TWI519517B - 自母液中之丙烯酸晶體懸浮液ｓ純化移除丙烯酸晶體的分離程序之起動方法 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種用包含液壓洗滌塔之裝置自母液中之丙烯酸晶體懸浮液S純化移除丙烯酸晶體的分離程序之起動方法，該液壓洗滌塔具有相對於其自上往下延伸之縱軸旋轉對稱且由圓筒形外壁及對稱軸上之兩個對置端頭包圍的處理空間，其中
- 一或多根濾管自處理空間之上端平行於其縱軸延伸通過處理空間、伸向與上端反向之處理空間下端，且在朝向處理空間下端之一半處理空間中具有至少一個構成特定濾管內部與處理空間之間唯一直接連通之過濾器F，且引出至洗滌塔處理空間外，
- 處理空間上下端之間距離L與處理空間直徑D之商Q=L/D為0.3至4，
- 處理空間之下端向下為洗滌塔之晶體熔融空間、整合於兩個空間之間的可旋轉移除器件，及經導引通過晶體熔融空間之晶體熔融迴路，該晶體熔融迴路在晶體熔融空間外包含：
- 位於洗滌塔外且具有吸入側及壓力側之傳遞泵P1，
- 自洗滌塔之晶體熔融空間引至傳遞泵P1之吸入側的第一傳遞連接G1，
- 第二傳遞連接機構G2，其自傳遞泵P1之壓力側引回至洗滌塔之晶體熔融空間且具有流量可調節之晶體熔融迴路出口A，及
- 傳熱器(heat transferer)W，經其導引自晶體熔融空間至傳遞泵P1吸入側之傳遞連接機構G1或自傳遞泵P1壓力側至晶體熔融空間之傳遞連接機構G2，
- 在處理空間上端之上游向上方向中連接有分配空間，分配空間與處理空間至少藉由一個具有通道U之端頭B隔開，通道U在端頭B之朝向處理空間之一側引入處理空間且在端頭B之背離處理空間之一側引入分配空間，
- 具有吸入側及壓力側之傳遞泵P2及懸浮液S之供應源QS存在於洗滌塔外，
- 自供應源QS引至傳遞泵P2之吸入側的第一傳遞連接機構E1，及
- 自傳遞泵P2之壓力側引入分配空間之第二傳遞連接機構E2，
- 具有吸入側及壓力側之傳遞泵P3及控制液之供應源QT視情況存在於洗滌塔外，
- 自泵P3之吸入側引至供應源QT之第一傳遞連接機構C1，及
- 自泵P3之壓力側引入分配空間及/或引入處理空間在其上端與濾管之過濾器F之間的縱向區段中之第二傳遞連接機構C2，
且其中，在進行分離程序之過程中，在其穩態操作中，
- 泵P2係用以連續導引懸浮液S液流ST自供應源QS，經由傳遞連接機構E1、E2，經由分配空間且經由通道U進入洗滌塔之處理空間，
- 泵P3視情況用以導引控制液液流SL自供應源QT，經由傳遞連接機構C1、C2，經由分配空間及通道U及/或直接進入洗滌塔之處理空間，
- 總體而言，包含母液及視情況選用之控制液液流SM係作為廢液流經由濾管之過濾器F引入濾管內部，且經由濾管引離洗滌塔，且引離洗滌塔之此廢液流SM係用作控制液之供應源QT，
- 將母液及視情況選用之控制液引入洗滌塔之處理空間可維持丙烯酸晶體之晶體床生長，晶體床具有朝向處理空間上端之生長鋒面(buildup front)(生長鋒面係指晶體懸浮液向(緊密)晶體床之過渡且藉由每單位體積之晶體含量相對突升表徵)，藉此，所供給之懸浮液S液流ST(懸浮液流)中的晶體連續添加於晶體床上，
- 藉由母液及視情況選用之控制液引入處理空間之液流壓降所產生之力，輸送晶體床自上而下通過過濾器F移向旋轉移除器件，
- 旋轉移除器件自接觸其之晶體床移除丙烯酸晶體，
- 所移除之丙烯酸晶體流輸送穿過旋轉移除器件及/或通過旋轉移除器件進入晶體熔融空間(在晶體床之輸送方向上，晶體熔融空間位於處理空間之下游)，且因傳熱器W引入熱而在導引通過晶體熔融空間之晶體熔融迴路(通常亦僅簡稱為「熔融迴路」)中熔融，得到晶體熔體流，且
- 根據來自晶體熔融空間之上述晶體熔體流之流速，調節通過出口A之流量，使得晶體熔體之一支流作為洗滌熔體流流經旋轉移除器件及/或通過旋轉移除器件，逆著晶體床移動方向而流回至處理空間內，在處理空間中其在向下輸送之晶體床內上升且此舉洗去晶體上的母液且將其頂回，該母液仍留在晶體床中且隨晶體床一起輸送至過濾器F下，從而在晶體床中、在自過濾器F延伸至處理空間下端之處理空間縱向區段中形成將晶體床自上而下分為母液區及洗滌熔體區之洗滌鋒面，且上述晶體熔體流之剩餘支流經由出口A離開晶體熔融迴路。
丙烯酸本身或其鹽或其酯形式具有重要作用，尤其對於製備用於多種不同使用領域之聚合物(例如黏著劑、超級吸附劑、黏合劑)。
在丙烯酸合成中，丙烯酸通常不是以純產物形式獲得，而是作為混合物之一部分獲得，其除了包含所需高純度之目標化合物外，亦包含不需要之組分，例如溶劑、起始化合物及副產物。此混合物通常為液體。
舉例而言，丙烯酸可藉由甘油、丙烷、丙烯及/或丙烯醛之催化氣相氧化來獲得。此等起始化合物以氣相稀釋，一般以惰性氣體(諸如分子態氮、CO2及/或蒸汽)稀釋，在高溫及視情況高壓下與分子態氧混合越過過渡金屬混合型氧化物催化劑，且氧化轉化成包含丙烯酸之產物氣體混合物。
藉助於冷凝及/或吸收措施，丙烯酸隨後通常轉變為液(冷凝)相，在轉變過程中，丙烯酸已基本自產物氣體混合物中隨其一起存在之化合物移除。
使用熱分離程序(適用之此等程序包括例如精餾、萃取、汽提、蒸餾、解吸附等程序)之各種不同組合，可自上述液相最終移除高純度丙烯酸。此等程序組合之一構成者在許多情況下為懸浮液結晶方法。
當包含丙烯酸且以液態存在之混合物冷卻且在冷卻時形成丙烯酸晶體時，懸浮液結晶為一種自混合物移除丙烯酸之可行方法。
此利用了以下事實：當自丙烯酸形成之晶體生長時，隨丙烯酸一起存在於液體混合物中之組分通常脫離晶格且留於母液中(術語「母液」在本文件中應理解為其包含由丙烯酸與雜質構成之熔體(其中，丙烯酸所佔重量比50重量%)，與丙烯酸及可隨其一起存在之雜質於溶劑中或溶劑混合物中之溶液(其中，丙烯酸所佔重量比<50重量%)，限制條件為丙烯酸在其冷卻過程中(亦即在母液冷卻過程中)結晶析出)。
丙烯酸之高純度晶體有時已用一段式懸浮液結晶方法獲得。需要時，亦可用一段以上進行懸浮液結晶。
已知用於結晶移除丙烯酸之懸浮液結晶方法(參看例如DE-A 10 2007 043758、DE-A 10 2007 043748、DE-A 10 2007 004960、DE-A 10 2007 043759及DE 10 2009 000987.6)。
在應用期間，其宜藉助於具有第二空間及至少一個第一空間的間接傳熱器(冷卻器或結晶器)進行。
作為包含丙烯酸且經由使第二空間與至少一個第一空間互相分隔之材料分隔壁(傳熱表面)饋入第二空間(且一般流經第二空間)之液體物質混合物之熱量傳入在至少一個第一空間內流動之冷卻劑的結果，液體混合物被冷卻直至超過其丙烯酸飽和極限為止且液體混合物因晶體(由丙烯酸形成)形成(沈積)而抵消過飽和。
當已達成所需結晶度(術語「結晶度」在本文中意謂殘留母液(呈液體形式)中含有丙烯酸晶體之所得懸浮液中之精細晶體之質量佔晶體懸浮液總質量的質量分數或比例)時，將晶體懸浮液引離第二空間。
藉由移除母液中所形成之丙烯酸晶體，丙烯酸可以相應純度自晶體懸浮液分離。
對所移除丙烯酸之純度具有重大影響的重要步驟為分離程序，其用於自包含除呈增濃形式之丙烯酸外之組分及尚未結晶之丙烯酸部分的母液移除丙烯酸晶體。此分離程序可具有一段以上，在該情況下，至少在最後一段中利用液壓洗滌塔移除通常較佳。
然而，用液壓洗滌塔來移除亦可構成唯一分離段。原則上，使用液壓洗滌塔之移除任務在量上實質性地將所污染之母液與丙烯酸晶體分離。
藉助於液壓洗滌塔自母液中含有丙烯酸晶體之懸浮液純化移除丙烯酸晶體的分離程序已為人所知(參看例如DE 10 2009 000987.6、WO 2006/111565、DE-A 10 2007 004960、EP-A 1 448 282、US-A 2009/018347、WO 03/041832、WO 01/77056、WO 04/35514、WO 03/41833、WO 02/9839、DE-A 100 36 881、WO 02/55469、WO 03/78378及此等文件中所引用之先前技術)。
液壓洗滌塔(0)之實例展示於本文件之圖1中。其具有相對於其自上往下延伸之縱軸旋轉對稱的處理空間(B)(置於本文件括號之間的所有字母或數字表述均關於本文件所附之圖式)。
此處理空間係由圓筒形外壁(28)及對稱軸上之兩個對置端頭包圍，一或多根濾管(6)自處理空間(B)之上端(29)平行於其縱軸延伸通過處理空間(B)，伸向與上端反向之處理空間(B)下端(30)(不穿透該下端)，且在朝向處理空間(B)下端之一半處理空間(B)中具有至少一個構成特定濾管內部與處理空間(B)之間唯一直接連通之過濾器F(7)，且引出至洗滌塔(0)處理空間(B)外。
處理空間(B)之下端向下為液壓洗滌塔(0)之晶體熔融空間(C)、整合於兩個空間之間的可旋轉移除器件(16)，及經導引通過晶體熔融空間(C)之晶體熔融迴路(31)。
移除器件(16)通常固定於驅動軸(18)，該驅動軸藉由賦予其移除器件(16)旋轉預定扭矩的旋轉驅動單元而圍繞其縱軸驅動。
晶體熔融迴路(31)在晶體熔融空間(C)外包含傳遞泵P1(11)，其位於洗滌塔(0)外且具有吸入側及壓力側。第一傳遞連接機構G1(5)自洗滌塔(0)之晶體熔融空間(C)經由傳熱器W(9)引至傳遞泵P1(11)之吸入側。第二傳遞連接機構G2(12)自傳遞泵P1(11)之壓力側引回至洗滌塔(0)之晶體熔融空間(C)。其包含具有流量可調配件(10)之出口A(3)。
在處理空間(B)上端之上游向上方向中連接有分配空間(A)，分配空間(A)與處理空間(B)至少藉由一個具有通道U(26)之端頭B(32)隔開，通道U在端頭B朝向處理空間之一側引入處理空間(B)且在端頭B背離處理空間(B)之一側引入分配空間(A)。
液壓洗滌塔(0)外存在具有吸入側及壓力側之傳遞泵P2(8)。第一傳遞連接機構E1(33)自母液中含有丙烯酸晶體之懸浮液的供應源QS(1)引至傳遞泵P2(8)之吸入側。第二傳遞連接機構E2(34)自傳遞泵P2(8)之壓力側引入液壓洗滌塔(0)之分配空間(A)。
洗滌塔(0)外一般(但不一定)另外存在具有吸入側及壓力側之傳遞泵P3(13)。第一傳遞連接機構C1(35)自泵P3(13)之吸入側引至稱作控制液之液體(所用控制液為經由至少一根濾管(6)引出(移除)之廢液)的供應源QT(參看例如WO 2006/111565)。
第二傳遞連接機構(36)自泵P3(13)之壓力側引入液壓洗滌塔(0)之分配空間(A)及/或引入處理空間(B)在其上端(29)與至少一根濾管(6)之至少一個過濾器(7)之間的縱向區段中。
在執行移除程序之過程中，在其穩態操作中，泵P2(8)係用以連續導引母液中含有丙烯酸晶體之懸浮液液流經由傳遞連接機構E1(33)、E2(34)、經由分配空間(A)且經由通道U(26)進入洗滌塔(0)之處理空間(B)(視情況另外使用泵P3(13)導引控制液經由傳遞連接機構C1(35)、C2(36)、經由分配空間(A)且經由通道U(26)及/或直接進入洗滌塔(0)之處理空間中)。通道U(26)的作用係使晶體懸浮液非常均勻地分佈於處理空間(B)之橫截面上。濾管內部及處理空間(B)中之壓力條件係經組態使得包含母液及視情況選用之控制液液流作為廢液流經由濾管(6)之過濾器F(7)引入濾管內部，且經由濾管(6)(一般經由廢液收集空間(27)，其可整合至例如端頭B中)引離洗滌塔(0)(經由相應出口(2))。
此廢液流形成視情況另外使用之控制液液流的供應源QT。
母液及視情況選用之控制液引入洗滌塔(0)之處理空間(首先自上而下，接著重疊橫向流經過濾器(7)進入濾管(6)中)可恆定地保持丙烯酸晶體之(緊密)「晶體床(濾餅)(4)」之生長(當分離程序起動時首次發生)，且從而維持丙烯酸晶體之晶體床(4)生長，其具有朝向處理空間之上端的生長鋒面(25)，在此處，母液中含有丙烯酸晶體之懸浮液之供給液流中的晶體連續添加於(緊密)晶體床濾餅(4)上(在文獻中，生長鋒面亦常稱作過濾鋒面)。
在處理空間(B)中，母液及視情況選用之控制液在其通過晶體床(4)之流動路徑上的液流壓降所產生之力壓緊晶體床(4)且將其自上而下輸送通過過濾器F(7)(有效地採用錯流過濾之濾餅形式)移向旋轉移除器件(16)。
旋轉移除器件(16)將接觸其之晶體床(4)中的丙烯酸晶體連續移除。由此出現之所移除的丙烯酸晶體流根據旋轉移除器件(16)之組態輸送穿過該器件及/或通過該器件進入晶體熔融空間(C)(在晶體床(4)之輸送方向上位於處理空間(B)之下游)，且因傳熱器W(9)引入熱而在經導引通過晶體熔融空間(C)之晶體熔融迴路(31)(或熔融迴路31)中熔融，得到晶體熔體流(當然，用於此目的之傳熱器W亦可選擇性地整合至傳遞連接機構G2中；出於此目的，亦可將一個以上傳熱器整合於晶體熔融迴路中)。
根據來自晶體熔融空間(C)之上述晶體熔體流之流速，調節(10)通過出口A(3)之流量，使得已由輸入晶體熔融空間之晶體置換的尤其較輕(具有較低密度)晶體熔體之支流作為洗滌熔體流，根據旋轉移除器件(16)之組態，穿過該器件及/或通過該器件，逆著晶體床(4)移動方向流回至處理空間(B)內(上升之洗滌熔體質量流量通常不大於經由晶體懸浮液引入處理空間(B)中之晶體質量流量)，在該處理空間中其在向下輸送之晶體床(4)內上升且此舉洗去晶體上的母液，同時將母液向上頂回，該母液仍留在晶體床(4)中，隨晶體床(4)一起輸送至過濾器F(7)下，從而在晶體床(4)中，在過濾器F(7)延伸至處理空間下端(30)之處理空間(B)縱向區段中形成洗滌鋒面(37)，該洗滌鋒面(37)將晶體床自上而下分為母液區(自洗滌鋒面(37)延伸至生長鋒面)及洗滌熔體區(自洗滌鋒面(37)延伸至晶體床(4)之下端)，且上述晶體熔體流之剩餘支流經由出口A(3)離開晶體熔融迴路(31)(傳遞泵P1(11)用作純循環泵)。
換言之，由於洗滌熔體在與晶體床(4)之輸送方向相反的方向上流動，因此僅過濾器F(7)下方浸有殘餘量之母液之晶體床(4)因洗滌結果及洗滌效果(其他可能之洗滌效果詳述於WO 01/77056第9頁)而事實上被壓入在處理空間(B)中向上流動之洗滌熔體中(且反之亦然)，在「過濾」過程中仍留在晶體床(4)中之母液僅以有限的程度被頂回。若針對移除程序之邊界條件對洗滌熔體流進行適當調節，則可建立穩態，以便在處理空間(B)中建立限定高度的所謂洗滌鋒面(37)(實際上為洗滌熔體(純熔體)與母液之間的實質上穩定之「相界」)。洗滌鋒面係定義為在晶體床下端延伸至過濾器上緣之處理空間(B)區段中，在處理空間高度上檢視，出現最高溫度及濃度梯度之高度。
在洗滌鋒面(37)以上及以下，高度依賴性溫度(濃度)實質上較快(一般在小於±5 cm之高度變化幅度內(稱作「洗滌鋒區」))達到在各情況下不再隨高度而變之值。
洗滌鋒面(37)以上區域中之此值基本上為供至處理空間(B)中之母液中含有丙烯酸晶體之懸浮液的溫度(相應濃度)，且洗滌鋒面(37)以下區域中之此值為洗滌熔體(純熔體)之熔點溫度(相應濃度)。藉由調節處理空間內所輸送之晶體質量流量與反方向上所輸送之洗滌熔體流量之比率，可以有限程度改變洗滌鋒面(37)之高度位置。在洗滌熔體區之特定最小長度下，洗滌效果(移除效果)隨著洗滌熔體區之長度遞增而變得更好。在應用期間，洗滌鋒面(37)宜在過濾器下緣以下(在過濾器F(7)下緣以下)50 mm至200 mm，通常至多100 mm。
為起動分離程序以便自母液中含有丙烯酸晶體之懸浮液純化移除丙烯酸晶體(如上所述以穩態進行)，WO 01/77056推薦將適當晶體懸浮液直接饋入未填充之液壓洗滌塔中且首先僅移除通過濾管之過濾器的母液直至已在洗滌塔之處理空間中產生預定床高之固定晶體床為止。隨後，將移除器件及晶體熔融迴路投入操作，且在一定初始階段之後(關閉經由晶體熔融迴路出口之流動)，調節該晶體熔融迴路以產生洗滌鋒面之預定位置。
然而，此起動方法之缺點在於其因頻繁的經濟相關原因而伴隨晶體熔融迴路阻塞。此一般歸因於以下事實：在將晶體懸浮液直接饋入未填充之液壓洗滌塔的情況下，晶體已以增強之程度進入晶體熔融迴路中直至達成預定床高之時刻為止。當接著將晶體熔融迴路投入操作時，已預先沈澱出(基本上未經歷壓緊)之晶體突然鼓起，此可導致所述阻塞(尤其考慮到晶體熔融迴路之傳遞泵(熔融迴路泵)僅在一定加熱時間之後達到其完全傳遞效能)。
原則上，在起動液壓洗滌塔之過程中，可如下抵消上述現象：首先以包含丙烯酸之起動液填充包含晶體熔融空間之熔融迴路及先前未填充之洗滌塔之處理空間，使得處理空間中起動液之填充高度至少超出移除器件，且接著僅繼續以晶體懸浮液及視情況選用之廢液作為控制液填充液壓洗滌塔。
