BRPI0806117A2

BRPI0806117A2 - Method and installation for production of (meta) acrylate

Info

Publication number: BRPI0806117A2
Authority: BR
Inventors: Jingming Shao; Chunlei Zhang; Jianxue Ma; Yong Tang
Original assignee: Shanghai Huayi Acrylic Acid Co
Priority date: 2008-11-24
Filing date: 2008-11-24
Publication date: 2010-09-21
Also published as: BRPI0806117B1

Abstract

MéTODO E INSTALAçãO PARA PRODUçãO DE (META) ACRILATO. Um método de produção de metacrilato inclui as etapas de obtenção da mistura gasosa de metacrilato, absorção da referida mistura gasosa por água para formar uma mistura solução; introdução da referida mistura solução em uma coluna de destilação, separação de metacrilato impuro da referida mistura solução na referida coluna de destilação, sendo essa solução do referido metacrilato impuro coletada na referida seção de stripping da referida coluna de destilação; e remoção de ácido acético do referido metacrilato impuro para produzir metacrilato. O método reforça de forma eficaz a capacidade de separação da coluna de destilação, reduz a queda de pressão e a temperatura de operação, evita a tendência de polimerização do metacrilato sob alta temperatura, para fazer com que o teor de água da parte inferior da descarga diminua para 0,6%, o teor de ácido acético se reduza para abaixo de 2%, o teor de metil acrílico da fase de água da parte superior da coluna se reduza para 0,5%, desta forma reduzindo o consumo unitário dos produtos de metacrilato e melhorando a qualidade do produto.METHOD AND INSTALLATION FOR ACRYLATE (GOAL) PRODUCTION. A methacrylate production method includes the steps of obtaining the methacrylate gas mixture, absorbing said gas mixture by water to form a solution mixture; introducing said solution mixture into a distillation column, separating crude methacrylate from said solution mixture into said distillation column, said solution of said crude methacrylate being collected in said stripping section of said distillation column; and removing acetic acid from said crude methacrylate to produce methacrylate. The method effectively enhances the separability of the distillation column, reduces pressure drop and operating temperature, avoids the tendency of methacrylate polymerization under high temperature to make the water content of the bottom of the discharge decreases to 0.6%, the acetic acid content decreases to below 2%, the acrylic methyl content of the water column at the top of the column decreases to 0.5%, thereby reducing the unit consumption of the products. methacrylate and improving product quality.

Description

MÉTODO E INSTALAÇÃO PARA PRODUÇÃO DE (META) ACRILATO.METHOD AND INSTALLATION FOR PRODUCTION OF (GOAL) ACRYLATE.

Antecedentes da Presente InvençãoBackground of the Present Invention

Campo de InvençãoField of Invention

A presente invenção refere-se a um método de produção de (meta)acrilato, e particularmente a uma nova coluna de destilação para separar(meta) acrilato de solução de (meta) acrilato, no qual a seção de retificação dacoluna de destilação usa placa de empacotamento estruturado na seçãosuperior, e bandeja de empacotamento de co-fluxo a jato na seção inferior, asbandejas de empacotamento de co-fluxo a jato tomando 20-80% do total dasplacas da seção de retificação. A seção de stripping usa bandeja de válvulacom guia na seção superior e bandeja de peneira vertical na seção inferior; asbandejas de válvula com guia tomando 20-80% do total das placas da seçãode stripping.The present invention relates to a method of producing (meta) acrylate, and particularly to a new distillation column for separating (meta) acrylate from (meta) acrylate solution, in which the distillation column rectification section uses plate structured packing section in the upper section, and co-flow jet packaging tray in the lower section, jet co-flow packaging trays taking 20-80% of the total grinding section plates. The stripping section uses valve tray with guide in the upper section and vertical sieve tray in the lower section; Guide valve trays taking 20-80% of the total stripping section plates.

Descrição das Técnicas RelacionadasDescription of Related Techniques

E sabido que o método de produção de (meta) acrilato compreendea seleção de pelo menos um composto dentre os compostos C3, comopropano, propileno, álcool isopropílico, glicerol ou acroleína, ou dentrecompostos C4, como isobutano, isobutileno, tert-butanol ou metilpropenal,como matérias-primas para oxidação catalítica de mistura gasosa contendo(meta) acrilato. A mistura gasosa contém matérias-primas não reagidas comopropano, propileno, isobutano e isobutileno, e as impurezas subprodutos dareação como (meta) acroleína, ácido fórmico, ácido acético, formaldeído,acetaldeído, ácidos maléico e propiônico e furíural. A mistura gasosa quecontém (meta) acrilato com matérias-primas não reagidas e impurezassubprodutos é habitualmente coletada como solução de (meta) acrilato pormeio do contato com o solvente de absorção, e o solvente é isolado através dedestilação, e então os componentes com ponto de ebulição baixo e ponto deebulição alto são seletivamente separados, respectivamente. Finalmente, osprodutos (meta) acrilato são obtidos.Há duas tecnologias na produção de acrilato por oxidação depropileno: uma tecnologia utiliza dois processos de oxidação para oxidarpropileno para obter acroleína e oxidar acroleína para obter acrilato, os quaissão executados em diferentes reatores, e sob diferentes condições de reação; aoutra tecnologia utiliza um processo de oxidação que oxida propileno paraobter acrilato diretamente. Para ambas as tecnologias, os reatores sãopreenchidos com mistura de gás como catalistas do grupo Mo, mistura de gáscontendo acrilato usando propileno e ar umidificante como gás dealimentação através de oxidação catalítica; A mistura de gás entra em contatocom água na coluna de absorção, formando solução aquosa de acrilato; asolução aquosa de acrilato é então incorporada a agente azeotrópico adequadopara destilação azeotrópica na coluna de destilação, a mistura azeotrópica deágua, ácido acético e agente azeotrópico é destilada a partir do alto da colunade destilação azeotrópica, para remover a água e a maior parte do ácidoacético da solução aquosa de acrilato, e o acrilato é coletado na parte inferiorda coluna de destilação.It is well known that the (meta) acrylate production method comprises selecting at least one compound from the C3 compounds, such as propopropane, propylene, isopropyl alcohol, glycerol or acrolein, or C4-compounds such as isobutane, isobutylene, tert-butanol or methylpropenal, as raw materials for catalytic oxidation of gas mixture containing (meta) acrylate. The gas mixture contains unreacted raw materials such as propane, propylene, isobutane and isobutylene, and impurities by-products such as (meta) acrolein, formic acid, acetic acid, formaldehyde, acetaldehyde, maleic and propionic acids and fururic acid. The gaseous mixture containing (meta) acrylate with unreacted raw materials and impurities by-products is usually collected as a (meta) acrylate solution through contact with the absorption solvent, and the solvent is isolated by distillation, and then the point-point components. low boiling and high boiling point are selectively separated respectively. Finally, (meta) acrylate products are obtained. There are two technologies in the production of acrylate by oxidation of propylene: one technology uses two oxidation processes for oxidarpropylene to obtain acrolein and oxidize acrolein for acrylate, which are performed in different reactors and under different reactors. reaction conditions; Other technology uses an oxidation process that oxidizes propylene to obtain acrylate directly. For both technologies, the reactors are filled with gas mixture as Mo group catalysts, gas mixture containing acrylate using propylene and humidifying air as feed gas through catalytic oxidation; The gas mixture contacts the absorption column with water, forming aqueous acrylate solution; The aqueous acrylate solution is then incorporated into the appropriate azeotropic agent for azeotropic distillation in the distillation column, the azeotropic mixture of water, acetic acid and azeotropic agent is distilled from the top of the azeotropic distillation column to remove water and most of the acetic acid from the distillation column. aqueous solution of acrylate, and the acrylate is collected at the bottom of the distillation column.

Além destas, outras tecnologias de produção de acrilato tambémpodem ser utilizadas, como a que usa propano em vez de propileno naoxidação catalítica na presença de catalista de óxido complexo do grupo Mo-V-Te ou catalista de óxido complexo do grupo Mo-V-Te [sic]; e usandoisobuteno ou tert-butanol em vez de propileno na oxidação catalítica napresença de catalista de óxido complexo do grupo Mo-Bi-Fe ou catalista deóxido complexo do grupo Mo-V-P.In addition to these, other acrylate production technologies can also be used, such as using propane instead of propylene catalytic oxidation in the presence of Mo-V-Te group complex oxide catalyst or Mo-V-Te group complex oxide catalyst [sic]; and using isobutene or tert-butanol instead of propylene in the catalytic oxidation in the presence of Mo-Bi-Fe group complex oxide catalyst or Mo-V-P group complex oxide catalyst.

