is ≥200 ° C.

10. Способ по одному из пп.1-9, отличающийся тем, что акриловую кислоту выделяют из органического экстракта путем его отпаривания первым отпаривающим газом, причем первый отпаривающий газ, содержащий отпаренную акриловую кислоту, возвращают в конденсационную колонну и/или отпаренную акриловую кислоту, содержащуюся в первом отпаривающем газе, переводят в водный раствор гидроксида металла.10. The method according to one of claims 1 to 9, characterized in that acrylic acid is isolated from the organic extract by stripping it with a first stripping gas, wherein the first stripping gas containing stripped acrylic acid is returned to the condensation column and / or stripped acrylic acid, contained in the first stripping gas is transferred into an aqueous solution of a metal hydroxide.

11. Способ по одному из пп.1-9, отличающийся тем, что из органического экстракта путем отпаривания первым отпаривающим газом выделяют акриловую кислоту, причем образующийся первый отпаривающий газ, содержащий отпаренную акриловую кислоту, используют в качестве второго отпаривающего газа с целью отпаривания акриловой кислоты, содержащейся в выводимой из конденсационной колонны кубовой жидкости, и причем образующийся при этом второй отпаривающий газ, содержащий отпаренную акриловую кислоту, возвращают в конденсационную колонну и/или отпаренную акриловую кислоту, содержащуюся во втором отпаривающем газе, переводят в водный раствор гидроксида металла.11. The method according to one of claims 1 to 9, characterized in that acrylic acid is isolated from the organic extract by stripping with the first stripping gas, wherein the first stripping gas containing the stripped acrylic acid is used as the second stripping gas for the purpose of stripping the acrylic acid contained in the bottoms liquid discharged from the condensation column, and wherein the second stripping gas resulting from this, which contains stripped acrylic acid, is returned to the condensation column and / or discharge The acrylic acid contained in the second stripping gas is transferred to an aqueous solution of a metal hydroxide.

12. Способ по п.11, отличающийся тем, что отпаривание выводимой из конденсационной колонны кубовой жидкости осуществляют в снабженной эффективно разделяющими встроенными элементами отпарной колонне, температура в кубе которой составляет от 150 до 190°С.12. The method according to claim 11, characterized in that the stripping of bottom liquid from the condensation column is carried out in a stripping column equipped with effectively separating built-in elements, the temperature in the cube of which is from 150 to 190 ° C.

13. Способ по п.11 или 12, отличающийся тем, что прежде чем вернуть второй отпаривающий газ, содержащий отпаренную акриловую кислоту, в конденсационную колонну и/или перевести отпаренную акриловую кислоту, содержащуюся во втором отпаривающем газе, в водный раствор гидроксида металла, второй отпаривающий газ подвергают противоточной ректификации.13. The method according to claim 11 or 12, characterized in that before returning the second stripping gas containing the stripped acrylic acid to the condensation column and / or transfer the stripped acrylic acid contained in the second stripping gas to an aqueous solution of metal hydroxide, the second the stripping gas is subjected to countercurrent distillation.

14. Способ по одному из пп.10-13, отличающийся тем, что в качестве первого отпаривающего газа используют воздух, азот, диоксид углерода и/или водяной пар.14. The method according to one of paragraphs.10-13, characterized in that the first stripping gas using air, nitrogen, carbon dioxide and / or water vapor.

15. Способ по одному из пп.10-13, отличающийся тем, что в качестве первого отпаривающего газа используют остаточную газовую смесь.15. The method according to one of claims 10 to 13, characterized in that the residual gas mixture is used as the first stripping gas.

16. Способ по одному из пп.1-15, отличающийся тем, что сырую акриловую кислоту подвергают дополнительной кристаллизационной очистке.16. The method according to one of claims 1 to 15, characterized in that the crude acrylic acid is subjected to additional crystallization treatment.

17. Способ по п.16, отличающийся тем, что в сырую акриловую кислоту перед дополнительной кристаллизационной очисткой добавляют частичное количество невозвращаемой в конденсационную колонну кислой воды.17. The method according to clause 16, characterized in that in the crude acrylic acid before additional crystallization treatment add a partial amount of acidic water not returned to the condensation column.

18. Способ по п.16 или 17, отличающийся тем, что дополнительную кристаллизационную очистку сырой акриловой кислоты или ее смеси с кислой водой осуществляют путем суспензионной кристаллизации.18. The method according to p. 16 or 17, characterized in that the additional crystallization purification of crude acrylic acid or its mixture with acidic water is carried out by suspension crystallization.

19. Способ по п.18, отличающийся тем, что для разделения остающегося после суспензионной кристаллизации маточного щелока и образующегося при суспензионной кристаллизации суспензионного кристаллизата используют промывную колонну.19. The method according to p. 18, characterized in that a wash column is used to separate the mother liquor remaining after suspension crystallization and the suspension crystallization formed during suspension crystallization.

20. Способ по одному из пп.17-19, отличающийся тем, что после его реализации выполняют радикальную полимеризацию, в соответствии с которой сополимеризуют расплавленный кристаллизат акриловой кислоты и/или его металлическую соль.20. The method according to one of paragraphs.17-19, characterized in that after its implementation, radical polymerization is performed, in accordance with which the molten acrylate crystallizate and / or its metal salt are copolymerized.

21. Способ по одному из пп.10, 11 или 13, отличающийся тем, что после его реализации выполняют радикальную полимеризацию, в соответствии с которой сополимеризуют акриловую кислоту, переведенную в водный раствор гидроксида металла из первого и/или второго отпаривающего газа, содержащего акриловую кислоту.21. The method according to one of paragraphs.10, 11 or 13, characterized in that after its implementation, radical polymerization is performed, according to which acrylic acid is copolymerized, converted into an aqueous solution of a metal hydroxide from the first and / or second stripping gas containing acrylic acid.

22. Способ по одному из пп.1-21, отличающийся тем, что частичное количество остаточной газовой смеси в качестве газа циркуляционного контура возвращают на газофазное частичное окисление.22. The method according to one of claims 1 to 21, characterized in that a partial amount of the residual gas mixture as the gas of the circulation loop is returned to the gas-phase partial oxidation.

23. Способ по одному из пп.1-22, отличающийся тем, что в условиях экстракции удельная масса органического растворителя на ≥25 кг/м3 отличается от удельной массы воды.23. The method according to one of claims 1 to 22, characterized in that, under extraction conditions, the specific gravity of the organic solvent is ≥25 kg / m 3 different from the specific gravity of water.

24. Способ по одному из пп.1-23, отличающийся тем, что водный раствор гидроксида металла содержит растворенный гидроксид натрия (NaOH), гидроксид калия (KOH), гидроксид кальция (Ca(OH)2) и/или гидроксид магния (Mg(OH)2).24. The method according to one of claims 1 to 23, characterized in that the aqueous metal hydroxide solution contains dissolved sodium hydroxide (NaOH), potassium hydroxide (KOH), calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ) and / or magnesium hydroxide (Mg (OH) 2 ).

25. Способ по одному из пп.1-24, отличающийся тем, что в конденсационную колонну между первым боковым отбором и вторым боковым отбором подают жидкий абсорбент, температура кипения TS которого при атмосферном давлении выше или равна температуре кипения TW воды при атмосферном давлении.25. The method according to one of claims 1 to 24, characterized in that a liquid absorbent is supplied to the condensation column between the first lateral extraction and the second lateral extraction, whose boiling point T S at atmospheric pressure is higher than or equal to the boiling temperature T W of water at atmospheric pressure .

Предварительные заявки на патент США №60/886771 от 26.01.07 и №60/988619 от 16.11.07 включены в настоящее описание в качестве ссылок. В отношении представленных выше технических решений возможны многочисленные изменения и отклонения от настоящего изобретения. Таким образом, необходимо учитывать, что изобретение в соответствии с представленной ниже формулой может отличаться от приведенного выше описания.Preliminary applications for US patent No. 60/886771 from 01/26/07 and No. 60/988619 from 11/16/07 are incorporated into this description by reference. In relation to the above technical solutions, numerous changes and deviations from the present invention are possible. Thus, it should be borne in mind that the invention in accordance with the following formula may differ from the above description.

Примеры и сравнительный примерExamples and comparative example

Пример 1 (стационарный режим)Example 1 (stationary mode)

В трех параллельно функционирующих линиях, состоящих из сдвоенных реакторов, двухступенчатым гетерогенно катализируемым газофазным частичным окислением пропилена марки «химически чистый» получают обладающую температурой 270°С и давлением 1,5 бар совокупную газовую смесь реакционных продуктов следующего состава:In three parallel operating lines consisting of dual reactors, two-stage heterogeneously catalyzed gas-phase partial oxidation of propylene of the chemically pure grade, a combined gas mixture of reaction products of the following composition is obtained having a temperature of 270 ° C and a pressure of 1.5 bar:

10,3141% масс.10.3141% of the mass. акриловой кислотыacrylic acid 0,2609% масс.0.2609% of the mass. уксусной кислотыacetic acid 4,6513% масс.4.6513% of the mass. водыwater 0,0251% масс.0.0251% of the mass. муравьиной кислотыformic acid 0,0851% масс.0.0851% of the mass. формальдегидаformaldehyde 0,1052% масс.0.1052% of the mass. акролеинаacrolein 0,0024% масс.0.0024% of the mass. пропионовой кислотыpropionic acid 0,0028% масс.0.0028% of the mass. фурфуролаfurfural 0,0012% масс.0.0012% of the mass. аллилакрилатаallyl acrylate 0,0013% масс.0.0013% of the mass. аллилформиатаallyl formate 0,0032% масс.0.0032% of the mass. бензальдегидаbenzaldehyde 0,1151% масс.0.1151% of the mass. малеинового ангидридаmaleic anhydride 0,0096% масс.0.0096% of the mass. бензойной кислотыbenzoic acid 0,0126% масс.0.0126% of the mass. фталевого ангидридаphthalic anhydride 2,0334% масс.2.0334% of the mass. диоксида углеродаcarbon dioxide 0,6604% масс.0.6604% of the mass. монооксида углеродаcarbon monoxide 0,6259% масс.0.6259% of the mass. пропанаpropane 0,1459% масс.0.1459% of the mass. пропиленаpropylene 2,3772% масс.2,3772% of the mass. кислорода иoxygen and 78,5670% масс.78.5670% of the mass. азотаnitrogen

Смесь реакционных газов, поступающая в каждую из трех линий реакторов, является соответственно смесью газа циркуляционного контура и пропилена марки «химически чистый», в которую затем дозируют первичный воздух. Перемешивание осуществляют в соответствующих смесителях.The mixture of reaction gases entering each of the three lines of the reactors is, respectively, a mixture of gas from the circulation loop and propylene of the “chemically pure” grade, into which primary air is then dosed. Mixing is carried out in appropriate mixers.

Между реакторами первой и второй ступеней соответственно подают вторичный воздух.Between the reactors of the first and second stages, respectively, secondary air is supplied.

Количество поступающих на первую ступень исходных реагентов в соответствии с рабочим режимом каждой из линий реакторов составляет:The number of starting reagents entering the first stage in accordance with the operating mode of each of the lines of reactors is:

A) газ циркуляционного контура 25339 кг/ч,A) gas circulating circuit 25339 kg / h,

химически чистый пропилен 3481 кг/ч,chemically pure propylene 3481 kg / h,

воздух 17791 кг/ч;air 17791 kg / h;

B) газ циркуляционного контура 38341 кг/ч,B) gas circulation circuit 38341 kg / h,

химически чистый пропилен 4035 кг/ч,chemically pure propylene 4035 kg / h,

воздух 19561 кг/ч;air 19561 kg / h;

C) газ циркуляционного контура 30874 кг/ч,C) gas circulating circuit 30874 kg / h,

химически чистый пропилен 4689 кг/ч,chemically pure propylene 4689 kg / h,

воздух 23936 кг/ч;air 23936 kg / h;

Состав трех образующихся реакционных газовых потоков:The composition of the three resulting reaction gas streams:

А) 10,2909% масс.A) 10.2909% of the mass. кислородаoxygen 1,2926% масс.1.2926% of the mass. диоксида углеродаcarbon dioxide 0,4136% масс.0.4136% of the mass. монооксида углеродаcarbon monoxide 0,6533% масс.0.6533% of the mass. пропанаpropane 7,2976% масс.7.2976% of the mass. пропиленаpropylene 1,5383% масс.1.5383% of the mass. воды иwater and 78,2693% масс.78.2693% of the mass. азотаnitrogen В) 8,9782% масс.C) 8.9782% of the mass. кислородаoxygen 1,4660% масс.1.4660% of the mass. диоксида углеродаcarbon dioxide 0,4710% масс.0.4710% of the mass. монооксида углеродаcarbon monoxide 0,6744% масс.0.6744% of the mass. пропанаpropane 6,3907% масс.6.3907% of the mass. пропиленаpropylene 1,6626% масс.1.6626% of the mass. воды иwater and 80,0789% масс.80.0789% of the mass. азотаnitrogen С) 10,6981% масс.C) 10.6981% of the mass. кислородаoxygen 1,2357% масс.1.2357% of the mass. диоксида углеродаcarbon dioxide 0,3948% масс.0.3948% of the mass. монооксида углеродаcarbon monoxide 0,6500% масс.0.6500% of the mass. пропанаpropane 7,6922% масс.7.6922% of the mass. пропиленаpropylene 1,4968% масс.1.4968% of the mass. воды иwater and 77,5992% масс.77.5992% of the mass. азотаnitrogen

Газовую смесь реакционных продуктов (177184 кг/ч) охлаждают до температуры 107,3°С путем прямого охлаждения в прямоточном оросительном охладителе (узле закалки 1).The gas mixture of the reaction products (177,184 kg / h) is cooled to a temperature of 107.3 ° C by direct cooling in a once-through irrigation cooler (quenching unit 1).

Жидкость, подлежащая использованию для прямого охлаждения газовой смеси реакционных продуктов (закалочная жидкость 1), представляет собой частичное количество смеси 1, включающей отбираемую из куба описанной ниже конденсационной колонны кубовую жидкость и небольшое количество (251 кг/ч) отбираемого из закалочного контура 0 конденсата.The liquid to be used for direct cooling of the gas mixture of the reaction products (quenching liquid 1) is a partial amount of mixture 1, including cubic liquid taken from the cube of the condensation column described below and a small amount (251 kg / h) of condensate taken from the quenching circuit 0.

Смесь 1 с температурой 104,9°С обладает следующим составом:Mixture 1 with a temperature of 104.9 ° C has the following composition:

Figure 00000001
Figure 00000001

В оросительный охладитель закалочного контура 1 с целью прямого охлаждения подают 458 м3/ч газовой смеси реакционных продуктов, обладающих указанной выше температурой. 3137 кг/ч подают во вторую отпарную колонну и 1195 кг/ч в закалочный контур 0 для ингибирования нежелательной полимеризации закалочной жидкости 0 и флегмы, направляемой на самую верхнюю тарелку второй отпарной колонны.The quench cooler of irrigation circuit 1 in order to direct cooling is supplied 458 m3 / h of the gas mixture of the reaction products having a temperature above. 3137 kg / h is fed into the second stripping column and 1195 kg / h into the quenching circuit 0 to inhibit the unwanted polymerization of the quenching liquid 0 and reflux directed to the uppermost plate of the second stripping column.

Образующуюся в результате прямого охлаждения смесь, состоящую из охлажденной до 107,3°С газовой смеси реакционных продуктов и неиспарившейся закалочной жидкости 1, как таковую направляют в куб конденсационной колонны. Давление в кубовом объеме и узле закалки 1 составляет 1,50 бар.The mixture resulting from direct cooling, consisting of a gas mixture of reaction products cooled to 107.3 ° C and an unevaporated quenching liquid 1, as such is sent to the cube of the condensation column. The pressure in the cubic volume and the quenching unit 1 is 1.50 bar.