然而，在處理空間上下端之間距離L與處理空間直徑D之商Q=L/D為0.3至4的液壓洗滌塔之情況下，且在此程序之情況下，在分離程序之進一步操作過程中，僅在相對較短操作時間之後，便在包含傳遞連接機構E2及分配空間之區域中以較高規律性發生因工作壓力而導致出於安全原因併入此區域內之爆破片之爆破。
鑒於所述問題，本發明之目標在於提供適合補救方案。
因此，提供一種用於起動分離程序以便用包含液壓洗滌塔之裝置自母液中含有丙烯酸晶體的懸浮液S純化移除丙烯酸晶體的方法，該液壓洗滌塔具有相對於其自上往下延伸之縱軸旋轉對稱且由圓筒形外壁及對稱軸上之兩個對置端頭包圍的處理空間，其中
- 一或多根濾管自處理空間之上端平行於其縱軸延伸通過處理空間，伸向與上端反向之處理空間下端(不穿透該下端)，且在朝向處理空間下端之一半處理空間中具有至少一個構成特定濾管內部與處理空間之間唯一直接連通之過濾器F，且引出至洗滌塔處理空間外，
- 處理空間上下端之間距離L與處理空間直徑D之商Q=L/D為0.3至4，
- 處理空間之下端向下為洗滌塔之晶體熔融空間、整合於兩個空間之間的可旋轉移除器件，及經導引通過晶體熔融空間之晶體熔融迴路，該晶體熔融迴路在晶體熔融空間外包含：
- 位於洗滌塔外且具有吸入側及壓力側之傳遞泵P1，
- 自洗滌塔之晶體熔融空間引至傳遞泵P1之吸入側的第一傳遞連接機構G1，
- 第二傳遞連接機構G2，其自傳遞泵P1之壓力側引回至洗滌塔之晶體熔融空間且具有流量可調節之熔融迴路出口A，及
- 傳熱器W，經其導引自晶體熔融空間至傳遞泵P1吸入側之傳遞連接機構G1或自傳遞泵P1壓力側至晶體熔融空間之傳遞連接機構G2，
- 在處理空間上端之上游向上方向中連接有分配空間，處理空間與處理空間至少藉由一個具有通道U之端頭B隔開，通道U在端頭B朝向處理空間之一側引入處理空間且在端頭B背離處理空間之一側引入分配空間，
- 具有吸入側及壓力側之傳遞泵P2及懸浮液S之供應源QS存在於洗滌塔外，
- 自供應源QS引至傳遞泵P2之吸入側的第一傳遞連接機構E1，及
- 自傳遞泵P2之壓力側引入分配空間之第二傳遞連接機構E2，
- 具有吸入側及壓力側之傳遞泵P3及控制液之供應源QT視情況存在於洗滌塔外，
- 自泵P3之吸入側引至供應源QT之第一傳遞連接機構C1，及
- 自泵P3之壓力側引入分配空間及/或引入處理空間在其上端與濾管之過濾器F之間的縱向區段中之第二傳遞連接機構C2，
且其中，在執行分離程序之過程中，在其穩態操作中，
- 泵P2係用以連續導引懸浮液S液流ST自供應源QS、經由傳遞連接機構E1、E2，經由分配空間且經由通道U進入洗滌塔之處理空間，
- 泵P3視情況用以導引控制液液流SL自供應源QT經由傳遞連接機構C1、C2，經由分配空間及通道U及/或直接進入洗滌塔之處理空間，
- 總體而言，包含母液及視情況選用之控制液液流SM係作為廢液流經由濾管之過濾器F引入濾管內部，且經由濾管引離洗滌塔，且引離洗滌塔之此廢液流SM係用作控制液之供應源QT，
- 母液及視情況選用之控制液引入洗滌塔之處理空間可維持丙烯酸晶體之晶體床生長，其具有朝向處理空間上端之生長鋒面，在此處，所供給之懸浮液S液流ST中的晶體連續添加於晶體床上，
- 藉由母液及視情況選用之控制液引入處理空間之液流壓降所產生之力，輸送晶體床自上而下通過過濾器F移向旋轉移除器件，
- 旋轉移除器件自接觸其之晶體床移除丙烯酸晶體，
- 所移除之丙烯酸晶體流經輸送穿過旋轉移除器件及/或通過旋轉移除器件進入晶體熔融空間(在晶體床之輸送方向上，位於處理空間之下游)，且因傳熱器W引入熱而在經導引通過晶體熔融空間之晶體熔融迴路(或熔融迴路)中熔融，得到晶體熔體流，且
- 根據來自晶體熔融空間之上述晶體熔體流之流速，調節通過出口A之流量，使得晶體熔體之一支流作為洗滌熔體流穿過旋轉移除器件及/或通過旋轉移除器件、逆著晶體床移動方向而流回至處理空間內，在該處理空間中其在向下輸送之晶體床內上升且此舉洗去晶體上的母液且將其頂回，該母液仍留在晶體床中隨晶體床一起輸送至過濾器F下，從而在晶體床中、在自過濾器F延伸至處理空間下端之處理空間縱向區段中形成將晶體床自上而下分為母液區及洗滌熔體區之洗滌鋒面，且上述晶體熔體流之剩餘支流經由出口A離開熔融迴路，
其中，在針對處理空間中首次形成之晶體床起動分離程序的過程中，
- 首先以包含丙烯酸之起動液AT填充包含晶體熔融空間之熔融迴路，及先前未填充之洗滌塔之處理空間，使得處理空間中起動液AT之填充高度至少超出移除器件，
- 接著如下繼續填充洗滌塔：使用泵P2自供應源QS導引懸浮液S液流ST*經由傳遞連接機構E1、E2，經由分配空間且經由通道U進入洗滌塔之處理空間，及視情況使用泵P3導引作為供應源QT*經由濾管引離洗滌塔之廢液流SM*之支流作為控制液液流SL*、經由傳遞連接機構C1、C2、經由分配空間及通道U及/或直接進入洗滌塔之處理空間，直至至少達到時刻tS為止，此時壓差PD=PK-PV，其中PK為在液流ST*供給中、在特定時刻、在晶體熔融空間中任何預定點存在之壓力，且PV為在相同時刻、在分配空間中任何預定點存在之壓力，隨著液流ST*之持續供給，其不再升高或保持恆定，而是突然降低，限制條件為
- 直至時刻tS為止，過濾器F上之平均表面速度(依據液流ST*供給期間，在特定時刻流經濾管之過濾器F的總廢液流量SM*(此為總廢液流量；亦即引入個別濾管中之所有廢液流量之總和(針對所有濾管求和))之算術平均值計算)除以所有過濾器F之總面積為不超過80 m3/(m2‧h)，
- 包含丙烯酸之起動液AT為在冷卻開始結晶之過程中、形成於結晶過程中之晶體為丙烯酸晶體的液體，且
- 起動液AT中此等丙烯酸晶體之晶體形成溫度TKB(以攝氏度(degrees Celsius)報導)與液流ST*中之懸浮液S的溫度TS(以攝氏度報導)之間滿足以下關係：
較佳根據本發明，在供給液流ST*直至時刻tS之期間，在特定時刻流經濾管之過濾器F的總廢液流量SM*之算術平均值(在本文件中亦稱作「平均過濾器表面速度」或「過濾器F上之平均表面速度」)除以所有過濾器F之總面積為不超過75 m3/(m2‧h)且更佳不超過70 m3/(m2‧h)。
一般而言，相對於所有過濾器F之總面積校正之上述算術平均值(平均過濾器表面速度)將為至少5 m3/(m2‧h)或至少10 m3/(m2‧h)，宜為至少15 m3/(m2‧h)且尤其宜為至少20 m3/(m2‧h)。
換言之，根據本發明，相對於所有過濾器F之總面積校正之上述算術平均值(平均過濾器表面速度)的有利範圍為以下範圍：>0至80 m3/(m2‧h)，較佳5至75 m3/(m2‧h)，更佳10至70 m3/(m2‧h)，甚至更佳15至65 m3/(m2‧h)且尤其宜為20至50 m3/(m2‧h)。
尤其當商Q=L/D為0.5或0.7時，本文件中之所有上述及所有其他陳述均尤其適用。當然，當L/D為3.5，或3，或2.5，或2時，本文件中之所有上述及所有其他陳述均亦適用。根據本發明，不太大之商Q=L/D為有利的。此亦針對以下背景：在處理空間中沿處理空間之晶體床與內壁之間的接觸面傳輸晶體床之過程中欲克服之摩擦阻力以晶體床體積計隨Q遞減而降低。
在應用期間，處理空間上下端之間距離L宜為0.5，較佳0.8 m，且更佳1 m。然而，L一般為5 m且通常為4 m或3 m。
根據本發明適合之液壓洗滌塔之處理空間的有利內徑D係在300 mm至3000 mm之範圍內，較佳在700 mm至2000 mm之範圍內。
在本發明之方法中，晶體可達之有利處理空間內部容積為0.05 m3至20 m3，宜為0.2 m3至10 m3且尤其宜為1 m3至5 m3。
在本文件中應瞭解過濾器F之區域意謂流入區域(而非其「開口」過濾區域，亦即並非多孔材料之「開孔(open hole)」)。換言之，當相應濾管之外半徑為r且過濾器F之高度為a的過濾器F遍佈於整個管圓周上時，根據本發明恰當之過濾器F的面積因此為2 π‧r‧a。
在本文件中處理空間之直徑D意謂其內徑。在本文件中處理空間上下端之間距離L意謂具有通道U之端頭B之下側與藉由旋轉移除器件所述旋轉體之表面之間的淨距。
當以總廢液流量SM*(在起動本發明之分離程序的過程中，在供給液流ST*直至時刻tS之期間，在特定時刻流經液壓洗滌塔濾管之過濾器F的總廢液流量SM*)作為縱座標、相對於作為橫座標的時刻t作圖時，t=0(開始供給液流ST*)至t=tS之時間範圍內的所得曲線下面積除以tS形成本文件中所用之在供給液流ST*至時刻tS之期間、在特定時刻流經濾管之過濾器F的總廢液流量SM*之算術平均值。當將其除以所有過濾器F之總面積時，得到過濾器F上之平均表面速度。
在本文件中應瞭解起動液AT之晶體形成溫度TKB意謂在其冷卻過程中開始自此液體形成丙烯酸晶體之溫度(此忽略出現過飽和現象之可能性)。以替代性術語表示，起動液AT之晶體形成溫度TKB為在以下時刻起動液AT存在之溫度(在文獻中有時亦稱作溶解溫度或結晶起始溫度)：由獲自起動液AT(藉由在不斷(完美的理想狀態)混合下將其冷卻)之晶體懸浮液(丙烯酸晶體懸浮液)開始，供熱以熔融晶體懸浮液中存在之丙烯酸晶體且最後丙烯酸晶體剛好熔融。
根據本發明，本發明起動之溫度TKB與TS宜滿足關係TKB TS+10℃且尤其宜滿足關係TKB TS+5℃。
原則上，起動液AT之晶體形成溫度TKB亦可在本發明起動液壓洗滌塔之過程中所供給的含有丙烯酸晶體之母液流ST*之溫度以下。
然而，一般而言，本發明方法中之TKB比TS低不超過20℃，一般不超過10℃且通常不超過5℃。本發明方法之適用起動液AT為例如自懸浮液S移除(例如藉由過濾)之母液，或已在獲得之後再次熔融之懸浮液S，或來自藉由冷卻所獲得之懸浮液S之液體，或在液壓洗滌塔中預先自懸浮液S純化移除之丙烯酸晶體的熔體(亦即純熔體)，或兩種或兩種以上上述可能起動液之混合物。
本文件之術語「泵」意謂用於傳遞液體(亦即基本上不可壓縮之介質)之泵。其具有吸入側及壓力側。傳遞泵經由連接至其吸入側之傳遞連接機構吸入欲傳遞之液體(或懸浮液)。在泵中，將欲傳遞之液體調至高壓且經由連接至其壓力側之傳遞連接機構、在預定傳遞方向上壓出。在應用期間，最簡單樣式之相關傳遞連接機構宜為管線(傳遞管)，經由其可實現傳遞。對於本發明之程序，DE-A 10228859及DE 102008054587.2中所述之傳遞泵尤其適合(尤其此等文件中所述之徑向離心泵)。為傳遞懸浮液S，具有半開徑向葉輪之徑向離心泵尤其適合(參看DE 102008054587.2)。特定泵之吸入側或壓力側之接取口一般可藉助於適當配件來打開或關閉。在應用期間，傳遞泵P2尤其宜為「速度」調節型傳遞泵。換言之，所得傳遞流速較佳經由調節速度而非經由調節傳遞連接機構中之自由橫截面(不經由調節閥)來確立，因為傳遞連接機構之堵塞風險(例如由於晶體累積)在後一情況中提高。
本發明程序有利之處另外在於，在起動分離程序之過程中，如下首次形成處理空間中之晶體床：首先以包含丙烯酸之起動液AT填充包含晶體熔融空間之熔融迴路(晶體熔融迴路)及先前未填充之洗滌塔之處理空間，使得處理空間中起動液AT之填充高度至少超出過濾器F，較佳至少延伸至處理空間下端至上端之距離L的中點，更佳至少延伸至處理空間下端至上端之距離L的最後四分之一，甚至更佳至少延伸至處理空間之上端，甚至更宜超出處理空間、伸入分配空間且填充其至少一半體積，且最佳超出處理空間、伸入分配空間且填滿其體積(在應用期間，在後一情況中，傳遞連接機構E2(視情況以及傳遞連接機構E1)及包含泵P3及傳遞連接機構C1、C2之視情況維持之控制液迴路另外宜以起動液AT填充)。
當液壓洗滌塔具有沖洗液系統時，例如EP-A 1448282所推薦及本文件圖2中所示(42)，較佳根據本發明，經由此沖洗液系統實現所述填充。
在本發明之方法中以起動液AT填充處理空間之同時相應地填充濾管，該等濾管呈經由過濾器F與處理空間連通之管樣式。如WO 2006/111565中詳述，以液壓洗滌塔穩態操作移除程序期間，濾管內部之針對過濾器F之壓力保持在低於處理空間一側針對過濾器F之壓力的值。
一旦液壓洗滌塔之空間已填滿冷凝相且隨後繼續供給晶體懸浮液S液流ST*及視情況選用之控制液液流SL*時(在此之前，液壓洗滌塔中存在之氣相被置換且經由洗滌塔頂部存在之閥排放(該閥打開直至為此目的所提供之振盪器之振盪頻率反映包圍其之氣相為止(壓差PD=PK-PV開始不斷地提高，直至冷凝相到達分配空間中偵測到壓力PV之點；隨後壓差PD開始保持基本恆定)))，此同樣適用於本發明之起動。
根據申請者在起動液壓洗滌塔之過程中對程序之詳細分析，隨後在液壓洗滌塔中可能出現以下事件。
在繼續供給液流ST*及視情況供給控制液液流SL*之情況下，所施加的液流(首先自上而下，接著重疊於後者上，經由過濾器F橫向進入濾管)因液壓洗滌塔處理空間中之上述壓差而首先引起丙烯酸晶體在特定過濾器F之局部環境中被沖洗。經由過濾器F之流動所引起之局部壓降提高可將此經沖洗之物質壓緊以在過濾器F周圍形成雪球狀濾餅。隨後，此等濾餅就寬度而言與就長度而言(尤其就高度而言)均開始生長。
當濾餅(緊密之晶體床)首次以連續形式遍佈於處理空間之整個橫截面上時，壓差PD=PK-PV突然開始降低(之前仍存在且可由液體通過而基本上無顯著壓降、使得晶體熔融空間與分配空間能夠以基本上非中斷方式彼此連通之通道(具有較高流通截面積)現已藉由壓緊消除)。達到此狀態之時刻為時刻tS。
在根據本發明恰當之商Q=L/D範圍內，現似乎不可能達成上述晶體床連續性而晶體床尚未生長至至少一些通道U中或尚未生長穿過該等通道U。當在起動分離程序之後期，在過渡至穩定操作狀態時開始傳輸「連續」晶體床時，濾餅可保留(「卡住」)於個別通道U中。此事件之概率似乎隨起動過程中每單位總過濾面積流出之總廢液流量SM*之流速而增大，該速率為濾餅緊密度之重要決定性因素。然而，當濾餅保留於個別通道U中時，隨後在執行分離程序中其又變成生長至分配空間中之濾餅雪球。
該濾餅雪球引起維持分離程序所需之懸浮液S的傳遞壓力之上述平均提高，且最終使保護性爆破片爆破。
因此，本發明方法有利之處在於，在本發明起動過程中，以開始供給懸浮液S液流ST*及視情況供給控制液液流SL*算起直至達到時刻tS之整個時段計，在至少50%、較佳75%或90%且更佳該整個時段中，在特定時刻流經濾管之過濾器F的總廢液流量SM*除以所有過濾器F之總面積(在本文件中此總面積為液壓洗滌塔之處理空間中存在的濾管之所有過濾器F之面積總和)為不超過80 m3/(m2‧h)，較佳不超過75 m3/(m2‧h)且更佳不超過70 m3/(m2‧h)或不超過60 m3/(m2‧h)。以供給懸浮液S液流ST*及視情況供給控制液液流SL*直至達到時刻tS之整個時段計，在至少50%、較佳75%及更佳該整個時段中，在特定時刻流經濾管之過濾器F的上述總廢液流量SM*之值除以所有過濾器F之總面積(此為排放至特定濾管中之所有廢液流之總和，針對液壓洗滌塔之處理空間中存在之所有濾管求和)除以所有過濾器F之總面積之商宜在>0至80 m3/(m2‧h)之範圍內、較佳在5至75 m3/(m2‧h)之範圍內、更佳在15至65 m3/(m2‧h)之範圍內及最佳在20至50 m3/(m2‧h)之範圍內。在應用期間，在本發明起動(自供給懸浮液S起)直至時刻tS之過程中，較佳採用基本上恆定之過濾器表面速度。
在應用期間，在本發明起動直至時刻tS之過程(自開始供給懸浮液S液流ST*計算)中，供至洗滌塔處理空間之液體(作為懸浮液S液流ST*之組分的母液，及視情況選用之呈控制液液流SL*形式之控制液)之總流量的算術平均值M除以處理空間之自由橫截面積(=π‧(D/2)2減去例如濾管橫截面積及處理空間中所用之任何中心置換體之橫截面積)宜在>0至30 m3/(m2‧h)之範圍內、較佳在1至25 m3/(m2‧h)之範圍內、更佳在5至25 m3/(m2‧h)或10至20 m3/(m2‧h)之範圍內變化。
當在供給懸浮液S液流ST*直至時刻tS之期間，在本發明起動分離程序之過程中，以特定時刻供至洗滌塔處理空間之液體總流量作為縱座標、相對於作為橫座標之時間t作圖時，t=0(開始供給液流ST*)直至時刻t=tS之時間範圍內之所得曲線下面積除以tS之商構成上述算術平均值M。
根據本發明，有利之處在於，在本發明起動過程中，以開始供給懸浮液S液流ST*及視情況供給控制液液流SL*算起直至達到時刻tS之整個時段計，在至少50%、較佳75%及更佳該整個時段中，在特定時刻供至洗滌塔處理空間的液體總流量除以處理空間橫截面積為>0至30 m3/(m2‧h)、較佳為1至25 m3/(m2‧h)、更佳為5至25 m3/(m2‧h)或10至20 m3/(m2‧h)。
在本發明起動過程中，經由其分配空間供至液壓洗滌塔處理空間中的母液中含有丙烯酸晶體之懸浮液S中之丙烯酸含量通常為60重量%，或70重量%，或80重量%，或90重量%，或95重量%(其當然<100重量%，通常98重量%)。
