專利名稱：開動蒸餾塔的方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種開動用于處理含易聚合化合物溶液的蒸餾塔的方法，更進一步地涉及一種開動蒸餾塔的方法它在穩(wěn)態(tài)之前的狀態(tài)下將阻聚劑送入塔的底部液體，從而阻止塔本身和與其相連接裝置的聚合和阻塞發(fā)展，并確保其自身的安全。
象丙烯酸和甲基丙烯酸這類易聚合的化合物是商業(yè)產(chǎn)品的制備原料和大規(guī)模工廠中大量制備的化學品。例如在(甲基)丙烯酸情況下，通過丙烯、異丁烯、叔丁醇、甲基—叔丁基乙醚或丙烯醛的催化氣相氧化反應而制備這種易聚合的化合物。在由上述催化氣相氧化反應獲得的反應氣體中，作為目標產(chǎn)物的(甲基)丙烯酸與其它副產(chǎn)物混合。例如，上述反應主要生成非冷凝氣體、即未反應的丙烯和丙烯醛，沸點低于丙烯酸的低沸點有機化合物、即蒸汽和未反應的丙烯醛，由二級反應生成的例如甲醛和乙酸的雜質(zhì)，沸點高于丙烯酸的高沸點化合物、即馬來酸酐、糠醛、苯甲醛、苯甲酸和丙烯酸二聚物等。為了精煉該反應氣體而獲得目標產(chǎn)物，因此通常用水或重質(zhì)溶劑逆流清洗反應氣體而萃取產(chǎn)物，然后將萃取物送入蒸餾塔并在其中精煉。
然而，由于蒸餾塔內(nèi)含有混合狀態(tài)下的目標產(chǎn)物，溶劑，生成氣等，它極有可能引起燃燒和爆炸并使相關裝置遭受破裂。尤其地，處理易聚合化合物的蒸餾塔由于其含有多種組分以及塔內(nèi)的成分從塔開始運行的時間直到塔達到穩(wěn)態(tài)時的每一時刻都在經(jīng)受變化而進一步加劇這種可能性。進一步地，當目標產(chǎn)物是易聚合的化合物時，由于其本身的物理特性易于生成聚合物。當將含分子氧的氣體送入塔內(nèi)以阻止聚合物的生成時，增大送入氣體誘發(fā)爆炸的可能性。
如下參照圖5將解釋通常采用以阻止該有害效果為目的的開動方法。首先，為了阻止蒸餾塔(1)爆炸，將惰性氣體從其頂部或其底部加入到蒸餾塔(1)的內(nèi)部，直到被截留的空氣隨著惰性氣體排出，并且由于隨著惰性氣體排出的緣故而除去塔內(nèi)截留的水。然后，借助進料口(2)向蒸餾塔內(nèi)引入初始液體，并加熱與蒸餾塔(1)的底部相連接的再沸器(3)到開始升溫。當由于該溫度上升的結(jié)果使得塔底液體的溫度升高時，低沸點物質(zhì)、易聚合的化合物、和高沸點物質(zhì)按所述順序穿過液體表面依次氣化。然后，隨著溫度的升高，流向連接到蒸餾塔(1)的冷凝器(4)的餾出液涌出，并借助泵(6)通過增加負載到餾出液回流設定值而進行總回流操作。在總回流操作已穩(wěn)定并已被確認不對塔內(nèi)的溫度和壓力產(chǎn)生負面影響之后，開始向再沸器(3)提供含分子氧的氣體并，同時開始向蒸餾塔(1)的內(nèi)部供應原料液體。然后，當餾出物的數(shù)量已增加時，從連接在蒸餾塔頂部的冷凝器(4)開始蒸餾，在底部溫度已經(jīng)升高超過現(xiàn)有水平之后開始底部液體萃取。部分排出液可經(jīng)泵(5)循環(huán)到蒸餾塔。在所供應量達到總設定值之后，開始穩(wěn)定操作。在該工藝的過程中，檢查由于開動操作所用液體的引入和循環(huán)而導致膨脹所引起的熱壓生成和效果、檢查由于加壓引起的泄漏、檢查操作用的加熱裝置、檢查操作用的測量裝置、在將原料裝入反應容器時調(diào)整原料，與此同時將操作轉(zhuǎn)換到穩(wěn)定狀態(tài)。
當采用常規(guī)方法開動蒸餾塔和提純物剛好是象(甲基)丙烯酸那樣的易聚合的化合物時，在升溫過程中再沸器、冷凝器、和蒸餾塔的壁和底部易于生成聚合物。當該聚合物粘在與塔底相連的萃取泵內(nèi)粗濾器的內(nèi)部時，粘附聚合物有可能導致氣蝕并停止泵和使蒸餾塔不能繼續(xù)安全操作。
粘到粗濾器上的聚合物和由粘附聚合物引起的粗濾器的阻塞使得需對粗濾器進行清掃工作。由于反應原料、反應產(chǎn)物、和副產(chǎn)物所導致的化學刺激和由聚合物粘附引起的物理阻礙，清潔工作造成工人精神不適并使工人健康遭受負面影響。此外，蒸餾使用的有機溶劑由于溶劑的可燃性必然伴有危及操作安全的問題。由于清潔用的裝置型號和被清潔的蒸餾塔本身型號的緣故，通常很難人為丟棄用過的有機溶劑。
另外，這種類型的蒸餾塔需要悉心照顧并且當開動及停止時需要準確的時間和強度。當在開動蒸餾塔的操作中聚合物粘到蒸餾塔上時，由于即使在塔穩(wěn)定操作的過程中該聚合物持續(xù)存在，它形成聚合反應核，逐漸累積，導致誘使進一步的聚合和阻塞，并形成停止持續(xù)操作的原因。當由于聚合物的生成而使蒸餾塔和與塔相連接的裝置停止運行時，大型工廠運行的停止和恢復運行并且需要更多的時間和勞動。甚至裝置的部分停止也必需調(diào)整一系列反應條件，結(jié)果由于生產(chǎn)率的降低將不能完成規(guī)定的產(chǎn)品數(shù)量的目標。
此外，除去聚合物需要大量使用凈化用的溶劑。例如當丟棄或經(jīng)燃燒除去用過的溶劑時，這種處理引起二氧化碳的產(chǎn)生、附近河流或海岸的污染、以及環(huán)保的失敗。
當為了防止易聚合化合物聚合而在供應熱源之前或同時提供含分子氧的氣體時，塔內(nèi)氣體組分由于其落在爆炸限內(nèi)有可能引起爆炸或燃燒，結(jié)果是由于蒸餾塔內(nèi)部所供原料組成的變化更加劇了不穩(wěn)定且塔的安全開動將更加困難。
