專利名稱：一種甲基丙烯酸甲酯生產(chǎn)中甲基丙烯酸甲酯的分離方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于易揮發(fā)聚合單體吸收分離技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及到MMA分離提純的技術(shù)與方法。
背景技術(shù)：
甲基丙烯酸甲酯(MMA)在國防、建筑和精細(xì)化工等多方面有著廣泛的應(yīng)用，如有機(jī)玻璃的生產(chǎn)、塑料改性、高級(jí)涂料及粘合劑的生產(chǎn)等。生產(chǎn)MMA的傳統(tǒng)丙酮氰醇法雖工藝成熟，但原料價(jià)格較高，且使用劇毒品和強(qiáng)酸，造成環(huán)境污染及毒害人體等嚴(yán)重問題。近些年來，各國竟相開展MMA生產(chǎn)新工藝路線的研究，其中以C4餾分為原料制MMA的工藝路線在環(huán)保及經(jīng)濟(jì)上具有吸引力。具有競爭力的清潔生產(chǎn)工藝是異丁烯(或叔丁醇)兩步氧化法。第二步氧化酯化產(chǎn)物中甲基丙烯醛(MAL)的質(zhì)量含量為1.9％左右，甲醇占59.6％左右，MMA的含量占29.4％左右，此外還有水和多種少量的有機(jī)雜質(zhì)。由于該體系中組分形成多組共沸體系，這樣使得第一步反應(yīng)產(chǎn)物中的MMA的分離比較困難。CN1566071A提出的方法是用水進(jìn)行萃取來提純MMA，該方法提純MMA過程中，甲醇含量高時(shí)難以實(shí)現(xiàn)，而且水中會(huì)溶解部分MMA，造成MMA損失。U.S.Pat.No.5,969,178報(bào)道的使用正己烷作為共沸劑進(jìn)行共沸精餾以脫除甲醇，該甲醇脫除塔回流比大，能耗高，工藝復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種新的MMA生產(chǎn)中MMA的分離提純工藝及其操作方法。首先采用普通精餾對第二步氧化酯化反應(yīng)產(chǎn)物中的MAL回收進(jìn)行循環(huán)使用，剩下的主要是甲醇、MMA、水等。在該溶液中加入一定量的氯仿和水的混合溶液進(jìn)行萃取，將MMA與甲醇、水和有機(jī)雜質(zhì)分層分離。水、甲醇層中的甲醇經(jīng)提純后循環(huán)使用；MMA層采用閃蒸和減壓精餾除去氯仿和雜質(zhì)，得到純的MMA。這樣簡化了U.S.Pat.No.5,969,178報(bào)道的復(fù)雜工藝，降低了設(shè)備投資和操作費(fèi)用。
與現(xiàn)有工藝方法相比較，本發(fā)明有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果本方法使用普通精餾回收MAL，方便易行，使用氯仿水溶液進(jìn)行萃取容易實(shí)現(xiàn)，同時(shí)起到了水洗的功能，有利于雜質(zhì)的清除，并且有效的將MMA與甲醇和水分離。大大降低了能耗，簡化了工藝流程，從而降低了設(shè)備投資和操作費(fèi)用，減少了環(huán)境污染。


圖1為發(fā)明方法的流程原理圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1產(chǎn)物混合液中MMA分離提純.的一種工藝操作參數(shù)將反應(yīng)產(chǎn)物通入MAL回收塔，操作壓力為5kg/sqcm，進(jìn)口產(chǎn)物組成為MAL1.9％，甲醇59.6％，MMA 29.4％，H2O 4.8％，分離后的塔頂MAL氣體組成為MAL 19.3％，甲醇74.6％，MMA 5.8％，H2O微量。塔底組成為MAL微量，甲醇61.1％，MMA 32.6％，H2O 5.3％。
將MAL回收塔塔底物料與濃度為50％氯仿水溶液混合打入萃取罐中，分層溫度為20℃，分層后上層溶液組成為MAL微量，甲醇80.4％，MMA微量，H2O19.3％，CHCl30.02％，下層溶液組成為MAL微量，甲醇微量，MMA 67.8％，H2O微量，CHCl332.0％。
將萃取罐下層溶液打入閃蒸塔中，塔頂組成為MAL微量，甲醇微量，MMA微量，H2O微量，CHCl399.0％。塔底組成為MAL微量，甲醇微量，MMA 96.5％，H2O微量，CHCl3微量將閃蒸塔底物料加入MMA精制塔中，減壓操作壓力為0.5kg/sqcm塔頂MMA產(chǎn)品濃度為99.9％。
實(shí)施例2產(chǎn)物混合液中MMA分離提純的另一種工藝操作參數(shù)將反應(yīng)產(chǎn)物通入MAL回收塔，操作壓力為3kg/sqcm，進(jìn)口產(chǎn)物組成為MAL1.9％，甲醇59.6％，MMA 29.4％，H2O 4.8％，分離后的塔頂MAL氣體組成為MAL 22.6％，甲醇71.1％，MMA 6.2％，H2O微量。塔底組成為MAL 1.2％，甲醇61.2％，MMA 31.3％，H2O 5.1％。
將MAL回收塔塔底物料與濃度為60％氯仿水溶液混合打入萃取罐中，分層溫度為30℃，分層后上層溶液組成為MAL微量，甲醇79.3％，MMA 0.2％，H2O20.1％，CHCl30.02％，下層溶液組成為MAL微量，甲醇0.1％，MMA 65.4％，H2O微量，CHCl334.0％。