當在本發明起動過程中供至液壓洗滌塔分配空間中的晶體懸浮液S之結晶度0.10，或0.20，或0.25時，本發明之起動方法尤其恰當。一般而言，在本發明起動過程中上述結晶度為0.60，通常0.50且在一些情況下0.40。根據本發明恰當的懸浮液S之結晶度因此亦為例如0.2至0.3之範圍內的結晶度。
尤其當大多數(大於所有晶體數之一半)晶體之最長尺寸(直接連接晶體表面上兩點之最長直線)為50 μm至1600 μm或200 μm至900 μm時，本文件中之所有陳述均亦適用。
然而，尤其當丙烯酸晶體具有立方體至立方形外觀，同時顯示1:1至6:1之範圍內、較佳1:1至4:1之範圍內及更佳1.5:1至3.5:1之範圍內的長度與厚度比時，該等陳述亦適用。晶體厚度典型在20 μm至600 μm之範圍內，通常在50 μm至300 μm之範圍內。同時晶體長度典型在50 μm至1500 μm、通常在200 μm至800 μm之範圍內。
關於用於本發明方法的液壓洗滌塔之材料特性，根據本發明宜依循WO 03/041832之教示。換言之，所用壁材料較佳為DIN材料第1.4571號，或第1.4539號，或第1.4462號，或第1.4541號之不鏽鋼。此外，包括相應晶體熔融迴路之液壓洗滌塔較佳經隔熱，如US-A 2009/018347中所述。
根據本發明，安裝以固定方式連接至移除器件之驅動軸宜依循DE 102009000987.6之教示。
適用於本發明方法的旋轉移除器件為例如具有通孔(用於移除晶體)之旋轉葉片盤(rotating bladed disk)，例如EP-A 1 448 282及DE 102009000987.6中所述。移除器件可連續性或週期性旋轉。
旋轉移除器件亦可為單一旋轉移除葉片(視情況併入軸中(由軸固持))，而非具有通孔之葉片盤。在此情況下，由旋轉移除葉片移除之晶體流流經該旋轉移除葉片進入晶體熔融空間。在兩種情況下(在旋轉葉片盤之情況下與在旋轉單一葉片之情況下)，依旋轉移除器件所述之旋轉體(如已提及)將處理空間與晶體熔融空間相互分隔。應瞭解，適用之旋轉移除器件亦為在具有通孔之圓形葉片盤與旋轉單一葉片之間的任何過渡形式。然而原則上，葉片盤之幾何形狀可為預定幾何形狀。
因為自晶體熔融空間上升之洗滌熔體流及由移除器件所移除之輸入晶體熔融空間之丙烯酸晶體流(晶體必須能夠逆著上升之洗滌熔體流向下流動)可使用穿過移除器件及/或通過移除器件之使處理空間與晶體熔融空間相互連通之相同通道，所以在應用期間移除器件宜具有不太低之開孔率OV。在本文件中，應理解開孔率OV意謂，基於非旋轉狀態之移除器件，導引穿過移除器件及/或通過移除器件之通道橫截面積總和與一端朝向移除器件之晶體床橫截面積之比率。當個別通道之橫截面積在整個通道中不恆定時，在各情況下應使用通道之最小橫截面積來形成總和。OV通常為至少0.01，或至少0.03或至少0.05，通常至少為0.1且在許多情況下為至少0.5或0.5以上(在一些情況下甚至為至少0.9)。OV當然<1，通常0.95，在一些情況下0.8或0.5，或甚至0.2。
如已描述，本發明方法中的液壓洗滌塔之可旋轉移除器件宜組態為葉片盤。其較佳為圓形。作為連通處理空間與晶體熔融空間以便移除晶體床之晶體的通道，其宜具有狹槽(通孔)，在狹槽邊緣(狹槽(例如細長槽)背離旋轉方向之輪廓側(outline side))宜排列葉片。具有葉片之狹槽較佳分佈於葉片盤上，以便當葉片盤旋轉時可移除晶體床朝向葉片盤之整端上的晶體。狹槽宜徑向對準且各狹槽配備有移除晶體床之晶體的傾斜葉片。狹槽在葉片盤上之分佈較佳亦組態成在葉片盤旋轉的情況下，使流經各狹槽的晶體質量流量基本相同。特定葉片宜伸出朝向晶體床之表面(此不考慮所存在之其任何型態，亦即參考點為型態中之最高點)(通常1 mm至15 mm，經常2 mm至10 mm，或3 mm至5 mm)，以便葉片移除晶體且將其供至槽孔。
根據本發明適用於工業規模製程之葉片盤半徑可為例如300 mm至3000 mm。上述狹槽通常具有細長孔幾何形狀(細長孔之定義可見於例如DE-A 102007028333及DE-A 102007028332中)。然而，狹槽幾何形狀亦可為矩形，或介於細長孔與矩形之間。
孔直徑(細長孔之兩個縱向邊緣之間的距離)可為例如20 mm至100 mm(通常為50 mm至70 mm)，且兩個孔中心之間的距離可為100 mm至500 mm。在應用期間，朝向晶體床之葉片盤表面亦宜具備同心通道型態(通道橫截面宜呈三角形；通道深度可為例如2 mm至10 mm，或3 mm至7 mm，通道寬度為10 mm至15 mm，且徑向上連續通道之間的距離可使得相應三角形橫截面具有共同頂點)。該型態確保自洗滌熔融空間流回至處理空間之洗滌熔體在處理空間橫截面上之非常實質性之均勻分佈。EP-A 1448282之圖5及圖8展示的葉片盤之說明性組態適用作本發明之移除器件。在本發明之方法中，由移除器件(例如移除葉片)之移除元件表面與驅動軸之旋轉軸所圍成之角γ通常為20°至70°且在許多情況下為30°至60°。本發明方法中之驅動軸在應用期間以有利方式自下而上伸至葉片盤(或一般伸至移除器件)。在應用期間，葉片盤宜用具備孔且在徑向上背離驅動軸之薄片(元件)(44)承載(支撐)。
在本發明之方法中，以處理空間在其供給端的橫截面面積計，典型晶體質量供給流為1至20 t/m2‧h(t=公噸)。移除器件之驅動軸速度通常在每分鐘2至40轉，通常4至20轉及通常6至15轉或4至10轉之範圍內。尤其用於工業規模製程之移除器件的驅動軸長度為0.5 m至4 m。
在應用期間，本發明方法之液壓洗滌塔中之晶體熔融迴路宜使得其能夠保持比單獨晶體熔融空間顯著更大的晶體熔體儲蓄(以晶體熔融迴路之總體積計，晶體熔融空間之體積一般僅佔30體積%至60體積%或40體積%至50體積%；此外，在穩定操作狀態中，在熔融迴路中循環之質量流量與已藉由旋轉移除器件自晶體床下端移除且輸入晶體熔融空間之晶體流之比率在應用期間一般宜為2至30:1且較佳為5至20:1)。
換言之，晶體熔融迴路通常具有低含量之尚未熔融之所移除丙烯酸晶體，此首先有利於其輸送。第二，熔融迴路內含物之液體部分的絕對熱容量顯著高於熔融迴路之固體部分之絕對熱容量(此不考慮相轉變之熱)。
供至晶體熔融空間之晶體流係懸浮於在其中循環之晶體熔體中，且隨後經由傳熱器(熔融器)W在熔融迴路中導引此懸浮液，傳熱器(熔融器)W藉由間接(較佳)或直接途徑將熔融晶體所需之熱引入熔融迴路中。由於絕對熱容量之間的上述關係，因此向熔融迴路中輸入熱(為獲得所要晶體熔體所需)僅引起較小溫度升幅，對於因僅較小之相關熱應力而明顯易發生不期望之自由基聚合的丙烯酸，此為有利的。
在理想情況下，在分離程序之穩態操作中，晶體熔融空間中存在之晶體熔體基於其熔體具有所移除晶體之熔點溫度(或晶體形成溫度)(理想狀況=14℃)。通常，此溫度在晶體熔融迴路中超出傳熱器W不多於10℃，較好不多於5℃，較佳不多於3℃或2℃及更佳不多於1℃。
在本發明之方法中，傳遞連接機構G1宜經由傳熱器W導引。
在應用期間，所用傳熱器W宜為管束傳熱器。此為間接傳熱器。換言之，熱不以直接接觸方式(藉由流體熱載體與需要輸入熱之流體混合物之間混合來強制進行)傳遞。而是在由分隔壁分隔之流體之間間接傳遞熱。
此等管束傳熱器通常由包圍多根固定於對置管板中之一般呈平滑或肋狀之小內徑傳遞管的封閉式寬外管組成。
管束中管中心至管中心之距離在應用期間宜為管外徑之1.3至2.5倍。高比傳熱面積(high specific heat transfer area)(為每單位所需空間之交換面積)為作為本發明方法之傳熱器W的管束傳熱器之已知優勢。原則上，本發明方法中之管束傳熱器可為垂直或水平排列式。根據本發明，其較佳為水平排列式。
根據本發明，熔融迴路之內含物較佳在傳遞管內流動。流體熱載體(根據本發明宜為水與乙二醇之混合物(例如含10至60重量%乙二醇；較佳為70重量%水與30重量%乙二醇或65重量%水與35重量%乙二醇之混合物；其溫度宜為25℃至40℃))根據本發明較佳在傳遞管外流動。根據本發明，較好導引外部空間中之流體熱載體的導向板為有利的，且一般服務於支撐傳遞管之額外目的。導向板一般提高外部空間中之流速且因此尤其提高傳熱係數。根據外部空間流體之流向與傳遞管的關係，可得知例如縱流與橫流(亦為橫向流)管束傳熱器之間的區別。原則上，流體熱載體亦可圍繞呈彎曲樣式之傳遞管移動且在管束傳熱器上僅檢視到其經導引而與吸熱之流體混合物並流或逆流。
在單流式管束傳熱器中，熔融迴路之液流以相同(一個)方向移動穿過所有傳遞管。
多流式管束傳熱器包含分為個別區段之管束(個別區段一般包含相同管數)。分隔壁將鄰接管板(傳遞管經由管板封接且固定於管板上)之腔室分為各區段且使進入腔室之液流自一個區段(且吸收所傳遞之熱)轉入第二區段且因此折回。根據區段數目，吸熱液流在較高速度下以交變方向(二流式、三流式、四流式等管束傳熱器)在管束傳熱器之整個長度上流動一次以上(兩次、三次、四次等)。傳熱係數及交換距離相應增大。
除管束傳熱器外，用於本發明之方法的傳熱器W亦可為板式傳熱器(板式熱交換器)。板式傳熱器通常呈壓濾機樣式，一般由緊湊設計的板(一般為石墨板或金屬板，例如不鏽鋼板)構成，該等板呈波紋狀或具有一些其他種類之型態且具備流體熱載體及吸收所傳遞熱之流體混合物的通道。兩種熱交換流體接著以交錯薄層(例如向上及向下)形式、經由其各行腔室並流、逆流及/或橫流流動且在兩個室壁處相互傳熱。波紋板型態增強擾動且提供傳熱係數。可用於本發明目的之板式熱交換器描述於例如EP-A 1079194、US 6,382,313、EP-A 1232004及WO 01/32301。應瞭解，所用傳熱器W亦可為螺管式傳熱器或其他傳熱器。
用於本發明方法的傳熱器W宜為三流式管束傳熱器，經由其各管強制輸送熔融迴路之混合物。
管壁厚為2 mm，管外徑可為25 mm。在管長3000 mm之情況下，在應用期間其總數宜為121或225(在各情況下，一個流向為管總數的約三分之一)。管間距同時宜為32 mm(60°間距)。在管板(交換器管固定於其中)之間安裝的9或20個偏轉板(偏轉板厚度在各情況下為5 mm)將包圍傳熱器管之圓筒形空間(第一空間)分為10或21個縱向區段(節段)。原則上所有偏轉板均為圓形。圓直徑為584 mm或492 mm。然而在各圓形偏轉板中，已切掉一節圓形截面，其自圓周線向內之徑向深度為82 mm或94 mm，以便產生作為熱載體之水-乙二醇混合物的相應通道，此等通道彼此依序交替對置(另外，偏轉板封接固定於容器壁；在傳熱器管與偏轉板接合的情況下，偏轉板中存在相應鑽孔)。熱載體的入口與吸熱混合物的入口在應用期間宜位於傳熱器之同側。供給傳熱器之質量流量通常為20000 kg/h至80000 kg/h，同時供給熔融迴路之流量為50000 kg/h至200000 kg/h。在本發明之方法中，在圖2之組態的情況下，泵P1吸入側之工作壓力(不考慮流體靜力學作用)(在熔融迴路離開傳熱器W之後不久)低於晶體熔融空間(C)中之壓力且通常為0.1至4巴。在本發明之方法中，在根據圖2之組態的情況下，泵P1壓力側之工作壓力(間接地在熔融迴路離開泵P1之後)通常為1至10巴。
製造管束傳熱器之材料較佳在管側為DIN 1.4571型或1.4541或1.4306不鏽鋼，且在外側為碳鋼，諸如1.0425，或不鏽鋼，諸如1.4541，或1.4571，或1.4306。
根據本發明，用於本發明方法的丙烯酸晶體懸浮液S宜如DE-A 10 2007 043748及DE-A 10 2007 043758中所述藉由在間接傳熱器中冷卻懸浮液結晶來製備。
在應用期間，其中所獲得之母液中含有丙烯酸晶體之懸浮液宜首先自傳熱器引入混合緩衝槽PT中，如DE-A 10 2007 043759中所述。接著可藉由傳遞泵P2自此緩衝容器(作為供應源QS)抽吸晶體懸浮液作為懸浮液S(經由將緩衝槽PT連通至傳遞泵P2之吸入側的傳遞連接機構E1)。
一般而言，在本發明之方法中，供至液壓洗滌塔分配空間中的丙烯酸晶體之懸浮液S的溫度係在-25℃至+14℃之溫度範圍內，通常在-5℃至+12℃之範圍內且較佳在+4℃或+6℃至+9℃之範圍內。
懸浮液S中存在之母液中丙烯酸之含量一般仍為70重量%。然而，其亦可為80重量%，或85重量%，或87重量%，或90重量%，或92重量%，或94重量%，或95重量%，或96重量%，或97重量%，或98重量%，或99重量%。
在本發明之方法中，甚至在將懸浮液S液流ST*自作為供應源QS之緩衝槽PT供至液壓洗滌塔之分配空間開始之前，根據本發明宜將傳遞泵P2投入操作，且經由將傳遞泵P2之吸入側連通至緩衝槽PT之傳遞連接機構E1吸入懸浮液S。隨後，藉由傳遞泵P2將所吸入之懸浮液S壓入傳遞連接機構E2，傳遞連接機構E2自傳遞泵P2之壓力側引入液壓洗滌塔之分配空間。然而，根據本發明，在流動方向中，在傳遞泵P2壓力側至液壓洗滌塔分配空間之入口(入口短管(inlet stub))(在傳遞連接機構E2中，分配空間入口之上游)的路線上，宜併有第一配件，其首先阻斷傳遞連接機構E2。
另外，在傳遞泵P2壓力側與第二傳遞連接機構E2之第一配件之間，根據本發明，引回入緩衝槽PT之傳遞連接機構E3(圖2中之(55))宜分支，其與緩衝槽PT之連通可由第二配件阻斷，根據本發明，該第二配件宜併入傳遞連接機構E3中，但首先保持打開。因此，懸浮液S由於傳遞泵P2已在操作中而首先以簡單方式經由傳遞連接機構E1、E2及E3、經由緩衝槽PT來循環。在本發明起動之情形中，自懸浮液S液流ST*供至液壓洗滌塔之分配空間的時刻起，第二配件阻斷至緩衝槽PT之傳遞連接機構E3，且第一配件同時打開至液壓洗滌塔之分配空間的傳遞連接機構E2(此等所用配件可為例如供關閉及打開之閥、擋板或浮球閥)。在本發明之方法中，在緩衝槽PT中混合與輸送晶體懸浮液S均宜實現，以便將懸浮晶體之片段含量及/或形狀的任何其他變化減至最小。此尤其適用於晶體懸浮液S之上述循環。
在本發明起動過程中，在經由分配空間且經由通道U將懸浮液S液流ST*供入液壓洗滌塔之處理空間之前，包含晶體熔融空間之熔融迴路，以及處理空間及分配空間，以及傳遞管E2(及視情況選用之E1)、C1、C2及傳遞泵P3皆用包含丙烯酸之起動液AT填滿，且在懸浮液S液流ST*供入分配空間的情況下，伴隨此供給，亦同時將控制液液流引入分配空間及/或直接引入處理空間，在應用期間，宜在開始將懸浮液S液流ST*供入分配空間中之前已將傳遞泵P3投入操作，且允許起動液AT之液流經由分配空間、處理空間、濾管內部、傳遞連接機構C1、傳遞泵P3及傳遞連接機構C2所形成之迴路循環。
在本發明之起動方法中，若亦使用控制液液流SL*，則其為經由濾管引離洗滌塔之總廢液流SM*的再循環支流。通常，廢液支流之上述再循環係以與廢液流SM*引離洗滌塔基本相同之溫度實現。此溫度通常對應於母液中含有丙烯酸晶體之懸浮液S供至液壓洗滌塔之分配空間的溫度。當然，作為控制液支流SL*之廢液支流的上述再循環亦可例如經由直接及/或間接熱交換器來實現，該熱交換器提高作為控制液液流SL*再循環之廢液支流的溫度。然而在應用期間，控制液液流SL*之溫度宜比引入液壓洗滌塔分配空間的懸浮液S液流ST*之溫度高不超過15℃，較佳不超過10℃且更佳不超過5℃。上述亦相應地適用於液壓洗滌塔中移除程序之穩態操作。
在本發明起動與穩態操作之過程中，額外使用控制液液流的目的在於影響液壓降及從而影響作用於晶體、晶體床之所得力(例如作用於連續晶體床之推進力)。當供給另一種液體中含有丙烯酸晶體之懸浮液S的同時所供給之母液流就此而言不足或在供給期間在一定程度上隨時間波動時，此可藉助於控制液液流來補償(對控制液液流之作用模式的詳細解釋可見於WO 2006/111565中)。控制液液流可經由分配空間且經由通道U供至液壓洗滌塔之處理空間，或藉由直接路線進入處理空間。原則上，可將控制液引入處理空間中晶體床之不同高度。然而，所供控制液通常總是超過過濾器F。
因為在液壓洗滌塔之穩態操作中生長鋒面或過濾鋒面的位置受各因素(包括晶體床在洗滌塔中之推進速率)的影響，所以若出現中斷，則生長鋒面之位置可藉由調節控制液液流來保持穩定(「受控」)(參看WO 2006/111565)。控制液液流遞增(遞減)之流速一般引起生長鋒面向下(向上)位移。或者，須改變懸浮液液流ST*的供給流速。基於WO 2006/111565中詳述之原因，液壓洗滌塔中之生長鋒面應定位得既非過高亦非過低。在穩態操作中始於晶體移除且延伸至過濾器F起始點的晶體床部分亦稱作洗滌區。超出洗滌區、延伸至生長鋒面的晶體床部分亦稱為濃縮區。由此往上至處理空間上端的區域稱為懸浮區。液壓洗滌塔之濾管通常延伸至洗滌區中，但在洗滌塔之此區域中不再中空(參看例如WO 01/77056、WO 03/41833及WO 03/41832)。濾管之此部分亦稱作濾管置換器。
