優(yōu)選具有低于(甲基)丙烯酸的沸點(diǎn)(例如，120°C以下，或10至120°C，或50至120°C的沸點(diǎn))。
[0121]具體地，疏水共沸溶劑可以為選自苯、甲苯、二甲苯、正庚烷、環(huán)庚烷、環(huán)庚烯、1-庚烯、乙基-苯、甲基-環(huán)己烷、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、丙烯酸異丁酯、乙酸正丙酯、乙酸異丙酯、甲基異丁基酮、2-甲基-1-庚烯、6-甲基-1-庚烯、4-甲基-1-庚烯、2-乙基-1-己烯、乙基環(huán)戊烷、2-甲基-1-己烯、2，3- 二甲基戊烷、5-甲基-1-己烯和異丙基-丁基-醚中的至少一種。
[0122]特別地，在如在圖1和圖2中的引入抽提工序的情況下，考慮到根據(jù)連續(xù)工藝的生產(chǎn)效率，優(yōu)選疏水共沸溶劑與抽提工序的抽提溶劑相同。這樣，如果相同種類的溶劑被用于抽提工序和蒸餾工序中，則可以將至少部分的在蒸餾塔(300)中蒸餾并通過相分離槽(350)回收的溶劑加料至(甲基)丙烯酸抽提塔(200)中，并再用作抽提溶劑。
[0123]通過蒸餾工序，在進(jìn)料中，將除了(甲基)丙烯酸的組分與共沸溶劑一起排至蒸餾塔(300)的上部，以及將(甲基)丙烯酸排至蒸餾塔(300)的下部。
[0124]在預(yù)處理之后，可以將蒸餾塔(300)的上面排出的溶液加料至相分離槽(350)中，并再利用。在本文中，相分離槽(350)為用于通過重力或離心力等分離不混溶的液體的裝置，其中，從相分離槽(350)的上部可以回收相對(duì)輕的液體(例如，有機(jī)相)，以及從相分離槽(350)的下部可以回收相對(duì)重的液體(例如，水相)。
[0125]例如，蒸餾塔(300)的上面排出的溶液可以在相分離槽(350)中被分離為包含共沸溶劑的有機(jī)相和包含水的水相。此外，通過在上述抽提工序中的提余液的過濾得到的濾液通過濾液輸送管線(253)可以加料至所述相分離槽(350)中，并且與所述蒸餾塔(300)的上面排出的溶液一起相分離?？梢詫⒎蛛x的有機(jī)相加料至蒸餾塔(300)的上部，并被用作共沸溶劑。此外，如有必要，可以將至少部分的有機(jī)相加料至抽提塔(200)中，并被用作抽提溶劑。此外，可以將至少部分的在相分離槽(350)中分離的水相加料至(甲基)丙烯酸吸收塔(100)中，并用作吸收溶劑，以及部分的水相可以作為廢水被處理。此外，在水相中，可以部分地包含乙酸，以及在水相中包含的乙酸的濃度可以根據(jù)共沸溶劑的種類和回流比等變化。作為非限定性的實(shí)例，在水相中包含的乙酸的濃度可以為1?50wt%，或2?40wt %，或 3 ?30wt %。
[0126]同時(shí)，在(甲基)丙烯酸水溶液經(jīng)過(甲基)丙烯酸吸收塔(100)、抽提塔(200)、蒸餾塔(300)等時(shí)，至少部分的在水溶液中包含的(甲基)丙烯酸可以形成二聚體或低聚物。為了使(甲基)丙烯酸的這種聚合最小化，可以將普通的聚合抑制劑加入到蒸餾塔(300)中。
[0127]在蒸餾塔(300)的下面排出的溶液中，除了(甲基)丙烯酸之外，還可以包含重組分，例如(甲基)丙烯酸的聚合物、聚合抑制劑等。因此，如有必要，可以進(jìn)一步進(jìn)行將蒸餾塔(300)的下面排出的溶液加料至高沸點(diǎn)副產(chǎn)物分離塔(400)中，并分離在下面排出的溶液中包含的重組分。此外，可以使通過所述工序回收的粗制(甲基)丙烯酸(CAA)經(jīng)過額外的結(jié)晶過程，并以高純度(甲基)丙烯酸(HPAA)而獲得。在本文中，重組分分離工序和結(jié)晶工序等可以在普通的條件下實(shí)施，以及工藝條件不受特別限制。
[0128]同時(shí)，在連續(xù)回收(甲基)丙烯酸的方法中，可以有機(jī)且連續(xù)地進(jìn)行各上述步驟。此外，除了上述步驟之外，在各步驟之前、之后或與各步驟同時(shí)可以進(jìn)一步包括可以通常實(shí)施的工藝。
[0129]I1.用于連續(xù)回收(甲基)丙烯酸的裝置
[0130]如在圖1中所示，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式，提供了用于連續(xù)回收(甲基)丙烯酸的裝置，其包括:
[0131]裝配有混合氣體入口和水溶液出口的(甲基)丙烯酸吸收塔(100)，通過(甲基)丙烯酸的合成反應(yīng)產(chǎn)生的包含(甲基)丙烯酸、有機(jī)副產(chǎn)物和水蒸汽的混合氣體加料至所述混合氣體入口，以及通過所述混合氣體與水接觸得到的(甲基)丙烯酸水溶液從所述水溶液出口排出；
[0132]裝配有水溶液入口、抽提物出口和提余液出口的(甲基)丙烯酸抽提塔(200)，所述水溶液入口通過水溶液輸送管線(102)與所述吸收塔(100)的水溶液出口相連接，通過使引入的(甲基)丙烯酸水溶液與抽提溶劑接觸得到的(甲基)丙烯酸抽提物從所述抽提物出口排出，以及提余液在所述提余液出口處保持靜止，然后被排出；
[0133]裝配有抽提物入口和(甲基)丙烯酸出口的蒸餾塔(300)，所述抽提物入口通過抽提物輸送管線(203)與所述抽提塔(200)的抽提物出口相連接，以及通過蒸餾引入的抽提溶液得到的(甲基)丙烯酸從所述(甲基)丙烯酸出口排出；和
[0134]裝配有提余液入口、過濾器、浮渣出口和濾液出口的過濾系統(tǒng)(250)，所述提余液入口與所述抽提塔(200)的提余液出口相連接，所述過濾器用于過濾引入的提余液，通過過濾從所述提余液中分離的浮渣從所述浮渣出口排出，以及濾液從所述濾液出口排出，
[0135]其中，當(dāng)控制所述提余液的質(zhì)量流量使得從所述抽提塔中排出的提余液的量大于通過抽提產(chǎn)生的提余液的量時(shí)運(yùn)行抽提塔(200)。
[0136]根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方式，如在圖2中所示，所述蒸餾塔(300)裝配有水溶液入口、抽提物入口和(甲基)丙烯酸出口，所述水溶液入口通過水溶液輸送管線(103)與所述吸收塔(100)的水溶液出口相連接，所述抽提物入口通過抽提物輸送管線(203)與所述抽提塔(200)的抽提物出口相連接，以及通過蒸餾所述引入的水溶液和抽提物的混合物得到的(甲基)丙烯酸從所述(甲基)丙烯酸出口排出，以及所述裝置可以以使得部分的從所述吸收塔(100)中排出的(甲基)丙烯酸水溶液加料至抽提塔(200)中，而余下的(甲基)丙烯酸水溶液加料至蒸餾塔(300)中的方式運(yùn)行。
[0137]在根據(jù)上述實(shí)施方式的裝置中，(甲基)丙烯酸吸收塔(100)可以為填料塔或多級(jí)盤塔以提高含(甲基)丙烯酸的混合氣體(1)與包含水的吸收溶劑的接觸效率。在填料塔的內(nèi)部，可以應(yīng)用填料，如拉西環(huán)、鮑爾環(huán)、鞍狀物、紗網(wǎng)、整裝填料等。
[0138]此外，作為(甲基)丙烯酸抽提塔(200)，可以使用液-液接觸型的普通的抽提塔而沒有特別的限制。作為非限定性的實(shí)例，抽提塔可以為卡爾型往復(fù)板抽提塔、轉(zhuǎn)盤接觸器、賽貝爾抽提塔、屈尼抽提塔、噴霧抽提塔、填料抽提塔、脈沖填料塔等。
[0139]特別地，過濾系統(tǒng)(250)的過濾器優(yōu)選具有充分除去在從抽提塔(200)中排出的提余液中包含的浮渣的性能。具體地，所述過濾器可具有平均直徑為50μπι以下，0.1至30 μ m，或0.5至20 μ m，或0.5至10 μ m的孔。此外，所述過濾器優(yōu)選由具有耐抽提溶劑和(甲基)丙烯酸等的材料制成，以及作為非限制性的實(shí)例，其可以由棉或金屬(例如SUS，不銹鋼)制成。此外，用于過濾提余液的過濾系統(tǒng)(250)可以包括至少一個(gè)實(shí)現(xiàn)上述要求的過濾器。優(yōu)選地，過濾系統(tǒng)(250)可以具有其中兩個(gè)以上的具有有不同平均直徑的孔的過濾器串聯(lián)連接的結(jié)構(gòu)。
[0140]同時(shí)，根據(jù)上述實(shí)施方式的裝置可以包括裝配有濾液入口以及水相出口和有機(jī)相出口的相分離槽(350)，所述濾液入口通過濾液輸送管線(253)與過濾系統(tǒng)(250)的濾液出口相連接，以及通過濾液的相分離得到的水相和有機(jī)相分別從所述水相出口和有機(jī)相出口排出。在本文中，所述裝置可以以使得將從相分離槽(350)中排出的水相加料至吸收塔