Внутренний диаметр конденсационной колонны в зоне нахождения тарелок Тормана составляет 6,5 м, в остальных частях колонны 6,0 м.The inner diameter of the condensation column in the area of the plates of Torman is 6.5 m, in the remaining parts of the column is 6.0 m.

3137 кг/ч смеси 1 подают во вторую отпарную колонну, которая в качестве эффективно разделяющих встроенных элементов содержит 50 двухпоточных тарелок. Вторая отпарная колонна аналогично конденсационной колонне снабжена наружной теплоизоляцией. Внутренний диаметр второй отпарной колонны в зоне расположения двухпоточных тарелок составляет 2,4 м. Двухпоточные тарелки расположены во второй отпарной колонне на одинаковых расстояниях друг от друга (400 мм). Отношение D:U (смотри выше) для всех тарелок составляет 12%. Диаметр отверстий первых восьми двухпоточных тарелок (в направлении снизу вверх) составляет 14 мм (отверстия расположены строго в соответствии с треугольной градацией; расстояние между центрами соседних отверстий 26 мм); диаметр отверстий всех последующих двухпоточных тарелок также составляет 14 мм (отверстия также расположены строго в соответствии с треугольной градацией; расстояние между центрами соседних отверстий составляет 25 мм).3137 kg / h of mixture 1 is fed into a second stripping column, which contains 50 double-flow plates as effectively separating the built-in elements. The second stripping column is similar to a condensation column provided with external thermal insulation. The internal diameter of the second stripping column in the area of the dual-flow trays is 2.4 m. The double-flow trays are located in the second stripping column at equal distances from each other (400 mm). The D: U ratio (see above) for all plates is 12%. The diameter of the holes of the first eight double-flow plates (in the direction from the bottom up) is 14 mm (the holes are strictly in accordance with the triangular gradation; the distance between the centers of the neighboring holes is 26 mm); the hole diameter of all subsequent double-flow plates is also 14 mm (the holes are also located strictly in accordance with the triangular gradation; the distance between the centers of adjacent holes is 25 mm).

На первые снизу восемь двухпоточных тарелок поступает 3137 кг/ч смеси 1 с температурой 105,2°С.3137 kg / h of mixture 1 with a temperature of 105.2 ° C enters the first eight bottom two-flow plates.

Подачу энергии во вторую отпарную колонну осуществляют посредством выносного расширительного кожухотрубного теплообменника с принудительной циркуляцией (смотри Grundoperationen chemischer Verfahrens-technik, 4-е издание, издательство Steinkopff, Дрезден, 1974, с.434). В испаритель направляют 271650 кг/ч отбираемой из куба второй отпарной колонны кубовой жидкости с температурой 151,7°С и давлением 1,655 бар, которая обладает следующим составом:Energy is supplied to the second stripping column by means of a forced expansion shell-and-tube heat exchanger with forced circulation (see Grundoperationen chemischer Verfahrens-technik, 4th edition, Steinkopff, Dresden, 1974, p. 434). 271650 kg / h are sent to the evaporator of the second stripping column of bottoms liquid taken from the cube with a temperature of 151.7 ° C and a pressure of 1.655 bar, which has the following composition:

Figure 00000002
Figure 00000002

В качестве теплоносителя через пространство зигзагообразной формы с соответствующими отражательными перегородками, окружающее трубы теплообменника, пропускают водяной пар под давлением 16 бар. При пропускании через трубы теплообменника кубовая жидкость нагревается, причем 270900 кг/ч от общего количества пропущенной через теплообменник кубовой жидкости с температурой 158,6°С возвращают в куб второй отпарной колонны. 750 кг/ч от общего количества пропущенной через теплообменник кубовой жидкости отводят, деаэрируют, разбавляют метанолом и направляют на сжигание производственных отходов.As a heat carrier, water vapor is passed through a zigzag-shaped space with corresponding reflective partitions surrounding the heat exchanger tubes at a pressure of 16 bar. When passing through the pipes of the heat exchanger, the bottoms liquid is heated, and 270,900 kg / h of the total amount of bottoms liquid passed through the heat exchanger with a temperature of 158.6 ° C is returned to the cube of the second stripping column. 750 kg / h of the total amount of bottoms liquid passed through the heat exchanger is removed, deaerated, diluted with methanol and sent to the burning of industrial waste.

Дополнительно в куб второй отпарной колонны подают 17424 кг/ч выводимого из верхней части первой отпарной колонны, содержащего акриловую кислоту газа с температурой 82,2°С и давлением около 2,50 бар, который обладает следующим составом:In addition, 17424 kg / h, discharged from the upper part of the first stripper, containing acrylic acid of a gas with a temperature of 82.2 ° C and a pressure of about 2.50 bar, is supplied to the cube of the second stripping column, which has the following composition:

3,3977% масс.3.3977% of the mass. акриловой кислотыacrylic acid 1,1198% масс.1.1198% of the mass. уксусной кислотыacetic acid 4,1030% масс.4.1030% of the mass. водыwater 0,0622% масс.0.0622% of the mass. муравьиной кислотыformic acid 0,0321% масс.0.0321% of the mass. формальдегидаformaldehyde 0,1181% масс.0.1181% of the mass. акролеинаacrolein 0,0030% масс.0.0030% of the mass. пропионовой кислотыpropionic acid 0,0006% масс.0,0006% of the mass. фурфуролаfurfural 0,0139% масс.0.0139% of the mass. аллилформиатаallyl formate 0,0247% масс.0.0247% of the mass. диэтилового эфира фталевой кислотыphthalic acid diethyl ester 2,5667% масс.2.5667% of the mass. кислородаoxygen 2,1951% масс.2.1951% of the mass. диоксида углеродаcarbon dioxide 0,7129% масс.0.7129% of the mass. монооксида углеродаcarbon monoxide 0,6756% масс.0.6756% of the mass. пропанаpropane 0,1575% масс.0.1575% of the mass. пропилена иpropylene and 84,8133% масс.84.8133% of the mass. азотаnitrogen

Из верхней части второй отпарной колонны выводят 25831 кг/ч второго содержащего акриловую кислоту газа (температура 96,7°С, давление 1,58 бар), который путем прямого охлаждения в противоточном оросительном охладителе (узле закалки 0) охлаждают до температуры 80,9°С и частично конденсируют.25831 kg / h of the second gas containing acrylic acid (temperature 96.7 ° C, pressure 1.58 bar) are discharged from the upper part of the second stripping column, which is cooled to a temperature of 80.9 by direct cooling in a countercurrent irrigation cooler (quenching unit 0) ° C and partially condensed.

20755 кг/ч остающейся после прямого охлаждения газовой смеси указанного ниже состава с давлением 1,58 бар возвращают в кубовую часть конденсационной колонны (подача над зеркалом кубовой жидкости):20755 kg / h remaining after direct cooling of the gas mixture of the following composition with a pressure of 1.58 bar is returned to the still part of the condensation column (supply of still bottom liquid over the mirror):

18,5793% масс.18.5793% of the mass. акриловой кислотыacrylic acid 0,9849% масс.0.9849% of the mass. уксусной кислотыacetic acid 3,6185% масс.3.6185% of the mass. водыwater 0,0571% масс.0.0571% of the mass. муравьиной кислотыformic acid 0,0271% масс.0.0271% of the mass. формальдегидаformaldehyde 0,1006% масс.0.1006% of the mass. акролеинаacrolein 0,0099% масс.0.0099% of the mass. пропионовой кислотыpropionic acid 0,0436% масс.0,0436% of the mass. фурфуролаfurfural 0,0003% масс.0,0003% of the mass. аллилакрилатаallyl acrylate 0,0117% масс.0.0117% of the mass. аллилформиатаallyl formate 0,0053% масс.0.0053% of the mass. бензальдегидаbenzaldehyde 0,0642% масс.0.0642% of the mass. малеинового ангидридаmaleic anhydride 0,0001% масс.0.0001% of the mass. бензойной кислотыbenzoic acid 0,0001% масс.0.0001% of the mass. диакриловой кислотыdiacrylic acid 0,0001% масс.0.0001% of the mass. п-метоксифенолаp-methoxyphenol 2,1548% масс.2.1548% of the mass. кислородаoxygen 1,8428% масс.1.8428% of the mass. диоксида углеродаcarbon dioxide 0,5985% масс.0.5985% of the mass. монооксида углеродаcarbon monoxide 0,5672% масс.0.5672% of the mass. пропанаpropane 0,1322% масс.0.1322% of the mass. пропилена иpropylene and 71,2018% масс.71,2018% of the mass. азотаnitrogen

В качестве закалочной жидкости 0 используют 32956 кг/ч смеси, состоящей из 1195 кг/ч смеси 1 и 37761 кг/ч конденсата, образующегося в узле закалки 0 в результате прямого охлаждения (для этого указанное частичное количество смеси охлаждают водой в косвенном теплообменнике спирального типа с 80,9 до 40,1°С). 6020 кг/ч указанной смеси с температурой 80,9°С в качестве флегмы направляют на самую верхнюю тарелку второй отпарной колонны.As quenching liquid 0, 32956 kg / h of a mixture consisting of 1195 kg / h of mixture 1 and 37761 kg / h of condensate formed in quenching unit 0 as a result of direct cooling are used (for this, the indicated partial amount of the mixture is cooled with water in an indirect spiral-type heat exchanger from 80.9 to 40.1 ° C). 6020 kg / h of the specified mixture with a temperature of 80.9 ° C as reflux is sent to the uppermost plate of the second stripping column.

Смесь обладает следующим составом:The mixture has the following composition:

Figure 00000003
Figure 00000003

В кубовом объеме конденсационной колонны смонтирован центробежный каплеотделитель, предотвращающий унос капель кубовой жидкостью из куба колонны в ее верхнюю часть.A centrifugal droplet separator is mounted in the cubic volume of the condensation column, which prevents droplets from dropping from the cubic column into its upper part.

Как указано выше, кубовый объем конденсационной колонны завершает находящаяся на уровне 7,80 м (все уровни отсчитывают от дна куба) первая улавливающая тарелка (накопительная тарелка; тарелка каминного типа с шестнадцатью почти равномерно распределенными условными каминами, диаметр которых составляет 600 мм, высота 1 м).As indicated above, the bottom volume of the condensation column at the level of 7.80 m (all levels are counted from the bottom of the bottom) is completed by the first catching plate (storage plate; fireplace type plate with sixteen almost evenly distributed conventional fireplaces with a diameter of 600 mm, height 1 m).

Накопительная тарелка обладает двойными стенками с направленным внутрь углом наклона 2° и снабжена центральным выпускным затвором и выпускным штуцером (условный диаметр около 200). Свободное газовое сечение составляет около 30%.The storage plate has double walls with an inward angle of inclination of 2 ° and is equipped with a central outlet valve and an outlet fitting (nominal diameter of about 200). The free gas section is about 30%.

Фракция тяжелокипящих продуктов (88579 кг/ч) с указанной первой улавливающей тарелки поступает в находящийся ниже нее кубовый объем.The fraction of heavy boiling products (88579 kg / h) from the specified first trap plate enters the bottom volume below it.

Фракция тяжелокипящих продуктов с температурой 99,8°С и давлением около 1,50 бар обладает следующим составом:The fraction of heavy boiling products with a temperature of 99.8 ° C and a pressure of about 1.50 bar has the following composition:

94,6665% масс.94.6665% of the mass. акриловой кислотыacrylic acid 0,5402% масс.0.5402% of the mass. уксусной кислотыacetic acid 1,3577% масс.1.3577% of the mass. водыwater 0,0160% масс.0.0160% of the mass. муравьиной кислотыformic acid 0,0014% масс.0.0014% of the mass. формальдегидаformaldehyde 0,0071% масс.0.0071% of the mass. акролеинаacrolein 0,0577% масс.0.0577% of the mass. пропионовой кислотыpropionic acid 0,3814% масс.0.3814% of the mass. фурфуролаfurfural 0,0023% масс.0.0023% of the mass. аллилакрилатаallyl acrylate 0,0010% масс.0.0010% of the mass. аллилформиатаallyl formate 0,1279% масс.0.1279% of the mass. бензальдегидаbenzaldehyde 2,1925% масс.2.1925% of the mass. малеинового ангидридаmaleic anhydride 0,0051% масс.0.0051% of the mass. бензойной кислотыbenzoic acid 0,0046% масс.0.0046% of the mass. фталевого ангидридаphthalic anhydride 0,6008% масс.0.6008% of the mass. диакриловой кислотыdiacrylic acid 0,0061% масс.0.0061% of the mass. фенотиазинаphenothiazine 0,0314% масс.0.0314% of the mass. п-метоксифенола иp-methoxyphenol and 0,0002% масс.0,0002% of the mass. кислородаoxygen

Температура куба составляет 104,9°С, давление над уровнем жидкости 1,51 бар.The temperature of the cube is 104.9 ° C, the pressure above the liquid level is 1.51 bar.

На уровне 2,0 м от первой улавливающей тарелки находится первая двухпоточная тарелка из пятнадцати подобных тарелок. Подобные двухпоточные тарелки (количество отверстий в каждой из них составляет 33678) находятся на одинаковом расстоянии друг от друга, составляющем 380 мм. Одинаковые сквозные круглые отверстия обладают диаметром 14 мм, причем оставшиеся после вырубки заусенцы обращены вниз ректификационной колонны. Центры отверстий строго упорядочены в соответствии с треугольной градацией. Расстояние между центрами двух ближайших отверстий составляет 24,5 мм.At a level of 2.0 m from the first catching plate is the first two-line plate of fifteen such plates. Similar double-flow plates (the number of holes in each of them is 33678) are at the same distance from each other, which is 380 mm. The same through circular holes have a diameter of 14 mm, with the remaining burrs after felling, facing down the distillation column. The centers of the holes are strictly ordered according to the triangular gradation. The distance between the centers of the two nearest holes is 24.5 mm.

Пятнадцатая двухпоточная тарелка выполняет функцию распределительной тарелки. В соответствии с этим у стенок колонны между второй улавливающей тарелкой и пятнадцатой двухпоточной тарелкой расположены две вставные трубы (условный проход около 150) с 45 выходными отверстиями диаметром 15 мм в каждой вставной трубе.The fifteenth double-flow plate serves as a distribution plate. Accordingly, at the walls of the column between the second catching plate and the fifteenth two-line plate there are two insertion pipes (conditional passage about 150) with 45 outlet openings with a diameter of 15 mm in each insertion pipe.

Из точки, находящейся над вставными трубами, сырую акриловую кислоту и маточный щелок возвращают в конденсационную колонну.From the point above the insertion tubes, crude acrylic acid and mother liquor are returned to the condensation column.

Первую серию двухпоточных тарелок завершает вторая улавливающая тарелка (накопительная тарелка; тарелка каминного типа с шестнадцатью почти равномерно распределенными условными каминами высотой около 1,70 м со снабженным выпускным штуцером (условный проход около 250) центральным затвором и свободным газовым сечением около 30%), которая находится на 1,50 м выше последней двухпоточной тарелки.The first series of double-flow plates is completed by a second catching plate (storage plate; fireplace-type plate with sixteen almost evenly distributed conventional fireplaces with a height of about 1.70 m with an outlet fitting (nominal passage of about 250) with a central shutter and a free gas section of about 30%), which 1.50 m above the last double-threaded plate.

