CZ77095A3 - Preparation of alpha, beta-unsaturated carboxylic acids containing from 3 to 6 carbon atoms - Google Patents

Preparation of alpha, beta-unsaturated carboxylic acids containing from 3 to 6 carbon atoms Download PDF

Info

Publication number
CZ77095A3
CZ77095A3 CZ95770A CZ77095A CZ77095A3 CZ 77095 A3 CZ77095 A3 CZ 77095A3 CZ 95770 A CZ95770 A CZ 95770A CZ 77095 A CZ77095 A CZ 77095A CZ 77095 A3 CZ77095 A3 CZ 77095A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
acid
distillation
product
weight
carboxylic acid
Prior art date
Application number
CZ95770A
Other languages
English (en)
Inventor
William Bauer Jr
Robert Michael Mason
Rita Karina Upmacis
Original Assignee
Rohm & Haas
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rohm & Haas filed Critical Rohm & Haas
Publication of CZ77095A3 publication Critical patent/CZ77095A3/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C57/00Unsaturated compounds having carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C57/02Unsaturated compounds having carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms with only carbon-to-carbon double bonds as unsaturation
    • C07C57/03Monocarboxylic acids
    • C07C57/04Acrylic acid; Methacrylic acid
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/42Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C51/43Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change of the physical state, e.g. crystallisation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/347Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reactions not involving formation of carboxyl groups
    • C07C51/377Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reactions not involving formation of carboxyl groups by splitting-off hydrogen or functional groups; by hydrogenolysis of functional groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/42Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C51/43Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change of the physical state, e.g. crystallisation
    • C07C51/44Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change of the physical state, e.g. crystallisation by distillation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Příprava α,β-nenasycených C3 až C6 karboxylových kyselin
Oblast techniky
I Předkládaný vynález se týká způsobu přípravy α,β-nenasycených C3 až C6 karboxylových kyselin.
Dosavadní stav techniky
Jedním ze způsobů výroby met a kry lové kyseliny je katalytická karbonyíace propylenu, která poskytuje isobutyrovou kyselinu, a je následována částečnou oxidativní dehydrogenací, která poskytne metakrylovou kyselinu. Surový produkt z této reakce je směs, která obsahuje vodu, isobutyrovou kyselinu, metakrylovou kyselinu a další složky. Voda se odstraňuje buď azeotropní destilací nebo extrakcí rozpouštědlem, které se pak odpaří, aby se získala bezvodá směs. Metakrylová kyselina se obvykle odděluje z bezvodé směsi buď destilací nebo krystalizací. Při separaci pomocí destilace, vyžadují podobné fyzikální a chemické vlastnosti kyseliny metakrylové a kyseliny isobutyrové velké množství teoretických pater a vysoký refiuxní poměr, aby se dosáhlo vysoké čistoty produktu. Navíc je separace pomocí destilace komplikována tím, že kyselina metakrylová má tendenci během destilace polymerovat.
’ Při separaci pomocí krystalizace je z důvodu nízkého bodu tání kyseliny t isobutyrové a nízké teploty eutektické směsi kyselina isobutyrová / kyselina metakrylová, nutné použít pro krystalizací velmi nízké teploty. Tato teplota ztěžuje krystalizační způsob hlavně ekonomicky.
Japonský patent Kokai 62-145044A popisuje destilační metodu, kterou se získá čistá kyselina metakrylová, pomocí přinejmenším čtyř destilačních kolon a extrakční věže k odstranění jak výše tak níže vroucích nečistot. Japonský patent Kokai 52-007917A popisuje postup separace metakrylové kyseliny ze surové vodné směsi po dehydrogenací kyseliny isobutyrové nejprve destilací, kterou se odstraní složky s bodem varu nižším než voda a pak následuje extrakce uhlovodíkovým rozpouštědlem, kterou se vyextrahuje metakrylová kyselina a příbuzné složky. Roztok uhlovodíkového rozpouštědla, kyseliny metakrylové a příbuzných složek se destiluje postupně, nejprve se odstraní zbytky vody a pak se oddestiluje uhlovodíkové rozpouštědlo. Tímto postupem se získá metakrylová kyselina která sestává z 97% hmotnostních kyseliny metakrylové. .
US-A-4,780,568 popisuje čištění bezvodé směsi metakrylové kyseliny, isobutyrové kyseliny a dalších nečistot pomoci stupňové krystalizace se třemi až šesti ekvivalentními stupni a další sekcí s jedním či dvěma stupni, kterým se získá vysoce čistá kyselina metakrylová. Tento postup vyžaduje velmi nízké krystalizační teploty. Ruský patent č. 639,858 popisuje čištění akrylové a metakrylové kyseliny pomocí protiproudou krystalizací za nízkých teplot. N. Wynn v Chemical Engineeríng Progress, 88 (3), 52 - 60 (1992) popisuje společné využití destilace a krystalizace, kterým se, zlepší čistota produktu. Destilací se odstraní· hlavní množství nečistot a následnou tavnou krystalizací se získá výsledný, vysoce čistý produkt.
Protože tyto známé postupy jsou často drahé, obtížně kontrolovatelné a/nebo poskytují méně čistý produkt než je vyžadováno, je stále potřeba zlepšovat metody účinnosti a nákladnosti separace metakrylové kyseliny ze směsi, která obsahuje isobutyrovou kyselinu.
Podstata vynálezu * ' i
Předkládaný vynález poskytuje způsob přípravy α,β-nenasycené C3 až C6 karboxyíové kyseliny š vyšší čistotou než 98% hmotnostních, který sestává z kroků;
a. oxidativní dehydrogenace nasycené C3 až Č6 karboxyíové kyseliny, kterou se vyrobí první produkt, který obsahuje α,β-nenasycenou C3 až C6 karboxylovou kyselinu a nasycenou karboxylovou kyselinu, kde hmotnostní poměr α,β-nenasycené kyseliny a nasycené kyseliny je vyšší než 0.2
b. trakční destilace prvního produktu v destilačni jednotce na (1) přední frakci, kde je hmotnostní poměr α,β-nenasycené kyseliny a nasycené kyseliny nižší než u prvního produktu a (2) destilačni zbytek, kde je hmotnostní poměr α,β-nenasycené kyseliny a nasycené kyseliny vyšší než u prvního produktu
c. plnění přední frakce do reaktoru