此外，甚至當在所提供的液體原料中使用阻聚劑以防止由易聚合的化合物引起的聚合或阻塞時，由于待產(chǎn)生的易聚合化合物的蒸氣因溫度上升而不含高沸點的阻聚劑，所以因易聚合化合物的冷凝容易誘發(fā)聚合反應而不能實現(xiàn)完全有效地阻止聚合。
作為精心研究關于在開動蒸餾塔運行時其狀態(tài)的結(jié)果，本發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)通過在開始穩(wěn)態(tài)運行之前，完成阻聚劑的供料和把含分子氧的氣體與初始液體供給規(guī)定位置可防止易聚合化合物的聚合和阻塞。其結(jié)果是本發(fā)明已經(jīng)完成。具體地說，上述本發(fā)明所提出任務由如下方法完成。
一種開動蒸餾塔以處理含易聚合化合物溶液的方法，其特征在于在蒸餾塔開始運行時將阻聚劑加入到溫度不高于80℃的蒸餾塔的底部液體中。
按照本發(fā)明，通過在開始運行蒸餾塔以處理含易聚合化合物溶液時將阻聚劑加入到溫度不高于80℃的蒸餾塔的底部液體中，則有可能防止易聚合物質(zhì)的聚合反應。尤其是在蒸餾塔的溫度開始上升之前，將回流液從蒸餾塔的頂部或從蒸餾塔的中段供應時，由于塔的內(nèi)壁充滿回流液可更有效地阻止易聚合物的聚合。此外，在蒸餾塔開始溫度上升之前，通過向塔內(nèi)加入惰性氣體和/或含分子氧的氣體，直到塔內(nèi)含分子氧的氣體濃度達到0.1—9體積％和然后，在隨后溫度上升的過程中，以使塔內(nèi)易聚合化合物氣體成分超過爆炸上限的速率供應含分子氧的氣體，該開動塔的方法能避免蒸餾塔內(nèi)出現(xiàn)易聚合化合物的聚合物，并阻止聚合物粘到塔上和引起阻塞，同時使蒸餾塔的內(nèi)部不落在爆炸極限內(nèi)并實現(xiàn)安全運行。


圖1是在開動本發(fā)明的蒸餾塔過程中當采用一種共沸溶劑完成蒸餾時液體流動的圖解圖。參照該圖，1表示蒸餾塔，2表示原料進料口，3表示再沸器，4表示冷凝器，5和6分別表示泵，F(xiàn)表示原料液，R表示回流液，D表示餾出液，S表示蒸汽，和B表示塔的底部液體。
圖2是在丙烯酸蒸餾過程中蒸餾塔內(nèi)丙烯酸和含分子氧的氣體之間濃度關系的圖解圖。在該圖中，斜線覆蓋的區(qū)域表示爆炸極限。
圖3是在甲基丙烯酸蒸餾過程中，蒸餾塔內(nèi)甲基丙烯酸和含分子氧的氣體之間濃度關系的圖解圖。在該圖中，斜線覆蓋的區(qū)域表示爆炸極限。
圖4是在開動本發(fā)明的蒸餾塔過程中，來自冷凝器的回流液全部回流時液體流動的圖解圖。
圖5是在開動蒸餾塔的常規(guī)操作過程中液體流動的圖解圖。
本發(fā)明的第一個方面在于一種開動蒸餾塔以處理含易聚合化合物溶液的方法，其特征在于在蒸餾塔開始運行時將阻聚劑送入溫度不高于80℃的蒸餾塔底部液體中。
通常，當設定運行蒸餾塔時，首先注入規(guī)定量的原料作為起始液和然后才可進行升溫。阻聚劑是一種當塔處于穩(wěn)態(tài)過程中被加入到蒸餾塔內(nèi)用于處理含易聚合化合物溶液的化合物。當單獨使用該阻聚劑時，由于它通常具有較高沸點而不能完全阻止聚合，并且在溫度升高后不能存在于蒸餾塔內(nèi)的氣氛中或阻止易聚合化合物的聚合反應存在于氣體狀態(tài)下。此外，阻聚劑的價格較高，并且將其加入到蒸餾塔的底部液體則需額外制備含該阻聚劑的溶液，然后將該溶液送入進料液中。這樣，迄今習慣于初始液體不混入阻聚劑，然后在開始升溫的時間和呈現(xiàn)穩(wěn)態(tài)的時間之間的塔穩(wěn)定操作中，塔底部液體中阻聚劑的濃度總維持在較低水平。按照本發(fā)明，由于在溫度不高于80℃的蒸餾塔底部液體中使用阻聚劑，可以阻止蒸餾塔、冷凝器、和與再沸器相連的泵的內(nèi)部聚合物的生成、或由所生成的聚合物引起的該裝置的阻塞。這種阻止的結(jié)果是由于阻止了聚合物的生成從而阻止了底部液體沸點的升高，并且尤其在開動操作過程中，其間溶液組成和氣體組成的差別很大，以致不易獲得穩(wěn)定的蒸餾操作，可避免象爆炸和暴沸那樣的情況，以確保開動蒸餾塔的操作安全性?，F(xiàn)在，本發(fā)明將詳述如下。
本發(fā)明所采用的蒸餾塔包含可處理含易聚合化合物溶液的所有蒸餾塔。是否具有蒸餾塔標識的問題與本發(fā)明無關。那些各種各樣已特指的象脫水塔、低沸點組分分離塔、高沸點組分分離塔、和共沸分離塔廣泛用于本發(fā)明，只要送入相關蒸餾塔內(nèi)的最終溶液是一種含易聚合化合物的溶液即可。術(shù)語“含易聚合化合物的溶液”只需含有一種易聚合的化合物。溶液的濃度和用于溶液的溶劑是否是有機溶劑或水溶劑的問題都與本發(fā)明不相關。
作為易聚合化合物的具體實例，可舉出象具有不飽和雙鍵的羧酸如丙烯酸、甲基丙烯酸、富馬酸、和馬來酸以及這類羧酸的酯。與這些種羧酸形成酯的含羥基的化合物具有不飽和雙鍵和優(yōu)選為具有1—12碳原子的低級脂族醇或低級脂環(huán)醇。作為含羥基化合物的具體實例，可舉出各種醇，例如甲醇、乙醇、正丁醇、異丁醇、仲丁醇、叔丁醇、1—戊醇、2—戊醇、3—戊醇、環(huán)戊醇、1—己醇、2—己醇、3—己醇、環(huán)己醇、1—庚醇、2—庚醇、3—庚醇、1—辛醇、異辛醇、2—乙基己醇、異壬醇和月桂醇。這些醇可采用直鏈形式或支鏈的形式?？蓡为毣蛞詢煞N或多種混合的形式使用這些醇。
作為含這種易聚合化合物的溶劑的具體實例，除水和含有機酸的水之外，可舉出來自石蠟、二苯醚、聯(lián)二苯和上述液體的混合物，例如70—75重量％的二苯醚與25—30重量％的聯(lián)二苯的混合物、和70—75重量％的二苯醚與25—30重量％的聯(lián)二苯混合物以及這些混合物與以混合物的總量計0.1-25重量％的鄰苯二甲酸二苯酯的混雜混合物的中間油的餾份。