將萃取罐下層溶液打入閃蒸塔中，塔頂組成為MAL微量，甲醇微量，MMA微量，H2O微量，CHCl399.0％。塔底組成為MAL微量，甲醇微量，MMA 95.7％，H2O微量，CHCl3微量將閃蒸塔底物料加入MMA精制塔中，減壓操作壓力為0.2kg/sqcm塔頂MMA產(chǎn)品濃度為99.4％。
實(shí)施例3產(chǎn)物混合液中MMA分離提純的第三種工藝操作參數(shù)將反應(yīng)產(chǎn)物通入MAL回收塔，操作壓力為5kg/sqcm，進(jìn)口產(chǎn)物組成為MAL1.9％，甲醇59.6％，MMA 29.4％，H2O 4.8％，分離后的塔頂MAL氣體組成為MAL19.3％，甲醇74.6％，MMA 5.8％，H2O微量。塔底組成為MAL微量，甲醇61.1％，MMA 32.6％，H2O 5.3％。
將MAL回收塔塔底物料與濃度為20％氯仿水溶液混合打入萃取罐中，分層溫度為15℃，分層后上層溶液組成為MAL微量，甲醇59.6％，MMA15.0％，H2O14.8％，CHCl30.02％，下層溶液組成為MAL微量，甲醇7.2％，MMA 56.8％，H2O 3.7％，CHCl332.0％。
將萃取罐下層溶液打入閃蒸塔中，塔頂組成為MAL微量，甲醇10.5％，MMA微量，H2O 2.1％，CHCl387.0％。塔底組成為MAL微量，甲醇2.3％，MMA 92.8％，H2O 1.4％，CHCl3微量將閃蒸塔底物料加入MMA精制塔中，減壓操作壓力為0.2kg/sqcm塔頂MMA產(chǎn)品濃度為99.6％。
實(shí)施例4產(chǎn)物混合液中MMA分離提純的第四種工藝操作參數(shù)將反應(yīng)產(chǎn)物通入MAL回收塔，操作壓力為3kg/sqcm，進(jìn)口產(chǎn)物組成為MAL1.9％，甲醇59.6％，MMA29.4％，H2O 4.8％，分離后的塔頂MAL氣體組成為MAL 22.6％，甲醇71.1％，MMA 6.2％，H2O微量。塔底組成為MAL 1.2％，甲醇61.2％，MMA 31.3％，H2O 5.1％。
將MAL回收塔塔底物料與濃度為80％氯仿水溶液混合打入萃取罐中，分層溫度為20℃，分層后上層溶液組成為MAL 0.5％，甲醇88.1％，MMA微量，H2O12.0％，CHCl3微量，下層溶液組成為MAL 0.1％，甲醇微量，MMA 62.7％，H2O微量，CHCl337.0％。
將萃取罐下層溶液打入閃蒸塔中，塔頂組成為MAL微量，甲醇微量，MMA微量，H2O微量，CHCl399.0％。塔底組成為MAL微量，甲醇微量，MMA 96.5％，H2O微量，CHCl3微量將閃蒸塔底物料加入MMA精制塔中，減壓操作壓力為0.5kg/sqcm塔頂MMA產(chǎn)品濃度為99.9％。
注以上組成均為質(zhì)量百分?jǐn)?shù)
權(quán)利要求
1.一種用于甲基丙烯酸甲酯生產(chǎn)中甲基丙烯酸甲酯的分離方法，其特征是通過精餾脫除甲基丙烯醛后，使用一種萃取劑將甲基丙烯酸甲酯從混合產(chǎn)物中萃取出來，然后采用精餾技術(shù)將甲基丙烯酸甲酯提純精制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中的工藝方法是精餾和萃取的耦合技術(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中的萃取劑為氯仿與水的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中的精餾脫除甲基丙烯醛的過程中，精餾操作壓力為常壓或加壓，其中加壓操作壓力范圍為0-5kg/sqcm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1中的萃取劑，根據(jù)甲基丙烯酸甲酯混合物的流量和溫度調(diào)節(jié)其加入量，萃取劑加入量為甲基丙烯酸甲酯質(zhì)量流量的0.1-10倍，萃取操作溫度在0-60℃之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1中的甲基丙烯酸甲酯提純采用閃蒸和減壓精餾技術(shù)進(jìn)行提純精制，其中減壓精餾所采用的壓力范圍為0-1kg/sqcm。
7.根據(jù)權(quán)利要求3中的萃取劑氯仿溶液的濃度為20％-100％。
全文摘要
本發(fā)明介紹一種由異丁烯(或叔丁醇)生產(chǎn)甲基丙烯酸甲酯(MMA)過程中甲基丙烯酸甲酯(MMA)的提純分離方法。特征是MMA生產(chǎn)中，第二步由甲基丙烯醛(MAL)氧化酯化反應(yīng)生成含MMA的混合溶液，首先采用普通精餾脫除未反應(yīng)的MAL，然后用0－60℃，濃度為20－100％(w％)的氯仿水溶液進(jìn)行萃取，脫除甲醇和水及有機(jī)雜質(zhì)，最后進(jìn)行閃蒸和減壓精餾對MMA進(jìn)行提純精制，新工藝大大降低了能耗及操作費(fèi)用，并簡化了工藝流程。
文檔編號(hào)C07C69/00GK101020636SQ200710064329
公開日2007年8月22日 申請日期2007年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月12日
發(fā)明者張鎖江, 閆瑞一, 薛均, 陳瓊, 刁琰琰, 王蕾, 李強(qiáng), 趙威 申請人:中國科學(xué)院過程工程研究所