(100)，以及將有機(jī)相加料至蒸餾塔(300)中的方式運(yùn)行。此外，如有必要，所述裝置可以以使得部分的有機(jī)相可以被加料至蒸餾塔(300)中，以及余下的有機(jī)相可以被加料至抽提塔(200)中的方式運(yùn)行。
[0141]當(dāng)大部分的在過濾系統(tǒng)(250)中得到的濾液在水相中時(shí)，過濾系統(tǒng)(250)的濾液出口通過濾液輸送管線(201)與吸收塔(100)的上部相連接。
[0142]此外，所述蒸餾塔(300)可以為包含內(nèi)部填料的填料塔或多級(jí)塔，且優(yōu)選為篩盤塔、穿流塔板塔(dual flow tray column)等。
[0143]此外，乙酸吸收塔(150)、(甲基)丙烯酸水溶液輸送管線(102)、抽提溶液輸送管線(203)、相分離槽(350)、高沸點(diǎn)分離塔(400)等可以具有本發(fā)明所屬的技術(shù)領(lǐng)域種的普通的結(jié)構(gòu)。
[0144]在下文中，提供優(yōu)選的實(shí)施例以幫助理解本發(fā)明。但是，這些實(shí)施例僅用于示例性地解釋本發(fā)明，而本發(fā)明的范圍并不限于此。
[0145]對(duì)比實(shí)施例1
[0146]制備具有總體52級(jí)和總尚度約3m的抽提部分的卡爾型抽提塔。在抽提塔中，控制對(duì)應(yīng)于第1級(jí)至第6級(jí)(S卩，包括最高級(jí)的上面6級(jí))的塔的內(nèi)徑為約45mm，以及控制對(duì)應(yīng)于余下的第7級(jí)至第50級(jí)的塔的內(nèi)徑為約22mm。在設(shè)置在抽提塔各級(jí)處且反復(fù)上下移動(dòng)的多孔板中，控制設(shè)置在第1級(jí)至第6級(jí)的多孔板的托盤開口面積比(tray openarea rat1)為約50%，以及控制設(shè)置在第7級(jí)至第50級(jí)的多孔板的托盤開口面積比為約28.
[0147]向抽提塔的進(jìn)料入口加入丙烯酸水溶液(丙烯酸濃度:約65.5wt%，乙酸濃度:約2.25wt% )，以及將甲苯加料至抽提塔的抽提溶劑入口中。在此，將加料至抽提塔中的丙烯酸水溶液與甲苯的重量比固定為約1:1.3。
[0148]在排出提余液的抽提塔的下面的級(jí)處，安裝裝配有筒式過濾器的過濾系統(tǒng)，以及使用所述過濾系統(tǒng)除去排至抽提塔的下部的提余液中包含的浮渣，所述筒式過濾器具有平均直徑為約10 μπι的孔。
[0149]在能夠?qū)崿F(xiàn)抽提塔中的最大丙稀酸提取率的多孔板的最大機(jī)械往復(fù)速率(即，在馬上產(chǎn)生溢流之前的最大rpm)的條件下，分析在提余液中的丙烯酸濃度。
[0150]在此，控制丙烯酸水溶液的輸入為91.3g/min，以及控制甲苯的輸入為115.8g/min。此外，控制提余液的排出質(zhì)量流量使得由在抽提塔的下部保持靜止的提余液形成的有機(jī)相和水相之間的界面可以保持在恒定的水平。
[0151]在運(yùn)行開始時(shí)，使提余液的質(zhì)量流量控制在約25.0g/min，以及保持界面在恒定的水平，但是由于在連續(xù)運(yùn)行過程中界面管理失敗，提余液以約30.6g/min排出，其對(duì)應(yīng)于約20%的增加。在此，在其中有機(jī)相和水相以乳液的形式同時(shí)存在的提余液中，丙烯酸濃度為約1.17wt%，以及甲苯濃度為約13.6wt%。由于高甲苯濃度，提余液不適合用作吸收工序的吸收溶劑。
[0152]對(duì)比實(shí)施例2
[0153]向與對(duì)比實(shí)施例1相同的抽提塔的進(jìn)料入口加入丙烯酸水溶液(丙烯酸濃度:約65.5wt%，乙酸濃度:約2.25wt% )，以及將甲苯加料至抽提塔的抽提溶劑入口中。在此，將加料至抽提塔中的丙烯酸水溶液與甲苯的重量比固定為約1:1.3。
[0154]在排出提余液的抽提塔的下面的級(jí)處，安裝裝配有筒式過濾器的過濾系統(tǒng)，以及使用所述過濾系統(tǒng)除去排至抽提塔的下部的提余液中包含的浮渣，所述筒式過濾器具有平均直徑為約10 μπι的孔。
[0155]在此，控制丙烯酸水溶液的輸入為91.3g/min，以及控制甲苯的輸入為118.lg/min。此外，使提余液的排出質(zhì)量流量保持在約25.0g/min,從而使得由在抽提塔的下面部分保持靜止