(Meta) acrilato e seu éster é um composto de ligação duplainsaturado, sua natureza química é muito ativa, e o vinil que ele contém émuito fácil de se auto-polimerizar ou de co-polimerizar com outrosmonômeros. A preocupação principal no projeto de um sistema de destilaçãode (meta) acrilato é evitar a auto-polimerização do (meta) acrilato, porque apolimerização ocorre muito rapidamente e gera muito calor, e uma vezocorrendo é muito difícil de controlar. A temperatura é o fator mais comumde ativação da reação de polimerização e, quanto mais alta, maior o volumede polímeros que será gerado. Portanto, controlar a operação de produção dedestilação de (meta) acrilato a uma temperatura baixa é o fator maisimportante.(Meta) acrylate and its ester is a double-unsaturated bonding compound, its chemical nature is very active, and the vinyl it contains is very easy to self-polymerize or to co-polymerize with other monomers. The primary concern in the design of a (meta) acrylate distillation system is to avoid self-polymerization of (meta) acrylate, because polymerization occurs very quickly and generates a lot of heat, and once it occurs it is very difficult to control. Temperature is the most common factor of activation of the polymerization reaction and the higher the higher the volume of polymers that will be generated. Therefore, controlling the (meta) acrylate distillation production operation at a low temperature is the most important factor.

(Meta) acrilato é muito fácil de polimerizar. Durante o processo dedestilação acima mencionado, apesar de que a adição de inibidor à soluçãoaquosa de (meta) acrilato pode inibir a polimerização, a solução ainda contémbipolímeros de (meta) acrilato e outros polímeros. Uma vez que essespolímeros são gerados em operação de destilação, uma coluna comempacotamento comum não é adequada para o processo de destilação acimamencionado. Na tecnologia acima mencionada de acrilato cru e destilação demetacrilato cru, a coluna de destilação geralmente usa estrutura de bandeja depeneira com furos grandes sem anteparo. Devido à polimerização (meta)acrilato ocorrer na parte inferior da coluna e na seção de stripping, é adequadopara esta parte usar a bandeja de peneira de perfurações grandes, que é fácilde limpar. Mesmo usando bandeja de peneira de furos grandes na seção deretificação, que não é fácil de polimerizar, certamente afetará a eficiência detoda a coluna, o que reduzirá a capacidade de destilação da coluna.(Meta) acrylate is very easy to polymerize. During the above-mentioned distillation process, although the addition of inhibitor to the aqueous (meta) acrylate solution may inhibit polymerization, the solution still contains (meta) acrylate bipolymers and other polymers. Since these polymers are generated in distillation operation, a common packaging column is not suitable for the above mentioned distillation process. In the aforementioned technology of raw acrylate and raw methacrylate distillation, the distillation column generally uses large unholed hole pan structure. Because (meta) acrylate polymerization occurs at the bottom of the column and stripping section, it is suitable for this part to use the large perforation sieve tray, which is easy to clean. Even using large-hole sieve tray in the non-easy-to-polymerize melting section will certainly affect the efficiency of the column, which will reduce the distillation capacity of the column.

Çomo na patente da China CNl266050, usa-se coluna dedesidratação para a destilação com desidratação da solução aquosa de (meta)acrilato. O mínimo ideal de 3 placas da coluna de destilação é usado comocoluna de desidratação. Em detalhe, dentro da bandeja de peneira da coluna,placa de fluxo duplo, placa corrugada ou empacotamento metálico Intalòx. Naparte inferior da coluna, a temperatura é de 83-92°C, o teor de ácido acético éde 2,3% e o teor de água é de 0,6%. Como na patente da China CNl477092, onúmero total de placas na coluna de destilação com desidratação é 21. Aseção de retificação da coluna usa bandejas de peneira perfuradas com 11furos grandes com proporção de perfuração de 10-20%. A seção superior daseção de stripping usa 5 bandejas de empacotamento de co-fluxo a jato. Oteor de ácido acético na parte inferior da coluna é controlado abaixo de 2%. Oconsumo de acrilato na parte superior da coluna é menor do que 1,5%. Aqueda de pressão na coluna inteira é mantida em cerca de 6 kPa. Atemperatura da parte inferior da coluna é controlada abaixo de 82°C. Onúmero de placas ideais da coluna inteira é 6. Usar estrutura de bandeja depeneira de furos grandes na seção de stripping é uma solução decompromisso, porque a alta concentração do acrilato facilita a polimerização.As in China Patent CNl266050, the dehydration column is used for the dehydration distillation of the aqueous (meta) acrylate solution. The ideal minimum of 3 plates of the distillation column is used as the dehydration column. In detail, inside the column sieve tray, double flow plate, corrugated plate or Intalòx metallic packaging. In the lower column, the temperature is 83-92 ° C, the acetic acid content is 2.3% and the water content is 0.6%. As per China Patent CNl477092, the total number of plates in the dehydrated distillation column is 21. The column rectification section uses 11-hole large perforated sieve trays with 10-20% perforation ratio. The upper section of stripping section uses 5 jet co-flow packaging trays. Acetic acid teor at the bottom of the column is controlled below 2%. Acrylate consumption at the top of the spine is less than 1.5%. The entire column pressure pressure is maintained at about 6 kPa. The temperature of the lower column is controlled below 82 ° C. The ideal number of plates for the entire column is 6. Using large hole stripping tray structure in the stripping section is a compromise solution because the high concentration of acrylate facilitates polymerization.

Ela reduz a velocidade de fluxo, limita tremendamente a capacidade deprodução da coluna inteira; ao mesmo tempo, a queda de pressão da seção destripping é relativamente grande. É difícil manter a temperatura de operaçãoda caldeira da coluna em uma faixa mais baixa, e fundamentalmente não sepode resolver o problema da polimerização de acrilato na parte inferior dacoluna. Como na patente da China CNl745055A, a solução aquosa da colunade destilação de acrilato usa 30 bandejas perfuradas sem anteparo de placacorrugada e bandejas perfuradas de placa chata sem anteparo, arranjadas deuma forma tal que cada grupo tem 4 bandejas perfuradas sem anteparo deplaca corrugada e 1 bandeja perfurada de placa chata sem anteparo, arranjadasna direção para cima. Os grupos de bandeja perfurada são arranjados nadireção para cima. O número de placas ideais é 9. A queda de pressão dacoluna inteira é de 6,5 kPa. A temperatura da parte inferior é controladaabaixo de 82°C. O teor de ácido acético na parte inferior da coluna é 2,3%. Oteor de água é 0,6%. O ciclo de operação é de 90 dias.It reduces flow velocity, tremendously limits the ability of the entire column to produce; At the same time, the pressure drop of the destripping section is relatively large. It is difficult to maintain the operating temperature of the column boiler in a lower range, and fundamentally it cannot solve the problem of acrylate polymerization in the bottom of the column. As per China Patent CNl745055A, the aqueous solution of the acrylate distillation column uses 30 perforated unbarred perforated trays and unbarred flat perforated trays arranged in such a way that each group has 4 perforated trays without corrugated bulkhead and 1 tray perforated flat plate without bulkhead, arranged upwards. The perforated tray groups are arranged straight up. The ideal number of plates is 9. The entire pressure drop is 6.5 kPa. The bottom temperature is controlled below 82 ° C. The acetic acid content at the bottom of the column is 2.3%. Water teor is 0.6%. The duty cycle is 90 days.

Objetivos da invençãoObjectives of the invention

Para evitar as desvantagens das invenções acima mencionadas, apresente invenção proporciona uma nova coluna de destilação para separar(meta) acrilato da solução aquosa de (meta) acrilato. A seção de retificação dacoluna de destilação usa bandeja de empacotamento estruturado e/ou bandejade empacotamento de co-fluxo a jato, e a seção de stripping usa bandeja deválvula com guia e/ou bandeja de peneira vertical. A estrutura da coluna dedestilação melhora eficazmente a capacidade de separação, reduz a queda depressão da coluna inteira e a temperatura de operação, e em conseqüênciareduz o consumo unitário de produtos de (meta) acrilato, melhora a qualidadedo produto, mantém alta de forma estável a taxa de recuperação de (meta)acrilato e mantém a coluna de destilação trabalhando de forma contínua eestável em longo prazo.To avoid the disadvantages of the aforementioned inventions, the present invention provides a novel distillation column for separating (meta) acrylate from the aqueous (meta) acrylate solution. The distillation column rectifying section uses structured packaging tray and / or jet co-flow packaging tray, and the stripping section uses guiding valve tray and / or vertical sieve tray. The distillation column structure effectively improves the separability, reduces the whole column depression drop and the operating temperature, and as a result reduces the unit consumption of (meta) acrylate products, improves product quality, keeps the product stable. (meta) acrylate recovery rate and keeps the distillation column working continuously and steadily over the long term.

Esses e outros objetivos, características e vantagens da presenteinvenção se tornarão claros com a descrição detalhada que se segue, osdesenhos que a acompanham e as reivindicações anexas.These and other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description, the accompanying drawings and the appended claims.