分離溶劑，例如水或含有易聚合化合物的低沸點雜質(zhì)通常采用共沸溶劑的蒸餾來完成。具體地，該分離通過經(jīng)共沸分離塔的頂部蒸餾水和溶劑的共沸混合物并從塔底回收丙烯酸而完成。作為共沸溶劑的具體實例，可舉出含選自由庚烷、二甲基環(huán)己烷、乙基環(huán)己烷、甲苯、苯乙烯、氯苯、二甲苯及其混合物組成的組中至少一種的溶劑；含選自由二乙基酮、二異丙基酮、甲基丙基酮、甲基異丁基酮、甲基—叔丁基酮、乙酸正丙基酯、乙酸正丁基酯、丙烯酸乙基酯、甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸乙烯基酯、丙烯酸正丙基酯、乙酸烯丙酯、乙酸異丙烯基酯、丙酸乙烯基酯、丙酸丙基酯、丁烯酸甲基酯、戊酸甲基酯、乙酸乙酯、丙烯酸甲酯、二丁基乙醚及其混合物組成的組中至少一種的溶劑；和可舉出含選自由庚烷、二甲基環(huán)己烷、乙基環(huán)己烷、甲苯、苯乙烯、氯苯、二甲苯及其混合物組成的組中至少一種的溶劑與含選自由二乙基酮、二異丙基酮、甲基丙基酮、甲基異丁基酮、甲基—叔丁基酮、乙酸正丙基酯、乙酸正丁基酯、丙烯酸乙基酯、甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸乙烯基酯、丙烯酸正丙基酯、乙酸烯丙酯、乙酸異丙烯基酯、丙酸乙烯基酯、丙酸丙基酯、丁烯酸甲基酯、戊酸甲基酯、乙酸乙酯、丙烯酸甲酯、二丁基乙醚及其混合物組成的組中至少一種的溶劑的混合物。
本發(fā)明的特征在于將阻聚劑加入到溫度不高于80℃的蒸餾塔底部液體中。關于完成阻聚劑加入的方法，可通過將阻聚劑注入已事先放置于蒸餾塔底部的初始液中、用事先含有阻聚劑的初始液注入蒸餾塔將阻聚劑直接引入蒸餾塔、或?qū)⒆杈蹌┤芙庠诨亓饕夯蚰承┢渌軇┲?，并借助原料輸送管引入最終溶液中而完成。此外，至于向蒸餾塔中注入初始液的方法，可將初始液借助與塔相連的冷凝器從塔的上部引入塔中，也可在常規(guī)操作過程中從蒸餾塔的進料口注入。
本發(fā)明不必特別限制注入到蒸餾塔底部液體的阻聚劑的數(shù)量。確切地說，該數(shù)量是這樣的，即溫度不高于80℃的塔底部液體中，阻聚劑的濃度等于或超過穩(wěn)態(tài)下的濃度，優(yōu)選為穩(wěn)態(tài)下濃度的1至2倍，更優(yōu)選為穩(wěn)態(tài)下濃度的1至1.5倍。然而，穩(wěn)態(tài)下阻聚劑的濃度，由于其隨著含易聚合化合物的溶液的具體成分和來自蒸餾步驟的其它步驟的操作條件，例如易聚合化合物的化學質(zhì)量、濃度、和蒸餾溫度的改變而改變，從而不能恰當確定。由于以往通常是蒸餾塔開始升溫而阻聚劑完全不存在于塔的底部液體中，甚至在達到穩(wěn)態(tài)之后，即在蒸餾塔升溫結(jié)束后，通過加入含有預先設定濃度的阻聚劑的含易聚合化合物的溶液，仍不能獲得充分阻止聚合所必需的阻聚劑。通過將阻聚劑加入到溫度不高于80℃的塔底部液體中，從而與常規(guī)方法相比，有可能完全阻止聚合、使塔底部液體不因為聚合物的生成而升溫和最終獲得操作安全、和獲得蒸餾能量的下降。
本文所采用的阻聚劑可以是選自象氫醌、甲氧基氫醌、氫醌—甲基醚、甲苯酚、苯酚、叔丁基兒茶酚、二苯胺、吩噻嗪、和亞甲藍那樣的化合物，選自象二甲基二硫代氨基甲酸銅、二乙基二硫代氨基甲酸銅、二丁基二硫代氨基甲酸銅、和水楊酸銅那樣的氯化銅化合物和象乙酸鎂那樣的氯化鎂化合物，選自象對苯二胺那樣的對苯二胺類、象4—羥基—2，2，6，6—四甲基哌啶子氧基那樣的N—烴氧基化合物，象脲那樣的脲類、和象硫脲那樣的硫脲類。如上列舉的化合物既可單獨或者以兩種或多種成分混合的形式使用。
此外，在本發(fā)明中，值得推薦的是在使用阻聚劑的同時并在蒸餾塔開始升溫之前從蒸餾塔的頂部或從塔的中段注入回流液。以往通常是在蒸餾塔已裝入底液之后開始升溫。然而該方法在溶劑于蒸餾塔內(nèi)大量蒸發(fā)從而弄濕了塔內(nèi)壁之前使易聚合化合物氣化。結(jié)果是該易聚合化合物的氣體將粘在蒸餾塔的內(nèi)壁上，然后聚集成粘液，并逐漸成為聚合物。因此本發(fā)明期望通過在升溫之前向蒸餾塔的頂部加入回流液并因此打濕蒸餾塔的內(nèi)壁而阻止該易聚合化合物的聚集和抑制聚合物的生成。作為回流液，不僅可采用與用于含易聚合化合物溶液相同的溶劑而且也可采用塔的底部液體。順便一提地，可向塔頂部或由塔中段借助為蒸餾塔提供的原料輸送管加入回流液，或者從連接到蒸餾塔的冷凝器中介加入。當冷凝器形成中間產(chǎn)物時，將回流液借助于來自冷凝器的用于循環(huán)回流液的部位加入到塔的內(nèi)部。
在本發(fā)明中，值得推薦的是在蒸餾塔開始升溫之前，將惰性氣體和/或含分子氧的氣體同時添加上述阻聚劑或同時加入上述回流液一起送入塔內(nèi)部，并直到塔內(nèi)含分子氧的氣體濃度達到0.1-9體積％范圍內(nèi)，然后在升溫期間，加入含分子氧的氣體，以使塔內(nèi)含易聚合化合物的氣體濃度不落在超過爆炸上限的范圍內(nèi)。如果塔內(nèi)部含分子氧的氣體濃度超過9體積％(爆炸極限)，氣體將有可能形成爆炸混合氣，并例如當靜電產(chǎn)生火花時引起爆炸。因此以往人們習慣于在塔內(nèi)成分不穩(wěn)定的升溫期間暫停供應，而在成分達到穩(wěn)態(tài)后開始供應。該作法與常規(guī)技術(shù)相同，即將用惰性氣體取代塔內(nèi)截留的空氣或氧氣的操作作為避免爆炸必需的。作為精心研究以尋求涉及含分子氧的氣體濃度和易聚合化合物濃度之間關系的結(jié)果，人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了如圖2所示的關系。順便一提地，本文所用的“在開始升溫之前”的表述，甚至包含當用于溫度上升的加熱器開始操作時，塔底部溫度的升高相對于環(huán)境溫度而言在20℃內(nèi)。