控制液流速可調節，例如藉由調節傳遞泵P3之速度及/或藉助於其他調節閥來調節。
原則上，可以空間分隔方式向液壓洗滌塔之分配空間中供入懸浮液S及供入控制液液流。當然，供至分配空間之懸浮液S及控制液液流之饋入流然而亦可已在分配空間外合併且相互混合，且可將所得混合液流(經由組合之傳遞連接機構E2/C2有效實現)引入液壓洗滌塔之分配空間中。
舉例而言，兩個液流可藉由將兩個傳遞連接機構E2及C2首先引入靜態式混合器中來混合且在其下游現可以僅一個共用傳遞連接機構流至液壓洗滌塔之分配空間中。
或者，可將液壓洗滌塔之供給空間上游的傳遞連接機構E2及C2設計為同軸傳遞管(管線)。在應用期間，懸浮液S宜在內部傳遞連接機構中(在內部管線中)導引且控制液宜在外部傳遞連接機構中(在外部管線中)導引。內管止於液壓洗滌塔分配空間入口上游例如0.5 m至20 m的混合區，且兩管中僅有外管繼續作為接著通往分配空間之共同傳遞連接機構E2、C2之管。根據本發明，內部管線宜朝其末端方向縮窄(一般為錐形；例如內徑約80 mm至內徑約50 mm)。以此方式，內部管線末端係用作主動噴嘴(motive nozzle)(參看DE-A 102006045089之第3/4頁)，以懸浮液S作為主動噴射流(motive jet)。因此，其吸入一些沿流動方向在內部管線末端外鄰近處流動之控制液且與其混合形成混合流，按原樣流入分配空間。內部管線尺寸指定時，外部管線內徑可為例如150 mm。外部管線內壁至內部管線外壁之距離可為例如40 mm至50 mm(例如46 mm)。外部導引之控制液流速可為5至80 m3/h，且內部導引之懸浮液流速可為10至50 m3/h。
壓力PK及PV可測定，例如WO 2006/111565之壓力量測法。根據本發明，安裝在液壓洗滌塔外之隔膜壓力計宜用於此目的。轉導器經由小開口鑽孔(典型鑽孔直徑=0.1至3 mm)連接至塔內部，其末端位於引至隔膜壓力計之短管中(原則上，該程序類似於DE-A 10211290及WO 2006/111565中之陳述)。為防止上述鑽孔及短管被晶體阻塞，根據本發明，其與壓力計宜以小熱流稍微加熱(一般而言，將液壓洗滌塔安置於加熱式建築物中足以達成此目的，例如WO 03/041832及US-A 2009/018347中所述)。當然，壓差PD亦可經由壓差量測來直接偵測，同樣如WO 2006/111565中所述。根據本發明，所用壓力計M1及M2(參看圖1及圖2)較佳為2088 GS隔膜感測器型壓力計，量測範圍：0-10巴，購自供應商Rosemount。適用於本發明方法的壓差壓力計M3(參看圖2)較佳為3051 CD差分隔膜感測器型壓力計，量測範圍：0-500毫巴，購自供應商Rosemount。
特定鑽孔宜齊平截止於液壓洗滌塔之特定空間內部。自塔內部檢視，此等開口鑽孔之直徑在應用期間宜為5 mm，經常3 mm且一般0.1 mm。在應用期間，宜採用穿透塔壁、朝向塔內部連續縮窄或分級縮窄之孔徑。
在本發明起動直至達到時刻tS之過程中，熱交換器W、傳遞泵P1(至少在懸浮液液流ST*開始供給時)及可旋轉移除器件根據本發明較佳停止操作且較佳阻斷流經出口A之流動。
然而原則上，上述元件亦可已以有限程度投入操作。當流經出口A之流動在時刻tS之前已以有限程度打開時，應相應地在本發明填充操作之過程中考慮液流ST*及視情況選用之SL*的流速。另外，移除器件之旋轉移動不應太強，因為此對終止晶體床及其進一步生長之程序具有不良影響。為熔融在填充懸浮液S之過程中已進入熔融迴路之丙烯酸晶體，熱交換器W之熱輸出在時刻tS之前可能已不為零。然而，在應用期間，其宜不高於時刻tS之前分離程序之穩態操作中所用之熱輸出的50%(例如其可為此熱輸出之10%或20%)。應瞭解熱輸出意謂釋放至熔融迴路中之熱流。其可視需要藉由適當改變熱載體溫度(如已提及，其通常在25℃至40℃之範圍內變化)及/或改變其流速來調節。
在本發明起動過程中，當已達到時刻tS時，(如已描述，宜使移除器件起先不旋轉且熔融迴路停止操作)中斷向分配空間中供給懸浮液S液流ST*及供給另外使用之任何控制液液流SL*。隨後，將熔融迴路及移除器件旋轉投入操作，其個別元件之起動順序基本上視需要而定。然而，順序較佳如下所述。
根據本發明，熱交換器W之熱輸出(基於操作中之傳遞泵P1)宜首先設為其穩態操作時熱輸出之約50%至80%。此後，將傳遞泵P1及接著將移除器件旋轉投入操作(均依其穩態操作值設定)。
自移除器件之旋轉已投入操作時起，重起動以下操作：將懸浮液S自供應源QS經由傳遞連接機構E1、E2、經由分配空間且經由通道U供入洗滌塔之處理空間中。此同樣適用於另外使用之任何控制液液流。起動順序並不重要。
選擇使得晶體床及其水平(生長鋒面)開始向下移動之流速。為此目的所需之懸浮液液流及視情況選用之控制液液流的流速不必定大於本發明起動直至時刻tS之過程中所用之流速(根據本發明，較佳在直至時刻tS的期間採用基本恆定的流量及流速)。原則上，在一些情況下，甚至在其他恆流情況下，低於時刻tS前流速的流速不僅可足以使晶體床，而且可足以使其高度(其生長鋒面)開始向下移動。此係因為在本發明起動直至時刻tS之過程中，所形成之晶體床日益緊密所致。
即使在維持廢液流速之情況下，所得結果為液壓降隨操作時間增大，在通過時刻tS後重起動之情況下，此可足以設定晶體床及其在移動中之高度。
然而，不太有利之情況中，以所有過濾器F之單位總面積計，可能需要至多250 m3/(m2‧h)，或至多320 m3/(m2‧h)之廢液流，以便固定晶體床及其在移動中之高度(生長鋒面)。一般不需要較高值。
在尤其有利之情況下，基於相應僅40 m3/(m2‧h)之廢液流亦可已足以固定晶體床及其在移動中之高度。處理空間中晶體床之高度(「生長鋒面」)開始下降。
因為丙烯酸晶體現已藉由晶體床下端之移除器件移除，且輸入晶體熔融空間且在熔融迴路中熔融，所以在應用期間現宜在熔融迴路中進行聚合抑制操作(定量添加聚合抑制劑及視情況選用之空氣或另一種含氧氣體)。
應瞭解，本發明之方法出於安全原因必須在聚合抑制劑存在下進行，以排除不期望之丙烯酸自由基聚合反應。
儘管懸浮液S之母液通常包含增濃量之聚合抑制劑，諸如啡噻嗪(PTZ)及/或氫醌單甲醚(MEHQ)(由用於產生晶體之懸浮液結晶所引起)，但懸浮於懸浮液S中之丙烯酸晶體通常在聚合抑制劑中耗盡，因為聚合抑制劑通常不併入在晶體形成過程中所形成之晶體中。
當自晶體床移除之此等晶體在熔融迴路中熔融時，此引起(當此熔融在個別點發生時)對所形成之熔體的局部抑制不足。此抑制不足使因釋放聚合熱而自促進的不期望之丙烯酸自由基聚合風險增大，且因此必須抵消此風險。
此抵消作用可以較簡單方式如下實現：將適當抑制劑(抑制劑濃度較大)於純產物(在預先純化移除之丙烯酸晶體熔體中)中之溶液沿流動方向定量引入熔融迴路中傳熱器W(若其整合至傳遞連接機構G1中)外部，但位於傳遞泵P1吸入側之上游(在傳遞泵P1壓力側外定量添加將引起饋料壓力提高，但原則上為可能的)。
根據本發明，此抑制劑溶液宜在熔融迴路在饋料點所具有之溫度(例如經由T型件)下定量引入。然而，該抑制劑溶液通常在15℃至35℃範圍內的溫度下定量引入。所供給之此抑制劑溶液的典型抑制劑含量為例如0.1至1.5重量%PTZ及/或0.1至5重量% MEHQ。以出口A中之質量流速計，定量引入熔融迴路中之抑制劑溶液之質量流速一般為0.1%至10%，較佳為0.5%至3%。當以PTZ實現抑制時，其在晶體熔融空間及出口A中之重量比通常為50 ppm至500 ppm(重量)。當以MEHQ實現抑制時，其在晶體熔融空間中之重量比通常為10 ppm至500 ppm(重量)。尤其當藉助於MEHQ對熔融迴路進行聚合抑制時(聚合抑制之類型主要針對自出口A所取出之純產物的預期用途；當希望所排出之純產物主要用於聚合反應時，較佳以「MEHQ儲存抑制劑」實現抑制；當希望所排出之純產物主要用於除聚合反應外之化學過程時，較佳以過程抑制劑PTZ進行抑制(尤其當化學過程經受熱應力時))，因包含分子氧之氣體引入(例如噴嘴注射)熔融迴路中而另存在共抑制。包含分子氧之此等適用氣體尤其包括分子氧與惰性氣體(例如N2、CO2、He、Ar)之混合物(包含分子氧之氣體較佳不含水蒸氣(預先乾燥)且不含固體粒子(預先過濾))。應瞭解，亦可將純分子氧定量引入。根據本發明，所定量引入之包含分子氧之氣體較佳為空氣。
根據本發明，包含分子氧之氣體宜沿著熔融迴路流動方向定量引入熔融迴路中位於傳遞泵P1壓力側之出口A下游。
為達成將包含分子氧之氣體定量添加至熔融迴路中之目的，藉助於T型件將傳遞泵P1所驅離之晶體熔體流分為相同組合物之兩個支流。其流速比宜藉助於兩個配件(50)及(51)調節。預先存在之此分隔板之罩子現已移除。兩個支流中較小者(其一般為分隔之前所存在之總液流的至少5%，但通常不超過20%；另一支流稱作主要支流)接著流經氧引入區(例如，吸入包含分子氧之氣體(較佳為空氣)的噴嘴的主動噴射流(參看DE-A 102006045089))。在最簡單之情況下，使用位於引入區起始處之T型件自壓力管道(53)饋入包含分子氧之氣體。包含分子氧之氣體的溫度較佳為熔融迴路亦在饋料點所具有之溫度。然而，其在許多情況下為環境溫度(15℃且35℃)下。
在足夠長之混合區下游，將具有定量引入之包含分子氧之氣流的支流導引通過氣體分離器(52)以再次移除其中未溶解之氣體。此舉措的目的為防止此未溶解之氣體在隨後的過程中以氣泡形式收集於晶體床下端之下方，從而減少洗滌熔體離開晶體熔融空間上升至晶體床中，從而最終達成液壓洗滌塔之洗滌作用。
原則上，此所用氣體分離器可為任何已知類型之氣體分離器，亦例如EP-A 492400中詳述。其包括離心分離器(例如旋風分離器)，且同樣包括重力分離器。根據本發明，重力分離器因其設計簡單、同時分離作用令人滿意而為較佳。最終，配備隔板之容器就此而言已足夠。在最簡單之實施例中，將上述支流引入容器中部安裝於彼處之隔板上。容器上端有在擋扳區域中分離出之較低密度氣體之出口(54)，且容器較低區域中有較高密度液相之出口。
在氣體分離器外，富含分子氧之支流與主要支流再次合併，得到總液流。
在起動聚合抑制之後，較佳根據本發明另外使用之控制液液流之流速首先宜降低，以便晶體床之高度不會進一步下降，而是以預定高度建立。接著，根據本發明，宜打開通過出口A之流動。出於此目的，通常在出口處安裝閥或另一配件。
通道僅開啟至仍有足夠液流自晶體熔融空間上升至移向移除器件之晶體床中的程度。
通過出口A之流量較佳首先限於以下程度：上升離開晶體熔融空間之液體上升至過濾器F且作為廢液流之組分經由過濾器F及濾管引離處理空間(不太有利的是，上升高度(甚至距離起始處之高度(位於過濾器F下緣以下之高度))可藉由相應閉環控制通過出口A之流量來調節)。
現較佳將晶體熔融迴路之溫度調節投入操作，且調節傳熱器W之熱輸出使得晶體熔融迴路中傳熱器W外之溫度比自其晶體熔體移除之純晶體的晶體形成溫度(14℃)高不大於10℃或5℃，較佳不大於3℃或2℃且更佳不大於1℃(但通常0.01℃)(開始時，調節仍可手動完成，隨後轉換為自動調節系統；自動調節系統藉助於適當熱電偶或電阻溫度計來實施)。
最終，在應用期間，宜連續地或在特定時間間隔，以遞增之程度打開通過出口A之流動，直至在針對晶體床中低於過濾器F之洗滌鋒面之預定位置所估計之晶體床高度存在晶體床溫度，晶體床溫度已選擇為控制參數且在14℃與供至分配空間中之晶體懸浮液之溫度(目標溫度)之間。舉例而言，所選控制參數(目標溫度)可為兩個溫度之算術平均值(參看DE-A 10036881及WO 02/09839)。此後，可藉助於在針對洗滌鋒面位置設想之晶體床高度所量測之溫度偏離上述目標溫度之情況來自動調節出口A之通道。當在針對洗滌鋒面位置設想之晶體床高度所量測之溫度低於所選目標溫度時，減小通過出口A之流量。當在針對洗滌鋒面位置設想之晶體床高度所量測之溫度高於所選目標溫度時，增大通過出口A之流量(例如藉由打開適當控制閥)。
舉例而言，藉由調節較佳根據本發明另外使用之控制液液流的流速，藉由偵測晶體床(生長鋒面)之高度(根據WO 2006/111565之教示量測)，過濾鋒面可以較簡單方式保持於預定高度。
隨後在執行分離程序時，在應用期間宜自動調節純產物中抑制劑溶液之定量質量流量與引離出口A之純產物質量流量的關係(在包含分子氧之氣體的情況下，維持過量定量添加與隨後之過量移除)。
引離出口A之液流取樣及樣品分析宜確定所排液流具有預定純度之時刻。此後，可將輸出液流引入例如純產物儲槽。預先排出之純度仍不足之液流可再循環(例如以達成使其再結晶之目的)至結晶程序中以產生懸浮液S。或者，其亦可再循環至產生懸浮液S的液流中，藉由懸浮液結晶得到懸浮液S(例如再循環至為製備丙烯酸而對丙烷及/或丙烯經非均勻催化部分氣相氧化之產物氣體混合物進行的分級冷凝中，例如WO 01/77056及WO 08/090190中關於液壓洗滌塔移除母液所述)。
分離程序現已變為其穩定操作狀態。
在以工業規模應用本發明方法的情況下，液壓洗滌塔中之濾管數可為3至200或200以上。以液壓洗滌塔處理空間的單位橫截面積計，其數目通常為10至100/m2。洗滌區長度通常為最接近處理空間外壁之濾管相對於外殼距離(此距離一般為25 mm至500 mm、通常為40 mm至250 mm，通常為80 mm至200 mm)的0.5至20倍、較佳1至8倍及最佳2至5倍。
在本發明之方法中，濾管之典型內徑為5 mm至200 mm，通常為10 mm至100 mm，在許多情況下為20 mm至80 mm。濾管之壁厚通常為1 mm至10 mm。如已提及，在應用期間宜提供限定高度的濾管，其中過濾器F與一般繞濾管之整個圓周延伸。過濾元件F之高度通常為20 mm至200 mm。其穿孔(引起過濾元件F之過濾作用)可包含孔或者縱向狹槽。在本發明之方法中，槽寬或孔徑較佳為50 μm至400 μm，例如100 μm至300 μm。根據本發明，濾管之外徑及內徑相對於其長度較佳保持恆定。根據本發明，根據本發明適合之液壓洗滌塔之濾管宜具有統一形狀。如已描述，濾管之過濾元件F向下通常鄰接濾管置換器(38)。液體無法滲入其中。其可為圓筒形、圓錐形或依此等形式之組合組態。外部連接直徑一般與過濾元件之外徑相同。根據本發明，濾管置換器較佳係由具有低熱導率之材料(例如鐵氟龍(Teflon)或聚乙烯)組成。濾管置換器之長度通常為50 mm或100 mm至500 mm。
在本發明之方法中，洗滌區長度一般為50 mm至500 mm。在本發明之方法中，液壓洗滌塔中之緊密晶體床(緊密濾餅)之總高度典型為300 mm至4000 mm，通常為400 mm至3000 mm，在許多情況下為500 mm至2000 mm，或600 mm至1500 mm或至1000 mm。
液壓洗滌塔中之主動壓力(用相對於大氣壓之表壓報導)通常為至多10巴，在許多情況下至多8巴且通常為1至5巴或0.5至4巴。所供給之懸浮液S母液之液流壓降一般為100毫巴至5巴或10巴。關於液壓洗滌塔之濾管在其橫截面上之分佈，宜根據本發明如EP-A 1 448 282中推薦來進行。濾管長度(不包括濾管置換器)對應於處理空間長度L減去上述洗滌區長度。
由於雜質引起之凝固點下降，因此供至液壓洗滌塔分配空間的懸浮液S之溫度必定低於自出口A排出之純產物(洗滌熔體)的晶體形成溫度。因此在洗滌鋒面區中，來源於含洗滌熔體之冷懸浮液S的冷晶體之溫度存在均衡過程，在均衡過程中洗滌熔體部分或完全再結晶(此再結晶構成進一步純化機制)。結果，回收至少一些洗滌熔體。洗滌熔體之所述再結晶促進洗滌鋒面之穩定及生長，且懸浮液S之溫度愈低於洗滌熔體之晶體形成溫度，則上述現象愈顯著。原則上，可受各因素(包括懸浮液S之所選結晶度)影響的上述溫差可為15℃及15℃以上。在許多情況下，所確立的溫差為4℃至10℃，在母液雜質含量低之情況下，所確立之溫差甚至通常僅為2℃至4℃。當定量再結晶(洗滌鋒面低於過濾器F之下緣)可行時，供至處理空間中之晶體流100%可最終以純產物流(兩種液流均具有基本上相同之質量流速；不損失洗滌熔體)形式自晶體熔融迴路移除。當懸浮液S溫度與洗滌熔體溫度之間的差異變得太大時，此會導致緊密晶體床中之孔隙堵塞，如所預想，此對移除程序效能有害。
過濾器F處之洗滌鋒面位置通常與上升洗滌熔體流之非定量再結晶相關。其支流相應地作為廢液流之組分移除。
在本發明起動過程中，在供給液流ST*直至時刻tS之期間，在特定時刻流經濾管之過濾器F的總廢液流量SM*除以所有過濾器F之總面積的商以特別低之值為主(例如<20 m3/(m2‧h))時，若晶體熔融迴路起動時間超出時刻tS，則洗滌熔體流很可能以非預定方式上升至過濾器F。其中開始之再結晶能夠阻塞過濾孔且須使用EP-A 1 448 282中所推薦之沖洗液(每個過濾器F之典型沖洗酸流量(例如稍微加熱之母液流)為10 l/h至1000 l/h，較佳為50 l/h至200 l/h)。因此，在本發明起動中，相對於過濾器F之總面積校正的廢液流20 m3/(m2‧h)為較佳。