С указанной второй улавливающей тарелки при давлении 1,48 бар в качестве первого бокового отбора непрерывно отбирают сырую акриловую кислоту с температурой 97,1°С, которая обладает следующим составом:From the indicated second trap plate at a pressure of 1.48 bar, crude acrylic acid with a temperature of 97.1 ° C, which has the following composition, is continuously taken as the first side selection.

96,7716% масс.96.7716% of the mass. акриловой кислотыacrylic acid 0,8253% масс.0.8253% of the mass. уксусной кислотыacetic acid 1,6640% масс.1.6640% of the mass. водыwater 0,0213% масс.0.0213% of the mass. муравьиной кислотыformic acid 0,0018% масс.0.0018% of the mass. формальдегидаformaldehyde 0,0070% масс.0.0070% of the mass. акролеинаacrolein 0,0681% масс.0.0681% of the mass. пропионовой кислотыpropionic acid 0,1642% масс.0.1642% of the mass. фурфуролаfurfural 0,0027% масс.0.0027% of the mass. аллилакрилатаallyl acrylate 0,0012% масс.0.0012% of the mass. аллилформиатаallyl formate 0,0164% масс.0.0164% of the mass. бензальдегидаbenzaldehyde 0,1052% масс.0.1052% of the mass. малеинового ангидридаmaleic anhydride 0,3278% масс.0.3278% of the mass. диакриловой кислотыdiacrylic acid 0,0050% масс.0.0050% of the mass. фенотиазинаphenothiazine 0,0180% масс.0.0180% of the mass. п-метоксифенола иp-methoxyphenol and 0,0002% масс.0,0002% of the mass. кислородаoxygen

18474 кг/ч сырой акриловой кислоты, отбираемой со второй улавливающей тарелки, совместно с 72716 кг/ч маточного щелока, образующегося в процессе дополнительной кристаллизационной очистки отбираемой сырой акриловой кислоты и нагретого в косвенном теплообменнике используемыми в качестве теплоносителя отбираемой сырой акриловой кислотой и водяным паром до 90°С, возвращают в конденсационную колонну через указанные выше вставные трубы на двухпоточную тарелку, находящуюся непосредственно под второй улавливающей тарелкой.18474 kg / h of crude acrylic acid, taken from the second catching plate, together with 72716 kg / h of mother liquor, formed during the additional crystallization treatment of the selected crude acrylic acid and heated in the indirect heat exchanger, the selected crude acrylic acid and steam to be used as a heat carrier 90 ° C, is returned to the condensation column through the above-mentioned insertion pipes to a two-flow plate located directly under the second catching plate.

89303 кг/ч сырой акриловой кислоты, отбираемой со второй улавливающей тарелки, путем косвенного теплообмена подвергают многоступенчатому охлаждению до температуры 29°С (в частности, с рекуперацией тепла указанного выше маточного щелока, подлежащего возвращению в конденсационную колонну) и при необходимости направляют на промежуточное хранение в соответствующий резервуар. Затем к охлажденной сырой акриловой кислоте добавляют 1204 кг/ч кислой воды, отбираемой из второго бокового отбора конденсационной колонны.89303 kg / h of crude acrylic acid, taken from the second catching plate, is subjected to indirect heat exchange to multi-stage cooling to a temperature of 29 ° C (in particular, with heat recovery of the above mother liquor to be returned to the condensation column) and, if necessary, sent to intermediate storage into the appropriate tank. Then, 1204 kg / h of acidic water taken from the second side selection of the condensation column is added to the cooled crude acrylic acid.

Кислая вода обладает следующим составом:Acidic water has the following composition:

10,7677% масс.10.7677% of the mass. акриловой кислотыacrylic acid 6,4390% масс.6.4390% of the mass. уксусной кислотыacetic acid 79,5610% масс.79.5610% of the mass. водыwater 0,7038% масс.0.7038% of the mass. муравьиной кислотыformic acid 2,4712% масс.2.4712% of the mass. формальдегидаformaldehyde 0,0132% масс.0.0132% of the mass. акролеинаacrolein 0,0082% масс.0.0082% of the mass. пропионовой кислотыpropionic acid 0,0013% масс.0.0013% of the mass. фурфуролаfurfural 0,0331% масс.0,0331% of the mass. аллилформиатаallyl formate 0,0001% масс.0.0001% of the mass. п-метоксифенола иp-methoxyphenol and 0,0013% масс.0.0013% of the mass. кислородаoxygen

Образовавшуюся смесь путем повторного косвенного теплообмена (противоток охлаждающего рассола, которым является смесь от 25 до 35% масс. гликоля и от 65 до 75% масс. воды) охлаждают до 16°С и направляют в два или три параллельно функционирующих кристаллизатора с охлаждающими дисками (смотри международную заявку WO 2006/111565). Речь при этом идет о соответствующих чанах, в каждом из которых на одинаковом расстоянии друг от друга, составляющем 30±1 см, находятся 24 последовательно подвешенные протертые круглые охлаждающие пластины диаметром 3,3 м (внутри каждой пластины течет охлаждающая среда, которой является смесь воды и гликоля с содержанием гликоля от 25 до 35% масс.). При этом соответствующая охлаждающая среда перемещается через соответствующий кристаллизатор от одного охлаждающего диска к находящемуся над ним другому охлаждающему диску противотоком по отношению к кристаллизующейся смеси. Соответствующую охлаждающую среду пропускают через охлаждающие пластины соответствующего кристаллизатора в виде двух параллельных потоков. Один поток пропускают через четные охлаждающие пластины, тогда как другой поток пропускают через нечетные охлаждающие пластины (нумерация пластин начинается с единицы и соответствует направлению потока). Совокупный расход охлаждающей среды через каждый кристаллизатор составляет от 180 до 220 т/ч (от 90 до 110 т/ч на один поток). Потеря давления для каждого охлаждающего диска составляет от 60 до 100 мбар. Температура охлаждающей среды на входе составляет от +2,5 до +3°С. Температура охлаждающей среды на выходе на 2,5°С превышает температуру ее входа. Толщина выполненных из специальной стали охлаждающих плоскостей составляет 4 мм. Коэффициент теплоотдачи рассола находится в примерном диапазоне от 1500 до 2500 Вт/(м2·K). Значения коэффициента теплопередачи в большинстве случаев находятся в интервале от 380 до 420 Вт/(м2·K). Удельная холодопроизводительность составляет 1,5±0,2 кВт/м2 охлаждающей поверхности. Протирание охлаждающих пластин препятствует образованию слоя кристаллов. Увлажненную сырую акриловую кислоту непрерывно пропускают через соответствующие кристаллы с регулированием перелива посредством насоса. При этом происходит уплотнение однофазной увлажненной сырой акриловой кислоты (время пребывания 2,5 ч) до двухфазной суспензии, содержащей в качестве твердой фазы кристаллы акриловой кислоты, с температурой от 7 до 8,5°С и содержанием твердого вещества на выходе около 25% масс. Удельной массе суспензии обычно соответствует интервал от 1110 до 1115 кг/м3. Скорость вращения очистителей пластин составляет от 5 до 6 об/мин. Пропущенный через центры охлаждающих дисков приводной вал снабжен промываемым водой сальниковым уплотнением (сальниковая набивка в виде тефлонового или графитового шнура, расход промывной воды от нескольких литров до нескольких десятков литров в час на каждое уплотнение).The resulting mixture by repeated indirect heat transfer (countercurrent cooling brine, which is a mixture of 25 to 35% by weight of glycol and from 65 to 75% by weight of water) is cooled to 16 ° C and sent to two or three concurrently operating crystallizers with cooling disks ( see international application WO 2006/111565). We are talking about the respective tanks, each of which at the same distance from each other, amounting to 30 ± 1 cm, contains 24 successively suspended rubbed round cooling plates with a diameter of 3.3 m (inside each plate there is a cooling medium, which is a mixture of water and glycol with a glycol content of 25 to 35% by weight.). In this case, the corresponding cooling medium moves through the corresponding crystallizer from one cooling disk to the other cooling disk located above it in countercurrent with respect to the crystallizing mixture. The corresponding cooling medium is passed through the cooling plates of the corresponding mold in the form of two parallel flows. One stream is passed through even cooling plates, while the other stream is passed through odd cooling plates (plate numbering starts from one and corresponds to the direction of flow). The total flow rate of the cooling medium through each mold is from 180 to 220 t / h (from 90 to 110 t / h per stream). The pressure loss for each cooling disc is 60 to 100 mbar. The temperature of the cooling medium at the inlet is from +2.5 to + 3 ° С. The temperature of the cooling medium at the outlet is 2.5 ° C higher than its inlet temperature. The thickness of the cooling planes made of special steel is 4 mm. The heat transfer coefficient of the brine is in the approximate range from 1500 to 2500 W / (m 2 · K). The values of the heat transfer coefficient in most cases lie in the range from 380 to 420 W / (m 2 · K). The specific cooling capacity is 1.5 ± 0.2 kW / m 2 of the cooling surface. The wiping of the cooling plates prevents the formation of a layer of crystals. The moistened crude acrylic acid is continuously passed through appropriate crystals with overflow control by means of a pump. In this case, a single-phase moistened crude acrylic acid (residence time 2.5 hours) is condensed to a two-phase suspension containing acrylic acid crystals as a solid phase, with a temperature of 7 to 8.5 ° C and a solids content of about 25% of the mass . The specific gravity of the suspension usually corresponds to an interval from 1110 to 1115 kg / m 3 . The rotation speed of the wiper blades is from 5 to 6 rpm The drive shaft passed through the centers of the cooling disks is equipped with a gland seal washed with water (gland packing in the form of a Teflon or graphite cord, the flow rate of wash water from several liters to several tens of liters per hour for each seal).

По периметру охлаждающих дисков, который невозможно протереть, зафиксирован пустотелый профиль (в наиболее простом варианте, например, свариваемая трубка), нагреваемый посредством второго теплоносителя (например, также смеси вода/гликоль) до температуры, превышающей температуру кристаллизации и в большинстве случаев находящейся в диапазоне от 8 до 20°С, предпочтительно от 10 до 14°С. При этом второй теплоноситель образует параллельные нагревающие потоки.A hollow profile (in the simplest version, for example, a tube to be welded) heated by means of a second heat carrier (for example, also a water / glycol mixture) to a temperature exceeding the crystallization temperature and, in most cases, is in the range from 8 to 20 ° C, preferably from 10 to 14 ° C. In this case, the second heat carrier forms parallel heating flows.

Кроме того, очистители охлаждающих пластин в радиальном направлении предпочтительно сегментированы (четыре сегмента). Удельное усилие прижима очистителей в смонтированном состоянии, действующее перпендикулярно охлаждаемой плоскости, составляет от 3 до 5 Н/см длины активной протирочной кромки. В качестве материала очистителей охлаждающих пластин используют полиэтилен высокой молекулярной массы или марки полиэтилена с ультравысокой молекулярной массой, например Multilene® РЕ 1000. Помимо очистителей вал приводит во вращение также лопатки, обеспечивающие более качественное перемешивание, причем между каждыми двумя, а также перед первым и последним охлаждающими дисками соответственно целесообразно наличие двух симметрично упорядоченных лопаток.In addition, the wiper blades in the radial direction are preferably segmented (four segments). The specific clamping force of the cleaners in the mounted state, acting perpendicular to the cooled plane, is from 3 to 5 N / cm of the length of the active wiping edge. High-molecular-weight polyethylene or ultra-high-molecular-weight polyethylene grades, such as Multilene ® PE 1000, are used as the material for cooling plate cleaners. For example, in addition to the cleaners, the shaft also rotates the blades for better mixing, between each two, and also before the first and last cooling discs, respectively, it is advisable to have two symmetrically ordered blades.

К задней стороне соответствующего кристаллизатора в направлении перемещения суспензии (предпочтительно после последнего охлаждающего диска) примыкает труба (в целесообразном варианте она погружена в суспензию; в другом варианте суспензия через переливное устройство может перетекать в сборник с мешалкой, откуда ее направляют в промывные колонны), по которой суспензию с целью отделения маточного щелока от суспендированного кристаллизата направляют в гидравлические колонны для промывки расплавом, описанные в европейской заявке на патент ЕР А 1272453 и ЕР А 1448283, международной заявке WO 03/041833, европейской заявке на патент ЕР А 1305097, а также в немецких заявках на патент DE A 10156016, DE A 102005018702 и DE A 10223058. Диаметр промывных колонн составляет 1,4 м. Подачу суспензии кристаллов в промывные колонны осуществляют посредством центробежного насоса (типа туннельного колеса), причем расход суспензии регулируют предпочтительно путем варьирования скорости насоса. Поток в линии управления насосом выполнен также в виде контура циркуляции с регулировочным клапаном. Используемый для регулирования промывной колонны расход суспензии в линии управления обычно составляет от 5 до 60 т/ч, в большинстве случаев от 8 до 30 т/ч. В случае если расход жидкости, содержащейся в подаваемой в промывную колонну суспензии, достаточен для транспорта кристаллического слоя, соответствующую промывную колонну иногда можно эксплуатировать без использования управляющего потока. Отношение перепада давления, обеспечивающего транспорт, к перепаду давления, обеспечивающему промывку, обычно составляет от 1,1:1 до 3:1, в большинстве случаев от 1,2:1 до 1,8:1. Частота вращения ножа в большинстве случаев составляет от 5 до 10 об/мин. Температура в контуре расплава обычно составляет от 13 до 16°С. Контроль фронта фильтрации осуществляют согласно немецкой заявке на патент DE A 102005018702 посредством двух сопоставляемых друг с другом результатов измерения перепада давления на участках слоя варьируемой длины. Фронт промывки регулируют путем измерения температуры в кристаллическом слое.A pipe adjoins the rear side of the corresponding crystallizer in the direction of movement of the suspension (preferably after the last cooling disk) (it is expediently immersed in the suspension; in another embodiment, the suspension through the overflow device can flow into the collector with a mixer, from where it is sent to the wash columns), which suspension in order to separate the mother liquor from the suspended crystallizate is sent to the hydraulic columns for washing with a melt, described in the European patent application nt EP A 1272453 and EP A 1448283, international application WO 03/041833, European patent application EP A 1305097, as well as in German patent applications DE A 10156016, DE A 102005018702 and DE A 10223058. The diameter of the wash columns is 1.4 m. The suspension of crystals in the washing columns is carried out by means of a centrifugal pump (such as a tunnel wheel), and the flow rate of the suspension is preferably controlled by varying the speed of the pump. The flow in the pump control line is also made in the form of a circulation circuit with a control valve. The slurry flow rate used to control the wash column in the control line is usually from 5 to 60 t / h, in most cases from 8 to 30 t / h. If the flow rate of the liquid contained in the suspension supplied to the wash column is sufficient for transporting the crystalline layer, the corresponding wash column can sometimes be operated without using a control flow. The ratio of the pressure drop providing transport, to the pressure drop providing flushing, is usually from 1.1: 1 to 3: 1, in most cases from 1.2: 1 to 1.8: 1. The frequency of rotation of the knife in most cases is from 5 to 10 rpm. The temperature in the melt circuit is usually from 13 to 16 ° C. The control of the filtration front is carried out according to the German patent application DE A 102005018702 by means of two results of measuring the pressure drop across sections of a layer of variable length that are comparable to each other. The washing front is controlled by measuring the temperature in the crystalline layer.