圖2說明了在蒸餾塔的頂部由丙烯酸和氧組成的氣體的百分比組成。在圖2中，水平軸線構(gòu)成氧濃度的標尺和垂直軸線構(gòu)成丙烯酸濃度的標尺，用斜線表示的部分代表爆炸極限。當在易聚合化合物蒸餾的常規(guī)工藝中改變塔內(nèi)壓力和溫度時，所述丙烯酸和氧的氣體百分比組成的變化軌線用實線表示，用虛線表示變化的氧濃度。以下將描述組成軌線。首先，蒸餾前加入到塔內(nèi)部的丙烯酸在常溫下為液態(tài)。例如當將氧濃度為21體積％的含分子氧的氣體在升高塔內(nèi)溫度之前注入到塔內(nèi)，塔上部的氣體組成位于圖2中的①’的位置上，即氧濃度為21體積％和丙烯酸濃度為0體積％的位置。當為了蒸餾而將塔上部的壓力從1013hPa減小到47hPa并且連續(xù)升高塔內(nèi)的溫度時，由于塔底部的丙烯酸被氣化，從而增加塔上部的丙烯酸濃度和兩種化合物的組成比沿著虛線變化。爆炸極限內(nèi)的最低氧濃度作為極限氧濃度。在圖2中，極限氧濃度為9.5體積％。
圖2中值得注意的是在丙烯酸的濃度為3體積％的位置上，氧濃度超過9.5體積％并進入爆炸極限。這樣人們以往習慣于在溫度上升之前完全阻止惰性氣體和/或含分子氧氣體的供應，讓其停留在9.5體積％的濃度。然而，對爆炸極限的仔細研究顯示由于易聚合化合物濃度的增加，爆炸極限內(nèi)的氧濃度隨之逐漸減少。通過把開始操作時的氧濃度降低到低于爆炸極限水平，并在升溫過程中供應含分子氧的氣體以避開爆炸極限，使得有可能阻止聚合以及確保操作安全。當切實遵循圖2中虛線所示的焦點時，可阻止聚合反應。然而由于焦點穿過爆炸極限，開動蒸餾塔的操作明顯缺乏操作安全性。
本發(fā)明設定氧濃度的上限為9體積％。采用該上限的原因在于在蒸餾易聚合化合物的操作中，在蒸餾塔開始升溫的時間和蒸餾達到穩(wěn)態(tài)的時間之間發(fā)生的溶液組成的變化實際上不可能導致爆炸和燃燒的危險。這樣，在開始升溫之后，采用易聚合化合物氣體組成超過爆炸上限的濃度這種方式加入含分子氧的氣體。本文使用的術(shù)語“易聚合化合物氣體的爆炸上限的濃度”指由塔內(nèi)易聚合化合物的濃度和含分子氧氣體的體積比(％)確定的數(shù)值。作為另一個實施例，甲基丙烯酸的爆炸極限由圖3圖解說明。采用型號由美國礦業(yè)局設計的爆炸極限的測量裝置或者采用型號由Kitagawa研究實驗室提供的爆炸極限測量裝置可獲得爆炸上限的濃度。
為了供應含分子氧的氣體，可采用任何已知的方法。例如，可使氣體進入塔的底部液體而直接加入或者可將氣體溶解在溶劑中之后而間接加入。借助蒸餾塔的底部和/或再沸器以氣體形式加入含分子氧的氣體可容易地獲得氣泡。
不需特別限制含分子氧氣體的供應地點。可直接向蒸餾塔的底部加入含分子氧的氣體。也可從冷凝器或再沸器加入或以在合當溶劑中溶液的形式間接加入。順便一提地，經(jīng)過再沸器的含分子氧氣體的供應尤其有利，這是因為該供應尤其能有效阻止再沸器內(nèi)部的聚合反應。作為含分子氧的氣體，除氧氣之外還可使用空氣。
不需特別區(qū)別升高蒸餾塔溫度的方法。可采用任何已知的方法以升高溫度。例如，可通過向連接到蒸餾塔底部的再沸器中加入蒸汽、熱水或溫水獲得溫升。在已將阻聚劑加入到溫度不高于80℃的蒸餾塔底部液體中以及塔開始升溫之后逐漸加入作為液體原料的含易共聚合化合物的溶液。已采用與常規(guī)步驟相似的設定濃度向這種供應溶液中加入阻聚劑。在熱源供應之前持續(xù)供應已含有阻聚劑的溶液直到呈現(xiàn)穩(wěn)定狀態(tài)，可更有效地阻止聚合。
例如圖1所示，本發(fā)明優(yōu)選在塔開始升溫之前使蒸餾塔的底部液體循環(huán)到塔中。使塔底部液體經(jīng)過泵(5)的中介在進料口(2)處或在再沸器(4)處與塔中段的循環(huán)液R結(jié)合，并在塔內(nèi)部繼續(xù)可完成循環(huán)。該循環(huán)的位置可以在塔的上部、塔的中段，或塔底部，任何一個最滿足需要的位置。在上述其它位置當中到塔上部的循環(huán)證明尤其有效。由于塔底部液體的循環(huán)允許有效使用阻聚劑，所以可阻止在升溫過程中由被氣化的易聚合化合物的冷凝引起的聚合并同時，可促進由于溫升持續(xù)時間減少和所提供熱源量減少對聚合的阻止作用。
現(xiàn)在，將結(jié)合圖1、圖2和圖4對本發(fā)明開動蒸餾塔的方法解釋如下，例如列舉通過丙烯、丙烷、或丙烯醛的催化氣相氧化獲得含丙烯酸氣體，逆流清洗該氣體并用重粗丙烯酸收集液萃取從而獲得含丙烯酸的溶液，并蒸餾該溶液和從溶液中含有的丙烯酸中除去水與低沸點化合物的情況以及從丙烯酸中除去高沸點化合物的情況。
通常采用共沸溶劑完成含丙烯酸溶液中水和低沸點雜質(zhì)的去除。然后，通常在常壓、減壓，或優(yōu)選在100—1013hPa的絕對操作壓力下在塔底溫度為60—120℃的范圍內(nèi)進行蒸餾。