執行本發明之方法時，亦宜稍微增大剛好位於旋轉移除器件上游(自上方檢視)之液壓洗滌塔橫截面(以其直徑計，增大5 mm至100 mm)。由此可選擇徑向長度稍大於晶體床徑向長度的移除器件(儘管移除器件徑向長度在原則上亦可小於晶體床徑向長度)，從而有利於均勻移除整個晶體床橫截面上之晶體。為改良旋轉移除器件所移除之晶體在晶體熔融空間中存在之晶體熔體中的懸浮情況，宜將攪拌槳固定於移除器件之驅動軸，置於該驅動軸下方，從而混合晶體熔融空間。此目的亦可藉由增強元件(例如增強肋片或薄片，其一般具有通孔)達到，該等增強元件大面積組態於使移除器件固定於軸所用之輪轂與移除器件之間，及固定於晶體熔融空間內壁之擋扳(關於兩種元件，參看EP-A 1 448 282之圖2)。
在本發明之方法中，至少一個端頭B之通道U的用途係使懸浮液S離開分配空間非常實質均勻地供入處理空間中遍及處理空間之橫截面。根據本發明宜將通道U均勻分佈於端頭B上。通道U較佳具有圓孔及沿通道U較佳恆定之橫截面。
通道U之孔基於圓形宜具有對應於直徑為15 mm至300 mm及較佳50 mm至150 mm之橫截面積。
在本發明之方法中，通道U之高度(長度)可為至多1000 mm(在各情況下，自分配空間量測至處理空間)。其一般為至少50 mm至200 mm。其通常為400 mm至800 mm。在本發明之方法中，朝向處理空間之通道U之所有孔總面積與處理空間橫截面總面積的比率通常為0.10至0.60且在許多情況下為0.20至0.40。
根據EP-A 14 482 82之建議，除具有通道U之端頭B外，分配空間亦可包含分配空間輔助設備，其有利於使離開分配空間的懸浮液S非常實質均勻地供入(在處理空間之橫截面上方檢視)處理空間中。適用之此等分配空間輔助設備為例如容納於分配空間中之填料。然而，此分配空間輔助設備亦可為攪拌器，其攪拌分配空間之內含物且因此保持其非常實質性均勻。其他可能之分配空間輔助設備為例如根據EP-A 1 448 282之圖2的分配空間錐形體或根據EP-A1 448282之圖7的導向板。然而，適用之分配空間輔助設備亦為一者嵌套於另一者內之「漏斗」，如本文件之圖2中所示(46)。漏斗頸部各自伸入分配空間之饋料短管，且漏斗頭部伸入分配空間。在漏斗頭部之間隔表面之間，懸浮液S進入分配空間橫截面，均勻分佈於後者上)。如EP-A 1 448 282推薦，置換器殼體(43)定位於液壓洗滌塔之處理空間中央同樣有利於晶體床均勻生長。中央置換器殼體通常具有圓筒形形狀，其外徑通常大於濾管外徑。然而原則上，中央定位之置換器殼體在濾管之過濾器F高度處亦可具有高度對應於過濾器F之過濾器且以內部中空形式組態，因此其呈現較大濾管之作用。在此情況下，出於本發明之目的，置換器殼體應視為如同濾管。因此，尤其適用於本發明方法的液壓洗滌塔特別為依循EP-A 1 448 282及DE 102009000987.6之細節的液壓洗滌塔。此液壓洗滌塔之一個實施例展示於本文件之圖2中。
根據本發明，在根據圖2之液壓洗滌塔(0)中，分配空間(A)與處理空間(B)宜藉由端頭B(32)及另一端頭B*(39)隔開，該等端頭又界定一個圓筒形空間。兩個端頭均具有孔(較佳為圓形鑽孔(孔眼))，端頭B*(39)之孔經由連通件(通道U(26))連通至端頭B(32)之一些(第二組)孔(兩組孔均通向通道U(26))。待分離之懸浮液S經由通道U(26)通入洗滌塔(0)之處理空間(B)中。
端頭B(32)另具有第一組孔，其在端頭B*(39)不具有對應孔且通向濾管(6)。此第二組孔較佳為圓形鑽孔(孔眼)。
正如通向此等孔之濾管(6)，此第一組孔較佳均勻分佈於端頭B(32)之橫截面上，例如EP-A 1 448 282之圖3中所示。
此均勻分佈主要界定等邊三角形。根據本發明，端頭B(32)之第二組孔宜處於此等三角形之中心。此第二組孔較佳同樣均勻分佈於端頭B(32)之橫截面上。根據本發明，當基本上所有三角形中心均由第二組孔佔據時為有利的。
通道U(26)周圍之空間形成引離洗滌塔之廢液(2)的收集空間(27)。
當沖洗液供給空間(40)以介於廢液收集空間(27)與懸浮液分配空間(A)之間的另一空間(可藉由合併中間端B**(41)產生)存在時，本發明之程序為較佳。此處之通道U(26)基本上經封接導引通過中間端B**(41)。另外，中間端B**(41)具有通向沖洗管(42)之孔(較佳為圓形鑽孔(孔眼))，其以與濾管(6)相同之方式分佈於橫截面上且伸入相應濾管(6)中向下至下端三分之一處之特定過濾元件(7)。根據本發明，沖洗管(42)之外徑宜選擇為使得其對應於濾管(6)內徑之0.3至0.6倍。在下端三分之一處，宜在各沖洗管(42)外壁上安裝定中凸輪，其確保特定沖洗管(42)定位於相應濾管(6)之中心。
端頭B**(41)中之孔宜視需要將其關閉或打開。當其關閉時，可將任何加熱介質饋入空間(40)中以熔融端頭B*(39)上及通道U(26)入口處之晶體沈積物及結垢。當端頭B**(41)中之孔打開時，可例如藉由使用已預先引離洗滌塔之熱廢液來熔融過濾元件F(7)上之晶體沈積物。
根據本發明，藉助於液壓洗滌塔自母液中含有丙烯酸晶體之懸浮液S純化移除丙烯酸晶體之程序宜如下進行：在起動分離程序之過程中與在其穩態操作中，均使引離洗滌塔之總廢液流的經預先加熱(至14℃至20℃或至25℃之範圍內的溫度)之小支流(以引離液壓洗滌塔之總廢液流計，至多40%或至多25%，一般為至少5%)作為預防舉措不斷通入相應濾管(6)中、分配於所有沖洗管(42)上，以防止在其過濾元件F(7)上形成結垢。在應用期間，上述加熱宜藉助於相應傳遞泵強制輸送支流通過其中有熱載體流過的間接熱交換器來進行(參看EP-A 1 448 282之圖7)。過濾元件F(7)通常鄰接濾管置換器(38)。在洗滌塔(0)處理空間(B)之中央較佳為圓筒形中央置換器殼體(43)。關於其尺寸及材料特性，參考EP-A 1 448 282之陳述。中央置換器殼體(43)較佳靜止固定於端頭B(32)(其在固定區域一般無通道且無孔)且伸出超過移除器件(16)(例如葉片盤)約1 mm至20 mm。然而，其亦可以固定方式黏結於葉片盤且因此組態成與該葉片盤一起旋轉。在應用期間，宜用配備孔且在晶體熔融空間(C)中背離驅動軸(18)徑向延伸之薄片(44)或元件承載(支撐)移除器件(葉片盤)(16)。
分配空間錐形體(45)與彼此隔開、安置於前一漏斗上之嵌套排列漏斗(46)的組合用作分配空間A中之另一種分配空間輔助設備。漏斗頸端位於分配空間之饋料短管(47)中，且漏斗頭部伸出分配空間錐形體外。傳遞連接機構E2(34)中之爆破片(48)係針對過壓壓力提供保險，出於安全原因而不允許過壓壓力。在混合器(49)中，傳遞連接機構E2(34)與傳遞連接機構C2(36)組合。在應用期間，兩個傳遞連接機構E2、C2宜以同軸管線形式組合。懸浮液S宜在兩根管線之內部管線中導引且控制液宜在外部管線中導引。內部管線止於饋料短管入口上游之混合區，接著僅有外部管線繼續作為接著通往分配空間之共同傳遞連接機構E2、C2之管線。內部管線朝其末端方向呈錐形縮窄且在其末端用作主動噴嘴，以懸浮液S作為主動噴射流，其吸入引自鄰接混合區外部之控制液，且因此與其混合。
壓力計M3宜為3051 CD差分隔膜感測器型壓差壓力計，測定範圍：0至500毫巴，購自供應商Rosemount，該壓力計可直接量取分配空間中之通道U(26)上方鄰近量測點與處理空間中之通道U(26)下方鄰近量測點之間的壓差。另外，圖2中之相同陳述與圖1中具有相同含義。
本文件之圖3以定量術語展示壓力PK及PV及壓差PD之概況(直至通過時刻tS為止)。橫座標展示時間(tS一般在10分鐘至2小時之範圍內)，且縱座標展示壓力(巴)。在根據圖3起動的情況下，首先以待處理之懸浮液S母液作為起動液AT填滿液壓洗滌塔，包括其熔融迴路。
起動分離程序以便自母液中含有丙烯酸晶體之懸浮液S純化移除丙烯酸晶體的本發明方法為有利的，特別是在懸浮液S具有較高莫耳濃度總含量之除丙烯酸外之組分時(以其中丙烯酸之莫耳濃度含量計)。
因此本發明之方法尤其適用於移除來源於丙烯酸之C3前驅化合物(例如丙烷、丙烯、丙烯醛、丙酸、丙醇、甘油及/或丙醛)經非均勻催化部分氣相氧化之產物氣體混合物的丙烯酸晶體(參看例如WO 2004/035514、DE-A 10 2007 004960、DE-A 102 43625及DE-A 103 23758)。
因此，根據本發明適合之有用懸浮液S為例如DE-A 10 2007 043759、WO 01/77056、DE-A 10 2007 043758、DE-A 10 2007 043748及DE-A 10 2007 004960中所揭示之所有彼等懸浮液。
此等懸浮液S可具有例如以下內含物集合之一：70重量%丙烯酸、至多15重量%乙酸、至多5重量%丙酸、至多5重量%低分子量醛、至多3重量%聚合抑制劑、0至5重量%二丙烯酸(邁克爾加合物(Michael adduct))，及至多25重量%水；或80重量%丙烯酸、100 ppm(重量)至10重量%乙酸、10 ppm(重量)至5重量%丙酸、至多5重量%低分子量醛、至多3重量%聚合抑制劑、0至5重量%二丙烯酸(邁克爾加合物)，及至多10重量%水；或90重量%丙烯酸、100 ppm(重量)至5重量%乙酸、10 ppm(重量)至2重量%丙酸、至多2重量%低分子量醛、至多2重量%聚合抑制劑、0至3重量%二丙烯酸(邁克爾加合物)，及至多9重量%水；或95重量%丙烯酸、100 ppm(重量)至3重量%乙酸、10 ppm(重量)至2重量%丙酸、至多2重量%低分子量醛、至多2重量%聚合抑制劑、0至2重量%二丙烯酸(邁克爾加合物)，及至多4.9重量%水；或93至98重量%丙烯酸、1至5重量%水、0.001至3重量%丙烯醛、0至3重量%甲基丙烯醛、0至3重量%甲基丙烯酸、0.1至3重量%乙酸、0.01至3重量%丙酸、0.001至3重量%甲醛、0.001至3重量%除甲醛外之醛、0.01至3重量%順丁烯二酸，及0至3重量%原白頭翁素(protoanemonin)。
所有上述均符合現實，特別是懸浮液S包含至少0.1重量%水時。
此外，當懸浮液S包含不超過99重量%或不超過98重量%丙烯酸時，其尤其符合現實。
當上述條件同時滿足時，其當然亦符合現實。
換言之，在懸浮液S包含70至99重量%丙烯酸及0.1重量%水(通常20重量%或10重量%水)之情況下，使用本發明方法尤其有利。
當用液壓洗滌塔自母液中含有丙烯酸晶體之懸浮液S純化移除丙烯酸晶體的分離程序呈穩定操作狀態(此狀態之特徵在於維持操作條件基本上不隨操作時間而變)時，可能因市場需求突然變化而必需提高或降低通過液壓洗滌塔之產量，以增大或減小經由出口A排出之純產物流的流速。
通常，此產量提高必然伴隨供往分配空間之晶體懸浮液S液流的流速上升至新穩態值，而懸浮液S之其他特性通常保持基本不變。在應用期間，液壓洗滌塔中懸浮液S負載量之此提高宜如下實施。以特定初始值之2%至10%的步長實現提高。各步之後為5至30分鐘之保持時間。當床高度(生長鋒面)位置改變(不希望發生此改變)時，對控制液液流進行相應調節。
在預先已以穩定操作狀態操作之液壓洗滌塔中之懸浮液S負載量降低之情況下(例如回應於下降之純產物需求)，相比之下，宜如下進行。當降低負載量時，可在一個步驟中使特定初始值降低多達50%。然而，基於相應5%至20%之步長降低負載量同樣可行。隨後1至20分鐘之等待時間在此處亦為適當的，但並非不可缺少。
當懸浮液S結晶度及/或懸浮於懸浮液S中之所存在晶體的晶體尺寸另外或單獨地自穩定操作狀態突然變化時，建議以相應方式進行。
為了使穩定操作狀態下之分離程序(亦即，依分離程序開動操作包括所有相應物流的所有分離裝置(包括經由所有沖洗管(42)不斷地饋送熱沖洗液))定期停工(停止操作)(該分離程序如本文件中所述係用於以包含液壓洗滌塔之分離裝置(例如圖2中所示之裝置；下文中使用之所有數字及字母陳述均關於圖2)自母液中含有丙烯酸晶體之懸浮液S純化移除丙烯酸晶體)，原則上可自由選擇針對此目的所應採取之舉措順序(亦即，其不必依循所採取之個別步驟的特定順序)。
然而，在應用期間，此停工宜依循下文所述之順序：
1.第一舉措為關停正在穩態操作之將母液中含有丙烯酸晶體之懸浮液S抽入液壓洗滌塔之分配空間(A)中的傳遞泵P2(8)。
2.藉由維持移除器件(葉片盤)(16)之操作及傳遞泵P3(13)輸送控制液液流(其流速一般視需要維持或增大(根據傳遞量))，儘可能將處理空間(B)中存在之晶體床引離該處理空間(B)(基本上可以此方式引離晶體床(使其流出)，直至過濾器F(7)之區域開始伸出仍存在之殘餘晶體床)。
3.藉由提高晶體熔融迴路(31)之溫度至高於15℃且35℃之值(例如藉由提高饋至傳熱器W(9)之載熱介質之流速)及經由沖洗液供給空間(40)及沖洗管(42)進一步供給溫度高於15℃且35℃之沖洗液，將結晶床流出時仍留在洗滌塔中之晶體床殘餘物熔融。在熔融期間，移除器件(16)及用於控制液液流之傳遞泵P3(13)較佳繼續運作，以使熱沖洗液較密集地接觸殘留晶體且從而促進其熔融。
在進一步供給熱沖洗液期間，在應用期間，宜經由流量可調配件(10)將丙烯酸流不斷地引離晶體熔融迴路且引離出口A(3)(例如引入收集容器中；隨後，在應用期間，此丙烯酸宜再循環至例如冷凝塔中，在冷凝塔中可藉由例如分級冷凝自為了製備丙烯酸而經非均勻催化部分氣相氧化之產物氣體混合物中移除欲藉由結晶純化之丙烯酸；參看例如WO 2001/077056)。以此方式，將停工操作開始時僅存在於晶體熔融迴路(31)中之已純化丙烯酸(冰丙烯酸熔體)與包含增濃之聚合抑制劑且用作沖洗液之廢液(母液+控制液)進行更多地混合，另外使晶體熔融迴路穩定且抵消不期望發生於其中之丙烯酸自由基聚合。
4.接著，停止向晶體熔融迴路(31)中供給包含分子氧之氣體及聚合被過度抑制之冰丙烯酸，其目的在於使晶體熔融迴路(31)在穩態操作期間穩定。
5.在個別步驟2至4期間，引離出口A(3)的體積流量不大於所供給之熱沖洗液之體積流量，使得洗滌塔之處理空間總是填滿冷凝物質。藉助於溫度感測器(例如熱電偶)(其亦可用以調節穩態操作時洗滌鋒面之位置)，不斷地測定佔據洗滌塔處理空間之冷凝相的溫度。若此等溫度感測器在至少5分鐘、較佳至少10分鐘之時段指示溫度在>16℃至20℃之範圍內，則可假定當晶體床已流出時仍存在於洗滌塔中之所有晶體均已熔融。現停止向傳熱器W(9)中供給載熱介質。此後，關停移除器件(16)及用於控制液液流之傳遞泵P3(13)及用於晶體熔融迴路(31)之傳遞泵P1(11)。
6.接著停止供給熱沖洗液。
7.接著排出洗滌塔中存在之液體(液體丙烯酸)直至洗滌塔完全空為止(舉例而言，在圖2中，可將排空閥安裝於短管下端(右邊)，藉助於排空閥實現排空)。
由此已停止操作且完全排空之洗滌塔日後可根據本發明之程序恢復操作。
此時，應強調的是，在停工操作中未自洗滌塔排出之殘餘晶體床亦可藉由適當輸入溫水(例如20℃至25℃)來熔融。溫水可直接輸入晶體熔融迴路中或以「控制液」形式輸入及/或以「沖洗液」形式輸入。
若由於突然操作故障而需要使處於操作狀態之分離程序停止操作(停工)(如本文件中所述，該分離程序係用於以包含液壓洗滌塔之分離裝置(例如圖2中所示之裝置)自母液中含有丙烯酸晶體之懸浮液S純化移除丙烯酸晶體)，同樣較佳採用上文針對定期(正常)停工所詳述之步驟1至7的順序。若一個步驟或另一步驟因故障而不可進行，則依慣例將其忽略且通常繼續使用編號次序中所列之下一步驟進行停工。若例如由於移除器件(16)或輸送控制液液流之傳遞泵P3(13)發生故障而導致晶體床無法非常實質性地流出液壓洗滌塔之處理空間，則忽略步驟2且根據該順序之步驟3至5，使仍存在於洗滌塔中之所有晶體床均熔融。然而在各情況下，在應用期間，宜關停傳遞泵P2(8)以作為停工之第一舉措(第一步)，從而防止母液中含有丙烯酸晶體之懸浮液S傳遞至液壓洗滌塔之分配空間(A)中。
若由於已出現之操作故障而無法藉助於傳熱器W(9)及藉助於沖洗管(42)所供給之熱沖洗液來進行熱輸入，則因不再有懸浮液S供給之任何冷輸入而仍存在於洗滌塔中且未在步驟2中流出之晶體亦可藉由運作之傳遞泵P3(13)(用於控制液液流)及/或P1(11)(用於晶體熔融迴路(31))的自然熱輸入來逐漸熔融。
一般而言，在停工時，在關停過程中應避免在晶體熔融迴路中存在具有高溫(20℃或25℃)之冰丙烯酸。另外，停工之後，應避免液體丙烯酸長期((數日)(甚至2日可為關鍵)至數週)殘留於洗滌塔中而不更換。