Общая высота кристаллического слоя в зависимости от характера регулирования составляет от 250 до 1500 мм, в большинстве случаев от 600 до 1100 мм. Фронт промывки в типичных случаях расположен выше ножа на величину, составляющую от 100 до 200 мм. В качестве насоса контура циркуляции расплава пригоден центробежный насос с промывкой уплотнения вала со стороны расплава (двойное контактное уплотнительное кольцо с охлаждаемой до температуры от 15 до 30°С уплотняющей средой (смесью вода/гликоль) или насос с электромагнитной муфтой и системой интенсивной промывки подшипников скольжения). Объем циркулирующего в соответствующем контуре расплава составляет от 10 до 15 м3/ч в расчете на тонну снимаемого ножом очищенного кристаллизата. В зависимости от назначения акриловой кислоты и конструкции колонны стабилизацию расплава в контуре циркуляции осуществляют посредством п-метоксифенола, используемого в концентрации от 200 до 300 или от 40 до 70 мас. частей на млн, или фенотиазина, используемого в концентрации от 100 до 300 мас. частей на млн. В контур циркуляции расплава дополнительно подают воздух или тощий воздух (смесь азота с воздухом, содержащая менее 6 об.% кислорода), избыток которого (не растворяющуюся в промывочном расплаве часть) перед входом промывочного расплава в промывную колонну отделяют посредством газового сепаратора. Вследствие этого содержание растворенного кислорода в расплавленном чистом продукте составляет от 5 до 40 мас. частей на млн-.The total height of the crystalline layer, depending on the nature of the regulation, is from 250 to 1500 mm, in most cases from 600 to 1100 mm. The flushing front is typically located above the knife by a value ranging from 100 to 200 mm. A centrifugal pump with washing the shaft seal on the melt side (double contact sealing ring with a sealing medium cooled to a temperature of 15 to 30 ° C (water / glycol mixture) or a pump with an electromagnetic coupling and an intensive flushing bearing system is suitable as a melt circulation pump) ) The volume of the melt circulating in the corresponding circuit is from 10 to 15 m 3 / h per ton of purified crystallizate removed by a knife. Depending on the purpose of acrylic acid and the column design, the melt is stabilized in the circulation loop by means of p-methoxyphenol, used in a concentration of from 200 to 300 or from 40 to 70 wt. parts per million, or phenothiazine used in a concentration of from 100 to 300 wt. ppm. Air or lean air (a mixture of nitrogen with air containing less than 6 vol.% oxygen) is additionally supplied to the melt circulation circuit, the excess of which (the part that does not dissolve in the wash melt) is separated by a gas separator before the wash melt enters the wash column . As a result, the content of dissolved oxygen in the molten pure product is from 5 to 40 wt. parts per million - .

[а) С целью получения пригодной для этерификации акриловой кислоты выделение соответствующего суспензионного кристаллизата можно осуществлять не в колонне для промывки расплавом, а посредством центрифуги (например, двухступенчатой или трехступенчатой пульсирующей центрифуги). Пригодными являются сита с размером ячеек от 150 до 300 мкм, пригодное центробежное ускорение составляет от 500 до 900 g в большинстве случаев от 600 до 800 g пригодное число ходов в минуту составляет от 40 до 80.[a) In order to obtain acrylic acid suitable for esterification, the selection of the corresponding suspension crystallizate can be carried out not in a melt column, but by means of a centrifuge (for example, a two-stage or three-stage pulsating centrifuge). Suitable are sieves with a mesh size of 150 to 300 μm, suitable centrifugal acceleration is from 500 to 900 g, in most cases from 600 to 800 g, a suitable number of strokes per minute is from 40 to 80.

Для промывки одного килограмма кристаллов, выделяемых на второй или третьей ступени центрифуги, предпочтительно используют от 0,15 до 0,3 кг промывочной жидкости. Температура промывочной жидкости составляет от 15 до 30°С, предпочтительно от 20 до 30°С. Для исключения образования отложений канал для выпуска твердого вещества из центрифуги промывают промывной жидкостью, термостатируемой в температурном интервале от 15 до 30°С. В качестве промывной и промывочной жидкостей предпочтительно используют выделенный на центрифуге и промытый расплавленный кристаллизат. С целью исключения образования отложений и кристаллических корок корпус центрифуги, трубу для подачи суспензии и трубу для подачи промывочной жидкости в целесообразном варианте термостатируют в температурном интервале от 15 до 40°С. Рабочий объем центрифуги целесообразно инертизировать посредством азота или смеси воздуха с азотом. Уплотнение вала продувают газом (например, азотом или смесью воздуха с азотом) или промывают водой.For washing one kilogram of crystals recovered in the second or third stage of the centrifuge, preferably 0.15 to 0.3 kg of washing liquid is used. The temperature of the washing liquid is from 15 to 30 ° C., preferably from 20 to 30 ° C. To prevent the formation of deposits, the channel for discharging solids from the centrifuge is washed with a washing liquid thermostatically controlled in the temperature range from 15 to 30 ° C. The washing and washing liquids are preferably centrifuged and washed molten crystallizate. In order to prevent the formation of deposits and crystalline crusts, the centrifuge body, the suspension supply pipe and the washing liquid supply pipe are expediently thermostated in the temperature range from 15 to 40 ° C. It is advisable to inert the working volume of the centrifuge by means of nitrogen or a mixture of air and nitrogen. The shaft seal is purged with gas (for example, nitrogen or a mixture of air and nitrogen) or washed with water.

b) В другом варианте для суспензионной кристаллизации можно использовать также технологию послойной кристаллизации (например, кристаллизацию с падающей пленкой согласно европейской заявке на патент ЕР А 616998 или кристаллизацию в трубе со сплошным сквозным потоком) с двумя, тремя или более (например, от двух до четырех) ступенями очистки. Вместо возвращения маточного щелока с последующей ступени очистки на предыдущую его можно совместно возвращать также в конденсационную колонну.]b) Alternatively, for slurry crystallization, layer-by-layer crystallization technology (for example, falling-film crystallization according to European patent application EP A 616998 or crystallization in a continuous through-flow pipe) with two, three or more (for example, from two to four) cleaning steps. Instead of returning the mother liquor from the subsequent purification step to the previous one, it can also be returned together to the condensation column.]

Из контуров циркуляции расплава, стабилизируемых путем добавления находящегося при температуре 25°С и давлении 1,1 бар раствора (104 кг/ч) п-метоксифенола (3 кг/ч) в отбираемом из контуров циркуляции расплаве чистой акриловой кислоты (101 кг/ч) с температурой 25°С, отбирают 17894 кг/ч чистой акриловой кислоты (температура 14°С, давление 1,5 бар), которая обладает следующим составом:From the melt circulation circuits stabilized by adding a solution (104 kg / h) of p-methoxyphenol (3 kg / h) at a temperature of 25 ° C and a pressure of 1.1 bar in a pure acrylic acid melt taken from the circulation circuits (101 kg / h ) with a temperature of 25 ° C, 17894 kg / h of pure acrylic acid are taken (temperature 14 ° C, pressure 1.5 bar), which has the following composition:

99,7334% масс.99.7334% of the mass. акриловой кислотыacrylic acid 0,2091% масс.0.2091% of the mass. уксусной кислотыacetic acid 0,0180% масс.0.0180% of the mass. водыwater 0,0230% масс.0.0230% of the mass. пропионовой кислотыpropionic acid 0,0001% масс.0.0001% of the mass. фурфуролаfurfural <0,0001% масс.<0.0001% of the mass. бензальдегидаbenzaldehyde 0,0001% масс.0.0001% of the mass. малеинового ангидридаmaleic anhydride 0,0002% масс.0,0002% of the mass. диакриловой кислотыdiacrylic acid 0,0150% масс.0.0150% of the mass. п-метоксифенола иp-methoxyphenol and 0,001% масс.0.001% of the mass. кислородаoxygen

Акриловая кислота указанного выше состава отлично пригодна для получения суперабсорберов на основе полинатрийакрилата.Acrylic acid of the above composition is excellently suited for the production of polysodium acrylate-based superabsorbers.

Для приготовления обладающего температурой 25°С раствора ингибитора 1 в 352 кг/ч указанной выше нагретой чистой акриловой кислоты растворяют 5 кг/ч фенотиазина. Для приготовления обладающего также температурой 25°С раствора ингибитора 2 19 кг/ч п-метоксифенола растворяют в 30 кг/ч раствора ингибитора 1.To prepare a solution of inhibitor 1 having a temperature of 25 ° C, 5 kg / h of phenothiazine are dissolved in 352 kg / h of the above heated pure acrylic acid. To prepare an inhibitor 2 solution having a temperature of 25 ° C., 19 kg / h of p-methoxyphenol is dissolved in 30 kg / h of the inhibitor 1 solution.

17439 кг/ч стабилизированной посредством п-метоксифенола чистой акриловой кислоты с температурой 25°С и давлением 1,5 бар непрерывно подают в резервуар для хранения.17439 kg / h of pure acrylic acid stabilized by p-methoxyphenol with a temperature of 25 ° C and a pressure of 1.5 bar is continuously fed into the storage tank.

Выделенный в промывных колоннах маточный щелок сначала направляют в обогреваемый сборник, из которого он поступает в резервуар для хранения. 72716 кг/ч маточного щелока из этого резервуара, нагретого до 90°С посредством указанной выше системы рекуперации тепла, совместно с 18474 кг/ч отбираемой со второй улавливающей тарелки сырой акриловой кислоты возвращают в конденсационную колонну на пятнадцатую снизу двухпоточную тарелку. Подобный возвращаемый маточный щелок обладает следующим составом:The mother liquor separated in the wash columns is first sent to a heated collector, from which it enters the storage tank. 72716 kg / h of mother liquor from this tank, heated to 90 ° C using the above heat recovery system, together with 18474 kg / h of crude acrylic acid taken from the second collecting tray are returned to the condensation column to the fifteenth bottom two-flow tray. Such a return uterine liquor has the following composition:

94,6188% масс.94.6188% of the mass. акриловой кислотыacrylic acid 1,0690% масс.1.0690% of the mass. уксусной кислотыacetic acid 3,3562% масс.3.3562% of the mass. водыwater 0,0378% масс.0,0378% of the mass. муравьиной кислотыformic acid 0,0431% масс.0.0431% of the mass. формальдегидаformaldehyde 0,0088% масс.0.0088% of the mass. акролеинаacrolein 0,0782% масс.0.0782% of the mass. пропионовой кислотыpropionic acid 0,2016% масс.0.2016% of the mass. фурфуролаfurfural 0,0034% масс.0.0034% of the mass. аллилакрилатаallyl acrylate 0,0021% масс.0.0021% of the mass. аллилформиатаallyl formate 0,0202% масс.0,0202% of the mass. бензальдегидаbenzaldehyde 0,1292% масс.0.1292% of the mass. малеинового ангидридаmaleic anhydride 0,4025% масс.0.4025% of the mass. диакриловой кислотыdiacrylic acid 0,0061% масс.0.0061% of the mass. фенотиазинаphenothiazine 0,0227% масс.0.0227% of the mass. п-метоксифенола иp-methoxyphenol and 0,0003% масс.0,0003% of the mass. кислородаoxygen

В конденсационной колонне над второй улавливающей тарелкой на расстоянии 2,9 м от нее находится первая из 21 двухпоточных тарелок описанного выше типа (диаметр отверстий 14 мм, количество отверстий 32020, расстояние между центрами двух соседних отверстий 24,5 мм), которые находятся на одинаковом расстоянии друг от друга, составляющем 380 мм.In the condensation column above the second trap plate at a distance of 2.9 m from it is the first of 21 double-flow trays of the type described above (hole diameter 14 mm, number of holes 32020, the distance between the centers of two adjacent holes 24.5 mm), which are on the same a distance of 380 mm from each other.

На уровне, на 800 мм превышающем уровень последней двухпоточной тарелки, начинается коническое расширение конденсационной колонны. Коническое расширение завершается на расстоянии 500 мм от последней двухпоточной тарелки (внутренний диаметр колонны в этом месте составляет 6,50 м).At a level 800 mm higher than the level of the last double-flow plate, the conical expansion of the condensation column begins. The conical expansion is completed at a distance of 500 mm from the last double-flow plate (the inner diameter of the column at this point is 6.50 m).

На указанном уровне (1,50 м выше последней двухпоточной тарелки) начинается серия из 28 находящихся на одинаковом расстоянии друг от друга (500 мм) обычных однопоточных тарелок Тормана. Первая снизу тарелка Тормана обладает конструктивным исполнением, в соответствии с которым жидкость стекает с нее по шести сливным патрубкам в виде труб. Трубы гидравлически уплотнены относительно газового пространства расположенной ниже двухпоточной тарелки. Затворная высота шести сливных труб уменьшается в направлении движения потока тарелки с перекрестным током. Гидравлическое уплотнение снабжено отверстиями холостого режима с отражательными пластинами. Сливные трубы равномерно распределены в последней трети поперечного сечения тарелки (с противоположной от подачи стороны). Гидравлическое уплотнение реализуют посредством затвора с наклонным переливным устройством (угол наклона 45°).At the indicated level (1.50 m above the last two-line plate), a series of 28 ordinary single-line Torman plates at the same distance from each other (500 mm) begins. The first bottom plate of Torman has a design in accordance with which the liquid flows from it through six drain pipes in the form of pipes. The pipes are hydraulically sealed relative to the gas space below the double-flow plate. The slide height of the six drain pipes decreases in the direction of flow of the plate with cross current. The hydraulic seal is equipped with idle holes with reflective plates. Drain pipes are evenly distributed in the last third of the cross section of the plate (from the opposite side from the supply side). The hydraulic seal is realized by a shutter with an inclined overflow device (inclination angle 45 °).

Кроме того, тарелки Тормана обладают конструктивным исполнением, в соответствии с которым благодаря размещению в их кожухах инжекционных прорезей в канавках, последовательно расположенных в направлении поперечного потока, формируется соответствующий встречный поток жидкости.In addition, the Torman plates have a design in accordance with which, due to the placement of injection slots in their casings in grooves sequentially located in the transverse flow direction, a corresponding counter fluid flow is formed.

Отношение D:U (смотри выше) для тарелок Тормана составляет 14%. Отношение площади камина к площади выходного сечения прорезей составляет 0,8. Высота камина и высота сливного патрубка соответственно составляют 40 мм. Зазор колпачков (расстояние между нижнем краем прорези и тарелкой) составляет 10 мм. Высота прорезей составляет 15 мм. Угол между расширяющейся прорезью и продольной кромкой кожуха составляет 30 градусов. Максимальная длина продольной кромки кожуха составляет 800 мм. Во внутренних краевых зонах колонны длина кожуха уменьшается до 200 мм, что обусловлено необходимостью приведения его конфигурации в соответствие с кривизной колонны. Расстояние между двумя кожухами, находящимися на одной линии в направлении потока, составляет 66 мм. Площадь проходного сечения сливного патрубка составляет 1,5% от площади поперечного сечения тарелки. Расстояние между двумя нижними продольными кромками кожуха составляет 64 мм.The D: U ratio (see above) for Torman plates is 14%. The ratio of the area of the fireplace to the area of the output section of the slots is 0.8. The height of the fireplace and the height of the drain pipe are respectively 40 mm. The gap of the caps (the distance between the lower edge of the slot and the plate) is 10 mm. The height of the slots is 15 mm. The angle between the expanding slot and the longitudinal edge of the casing is 30 degrees. The maximum length of the longitudinal edge of the casing is 800 mm. In the inner marginal zones of the column, the length of the casing is reduced to 200 mm, which is due to the need to bring its configuration in accordance with the curvature of the column. The distance between two housings located on one line in the direction of flow is 66 mm. The flow area of the drain pipe is 1.5% of the plate cross-sectional area. The distance between the two lower longitudinal edges of the casing is 64 mm.