不能完全確定含丙烯酸溶液的組成，這是因為它隨著工藝步驟中操作條件的變化而變化。它可含有50—80重量％的丙烯酸、1—10重量％的乙酸、10—30重量％的水、和1—10重量％的其它組分，例如丙烯醛、甲醛、馬來酐、糠醛、苯甲醛，和丙烯酸二聚物。塔內(nèi)密封液體(can liquid)由于提純的緣故其組成為90—99重量％的丙烯酸、0.01—5.0重量％的乙酸、1—1000重量ppm的水，和0.5-10重量％的其它組分例如馬來酐、糠醛、苯甲醛、和丙烯酸二聚物。
首先，如圖1所示將與密封液體相同的液體經(jīng)進料口(2)引入蒸餾塔(1)中并稱之為“初始液”。如此引入的液體量通常是塔底液體量的1—5倍，優(yōu)選1—2倍，更優(yōu)選1—1.5倍。穩(wěn)態(tài)下蒸餾塔(1)中底部液體阻聚劑的濃度通常在0.01-1.0重量％的范圍內(nèi)。這樣，塔底部液體采用阻聚劑的濃度為0.01-10重量％，優(yōu)選0.01-2重量％，和更優(yōu)選0.01-1.5重量％這樣的方式將阻聚劑引入到塔底部。提供阻聚劑從而塔底部溫度不超過80℃，優(yōu)選不超過50℃，和更優(yōu)選不超過30℃。順便一提地，塔底液體量隨著產(chǎn)量和分離目的而變。
其次，將已提前加入阻聚劑并含共沸溶劑的溶液加入到與蒸餾塔(1)相連的冷凝器(4)中并在其中循環(huán)。繼續(xù)溶液的循環(huán)直到冷凝器(4)的整個內(nèi)部區(qū)域呈現(xiàn)為潮濕態(tài)。結(jié)果是甚至當將含易聚合化合物的氣體加入到冷凝器(4)中仍可阻止氣體冷凝期間發(fā)生的聚合。此外，由于從塔頂加入回流液，塔內(nèi)部呈現(xiàn)為由回流液弄濕的狀態(tài)并阻止氣體冷凝期間產(chǎn)生的聚合。當循環(huán)液含有共沸溶劑時，那么來自冷凝器(4)的循環(huán)液可被分離成共沸溶劑相和水相。這樣，如圖1所示可從循環(huán)液中除去水相和只循環(huán)共沸溶劑。
然后，將惰性氣體和/或含分子氧的氣體經(jīng)塔頂或塔底加入到蒸餾塔(1)中以調(diào)整蒸餾塔(1)中含分子氧氣體的濃度為0.1-9體積％。含分子氧氣體的濃度對應于圖2中①的位置上。
然后，調(diào)整操作壓力以使蒸餾塔上部的壓力為100—1013hPa絕壓。
在已確定塔內(nèi)沒有氣體泄漏之后，可經(jīng)進料口(2)將含易聚合化合物的溶液供給蒸餾塔(1)中，然后加入到初始液中。由于塔底液體量隨產(chǎn)量和分離目的而改變，向塔底液中加入阻聚劑直到塔底液的阻聚劑濃度為0.1-10重量％。
可在升溫之前向連接到蒸餾塔(1)上部的冷凝器(4)中加入循環(huán)液，以開始液體的循環(huán)，并可從蒸餾塔(1)的上部回流循環(huán)液，或者可將塔底液經(jīng)泵(5)加入到蒸餾塔(1)的內(nèi)部。通過該回流操作，可用循環(huán)液打濕蒸餾塔(1)的內(nèi)部并阻止聚合。
然后，將蒸汽供給再沸器(3)以升高蒸餾塔(1)內(nèi)溫度。在確定蒸餾塔(1)內(nèi)的溫升開始后，將含易聚合化合物的溶液經(jīng)進料口(2)連續(xù)供給和將共沸溶劑作為主要組份的溶液經(jīng)過塔頂連續(xù)供給。含易聚合化合物的溶液與穩(wěn)態(tài)下供給的相同。然而，由于供給原料中阻聚劑的濃度隨著分離目的和濃度比的變化而變而不能完全確定。
在溫度上升過程中，采用這樣的比例即塔內(nèi)含易聚合化合物的氣體組成超過爆炸上限的濃度而供給含分子氧的氣體。也就是說，當塔頂溫度開始上升時供給含分子氧的氣體。相對于蒸餾塔(1)中生成的易聚合化合物的蒸汽流速，所供給氣體量優(yōu)選為0.01-5體積％。例如在50℃下將氧濃度從5體積％增加到40體積％。在圖2中以標準剖面說明蒸餾塔中丙烯酸濃度和氧濃度的關系。例如在圖2中用②表示在溫升過程中的組成和例如在圖2中用③表示在50℃下超過爆炸上限的濃度的組成。
然后，逐漸增加原料量和回流液量到他們各自的預定值。在到冷凝器(4)的餾出液量開始增加之后開始萃取餾出液。當分離丙烯酸中所含的水和低沸點物時，通常在塔底溫度達到60—120℃時開始萃取塔底部液體。
在本發(fā)明中，優(yōu)選將塔底液作為回流液經(jīng)泵(5)加入到蒸餾塔(1)的中段或者并入冷凝器(4)部分回流液中或者經(jīng)進料口(2)在塔內(nèi)循環(huán)。優(yōu)選回流操作這是因為它能使蒸餾塔(1)內(nèi)部被回流液打濕和阻止氣體冷凝期間產(chǎn)生的聚合。術(shù)語“塔中間階段”指在板式塔或填充塔中這樣的部分，即安裝填料或進行實際分離和提純的部分以及，在這種填料缺乏的情況下，指除了塔底部和頂部之外的蒸餾塔中段。因此作為回流液到塔中段的方法，除了在塔中段提供單獨循環(huán)孔之外還可考慮進料階段的循環(huán)。
現(xiàn)在，如下參照圖4將解釋除去丙烯酸中高沸點雜質(zhì)的方法。首先，通常采用高沸點分離塔進行丙烯酸中高沸點雜質(zhì)的去除。通常在減壓下，優(yōu)選在10—150hPa的絕壓下在塔底溫度為60—120℃下蒸餾含丙烯酸液體而正確執(zhí)行該操作。