Breve Descrição dos DesenhosBrief Description of the Drawings

A FIG. 1 é o fluxograma da produção de acrilato, no qual (Ml)refere-se ao misturador; (Rl) refere-se ao primeiro reator de oxidação; (Tl)refere-se ao absorvedor; (T2) refere-se ao desidratador de destilaçãoazeotrópica; (T3) refere-se ao stripper de ácido acético; (T4) refere-se à torrede produto acrilato; (T5) refere-se ao reator de craqueamento; (1) refere-se aar; (2) refere-se a vapor; (3) refere-se a propileno; (4) refere-se à misturagasosa de reação de oxidação; (5) refere-se a água; (6) refere-se à soluçãoaquosa de acrilato e (7) refere-se a produtos acrilato.FIG. 1 is the flowchart of acrylate production, where (M1) refers to the mixer; (R1) refers to the first oxidation reactor; (T1) refers to the absorber; (T2) refers to the kazeotropic distillation dehydrator; (T3) refers to acetic acid stripper; (T4) refers to the product acrylate layer; (T5) refers to the cracking reactor; (1) refers to aar; (2) refers to steam; (3) refers to propylene; (4) refers to the oxidation reaction mixture; (5) refers to water; (6) refers to aqueous solution of acrylate and (7) refers to acrylate products.

A FIG. 2 ilustra a configuração estrutural da bandeja de peneiravertical.FIG. 2 illustrates the structural configuration of the vertical sieve tray.

A FIG. 3 ilustra a configuração estrutural da bandeja deempacotamento de co-fluxo a jato.FIG. 3 illustrates the structural configuration of the jet co-flow packaging tray.

A FIG. 4 é a vista em perspectiva da bandeja da válvula com guia.FIG. 4 is a perspective view of the guide valve tray.

A FIG. 5 ilustra a estrutura da torre de destilação, na qual 1 refere-se à seção superior da seção de retificação (empacotamento estruturado); (2)refere-se à seção inferior da seção de retificação (bandeja de empacotamentode co-fluxo a jato); (3) refere-se à alimentação; (4) refere-se à seção superiorda seção de stripping (bandeja da válvula com guia); e (5) refere-se à seçãoinferior da seção de stripping (bandeja de peneira vertical).FIG. 5 illustrates the structure of the distillation tower, where 1 refers to the upper section of the grinding section (structured packaging); (2) refers to the lower section of the grinding section (jet co-flow packaging tray); (3) refers to food; (4) refers to the top section stripping section (guided valve tray); and (5) refers to the lower section of the stripping section (vertical sieve tray).

Descrição detalhada da configuração preferidaDetailed Description of Preferred Configuration

A presente invenção, com a premissa de não comprometer o efeitoda presente invenção, inclui todos os métodos e processos relacionados.Alguns dos processos comuns de produção de (meta) acrilato podem serilustrados, em referência à Fig. 1; um exemplo de acrilato é:The present invention, with the premise of not compromising the effect of the present invention, includes all related methods and processes. Some of the common (meta) acrylate production processes may be illustrated with reference to Fig. 1; An example of acrylate is:

Propano, propileno ou acroleína são misturados com arumidificado no misturador (Ml), e é executada a reação de oxidação catalíticano primeiro reator de oxidação (Rl) e no segundo reator de oxidação (R2). Oacrilato produzido, contendo mistura gasosa, entra no absorvedor (TI), queusa água ou água reciclada para absorver a mistura gasosa contendo acrilato egerar solução aquosa de acrilato. Alimenta-se a solução aquosa de acrilato,que contém acrilato, ácido acético e uma pequena quantidade de ácidofórmico e formaldeído continuamente em um desidratador de destilaçãoazeotrópica (T2). Usa-se solvente azeotrópico como tolueno ehidrocarbonetos aromáticos halogenados para destilar a água, parte do ácidoacético da solução aquosa de acrilato; após ser ainda estratificado pelocondensado na parte superior da coluna, a fase tolueno retorna à coluna dedestilação como refluxo, a fase água é removida e parte da água é usada comoabsorvente no absorvedor do gás de reação de acrilato, e o ácido acéticorestante é removido do acrilato cru na parte inferior da coluna pelo stripper deácido acético (T3). O líquido do fundo entra na coluna de produto acrilato(T4). O produto acrilato é recebido por separação de refinamento. Alimentaros polímeros de acrilato e os componentes pesados de ponto de ebulição altoque contêm o inibidor, gerados por outras unidades como materiais crus, noreator de craqueamento (T5) para recuperação de produtos valiosos.Propane, propylene or acrolein are mixed with arumidified in the mixer (M1), and the catalytic oxidation reaction is performed in the first oxidation reactor (R1) and in the second oxidation reactor (R2). The produced acrylate containing gas mixture enters the absorber (TI), which uses water or recycled water to absorb the gas mixture containing acrylate and generate aqueous acrylate solution. The aqueous acrylate solution, which contains acrylate, acetic acid and a small amount of formic acid and formaldehyde is continuously fed into a karyotropic distillation dehydrator (T2). Azeotropic solvent is used as toluene and halogenated aromatic hydrocarbons to distill water, part of the acetic acid from the aqueous acrylate solution; After being further stratified by the condensate at the top of the column, the toluene phase returns to the distillation column as reflux, the water phase is removed and part of the water is absorbed in the acrylate reaction gas absorber, and the acetic acid is removed from the acrylate. raw at the bottom of the spine by the acetic acid stripper (T3). Bottom liquid enters the acrylate product column (T4). The acrylate product is received by refinement separation. Feed the acrylate polymers and the high boiling point heavy components that contain the inhibitor, generated by other units as raw materials, cracking reactor (T5) for recovery of valuable products.

O método comum de produção de (meta) acrilato tambémcompreende unidades de operação como: unidade de oxidação para propano,propileno ou oxidação catalítica de acroleína para gerar mistura gasosacontendo acrilato; unidade de absorção que usa água ou água reciclada paraabsorver a mistura gasosa contendo acrilato para gerar solução aquosa deacrilato. Uma unidade de extração contém uma solução de extração comotolueno e éster de ácido acético para extrair acrilato da solução aquosa deacrilato. Uma unidade de recuperação é disposta para destilação de acrilato dasolução de extração. Uma unidade de purificação é disposta para destilação deproduto acrilato. Uma unidade de craqueamento de componentes pesados usapolímeros de acrilato e os componentes pesados de alto ponto de ebuliçãocontendo inibidor, gerados por outras unidades como materiais crus, no reatorde craqueamento para recuperação de produtos valiosos.The common method of producing (meta) acrylate also comprises operating units such as: propane, propylene oxidation unit or acrolein catalytic oxidation unit to generate gas mixture containing acrylate; absorption unit that uses water or recycled water to absorb the gas mixture containing acrylate to generate aqueous deacrylate solution. An extraction unit contains a comotoluene extraction solution and acetic acid ester to extract acrylate from the aqueous deacrylate solution. A recovery unit is arranged for distillation of acrylate from the extraction solution. A purification unit is arranged for distillation of acrylate product. A heavy component cracking unit uses acrylate polymers and the high boiling point inhibitor containing heavy components generated by other units as raw materials in the cracking reactor for recovery of valuable products.

Além disso, durante o processo de produção de (meta) acrilato,para inibir a formação de polímeros de (meta) acrilato como dímeros, trímerose polímeros quádruplos, habitualmente usa-se um inibidor. O inibidor podeser, por exemplo, compostos fenólicos, de ditiocarbamato de cobre,compostos de fenotiazina e acrilato de cobre. Os compostos deditiocarbamatos de cobre incluem: dialquilditiocarbamato, comodimetilditiocarbamato de cobre, dietilditiocarbamato de cobre,dipropilditiocarbamato de cobre, dibutilditiocarbamato de cobre;alquilidenoditiocarbamato de cobre cíclico como etilidenoditiocarbamato decòbre, tetrametilenoditiocarbamato de cobre, pentametilenoditiocarbamato decobre, hexametilenoditiocarbamato de cobre; oxidi alquilenoditiocarbamatode cobre cíclico como oxidietilidenoditiocarbamato. Os compostos fenólicosincluem hidroquinona, metilidroquina, pirocatecol, resorcinol, fenol, cresol ouhidroquinona monometil éter, etc. Compostos de fenotiazina incluemfenotiazina, di-(a-metil-benzil) fenotiazina, 3,7-di-fenotiaziana, di-(a-dimetil-benzil) fenotiazina, etc.In addition, during the production process of (meta) acrylate, to inhibit the formation of (meta) acrylate polymers as dimers, quadrimers and quadruple polymers, an inhibitor is usually used. The inhibitor may be, for example, phenolic compounds, copper dithiocarbamate, phenothiazine compounds and copper acrylate. Copper dithiocarbamate compounds include: dialkyl dithiocarbamate, copper di-dimethyl dithiocarbamate, copper diethyl dithiocarbamate, copper dipropyl dithiocarbamate; cyclic copper alkylenedioxydithiocarbamate oxyd as oxyethylidithiocarbamate. Phenolic compounds include hydroquinone, methylhydroquin, pyrocathechol, resorcinol, phenol, cresol or hydroquinone monomethyl ether, etc. Phenothiazine compounds include phenothiazine, di (α-methylbenzyl) phenothiazine, 3,7-diphenothiazine, di (α-dimethylbenzyl) phenothiazine, and the like.