На уровне, соответствующем самой верхней тарелке Тормана, вновь начинается коническое сужение ректификационной колонны. Сужение завершается на уровне, находящемся на 700 мм выше самой верхней тарелки Тормана (диаметр колонны в этом месте вновь составляет 6,00 м).At the level corresponding to the topmost plate of Torman, the conical narrowing of the distillation column begins again. The narrowing is completed at a level 700 mm above the topmost plate of Torman (the diameter of the column at this point is again 6.00 m).

На высоте 1,70 м над самой верхней тарелкой Тормана находится третья улавливающая тарелка (накопительная тарелка, тарелка каминного типа с шестнадцатью практически равномерно распределенными условными каминами высотой 1,50 м).At a height of 1.70 m above the top plate of Torman there is a third catching plate (storage plate, fireplace-type plate with sixteen almost evenly distributed conventional fireplaces with a height of 1.50 m).

С третьей улавливающей тарелки в качестве второго бокового отбора выводят 535506 кг/ч кислой воды с температурой 65,1°С и давлением около 1,24 бар.535506 kg / h of acidic water with a temperature of 65.1 ° C and a pressure of about 1.24 bar are discharged from the third catching plate as a second side extraction.

Кислая вода обладает следующим указанным выше составом:Acidic water has the following composition:

10,7677% масс.10.7677% of the mass. акриловой кислотыacrylic acid 6,4390% масс.6.4390% of the mass. уксусной кислотыacetic acid 79,5610% масс.79.5610% of the mass. водыwater 0,7038% масс.0.7038% of the mass. муравьиной кислотыformic acid 2,4712% масс.2.4712% of the mass. формальдегидаformaldehyde 0,0132% масс.0.0132% of the mass. акролеинаacrolein 0,0082% масс.0.0082% of the mass. пропионовой кислотыpropionic acid 0,0013% масс.0.0013% of the mass. фурфуролаfurfural 0,0331% масс.0,0331% of the mass. аллилформиатаallyl formate 0,0001% масс.0.0001% of the mass. п-метоксифенола иp-methoxyphenol and 0,0013% масс.0.0013% of the mass. кислородаoxygen

25537 кг/ч отбираемой кислой воды с температурой 65,1°С совместно с раствором ингибитора 2 возвращают на самую верхнюю тарелку Тормана.25537 kg / h of selected acidic water with a temperature of 65.1 ° C together with the inhibitor solution 2 is returned to the topmost plate of Torman.

329 кг/ч раствора ингибитора 1 с температурой 25°С возвращают на девятнадцатую снизу тарелку Тормана.329 kg / h of a solution of inhibitor 1 with a temperature of 25 ° C is returned to the nineteenth bottom plate of Torman.

316 кг/ч отбираемой кислой воды направляют на сжигание.316 kg / h of selected acidic water is sent for combustion.

310 м3/ч отбираемой кислой воды с температурой 29,1°С возвращают на шестую снизу описываемую ниже клапанную тарелку (охлаждение кислой воды осуществляют путем многоступенчатого косвенного теплообмена).310 m 3 / h of selected acidic water with a temperature of 29.1 ° C is returned to the valve plate described below, the sixth bottom (acidic water is cooled by multi-stage indirect heat exchange).

194011 кг/ч отбираемой кислой воды с температурой 23°С возвращают на самую верхнюю описываемую ниже клапанную тарелку (ее охлаждают совместно с указанным выше количеством кислой воды путем многоступенчатого косвенного теплообмена; охлаждение с 29,1 до 23°С на последней ступени осуществляют отдельно при одновременной рекуперации тепла (в качестве охлаждающего агента используют и при этом испаряют жидкий химически чистый пропилен; образующийся газообразный пропилен затем используют для формирования смеси реакционных газов, предназначенных для газофазного частичного окисления)).194011 kg / h of selected acidic water with a temperature of 23 ° C is returned to the uppermost valve plate described below (it is cooled together with the above amount of acidic water by multi-stage indirect heat exchange; cooling from 29.1 to 23 ° C in the last stage is carried out separately at simultaneous heat recovery (liquid chemically pure propylene is used as a cooling agent and vaporized propylene gas is then used to form a mixture of reaction gases intended A gas-phase partial oxidation)).

1204 кг/ч отбираемой кислой воды, как указано выше, добавляют к сырой акриловой кислоте, подлежащей дополнительной кристаллизационной очистке.1204 kg / h of selected acidic water, as described above, is added to the crude acrylic acid to be further crystallized.

6010 кг/ч отбираемой кислой воды направляют в экстракционную колонну с целью последующей предлагаемой в изобретении экстракции.6010 kg / h of selected acidic water is sent to the extraction column for the purpose of subsequent extraction according to the invention.

На уровне 2300 мм выше третьей улавливающей тарелки в конденсационной колонне на одинаковых расстояниях друг от друга (500 мм) расположены одиннадцать двухпоточных клапанных тарелок. Высота соответствующих сливных патрубков составляет от 18 до 35 мм (для верхних тарелок она больше, чем для нижних). Отношение D:U (смотри выше) составляет 14,8%, суммарное проходное сечение сливных патрубков двух последовательно расположенных клапанных тарелок составляет около 10% от площади поперечного сечения колонны. В качестве клапанов используют клапаны W12 фирмы Stahl (Германия, Вирнгейм).At the level of 2300 mm above the third catching plate in the condensation column at the same distances from each other (500 mm) are eleven double-flow valve plates. The height of the respective drain pipes is from 18 to 35 mm (for upper plates it is greater than for lower ones). The D: U ratio (see above) is 14.8%, the total flow area of the drain pipes of two valve plates in series is about 10% of the cross-sectional area of the column. As valves use valves W12 company Stahl (Germany, Wirnheim).

Давление в верхней части колонны составляет 1,17 бар. Из верхней части колонны выводят 170121 кг/ч остаточного газа с температурой 31°С, который обладает следующим составом:The pressure at the top of the column is 1.17 bar. 170121 kg / h of residual gas with a temperature of 31 ° C, which has the following composition, is removed from the upper part of the column:

0,1946% масс.0.1946% of the mass. акриловой кислотыacrylic acid 0,1246% масс.0.1246% of the mass. уксусной кислотыacetic acid 2,3031% масс.2.3031% of the mass. водыwater 0,0062% масс.0.0062% of the mass. муравьиной кислотыformic acid 0,1212% масс.0.1212% of the mass. акролеинаacrolein 0,0002% масс.0,0002% of the mass. пропионовой кислотыpropionic acid 0,0001% масс.0.0001% of the mass. фурфуролаfurfural 0,0027% масс.0.0027% of the mass. аллилформиатаallyl formate 2,3427% масс.2.3427% of the mass. диоксида углеродаcarbon dioxide 0,7609% масс.0.7609% of the mass. монооксида углеродаcarbon monoxide 0,7211% масс.0.7211% of the mass. пропанаpropane 0,1681% масс.0.1681% of the mass. пропиленаpropylene 2,7387% масс.2.7387% of the mass. кислорода иoxygen and 90,5158% масс.90.5158% of the mass. азотаnitrogen

Остаточный газ нагревают в косвенном теплообменнике до 38°С, после чего 110880 кг/ч указанного остаточного газа сжимают посредством компрессора для газа циркуляционного контура до 2,9 бар, причем температура повышается примерно до 160°С. 94553 кг/ч сжатого остаточного газа возвращают на газофазное частичное окисление в качестве газа циркуляционного контура. 16327 кг/ч сжатого остаточного газа направляют в первую отпарную колонну с целью отпаривания экстракта узла экстракции кислой воды, в то время как 59241 кг/ч остаточного газа направляют на сжигание.The residual gas is heated in an indirect heat exchanger to 38 ° C, after which 110880 kg / h of the specified residual gas is compressed by means of a gas compressor for the circulation circuit to 2.9 bar, and the temperature rises to about 160 ° C. 94553 kg / h of compressed residual gas is returned to the gas-phase partial oxidation as the gas circuit. 16327 kg / h of compressed residual gas is sent to the first stripping column to steam off the extract of the acid water extraction unit, while 59241 kg / h of residual gas is sent to combustion.

Экстракционная колонна, предназначенная для экстракции кислой воды, в качестве эффективно разделяющих встроенных элементов содержит упорядоченные друг над другом перфорированные структурированные насадки типа Montz-Pak B1-350 с активной общей высотой 10 м (высота элементов насадки составляет 200 мм, насадка выполнена из специальной листовой стали 1.4571).The extraction column designed for the extraction of acidic water, as effectively separating the built-in elements, contains perforated structured nozzles of the Montz-Pak B1-350 type, arranged one above the other, with an active total height of 10 m (the height of the nozzle elements is 200 mm, the nozzle is made of special sheet steel 1.4571).

Внутренний диаметр экстракционной колонны независимо от типа используемых насадок составляет 800 мм. Высота экстракционной колонны составляет 14 м. В качестве экстрагента используют продукт Palatinol®A. Кубовая и верхняя части экстракционной колонны расширены до диаметра 1100 мм, что способствует более эффективному разделению фаз в кубе и позволяет уменьшить унос экстрагирующего агента в верхнюю часть колонны. Кроме того, в качестве используемого для уменьшения коалесценции вспомогательного средства в верхней части колонны находится насыпной слой из частиц полимерного наполнителя (например, полиэтилена или тефлона).The inner diameter of the extraction column, regardless of the type of nozzles used, is 800 mm. The height of the extraction column is 14 m. The product Palatinol ® A is used as the extractant. The bottom and top of the extraction column are expanded to a diameter of 1100 mm, which contributes to a more efficient separation of the phases in the cube and reduces the entrainment of the extracting agent to the top of the column. In addition, as an auxiliary agent used to reduce coalescence, in the upper part of the column there is a bulk layer of polymer filler particles (for example, polyethylene or Teflon).

Подачу 6010 кг/ч подлежащей экстрагированию кислой воды с температурой 65,1°С осуществляют ниже самой нижней насадки экстракционной колонны через соответствующие сквозные отверстия распределительного коллектора, диаметр которых составляет 8 мм. Выше самой верхней насадки экстракционной колонны подают смесь примерно 25 кг/ч свежего продукта Palatinol®A и 5987 кг/ч возвращаемого из первой отпарной колонны и отпаренного в ней экстрагирующего агента с температурой 50°С.The supply of 6010 kg / h of acidic water to be extracted with a temperature of 65.1 ° C. is carried out below the lowest nozzle of the extraction column through the corresponding through holes of the distribution manifold, the diameter of which is 8 mm. A mixture of about 25 kg / h of fresh Palatinol ® A product and 5987 kg / h of the return from the first stripping column and the extraction agent stripped therein at a temperature of 50 ° C. is fed above the topmost nozzle of the extraction column.

Возвращаемый экстрагирующий агент обладает следующим составом:The returned extracting agent has the following composition:

≤0,5% масс.≤0.5% of the mass. акриловой кислотыacrylic acid ≤0,03% масс.≤0.03% of the mass. уксусной кислотыacetic acid ≤0,02% масс.≤0.02% of the mass. водыwater ≤0,001% масс.≤0.001% of the mass. муравьиной кислотыformic acid ≤0,0035% масс.≤0.0035% of the mass. акролеинаacrolein ≤0,0005% масс.≤0,0005% of the mass. пропионовой кислотыpropionic acid ≤0,001% масс.≤0.001% of the mass. фурфуролаfurfural ≤0,001% масс.≤0.001% of the mass. аллилформиатаallyl formate 0,03% масс.0.03% of the mass. п-метоксифенолаp-methoxyphenol 0,0001% масс.0.0001% of the mass. кислорода иoxygen and ≥99,5% масс.≥99.5% of the mass. Palatinol®APalatinol ® A

Удельная масса кислой воды составляет 967,5 кг/м3. Экстрагирующий агент также подают через соответствующие сквозные отверстия диаметром 4 мм распределительного коллектора.The specific gravity of acidic water is 967.5 kg / m 3 . The extracting agent is also fed through the corresponding through holes with a diameter of 4 mm distribution manifold.

Кислая вода образует непрерывную фазу, тогда как экстрагирующий агент образует находящуюся в виде капель дисперсную фазу (диаметр капель составляет от 2 до 5 мм), поднимающуюся в водной фазе.Acidic water forms a continuous phase, while the extracting agent forms a dispersed phase in the form of droplets (droplet diameter is from 2 to 5 mm) rising in the aqueous phase.

Из верхней части экстракционной колонны отбирают 4930 кг/ч продукта очистки (температура около 57,6°С), который обладает следующим составом:From the top of the extraction column 4930 kg / h of purification product (temperature of about 57.6 ° C) are selected, which has the following composition:

1,7618% масс.1.7618% of the mass. акриловой кислотыacrylic acid 4,3046% масс.4.3046% of the mass. уксусной кислотыacetic acid 90,1197% масс.90.1197% of the mass. водыwater 0,6446% масс.0.6446% of the mass. муравьиной кислотыformic acid 2,8993% масс.2.8993% of the mass. формальдегида иformaldehyde and 0,27% масс.0.27% of the mass. Palatinol®APalatinol ® A

Совместно с подлежащим сжиганию остаточным газом его направляют на сжигание.Together with the residual gas to be burned, it is sent for combustion.

Из куба экстракционной колонны отбирают 7090 кг/ч экстракта с температурой около 64,5°С, который обладает следующим составом:7090 kg / h of extract with a temperature of about 64.5 ° C., which has the following composition, are selected from the cube of the extraction column.

8,1556% масс.8.1556% of the mass. акриловой кислотыacrylic acid 2,4838% масс.2.4838% of the mass. уксусной кислотыacetic acid 4,7901% масс.4.7901% of the mass. водыwater 0,1490% масс.0.1490% of the mass. муравьиной кислотыformic acid 0,0788% масс.0.0788% of the mass. формальдегидаformaldehyde 0,0140% масс.0.0140% of the mass. акролеинаacrolein 0,0073% масс.0.0073% of the mass. пропионовой кислотыpropionic acid 0,0014% масс.0.0014% of the mass. фурфуролаfurfural 0,0282% масс.0.0282% of the mass. аллилформиатаallyl formate 0,0192% масс.0.0192% of the mass. п-метоксифенола иp-methoxyphenol and 84,2726% масс.84.2726% of the mass. Palatinol®APalatinol ® A

Все количество экстракта направляют в верхнюю часть первой отпарной колонны. Экстракт подвергают предварительному косвенному нагреванию до температуры 95°С в пластинчатом теплообменнике. При этом в качестве теплоносителя используют 5987 кг/ч отбираемой из первой отпарной колонны кубовой жидкости. В качестве эффективно разделяющих встроенных элементов первая отпарная колонна содержит пять двухпоточных тарелок и пятнадцать тарелок Тормана. Аналогично экстракционной колонне первая отпарная колонна снабжена внешней теплоизоляцией. Внутренний диаметр первой отпарной колонны на уровне всех тарелок составляет 1,5 м.The entire amount of extract is sent to the top of the first stripping column. The extract is subjected to preliminary indirect heating to a temperature of 95 ° C in a plate heat exchanger. In this case, 5987 kg / h of bottoms liquid taken from the first stripping column are used as a heat carrier. As effectively separating the built-in elements, the first stripping column contains five dual-flow trays and fifteen Torman trays. Similarly to the extraction column, the first stripping column is provided with external thermal insulation. The inner diameter of the first stripping column at the level of all plates is 1.5 m

Высота первой отпарной колонны составляет 14,5 м. Пять самых нижних тарелок являются двухпоточными тарелками, расположенными на расстоянии 500 мм друг от друга. Отношение D:U (смотри выше) для всех двухпоточных тарелок составляет 18%. Диаметр отверстий для всех двухпоточных тарелок составляет 14 мм (отверстия расположены строго в соответствии с треугольной градацией). Выше самой верхней двухпоточной тарелки находятся пятнадцать однопоточных тарелок Тормана, которые находятся на одинаковом расстоянии друг от друга (500 мм). Тарелки Тормана обладают конструктивным исполнением, в соответствии с которым благодаря размещению в их кожухах инжекционных прорезей в канавках, последовательно расположенных в направлении поперечного потока, формируется соответствующий встречный поток жидкости. Отношение D:U (смотри выше) составляет 14%.The height of the first stripping column is 14.5 m. The five lowest trays are double-flow trays located at a distance of 500 mm from each other. The D: U ratio (see above) for all double-flow plates is 18%. The diameter of the holes for all double-flow plates is 14 mm (the holes are located strictly in accordance with the triangular gradation). Above the highest double-threaded plate are fifteen single-threaded Torman plates, which are at the same distance from each other (500 mm). Torman plates have a design in accordance with which, due to the placement of injection slots in their casings in grooves, sequentially located in the direction of the transverse flow, a corresponding counter flow of liquid is formed. The D: U ratio (see above) is 14%.