d. plnění destilačního zbytku do krystalizační jednotky , e. tavná krystalizace destilačního zbytku v krystalizační jednotce, která se provádí jednou nebo víckrát, na (1) druhý produkt, který obsahuje více než 98% hmotnostních, s výhodou více než 99.9% hmotnostních, α,β-nenasycené karboxylové kyseliny a (2) matečné louhy, které obsahují více než 80% hmotnostních, α,β-nenasycené karboxylové kyseliny
f. plnění matečného louhu do destilační jednotky.
S výhodou, je v tomto prvním bodě předkládaného vynálezu:
a. hmotnostní poměr α,β-nenasycené kyseliny a-nasycené kyseliny v přední frakci je nižší než 0.5, s výhodou nižší než 0.1
b. hmotnostní * poměr a;Er.nenasycenérkyseliny , a nasycené -kyseliny, - v destilačním zbytku jé vyšší .než 5, s výhodou.vyšší než:9.
S výhodou, zahrnuje krok tavné krystalizace podle prvního bodu předkládaného vynálezu:......
' - - - - t
i. krystalizaci 50% až.70% hmotnostních destilačního zbytku ii. oddělení matečného louhu iii. roztavení 5% až 50% hmotnostních krystalů, aby se získal druhý matečný louh iv. oddělení druhého matečného louhu od zbylých krystalů
v. nepovinně, roztavení zbylých krystalů a opakování kroků i. až iv., kdy jsou zbylé roztavené krystaly použity místo destilačního zbytku, několikrát, aby se získaly krystaly s obsahem α,β-nenasycené karboxylové kyseliny vyšším než 98%.
S výhodou se, vprvním bodě předkládaného vynálezu, matečný louh a druhý matečný louh smísí ještě před plněním do kolony pro frakční destilaci.
S výhodou se, v prvním bodě předkládaného vynálezu, první produkt před frakční destilací dehydratuje.. « . . .
' V druhém bodě poskytuje předkládaný vynález postup přípravy α,β-nenasycené C3 až C6 karboxylové kyseliny s vyšší čistotou než .98% hmotnostních, který sestává z kroků:
a. oxidativní dehydrogenace nasycené C3 až C6 karboxylové kyseliny, kterou se vyrobí první produkt, který obsahuje α,β-nenasycenou C3 až C6 karboxylovou kyselinu a nasycenou karboxylovou kyselinu, kde hmotnostní poměr α,β-nenasycené kyseliny a nasycené kyseliny je vyšší než Ί 5
b. plnění prvního produktu do krystalizační jednotky
c. tavná krystalizace prvního produktu zbytku v krystalizační jednotce, která se provádí jednou nebo víckrát, na (1) druhý produkt, který obsahuje více než 98% hmotnostních, s výhodou více než 99.9% hmotnostních, α,β-nenasycené karboxylové kyseliny a (2) matečné louhy, které obsahují více než 80% hmotnostních α,β-nenasycené karboxylové kyseliny i
d. plnění matečného louhu do destilační jednotky · · ' · · í · '
e. frakční destilace jednoho nebo více matečných louhů v destilační jednotce - ’ na .. ' ·.
(1) přední frakci a (2) destilační zbytek
f. plnění přední frakce do reaktoru
g. plnění destilačního zbytku do tavného krystalizátoru
S ’ výhodou, zahrnuje krok tavné krystalizace podle druhého bodu předkládaného vynálezu:
i. krystalizaci 50% až 70% hmotnostních destilačního zbytku . ii. oddělení matečného louhu ~ iii. roztavení 5% až 50% hmotnostních krystalů, aby se získal druhý matečný louh iv. oddělení druhého matečného louhu od zbylých krystalů
v. plnění matečného louhu a druhého matečného louhu do kolony pro frakční destilaci vi. nepovinně, roztavení zbylých krystalů a opakování kroků i. až iv., kdy jsou zbylé krystaly použity místo destilačního zbytku, několikrát, aby se získaly krystaly s obsahem α,β-nenasycené karboxylové kyseliny vyšším než 98%.
S výhodou se, v druhém bodě předkládaného vynálezu, matečný louh a druhý matečný louh smísí ještě před plněním do kolony pro frakční destilaci.
S výhodou, je v tomto druhém bodě předkládaného vynálezu hmotnostní poměr a,β-nenasycené kyseliny a nasycené kyseliny v přední frakci nižší než 0.5, s výhodou nižší než 0.1.
...........S výhodou se, v druhém bodě předkládaného vynálezu, pivní produkt před tavnou krystalizací dehydratuje,
S výhodou, je nasycená kyselina, v postupu podle předkládaného vynálezu, vybrána z kyseliny propionové, butanové a isobutyrové a ještě výhodněji je to isobutyrová kyselina.
S výhodou, jsou v postupu podle předkládaného vynálezu, prostředky pro zadržování materiálu umístěny na potrubích, které spojují destiíační jednotku a krystaíizační jednotku.
Předkládaný vynález poskytuje postup separace a, β-nenasycené C3 až C6 karboxylové kyseliny ze Tsměsi.a·, β-nenasycené. C3 až.C6 karboxylové kyseliny a; jejího nasycených homologu, který zahrnuje kombinaci: frakční destilace a. tavné krystalízace, ve kterých je velký podíl materiálu s výhodou revyklován. Velký podíl znamená, že množství recyklovaného materiálu přesahuje množství materiálu, který je z procesu odstraněn, přinejmenším Ί.5χ. Frakční destilace vede ke dvěma produktům, přední frakci, ve které je hmotnostní poměr a,β-nenasycené.karboxylové kyseliny a nasycené karboxylové kyseliny, například, 0.1, a destilačriímu zbytku, ve kterém je hmotnostní poměr, například, 15. V prvním bodě podle předkládaného vynálezu se destiíační zbytek plni do tavného krystalizátoru, kde vznikají dva další produkty, produkt s vysoce čistou (vyšší než 98% hmotnostních) α,β-nenasycenou karboxylovou kyselinou a zbytek,, který tvoří z více než 80% hmotnostních α,β-nenasycená karboxyiová kyselina a z 20% hmotnostních nasycená karboxylové kyselina. Přední frakce z kolony pro frakční destilaci se vrací zpět do reaktoru a zbytek z krystalízace se vrací do frakční destilace.
Případně, v druhém bodě předkládaného vynálezu, jsou kroky celého postupu převráceny, takže pro získání čisté a,β-nenasycené karboxylové kyseliny se nejprve použije tavná krystalízace. Zbytek z tavné krystalízace se pak trakčně rozdestilovává na produkt obohacený nasycenou karboxylovou kyselinou, který se vrací do reaktoru a na produkt obohacený α,β-nenasycenou karboxylovou kyselinou, který se vrací do krystalizace.
V dalším bodě poskytuje předkládaný vynález způsob přípravy ? α,β-nenasycené C3 až C6 karboxylové kyseliny s vyšší čistotou než 98% hmotnostních, který sestává z
a) oxídatívní dehydrogenace nasycené C3 až Cs karboxylové kyseliny, kterou se vyrobí první produkt, který obsahuje α,β-nenasycenou C3 až C6 karboxylovou kyselinu a nasycenou karboxylovou kyselinu, kde hmotnostní poměr α,β-nenasycené kyseliny a nasycené kyseliny je vyšší než 0.2