Com referência à Fig. 5, no processo de destilação, a seção deretificação da coluna de destilação usa bandeja de empacotamento estruturadona seção superior e bandeja de empacotamento de co-fluxo a jato na seçãoinferior. A seção de stripping usa bandeja de válvula com guia na seçãosuperior e bandeja de peneira vertical na seção inferior. Devido à diferença decondições como as propriedades do meio de separação, a proporção de cadatipo de partes internas da coluna pode ser ajustada adequadamente. Asbandejas de empacotamento de co-fluxo a jato tomam 20-80% do total deplacas da seção de retificação, e as bandejas de válvula com guia tomam 20-80% do total de placas da seção de stripping.Referring to Fig. 5, in the distillation process, the distillation column melt section uses a structured upper section packaging tray and a lower section jet co-packing packaging tray. The stripping section uses guided valve tray at the top section and vertical sieve tray at the bottom section. Due to the difference in conditions as the properties of the separation medium, the ratio of each column's internal parts can be adjusted accordingly. Jet co-flow packaging trays take 20-80% of the total grinding section plates, and guided valve trays take 20-80% of the total stripping section plates.

A bandeja de empacotamento estruturado usada na seção superiorda seção de retificação pode ser empacotamento cerâmico corrugado,empacotamento de malha metálica, empacotamento cerâmico estruturado ouplaca de onda grande metálica, o uso ótimo sendo o do empacotamentocerâmico corrugado. De acordo com as características de movimento do gásem um canal de fluxo estruturado, o empacotamento tem várias áreas depulsação; na área de pulsação, a direção ascendente do fluxo de ar é alteradade ascendente inclinada para cima para ascendente vertical, a resistência caisubitamente e então a direção ascendente se altera gradualmente parainclinada para cima novamente, a resistência alterando-se de grande parapequena, e então a forma de pequena a grande gera um movimento pulsantedas duas fases vapor-líquido. Os vários pulsos de vapor-líquido noempacotamento podem fortalecer a turbulência do vapor-líquido, melhorandosignificativamente a eficiência de separação e reduzindo a resistência.The structured packaging tray used in the upper section of the grinding section can be corrugated ceramic packaging, metal mesh packaging, structured ceramic packaging or metallic large wave plate, the optimal use being corrugated ceramic packaging. According to the movement characteristics of the gas in a structured flow channel, the packaging has several areas of emulsion; In the pulsation area, the upward direction of air flow is shifted upward to vertical upward, the resistance suddenly changes, and then the upward direction gradually shifts upward again, the resistance shifting from large to small, and then the The small to large shape generates pulsating movement of two vapor-liquid phases. The various vapor-liquid pulses in packaging can strengthen the vapor-liquid turbulence, significantly improving separation efficiency and reducing resistance.

Com referência à Fig. 2, a bandeja de peneira tem muitasestruturas. Ela tem furos grandes (como redondos, quadrados, retangulares),acima dos furos estão instaladas várias tampas de bolha correspondentes, etubo de queda. Sobre as bandejas comuns, o fluxo do vapor líquido está emestado de bolha, e entra em contato em fluxo cruzado. Nas bandejas novas, ocontato do fluxo do vapor-líquido está em estado de injeção, como ilustra aFig. 2. O líquido da bandeja superior flui para fora do tubo de queda, passahorizontalmente através das fileiras de tampas de bolha, flui para as tampas debolha através do intervalo inferior. O vapor da bandeja inferior sobe dabandeja perfurada e forma bolhas no líquido, o fluxo do vapor e a membranado líquido intercambiam momento nas tampas de bolha, a bolha líquida éfragmentada em gotas e espumas. Nas tampas de bolha, as fases vapor-líquidoestão em estado turbulento e executam intercâmbio intenso de calor e demassa, e então as duas fases são injetadas horizontalmente dos pequenos furosda parede da tampa de bolha. A fase vapor e as gotas de líquido ficam rolandono espaço entre as bandejas e então se separam. A fase vapor sobe para abandeja de nível superior. Algumas das pequenas gotas de líquido injetadasdas tampas de bolha combinam com outras gotas pequenas e se tornammaiores, e caem sobre a bandeja na forma de gotas grandes de líquido.Referring to Fig. 2, the sieve tray has many structures. It has large holes (such as round, square, rectangular), above the holes are installed several corresponding bubble caps, and falling tube. Over the common trays, the liquid vapor flow is bubble-filled, and comes in cross-flow contact. In new trays, the contact of the vapor-liquid flow is in the injection state, as shown in Fig. 2. Upper tray liquid flows out of drop tube, passes horizontally through the rows of bubble caps, flows into the stopper caps through the lower gap. Steam from the lower tray rises from the perforated tray and bubbles into the liquid, steam flow and liquid membrane exchange momentum in the bubble caps, the liquid bubble is fragmented into drops and foams. In bubble caps, the vapor-liquid phases are turbulent and perform intense heat exchange and overflow, and then the two phases are injected horizontally from the small holes in the bubble cap wall. The vapor phase and the liquid droplets roll into the space between the trays and then separate. The vapor phase rises to the upper level chamber. Some of the small drops of liquid injected from the bubble caps combine with other small drops and become larger, and fall onto the tray as large drops of liquid.

Algumas são absorvidas nas tampas de bolha, aglutinando-se e sefragmentando novamente, outras fluem para a fileira seguinte de tampas debolha com o líquido sobre a bandeja ou fluem para fora em torno das tampasde bolha e para a bandeja de nível inferior através do tubo de queda.Some are absorbed into the bubble caps, clumping together and defragmenting, others flow to the next row of liquid-capped lids on the tray or flow out around the bubble caps and to the lower level tray through the pressure tube. fall.

Com referência à Fig. 3, a bandeja de co-fluxo a jato é acombinação da bandeja de peneira vertical com a bandeja de empacotamentoestruturado. O gás abaixo da bandeja passa através dos furos para o gásascendente a uma certa velocidade. O líquido sobre a bandeja é extraído pelotubo de extração e pelo intervalo entre as bandejas. O gás e o líquido passamjuntos através do tubo de fluxo para cima, misturam-se e trocam massa pormeio de turbulência intensa, e então fluem o gás e o líquido para os materiaisde alimentação para reforçar ainda mais a troca de massa, e terminar aseparação gás-líquido. O gás sobe para a bandeja superior por diferença depressão. O líquido geralmente cai para cima da bandeja na forma de líquidoclaro, e flui para a bandeja inferior através do tubo de queda. Este processoocorre em cada bandeja, o vapor-líquido está em condições de contracorrentegeral ao longo de toda a seção de retificação, e a operação de co-fluxo emmultiestágio é realizada.Referring to Fig. 3, the jet co-flow tray is the combination of the vertical sieve tray and the structured packaging tray. The gas below the pan passes through the holes to the falling gas at a certain speed. The liquid on the tray is extracted by the extraction tube and the gap between the trays. The gas and liquid pass together through the upstream pipe, mix and exchange mass through intense turbulence, and then flow the gas and liquid into the feed materials to further reinforce the mass exchange and end the gas separation. -liquid. The gas rises to the upper tray by depression difference. The liquid usually falls onto the clear liquid tray and flows into the lower tray through the drop tube. This process takes place in each tray, the vapor-liquid is in countercurrent current throughout the grinding section, and the multistage co-flow operation is performed.

A bandeja de válvula com guia (com referência à Fig. 4) conservaa vantagem das bandejas de válvulas comuns, como alta flexibilidadeoperacional, boas condições de contato vapor-líquido, alta eficiência de trocade massa; ao mesmo tempo, ela supera as desvantagens, como grandegradiente da superfície do líquido, grande quantidade de remistura do líquidosobre a bandeja, região de estagnação na área em arco nos lados da bandeja, aválvula se desgasta facilmente e tem que ser removida, etc. Portanto, abandeja de válvula com guia é diferente da bandeja de válvula comum emestrutura. Em primeiro lugar, há furos de guia com tamanho adequado naválvula, a abertura dos furos de guia tem a mesma direção do fluxo de líquido.The guided valve tray (with reference to Fig. 4) retains the advantage of common valve trays such as high operational flexibility, good vapor-liquid contact conditions, high mass exchange efficiency; At the same time, it overcomes the disadvantages such as large liquid surface degradation, large amount of liquid remixing over the tray, stagnation region in the arched area on the sides of the tray, valve easily wears and has to be removed, etc. Therefore, the guided valve cover is different from the common valve tray in structure. First, there are guide holes of suitable size and valve, the opening of the guide holes has the same direction of liquid flow.