不能恰當確定含丙烯酸溶液的組成，是因為它隨著工藝階段的操作條件的變化而變化。塔含有90—99重量％的丙烯酸，1—1000重量ppm的乙酸、1—1000重量ppm的水、和總量為1—10重量％的其它組分，如丙烯醛、甲醛、馬來酐、糠醛、苯甲醛，和丙烯酸二聚物。將上述含丙烯酸的溶液經(jīng)進料口(2)加入到蒸餾塔(1)中并稱之為“初始液體”。供給該溶液的量通常為塔底部液體的1—5倍，優(yōu)選為1—2倍，和更優(yōu)選為1—1.5倍。穩(wěn)態(tài)下蒸餾塔(1)的底部液體中阻聚劑濃度通常為1—15重量％。如此，采用這樣的方式即塔底部液體中阻聚劑的濃度將為1—50重量％，優(yōu)選1—30重量％，和更優(yōu)選1—23重量％將阻聚劑加入到塔底部液體中。如此將阻聚劑加入到塔底部以致于塔底溫度不會高于80℃，優(yōu)選不高于50℃，和更優(yōu)選不高于30℃。
然后，向連接到蒸餾塔(1)的冷凝器中加入上述預先含有阻聚劑的含丙烯酸的溶液以開始相同循環(huán)從而從上述含丙烯酸的溶液中除去水和低沸點雜質(zhì)。繼續(xù)溶液的循環(huán)直到冷凝器整個內(nèi)部區(qū)域被溶液打濕。因此甚至當向冷凝器中加入易聚合化合物時，該循環(huán)可阻止氣體冷凝期間出現(xiàn)的聚合。
將惰性氣體和/或含分子氧的氣體經(jīng)塔頂或塔底加入到蒸餾塔(1)中采用這樣的方式即調(diào)整蒸餾塔(1)中含分子氧氣體的濃度為0.1-9體積％。含分子氧氣體的濃度對應于圖2中①的位置上。
然后，調(diào)整操作壓力以使蒸餾塔上部的壓力為10—150hPa絕壓。
在已確定塔內(nèi)沒有氣體泄漏之后，可經(jīng)進料口(2)將含易聚合化合物的溶液供給蒸餾塔(1)中，然后加入到初始液中。由于塔底部液體量隨產(chǎn)量和分離目的而改變，向塔中加入阻聚劑直到塔底液中阻聚劑濃度為0.1-50重量％。
然后，可在升溫之前向連接到蒸餾塔(1)上部的冷凝器(4)中加入循環(huán)液以開始液體的循環(huán)。另外，可從蒸餾塔(1)的上部回流循環(huán)液或者可將塔底液經(jīng)泵(5)加入到蒸餾塔(1)的內(nèi)部。該回流操作是值得推薦的這是因為它能夠用循環(huán)液打濕蒸餾塔(1)的內(nèi)部并因此阻止聚合。
然后，用蒸汽供給再沸器(3)以升高蒸餾塔(1)的溫度。在已確定蒸餾塔(1)內(nèi)開始升溫之后，循環(huán)冷凝器(3)的回流液以進行總回流操作。
在溫度上升過程中，供給含分子氧的氣體是要使得塔內(nèi)含易聚合化合物的氣體組成將超過爆炸上限的濃度。也就是說，當塔頂溫度開始上升時，供給含分子氧的氣體?；谡麴s塔(1)中生成的易聚合化合物的蒸汽流速，所供給氣體量優(yōu)選為0.01-5體積％。例如在50℃下將氧濃度從5體積％增加到40體積％。
在圖2中以標準剖面說明蒸餾塔中丙烯酸濃度和氧濃度的關系。在溫升過程中的組成例如對應于圖2中的位置②和在50℃下超過爆炸上限的濃度的組成例如對應于圖2中的位置③。
然后，在已穩(wěn)定總回流操作之后，經(jīng)進料口(2)連續(xù)供給含易聚合化合物的溶液。上述含易聚合化合物的溶液與穩(wěn)態(tài)下供給的溶液相同。順便一提地，由于供給原料中阻聚劑的濃度隨分離目的和濃度比的變化而變化，從而不能完全確定。
然后，在加入到冷凝器內(nèi)餾出液量已開始增加時，開始萃取餾出液。當丙烯酸中所含高沸點物被分離時，盡管隨著被蒸餾分離的物質(zhì)種類或沸點的不同而改變，通常在塔底部溫度達到60—120℃時開始萃取塔底部液體。
當蒸餾塔底部液體通過上述開動蒸餾塔的方法，已達到穩(wěn)態(tài)操作被進一步蒸餾時，可同樣采用本發(fā)明的開動蒸餾塔的方法。確切地，將蒸餾塔底部液體作為初始液送入下一步驟的蒸餾塔中，然后向其中加入阻聚劑。在這方面，盡管第一蒸餾塔底部液體中已經(jīng)含有阻聚劑，通常仍需進一步加入阻聚劑。
在易聚合化合物的制備方法中，由于目標產(chǎn)物易于聚合，按照提純工藝中提到的順序，依次除去蒸餾出的水和低沸點物和蒸餾出的高沸點物。此外，按照在前的蒸餾工藝，升高供給蒸餾塔目標化合物的濃度。這樣，在接下來的蒸餾工藝步驟中升高阻聚劑的濃度。因此當將第一蒸餾塔的底部液體作為第二蒸餾塔的初始液供給時，要求比穩(wěn)態(tài)下第二蒸餾塔的底部液體內(nèi)更低的阻聚劑濃度。
上述蒸餾塔已處理含丙烯酸的溶液。該說明同樣適用于操作蒸餾塔，以獲得含甲基丙烯酸的氣體，方法是改變?nèi)敕磻萜鞯倪M料氣體，在收集液中收集該氣體，和蒸餾因此收集到的含甲基丙烯酸的溶液。
所述方法可類似地進一步應用于在(甲基)丙烯酸酯的制備中操作蒸餾塔以蒸餾(甲基)丙烯酸酯。
本發(fā)明提供了一種特別高經(jīng)濟價值的方法，該方法在開動蒸餾塔過程中阻止聚合，必然避免爆炸和燃燒，并保證蒸餾塔的穩(wěn)定開動。
實施例現(xiàn)在，將參照如下工作實例更詳細地描述本發(fā)明。
(實施例1)采用如圖4所示的裝有50級由不銹鋼(SUS 316)制得的篩板并測量其內(nèi)直徑為1500mm的蒸餾塔。在塔的頂部裝有輸出口和回流液入口管，在塔的中心部位裝有導入需處理的液體原料(原材料)的入口管，和在塔底部裝有循環(huán)液體原料的循環(huán)管、接下一步驟的輸送管、液體進料泵和粗濾器。在蒸餾塔的底部裝有再沸器(垂直管殼式)用于借助自發(fā)循環(huán)在管側(cè)輸送已知流體。
采用如下方法開動蒸餾塔。然而在常規(guī)操作期間將蒸餾塔內(nèi)生成的丙烯酸蒸汽流速設定為大約5000kg/h，回流比，R/D為0.5，和濃度比，F(xiàn)/B為5。
(a)塔內(nèi)含分子氧的氣體濃度被設定為7體積％。
(b)塔頂壓力被設定為47hPa。
(c)向塔底注入5m3流體以及50kg的吩噻嗪(PTZ)。塔內(nèi)總阻聚劑(PTZ)濃度以底液的重量計為1重量％，所述流體由98重量％的丙烯酸和2重量％的丙烯酸二聚物組成。