b) frakční destilace prvního produktu v destilační jednotce na (1) přední frakci, kde je hmotnostní poměr α,β-nenasycené kyseliny a nasycené kyseliny nižší než u prvního produktu, s výhodou menší než 0.5, ještě výhodněji než 0.1 a (2) destilační zbytek, kde je hmotnostní poměr α,β-nenasycené kyseliny a nasycené kyseliny od 5 do 200, s výhodou vyšší než 9
c) plnění přední frakce do reaktoru . .
d) tavná krystalizace destilačního zbytku v krystalizační jednotce na (1) druhý produkt, který obsahuje α,β-nenasycenou karboxylovou kyselinu, kde obsah α,β-ňenasycené karboxylové kyseliny je více než 98% hmotnostních a (2) matečné.louhy .. < ,
e) plněni matečného louhu do destilační jednotky
f) tavná krystalizace druhého produktu v tolika stupních, které stačí k získání konečného produktu s obsahem α,β-nenasycené karboxylové kyseliny, s výhodou vyšším než 99.9% hmotnostních a
g) plnění matečných louhů z opakované tavné krystalizace v bodě f) do destilační jednotky.
Způsob - podle předkládaného vynálezu lze použit pro separaci směsi α,β-nenasycených a nasycených karboxylových kyselin, včetně, ale ne jedině, metakrylové kyseliny od isobutyrové kyseliny, akrylové kyseliny od propionové kyseliny, krotonové kyseliny od butanové kyseliny a podobně. Způsob je zejména
Ί použitelný k separaci metakrylové kyseliny od isobutyrové kyseliny a akrylové kyseliny od propionové kyseliny, protože jejich podobné fyzikálně chemické vlastnosti, jako jsou body tání a body varu, způsobují těžkosti při použití standardních destilačních a krystalizačních technik.
Předkládaný vynález bude dále popsán s referencemi k přiloženým obrázkům, ve kteiých:
obrázek 1 je blokové schéma jednoho příkladu vynálezu obrázek 2 je blokové schéma laboratorního tavného krystalizátoru obrázek 3 je blokové schéma alternativního přikladu vynálezu.
Na obrázku 1 je vyobrazen příklad podle předkládaného vynálezu, kterým je separace metakrylové kyseliny od isobutyrové kyseliny. Způsob podle obrázku 1 je preferován pokud je poměr a,β-nenasycené karboxylové kyseliny a nasycené karboxylové: kyseliny v prvním produktu zrkatalytického dehydrogenačního-reaktoru ; 1, je nižší než 15. První produkt z katalytického dehydrogenačního reaktoru: může? obsahovat až 40% vody. Tento produkt lze plnit přímo potrubím 2 do destilační jednotky 3 nebo lze před plněním provést přechodné kroky, jako je filtrace, extrakce, azeotropická destilace-nebo dehydratace.--Uspořádání destilační jednotky 3 není podstatné; Preferovaná je vysoce účinná frakční kolona. Nejpreferovanější je frakční kolona, která poskytuje 25 až 70 teoretických pater při refluxním poměru 29 až 355. Pracovní podmínky také nejsou podstatné. Nicméně, aby se dosáhlo minimální destilační teploty, preferují se nízké tlaky, s výhodou nižší než 100 mm rtuťového sloupce. Produktem lze plnit frakční kolonu v jakémkoliv vhodném místě. Nicméně, pro co nejúčinnější pracovní profil kolony, by měl být stanoven ustálený stav a plnění by mělo probíhat v místě kde je složení plněného produktu a ustáleného stavu kolony podobné. Destilací se získá přední frakce obohacená isobutyrovou kyselinou. Zbytek materiálu v přední frakci tvoří metakrylové kyselina a nízkovroucí materiály, které jsou přítomny v prvním produktu. Přední frakce se vrací zpět do reaktoru, kde probíká katalytická dehydrogenace, potrubím 4, což vede k nižšímu odpadu isobutyrové kyseliny, zvýšení celkového výtěžku a snížení ceny tohoto postupu. Další výhodou tohoto postupu je, že ani katalytickou dehydrogenaci ani frakční destilaci není nutno provádět za podmínek, kdy se maximalizuje množství metakrylové kyseliny a minimalizuje množství isobutyrové kyseliny. Předkládaný vynález účinně snižuje ztráty isobutyrové kyseliny v reaktoru vedlejšími reakcemi a ztráty metakrylové kyseliny ve frakční koloně polymerací, což vede opět k vyššímu ' celkovému výtěžku, a nižší ceně, protože odpadá menší množství látky. Tohoto výsledku se dosahuje vracením materiálu do reaktoru.’ *
Destiiační zbytek z destiiační kolony, který obsahuje přinejmenším 90%, s výhodou přinejmenším 95% hmotnostních metakrylové kyseliny, do 10% hmotnostních isobutyrové kyseliny a dalších nízko vroucích nečistot, se plní potrubím 5 do tavného krystalizátoru 6. Ačkoliv lze použít vsádkový krystalizátor, preferuje se použití semikontiniiálního mnohostupňového krystalizátoru, který je vyobrazen na obrázku 2 nebo podobná'technika. Destilaci lze také provést vsádkovým způsobem. Nicméně se preferuje kontinuální způsob, nejpreferovanéjší je kontinuální způsob v ustáleném stavu. V těch případech kdy je destiiační jednotka provozována kontinuálně, jé nutné mít prostředek na uskladněni destilačního zbytku z destiiační jednotky, pokudkrystalizační jednotka pracuje vsádkovým způsobem nebo semikontínuálně. To lze zajistit použitím zásobního tanku v potrubí 5, druhou krystalizační jednotkou nebo jiným vhodným způsobem.
Zásobní tank nebo podobný prostředek ízě umístit i na-výstupu matečných ' louhů z krystalizační jednotky, kterými se potrubím 10 nebo 11 plní destiiační :: jednotka, čímž se zaručí pravidelné plnění krystalizační jednotky.
V některých případech může být tenzé par α,β-nenasycené karboxylové kyseliny vyšší než nasycené karboxylové kyseliny, V takových případech se pro další krystalizaci používá přední frakce a destiiační zbytek se vrací do katalytického dehydrogenačního reaktoru. V tomto případě se provádí separace akrylové kyseliny od propionové kyseliny (viz přikladlo).
V dalším bodě poskytuje předkládaný vynález způsob přípravy akrylové kyseliny s vyšší čistotou než 98% hmotnostních, který sestává z
a. oxidativní dehydrogenace propionové kyseliny, kterou se vyrobí první produkt, který obsahuje akrylovou kyselinu a própionovou kyselinu, kde hmotnostní poměr akrylové kyseliny a propionové kyseliny je vyšší něž 0.2
b. frakční destilace prvního produktu v destiiační jednotce za podmínek kdy je tenze par akrylové kyseliny vyšší než tenze par propionové kyseliny na (1) přední frakci, kde je poměr akrylové kyseliny a propionové kyseliny vyšší než u prvního produktu, s výhodou meší než 0.5, ještě výhodněji než 0.1 a (2) destilační zbytek, kde je poměr akrylové kyseliny a propionové kyseliny nižší než u prvního produktu