Выше последней тарелки находится используемый в качестве каплеуловителя насыпной слой выполненных из металла колец Полла высотой 400 мм (кольца 25×25).Above the last plate is a bulk layer of 400 mm high Polla rings made of metal (rings 25 × 25) used as a droplet eliminator.

В первую отпарную колонну ниже самой нижней двухпоточной тарелки подают 13000 нм3/ч сжатого остаточного газа с давлением около 2,9 бар и температурой около 160°С, который поднимается противотоком по отношению к стекающему вдоль отпарной колонны экстракту.13000 nm 3 / h of compressed residual gas with a pressure of about 2.9 bar and a temperature of about 160 ° C, which rises countercurrently with respect to the extract flowing down along the stripper column, are fed into the first stripping column below the lowest double-flow tray.

Из верхней части первой отпарной колонны выводят 17424 кг/ч первого содержащего акриловую кислоту газа с температурой 82,2°С, который направляют во вторую отпарную колонну. Температура в кубе первой отпарной колонны составляет около 155°С. Из куба первой отпарной колонны непрерывно отбирают 49311 кг/ч кубовой жидкости. 5987 кг/ч отбираемой из куба первой отпарной колонны кубовой жидкости охлаждают до 50°С путем двухступенчатого косвенного теплообмена (первую ступень реализуют в пластинчатом теплообменнике путем позволяющего рекуперировать тепло противоточного охлаждения экстрактом) и возвращают в верхнюю часть экстракционной колонны. 43324 кг/ч отбираемой из первой отпарной колонны кубовой жидкости нагревают до 160°С во внешнем расширительном теплообменнике с принудительной циркуляцией и возвращают в куб первой отпарной колонны.From the upper part of the first stripping column, 17424 kg / h of the first gas containing acrylic acid with a temperature of 82.2 ° C are withdrawn, which is sent to the second stripping column. The temperature in the cube of the first stripping column is about 155 ° C. From the cube of the first stripping column, 49311 kg / h of bottoms are continuously withdrawn. 5987 kg / h of the first bottoms column taken from the cube is cooled to 50 ° C by a two-stage indirect heat exchange (the first stage is realized in a plate heat exchanger by allowing the heat of countercurrent cooling to be recovered by the extract) and returned to the top of the extraction column. 43324 kg / h of bottoms liquid taken from the first stripping column is heated to 160 ° C in an external expansion heat exchanger with forced circulation and returned to the first stripping column.

Сравнительный примерComparative example

Пример выполняют аналогично предыдущему примеру. Однако экстрагируемую в соответствии с примером 1 кислую воду не подвергают экстракции, а сжигают в соответствии с уровнем техники.The example is performed similarly to the previous example. However, the acidic water extracted in accordance with Example 1 is not subjected to extraction, but is burned in accordance with the prior art.

Экстракционная колонна и первая отпарная колонна отсутствуют. Для отпаривания отбираемой из конденсационной колонны кубовой жидкости используют соответствующее количество сжатого остаточного газа. Через первый боковой отбор выгружают поток сырой акриловой кислоты (87307 кг/ч), содержащий 96,863% масс. акриловой кислоты.The extraction column and the first stripping column are absent. An appropriate amount of compressed residual gas is used for stripping the bottoms liquid taken from the condensation column. Through the first side extraction, a stream of crude acrylic acid (87307 kg / h) containing 96.863% of the mass is discharged. acrylic acid.

Направляемое в резервуар для хранения количество чистой акриловой кислоты составляет 16994 кг/ч. Степень чистоты соответствующей акриловой кислоты составляет 99,736% масс.The amount of pure acrylic acid sent to the storage tank is 16,994 kg / h. The degree of purity of the corresponding acrylic acid is 99.736% of the mass.

Пример 2Example 2

В термостатируемый водой сосуд с внутренним объемом 1,3 л, снабженный рубашкой и двухступенчатой трехлопастной мешалкой, при 50°С загружали 498 г кислой воды без ингибитора с температурой 50°С, которая обладала следующим составом:In a water-thermostatic vessel with an internal volume of 1.3 l, equipped with a jacket and a two-stage three-blade stirrer, at 50 ° C, 498 g of acidic water without an inhibitor with a temperature of 50 ° C was loaded, which had the following composition:

2,19% масс.2.19% of the mass. формальдегидаformaldehyde 82,00% масс.82.00% of the mass. водыwater 4,01% масс.4.01% of the mass. уксусной кислотыacetic acid 11,09% масс.11.09% of the mass. акриловой кислотыacrylic acid 0,69% масс.0.69% of the mass. муравьиной кислоты иformic acid and 0,01% масс.0.01% of the mass. диакриловой кислотыdiacrylic acid

Затем при перемешивании добавляли 499 г диметилфталата, температура которого также составляла 50°С. Образовавшуюся смесь перемешивали в течение 10 минут при постоянной температуре (50°С) и скорости вращения мешалки 250 об/мин. После выключения мешалки смесь выдерживали при 50°С, причем через небольшое время происходило разделение фаз. Масса органической фазы составляла 565 г, масса водной фазы 432 г. Согласно результатам газохроматографического анализа водной фазы она содержала 20,26 г акриловой кислоты и 13,0 г уксусной кислоты.Then, 499 g of dimethyl phthalate was added with stirring, the temperature of which was also 50 ° C. The resulting mixture was stirred for 10 minutes at a constant temperature (50 ° C) and a stirrer speed of 250 rpm. After the mixer was turned off, the mixture was kept at 50 ° С, and after a short time the phases were separated. The mass of the organic phase was 565 g, the weight of the aqueous phase was 432 g. According to the results of a gas chromatographic analysis of the aqueous phase, it contained 20.26 g of acrylic acid and 13.0 g of acetic acid.

Пример 3Example 3

Для экстракции акриловой кислоты кислой воды использовали стеклянную экстракционную колонну. Кислая вода, не содержащая ингибиторов полимеризации, обладала следующим составом:A glass extraction column was used to extract the acrylic acid of acidic water. Acidic water not containing polymerization inhibitors had the following composition:

2,36% масс.2.36% of the mass. формальдегидаformaldehyde 83,12% масс.83.12% of the mass. водыwater 3,98% масс.3.98% of the mass. уксусной кислотыacetic acid 9,70% масс.9.70% of the mass. акриловой кислотыacrylic acid 0,68% масс.0.68% of the mass. муравьиной кислоты иformic acid and 0,01% масс.0.01% of the mass. диакриловой кислотыdiacrylic acid

Экстракционную колонну термостатировали посредством пропускаемой через ее рубашку воды с температурой 60°С. В качестве эффективно разделяющих встроенных элементов экстракционная колонна содержала структурированные насадочные тела из специальной листовой стали 1.4404 (перфорированная насадка типа В1-350 фирмы Montz). Внутренний диаметр экстракционной колонны в ее заполненной насадкой части составлял 40 мм. В куб колонны подавали 10 кг/ч водного раствора с температурой 60°С. В верхнюю часть экстракционной колонны противотоком подавали 10 кг/ч используемого в качестве дисперсной фазы диэтилфталата с размером капель от 4 до 5 мм (температура 60°С). Выводимый из верхней части колонны водный продукт очистки содержал 0,8% масс. акриловой кислоты и 2,9% масс. уксусной кислоты. Таким образом, содержание акриловой кислоты в кислой воде удавалось повысить до 93,3% масс. (в пересчете на ее первоначальное массовое количество), а содержание уксусной кислоты до 41% масс. В продукте очистки присутствовало 0,2% масс. растворенного диэтилфталата.The extraction column was thermostatically controlled by means of water passing through its jacket at a temperature of 60 ° C. As an effectively separating built-in elements, the extraction column contained structured packing bodies made of special sheet steel 1.4404 (perforated nozzle type B1-350 from Montz). The inner diameter of the extraction column in its nozzle-filled portion was 40 mm. 10 kg / h of an aqueous solution with a temperature of 60 ° C. was fed into the cube of the column. 10 kg / h of diethyl phthalate used as the dispersed phase with a droplet size of 4 to 5 mm (temperature 60 ° C) were counter-fed to the upper part of the extraction column. The aqueous purification product withdrawn from the top of the column contained 0.8% of the mass. acrylic acid and 2.9% of the mass. acetic acid. Thus, the content of acrylic acid in acidic water was able to increase to 93.3% of the mass. (in terms of its initial mass amount), and the content of acetic acid up to 41% of the mass. The purification product was present 0.2% of the mass. dissolved diethyl phthalate.

Пример 4Example 4

Повторяли пример 3. В качестве экстрагирующего агента и дисперсной фазы в верхнюю часть экстракционной колонны подавали 27,5 кг/ч диметилфталата (температура 60°С, размер капель от 4 до 5 мм). Кислая вода с температура 60°С, одновременно подаваемая в куб колонны в качестве непрерывной фазы (27,5 кг/ч), обладала следующим составом:Example 3 was repeated. As the extracting agent and the dispersed phase, 27.5 kg / h of dimethyl phthalate (temperature 60 ° C., droplet size 4 to 5 mm) was supplied to the top of the extraction column. Acidic water with a temperature of 60 ° C, simultaneously supplied to the cube of the column as a continuous phase (27.5 kg / h), had the following composition:

2,77% масс.2.77% of the mass. формальдегидаformaldehyde 82,82% масс.82.82% of the mass. водыwater 4,02% масс.4.02% of the mass. уксусной кислотыacetic acid 9,53% масс.9.53% of the mass. акриловой кислотыacrylic acid 0,63% масс.0.63% of the mass. муравьиной кислоты иformic acid and 0,05% масс.0.05% of the mass. диакриловой кислотыdiacrylic acid

Выходящий из верхней части экстракционной колонны водный продукт очистки содержал 0,2% масс. акриловой кислоты и 2,4% масс. уксусной кислоты. Таким образом, содержание акриловой кислоты в кислой воде удавалось повысить до 98,3% масс. (в пересчете на ее первоначальное массовое количество), а содержание уксусной кислоты до 51,5% масс. Продукт очистки содержал 0,9% масс. растворенного диметилфталата.Leaving from the top of the extraction column, the aqueous purification product contained 0.2% of the mass. acrylic acid and 2.4% of the mass. acetic acid. Thus, the content of acrylic acid in acidic water could be increased to 98.3% of the mass. (in terms of its initial mass amount), and the content of acetic acid up to 51.5% of the mass. The purification product contained 0.9% of the mass. dissolved dimethyl phthalate.

Пример 5Example 5

Пример выполняли аналогично примеру 1. В дополнение к флегме (кислой воде) совместно с ней и при такой же температуре в конденсационную колонну в качестве дополнительного абсорбента подавали 1000 кг/ч воды. Вследствие этого содержание фурфурола в сырой акриловой кислоте, выводимой со второй улавливающей тарелки конденсационной колонны в качестве первого бокового отбора, снижалось с 0,1642% масс. (пример 1) до 0,1225% масс.The example was carried out analogously to example 1. In addition to reflux (acidic water) together with it and at the same temperature, 1000 kg / h of water was supplied to the condensation column as an additional absorbent. As a result, the content of furfural in the crude acrylic acid discharged from the second trap plate of the condensation column as the first side selection decreased from 0.1642% of the mass. (example 1) to 0.1225% of the mass.

Пример 6Example 6

Пример выполняли аналогично примеру 1. В дополнение к флегме (кислой воде) совместно с ней и при такой же температуре в конденсационную колонну в качестве дополнительного абсорбента подавали 5000 кг/ч воды. Вследствие этого содержание фурфурола в сырой акриловой кислоте, выводимой со второй улавливающей тарелки конденсационной колонны в качестве первого бокового отбора, снижалось с 0,1642% масс. (пример 1) до 0,1125% масс.The example was carried out analogously to example 1. In addition to phlegm (acidic water) together with it and at the same temperature, 5000 kg / h of water was supplied to the condensation column as an additional absorbent. As a result, the content of furfural in the crude acrylic acid discharged from the second trap plate of the condensation column as the first side selection decreased from 0.1642% of the mass. (example 1) to 0.1125% of the mass.

Claims (21)