Usar a quantidade de fluxo de gás limitada da válvula com guia para mover olíquido pode reduzir o gradiente da superfície do líquido. Em segundo lugar,as válvulas comuns são redondas, o vapor-líquido flui radialmente e causaremistura significativa do líquido, a qual reduz a eficiência da bandeja. Abandeja de válvula com guia é retangular, apresentando pernas de válvula nosdois lados. O gás flui dos dois lados em vez de radialmente, eperpendicularmente ao fluxo de líquido, o que reduz tremendamente aremistura. Em terceiro lugar, no caso da bandeja de bolha comum, o líquidoflui circularmente na área em arco dos dois lados da bandeja; é chamada deregião de estagnação do líquido. Devido à região de estagnação do líquido, ogás nessa área é como uma linha lateral, raramente tem troca de massa, ecomo resultado a eficiência da bandeja é reduzida. Devido à bandeja deválvula com guia ter um ou dois furos de guia sobre a válvula, o arranjoadequado da válvula pode eliminar a região de estagnação. Uma vez que opercurso na região de estagnação é longo, algumas das válvulas desta regiãotêm dois furos de guia para acelerar o fluxo e equalizar o fluxo de líquidosobre a bandeja. Além disso, a estrutura da válvula com guia é confiável, nãose desgasta facilmente e tem que ser removida, e é segura para operar. Destaforma, a bandeja de válvula com guia tem as vantagens da bandeja de válvulacomum, supera as suas desvantagens, tem boas propriedades de mecânica dosfluidos e de transferência de massa.Using the limited amount of gas flow from the guide valve to move liquid may reduce the surface gradient of the liquid. Second, common valves are round, vapor-liquid flows radially and cause significant liquid mixing which reduces the efficiency of the tray. Guided valve cover is rectangular, featuring valve legs on both sides. Gas flows both ways instead of radially, and perpendicular to the flow of liquid, which tremendously reduces the mixture. Third, in the case of the common bubble tray, liquid flows circularly in the arcuate area on both sides of the tray; it is called the fluid stagnation deregion. Due to the stagnant region of the liquid, gas in this area is like a lateral line, rarely has mass exchange, and as a result tray efficiency is reduced. Because the guiding valve tray has one or two guide holes over the valve, proper valve arrangement can eliminate the stagnation region. Since travel in the stagnation region is long, some of the valves in this region have two guide holes to accelerate flow and equalize liquid flow over the tray. In addition, the guide valve frame is reliable, not easily worn and has to be removed, and is safe to operate. Thus, the guided valve tray has the advantages of common valve tray, overcomes its disadvantages, has good fluid mechanics and mass transfer properties.

A presente invenção proporciona um método de produção de(meta) acrilato destilando (meta) acrilato de uma solução aquosa de (meta)acrilato que está configurado da seguinte forma: o número de bandejas ideaisé no mínimo 3, incluindo a seção de retificação e a seção de stripping. Aseção de retificação usa bandeja de empacotamento estruturado ou bandeja deco-fluxo a jato, ou usa bandeja de empacotamento estruturado na seçãosuperior e usa bandeja de co-fluxo a jato na seção inferior. Os números debandejas de co-fluxo a jato e de bandejas de empacotamento estruturadoguardam a relação de 4:1 a 1:4, a relação ótima sendo de 3:2 a 2:3. A bandejade empacotamento estruturado usada na seção superior da seção de retificaçãopode ser de empacotamento cerâmico corrugado, painel metálico de ondagrande, empacotamento de malha metálica ou empacotamento estruturadocerâmico. A seção de stripping usa bandeja de válvula com guia ou bandejade peneira vertical, ou usa bandeja de válvula com guia na seção superior ebandeja de peneira vertical na seção inferior. O número de bandejas deválvula com guia e de bandejas de peneira vertical guardam a relação de 4:1 a1:4, a relação ótima sendo de 3:2 a 2:3. A altura do anteparo da bandeja de co-fluxo a jato e da bandeja de peneira vertical é de 5-20 mm. A temperatura deoperação da parte inferior da coluna é de 50-90°C, a ótima sendo de 70-85°C.The present invention provides a method of producing (meta) acrylate by distilling (meta) acrylate from an aqueous (meta) acrylate solution which is configured as follows: the ideal number of trays is at least 3 including the grinding section and the Stripping section. Rectifying section uses structured packaging tray or deco-flow jet tray, or uses structured packaging tray in upper section and uses jet co-flow tray in lower section. Jet co-flow tray numbers and structured packaging trays keep the ratio from 4: 1 to 1: 4, the optimum ratio being from 3: 2 to 2: 3. The structured packaging tray used in the upper section of the grinding section may be corrugated ceramic packaging, large metal panel, wire mesh packaging or ceramic structured packaging. The stripping section uses a guided valve tray or vertical sieve tray, or uses a guided valve tray in the upper section and a vertical sieve tray in the lower section. The number of guide valve trays and vertical sieve trays keep the ratio from 4: 1 to 1: 4, the optimum ratio being from 3: 2 to 2: 3. The bulkhead of the jet co-flow tray and the vertical sieve tray is 5-20 mm. The operating temperature of the lower column is 50-90 ° C, the optimum being 70-85 ° C.

A queda de pressão da coluna é de 2-10 kPa, a ótima sendo de 3-8 kPa.The column pressure drop is 2-10 kPa, the optimum being 3-8 kPa.

Em uma configuração preferida da presente invenção, a seção deretificação da coluna de destilação de (meta) acrilato usa bandeja deempacotamento cerâmico corrugado estruturado, a seção de stripping usabandeja de peneira vertical. Em comparação com uma coluna que usa omesmo número de bandejas de peneira de furos grandes, sob as mesmascondições, o número de bandejas ideais aumenta em 150%. Em outraconfiguração preferida, a seção superior da seção de retificação ainda usabandeja de empacotamento cerâmico corrugado estruturado, e a seção inferiorda seção de retificação usa bandeja de empacotamento de co-fluxo a jato. Aseção de stripping usa bandeja de válvula com guia na seção superior ebandeja de peneira vertical na seção inferior. Neste caso, comparando comuma coluna que usa o mesmo número de bandejas de peneira de furosgrandes, sob as mesmas condições, o número de bandejas ideais aumenta em 120%.In a preferred embodiment of the present invention, the melt section of the (meta) acrylate distillation column uses a structured corrugated ceramic packaging tray, the stripping section using vertical sieve tray. Compared to a column using the same number of large hole sieve trays under the same conditions, the number of ideal trays increases by 150%. In another preferred embodiment, the upper section of the grinding section still uses structured corrugated ceramic packaging tray, and the lower section of the grinding section uses jet co-flow packaging tray. Stripping section uses guided valve tray in upper section and vertical sieve tray in lower section. In this case, compared to a column that uses the same number of large hole sieve trays under the same conditions, the number of ideal trays increases by 120%.

Considerando que a polimerização ocorre com maiorprobabilidade na seção, na presente invenção a seção de stripping usa bandejade válvula com guia na seção superior e bandeja de peneira vertical na seçãoinferior. Esta estrutura não somente tem velocidade de fluxo relativamentemaior e maior eficiência de bandeja, mas também é de fácil limpeza. Aomesmo tempo, aumentar de forma adequada a altura do anteparo da bandejade peneira vertical e da bandeja de empacotamento de co-fluxo a jato reforçaa espessura do líquido, promove o contato líquido-vapor e melhora aeficiência da separação. Abrir furos na parte superior da unidade detransferência de massa reduz a queda de pressão dentro da coluna;comparando com a bandeja de peneira de furos grades, a capacidade dacoluna aumenta em cerca de 50%, o teor de (meta) acrilato na parte superiorda coluna se reduz, assim como se reduz o consumo de materiais.Since polymerization is most likely to occur in the section, in the present invention the stripping section uses valve guide tray in the upper section and vertical sieve tray in the lower section. This structure not only has relatively higher flow rate and higher tray efficiency, but is also easy to clean. At the same time, properly increasing the height of the vertical sieve tray and jet co-flow packaging tray enhances the thickness of the liquid, promotes liquid-vapor contact and improves separation efficiency. Drilling holes in the upper part of the mass transfer unit reduces the pressure drop within the column; compared to the grid hole sieve tray, the capacity of the column increases by about 50%, the (meta) acrylate content in the upper column column. reduces, as well as material consumption.

Configuração 1Configuration 1

A coluna de separação da solução aquosa de acrilato usa coluna dedestilação por descompressão. A altura da coluna é 20.000 mm. O diâmetroda coluna é 1.500 mm. Nesta configuração, a seção de retificação da colunausa empacotamento cerâmico corrugado com uma fração vazia de 75%, e aseção de stripping usa bandeja de peneira vertical. A parte superior daunidade de transferência de massa da bandeja de peneira vertical tem furosabertos, para reduzir a queda de pressão. A bandeja de peneira vertical destaconfiguração pode evitar que uma possível quantidade pequena de polímerobloqueie a bandeja. Mesmo que uma pequena quantidade de polímero sejaproduzida, ela também é fácil de limpar. A altura do anteparo é 10 mm.The aqueous acrylate solution separation column uses decompression distillation column. The height of the column is 20,000 mm. The diameter of the column is 1,500 mm. In this configuration, the column rectifying section uses corrugated ceramic packaging with an empty fraction of 75%, and the stripping section uses vertical sieve tray. The upper mass transfer unit of the vertical sieve tray has open holes to reduce pressure drop. The detachable vertical sieve tray may prevent a small amount of polymer from blocking the tray. Even if a small amount of polymer is produced, it is also easy to clean. The height of the bulkhead is 10 mm.