c. plnění přední frakce do krystalizační jednotky
d. plnění destilačního zbytku do reaktoru
e. tavná krystalizace přední frakce v krystalizační jednotce jednou nebo několikrát na (1) druhý produkt, který obsahuje více než 98% s výhodou více než 99.9% akrylové kyseliny a (2) jeden nebo více matečných louhů, které obsahují více než 80% hmotnostních akrylové kyseliny
f. plnění jednoho nebo více matečných louhů do destilační jednotky.
S výhodou je, v tomto dalším příkladu podle předkládaného, vynálezu; .první produkt před frakční destilací dehydratován. >
Obrázek 2 je blokové schéma typické krystalizační jednotky-6, např. použitelné.v příkladech zobrazených na. obrázcích Ί a 3, Destilační zbytek z frakční destilace se plní potrubím 21 (odpovídá potrubí 5 v obrázku 1 a potrubím 32 nebo 39 v obrázku 3, který je popsán dále) do sběrného tanku tavného krystalizátoru 22 kde oběhové čerpadlo 23 pumpuje produkt potrubím 24 do krystalizační nádoby 25 a zpět do sběrného tanku. Za běžných krystaíizačních podmínek přibližně 50 až 70% hmotnostních, s výhodou 60 až 65% hmotnostních, zkrystalizuje na stěnách nádoby. Teplota stěn nádoby je kontrolována cirkulací chladící nebo ohřívací kapaliny 26 pláštěm 27 krystalizační nádoby. Požadovaná krystalizační teplota se mění v závislosti na složení produktu. Například, směs 0.5% hmotnostních ísobutyrové kyseliny v metakrylové kyselině vyžaduje pro krystalizaci teplotu 14°C až 15°C, zatímco směs 6% může vyžadovat teplotu 8°C, aby vykrystalizovalo 60% hmotnostních směsi během 1 až 1.5 hodiny. Po krystalizaci je odebrán matečný louh potrubím 28 (odpovídá potrubí 10 v obrázku 1 a potrubí 34 v obrázku 3) a je plněn do frakční kolony. Od 5% hmotnostních do 50% hmotnostních, s výhodou 10 až 15% hmotnostních, zkrystalizovaného materiálu je opět roztaveno během 1 až 2 hodin zvýšením teploty ohřívací kapaliny. Opětovně roztavený materiál (druhý matečný louh) je odebrán a může být také plněn do trakční kolony, buď zvlášť nebo v kombinaci s matečným louhem. Nakonec se odebere krystalický produkt, s výhodou roztavením a sebráním do sběrného tanku pro druhou krystalizací nebo konečnému odebrání produktu potrubím 28 (odpovídá potrubí 7 v obrázku 1 a potrubí 33 v obrázku 3). 1
2a výše popsaných podmínek produkuje krystaíizátor 6 dva produkty.'První produkt je konečný produkt, který obsahuje více než 98% hmotnostních čisté metakrylové kyseliny, která je získána potrubím 7 (v obrázku 1). Měněním krystalizačních podmínek, například, teploty krystalizace a opětovného roztavení a rychlosti plnění, stejně jako počtem rekrystalizačních-stupňů, může být získána metakrylová kyselina s čistotou vyšší než 99.9%' hmotnostních. Druhý produkt je matečný louh, který obsahuje více než 80% hmotnostních metakrylové kyseliny a až 20% hmotnostních isobutyrové kyseliny, stejně jako další minoritní, výše vroucí nečistoty. Matečný louh lze kombinovat s prvním produktem potrubím 10 á plnit jej zpět do trakční kolony potrubím 11. Případně lze matečný louh a první produkt plnit do trakční kolony separátně. Příležitostně, vyžaduje matečný louh vedení skrz potrubí 9, aby se odstranily těžké nečistoty. Hlavní výhoda předkládaného způsobu je, že tavný krystaíizátor nepracuje za podmínek kdy se z destilačního zbytku získává maximální množství metakrylové kyseliny, protože zbytek produktu se recykluje jako matečný louh a všechna metakrylová kyselina se tak regeneruje.
V těch případech kdy je poměr α,β-nenasycené karboxyíové kyseliny a nasycené karboxyíové kyseliny větší než 15, může se použit alternativní způsob zobrazený na obrázku 3. Použijeme-li opět kyselinu metakrylovou jako příklad, je v tomto příkladu první produkt veden potrubím 32 do tavného krystalizátoru 6, odkud se potrubím 33 odvádí čistá metakrylová kyselina (více než 98% hmotnostních metakrylové kyseliny,v s výhodou více než 99.9% hmotnostních metakrylové kyseliny). Matečný louh Z krystalizátoru, který obsahuje přinejmenším 80% hmotnostních metakrylové kyseliny se plní potrubím 34 do trakční kolony 3. Frakční kolona poskytuje přední frakci obohacenou isobutyrovou kyselinou, která je plněna potrubím 35 do reaktoru 1 a destilačni zbytek, směsi 95% hmotnostních metakrylové kyseliny a méně než 5% isobutyrové kyseliny, který je bud smíchán s prvním produktem potrubími 36 a 37 a plněn zpět do tavného krystalizátoru. Stejně jako v postupu na obrázku 1, mohou být těžké nečistoty odstraněny potrubími 36 a 38.
V dalším bodě poskytuje předkládaný vynález postup přípravy akrylové kyseliny s vyšší čistotou než 98% hmotnostních, který sestává z kroků:
a. oxidativní dehydrogenace propionové kyseliny, kterou se vyrobí první produkt, který obsahuje akrylovou kyselinu a propionovou kyselinu, kde hmotnostní poměr akrylové kyseliny a propionové kyseliny je vyšší než 15
b. plnění prvního produktu do krystalizační jednotky
c. tavná krystalizace prvního produktu zbytku v krystalizační jednotce, která se provádí jednou nebo víckrát, na (1) druhý produkt, který obsahuje více než 98% hmotnostních, s výhodou více než 99.9% hmotnostních, akrylové kyseliny a (2) jeden nebo více matečných louhů, které obsahují více než 80% hmotnostních akrylové, kyselinyd. plnění jednoho nebo více matečných louhů do destilační jednotky
e. trakční destilace jednoho nebo více matečných louhů v destilační jednotce na (1) přední frakci a (2) destilační zbytek.
f. plnění přední frakce do reaktoru
g. plnění destilačního zbytku do tavného krystal izátoru
V dalším příkladu je první produkt, s výhodou,. před tavnou krystalizací, dehydratován.
V různých variantách tohoto postupu nepracuje ani trakční kolona ani tavný krystalizátor takovým způsobem, který by,vedl k maximální separaci metakrylové kyseliny z produktu. Spíše pracuje každá z těchto jednotek tak, že kombinace frakční destilace a tavné krystalizace s recyklováním, kterým se regeneruje většina materiálu, poskytuje α,β-nenasycenou karboxylové kyseliny vysoké čistoty (tj. větší než 99.99% hmotnostních), neprodukuje velké množství odpadu a pracuje v rozumných mezích teplot a tlaků. -Výsledkem je ekonomický způsob s nízkými náklady.
. Některé příklady předkládaného vynálezu budou dále popsány podrobně v následujících příkladech. Pokud není uvedeno jinak, všechny procentuální údaje v příkladech jsou vyjádřeny jako hmotnostní procenta.