1. Способ получения акриловой кислоты, в соответствии с которым путем осуществляемого при повышенной температуре гетерогенно катализируемого газофазного частичного окисления молекулярным кислородом по меньшей мере одного соответствующего исходного соединения с тремя атомами углерода на находящихся в твердом агрегатном состоянии катализаторах получают газовую смесь продуктов, содержащую акриловую кислоту, водяной пар и побочные компоненты, температуру указанной смеси при необходимости снижают путем прямого и/или косвенного охлаждения, после чего указанную смесь направляют в оснащенную эффективно разделяющими элементами конденсационную колонну, вдоль которой она самостоятельно поднимается при одновременном протекании фракционной конденсации, причем через первый боковой отбор, находящийся выше места подачи газовой смеси реакционных продуктов в конденсационную колонну, из конденсационной колонны выводят обедненную водой и побочными компонентами сырую акриловую кислоту в качестве целевого продукта, через находящийся выше первого бокового отбора второй отбор жидкой фазы из конденсационной колонны выводят содержащую акриловую кислоту и побочные компоненты кислую воду, из верхней части конденсационной колонны выводят остаточную газовую смесь, содержащую побочные компоненты, кипящие при более низкой температуре, чем вода, из куба конденсационной колонны выводят кубовую жидкость, содержащую акриловую кислоту, а также побочные продукты и побочные компоненты, кипящие при более высокой температуре, чем акриловая кислота, частичное количество отбираемой кислой воды как таковое и/или после охлаждения возвращают в конденсационную колонну в качестве флегмы, и сырую акриловую кислоту при необходимости подвергают дополнительной очистке по меньшей мере одним другим методом термического разделения, и при необходимости в сырую акриловую кислоту перед дополнительной кристаллизационной очисткой добавляют частичное количество отбираемой кислой воды, отличающийся тем, что акриловую кислоту, содержащуюся по меньшей мере в частичном количестве невозвращаемой в конденсационную колонну кислой воды, переводят из кислой воды в органический растворитель путем выполняемой этим растворителем экстракции, сопровождаемой образованием содержащего акриловую кислоту органического экстракта, из которого акриловую кислоту в дальнейшем выделяют путем его отпаривания первым отпаривающим газом, причем первый отпаривающий газ, содержащий акриловую кислоту, возвращают в конденсационную колонну, и/или акриловую кислоту, содержащуюся в первом отпаривающем газе, переводят в водный раствор гидроксида металла или образующийся первый отпаривающий газ, содержащий акриловую кислоту, используют в качестве второго отпаривающего газа с целью отпаривания акриловой кислоты, содержащейся в выводимой из конденсационной колонны кубовой жидкости, и причем образующийся при этом второй отпаривающий газ, содержащий акриловую кислоту, возвращают в конденсационную колонну и/или акриловую кислоту, содержащуюся во втором отпаривающем газе, переводят в водный раствор гидроксида металла.1. A method of producing acrylic acid, according to which, by means of a heterogeneously catalyzed gas-phase partial oxidation by molecular oxygen of at least one corresponding starting compound with three carbon atoms on solid state catalysts, a gas mixture of products containing acrylic acid is obtained, water vapor and side components, the temperature of this mixture, if necessary, is reduced by direct and / or indirect cooling then the specified mixture is sent to a condensation column equipped with effectively separating elements, along which it independently rises while fractional condensation flows simultaneously, and through the first lateral extraction, which is higher than the supply of the reaction gas mixture into the condensation column, depleted of water from the condensation column and by-products, crude acrylic acid as a target product, through a second selection above the first side selection the liquid phase contains acidic water containing acrylic acid and side components from the condensation column, residual gas mixture containing side components boiling at a lower temperature than water is removed from the top of the condensation column, bottoms containing acrylic acid are removed from the cube of the condensation column, as well as by-products and by-products boiling at a higher temperature than acrylic acid, a partial amount of acidic water taken as such and / or after cooling The reactions are returned to the condensation column as reflux, and the crude acrylic acid, if necessary, is subjected to further purification by at least one other thermal separation method, and, if necessary, a partial amount of selected acid water is added to the crude acrylic acid before further crystallization treatment, characterized in that acrylic the acid contained in at least a partial amount of acidic water not returned to the condensation column is converted from acidic water to organic a solvent by extraction by this solvent followed by the formation of an acrylic acid-containing organic extract, from which acrylic acid is subsequently isolated by stripping it with a first stripping gas, the first stripping gas containing acrylic acid being returned to the condensation column and / or acrylic acid, contained in the first stripping gas is transferred to an aqueous solution of metal hydroxide or the resulting first stripping gas containing acrylic acid is used as a second stripping gas to vaporize the acrylic acid contained in the bottoms liquid discharged from the condensation column, and the resulting second stripping gas containing acrylic acid is returned to the condensation column and / or acrylic acid contained in the second stripping gas, transferred to an aqueous solution of metal hydroxide. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что исходным соединением с тремя атомами углерода является пропилен, акролеин или смесь пропилена с акролеином.2. The method according to claim 1, characterized in that the starting compound with three carbon atoms is propylene, acrolein or a mixture of propylene with acrolein. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что акриловую кислоту, содержащуюся по меньшей мере в 25 мас.% невозвращаемой в конденсационную колонну кислой воды, переводят в органический растворитель путем выполняемой этим растворителем экстракции, сопровождаемой образованием содержащего акриловую кислоту органического экстракта, из которого акриловую кислоту в дальнейшем выделяют путем его отпаривания первым отпаривающим газом, причем первый отпаривающий газ, содержащий акриловую кислоту, возвращают в конденсационную колонну, и/или акриловую кислоту, содержащуюся в первом отпаривающем газе, переводят в водный раствор гидроксида металла или образующийся первый отпаривающий газ, содержащий акриловую кислоту, используют в качестве второго отпаривающего газа с целью отпаривания акриловой кислоты, содержащейся в выводимой из конденсационной колонны кубовой жидкости, и причем образующийся при этом второй отпаривающий газ, содержащий акриловую кислоту, возвращают в конденсационную колонну и/или акриловую кислоту, содержащуюся во втором отпаривающем газе, переводят в водный раствор гидроксида металла.3. The method according to claim 1, characterized in that the acrylic acid contained in at least 25 wt.% Non-returnable acidic water in the condensation column is converted into an organic solvent by extraction carried out by this solvent, accompanied by the formation of an organic extract containing acrylic acid from which acrylic acid is subsequently isolated by stripping it with a first stripping gas, the first stripping gas containing acrylic acid being returned to the condensation column and / or acrylic to the slot contained in the first stripping gas is transferred to an aqueous solution of metal hydroxide, or the resulting first stripping gas containing acrylic acid is used as the second stripping gas to vaporize the acrylic acid contained in the bottoms liquid withdrawn from the condensation column, and thus formed the second stripping gas containing acrylic acid is returned to the condensation column and / or the acrylic acid contained in the second stripping gas is transferred to an aqueous solution Op metal hydroxide. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что экстракцию акриловой кислоты из кислой воды осуществляют в экстракционной колонне, которая в качестве эффективно разделяющих встроенных элементов содержит насадки и/или сетчатые тарелки.4. The method according to claim 1, characterized in that the extraction of acrylic acid from acidic water is carried out in an extraction column, which contains nozzles and / or mesh plates as effectively separating the built-in elements. 5. Способ по п.4, отличающийся тем, что в верхнюю часть экстракционной колонны подают органический растворитель, а в зону ее куба - кислую воду, причем органический растворитель падает в виде фазы, диспергированной в непрерывной кислой водной фазе, или отличающийся тем, что в верхнюю часть экстракционной колонны подают кислую воду, а в зону ее куба - органический растворитель, причем органический растворитель поднимается в виде фазы, диспергированной в непрерывной кислой водной фазе.5. The method according to claim 4, characterized in that an organic solvent is fed into the upper part of the extraction column, and acidic water is fed into the cube zone, the organic solvent falling in the form of a phase dispersed in a continuous acidic aqueous phase, or characterized in that acidic water is fed into the top of the extraction column, and an organic solvent is fed into the cube zone, and the organic solvent rises in the form of a phase dispersed in a continuous acidic aqueous phase. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что органический растворитель содержит по меньшей мере один сложный эфир на основе алифатической или ароматической монокарбоновой кислоты с 5-20 атомами углерода и спирта с 1-8 атомами углерода.6. The method according to claim 1, characterized in that the organic solvent contains at least one ester based on aliphatic or aromatic monocarboxylic acid with 5-20 carbon atoms and alcohol with 1-8 carbon atoms. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что органический растворитель содержит по меньшей мере один сложный диэфир на основе алифатической или ароматической дикарбоновой кислоты с 5-20 атомами углерода и спирта с 1-8 атомами углерода.7. The method according to claim 1, characterized in that the organic solvent contains at least one diester based on aliphatic or aromatic dicarboxylic acid with 5-20 carbon atoms and alcohol with 1-8 carbon atoms. 8. Способ по п.1, отличающийся тем, что органическим растворителем является диметилфталат, диэтилфталат, диметилизофталат, диэтил-изофталат, диметилтерефталат и/или диэтилтерефталат.8. The method according to claim 1, characterized in that the organic solvent is dimethyl phthalate, diethyl phthalate, dimethyl isophthalate, diethyl isophthalate, dimethyl terephthalate and / or diethyl terephthalate. 9. Способ по п.1, отличающийся тем, что температура кипения органического растворителя при атмосферном давлении составляет ≥200°С.9. The method according to claim 1, characterized in that the boiling point of the organic solvent at atmospheric pressure is ≥200 ° C. 10. Способ по п.1, отличающийся тем, что отпаривание выводимой из конденсационной колонны кубовой жидкости осуществляют в снабженной эффективно разделяющими встроенными элементами отпарной колонне, температура в кубе которой составляет от 150 до 190°С.10. The method according to claim 1, characterized in that the stripping of bottoms liquid withdrawn from the condensation column is carried out in a stripping column equipped with effectively separating built-in elements, the temperature in the cube of which is from 150 to 190 ° C. 11. Способ по п.1, отличающийся тем, что прежде чем вернуть второй отпаривающий газ, содержащий акриловую кислоту, в конденсационную колонну и/или перевести акриловую кислоту, содержащуюся во втором отпаривающем газе, в водный раствор гидроксида металла, второй отпаривающий газ, содержащий отпаренную акриловую кислоту, подвергают противоточной ректификации.11. The method according to claim 1, characterized in that before returning the second stripping gas containing acrylic acid to the condensation column and / or transferring the acrylic acid contained in the second stripping gas to an aqueous solution of metal hydroxide, a second stripping gas containing boiled acrylic acid is subjected to counter-current rectification. 12. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве первого отпаривающего газа используют воздух, азот, диоксид углерода и/или водяной пар.12. The method according to claim 1, characterized in that the first stripping gas using air, nitrogen, carbon dioxide and / or water vapor. 13. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве первого отпаривающего газа используют остаточную газовую смесь.13. The method according to claim 1, characterized in that the residual gas mixture is used as the first stripping gas. 14. Способ по п.1, отличающийся тем, что сырую акриловую кислоту подвергают дополнительной кристаллизационной очистке.14. The method according to claim 1, characterized in that the crude acrylic acid is subjected to additional crystallization treatment. 15. Способ по п.1, отличающийся тем, что в сырую акриловую кислоту перед дополнительной кристаллизационной очисткой добавляют частичное количество невозвращаемой в конденсационную колонну кислой воды.15. The method according to claim 1, characterized in that a partial amount of acidic water that is not returned to the condensation column is added to the crude acrylic acid before further crystallization treatment. 16. Способ по п.14, отличающийся тем, что дополнительную кристаллизационную очистку сырой акриловой кислоты или ее смеси с кислой водой осуществляют путем суспензионной кристаллизации.16. The method according to 14, characterized in that the additional crystallization purification of crude acrylic acid or its mixture with acidic water is carried out by suspension crystallization. 17. Способ по п.16, отличающийся тем, что для разделения остающегося после суспензионной кристаллизации маточного щелока и образующегося при суспензионной кристаллизации суспензионного кристаллизата используют промывную колонну.17. The method according to clause 16, characterized in that a wash column is used to separate the mother liquor remaining after suspension crystallization and suspension suspension formed during suspension crystallization. 18. Способ по п.1, отличающийся тем, что частичное количество остаточной газовой смеси в качестве газа циркуляционного контура возвращают на газофазное частичное окисление.18. The method according to claim 1, characterized in that a partial amount of the residual gas mixture as the gas of the circulation loop is returned to the gas-phase partial oxidation. 19. Способ по п.1, отличающийся тем, что в условиях экстракции удельная масса органического растворителя на ≥25 кг/м3 отличается от удельной массы воды.19. The method according to claim 1, characterized in that under extraction conditions the specific gravity of the organic solvent is ≥25 kg / m 3 different from the specific gravity of water. 20. Способ по п.1, отличающийся тем, что водный раствор гидроксида металла содержит растворенный гидроксид натрия (NaOH), гидроксид калия (KOH), гидроксид кальция (Ca(OH)2) и/или гидроксид магния (Mg(OH)2).20. The method according to claim 1, characterized in that the aqueous metal hydroxide solution contains dissolved sodium hydroxide (NaOH), potassium hydroxide (KOH), calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ) and / or magnesium hydroxide (Mg (OH) 2 ) 21. Способ по одному из пп.1-20, отличающийся тем, что в конденсационную колонну между первым боковым отбором и вторым боковым отбором подают жидкий абсорбент, температура кипения Ts которого при атмосферном давлении выше или равна температуре кипения Tw воды при атмосферном давлении. 21. The method according to one of claims 1 to 20, characterized in that a liquid absorbent is supplied to the condensation column between the first lateral extraction and the second lateral extraction, whose boiling point T s at atmospheric pressure is higher than or equal to the boiling temperature T w of water at atmospheric pressure .
RU2009132005/04A 2007-01-26 2008-01-24 Method of producing acrylic acid RU2472768C2 (en)

Applications Claiming Priority (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US88677107P 2007-01-26 2007-01-26
DE102007004960.0 2007-01-26
DE102007004960A DE102007004960A1 (en) 2007-01-26 2007-01-26 Production of acrylic acid by partial gas phase oxidation, for use e.g. as monomer, includes extracting acrylic acid with organic solvent from acidic stream obtained in purification column
US60/886,771 2007-01-26
US98861907P 2007-11-16 2007-11-16
DE102007055086A DE102007055086A1 (en) 2007-11-16 2007-11-16 Manufacture of acrylic acid involves subjecting precursor to heterogeneously catalyzed gas phase partial oxidation with oxygen in catalyst, reducing gas mixture, and subjecting crude acrylic acid to thermal separation process
US60/988,619 2007-11-16
DE102007055086.5 2007-11-16
PCT/EP2008/050785 WO2008090190A1 (en) 2007-01-26 2008-01-24 Method for the production of acrylic acid

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009132005A RU2009132005A (en) 2011-03-10
RU2472768C2 true RU2472768C2 (en) 2013-01-20

Family

ID=39563974

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009132005/04A RU2472768C2 (en) 2007-01-26 2008-01-24 Method of producing acrylic acid

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102007004960A1 (en)
RU (1) RU2472768C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2712277C1 (en) * 2016-11-25 2020-01-28 Далянь Инститьют Оф Кемикал Физикс, Чайниз Академи Оф Сайенсез Method of producing acrylic acid and methyl acrylate

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007043759A1 (en) 2007-09-13 2008-09-11 Basf Se Procedure for continuous separation of target product in the form of fine particle of crystallisate, comprises indirectly operating a heat exchanger having primary and secondary areas, which are spatially separated with one another
DE102007043748A1 (en) 2007-09-13 2008-09-11 Basf Se Method for separating target product i.e. acrylic acid, methacrylic acid, p-xylene or N-vinylpyrrolidone in form of fine crystallized product, involves utilizing heat exchanger, where heat flow is gathered from heat exchanger
BE1018537A3 (en) 2007-09-13 2011-03-01 Basf Se METHOD FOR OPERATING A CONTINUOUS SEPARATION OF TARGET PRODUCT X IN THE FORM OF A FINALLY DIVIDED CRYSTALLISATE
DE102007043758A1 (en) 2007-09-13 2008-10-23 Basf Se Target product continuous separating operation in form of fine crystals from liquid phase, includes heat exchanger having secondary space and primary space
DE102008054587A1 (en) 2008-12-12 2010-06-17 Basf Se Process for the cleavage of Michael adducts contained in a liquid F, which was formed during the production of acrylic acid or its esters
DE102009000987A1 (en) 2009-02-18 2010-04-15 Basf Se Method for purified separating of chemical target compound from suspension of crystals in mother liquor, involves arranging two bearings in one of two mountings such that bearings accommodate force in one of mountings
US8461383B2 (en) 2009-10-16 2013-06-11 Basf Se Process for starting up a separating process for purifying removal of acrylic acid crystals from a suspension S of crystals thereof in mother liquor
DE102010030279A1 (en) 2010-06-18 2010-10-28 Basf Se Method for cleaning separation of acrylic acid crystals from a suspension of its crystals in mother liquor using a device having a hydraulic washing column, comprises carrying out crystallization of acrylic acid during cooling
DE102009045767A1 (en) 2009-10-16 2010-08-12 Basf Se Method for commissioning process for purified separation of acrylic acid crystals from suspension of its crystals in mother liquor with device having hydraulic washing column that has process chamber limited by a cylindrical lateral wall
DE102010040923A1 (en) 2010-09-16 2012-03-22 Basf Se Process for the preparation of acrylic acid from ethanol and formaldehyde
DE102010040921A1 (en) 2010-09-16 2012-03-22 Basf Se Process for the preparation of acrylic acid from methanol and acetic acid
DE102010042216A1 (en) 2010-10-08 2011-06-09 Basf Se Inhibiting the unwanted radical polymerization of acrylic acid present in a liquid phase, comprises adding a chemical compound of copper to the liquid phase, and the liquid phase additionally contains propionic acid and glyoxal
DE102012204436A1 (en) 2012-03-20 2012-10-04 Basf Se Thermal separation between at least a gas ascending- and a liquid containing at least a (meth)acrylic-monomer descending respectively in separating column, accomplished in a separation effective installation containing separating columns
DE102012212437A1 (en) 2012-07-16 2014-01-16 Basf Se Process for the preparation of acrylic acid from ethylene oxide and carbon monoxide
DE102012212424A1 (en) 2012-07-16 2014-01-16 Basf Se Process for the preparation of acrylic acid by a thermolysis of poly-3-hydroxypropionate catalyzed by at least one molecular active compound
US20140121403A1 (en) 2012-10-31 2014-05-01 Celanese International Corporation Integrated Process for the Production of Acrylic Acids and Acrylates
US9206109B2 (en) 2012-12-19 2015-12-08 Basf Se Method of stabilizing polymerizable compounds
DE102012223695A1 (en) 2012-12-19 2014-06-26 Basf Se Process for the stabilization of polymerizable compounds
DE102013226428A1 (en) 2013-12-18 2015-06-18 Basf Se Extraction column and method of extracting a component from a fluid
DE102014108275A1 (en) 2014-06-12 2015-12-17 Basf Se Apparatus and method for separating a target product from a liquid phase containing the target product
WO2020020697A1 (en) 2018-07-26 2020-01-30 Basf Se Method for inhibiting unwanted radical polymerisation of acrylic acid present in a liquid phase p
CN115335354A (en) 2020-03-26 2022-11-11 巴斯夫欧洲公司 Method for inhibiting the undesired free-radical polymerization of acrylic acid present in the liquid phase P
WO2021224044A1 (en) 2020-05-04 2021-11-11 Basf Se Method for breaking down michael adducts contained in a fluid f and formed during the preparation of acrylic acid