若洗滌塔之穩定操作狀態僅短暫中斷，使得洗滌塔處理空間中之晶體床在故障已結束之後仍完整(呈連續態)，則較佳如下繼續操作。
若隨後之操作狀態已不存在，則其以下文規定之順序確立。
1.關停傳遞泵P2(8)、移除器件(16)及傳遞泵P3(13)。經由沖洗管(42)維持熱沖洗液之供給。關閉至出口A(3)之流量可調配件(10)。起動晶體熔融迴路(31)中之傳熱器W(9)及泵P1(11)且向晶體熔融迴路(31)中定量添加分子氧及抑制劑溶液。
2.接通移除器件(16)。
3.接通晶體懸浮液S之傳遞泵P2(8)。
4.接通控制液液流之傳遞泵P3(13)。
5.緩慢打開至出口A(3)之流量可調配件(10)以確立(確保)適當高之洗滌鋒面(37)位置。
本案因此尤其包含以下本發明實施例：
1.一種起動分離程序以便用包含液壓洗滌塔之裝置自母液中含有丙烯酸晶體之懸浮液S純化移除丙烯酸晶體的方法，該液壓洗滌塔具有相對於其自上往下延伸之縱軸旋轉對稱且由圓通形外壁及對稱軸上之兩個對置端頭包圍的處理空間，其中
- 一或多根濾管自處理空間之上端平行於其縱軸延伸通過處理空間，伸向與上端反向之處理空間下端，
且在朝向處理空間下端之一半處理空間中具有至少一個構成特定濾管內部與處理空間之間唯一直接連通的過濾器F，且引出至洗滌塔處理空間外，
- 處理空間上下端之間距離L與處理空間直徑D之商Q=L/D為0.3至4，
- 處理空間之下端向下為洗滌塔之晶體熔融空間、整合於兩個空間之間的可旋轉移除器件，及經導引通過晶體熔融空間之晶體熔融迴路，該晶體熔融迴路在晶體熔融空間外包含：
- 位於洗滌塔外且具有吸入側及壓力側之傳遞泵P1，
- 自洗滌塔之晶體熔融空間引至傳遞泵P1之吸入側的第一傳遞連接機構G1，
- 第二傳遞連接機構G2，其自傳遞泵P1之壓力側引回至洗滌塔之晶體熔融空間且具有流量可調節之晶體熔融迴路出口A，及
- 傳熱器W，經其導引自晶體熔融空間至傳遞泵P1吸入側之傳遞連接機構G1或自傳遞泵P1壓力側至晶體熔融空間之傳遞連接機構G2，
- 在處理空間上端之上游向上方向中連接有分配空間，分配空間與處理空間至少藉由一個具有通道U之端頭B隔開，通道U在端頭B朝向處理空間之一側引入處理空間且在端頭B背離處理空間之一側進入分配空間，
- 具有吸入側及壓力側之傳遞泵P2及懸浮液S之供應源QS存在於洗滌塔外，
- 自供應源QS引至傳遞泵P2之吸入側的第一傳遞連接機構E1，及
- 自傳遞泵P2之壓力側引入分配空間之第二傳遞連接機構E2，
- 具有吸入側及壓力側之傳遞泵P3及控制液之供應源QT視情況存在於洗滌塔外，
- 自泵P3之吸入側引至供應源QT之第一傳遞連接機構C1，及
- 自泵P3之壓力側引入分配空間及/或引入處理空間在其上端與濾管之過濾器F之間的縱向區段中之第二傳遞連接機構C2，
且其中，在執行分離程序之過程中，在其穩態操作中，
- 泵P2係用以連續導引懸浮液S液流ST自供應源QS、經由傳遞連接機構E1、E2，經由分配空間且經由通道U進入洗滌塔之處理空間，
- 泵P3視情況用以導引控制液液流SL自供應源QT、經由傳遞連接機構C1、C2，經由分配空間及通道U及/或直接進入洗滌塔之處理空間，
- 總體而言，包含母液及視情況選用之控制液之液流SM係作為廢液流經由濾管之過濾器F引入濾管內部，且經由濾管引離洗滌塔，且引離洗滌塔之此廢液流SM係用作控制液之供應源QT，
- 母液及視情況選用之控制液引入洗滌塔之處理空間可維持丙烯酸晶體之晶體床生長，其具有朝向處理空間上端之生長鋒面，在此處，所供給之懸浮液S液流ST的晶體連續添加於晶體床上，
- 藉由母液及視情況選用之控制液引入處理空間之液流壓降所產生之力，輸送晶體床自上而下通過過濾器F移向旋轉移除器件，
- 旋轉移除器件自接觸其之晶體床移除丙烯酸晶體，
- 所移除之丙烯酸晶體流經輸送穿過旋轉移除器件及/或通過旋轉移除器件進入晶體熔融空間(其在晶體床之輸送方向中位於處理空間之下游)，且因傳熱器W引入熱而在經導引通過晶體熔融空間之晶體熔融迴路中熔融，得到晶體熔體流，且
- 根據來自晶體熔融空間之上述晶體熔體流之流速，調節通過出口A之流量，使得晶體熔體之一支流作為洗滌熔體流穿過旋轉移除器件及/或通過旋轉移除器件，逆著晶體床移動方向而流回至處理空間，在該處理空間中其在向下輸送之晶體床內上升且此舉洗去晶體上的母液且將其頂回，該母液仍留在晶體床中隨晶體床一起輸送至過濾器F下，從而在晶體床中、在自過濾器F延伸至處理空間下端之處理空間縱向區段中形成將晶體床自上而下分為母液區及洗滌熔體區之洗滌鋒面，且上述晶體熔體流之剩餘支流經由出口A離開晶體熔融迴路。
其中，在針對處理空間中首次形成之晶體床起動分離程序的過程中，
- 首先以包含丙烯酸之起動液AT填充包含晶體熔融空間之晶體熔融迴路，及先前未填充之洗滌塔之處理空間，使得處理空間中起動液AT之填充高度至少超出移除器件，
- 接著如下繼續填充洗滌塔：使用泵P2自供應源QS導引懸浮液S液流ST*經由傳遞連接機構E1、E2，經由分配空間且經由通道U進入洗滌塔之處理空間，及視情況使用泵P3導引作為供應源QT*經由濾管引離洗滌塔之廢液流SM*之支流作為控制液液流SL*，經由傳遞連接機構C1、C2，經由分配空間及通道U及/或直接進入洗滌塔之處理空間，直至至少達到時刻tS為止，此時壓差PD=PK-PV，其中PK為在液流ST*供給中、在特定時刻、在晶體熔融空間中任何預定點存在之壓力，且PV為在相同時刻在分配空間中任何預定點存在之壓力，隨著液流ST*持續供給，其不再升高或保持恆定，而是突然降低，限制條件為
- 直至時刻tS為止，過濾器F上之平均表面速度(依據液流ST*供給期間，在特定時刻流經濾管之過濾器F的總廢液流量SM*之算術平均值計算)除以所有過濾器F之總面積為不超過80 m3/(m2‧h)，
- 包含丙烯酸之起動液AT為在冷卻至開始結晶之過程中、形成於結晶過程中之晶體為丙烯酸晶體的液體，且
- 起動液AT中此等丙烯酸晶體之晶體形成溫度TKB(以攝氏度報導)與液流ST*中之懸浮液S之溫度TS(以攝氏度報導)之間滿足以下關係：
2. 如實施例1之方法，其中直至時刻tS為止過濾器F上之平均表面速度不超過75 m3/(m2‧h)。
3. 如實施例1之方法，其中直至時刻tS為止過濾器F上之平均表面速度不超過70 m3/(m2‧h)。
4. 如實施例1至3中任一者之方法，其中直至時刻tS為止過濾器F上之平均表面速度為至少5 m3/(m2‧h)。
5. 如實施例1至3中任一者之方法，其中直至時刻tS為止過濾器F上之平均表面速度為至少10 m3/(m2‧h)。
6. 如實施例1至3中任一者之方法，其中直至時刻tS為止過濾器F上之平均表面速度為至少15 m3/(m2‧h)。
7. 如實施例1至3中任一者之方法，其中直至時刻tS為止過濾器F上之平均表面速度為至少20 m3/(m2‧h)。
8. 如實施例1至7中任一者之方法，其中直至時刻tS為止過濾器F上之平均表面速度不超過60 m3/(m2‧h)。
9. 如實施例1至7中任一者之方法，其中直至時刻tS為止過濾器F上之平均表面速度不超過50 m3/(m2‧h)。
10.如實施例1至9中任一者之方法，其中商Q0.5。
11.如實施例1至9中任一者之方法，其中商Q0.7。
12.如實施例1至11中任一者之方法，其中商Q=3.5。
13.如實施例1至11中任一者之方法，其中商Q=3。
14.如實施例1至11中任一者之方法，其中商Q=2.5。
15.如實施例1至11中任一者之方法，其中商Q=2。
16.如實施例1至15中任一者之方法，其中距離L=0.5 m。
17.如實施例1至15中任一者之方法，其中距離L=0.8 m。
18.如實施例1至15中任一者之方法，其中距離L=1 m。
19.如實施例1至8中任一者之方法，其中距離L=5 m。
20.如實施例1至8中任一者之方法，其中距離L=4 m。
21.如實施例1至8中任一者之方法，其中距離L=3 m。
22.如實施例1至21中任一者之方法，其中滿足關係
23.如實施例1至21中任一者之方法，其中滿足關係
24.如實施例1至23中任一者之方法，其中TKB比TS低不超過20℃。
25.如實施例1至23中任一者之方法，其中TKB比TS低不超過10℃。
26.如實施例1至23中任一者之方法，其中TKB比TS低不超過5℃。
27.如實施例1至26中任一者之方法，其中起動液AT為自懸浮液S移除之母液。
28.如實施例1至26中任一者之方法，其中起動液AT為自懸浮液S移除之晶體熔體。
29.如實施例1至26中任一者之方法，其中起動液AT為熔融懸浮液S。
30.如實施例1至26中任一者之方法，其中起動液AT為來自藉由冷卻所獲得之懸浮液S之液體。
31.如實施例1至26中任一者之方法，其中起動液AT為實施例27至30所指定之起動液AT中之至少兩者的混合物。
32.如實施例1至31中任一者之方法，其中以開始供給懸浮液S液流ST*算起直至達到時刻tS為止之時段計，在至少50%之該時段中，在特定時刻存在之過濾器F上之表面速度不超過80 m3/(m2‧h)。
33.如實施例1至31中任一者之方法，其中以開始供給懸浮液S液流ST*算起直至達到時刻tS為止之時段計，在至少50%之該時段中，在特定時刻存在之過濾器F上之表面速度不超過70 m3/(m2‧h)。
34.如實施例1至31中任一者之方法，其中以開始供給懸浮液S液流ST*算起直至達到時刻tS為止之時段計，在至少50%之該時段中，在特定時刻存在之過濾器F上之表面速度不超過60 m3/(m2‧h)。
35.如實施例1至31中任一者之方法，其中以開始供給懸浮液S液流ST*算起直至達到時刻tS為止之時段計，在至少75%之該時段中，在特定時刻存在之過濾器F上之表面速度不超過80 m3/(m2‧h)。
36.如實施例1至31中任一者之方法，其中以開始供給懸浮液S液流ST*算起直至達到時刻tS為止之時段計，在至少75%之該時段中，在特定時刻存在之過濾器F上之表面速度不超過70 m3/(m2‧h)。
37.如實施例1至31中任一者之方法，其中以開始供給懸浮液S液流ST*算起直至達到時刻tS為止之時段計，在至少75%之該時段中，在特定時刻存在之過濾器F上之表面速度不超過60 m3/(m2‧h)。
38.如實施例1至31中任一者之方法，其中在開始供給懸浮液S液流ST*算起直至達到時刻tS為止之整個時段中，在特定時刻存在之過濾器F上之表面速度不超過80 m3/(m2‧h)。
39.如實施例1至31中任一者之方法，其中在開始供給懸浮液S液流ST*算起直至達到時刻tS為止之整個時段中，在特定時刻存在之過濾器F上之表面速度不超過70 m3/(m2‧h)。
40.如實施例1至31中任一者之方法，其中在開始供給懸浮液S液流ST*算起直至達到時刻tS為止之整個時段中，在特定時刻存在之過濾器F上之表面速度不超過60 m3/(m2‧h)。
41.如實施例1至40中任一者之方法，其中以開始供給懸浮液S液流ST*算起直至達到時刻tS為止之時段計，在至少50%之該時段中，在特定時刻存在之過濾器F上之表面速度為至少5 m3/(m2‧h)或至少10 m3/(m2‧h)。
42.如實施例1至40中任一者之方法，其中以開始供給懸浮液S液流ST*算起直至達到時刻tS為止之時段計，在至少75%之該時段中，在特定時刻存在之過濾器F上之表面速度為至少5 m3/(m2‧h)或至少10 m3/(m2‧h)。
43.如實施例1至40中任一者之方法，其中在開始供給懸浮液S液流ST*算起直至達到時刻tS為止之整個時段中，在特定時刻存在之過濾器F上之表面速度為至少5 m3/(m2‧h)或至少10 m3/(m2‧h)。
44.如實施例1至43中任一者之方法，其中在開始供給懸浮液S液流ST*算起直至達到時刻tS為止之整個時段中，供至洗滌塔處理空間中的液體總流量之算術平均值M除以處理空間之自由橫截面積為1至30 m3/(m2‧h)。
45.如實施例44之方法，其中算術平均值M除以處理空間之自由橫截面積之商為5至25 m3/(m2‧h)。
46.如實施例1至45中任一者之方法，其中以開始供給懸浮液S液流ST*算起直至達到時刻tS為止之時段計，在至少50%之該時段中、在特定時刻供至洗滌塔之處理空間中的液體總流量除以處理空間之自由橫截面積為1至30 m3/(m2‧h)或5至25 m3/(m2‧h)。
47.如實施例1至45中任一者之方法，其中以開始供給懸浮液S液流ST*算起直至達到時刻tS為止之時段計，在至少75%之該時段中、在特定時刻供至洗滌塔之處理空間中的液體總流量除以處理空間之自由橫截面積為1至30 m3/(m2‧h)或5至25 m3/(m2‧h)。
48.如實施例1至45中任一者之方法，其中在開始供給懸浮液S液流ST*算起直至達到時刻tS為止之整個時段中、在特定時刻供至洗滌塔之處理空間中的液體總流量除以處理空間之自由橫截面積為1至30 m3/(m2‧h)或5至25 m3/(m2‧h)。
49.如實施例1至48中任一者之方法，其中懸浮液S中丙烯酸之含量70重量%。
50.如實施例1至48中任一者之方法，其中懸浮液S中丙烯酸之含量80重量%。
51.如實施例1至48中任一者之方法，其中懸浮液S中丙烯酸之含量90重量%。
52.如實施例1至51中任一者之方法，其中懸浮液S中丙烯酸之含量=99重量%。
53.如實施例1至52中任一者之方法，其中懸浮液S之結晶度0.10。
54.如實施例1至52中任一者之方法，其中懸浮液S之結晶度0.20。
55.如實施例1至52中任一者之方法，其中懸浮液S之結晶度0.25。
56.如實施例1至55中任一者之方法，其中懸浮液S之結晶度0.60。
57.如實施例1至55中任一者之方法，其中懸浮液S之結晶度0.50。
58.如實施例1至57中任一者之方法，其中存在於懸浮液S中之大部分丙烯酸晶體的最長尺寸為50至1600 μm。
59.如實施例1至57中任一者之方法，其中存在於懸浮液S中之大部分丙烯酸晶體的最長尺寸為200至900 μm。
60.如實施例1至59中任一者之方法，其中移除器件之開孔率OV0.01。
61.如實施例1至59中任一者之方法，其中移除器件之開孔率OV0.03。
62.如實施例1至59中任一者之方法，其中移除器件之開孔率OV0.9。
63.如實施例1至62中任一者之方法，其中移除器件為具有通孔之葉片盤。
64.如實施例1至63中任一者之方法，其中以晶體熔融迴路之總體積計，晶體熔融空間之體積佔30至60體積%。
65.如實施例1至64中任一者之方法，其中首先以包含丙烯酸之起動液AT填充晶體熔融迴路，及先前未填充之洗滌塔之處理空間，使得處理空間中起動液AT之填充高度至少超出過濾器F。
66.如實施例65之方法，其中起動液AT之填充高度至少延伸至處理空間下端至上端之距離L的中點。
67.如實施例65之方法，其中起動液AT之填充高度至少延伸至處理空間下端至上端之距離L的最後四分之一。
68.如實施例65之方法，其中起動液AT之填充高度至少延伸至處理空間之上端。
69.如實施例65之方法，其中起動液AT之填充高度超出處理空間、伸入分配空間且填充其至少一半體積。
70.如實施例65之方法，其中起動液AT之填充高度超出處理空間、伸入分配空間且填滿其體積。
71.如實施例1至70中任一者之方法，其中傳熱器W為管束傳熱器。
72.如實施例1至71中任一者之方法，其中懸浮液S之溫度為-25℃至+14℃。
73.如實施例1至71中任一者之方法，其中懸浮液S之溫度為-5℃至+12℃。
74.如實施例1至71中任一者之方法，其中懸浮液S之溫度為+4℃至+9℃。
75.如實施例1至74中任一者之方法，其中懸浮液S中存在之母液包含70重量%或80重量%丙烯酸。
76.如實施例1至75中任一者之方法，其中懸浮液S中存在之母液包含=99重量%丙烯酸。
77.如實施例1至76中任一者之方法，其中作為供應源QT*經由濾管引離洗滌塔之廢液流SM*之一支流係作為控制液液流SL*用泵P3導引、經由傳遞連接機構C1、C2、經由分配空間且經由通道U引入洗滌塔之處理空間。
78.如實施例1至77中任一者之方法，其中液壓洗滌塔之供給空間上游之傳遞連接機構E2及C2係設計為同軸管線，內部管線在流動方向上止於供給空間之上游，且僅有外部管線繼續作為通往分配空間之共同傳遞連接機構E2、C2。
79.如實施例78之方法，其中內部管線之橫截面朝其末端方向縮窄。
80.如實施例78或79之方法，其中懸浮液S在內部管線中流動。
81.如實施例1至80中任一者之方法，其中在起動期間量測壓力PK與壓力PV。
82.如實施例1至81中任一者之方法，其中用壓差壓力計測定壓差PD。
83.如實施例1至82中任一者之方法，其中自開始供給懸浮液S液流ST*直至達到時刻tS為止，熱交換器W停止操作。