Příklady provedeni vynálezu
Tavná krystalizace se provádí v .laboratorním tavném krystalizátoru, který je popsán na obrázku 2. Látková bilance kroku trakční destilace je spočítána z počítačové simulace ustáleného stavu programem FLOWTRAN (Monsato
Company), který-simuluje destilační procesy. Tento program je popsán v J. D.
Seader, W. D. Seider a A. C. Pauls, FLOWTRAN Simulation - An Intoduction, 2.
vydání Cambridge: CACHE, 1977. V této simulaci se pro stanovení aktivitních koeficientů kapaliny pokládá kapalina za ideální roztok. Pro fugacitu kapaliny se používá Chao-Seadelova korelace a pro fugacitu páry se pokládá pára za ideální * J \ plyn. Navíc se fugacíty kapalin a par korigují na asociaci organických kyselin v plynné fázi způsobem popsaným v práci E. Sebastiani a L. Lacquaniti, Chem. Eng. Sci., 22,1155(1967).
Příklad 1
Čištění metakryiové kyseliny, která obsahuje 0.5% isobutyrové kyseliny tavnou krystalizací.
Roztok, který obsahuje 0.49% isobutyrové kyseliny (iBuA) v ledové kyselině metakryiové se rozdělí na tri podíly. První podíl se umístí do laboratorního tavného krystalizátoru na dobu 1 hodiny, během které je teplota snížena’z 14.8 na 13.8°C, aby proběhl první stupeň krystalizace. Zkrystalizuje 60% náplně. Pak se teplota zvýší na 14“C až 16°C podobu 1.5 hodiny, aby se roztavilo 10% zkrystalizovaného materiálu. Matečný louh, opětovně roztavený materiál a zkrystalízovaný materiál se zvlášť shromáždí a analyzují na obsah isobutyrové kyseliny. Druhý a třetí podíl se zpracuje stejným způsobem. Reprezentativní výsledky pro první stupeň krystalizace jsou uvedeny v Tabulce 1. Čistota metakryiové kyseliny (MAA) a účinnost krystalizace jsou stanoveny určením obsahu isobutyrové kyseliny v krystalizovaném materiálu.
T3
Tabulka 1
První stupeň krystalizace
násada matečný louh přetavený materiál krystaly
č. mfg]a iBuAb mfg] iBuA m[g] iBuA mfg] iBuA*
1 505.8 0.49% 189,0 1.094% 50.1 0.314% 260.3 0.0740%
2 501.1 0.49% 193.0 1.035% 49.0 0.370% 257.5 0.0815%
3 504.0 0.49% 192.1 1.095% 62.8 0.322% 249.2 0,0720%
celkem 1511.0 0.49% 574.1 1.075% 161.9 0.334% 767.0 0.0759%
a = m[g] = hmotnost v gramech b = iBuA - isobutyrová kyselina * vztaženo na obsah.iBuA, krystaly jsou 99.93% čistá MAA.
Krystalizované podíly z prvního stupně krystalizace byly spojeny a jedna třetina umístěna do laboratorního tavného krystalizátoru a teplota byla po dobu 50 minut snížena z 17.0°C na 16.1°C, aby proběhl druhý stupeň krystalizace. Zkrystalizuje 64% náplně. Pak se. teplota, udržuje na 15.7°C, aby se roztavilo 10% zkrystalizovaného materiálu. Matečný louh, opětovně roztavený materiál a zkrystalizovaný materiál se zvlášť shromáždí a analyzují na obsah isobutyrové kyseliny. Reprezentativní výsledky pro druhý stupeň krystalizace jsou uvedeny v Tabulce 2.
Tabulka 2
Druhý stupeň krystalizace
násada matečný louh přetaveny ϊ materiál krystaly
m[g]a iBuAb mfg] iBuA mfg] iBuA m[g] iBuA*
502 0.070% 182 0.181% 53.4 0.042% 260 0.0092%
a = m[g] = hmotnost v gramech b = iBuA = isobutyrová kyselina * vztaženo na obsah iBuA, krystaly jsou přinejmenším 99.99% čistá MAA.
Příklad 2
Čištění metakrylové kyseliny, která obsahuje 5% isobutyrové kyseliny tavnou krystalizací.
Užitím postupu z příkladu 1 se roztok, který obsahuje 5.8% iBuA v MAA se umístí do laboratorního tavného krystalizátoru na dobu 80 minut, během které je teplota snížena z 13.5 na 8eC. Zkrystalizuje 62% náplně. Pak se teplota zvýší na 14°C po dobu 4.7 hodiny, aby se roztavilo 10% zkrystalizovaného materiálu. Matečný louh, opětovně roztavený materiál a zkrystalizovaný materiál se zvlášť shromáždí a analyzují na obsah isobutyrové kyseliny. Druhý a třetí podíl se zpracuje stejným způsobem. Reprezentativní výsledky těchto analýz jsou uvedeny v Tabulce
3. ....
Tabulka 3
násada matečný louh přetavený materiál krystaly
iBuAb mfe] ÍBuA . m[g] iBuA m[g] ÍBuA*
501.1 5.676% 193 10.30% 51.7 5.44% 253.6 0.95%
a = m[g] ~ hmotnost v gramech ’ b = iBuA = isobutyrové kyselina “ % * vztaženo na obsah iBuA, krystaly jsou přinejmenším 99.05% čistá MAA.
Příklad 3
Čištění akrylové kyseliny, která obsahuje 0.05% propionové kyseliny tavnou krystalizací.
Užitím postupu z příkladu 1 se roztok, který obsahuje 0.05% propionové kyseliny (PA) v akrylové kyselině (AA”) se rozdělí na čtyři podíly. Každý podíl se umístí do laboratorního tavného krystalizátoru na dobu 19 až 68 minut při teplotě 10cC. Zkrystalizuje 42% náplně. Od sedmi do dvaceti sedmi procent zkrystalizovaného materiálu se opětovně roztaví během 45 až 232 minut. Matečný louh, opětovně roztavený materiál a zkrystalizovaný materiál se zvlášť shromáždí a analyzují na obsah propionové kyseliny. Reprezentativní výsledky těchto krystalizací jsou uvedeny v Tabulce 4.
Tabulka 4
násada matečný louh přetaveny materiál krystaly
m[g]a PAb m[g] PA m{gj PA m[g] PA
2600 ’ 0.047% '1287 0.07% 168.2 0.06% 1140 0.02%
a = m[g] = hmotnost v gramech b ~ PA = propionová kyselina * vztaženo na obsah PA, krystaly jsou přinejmenším 99.98% čistá AA.
Srovnávací příklad 1 - Čerstvá násada, která obsahuje 80% MAA a 20% IBuA se umístí do laboratorního tavného krystalizátoru. Čistota konečného produktu byla stanovena na 0.005% iBuA. Aby se této čistoty dosáhlo, bylo vypočteno že, je potřeba 4.6 krystalizačního stupně. ^Nicméně.konečný matečný louh bude obsahovat 70.59% MAA, která se nedá recyklovat
V následujících příkladech 4 až .10. a srovnávacím přikladu 2, jsou data destilační kolony simulována simulátorem procesů v ustáleném stavu (FLOWTRAN), který je popsán výše; Vstupní data simulátoru .jsou pro každý produkt spacifikována v příkladech. Data tavné krystalizace (matečný louh, přetavený materiál, množství krystalů a jejich čistota) jsou extrapolována s použitím výsledků uvedených v příkladech 1 až 3.
- fc ‘ I
Příklad 4
Čerstvá násada, která obsahuje 80% MAA a 20% iBuA se smíchá s matečným louhem z tavného krystalizátoru a umístí na frakční kolonu. Data pro destilaci jsou specifikována na 90% iBuA, destilační zbytek má obsah 0.5% iBuA a konečný produkt má obsah 0.005% iBuA. Aby se dodržely.. tyto < podmínky, požadovaný počet stupňů (teoretických pater) na frakční koloně může být od 45 (při refluxním poměru 234) do 55 (při refluxním poměru 101) při tlaku 30 mm rtuťového sloupce. Požadované množství krystalizačních stupňů je 2.6. -Tabulka 5 uvádí detailně látkovou bilanci za těchto podmínek.