(d)向再沸器注入蒸汽而使塔開始升溫。
(e)升高回流液的載荷到1667kg/h的設定值以完成總回流操作。
(h)在確定總回流操作穩(wěn)定之后供給進料液。使該進料液含有濃度為0.2重量％的吩噻嗪。
(i)當餾出液的量開始增加時開始餾出液的萃取。
(j)當塔底部溫度升高到90℃設定值之上時開始塔底液的萃取。
(k)供給各相關流體，直到它們達到各自的預定值(4167kg/h的進料液、1667kg/h的回流液、3334kg/h的餾出液、和833kg/h塔底萃取物)。
(i)以10Nm3/h的進料體積供給含分子氧的氣體以實現(xiàn)常規(guī)操作。
在上述開動蒸餾塔的操作過程中，塔內(nèi)溫度和塔內(nèi)壓力未顯示出反常并維持在穩(wěn)態(tài)。當停止蒸餾塔檢查內(nèi)部時，在放置在塔底部的粗濾器內(nèi)檢測到有聚合物的輕微粘附。在塔內(nèi)塔板上檢測到約0.5kg的聚合物。在塔底部、泵內(nèi)、或在再沸器等內(nèi)沒有檢測到聚合物。采用清潔操作除去聚合物。結(jié)果如表1所示。表1所示的結(jié)果按照三種等級限定○在開動蒸餾塔時沒有發(fā)現(xiàn)問題。當聚合物的總量不超過1kg時再沸器不被阻塞。
△在開動蒸餾塔的操作期間，盡管塔底部溫度/壓力的上升趨勢，仍獲得操作。當聚合物的總量低于15kg時阻塞再沸器。
×在開動蒸餾塔的操作期間，由于塔底部溫度/壓力的上升趨勢而不能獲得操作。當聚合物的總量不低于15kg時阻塞再沸器。
(實施例2)沿用實施例1的操作步驟，而在塔底溫度為45℃(環(huán)境溫度為20℃)下供給50kg吩噻嗪，進行開動蒸餾塔的操作。
在開動蒸餾塔的操作期間，盡管塔底溫度和塔底壓力略微升高，操作仍保持大體穩(wěn)定狀態(tài)。當停止蒸餾塔并檢查塔內(nèi)部時，在粗濾器內(nèi)檢測到大約2kg的聚合物。在塔底和在塔板上檢測到約3kg的聚合物，且在泵內(nèi)有少量聚合物。在再沸器內(nèi)，總數(shù)為300根的管中的1根被阻塞。清洗除去聚合物。結(jié)果如表1所示。
(實施例3)沿用實施例2的操作步驟，而在塔底溫度為45℃(環(huán)境溫度為20℃)下向塔內(nèi)供給25kg吩噻嗪進行開動蒸餾塔的操作。順便一提地，穩(wěn)態(tài)下阻聚劑的濃度為1重量％。
在開動蒸餾塔的操作期間，盡管塔底溫度和塔底壓力升高以及泵的輸送壓力輕微波動，操作仍保持大體穩(wěn)定狀態(tài)。當停止蒸餾塔并檢查塔內(nèi)部時，在粗濾器內(nèi)檢測到大約5kg的聚合物。在塔底檢測到約3kg的聚合物，在塔板上檢測到約5kg的聚合物，和在泵內(nèi)有少量聚合物。在再沸器內(nèi)，總數(shù)為300根的管中的3根被阻塞。清洗除去聚合物。結(jié)果如表1所示。
(實施例4)沿用實施例1的操作步驟而在塔頂溫度為50℃下以10Nm3/h的進料體積供給含分子氧的氣體，進行開動蒸餾塔的操作。
在開動蒸餾塔的操作過程中，塔內(nèi)溫度和塔內(nèi)壓力未顯示出反常。粗濾器內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)聚合物，在塔板上檢測到少量聚合物。在塔底部、泵內(nèi)、或在再沸器內(nèi)沒有檢測到聚合物。采用清洗操作除去聚合物。結(jié)果如表1所示。
(實施例5)沿用實施例1的操作步驟，而在供給蒸汽之前以1667kg/h的流速供給回流液進行開動蒸餾塔的操作。
在開動蒸餾塔的操作過程中，操作被保持在穩(wěn)定狀態(tài)和塔內(nèi)溫度和塔內(nèi)壓力絕對未顯示出反常。當停止蒸餾塔的操作并觀察塔內(nèi)時，粗濾器內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)聚合物和在塔板上檢測到少量聚合物。在塔底部、泵內(nèi)、或在再沸器內(nèi)沒有檢測到聚合物。采用清洗操作除去聚合物。結(jié)果如表1所示。
(對比實施例1)沿用實施例1的操作步驟，而只供給初始液并省去吩噻嗪的供應，進行開動蒸餾塔的操作。
在塔內(nèi)部開始升溫之后，塔底溫度和塔底壓力被升高的如此之多，使得誘發(fā)氣蝕和使泵被迫停止。當觀察塔內(nèi)部時，粗濾器內(nèi)檢測到大量聚合物。在塔底部和在塔板上檢測到約10公斤的聚合物，在泵內(nèi)檢測到大量聚合物。在再沸器內(nèi)，總數(shù)為300根的管中的10根被阻塞。盡管采用清洗處理除去聚合物，處理仍需大量時間。部分聚合物不能用洗滌劑輕易除去和必需用鏟清理除去。所遭受的氣蝕損壞葉輪。結(jié)果如表1所示。
(對比實施例2)沿用實施例4的操作步驟，而只供給初始液并省去吩噻嗪的供應，進行開動蒸餾塔的操作。
在塔內(nèi)部開始升溫之后，塔底溫度和塔底壓力被升高的如此之多使得誘發(fā)氣蝕和使泵被迫停止。當觀察塔內(nèi)部時，粗濾器內(nèi)檢測到大量聚合物。在塔底部和在塔板上檢測到約8公斤的聚合物，在泵內(nèi)檢測到大量聚合物。在再沸器內(nèi)，總數(shù)為300根的管中的8根被阻塞。盡管采用清洗處理除去聚合物，處理仍需大量時間。部分聚合物不能用洗滌劑輕易除去和必需用鏟清理除去。所遭受的氣蝕損壞葉輪。結(jié)果如表1所示。
(對比實施例3)重復實施例5的操作步驟，而只供給初始液并省去吩噻嗪的供應，進行開動蒸餾塔的操作。