E alimentada continuamente uma solução aquosa de acrilatocontendo 45% (massa) de acrilato, 2% (massa) de ácido acético e umaquantidade pequena de ácido fórmico e formaldeído na coluna de separaçãoda solução aquosa de acrilato, alimentada no meio da coluna, tolueno é usadocomo solvente azeotrópico para destilação azeotrópica por descompressão,hidroquinona e fenotiazina são adicionadas na parte superior da coluna comoinibidoras. Durante a operação, a queda de pressão na coluna inteira é 4, 5kPa. A temperatura de operação na parte inferior da coluna é 78°C. O teor deágua em massa da parte inferior após a remoção da água e da maior parte doacrilato é menor do que 0,3%. O teor de ácido acético em massa é menor doque 1,5%. O teor de acrilato em massa na fase de água da parte superior dacoluna é menor do que 0,3%. O número de bandejas ideais na seção destripping é 4. O número de bandejas ideais (bandejas teóricas) na seção deretificação é 10. O número de bandejas ideais da coluna inteira é 14.An aqueous acrylate solution containing 45% (mass) of acrylate, 2% (mass) of acetic acid and a small amount of formic acid and formaldehyde in the separation column of the aqueous acrylate solution fed in the middle of the column is continuously fed as toluene is used as azeotropic solvent for azeotropic distillation by decompression, hydroquinone and phenothiazine are added to the top of the column as inhibitors. During operation, the pressure drop across the entire column is 4.5kPa. The operating temperature at the bottom of the column is 78 ° C. The mass water content of the lower part after removal of water and most of the acrylate is less than 0.3%. Acetic acid content by mass is less than 1.5%. The mass acrylate content in the water phase of the upper part of the column is less than 0.3%. The number of ideal trays in the destripping section is 4. The number of ideal trays (theoretical trays) in the melting section is 10. The number of ideal trays in the entire column is 14.

Configuração 2Configuration 2

A coluna de separação da solução aquosa de acrilato usa coluna dedestilação por descompressão. A altura da coluna é 20.000 mm. O diâmetroda coluna é 1.500 mm. Nesta configuração, a seção de retificação da colunausa empacotamento cerâmico corrugado com uma fração vazia de 75%. Aseção de stripping usa bandeja de válvula com guia. Para melhorar atransferência de massa líquido-vapor, a altura do anteparo da bandeja deválvula com guia é 10 mm. A bandeja de válvula com guia desta configuraçãopode evitar que uma possível quantidade pequena de polímero bloqueie abandeja. Mesmo que uma pequena quantidade de polímero seja produzida, elatambém é fácil de limpar.The aqueous acrylate solution separation column uses decompression distillation column. The height of the column is 20,000 mm. The diameter of the column is 1,500 mm. In this configuration, the column rectifying section uses corrugated ceramic packaging with an empty fraction of 75%. Stripping section uses guided valve tray. To improve the liquid-vapor mass transfer, the height of the guiding valve tray bulkhead is 10 mm. The guided valve tray of this configuration can prevent a possible small amount of polymer from blocking the tab. Even if a small amount of polymer is produced, it is also easy to clean.

E alimentada continuamente uma solução aquosa de acrilatocontendo 45% (massa) de acrilato, 2% (massa) de ácido acético e umaquantidade pequena de ácido fórmico e formaldeído na coluna de separaçãoda solução aquosa de acrilato, alimentada no meio da coluna, tolueno é usadocomo solvente azeotrópico para destilação azeotrópica por descompressão,hidroquinona e fenotiazina são adicionadas na parte superior da coluna comoinibidoras. Durante a operação, a queda de pressão na coluna inteira é 4, 5kPa. A temperatura de operação na parte inferior da coluna é 78°C. O teor deágua em massa da parte inferior após a remoção da água e da maior parte doacrilato é menor do que 0,3%. O teor de ácido acético em massa é menor doque 1,5%. O teor de acrilato em massa na fase de água da parte superior dacoluna é menor do que 0,3%. O número de bandejas ideais na seção destripping é 6. O número de bandejas ideais na seção de retificação é 10. Onúmero de bandejas ideais da coluna inteira é 16.Configuração 3An aqueous acrylate solution containing 45% (mass) of acrylate, 2% (mass) of acetic acid and a small amount of formic acid and formaldehyde in the separation column of the aqueous acrylate solution fed in the middle of the column is continuously fed as toluene is used as azeotropic solvent for azeotropic distillation by decompression, hydroquinone and phenothiazine are added to the top of the column as inhibitors. During operation, the pressure drop across the entire column is 4.5kPa. The operating temperature at the bottom of the column is 78 ° C. The mass water content of the lower part after removal of water and most of the acrylate is less than 0.3%. Acetic acid content by mass is less than 1.5%. The mass acrylate content in the water phase of the upper part of the column is less than 0.3%. The ideal number of trays in the destripping section is 6. The ideal number of trays in the rectifying section is 10. The ideal number of trays in the entire column is 16.Setup 3

A coluna de separação da solução aquosa de acrilato usa coluna dedestilação por descompressão. A altura da coluna é 20.000 mm. O diâmetroda coluna é 1.500 mm. Nesta configuração, a seção superior da seção deretificação da coluna usa empacotamento cerâmico corrugado com umafração vazia de 75%, a seção inferior usa bandeja de empacotamento de co-fluxo a jato, a seção de stripping usa bandeja de peneira vertical. A partesuperior da unidade de transferência de massa da bandeja de peneira verticaltem furos abertos, para reduzir a queda de pressão. Para melhorar atransferência de massa líquido-vapor, a altura do anteparo da bandeja deválvula com guia é 15 mm. A bandeja de empacotamento de co-fluxo a jatodesta configuração pode evitar que uma possível quantidade pequena depolímero bloqueie a bandeja. Mesmo que uma pequena quantidade depolímero seja produzida, ela também é fácil de limpar.The aqueous acrylate solution separation column uses decompression distillation column. The height of the column is 20,000 mm. The diameter of the column is 1,500 mm. In this configuration, the upper section of the column melt section uses corrugated ceramic packaging with a 75% empty fraction, the lower section uses jet co-flow packaging tray, the stripping section uses vertical sieve tray. The top of the vertical sieve tray mass transfer unit has open holes to reduce pressure drop. To improve the liquid-vapor mass transfer, the height of the guiding valve tray bulkhead is 15 mm. The co-flow packaging tray at this setting can prevent a possible small amount of polymer from blocking the tray. Even if a small amount of polymer is produced, it is also easy to clean.

E alimentada continuamente uma solução aquosa de acrilatocontendo 45% (massa) de acrilato, 2% (massa) de ácido acético e umaquantidade pequena de ácido fórmico e formaldeído na coluna de separaçãoda solução aquosa de acrilato, alimentada no meio da coluna, tolueno é usadocomo solvente azeotrópico para destilação azeotrópica por descompressão,hidroquinona e fenotiazina são adicionadas na parte superior da coluna comoinibidoras. Durante a operação, a queda de pressão na coluna inteira é 5, 5kPa. A temperatura de operação na parte inferior da coluna é 80 0C. O teor deágua em massa da parte inferior após a remoção da água e da maior parte doacrilato é menor do que 0,5%. O teor de ácido acético em massa é menor doque 2%. O teor de acrilato em massa na fase de água da parte superior dacoluna é menor do que 0,6%. O número de bandejas ideais na seção destripping é 4. O número de bandejas ideais na seção de retificação é 8. Onúmero de bandejas ideais da coluna inteira é 12.An aqueous acrylate solution containing 45% (mass) of acrylate, 2% (mass) of acetic acid and a small amount of formic acid and formaldehyde in the separation column of the aqueous acrylate solution fed in the middle of the column is continuously fed as toluene is used as azeotropic solvent for azeotropic distillation by decompression, hydroquinone and phenothiazine are added to the top of the column as inhibitors. During operation, the pressure drop across the entire column is 5.5kPa. The operating temperature at the bottom of the column is 80 0C. The mass water content of the lower part after removal of water and most of the acrylate is less than 0.5%. The mass acetic acid content is less than 2%. The bulk acrylate content in the water phase of the upper dacoluna is less than 0.6%. The ideal number of trays in the destripping section is 4. The ideal number of trays in the grinding section is 8. The number of ideal trays in the entire column is 12.

Configuração 4Configuration 4

A coluna de separação da solução aquosa de acrilato usa coluna dedestilação por descompressão. A altura da coluna é 20.000 mm. O diâmetroda coluna é 1.500 mm. Nesta configuração, a seção superior da seção deretificação da coluna usa empacotamento cerâmico corrugado com umafração vazia de 75%, a seção inferior usa bandeja de empacotamento de co-fluxo a jato, a seção de stripping usa bandeja de válvula com guia. A partesuperior da unidade de transferência de massa da bandeja de peneira verticaltem furos abertos, para reduzir a queda de pressão. Para melhorar atransferência de massa líquido-vapor, a altura do anteparo da bandeja deválvula com guia é 15 mm. A bandeja de empacotamento de co-fluxo a jatodesta configuração pode evitar que uma possível quantidade pequena depolímero bloqueie a bandeja. Mesmo que uma pequena quantidade depolímero seja produzida, ela também é fácil de limpar.The aqueous acrylate solution separation column uses decompression distillation column. The height of the column is 20,000 mm. The diameter of the column is 1,500 mm. In this configuration, the upper section of the column rectifying section uses corrugated ceramic packaging with a 75% empty fraction, the lower section uses jet co-flow packaging tray, the stripping section uses guided valve tray. The top of the vertical sieve tray mass transfer unit has open holes to reduce pressure drop. To improve the liquid-vapor mass transfer, the height of the guiding valve tray bulkhead is 15 mm. The co-flow packaging tray at this setting can prevent a possible small amount of polymer from blocking the tray. Even if a small amount of polymer is produced, it is also easy to clean.