Tabulka 5
Příklad 4 - látková bilance
složka čerstvá násada recyklovaný materiá směsná násada destilát destilační zbytek produkt
obr. 1 ref.* 2 10 11 4 5 7
tok fkg/h] 45.36 62.55 107.91 10.08' 97.83 35.28
MAA [%] 80 99.22 91.14 10 . 99.5 99.995
iBuA [%] 20 0.78 8.86 90 0.5 0.005
* reference k obrázku 1
Příklad 5 r . . .·
Specifikace v příkladu 5 jsou stejné jako v příkladu 4 kromě obsahu iBuA v destííačním zbytku, který je zvýšen na 5%. Aby se dodržely tyto podmínky, požadovaný počet stupňů (teoretických pater) na frakční koloně může býťod 30 (při refluxním poměru 194) do 40 (pří refluxním poměru 61) při tlaku 30 mm rtuťového sloupce. Požadované množství krystaíizačních stupňů je 3.8. Tabulka 6 uvádí detailně látkovou bilanci za těchto podmínek.
Tabulka 6
Příklad 5 - látková bilance
složka čerstvá násada recyklovaný. materiá směsná násada destilát ( destilační zbytek produkt
obr. tref.* 2 10 11 4 5 . 7 . .
tok [kg/h] 45.36 127.63 172.99 10.08 162.91 35.28
MAA [%] 80 93.62 90.05 10 ' 95 99.995
iBuA [%] 20 6.38 9.95 90 5 0.005
* reference k obrázku 1 ,17
Příklad 6
Specifikace v příkladu 6 jsou stejné jako v příkladu 4 kromě obsahu ÍBuA v destilačnlm · zbytku, který je zvýšen na 10%, Aby se dodržely, tyto podmínky, požadovaný počet stupňů (teoretických pater) na trakční koloně může být od 25 (při refluxním poměru 197) do 35 (při refluxním poměru 42) při tlaku 30 mm rtuťového sloupce. Požadované množství krystalizačních stupňů je 4.2. Tabulka 7 uvádí detailně látkovou bilanci za těchto podmínek.
Tabulka 7
Příklad 6 - látková bilance
složka čerstvá násada recyklovaný materiá směsná násada destilát destilační zbytek produkt
obr. 1 ref.* 2 10 11. 5 7
tok [kg/h] 45.36 154.66 200.02 ' 10.08 189.95 35.28
MAA [%] 80 87.72 85.97 10 90 99.995
ÍBuA [%] 20 12.28 14.03 ’ 90 . 10 0.005
‘reference k obrázku 1 ' '
Příklad 7
Specifikace v příkladu 7 jsou stejné jako v příkladu 4 kromě toho' že čerstvá násada obsahuje 60% MAA a .40%’ ÍBuA. Aby se dodržely tyto podmínky, požadovaný počet stupňů (teoretických pater) na frakční koloně může být od 30 (při refluxním poměru'136) do 4Ó (při refluxním poměru 40) při tlaku 30 mm rtuťového sloupce. Požadované množství krystalizačních stupňů je 3.8. .Tabulka 8 uvádí detailně látkovou bilanci za těchto podmínek. *
Tabulka 8
Příklad 7 - látková bilance
složka čerstvá násada recyklovaný materiá směsná násada destilát destiíační zbytek produkt
obr. 1 ref.* 2 10 11 4 5 ' ...7
tok [kg/hj. 45.36 91.16 136.52 20.16 116.37 25.2
MAA [%] 60 93.62 82.45 10 . 95 99.995
iBuA [%] 40 6.38 17.55 90 5 0.005
* reference k obrázku 1 - ·., ' 1 >
Příklad 8 ’. ... . > - .
Specifikace v příkladu 8 jsou stejné jako v příkladu 7 kromě obsahu iBuA v čerstvé násadě/ který je snížen na 10.0%. Aby se· dodržely tyto. podmínky, požadovaný počet stupňů (teoretických pater), na frakční koloně může být od 30 (při refíuxním poměru 232) do 40 (při refluxním poměru 79) při tlaku 30 mm rtuťového sloupce. Požadované množství krystalizačních stupňů je 3.8. Tabulka 9 uvádí detailně látkovou bilanci za těchto podmínek. ’
Tabulka 9
Příklad 8 - látková bilance
složka čerstvá násada recyklovaný materiá směsná násada destilát destiíační zbytek produkt '
obr. t ref.* 2 10 11 4 5 7 .
tok [kg/h] 45.36 145.86 . 191.22 . 50.39 , 186.18 40.32 .
MAA [%]. 90 93.62 92.76 10 .... 95 , 99.995
iBuA [%] 10 6.38 »7.24 90 : , .5 , 0.005
* reference k obrázku 1
Příklad 9
Specifikace v příkladu 9 jsou stejné jako v příkladu 7 kromě obsahu iBuA v čerstvé násadě, který je snížen na 5.0% a obsahu ÍBuA v destilačním zbytku, který je snížen na 0.5%. Navíc se použilo alternativní procedury podle obrázku 3. Aby se dodržely tyto podmínky, požadovaný počet stupňů (teoretických pater) na trakční koloně může být od 45 (při refluxním poměru 355) do 55 (při refluxním poměru 157) při tlaku 30 mm rtuťového sloupce. Požadované množství krystalizačních stupňů je 3.3. Tabulka 10 uvádí detailně látkovou bilanci za těchto podmínek.
Tabulka 10
Příklad 9 - látková bilance
složka čerstvá násada recyklovaný materiá směsná násada destilát destilační zbytek produkt
obr. 1 ret.* 32 37 39 35 34 33
tok [kg/h] 45.36 . 112.3 157.56 2.52 114,82 42.84 '
MAA [%] 95 99.5 98.21 10 97.54 99,995
iBuA[%] : 5 0.5 1.79 90 • 2.46 0.005
*reference k obrázku 3
Přiklad 10 , ,r
Čerstvá násada, která obsahuje 80% AA a 20% PA se smíchá s matečným roztokem z tavného krystalizátoru. Spojená násada se plní na trakční kolonu. Data pro destilaci jsou specifikována na 9% PA, destilační zbytek má obsah 70% PA a konečný produkt má obsah 0.005% PA. Aby se dodržely tyto podmínky, požadovaný počet stupňů (teoretických pater) na trakční koloně je 70 při refluxním poměru 29 při tlaku 1 mm rtuťového sloupce. Požadované množství krystalizačních stupňů je 10.8. Tabulka 11 uvádí detailně látkovou bilanci za Těchto podmínek. V tomto případě, protože AA je těkavější než PA, recykluje se do reaktoru destilační zbytek a destilát se plní do krystalizátoru.
Tabulka 11
Příklad 10 - látková bilance
složka čerstvá násada recyklovaný materíá směsná násada destilát destilační zbytek produkt
obr. 1 ref.* 2 10 11 5 4 7
tok [kg/h] 45.36 443.41 488.77 475.820 12.96 .32.4
MAA [%] 80 90.34 89.38 91 30 99.995
iBuA[%] 20 9.66 10.62 9 70 . 0.005
'reference k obrázku 1
Srovnávací příklad 2 - Čerstvá násada, která obsahuje 80% MAA a 20% iBtiA se plní na frakční kolonu. Data pro destilaci jsou specifikována na 99% iBuA*a destilační zbytek má obsah 0.005% iBuA. Aby se dodržely tyto podmínky, vypočtený počet stupňů (teoretických pater) na frakční koloně je 150 pří refluxním poměru 50.6 při tlaku 30 mm rtuťového sloupce.
Tyto příklady ukazují, že v ustáleném stavu je množství materiálu, který se recykluje, srovnatelné s množstvím, vyrobeného produktu/Nicméně, vyrobený produkt má vysokou čistotu. Protože recyklovaný materiál se neztrácí, ale je z něho opět vyroben produkt, je tento způsob nečekaně účinný.
Průmyslová využitelnost
Způsob podle předkládaného vynálezu lze použít k výrobě a čištění C3 až Ce karboxylových kyselin.