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU96104337A (en) * 1995-03-10 1998-06-10 Басф Аг METHOD FOR PRODUCING ACROLEIN, ACRYLIC ACID OR THEIR MIXTURE
DE10235847A1 (en) * 2002-08-05 2003-08-28 Basf Ag A process used to recover acrylic acid obtained in the gas phase oxidation of e.g. propene, involves removal of high-boilers via a side exit in the column to prevent process-stopping polymer formation
WO2003095411A1 (en) * 2002-05-08 2003-11-20 Basf Aktiengesellschaft Method for the production of acrylic acid and/or the esters thereof and propionic acid and/or the esters thereof in a compound
DE10332758A1 (en) * 2003-07-17 2004-05-27 Basf Ag Thermal separation process for the separation of at least one (meth)acrylic monomer enriched material stream comprises use of a device having separate volume elements and defined residence time
US20060004229A1 (en) * 2004-07-01 2006-01-05 Basf Aktiengesellschaft Preparation of acrylic acid by heterogeneously catalyzed partial gas phase oxidation of propylene

Family Cites Families (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3271296A (en) 1965-03-01 1966-09-06 Betz Laboratories Process of heat transfer
TW305830B (en) 1993-03-26 1997-05-21 Sulzer Chemtech Ag
DE4431957A1 (en) 1994-09-08 1995-03-16 Basf Ag Process for the catalytic gas-phase oxidation of propene to acrolein
DE4431949A1 (en) 1994-09-08 1995-03-16 Basf Ag Process for the catalytic gas-phase oxidation of acrolein to acrylic acid
DE59700215D1 (en) 1997-01-17 1999-07-22 Basf Ag Process for the continuous separation by distillation of liquid mixtures which contain (meth) acrylic acid as the main constituent
DE19740252A1 (en) 1997-09-12 1999-03-18 Basf Ag A novel method of acrylic and methacrylic acid production by catalytic gas oxidation of 3 - 4C hydrocarbons
DE19740253A1 (en) 1997-09-12 1999-03-18 Basf Ag Fractionating hot gas mixtures with a high non-condensables content
DE19810962A1 (en) 1998-03-13 1999-09-16 Basf Ag Reducing deposition in rectification to separate (meth)acrylic acid from higher boiling organic liquid
DE19838845A1 (en) 1998-08-26 2000-03-02 Basf Ag Purification of acrylic acid, used e.g. in polymer production, involves crystallization from mixture with solvent of higher boiling solvent, preferably used as absorbent for gas from catalytic oxidation
ES2206197T3 (en) 1999-03-06 2004-05-16 Basf Aktiengesellschaft PROCEDURE FOR OBTAINING ACRYLIC ACID.
DE19924533A1 (en) 1999-05-28 2000-11-30 Basf Ag Fractional condensation of acrylic acid-containing oxidation gas with acrylic acid oligomer drawn off and cracked to give acrylic acid which is fed to the quenching liquid circuit
DE19924532A1 (en) 1999-05-28 2000-11-30 Basf Ag Novel separating column used in fractional condensation of acrylic acid-containing partial oxidation gas mixtures contains both dual-flow- and hydraulically-sealed crossflow-plates
CZ303896B6 (en) 2000-04-11 2013-06-12 Basf Aktiengesellschaft Purification process of crude acrylic acid melt
DE10036881A1 (en) 2000-07-28 2002-02-07 Basf Ag Purification of acrylic acid, used as acid, salt or ester in polymer production, involves cooling crude melt in presence of water and washing crystal suspension with purified crystal melt in column with forced transport of crystals
DE10036880A1 (en) 2000-07-28 2002-02-07 Basf Ag Control of a washing column in a melt crystallization process
US7803969B2 (en) 2001-01-12 2010-09-28 Evonik Stockhausen Gmbh Continuous process for the production and purification of acrylic acid
DE10138150A1 (en) 2001-08-03 2003-02-13 Basf Ag Process for preparation of a water absorbing resin superabsorbers from acrylic acid useful for the production hygiene articles
DE10148566A1 (en) 2001-10-01 2003-04-10 Basf Ag Process for the production of acrylic acid by heterogeneously catalyzed gas phase oxidation
EP1448283B1 (en) 2001-11-15 2006-02-22 Basf Aktiengesellschaft Method for performing the purifying separation of crystals out of their suspension in a mother liquor
DE10156016A1 (en) 2001-11-15 2003-06-05 Basf Ag Device for the cleaning separation of crystals from their suspension in contaminated crystal melt
DE10223058A1 (en) 2002-05-24 2003-12-11 Basf Ag Separation of crystals, e.g. (meth)acrylic acid, xylene or N-vinyl pyrrolidone, from suspension in mother liquor comprises addition of the suspension to a wash column having a heated metal wall enveloping a process chamber
DE10211686A1 (en) 2002-03-15 2003-10-02 Stockhausen Chem Fab Gmbh (Meth) acrylic acid crystal and process for the production and purification of aqueous (meth) acrylic acid
DE10220494A1 (en) 2002-05-07 2003-11-20 Basf Ag Process for the preparation of an aqueous alkali acrylate solution
DE10230219A1 (en) 2002-07-04 2004-01-22 Basf Ag Process of the rectificative separation of (meth) acrylic monomers containing fluids
DE10243625A1 (en) 2002-09-19 2004-04-01 Basf Ag Hydraulically sealed cross-flow mass transfer tray
DE10245585A1 (en) 2002-09-27 2004-04-08 Basf Ag Preparation of partial oxidation or ammoxidation product of propylene, e.g. acrolein, involves subjecting dehydrogenated crude propane in the presence of unconverted propane to heterogeneously catalyzed gas phase partial reaction
DE10247240A1 (en) 2002-10-10 2004-04-22 Basf Ag Process for the production of acrylic acid
EP1611080B1 (en) 2003-03-25 2015-07-01 Basf Se Method for the heterogeneously catalyzed partial gas phase oxidation of acrolein into acrylic acid
KR101006649B1 (en) 2003-03-25 2011-01-10 바스프 에스이 Method for the heterogenically catalysed partial gas phase oxidation of propene to form acrylic acid
EP1656335A1 (en) 2003-08-14 2006-05-17 Basf Aktiengesellschaft Method for the production of (meth)acrolein and/or (meth)acrylic acid
CN100543005C (en) 2003-10-29 2009-09-23 巴斯福股份公司 With propenal heterogeneous catalyst gas-phase partial oxidation is acrylic acid long-time running method
WO2005042459A1 (en) 2003-10-31 2005-05-12 Basf Aktiengesellschaft Long-life method for heterogeneously-catalysed gas phase partial oxidation of propene into acrylic acid
JP5006507B2 (en) 2004-01-30 2012-08-22 株式会社日本触媒 Acrylic acid production method
DE102004021763A1 (en) 2004-04-30 2005-05-25 Basf Ag Extended gas-phase oxidation of acrolein to acrylic acid for use in polymer production, involves using an isothermal reactor followed by an adiabatic reactor, both with a multi-metal oxide molybdenum-vanadium catalyst
KR20070005012A (en) 2004-04-30 2007-01-09 바스프 악티엔게젤샤프트 Method for producing acrylic acid by a heterogenically catalysed, gas phase partial oxidation of at least one c3 hydrocarbon precursor compound
KR20070029748A (en) 2004-05-19 2007-03-14 바스프 악티엔게젤샤프트 Method for the extended operation of a heterogeneous catalyzed gas phase partial oxidation of at least one organic compound
ATE520640T1 (en) 2004-07-01 2011-09-15 Basf Se METHOD FOR PRODUCING ACRYLIC ACID BY HETEROGENEOUSLY CATALYSED PARTIAL GAS PHASE OXIDATION OF PROPYLENE
TWI351985B (en) 2004-07-01 2011-11-11 Basf Ag Preparation of acrolein or acrylic acid or a mixtu
US20060161019A1 (en) 2005-01-14 2006-07-20 Decourcy Michael S Multiple catalyst system and its use in a high hydrocarbon space velocity process for preparing unsaturated aldehydes and acids
TWI438187B (en) 2005-02-28 2014-05-21 Evonik Degussa Gmbh Acrylic and water-absorbing polymer structures based upon renewable raw materials and process for their preparation
DE102005015637A1 (en) 2005-04-05 2006-10-12 Basf Ag Removing methacrolein from liquid phase (comprising acrylic acid and methacrolein) by crystallization, where acrylic acid is accumulated in crystals formed and methacrolein in remaining mother liquor
MY140309A (en) 2005-03-01 2009-12-31 Basf Ag Process for preparing at least one organic target compound by heterogeneously catalyzed gas phase partial oxidation
DE102005018702A1 (en) 2005-04-21 2006-10-26 Basf Ag Process to control hydraulic wash column, comprises feeding mother liquor, conducting liquor to filter tube, feeding control liquor to wash column, purifying liquor, transporting crystal bed, removing crystal and determining flow rate
JP5215843B2 (en) 2005-04-21 2013-06-19 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア How to adjust a hydraulic wash column
FR2884818B1 (en) 2005-04-25 2007-07-13 Arkema Sa PROCESS FOR THE PREPARATION OF ACRYLIC ACID FROM GLYCEROL
US7388106B2 (en) 2005-10-14 2008-06-17 Basf Aktiengesellschaft Process for preparing acrolein or acrylic acid or a mixture thereof from propane
DE102005052923A1 (en) 2005-11-03 2007-05-10 Basf Ag Stable continuous process for preparing acrolein and/or acrylic acid comprises dehydrogenating a propane to obtain a product gas mixture and introducing the mixture into a first separation zone to obtain another product gas mixture
JP5260300B2 (en) 2005-11-24 2013-08-14 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア A process for producing acrolein from propane, acrylic acid, or a mixture thereof
DE102005062010A1 (en) 2005-12-22 2007-06-28 Basf Ag Heterogeneously catalyzed partial gas phase oxidation of propylene to acrylic acid comprises introducing a reaction gas mixture into a reaction zone, and transferring the product gas mixture into a condensed phase and a separation zone
DE102005062026A1 (en) 2005-12-22 2007-06-28 Basf Ag Catalytic partial gas phase oxidation of propylene to acrylic acid comprises introducing propylene, oxygen and inert dilution gas into first reaction zone, adding secondary gas and introducing the mixture into second reaction stage
DE102006000996A1 (en) 2006-01-05 2007-07-12 Basf Ag Heterogeneously catalyzed gas phase partial oxidation of organic compound in fixed catalyst bed involves recovering quality of catalyst bed by replacing its portion, with a catalyst having activity lower than that of the replaced catalyst
EP1734030A1 (en) 2006-01-18 2006-12-20 BASF Aktiengesellschaft Method for long term operation of a heterogeneously catalysed gas phase partial oxidation of an organic educt
DE102006024901A1 (en) 2006-05-24 2007-11-29 Basf Ag Preparing acrylic acid comprises supplying propane gas to a zone to give a gas containing e.g. propylene, supplying molecular oxygen, feeding oxidation reactor with another gas containing e.g. propylene and subjecting the gas to oxidation
DE102006054214A1 (en) 2006-11-15 2008-05-21 Basf Ag Exothermic heterogeneously catalyzed partial gas phase oxidation of a starting compound e.g. propylene to a target compound e.g. acrylic acid, comprises oxidizing a gas mixture containing e.g. the starting compound and molecular oxygen

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU96104337A (en) * 1995-03-10 1998-06-10 Басф Аг METHOD FOR PRODUCING ACROLEIN, ACRYLIC ACID OR THEIR MIXTURE
WO2003095411A1 (en) * 2002-05-08 2003-11-20 Basf Aktiengesellschaft Method for the production of acrylic acid and/or the esters thereof and propionic acid and/or the esters thereof in a compound
DE10235847A1 (en) * 2002-08-05 2003-08-28 Basf Ag A process used to recover acrylic acid obtained in the gas phase oxidation of e.g. propene, involves removal of high-boilers via a side exit in the column to prevent process-stopping polymer formation
DE10332758A1 (en) * 2003-07-17 2004-05-27 Basf Ag Thermal separation process for the separation of at least one (meth)acrylic monomer enriched material stream comprises use of a device having separate volume elements and defined residence time
US20060004229A1 (en) * 2004-07-01 2006-01-05 Basf Aktiengesellschaft Preparation of acrylic acid by heterogeneously catalyzed partial gas phase oxidation of propylene

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2712277C1 (en) * 2016-11-25 2020-01-28 Далянь Инститьют Оф Кемикал Физикс, Чайниз Академи Оф Сайенсез Method of producing acrylic acid and methyl acrylate

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009132005A (en) 2011-03-10
DE102007004960A1 (en) 2008-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2472768C2 (en) Method of producing acrylic acid
KR101463278B1 (en) Method for the production of acrylic acid
US6939991B2 (en) Preparation of acrylic acid
US6679939B1 (en) Fractional condensation of a product gas mixture containing acrylic acid
JP5715318B2 (en) Acrylic acid production method
KR101096420B1 (en) Thermal separating method for separating at least one mass flux containing enriched methacrylic monomers
ES2206197T3 (en) PROCEDURE FOR OBTAINING ACRYLIC ACID.
EP1484308B1 (en) Method for production of acrylic acid
EP1484309B1 (en) Method for production of acrylic acid
US20070173667A1 (en) Process for producing (meth) acrylic acid
TWI417277B (en) Process for preparing acrylic acid
JP5368673B2 (en) Method for producing (meth) acrylic acid
DE102007055086A1 (en) Manufacture of acrylic acid involves subjecting precursor to heterogeneously catalyzed gas phase partial oxidation with oxygen in catalyst, reducing gas mixture, and subjecting crude acrylic acid to thermal separation process
US20070129572A1 (en) Method for producing acrylic acid
US6051736A (en) Preparation of (meth)acrylic acid
JP5998063B2 (en) Method for producing (meth) acrylic acid
JP2003113138A (en) Method for distilling (meth)acrylic acid
JP4050187B2 (en) (Meth) acrylic acid collection method
JP2013173801A (en) Method for producing acrylic acid
JP2003183220A (en) Method of producing (meth)acrylic acids

Legal Events

Date Code Title Description
TK4A Correction to the publication in the bulletin (patent)

Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 2-2013