É alimentada continuamente uma solução aquosa de acrilatocontendo 45% (massa) de acrilato, 2% (massa) de ácido acético e umaquantidade pequena de ácido fórmico e formaldeído na coluna de separaçãoda solução aquosa de acrilato, alimentada no meio da coluna, tolueno é usadocomo solvente azeotrópico para destilação azeotrópica por descompressão,hidroquinona e fenotiazina são adicionadas na parte superior da coluna comoinibidoras. Durante a operação, a queda de pressão na coluna inteira é 5, 5kPa. A temperatura de operação na parte inferior da coluna é 80°C. O teor deágua em massa da parte inferior após a remoção da água e da maior parte doacrilato é menor do que 0,5%. O teor de ácido acético em massa é menor doque 2%. O teor de acrilato em massa na fase de água da parte superior dacoluna é menor do que 0,6%. O número de bandejas ideais na seção destripping é 6. O número de bandejas ideais na seção de retificação é 8. Onúmero de bandejas ideais da coluna inteira é 14.An aqueous acrylate solution containing 45% (mass) of acrylate, 2% (mass) of acetic acid and a small amount of formic acid and formaldehyde is continuously fed into the separation column of the aqueous acrylate solution fed in the middle of the column, toluene is used as azeotropic solvent for azeotropic distillation by decompression, hydroquinone and phenothiazine are added to the top of the column as inhibitors. During operation, the pressure drop across the entire column is 5.5kPa. The operating temperature at the bottom of the column is 80 ° C. The mass water content of the lower part after removal of water and most of the acrylate is less than 0.5%. The mass acetic acid content is less than 2%. The bulk acrylate content in the water phase of the upper dacoluna is less than 0.6%. The ideal number of trays in the destripping section is 6. The number of ideal trays in the grinding section is 8. The number of ideal trays in the entire column is 14.

Configuração 5Configuration 5

A coluna de separação da solução aquosa de acrilato usa coluna dedestilação por descompressão. A altura da coluna é 20.000 mm. O diâmetroda coluna é 1.500 mm. Nesta configuração, a seção superior da seção deretificação da coluna usa empacotamento cerâmico corrugado com umafração vazia de 75%, a seção inferior usa bandeja de empacotamento de co-fluxo a jato, a seção superior da seção de stripping usa bandeja de válvulacom guia, a seção inferior usa bandeja de peneira vertical. A parte superior daunidade de transferência de massa da bandeja de peneira vertical tem furosabertos, para reduzir a queda de pressão. Para melhorar a transferência demassa líquido-vapor, a altura do anteparo da bandeja de válvula com guia é 15mm. A bandeja de empacotamento de co-fluxo a jato, a bandeja de válvulacom guia e a bandeja de peneira vertical desta configuração podem evitar queuma possível quantidade pequena de polímero bloqueie a bandeja. Mesmoque uma pequena quantidade de polímero seja produzida, ela também é fácilde limpar. A altura anteparo é 10 mm.The aqueous acrylate solution separation column uses decompression distillation column. The height of the column is 20,000 mm. The diameter of the column is 1,500 mm. In this configuration, the upper section of the column melting section uses corrugated ceramic packaging with 75% empty fraction, the lower section uses jet co-flow packaging tray, the upper section of the stripping section uses valve tray with guide, the Bottom section uses vertical sieve tray. The upper mass transfer unit of the vertical sieve tray has open holes to reduce pressure drop. To improve the transfer of too much liquid-vapor, the guiding valve tray bulkhead height is 15mm. The Jet Co-Flow Packing Tray, Guide Valve Tray, and Vertical Sieve Tray of this configuration can prevent a possible small amount of polymer from blocking the tray. Even if a small amount of polymer is produced, it is also easy to clean. The bulkhead height is 10 mm.

E alimentada continuamente uma solução aquosa de acrilatocontendo 45% (massa) de acrilato, 2% (massa) de ácido acético e umaquantidade pequena de ácido fórmico e formaldeído na coluna de separaçãoda solução aquosa de acrilato, alimentada no meio da coluna, tolueno é usadocomo solvente azeotrópico para destilação azeotrópica por descompressão,hidroquinona e fenotiazina são adicionadas na parte superior da coluna comoinibidoras. Durante a operação, a queda de pressão na coluna inteira é 5 kPa.An aqueous acrylate solution containing 45% (mass) of acrylate, 2% (mass) of acetic acid and a small amount of formic acid and formaldehyde in the separation column of the aqueous acrylate solution fed in the middle of the column is continuously fed as toluene is used as azeotropic solvent for azeotropic distillation by decompression, hydroquinone and phenothiazine are added to the top of the column as inhibitors. During operation, the pressure drop across the entire column is 5 kPa.

A temperatura de operação na parte inferior da coluna é 80°C. O teor de águaem massa da parte inferior após a remoção da água e da maior parte doacrilato é menor do que 0,4%. O teor de ácido acético em massa é menor doque 1,8%. O teor de acrilato em massa na fase de água na parte superior dacoluna é menor do que 0,5%. O número de bandejas ideais na seção destripping é 5. O número de bandejas ideais na seção de retificação é 8. Onúmero de bandejas ideais da coluna inteira é 13.The operating temperature at the bottom of the column is 80 ° C. The water content by mass of the bottom after removal of water and most of the acrylate is less than 0.4%. Acetic acid content by mass is less than 1.8%. The mass acrylate content in the water phase at the top of the column is less than 0.5%. The ideal number of trays in the destripping section is 5. The ideal number of trays in the grinding section is 8. The number of ideal trays in the entire column is 13.

Configuração de Comparação 1Comparison Configuration 1

A coluna de separação da solução aquosa de acrilato usa coluna dedestilação por descompressão. A altura da coluna é 20.000 mm. O diâmetroda coluna é 1.500 mm. Nesta configuração, a seção de retificação e a seção destripping usam bandejas de peneira perfuradas com furos grandes comproporção de perfuração de 10-20%.The aqueous acrylate solution separation column uses decompression distillation column. The height of the column is 20,000 mm. The diameter of the column is 1,500 mm. In this configuration, the grinding section and the destripping section use perforated sieve trays with large holes 10-20% perforation ratio.

E alimentada continuamente uma solução aquosa de acrilatocontendo 45% (massa) de acrilato, 2% (massa) de ácido acético e umaquantidade pequena de ácido fórmico e formaldeído na coluna de separaçãoda solução aquosa de acrilato, alimentada no meio da coluna, tolueno é usadocomo solvente azeotrópico para destilação azeotrópica por descompressão,hidroquinona e fenotiazina são adicionadas na parte superior da coluna comoinibidoras. Durante a operação, se o teor de ácido acético na parte inferior dacoluna é controlado abaixo de 2%, a queda de pressão na coluna inteira será 8kPa. O consumo de acrilato na parte superior da coluna será maior do que 2%.An aqueous acrylate solution containing 45% (mass) of acrylate, 2% (mass) of acetic acid and a small amount of formic acid and formaldehyde in the separation column of the aqueous acrylate solution fed in the middle of the column is continuously fed as toluene is used as azeotropic solvent for azeotropic distillation by decompression, hydroquinone and phenothiazine are added to the top of the column as inhibitors. During operation, if the acetic acid content in the bottom of the column is controlled below 2%, the pressure drop in the entire column will be 8kPa. Acrylate consumption at the top of the column will be greater than 2%.

A temperatura de operação na parte inferior da coluna será 88°C ou mais alta,o que será um grande problema para a estabilidade da operação. O número debandejas ideais na seção de stripping e na seção de retificação é 2. O númerode bandejas ideais na coluna inteira é 4. Obviamente, as bandejas tradicionaislimitam seriamente a expansão da produção do equipamento de separação dasolução aquosa de acrilato. É necessário usar uma nova estrutura composta dacoluna.The operating temperature at the bottom of the column will be 88 ° C or higher, which will be a major problem for stability of operation. The number of ideal trays in the stripping section and the rectifying section is 2. The number of ideal trays in the entire column is 4. Obviously, traditional trays seriously limit the expansion of production of aqueous acrylate separation equipment. It is necessary to use a new composite structure of the column.

Configuração de Comparação 2Comparison Configuration 2

A coluna de separação da solução aquosa de acrilato usa coluna dedestilação por descompressão. A altura da coluna é 20.000 mm. O diâmetroda coluna é 1.500 mm. Nesta configuração, a seção superior da seção deretificação da coluna usa bandeja de empacotamento de co-fluxo a jato, aseção inferior usa bandeja de peneira vertical, a seção de stripping usabandejas de peneira perfuradas com furos grandes com proporção deperfuração de 10-20%.The aqueous acrylate solution separation column uses decompression distillation column. The height of the column is 20,000 mm. The diameter of the column is 1,500 mm. In this configuration, the upper section of the column melting section uses jet co-flow packaging tray, the lower section uses vertical sieve tray, the stripping section uses large hole perforated sieve trays with 10-20% perforation ratio.

E alimentada continuamente uma solução aquosa de acrilatocontendo 45% (massa) de acrilato, 2% (massa) de ácido acético e umaquantidade pequena de ácido fórmico e formaldeído na coluna de separaçãoda solução aquosa de acrilato, alimentada no meio da coluna, tolueno é usadocomo solvente azeotrópico para destilação azeotrópica por descompressão,hidroquinona e fenotiazina são adicionadas na parte superior da coluna comoinibidoras. Durante a operação, o teor de ácido acético na parte inferior dacoluna é controlado abaixo de 1,5%, o consumo de acrilato na parte superiorda coluna é menor do que 1%. A queda de pressão na coluna inteira é mantidaem torno de 6,5 kPa. A temperatura de operação na parte inferior da coluna émantida em 83°C. O número de bandejas ideais na coluna inteira é 7.An aqueous acrylate solution containing 45% (mass) of acrylate, 2% (mass) of acetic acid and a small amount of formic acid and formaldehyde in the separation column of the aqueous acrylate solution fed in the middle of the column is continuously fed as toluene is used as azeotropic solvent for azeotropic distillation by decompression, hydroquinone and phenothiazine are added to the top of the column as inhibitors. During the operation, the acetic acid content in the bottom of the column is controlled below 1.5%, the acrylate consumption in the upper column is less than 1%. The pressure drop in the entire column is maintained at around 6.5 kPa. The operating temperature at the bottom of the column is maintained at 83 ° C. The ideal number of trays in the entire column is 7.

Uma pessoa habilitada nessa área entenderá que a configuração dapresente invenção mostrada nos desenhos e acima descrita serve apenas comoexemplo, e não se destina a ser limitadora.One skilled in the art will appreciate that the embodiment of the present invention shown in the drawings and described above is for example only, and is not intended to be limiting.

Percebe-se, desta forma, que os objetivos da presente invençãoforam atingidos plenamente e de forma eficaz. As configurações forammostradas e descritas para os fins de ilustração dos princípios funcionais eestruturais da presente invenção, e estão sujeitas a alteração sem se desviaremdesses princípios. Portanto, esta invenção inclui todas as modificaçõescompreendidas dentro do espírito e escopo das reivindicações que se seguem.It is thus apparent that the objectives of the present invention have been fully and effectively achieved. The configurations have been shown and described for purposes of illustration of the structural and functional principles of the present invention, and are subject to change without departing from those principles. Therefore, this invention includes all modifications comprised within the spirit and scope of the following claims.

Claims

1.) METHOD FOR ACRYLATE PRODUCTION, characterized by understanding the steps of: (a) providing methacrylate gas mixture by catalytic oxidation, wherein said gas mixture contains air, vapor and a compound from compound C3and compound C4, wherein said C3 compounds are selected from the group consisting of propane, propylene, isopropyl alcohol, glycerol or acrolein, wherein said C4 compounds are selected from the group consisting of isobutane, isobutylene, tert-butanol or methylpropenal; (c) introducing said solution mixture into a distillation column, wherein the distillation column has an upper rectifying section, a lower stripping section, and several spaced trays supported therewith. rectifying section and said stripping section, in which the number of ideal trays of said distilling column (d) separating impure methacrylate from said mixture solution in said distillation column, said solution of said impure methacrylate being collected from said stripping section of said distillation column; and (e) removing acetic acid from said crude methacrylate to produce methacrylate.

2.) METHOD FOR ACRYLATE PRODUCTION according to claim 1, characterized in that each of said trays of said rectifying section of said distillation column is one of structured packaging tray and a co-flow packaging tray of jet.

3. METHOD FOR ACRYLATE PRODUCTION according to claim 1, characterized in that said trays of said rectifying section of said distillation column are structured packing trays and ajato co-flow packing trays, in which said jet co-flow packaging trays are positioned below said structured packaging trays.

A method for the production of (metall) acrylate according to claim 3, characterized in that the numbers of said jet co-flow trays and said structured packaging trays are in the ratio 4: 1 to 1: 4.

5.) METHOD FOR ACRYLATE (GOAL) PRODUCTION according to claim 3, characterized in that the numbers of said jet co-flow trays and said structured packaging trays keep the ratio of 3: 2 to 2: 3.

6. A method for the production of an (acylate) acylate according to claim 1, characterized in that each of said trays of said stripping section of said distillation column is one between the guided valve tray and the vertical sieve tray. .

7. METHOD FOR ACRYLATE PRODUCTION according to claim 1, characterized in that said trays of said stripping section of said distillation column are guiding valve trays and vertical sieve trays, as well as said trays. vertical sieve are located below the guided valve trays.

8.) METHOD FOR ACRYLATE (GOAL) PRODUCTION according to claim 3, characterized in that said trays of said stripping section of said distillation column are guiding valve trays and vertical sieve trays, as well as said trays. vertical sieve are located below said guide valve trays.

9. METHOD FOR ACRYLATE (GOAL) PRODUCTION according to claim 7, characterized in that the number of said guide valve trays and said vertical sieve trays keep the ratio from 4: 1 to 1: 4.

10. METHOD FOR ACRYLATE (GOAL) PRODUCTION according to claim 7, characterized in that the number of said guide valve trays and said vertical sieve trays keep the ratio from 3: 2 to 2: 3.

11.) METHOD FOR ACRYLATE PRODUCTION according to claim 8, characterized in that. The method mentioned in claim 8, as well as the bulkhead height of each of said jet co-flow trays and said vertical sieve trays is 5 to 20 mm.

12.) METHOD FOR ACRYLATE PRODUCTION according to claim 1, characterized in that the operating temperature of the lower part of said distillation column is 50 to 90 ° C, as well as the pressure drop in said column of distillation. distillation is from 2 to 10 kPa.

13.) METHOD FOR ACRYLATE PRODUCTION according to claim 8, characterized in that the operating temperature of the lower part of said distillation column is from 50 to 90 ° C, as well as the pressure drop in said column of distillation. distillation is from 2 to 10 kPa.

A method for the production of (meth) acrylate according to claim 1, characterized in that the operating temperature of the lower part of said distillation column is 70 to 85 ° C, as well as the pressure drop in said column of distillation. distillation is from 3 to 8 kPa.

15. METHOD FOR ACRYLATE PRODUCTION according to claim 8, characterized in that the operating temperature of the lower part of said distillation column is 70 to 85 ° C, as well as the pressure drop in said column of distillation. distillation is from 3 to 8 kPa.

16.) Plant for the production of (meta) acrylate, obtained according to the method described in claims 1 to 15, characterized in that it comprises: - means for producing catalytic oxidation methacrylate gas mixture, in which said gas mixture contains air, vapor and a compound C3 compound and compound C4, wherein said C3 compounds are selected from the group consisting of propane, propylene, alcohol propyl, glycerol or acrolein, wherein said C4 compounds are selected from the group consisting of isobutane, isobutylene, tert-butanol or methylpropenal - means for said gas mixture to form a solution mixture with water - a distillation column with an upper rectifying section, a lower stripping section and several spaced trays supported by said rectifying section and said stripping section, in which the number of theoretical trays of said distillation column is at least 3, wherein the crude methacrylate of said solution mixture is separated from said distillation column, said solution of said crude methacrylate being collected in said stripping section of said distillation column; and means for removing acetic acid from said crude methacrylate, in which methacrylate is produced when said acetic acid is removed.

17.) ACRYLATE (GOAL) PRODUCTION INSTALLATION according to claim 16, characterized in that said trays of said rectifying section of said distillation column are structured packaging trays and jet co-flow packaging trays, in which said jet co-flow packaging trays are located below said structured packaging trays.

18.) ACRYLATE (GOAL) PRODUCTION INSTALLATION according to claim 17, characterized in that said trays of said stripping section of said distillation column are guided valve trays and vertical sieve trays, in which said trays of vertical sieve are located below said guide valve trays.

19.) ACRYLATE (TARGET) PRODUCTION INSTALLATION according to claim 18, characterized in that the numbers of said jet co-flow trays and said structured packaging trays keep the ratio of 3: 2 to 2: 3; as well as the numbers of said guide valve trays and said vertical sieve trays keep the ratio of 3: 2 to 2: 3.

20.) ACRYLATE (GOAL) PRODUCTION INSTALLATION according to claim 19, characterized in that said structured packaging tray in said rectifying section is one of the corrugated ceramic packaging tray, wide-wave metal panel, packaging tray. wire mesh and ceramic structured packaging tray.