Claims (20)

1. Způsob přípravy α,β-nenasycené C3 až C6 karboxylové kyseliny s vyšší čistotou (než 98% hmotnostních, vyznačující.se t í m, že sestává z kroků:
a. oxidativní dehydrogenace nasycené C3 až C6 karboxylové kyseliny v reaktoru, kterou se vyrobí první produkt, který obsahuje α,β-nenasycenou C3 až C6 karboxylovou kyselinu a nasycenou karboxylovou kyselinu, kde hmotnostní poměr α,β-nenasycené kyseliny a nasycené kyseliny je vyšší než 0.2 ,
b. frakční destilace prvního produktu v destilační jednotce na (1) přední frakci, kde je hmotnostní poměr α,β-nenasycené kyseliny a nasycené kyseliny nižší než u prvního produktu a (2) destilační zbytek, kde je hmotnostní poměr α,β-nenasyóené kyseliny a nasycené kyseliny vyšší než u prvního produktu
c. plnění přední frakce do reaktoru,
d. plnění destilačního zbytku do krystalizační jednotky ,
e. tavná krystalizace . destilačního . zbytku v, krystalizační Jednotce, která se.
provádí jednou, nebo víckrát, na (1) druhý produkt, který obsahuje více než 98%. hmotnostních, s výhodou více než 99.9% hmotnostních, α,β-nenasycené karboxylové kyseliny a (2) jeden nebo více matečných louhů, které obsahují více než -80% hmotnostních, α,β-nenasycené karboxylové kyseliny z
f. plnění matečného louhu do destilační jednotky.
2. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že
a. hmotnostní poměr α,β-nenasycené karboxylové kyseliny a nasycené karboxylové kyseliny v přední frakci je menší,než 0.5 a
b. hmotnostní poměr α,β-nenasycené karboxylové kyseliny a nasycené karboxylové kyseliny v destilačním zbytku je větší pež 5.
3. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že
a. hmotnostní poměr α,β-nenasycené karboxylové kyseliny a nasycené karboxylové kyseliny v přední frakci je menší^než 0.1 a b: hmotnostní poměr α,β-nenasycené karboxylové kyseliny a nasycené karboxylové kyseliny v destilačním Zbytku je větší,než 9.
4. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 1 až 3, v y z n a č u j í c í se tím, že krok tavné krystalizace zahrnuje:
i. krystalizaci 50^/o až 7θ|ί> hmotnostních destilačního zbytku , ii. oddělení matečného louhu iii. roztavení 5% až 50% hmotnostních krystalů, aby se získal druhý matečný louh t iv. oddělení druhého matečného louhu od zbylých krystalů ,
v. nepovinně, roztavení zbylých krystalů a opakování kroků i. až iv., kdy jsou zbylé roztavené krystaly použity místo destilačního zbytku, několikrát, aby se získaly krystaly s obsahem α,β-nenasycené karboxylové kyseliny vyššírn než 98%.
5. Způsob podle nároku 4, v y z n a č u j i c í se tí m, že matečný louh a
I druhý matečný louh se smíchají před plněním na frakční, destilační kolonu.
6. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 1 až 5, v y z n a č u j í c I se tím, že první produkt je před frakční destilací dehydratován.
7. Způsob výroby α,β-nenasycené C3 až Ce karboxylové kyseliny s vyšší čistotou než 98% hmotnostních, vyznačující sě tím, že sestává z kroků?’
a. oxidativní dehydrogěnace nasycené C3 až C6 karboxylové kyseliny v +
reaktoru, kterou se vyrobí první produkt, který obsahuje a,β-nenasycenou C3 až Ce karboxylovou kyselinu a nasycenou karboxylovou kyselinu, kde hmotnostní poměr α,β-nenasycené kyseliny a nasycené kyseliny je vyšší než 15
b. plnění prvního produktu do krystalizační jednotky
c. tavná krystalizace prvního produktu zbytku v krystalizační jednotce, která se provádí jednou nebo víckrát, na (1) druhý produkt, který obsahuje více než 98% hmotnostních, s výhodou více než 99.9% hmotnostních, α,β-nenasycené karboxylové kyseliny a (2) matečné louhy, které obsahují více než 80% hmotnostních α,β-nenasycené karboxylové kyseliny
d. plnění matečného louhu do destilační jednotky
e. frakční destilace jednoho nebo více matečných louhů v destilačni jednotce za podmínek, že tenze par α,β-nenasyčené C3 až C6 karboxyíové kyseliny je nižšíf než tenze par nasycené C3 až C6 karboxyíové kyseliny na (1) přední frakci a (2) destilačni zbytek,
f. plnění přední frakce do reaktoru t
g. plnění destilačního zbytku do tavného krystalizátoru.
8. Způsob podle nároku 7, vyznačující se tím, že krok tavné krystalizace zahrnuje: (
i. krystalizací 50% až 70% hmotnostních destilačního zbytku f ii. odděleni matečného louhu _ * .
iii. roztavení 5% až, 50% hmotnostních krystalů, aby se získal druhý matečný louh ’ ’ iv. oddělení druhého matečného louhu od. zbylých krystalů z
v. pinění matečného louhu a druhého matečného louhu do kolony pro frakční destilaci .
vi. nepovinně, roztavení zbylých krystalů a opakování kroků i. až iv.-, kdy jsou zbylé krystaly, použity místo destilačního zbytku, několikrát, aby se získaly krystaly s obsahem α,β-nenasycené karboxyíové kyseliny vyšším,než 98%.
9. Způsob podle nároku 8, v yznačující -se 11 m, že matečný louh a druhý matečný louh se smíchají před plněním na frakční, destilačni kolonu.
10. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 7 až 9, vyznačující se tím, /
že hmotnostní poměr α,β-nenasycené kyseliny a nasycené kyseliny v přední frakci je nižší než 0.5, s výhodou nižší,než 0.1.
11. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 7 až 10, vy z n a č uj í c í se tím, že první produkt je před frakční destilací dehydratován.
12. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 1 až 11,vyznačující setím, že nasycená karboxylová kyselina je vybrána z kyseliny propionové, butanové a isobutyrové a s výhodou je to kyselina isobutyrová.
13. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 1 až 12, v y z n a č u j í c í se tím, že prostředky pro zadržování materiálu jsou umístěny na potrubích, která spojují destilačni jednotku a krystalizační jednotku.
14. Způsob výroby akrylové kyseliny s vyšší čistotoufnež 98% hmotnostních, vyznačující se tím, že sestává z '
a. oxidativní dehydrogenace propionové kyseliny v reaktoru, kterou se vyrobí, první produkt, který obsahuje akrylovou kyselinu a propionovou kyselinu, kde hmotnostní poměr akrylové kyseliny a propionové kyseliny je vyšší než 0.2 / 1
b. frakční destilace prvního produktu v destiiační jednotce za podmínek kdy je tenze par akrylové kyseliny vyšší než tenze par propionové kyseliny na (1) přední frakci, kde je poměr akrylové kyseliny a propionové kyseliny vyšší než u prvního produktu, s výhodou menší než 0.5, ještě výhodněji než 0.1 a (2) destiiační zbytek, kde je poměr akrylové kyseliny a propionové kyseliny nižší než u prvního produktu ,
c. plnění přední frakce do krystalizační jednotky
d. plnění destilačního zbytku do reaktoru ,
e. tavná krystalizace přední frakce v krystalizační jednotce jednou nebo několikrát na (1) druhý produkt, který obsahuje více než 98% š .výhodou více^než
99.9% akrylové kyseliny a '' (2) jeden nebo více matečných louhů, které obsahují více než 80% hmotnostních akrylové kyseliny,
f. plnění jednoho nebo více matečných louhů do destiiační jednotky.
15. Způsob podle nároku 14, v yz n a č uj i c í se t í m, že první produkt je před frakční destilací dehydratován.
16. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 14 nebo 15, v y z n a č u j í c í se t í m, že prostředky přd zadržování materiálu jsou umístěny na potrubích, které spojují destiiační jednotku a krystalizační jednotku.
17. Způsob výroby akrylové kyseliny s vyšší čistotou^ež 98% hmotnostních, vyznačující se tím, že sestává z kroků:
á. oxidativní dehydrogenace propionové kyseliny, kterou se vyrobí první produkt, který obsahuje akrylovou kyselinu a propionovou kyselinu, kde hmotnostní poměr akrylové kyseliny a propionové kyseliny je vyšší než 15,
b. plnění prvního produktu do krystalizační jednotky
c. tavná krystalizace prvního produktu zbytku v krystalizačni jednotce, která se provádí jednou nebo víckrát, na (1) druhý produkt, který obsahuje více než 98% hmotnostních, s výhodou více než 99.9% hmotnostních, akrylové kyseliny a (2) jeden nebo více matečných louhů, které obsahují více než 80% hmotnostních akrylové kyseliny,
d. plnění jednoho nebo více matečných louhů do destilační jednotky ?
e. frakční destilace jednoho nebo více matečných louhů v destilační jednotce za takových podmínek, že tenze par akrylové kyseliny je vyšší než tenze par kyseliny propionové, na (1) přední frakci a (2) destilační zbytek ,
f. plnění přední frakce do reaktoru;
g. plnění destilačního.zbytku do tavného krystalizátoru.
18. Způsob podle nároku 17, vyznačuj ící se t í m, že první produkt je před frakční destilací dehydratován.
19. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 17 nebo 18, v y z. n a č u j í c í se t í.m, že prostředky, pro zadržování materiálu jsou umístěny na potrubích, která/ spojují destilační jednotku a krystalizačni jednotku.
20. a, β-ne nasycená C3 až C6 karboxylové kyselina, vyznačující se t í m, že se připravuje způsobem, který je patentově nárokován v kterémkoliv z předchozích nároků.
CZ95770A 1994-03-28 1995-03-27 Preparation of alpha, beta-unsaturated carboxylic acids containing from 3 to 6 carbon atoms CZ77095A3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/219,324 US5523480A (en) 1994-03-28 1994-03-28 Process for purifying unsaturated carboxylic acids using distillation and melt crystallization