84.如實施例1至83中任一者之方法，其中自開始供給懸浮液S液流ST*直至達到時刻tS為止，傳遞泵P1停止操作。
85.如實施例1至84中任一者之方法，其中自開始供給懸浮液S液流ST*直至達到時刻tS為止，可旋轉移除器件停止操作。
86.如實施例1至85中任一者之方法，其中自開始供給懸浮液S液流ST*直至達到時刻tS為止，阻斷通過出口A之流動。
87.如實施例1至86中任一者之方法，其中在時刻tS之後，將熔融迴路及移除器件投入操作且打開通過出口A之流動，且藉由將包含分子氧之氣體引入熔融迴路之支流，接著將該包含分子氧之支流供回至熔融迴路，來將包含分子氧之氣體定量引入熔融迴路中。
88.如實施例87之方法，其中在包含分子氧之支流供回至熔融迴路中之前，在氣體分離器中移除未溶解於支流中之氣體。
89.如實施例1至88中任一者之方法，其中液壓洗滌塔之處理空間具有中央置換器殼體。
90.如實施例1至89中任一者之方法，其中通道U之高度為200 mm至1000 mm。
91.如實施例1至90中任一者之方法，其中引入處理空間或引入分配空間之通道U的孔基於圓形孔具有對應於直徑15 mm至300 mm之截面積。
92.如實施例1至91中任一者之方法，其中朝向處理空間之通道U之所有孔的總面積與處理空間橫截面之總面積的比率為0.10至0.60。
93.如實施例1至92中任一者之方法，其中液壓洗滌塔中之濾管數為3至200。
94.如實施例1至93中任一者之方法，其中濾管內徑為5 mm至200 mm。
95.如實施例1至93中任一者之方法，其中濾管內徑為20 mm至80 mm。
96.如實施例1至95中任一者之方法，其中懸浮液S具有以下內含物：70重量%丙烯酸、至多15重量%乙酸、至多5重量%丙酸、至多5重量%低分子量醛、至多3重量%二丙烯酸，及至多25重量%水。
97.如實施例1至96中任一者之方法，其中懸浮液S包含至少0.1重量%水。
98.如實施例1至97中任一者之方法，其中起動程序之後，將分離程序投入操作以便在液壓洗滌塔中自母液中含有丙烯酸晶體之懸浮液S純化移除丙烯酸晶體。
99.一種用包含液壓洗滌塔之裝置自母液中含有丙烯酸晶體之懸浮液S純化移除丙烯酸晶體的分離程序，其中該分離程序已藉由實施例1至97之方法投入操作。
100.如實施例98或99之程序，其後為使所移除之熔融丙烯酸晶體與丙烯酸本身或其他至少單烯系不飽和化合物進行聚合之另一程序。
藉由對化學級純度之丙烯經兩段非均勻催化氣相部分氧化之產物氣體混合物進行分級冷凝(如WO 08/090190中所述來進行)，經由冷凝塔之側取口每小時移除1.5 t粗丙烯酸，其具有以下內含物：96.1重量%丙烯酸、446 ppm(重量)丙烯醛、20 ppm(重量)丙烯酸烯丙酯、3764 ppm(重量)二丙烯酸、7460 ppm(重量)乙酸、6719 ppm(重量)糠醛、7131 ppm(重量)苯甲醛、751 ppm(重量)丙酸、91 ppm(重量)啡噻嗪、247 ppm(重量)MEHQ，及0.83 ppm(重量)水。
藉由將31 kg/h水連續添加至粗丙烯酸中，使其水含量提高至2.8重量%。隨後將此「含水」粗丙烯酸供至溫度為20℃之懸浮液結晶器中。所用懸浮液結晶器為GMF(Netherlands)之容量為2500 l之冷卻盤結晶器。結晶器包含7個等間距排列、具有1.25 m均一直徑之擦拭型冷卻盤。
導引通過冷卻盤之冷卻劑為70體積%水與30體積%乙二醇之混合物液流，饋料溫度為0.5℃至1℃。將含水粗丙烯酸與冷卻劑逆流導引通過結晶器(在結晶器上方檢視)。引離懸浮液結晶器之母液中含有丙烯酸晶體的懸浮液具有0.24之結晶度及6.9℃至7.0℃之溫度。
由此獲得之晶體懸浮液流出懸浮液結晶器，越過溢流堰，流入攪拌式可加熱收集容器中。懸浮液之晶體在該容器中再次熔融，且將所得「含水」粗丙烯酸再循環回至分級冷凝中(高於側取口)。
以此方式，可獲得丙烯酸晶體懸浮液液流，其用以起動下文所述之液壓洗滌塔。另外可獲得作為起動液AT已在收集容器中再次熔融之晶體懸浮液(其溫度為17℃)。
液壓洗滌塔基本上具有根據本文件之圖1的設計。圓筒形處理空間(B)之內徑D為263 mm。外壁厚度為5 mm。製造材料為不鏽鋼(DIN材料1.4571)。處理空間(B)之長度L為1230 mm(自用作移除器件(16)之葉片盤之上緣量測)。處理空間(B)僅具有一根濾管(6)，其由相同不鏽鋼製造且在處理空間橫截面之中央自上往下延伸。圓筒形濾管(6)之壁厚為2 mm。其外徑為48 mm。濾管(6)(包括置換器(38))總長為1225 mm。主動過濾器(active filter)長度(高度)為60 mm。過濾器F(7)之上緣係在濾管長度965 mm(自上而下量測)處。處理空間(B)上游為分配空間(A)，其高度為250 mm。處理空間(B)與分配空間(A)係藉由厚度250 mm之端頭B(32)(在端頭內部有廢液收集空間(27))彼此隔開。3個連通兩個空間的通道U(26)均勻分佈於端頭B(32)上，該等通道U具有直徑26 mm之圓孔且在通道區上具有恆定橫截面。
首先，以來自收集容器之17℃起動液AT填滿液壓洗滌塔(0)(熔融迴路(31)+處理空間(B)+分配空間(A)+傳遞連接機構E2(34)、C2(36)、C1(35)+傳遞泵P3(13))。填充係經由晶體熔融迴路中之T型件實現。
隨後，將傳遞泵P3(13)投入操作且調節其速度，使得其經由傳遞連接機構C1(35)吸入400 kg/h流量之起動液AT且在以下迴路中輸送：傳遞泵P3之吸入側-傳遞泵P3之壓力側-傳遞連接機構C2(36)-分配空間(A)-處理空間(B)-過濾器F(7)-濾管(6)-傳遞連接機構C1(35)(出口A(3)關閉)。
接著(出口A(3)仍然關閉且移除器件(16)(葉片盤)停止操作且熔融迴路(31)停止操作)，將傳遞泵P2(8)投入操作且此用以經由抽取短管自懸浮液結晶器抽取1000 kg/h母液中含有丙烯酸晶體之懸浮液S(經由傳遞連接機構E2(34)來抽汲)，加上上述400 kg/h流量一起進入液壓洗滌塔(0)之分配空間(A)中。隨著傳遞泵P2(8)及P3(13)如此操作，在液壓洗滌塔(0)之處理空間(B)中產生晶體床(760 kg/h廢液流出洗滌塔裝置之出口(2))。與此同時，用隔膜壓力計M1量測之壓力(分配空間(A)中之壓力)及M2量測之壓力(晶體熔融空間(C)中之壓力)開始並行上升。
流經過濾器F(7)之廢液流量為1080 l/h，對應於119 m3/(m2‧h)之(平均)過濾器表面速度。在tS=14分鐘(自開始起動傳遞泵P2(8)計算)後，用隔膜壓力計M2記錄之壓力PK突然開始下降，而用隔膜壓力計M1偵測之壓力PV繼續上升，對應的第一壓降為壓差PD=PK-PV。
壓力變化之後立即關停傳遞泵P2(8)及P3(13)(依此順序)，且將傳遞泵P1(11)及葉片盤(16)旋轉(依此順序)投入操作。隨後，將傳遞泵P2(8)(傳遞輸出量為1000 kg/h)及傳遞泵P3(13)(傳遞輸出量為800 kg/h)再次投入操作，從而設定晶體床(包括生長鋒面)之向下移動。
接著將傳熱器W(9)投入操作，同時將抑制性空氣及包含1.5重量% MEHQ之純熔體溶液(MEHQ於預先相應移除之純產物中之溶液)定量添加至熔融迴路中。作為隨後部分打開通過出口A(3)之流動、起動熔融迴路之溫度調節(相應溫度感測器存在於流動方向中傳熱器W之出口外)、根據2006/111565起動生長鋒面(25)(晶體床高度)之位置調節，及起動洗滌鋒面位置(37)之調節(相應目標溫度為11.0℃)的結果，如本說明書中所述，投入操作之分離程序轉變至穩定操作狀態，其中生長鋒面(25)係在葉片盤(16)以上690 mm至790 mm且洗滌鋒面(37)在過濾器F(7)之下緣以下約80 mm。出於該目的所供給之懸浮液S流量為800 kg/h至1400 kg/h且控制液流量為400 kg/h至1600 kg/h。在14天之時段中，分離程序基本上連續進行而不中斷。
使用與比較實例1中相同之液壓洗滌塔。如同比較實例1中所述來製備懸浮液S及產生起動液AT。
該起動方法與比較實例1起動方法不同之處僅在於，傳遞泵P3(13)之傳遞輸出量在時刻tS之前設定為200 kg/h，且傳遞泵P2(8)之傳遞輸出量設定為600 kg/h。流經過濾器F(7)之廢液流量為610 l/h。此對應於67 m3/(m2‧h)之(平均)過濾器表面速度。在tS=27分鐘(自開始起動傳遞泵P2(8)計算)後，用隔膜壓力計M2偵測之壓力PK開始突然下降，而用隔膜壓力計M1偵測之壓力PV繼續上升，對應的第一壓降為壓差PD=PK-PV。
隨後，如同比較實例1進行進一步操作。當重起動傳遞泵P2(8)時，其傳遞輸出量設定為1000 kg/h，且傳遞泵P3(13)之傳遞輸出量設定為800 kg/h。已投入操作之分離程序平穩轉變至穩定操作狀態，其中生長鋒面(25)係在葉片盤(16)以上690 mm至790 mm且洗滌鋒面(37)在過濾器F(7)之下緣以下約80 mm。懸浮液S之相應流量為800 kg/h至1400 kg/h且控制液流量為400 kg/h至1600 kg/h。在14天之時段中，分離程序基本上連續進行而不中斷。
藉由對化學級純度之丙烯經兩段非均勻催化氣相部分氧化之產物氣體混合物進行分級冷凝(如WO 08/090190中所述來進行)，經由冷凝塔之側取口每小時移除75 t粗丙烯酸，其具有以下內含物：96.7716重量%丙烯酸、0.8253重量%乙酸、1.6640重量%水、0.0213重量%甲酸、0.0018重量%甲醛、0.0070重量%丙烯醛、0.0681重量%丙酸、0.1642重量%糠醛、0.0027重量%丙烯酸烯丙酯、0.0012重量%甲酸烯丙酯、0.0164重量%苯甲醛、0.1052重量%順丁烯二酸酐、0.3278重量%二丙烯酸、0.0050重量%啡噻嗪、0.0180重量% MEHQ，及0.0002重量%分子氧。
在多段程序中藉由間接熱交換(尤其與再循環至冷凝塔中且如本比較實例3中所述已預先移除之母液(廢液)熱整合)將經由側取口引離冷凝塔之粗丙烯酸冷卻至17℃之溫度。接著在22℃之溫度下將1230 kg/h水添加至冷卻之粗丙烯酸中。隨後將所得「含水」粗丙烯酸分為等量之三個支流且將三個支流各自引入三個並行操作之相同冷卻盤式懸浮液結晶器之一(參看WO 2006/111565)。
此等結晶器各自包含容量為65000 l之凹槽，其中24個擦拭型圓形冷卻盤以30±1 cm之等間距連續排列。其直徑為統一3.3 m。導引通過各冷卻盤之冷卻劑為65重量%水與35重量%乙二醇之混合物液流。將含水粗丙烯酸與冷卻劑導引通過特定懸浮液結晶器(在該結晶器上方檢視)。在各情況下將冷卻劑分為兩個等量支流，其各自僅流經特定結晶器之冷卻盤之一半。程序為使特定支流自其所流經之冷卻盤轉至下一個冷卻盤(僅一個)。一個支流由此導引通過偶數編號之冷卻盤，而另一支流流經奇數編號之冷卻盤(各自呈串聯之方式；以第一冷卻盤為「1」開始，依冷卻劑流動方向對冷卻盤編號)。特定支流之流速為(基於結晶器)95 t/h至105 t/h。在各情況下，沿流動方向進入第一個冷卻盤之冷卻劑溫度為2.5℃。由不鏽鋼製造的冷卻盤之冷卻表面之壁厚為4 mm。擦拭冷卻盤可抑制晶體沈澱物形成於冷卻表面上。
引離三個懸浮液結晶器中每一者之母液中含有丙烯酸晶體之懸浮液具有7.0℃至7.1℃之溫度及0.25之結晶度。冷卻盤擦拭器之速度為5轉/分鐘。擦拭器在徑向上分段(4段)。所用擦拭器材料為超高分子量聚乙烯。
在特定懸浮液結晶器之最後一部分中，在所形成之晶體懸浮液之輸送方向上(除最後一個冷卻盤外)，所形成之晶體懸浮液在各情況下越過溢流堰流入為所有三個結晶器所共用之攪拌式緩衝容器中(參看DE-A 10 2007 043759)。自此緩衝容器，每小時將33 t至37 t溫度為7.4℃之懸浮液S抽汲至已呈穩定操作狀態之第一液壓洗滌塔的分配空間中，以在其中對其進行純化移除程序。
懸浮液S的相應殘餘蒸汽以強制循環使流入經加熱之收集容器中。第一液壓洗滌塔中所移除之母液亦供至此收集容器中。另外，供往其之懸浮液S的丙烯酸晶體在收集容器中，藉由相應供熱再次熔融，使得溫度為18℃之起動液AT可自收集容器抽取。其全部質量流首先再循環至冷凝塔中、高於粗丙烯酸之側取口。以此方式，可獲得起動液AT與懸浮液S，使用其可將第二液壓洗滌塔投入操作，除未安裝壓差壓力計M3外，該第二液壓洗滌塔之設計對應於本文件之圖2中的設計。
圓筒形處理空間(B)之內徑D為1400 mm。外壁厚度為10 mm。製造材料為不鏽鋼(DIN材料1.4571)。處理空間(B)之長度L為1500 mm(自用作移除器件(16)之葉片盤之上緣量測)。
處理空間包含54根設計相同之濾管(6)(由與外壁相同之材料製造)。圓筒形濾管(6)之壁厚為5 mm。濾管外徑為48 mm。一根濾管(6)之總長度為1497 mm(包括置換器(38))。在整個濾管圓周上延伸之過濾器F(7)之高度為60 mm。過濾器F(7)之上緣係在濾管長度1182 mm(自上而下量測)處。濾管置換器(38)之長度為250 mm。處理空間(B)中之中央圓筒形置換器殼體(43)之外徑為350 mm。其連接至端頭B(32)且因此組態成固定的(亦即不旋轉)。濾管(6)在端頭B(32)之排列(分佈)及通道U(26)之排列(分佈)對應於EP-A 1 448 282之教示。通道U(26)之數目為78，其長度(自分配空間至處理空間)為600 mm。其具有在其長度上恆定之圓形橫截面，其直徑為統一83 mm。分配空間(A)之高度為1700 mm。
首先，以來自收集容器之18℃起動液AT填滿液壓洗滌塔(0)(熔融迴路(31)+處理空間(B)+分配空間(A)+傳遞連接機構E2(34)、C2(36)、C1(35)+傳遞泵P3(13))。經由沖洗液供給空間(40)、經由沖洗管(42)實現填充。
隨後，將傳遞泵P3(13)投入操作且調節其速度，使得其經由傳遞連接機構C1(35)吸入30000 kg/h流量之起動液AT且在以下迴路中輸送：傳遞泵P3之吸入側-傳遞泵P3之壓力側-傳遞連接機構C2(36)-分配空間(A)-處理空間(B)-過濾器F(7)-濾管(6)-傳遞連接機構C1(35)(出口A(3)關閉)。
接著(出口A(3)仍然關閉且移除器件(16)(葉片盤)停止操作且熔融迴路(31)停止操作)，將傳遞泵P2(8)投入操作且此用以經由抽取短管自緩衝容器抽取25000 kg/h母液中含有丙烯酸晶體之懸浮液S(在7.4℃之溫度下經由傳遞連接機構E1(33)、E2(34)來抽汲)，加上上述30000 kg/h流量一起進入液壓洗滌塔(0)之分配空間(A)中。隨著傳遞泵P2(8)及P3(13)由此投入操作，在液壓洗滌塔(0)之處理空間中產生晶體床(18750 kg/h廢液流出洗滌塔裝置之出口(2))。與此此同時，用隔膜壓力計M1量測之壓力(分配空間(A)中之壓力)及M2量測之壓力(晶體熔融空間(C)中之壓力)開始並行上升。流經過濾器F(7)之總廢液流量為45200 l/h，對應於92 m3/(m2‧h)之(平均)過濾器表面速度。
在tS=24分鐘(自開始起動傳遞泵P2(8)計算)後，用隔膜壓力計M2偵測之壓力PK突然開始下降，而用隔膜壓力計M1偵測之壓力PV繼續上升，對應的第一壓降為壓差PD=PK-PV。
壓力變化之後，立即關停傳遞泵P2(8)及P3(13)(依此順序)，且將傳遞泵P1(11)及葉片盤(16)旋轉(依此順序)投入操作。隨後，使傳遞泵P2(8)(傳遞輸出量為25000 kg/h)及傳遞泵P3(13)(傳遞輸出量為30000 kg/h)恢復操作，從而設定晶體床(包括生長鋒面)之向下移動。
接著將傳熱器W(9)投入操作，以及將抑制性空氣及含3重量% MEHQ之純熔體溶液計量添加至熔融迴路中。藉由隨後部分打開通過出口A(3)之流動、起動熔融迴路(31)之溫度調節(相應溫度感測器就在流動方向中傳熱器W之出口外)、根據2006/111565起動生長鋒面(晶體床高度)之位置的調節，且起動洗滌鋒面位置之調節(相應目標溫度為11.2℃)，如本說明書中所述，將分離程序轉變為洗滌鋒面及生長鋒面位置固定之操作狀態，其中生長鋒面在葉片盤(16)以上700 mm至1200 mm且洗滌鋒面在過濾器F(7)下緣以下約100 mm。
懸浮液S之相應流量為30000 kg/h至32000 kg/h，且控制液流量為0 kg/h(傳遞泵3關停)至8000 kg/h。
此操作狀態僅可維持6.5小時之時段。接著，爆破片(48)破裂，爆破片為壓力安全防護所插入且設計反應壓力為10巴。壓力量測M1指示已上升至10巴之上述反應壓力、但接著顯著低於10巴之上述反應壓力的約<4.5巴壓力。
對爆破片破裂時存在之壓力條件的分析表明，將懸浮液S供至洗滌塔中之系統發生堵塞為破裂原因。
使用與比較實例3中相同之液壓洗滌塔，例外之不同處在於現在額外配備有壓差壓力計M3。如同比較實例3中所述來製備懸浮液S及獲得起動液AT。
該起動方法與比較實例3起動方法不同之處僅在於，傳遞泵P3(13)之傳遞輸出量在時刻tS之前設定為40000 kg/h，且傳遞泵P2(8)之傳遞輸出量設定為28000 kg/h。流經過濾器F(7)之總廢液流量因此為56600 l/h。此對應於115 m3/(m2‧h)之(平均)過濾器表面速度。
19分鐘(自開始起動傳遞泵P2(8)計算)後，壓差壓力計M3開始指示壓差出現並上升。另外4分鐘後，達到時刻tS。用隔膜壓力計M2偵測之壓力PK突然開始下降，而用隔膜壓力計M1偵測之壓力PV繼續上升，對應的第一壓降為壓差PD=PK-PV。
隨後，如同比較實例3繼續操作。當傳遞泵P2(8)重起動時，將其傳遞輸出量設定為28000 kg/h，且傳遞泵P3(13)之傳遞輸出量設定為30000 kg/h，從而設定晶體床(包括生長鋒面)之移動。
如同比較實例3，將如所述投入操作之分離程序轉變為洗滌鋒面及生長鋒面位置呈穩態之操作狀態，其中生長鋒面在葉片盤(16)以上700 mm至1200 mm且洗滌鋒面在過濾器F(7)之下緣以下約100 mm。懸浮液S之相應流量為30000 kg/h至33000 kg/h，且控制液流量為0 kg/h至8000 kg/h。此操作狀態僅可維持5小時之時段。在此時段內，壓差壓力計M3顯示壓差遞增式上升。接著，爆破片(4)破裂，爆破片(4)係為壓力安全防護所併入且設計反應壓力為10巴。隔膜壓力計M1指示已上升至上述10巴反應壓力、但接著顯著低於上述10巴反應壓力的約<6巴壓力。
用壓差壓力計M3監測之壓差相對於時間的圖顯示，在晶體床生長過程中，其在達到時刻tS之前已生長進入分配空間(A)中。上述壓差之恆定遞增表明，分配空間(A)被進一步佔據，且同時，其中所存在之晶體聚集物的緊密度提高。
使用與比較實例4中相同之液壓洗滌塔。如比較實例3中所述來製備懸浮液S及獲得起動液AT。
該起動方法與比較實例3起動方法不同之處僅在於，使傳遞泵P3(13)保持停止操作狀態直至時刻tS為止，且將傳遞泵P2(8)之傳遞輸出量設定為28000 kg/h。流經過濾器F之總廢液流量因此為19000 l/h。此對應於39 m3/(m2‧h)之(平均)過濾器表面速度。隨著傳遞泵P2單獨運作，晶體床接著在處理空間中生長。如在比較實例之起動方法中，此可依據壓力計M1及M2所量測之壓力上升(起先為並行上升)辨別。
16分鐘(自起動傳遞泵P2(8)計算)後，壓差隔膜壓力計M3記錄壓差上升。另外3分鐘後，達到時刻tS。用隔膜壓力計M2偵測之壓力PK開始突然下降，而用隔膜壓力計M1偵測之壓力PV繼續上升，對應的第一壓降為壓差PD=PK-PV。
隨後，如同比較實例3繼續執行程序。當傳遞泵P2(8)重起動時，將其傳遞輸出量設定為30000 kg/h。隨即，除傳遞泵P2(8)重起動外，現亦將傳遞泵P3(13)以20000 kg/h之傳遞輸出量投入操作，從而設定晶體床(包括生長鋒面)之移動。
隨後藉由比較實例3中所述之舉措，將如所述投入操作之分離程序轉變為洗滌鋒面及生長鋒面位置呈穩態之操作狀態，其中生長鋒面在葉片盤(16)以上700 mm至1200 mm且洗滌鋒面在過濾器F(7)以下約100 mm。懸浮液S之相應流量為30000 kg/h至35000 kg/h，且控制液流量為0 kg/h至12000 kg/h。
在21天之時段中，分離程序基本上無中斷地執行。
隨著開始重起動傳遞泵P2(8)及起動控制液泵P3(18)，壓差壓力計M3所偵測之壓差開始再次降低。隨後，直至時刻tS為止用壓差壓力計M3觀測之壓差上升已完全消除。
用壓差壓力計M3監測之壓差相對於時間的圖證明，在晶體床生長過程中，其在達到時刻tS之前已生長進入分配空間(A)中。壓差上升之隨後消除證明，在本發明起動之情況下，分配空間(A)明顯不可避免地被晶體佔據然而為可逆的。
2009年10月16日申請之美國臨時專利申請案第61/25218號，及2010年6月18日申請之美國臨時專利申請案61/356078係以引用的方式併入本說明書中。
根據上述教示，本發明可存在諸多變化及偏離。因此可認為，在隨附申請專利範圍之範疇內，本發明可以不同於本文特定描述之其他方式實施。
0．．．液壓洗滌塔
1．．．供應源QS
2．．．出口/廢液
3．．．出口A
4．．．晶體床/濾餅
5．．．第一傳遞連接機構G1
6．．．濾管
7．．．過濾器F
8．．．傳遞泵P2
9．．．傳熱器W
10．．．流量可調配件
11．．．傳遞泵P1
12．．．第二傳遞連接機構G2
13．．．傳遞泵P3
16．．．可旋轉移除器件/葉片盤
18．．．驅動軸
25．．．生長鋒面
26．．．通道U
27．．．廢液收集空間
28．．．圓筒形外壁
29．．．處理空間之上端
30．．．處理空間之下端
31．．．晶體熔融迴路
32．．．端頭B
33．．．第一傳遞連接機構E1
34．．．第二傳遞連接機構E2
35．．．第一傳遞連接機構C1
36．．．第二傳遞連接機構C2
37．．．洗滌鋒面
38．．．濾管置換器
39．．．端頭B*
40．．．沖洗液供給空間
41．．．中間端B**
42．．．沖洗液系統/沖洗管
43．．．中央置換器殼體
44．．．薄片/元件
45．．．分配空間錐形體
46．．．漏斗
47．．．饋料短管
48．．．爆破片
49．．．混合器
50．．．配件
51．．．配件
52．．．氣體分離器
53．．．壓力管道
54．．．出口
55．．．傳遞連接機構E3
A．．．分配空間
B．．．處理空間
C．．．晶體熔融空間
M1．．．壓力計
M2．．．壓力計
圖1為液壓洗滌塔之實例；
圖2為具有沖洗液系統之液壓洗滌塔的實例；及
圖3為壓力Pk及Pv及壓差PD直至通過時刻tS為止之概況。
0．．．液壓洗滌塔
1．．．供應源QS
2．．．出口
3．．．出口A
4．．．晶體床/濾餅
5．．．第一傳遞連接機構G1
6．．．濾管
7．．．過濾器F
8．．．傳遞泵P2
9．．．傳熱器W
10．．．流量可調配件
11．．．傳遞泵P1
12．．．第二傳遞連接機構G2
13．．．傳遞泵P3
16．．．可旋轉移除器件/葉片盤
18．．．驅動軸
25．．．生長鋒面
26．．．通道U
27．．．廢液收集空間
28．．．圓筒形外壁
29．．．處理空間之上端
30．．．處理空間之下端
31．．．晶體熔融迴路
32．．．端頭B
33．．．第一傳遞連接機構E1
34．．．第二傳遞連接機構E2
35．．．第一傳遞連接機構C1
36．．．第二傳遞連接機構C2
37．．．洗滌鋒面
38．．．濾管置換器
A．．．分配空間
B．．．處理空間
C．．．晶體熔融空間
M1．．．壓力計
M2．．．壓力計
Claims (31)
- 一種包含液壓洗滌塔之裝置自母液中之丙烯酸晶體懸浮液S純化移除丙烯酸晶體的分離程序之起動方法，該液壓洗滌塔具有相對於其自上往下延伸之縱軸旋轉對稱且由圓筒形外壁及該對稱軸上之兩個相對端頭包圍的處理空間，其中一或多根濾管自該處理空間之上端平行於其縱軸延伸通過該處理空間，伸向與該上端反向之該處理空間下端，且在朝向該處理空間下端之一半處理空間中具有至少一個構成特定濾管內部與該處理空間之間之唯一直接連通之過濾器F，且引出至該洗滌塔處理空間外，該處理空間之上端與下端之間的距離L與該處理空間之直徑D的商Q=L/D為0.3至4，該處理空間之下端向下為該洗滌塔之晶體熔融空間，整合於該兩個空間之間的可旋轉移除器件，及經導引通過該晶體熔融空間之晶體熔融迴路，該晶體熔融迴路在該晶體熔融空間外包含，位於該洗滌塔外且具有吸入側及壓力側之傳遞泵P1，自該洗滌塔之晶體熔融空間引至該傳遞泵P1之吸入側的第一傳遞連接機構G1，第二傳遞連接機構G2，其自該傳遞泵P1之壓力側引回至該洗滌塔之晶體熔融空間且具有流量可調節之晶體熔融迴路出口A，及 傳熱器W，經其導引自該晶體熔融空間至該傳遞泵P1之吸入側的該傳遞連接機構G1或自該傳遞泵P1之壓力側至該晶體熔融空間之該傳遞連接機構G2，在該處理空間上端之上游向上方向中連接有分配空間，該分配空間與該處理空間至少藉由一個具有通道U之端頭B隔開，該等通道U在該端頭B朝向該處理空間之一側引入該處理空間中且在該端頭B背離該處理空間之一側引入該分配空間中，具有吸入側及壓力側之傳遞泵P2及該懸浮液S之供應源QS係存在於該洗滌塔外，自該供應源QS引至該傳遞泵P2之吸入側的第一傳遞連接機構E1，及自該傳遞泵P2之壓力側引入該分配空間之第二傳遞連接機構E2，具有吸入側及壓力側之傳遞泵P3及控制液之供應源QT視情況存在於該洗滌塔外，自該泵P3之吸入側引至該供應源QT之第一傳遞連接機構C1，及自該泵P3之壓力側引入該分配空間及/或該處理空間在其上端與該等濾管之過濾器F之間的縱向區段中之第二傳遞連接機構C2，且其中，在執行該分離程序之過程中，在其穩態操作中，該泵P2係用以連續導引該懸浮液S之液流ST自該供應 源QS，通過該等傳遞連接機構E1、E2，經由該分配空間且通過該等通道U進入該洗滌塔之處理空間，該泵P3視情況用以導引該控制液液流SL自該供應源QT，通過該等傳遞連接機構C1、C2，經由該分配空間及該等通道U及/或直接進入該洗滌塔之處理空間，總體而言，包含母液及視情況選用之控制液之液流SM係作為廢液流經由該等濾管之過濾器F引入該濾管內部，且經由該等濾管引離該洗滌塔，且引離該洗滌塔之此廢液流SM係用作該控制液之供應源QT，母液及視情況選用之控制液引入該洗滌塔之處理空間可維持丙烯酸晶體之晶體床生長，其具有朝向該處理空間上端的生長鋒面，在此生長鋒面處，所供給之該懸浮液S之液流ST中的晶體係連續添加於該晶體床上，藉由母液及視情況選用之控制液引入該處理空間之液流壓降所產生之力，輸送該晶體床自上而下通過該等過濾器F移向該旋轉移除器件，該旋轉移除器件自接觸其之該晶體床移除丙烯酸晶體，所移除之丙烯酸晶體流輸送穿過該旋轉移除器件及/或通過該旋轉移除器件進入沿該晶體床之輸送方向位於該處理空間之下游的該晶體熔融空間，且因該傳熱器W引入熱而在經導引通過該晶體熔融空間之該晶體熔融迴路中熔融，得到晶體熔體流，且根據來自該晶體熔融空間之上述晶體熔體流之流速， 調節通過該出口A之流量，使得晶體熔體之支流作為洗滌熔體流流動穿過該旋轉移除器件及/或通過該旋轉移除器件，逆著該晶體床之移動方向流回至該處理空間內，在該處理空間中其在向下輸送之該晶體床內上升且此舉洗去晶體上的母液且將其頂回，該母液仍留在該晶體床中隨該晶體床一起輸送至該等過濾器F下，從而在該晶體床中，在自該等過濾器F延伸至該處理空間下端之該處理空間縱向區段中形成將該晶體床自上而下分為母液區及洗滌熔體區之洗滌鋒面，且上述晶體熔體流之剩餘支流經由該出口A離開該晶體熔融迴路，其中，在針對該處理空間中首次形成之該晶體床起動該分離程序的過程中，首先以包含丙烯酸之起動液AT填充包含該晶體熔融空間之該晶體熔融迴路，及該先前未填充之洗滌塔之處理空間，使得該處理空間中該起動液AT之填充高度至少超出該移除器件，接著如下繼續填充該洗滌塔：使用該泵P2自該供應源QS導引該懸浮液S之液流ST*通過該等傳遞連接機構E1、E2，經由該分配空間且通過該等通道U進入該洗滌塔之處理空間，及視情況使用該泵P3導引作為供應源QT*通過該等濾管引離該洗滌塔之該廢液流SM*之支流作為控制液液流SL*通過該等傳遞連接機構C1、C2，經由該分配空間及該等通道U及/或直接進入該洗滌塔之處理空間，直至至少達到時刻tS為止，此時壓差PD=PK- PV，其中PK為在該液流ST*供給中、在特定時刻、在該晶體熔融空間中之任何預定點存在之壓力，且PV為在相同時刻、在該分配空間中之任何預定點存在之壓力，隨該液流ST*持續供給，其不再升高或保持恆定，而是突然降低，限制條件為直至該時刻tS為止，該等過濾器F上之平均表面速度除以所有過濾器F之總面積為不超過80m3/(m2．h)，該平均表面速度係依據該液流ST*供給期間、在特定時刻流經該等濾管之過濾器F之總廢液流量SM*的算術平均值計算，該包含丙烯酸之起動液AT為在冷卻至開始結晶之過程中，於結晶過程中形成之晶體為丙烯酸晶體的液體，且該起動液AT中此等丙烯酸晶體之以攝氏度報導之晶體形成溫度TKB與該液流ST*中之該懸浮液S的以攝氏度報導之溫度TS之間，滿足以下關係：TKB TS+15℃。
- 如請求項1之方法，其中直至該時刻tS為止，該等過濾器F上之平均表面速度為至少5m3/(m2．h)。
- 如請求項1及2中任一項之方法，其中該距離L係0.5m。
- 如請求項1或2之方法，其中該距離L係5m。
- 如請求項1或2之方法，其中TKB比TS低不超過20℃。
- 如請求項1或2之方法，其中該起動液AT為自該懸浮液S所移除之母液。
- 如請求項1或2之方法，其中該起動液AT為來自藉由冷卻所獲得之該懸浮液S之該液體。
- 如請求項1或2之方法，其中以開始供給該懸浮液S之液流ST*算起直至達到該時刻tS為止之時段計，在至少50%之該時段中，在特定時刻存在之該等過濾器F上之該表面速度不超過80m3/(m2．h)。
- 如請求項1或2之方法，其中在自開始供給該懸浮液S之液流ST*算起直至達到該時刻tS為止之整個時段中，在特定時刻存在之該等過濾器F上之該表面速度不超過80m3/(m2．h)。
- 如請求項1或2之方法，其中以開始供給該懸浮液S之液流ST*算起直至達到該時刻tS為止之時段計，在至少50%之該時段中，在特定時刻存在之該等過濾器F上之該表面速度為至少5m3/(m2．h)。
- 如請求項10之方法，其中該表面速度為至少10m3/(m2．h)。
- 如請求項1或2之方法，其中在自開始供給該懸浮液S之液流ST*算起直至達到該時刻tS為止之整個時段中，供至該洗滌塔處理空間中之液體總流量的算術平均值M除以該處理空間之自由橫截面積為1至30m3/(m2．h)。
- 如請求項1或2之方法，其中以開始供給該懸浮液S之該液流ST*算起直至達到該時刻tS為止之時段計，在至少50%之該時段中，在特定時刻供至該洗滌塔處理空間中的液體總流量除以該處理空間之自由橫截面積為1至30 m3/(m2．h)。
- 如請求項13之方法，其中在特定時刻供至該洗滌塔處理空間中的液體總流量除以該處理空間之自由橫截面積為5至25m3/(m2．h)。
- 如請求項1或2之方法，其中該懸浮液S中之丙烯酸含量為70重量%。
- 如請求項1或2之方法，其中該懸浮液S之結晶度為0.10。
- 如請求項1或2之方法，其中存在於該懸浮液S中之大部分丙烯酸晶體的最長尺寸為50μm至1600μm。
- 如請求項1或2之方法，其中該移除器件之開孔率(orifice ratio)OV為0.01。
- 如請求項1或2之方法，其中該移除器件之開孔率OV為0.9。
- 如請求項1或2之方法，其中該移除器件為具有通孔之葉片盤。
- 如請求項1或2之方法，其中首先以包含丙烯酸之起動液AT填充該晶體熔融迴路，及該先前未填充之洗滌塔之處理空間，使得該處理空間中該起動液AT之填充高度至少超出該等過濾器F。
- 如請求項1或2之方法，其中該懸浮液S之溫度為-25℃至+14℃。
- 如請求項1或2之方法，其中該懸浮液S中存在之該母液包含70重量%丙烯酸。
- 如請求項1或2之方法，其中作為供應源QT*經由該等濾管 引離該洗滌塔之該廢液流SM*之一支流係作為控制液液流SL*、用該泵P3、通過該等傳遞連接機構C1、C2、經由分配空間且通過該等通道U引入該洗滌塔之處理空間。
- 如請求項1或2之方法，其中該壓力PK與該壓力PV均在起動期間量測。
- 如請求項1或2之方法，其中該壓差PD係用壓差壓力計測定。
- 如請求項1或2之方法，其中在該時刻tS之後，將該熔融迴路及該移除器件投入操作且打開通過該出口A之流動，且藉由將包含分子氧之氣體引入該熔融迴路之支流，接著將該包含分子氧之支流供回至該熔融迴路中來將該包含分子氧之氣體定量引入該熔融迴路中。
- 如請求項1或2之方法，其中該液壓洗滌塔中之濾管數為3至200。
- 如請求項1或2之方法，其中該懸浮液S具有以下內含物：70重量%丙烯酸、至多15重量%乙酸、至多5重量%丙酸、至多5重量%低分子量醛、至多3重量%二丙烯酸、及至多25重量%水。
- 一種用包含液壓洗滌塔之裝置自母液中丙烯酸晶體懸浮液S純化移除丙烯酸晶體的分離方法，其中該分離方法 已藉由如請求項1至29中任一項之方法投入操作。
- 如請求項30之方法，其後為使所移除之熔融丙烯酸晶體與丙烯酸本身或其他至少單烯系不飽和化合物聚合之另一方法。
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