在塔內(nèi)部開始升溫之后，塔底溫度和塔底壓力被升高的如此之多使得誘發(fā)氣蝕和使泵被迫停止。當觀察塔內(nèi)部時，粗濾器內(nèi)檢測到大量聚合物。在塔底部和在塔板上檢測到約5公斤的聚合物和在泵內(nèi)檢測到大量聚合物。在再沸器內(nèi)，總數(shù)為300根的管中的5根被阻塞。盡管采用清洗處理除去聚合物，處理仍需大量時間。結(jié)果如表1所示。
(實施例6)采用如圖1所示的裝有50級由不銹鋼(SUS 316)制得的篩板并測量其內(nèi)直徑為1500mm的蒸餾塔。在塔的項部裝有輸出口和回流液入口管，在塔的中心部位裝有導入需處理液體原料的入口管，而在塔底部裝有循環(huán)液體原料的循環(huán)管、接下一步驟的輸送管、液體進料泵和粗濾器。在蒸餾塔的底部裝有再沸器(垂直管殼式)用于借助自發(fā)循環(huán)在管側(cè)輸送已知流體。
采用如下方法開動蒸餾塔。然而在常規(guī)操作期間將蒸餾塔內(nèi)生成的丙烯酸蒸汽流速設定為大約7000kg/h，回流比，R/D為5，和濃度比，F(xiàn)/B為1.5。采用甲基異丁基酮(MIBK)作為共沸溶劑。進料液由70重量％的丙烯酸、20重量％的水、和10重量％的乙酸組成。
(a)塔內(nèi)含分子氧的氣體濃度被設定為7體積％。
(b)塔頂壓力被設定為150hPa。
(c)向塔底注入5m3流體以及5kg的吩噻嗪(PTZ)。塔內(nèi)總阻聚劑(PTZ)濃度以底液的重量計為0.1重量％，且流體由98重量％的丙烯酸和2重量％的乙酸組成。
(d)經(jīng)進料口供給塔底液以1000kg/h的流速完成液體的循環(huán)。
(e)向再沸器供給蒸汽而使塔開始升溫。
(f)當塔內(nèi)溫度開始上升時，供給主要由共沸溶劑形成的進料液和回流液。進料液含有0.03重量％的吩噻嗪而回流液含有濃度為0.022重量％的吩噻嗪。
(g)供給進料液和回流液直到達到它們的預定值2500kg/h和4167kg/h。
(h)當餾出液的量開始增加時開始餾出液的萃取。將餾出液分離成共沸溶劑相和水相。只循環(huán)并投入使用共沸溶劑相。
(i)當塔底部溫度升高到100℃設定值之上時開始塔底液的萃取。
(j)供給各相關流體，直到它們達到各自的預定值(2500kg/h的進料液、4167kg/h的回流液、833kg/h的餾出液、和1667kg/h塔底萃取物)。
(k)以10Nm3/h的進料體積供給含分子氧的氣體以實現(xiàn)常規(guī)操作。
在上述開動蒸餾塔的操作過程中，塔內(nèi)溫度和塔內(nèi)壓力未顯示出反常并維持在穩(wěn)態(tài)。當停止蒸餾塔檢查內(nèi)部時，在放置在塔底部的粗濾器內(nèi)檢測到有聚合物的輕微粘附。在塔內(nèi)塔板上只檢測到少量聚合物。在塔底部、泵內(nèi)、或在再沸器內(nèi)沒有檢測到聚合物。采用清潔操作除去聚合物。結(jié)果如表1所示。
(對比實施例4)重復實施例6的操作步驟，而只供給初始液并省去吩噻嗪的供應，進行開動蒸餾塔的操作。
在塔內(nèi)部開始升溫之后，塔底溫度和塔底壓力被升高的如比之多而誘發(fā)氣蝕和使泵被迫停止。當觀察塔內(nèi)部時，粗濾器內(nèi)檢測到大量聚合物。在塔底部和在塔板上檢測到約8公斤的聚合物和在泵內(nèi)檢測到大量聚合物。在再沸器內(nèi)，總數(shù)為300根的管中的5根被阻塞。盡管采用清洗處理除去聚合物，但處理消耗大量時間。結(jié)果如表1所示。
表1
表1(續(xù))
*氧氣的引入時間顯示出塔頂溫度(℃)MIBK**甲基異丁基酮
權(quán)利要求
(1)一種開動蒸餾塔以處理含易聚合化合物溶液的方法，其特征在于在蒸餾塔開始運行時，將阻聚劑加入到溫度不高于80℃的蒸餾塔的底部液體中。
(2)按照權(quán)利要求1的方法，其中所述阻聚劑的濃度等于或超過穩(wěn)態(tài)下所述蒸餾塔底部液體中阻聚劑的濃度。
(3)按照權(quán)利要求1的方法，其中當塔底溫度已升高到環(huán)境溫度為20℃的水平時，向所述蒸餾塔的底部液體中供給所述阻聚劑。
(4)按照權(quán)利要求1的方法，其中在蒸餾塔溫度上升操作之前，經(jīng)塔頂或經(jīng)塔的中段向蒸餾塔供給回流液。
(5)按照權(quán)利要求1的方法，其中在蒸餾塔開始溫度上升之前，向塔內(nèi)加入惰性氣體和/或含分子氧的氣體，直到塔內(nèi)含分子氧的氣體濃度達到0.1—9體積％和然后，在溫度上升的過程中，供給含分子氧的氣體，直到塔內(nèi)易聚合化合物的氣體成分超過爆炸上限的濃度。
(6)按照權(quán)利要求1—5中任一權(quán)利要求的方法，其中將所述蒸餾塔底部液體循環(huán)到塔的中段。
(7)按照權(quán)利要求1—5中任一權(quán)利要求的方法，其中含易聚合化合物的溶液含有至少一種選自(甲基)丙烯酸及其酯的化合物。
全文摘要
一種用于處理含易聚合化合物溶液的蒸餾塔的開動方法,其特征在于在蒸餾塔開始運行時將阻聚劑加入到溫度不高于80℃的蒸餾塔的底部液體中。此外,在蒸餾塔溫度上升操作之前經(jīng)塔頂或經(jīng)塔的中段向蒸餾塔供給回流液,從而更有效阻止易聚合化合物的聚合。
文檔編號B01D3/42GK1329931SQ0112310
公開日2002年1月9日 申請日期2001年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月2日
發(fā)明者濱本惠, 松本行弘, 中原整, 鰰田操 申請人:株式會社日本觸媒