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ77095A3 true CZ77095A3 (en) 1995-11-15

Family

ID=22818828

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ95770A CZ77095A3 (en) 1994-03-28 1995-03-27 Preparation of alpha, beta-unsaturated carboxylic acids containing from 3 to 6 carbon atoms

Country Status (13)

Country Link
US (1) US5523480A (cs)
EP (1) EP0675100B1 (cs)
JP (1) JP3682085B2 (cs)
KR (1) KR100396720B1 (cs)
CN (1) CN1115752A (cs)
BR (1) BR9501227A (cs)
CA (1) CA2145245A1 (cs)
CZ (1) CZ77095A3 (cs)
DE (1) DE69521230T2 (cs)
ES (1) ES2157293T3 (cs)
RU (1) RU95104222A (cs)
SG (1) SG30329A1 (cs)
TW (1) TW320631B (cs)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19606877A1 (de) * 1996-02-23 1997-08-28 Basf Ag Verfahren zur Reinigung von Acrylsäure und Methacrylsäure
DE19740252A1 (de) * 1997-09-12 1999-03-18 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Acrylsäure und Methacrylsäure
DE19829477A1 (de) * 1998-07-01 2000-01-05 Basf Ag Verfahren zur Reinigung von Acrylsäure oder Methacrylsäure durch Kristallisation und Destillation
DE19833049A1 (de) 1998-07-22 2000-01-27 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Acrylsäure
DE19904820A1 (de) * 1999-02-05 2000-08-10 Stockhausen Chem Fab Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von Stoffen mittels Kristallisation
BR0109929B1 (pt) * 2000-04-11 2012-08-07 processo para a purificaÇço de uma massa fundida de Ácido acrÍlico bruto.
JP4673958B2 (ja) * 2000-06-19 2011-04-20 株式会社日本触媒 固形物除去装置
BR0206396A (pt) 2001-01-12 2004-02-10 Degussa Processo contìnuo para preparação e purificação de ácido (met)acrìlico
DE10122788A1 (de) * 2001-05-10 2002-06-06 Basf Ag Verfahren der kristallisativen Reinigung einer Roh-Schmelze wenigstens eines Monomeren
DE10301040B4 (de) * 2003-01-13 2005-07-21 Stockhausen Gmbh Aufreinigung eines Monomers durch Extraktion mit einem Phasenbildner und Kristallisation
US7393976B2 (en) * 2003-11-26 2008-07-01 Rohm And Haas Company Process for manufacturing reduced water content (meth)acrylic acid
CN1305832C (zh) * 2003-11-28 2007-03-21 三菱化学株式会社 (甲基)丙烯酸的提纯方法
JP2005247731A (ja) * 2004-03-03 2005-09-15 Mitsubishi Chemicals Corp (メタ)アクリル酸組成物及びその製造方法
JP5094459B2 (ja) * 2007-03-09 2012-12-12 ローム アンド ハース カンパニー アルカンを不飽和カルボン酸に変換するための改良法
EP2085376B1 (en) * 2008-01-30 2012-09-05 Evonik Röhm GmbH Process for preparation of high purity methacrylic acid
HUE029846T2 (en) * 2008-10-06 2017-04-28 Sulzer Chemtech Ag Method and apparatus for separating carboxylic acids and / or carboxylic acid esters
EP2394978B1 (en) 2009-02-03 2018-08-08 Nippon Shokubai Co., Ltd. Process for production of (meth)acrylic acid
JP5318602B2 (ja) * 2009-02-03 2013-10-16 株式会社日本触媒 アクリル酸結晶の融解方法
US8536368B2 (en) 2011-10-03 2013-09-17 Celanese International Corporation Processes for the production of acrylic acids and acrylates from a trioxane feed
US8658822B2 (en) 2011-10-03 2014-02-25 Celanese International Corporation Processes for producing acrylic acids and acrylates
US8729299B2 (en) 2011-10-03 2014-05-20 Celanese International Corporation Processes for the production of acrylic acids and acrylates
US9073846B2 (en) 2013-06-05 2015-07-07 Celanese International Corporation Integrated process for the production of acrylic acids and acrylates
US9120743B2 (en) 2013-06-27 2015-09-01 Celanese International Corporation Integrated process for the production of acrylic acids and acrylates
CN117327086B (zh) * 2022-06-27 2026-01-27 中国石油化工股份有限公司 一种高纯度均苯四甲酸二酐的制备方法及得到的高纯度均苯四甲酸二酐

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT279547B (de) * 1967-04-14 1970-03-10 Buchs Metallwerk Ag Verfahren und Vorrichtung zur Trennung oder Reinigung schmelzflüssiger, flüssiger oder gelöster Stoffe durch fraktioniertes Kristallisieren
US3663375A (en) * 1970-03-31 1972-05-16 American Cyanamid Co Separation of components from a reaction product mixture of water isobutyric acid and methacrylic acid by phase separation and distillations
SU639858A1 (ru) * 1972-11-09 1978-12-30 Институт химии АН СССР Способ очистки акриловой или метакриловой кислоты
IN145684B (cs) * 1975-07-01 1979-04-21 Spie Batignolles
US4166774A (en) * 1977-12-05 1979-09-04 The Standard Oil Company Acrylic acid recovery and purification
US4230888A (en) * 1977-12-15 1980-10-28 Standard Oil Company (Ohio) Process for purification of acrylic acid by fractional crystallization
US4780568A (en) * 1984-12-14 1988-10-25 Ashland Oil, Inc. Purification of methacrylic acid from an oxydehydrogenation by crystallization
JPS62145044A (ja) * 1985-12-19 1987-06-29 Mitsui Toatsu Chem Inc メタクリル酸の精製方法
US4671857A (en) * 1986-09-26 1987-06-09 Eastman Kodak Company Method for separating methacrylic acid from isobutyric acid

Also Published As

Publication number Publication date
EP0675100B1 (en) 2001-06-13
SG30329A1 (en) 1996-06-01
JP3682085B2 (ja) 2005-08-10
BR9501227A (pt) 1996-04-09
ES2157293T3 (es) 2001-08-16
KR100396720B1 (ko) 2003-12-31
MX9501398A (es) 1998-10-31
RU95104222A (ru) 1996-12-27
EP0675100A2 (en) 1995-10-04
DE69521230T2 (de) 2001-10-11
DE69521230D1 (de) 2001-07-19
KR950032057A (ko) 1995-12-20
CA2145245A1 (en) 1995-09-29
US5523480A (en) 1996-06-04
JPH07278045A (ja) 1995-10-24
CN1115752A (zh) 1996-01-31
EP0675100A3 (en) 1998-07-08
TW320631B (cs) 1997-11-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ77095A3 (en) Preparation of alpha, beta-unsaturated carboxylic acids containing from 3 to 6 carbon atoms
US4377526A (en) Method of purifying eicosapentaenoic acid and its esters
US5840944A (en) Method to produce highly pure eicosapentaenoic acid or its ester
US4076948A (en) Process for treatment of adipic acid mother liquor
CN1073543C (zh) 羰基化产物的回收方法
JP3942679B2 (ja) (メタ)アクリル酸アルキルエステルの連続的製法
KR102647454B1 (ko) (메트)아크릴 에스테르의 정제 방법
JP6442055B2 (ja) 2,5−フランジカルボン酸のジアルキルエステルの未精製組成物を精製する方法
EP0779268A1 (en) Process for producing alkyl acrylate
JPH07116103B2 (ja) メタクリル酸t−ブチルの製造法
WO2009013623A2 (en) Azeotropic distillation with entrainer regeneration
KR20150092372A (ko) 불포화 화합물의 정제를 위한 방법 및 플랜트
JPH1095744A (ja) 高度不飽和脂肪酸又はそのアルキルエステルの製造方法
JP3040136B2 (ja) エイコサペンタエン酸またはそのエステルの製造方法
US20250236584A1 (en) Improved method for producing high-purity butyl acrylate
JPH0633088A (ja) 高純度ドコサヘキサエン酸またはそのエステルの 製造方法
JP3005638B2 (ja) 高濃度エイコサペンタエン酸またはそのエステルの製造方法
JP2588581B2 (ja) メタクリル酸エステルの製造法
JPH07110956B2 (ja) エイコサペンタエン酸またはそのエステルおよびドコサヘキサエン酸またはそのエステルの製造法
JPS5938233B2 (ja) プロピレンオキシド含有溶液の分離方法
MXPA95001398A (en) An improved procedure for the purification deacidos metacrili
WO2003057660A1 (en) Method of decomposing by-product of (meth)acrylic ester production
JPH11246888A (ja) 高純度エイコサペンタエン酸またはそのエステルの製造方法
JP2024531463A (ja) 高純度アクリル酸ブチルを生成するための改善された方法
JPH10310551A (ja) エイコサペンタエン酸又はそのエステルの精製方法

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic