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CN104557511A - 一种从丙烯酸酸水中回收丙烯酸的方法 - Google Patents

一种从丙烯酸酸水中回收丙烯酸的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种从丙烯酸酸水中回收丙烯酸的方法，包括以下步骤：将丙烯酸酸水引入萃取塔中，加入萃取剂，萃取塔常压常温操作，酸水与萃取剂重量比例为1∶0.5-1∶1；在萃取塔内将有机相从酸水中提出，再经蒸馏浓缩处理得到副产丙烯酸；所述蒸馏浓缩处理采用单塔连续精馏，虹吸式再沸器，以水蒸汽为热源；发明的有益效果为：1)所选用萃取剂萃取效率高，萃取后有机相浓度较高，利于浓缩；2)萃取剂热焓值低，精馏过程能源消耗小，能耗不到原共沸浓缩工艺能耗的一半；3)萃取后废水可经生化处理达标排放；4)最终所得到的副产丙烯酸无水，质量指标达到酯化级要求，可用于生产丙烯酸丁酯等产品，具有明显价格优势。

Description

一种从丙烯酸酸水中回收丙烯酸的方法
技术领域
本发明涉及一种从丙烯酸酸水中回收丙烯酸的方法。
背景技术
国内外丙烯醛生产工艺普遍采用丙烯氧化法，丙烯氧化生成丙烯醛的同时，少部分被深度氧化为丙烯酸。反应混合产物经洗涤、吸收、精馏得到丙烯醛，副产物丙烯酸在洗涤及吸收工序溶水生成丙烯酸酸水，由于工艺及催化剂选择性的不同，酸水浓度一般为7％～9％。
现在多数丙烯醛生产中的副产酸水采用甲苯共沸脱水工艺将丙烯酸浓缩，可用于生产丙烯酸或丁酯；少数采用将酸水中和后作为污水排放。以上两种方案：由于丙烯酸水溶液浓度非常低，浓缩蒸发水份需要消耗大量的能源；且提浓过程工艺难度较大；共沸剂甲苯具有一定毒性；最终浓缩产物仍含水约50％。如果作为污水排放，由于丙烯酸具有一定的生物毒性，不易生化处理，预处理难度非常大，对环境污染严重。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种从丙烯酸酸水中回收丙烯酸的方法，采用醋酸酯类为萃取剂，环保。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
丙烯醛生产工艺普遍采用丙烯氧化法，丙烯氧化生成丙烯醛的同时，少部分被深度氧化为丙烯酸。反应混合产物经洗涤、吸收、精馏得到丙烯醛，副产物丙烯酸在洗涤及吸收工序溶水生成丙烯酸酸水。
丙烯酸酸水组分和百分比含量：丙烯酸约6.5～7.5％，醋酸约0.5％，丙烯醛约500PPM，其余为水。
1)将丙烯酸酸水引入萃取塔中，加入萃取剂，萃取塔常压常温操作，酸水与萃取剂重量比例为1/0.5～1/1；；所述萃取剂为醋酸酯类或MIBK等与丙烯酸混溶但难溶于水的有机溶剂；
2)在萃取塔内将有机相(丙烯酸)从酸水中提出，再经蒸馏浓缩处理得到副产丙烯酸。萃取前酸水浓度7～8％，萃取后有机相浓度为8％～15％，废水含酸量<1.0％，其中包含醋酸等杂质。
所述蒸馏浓缩处理采用单塔连续精馏，采用虹吸式再沸器，以水蒸汽为热源。萃取的有机相由精馏塔中部进料口进料，所述进料口以上采用规整填料，进料口以下为穿流塔板，操作压力为-0.085Mpa，塔顶温度控制30～40℃，塔底温度控制80～90℃，进料口温度70～75℃。由于丙烯酸容易聚合，以对苯二酚为阻聚剂用萃取剂配制成10％溶液后加入回流管线以防止丙烯酸在塔体内聚合。丙烯酸平均停留时间约2小时。
进一步地，在上述技术方案中，所述醋酸酯类为醋酸异丙酯(IPAC)。
进一步地，在上述技术方案中，步骤1)中将萃取得到的水相引入溶剂回收塔回收，产生的废水引如污水处理中心。经溶剂回收塔处理后，废水中丙烯酸0.5～0.6％，醋酸0.3～0.4％，溶剂200PPM，丙烯醛约200ppm。
进一步地，在上述技术方案中，回收步骤2)中萃取剂，加入萃取塔中使用。
发明的有益效果
1)所选用的萃取剂萃取效率高，萃取后有机相浓度较高，利于浓缩。
2)萃取剂热焓值低，精馏过程能源消耗小，能耗不到原共沸浓缩工艺能耗的一半。
3)萃取后废水可经生化处理达标排放。
4)最终所得到的副产丙烯酸无水，质量指标达到酯化级要求，可用于生产丙烯酸丁酯等产品，具有明显价格优势。
附图说明
图1是本发明工艺流程图；
具体实施方式
下面参照附图进一步说明。
实施例1
如图1所示，丙烯醛生产工艺普遍采用丙烯氧化法，丙烯氧化生成丙烯醛的同时，少部分被深度氧化为丙烯酸。反应混合产物经洗涤、吸收、精馏得到丙烯醛，副产物丙烯酸在洗涤及吸收工序溶水生成丙烯酸酸水。
丙烯酸酸水组分和百分比含量：丙烯酸约7％，醋酸约0.5％，丙烯醛约500PPM，其余为水。
1)将丙烯酸酸水引入萃取塔中，加入萃取剂，萃取塔常压常温操作，酸水与萃取剂重量比例为1：0.7；萃取塔为转盘塔；萃取剂为醋酸酯类；萃取后有机相丙烯酸浓度为11％左右，废水含酸量<1.0％，其中包含醋酸等杂质。
2)在萃取塔内将有机相(丙烯酸)从酸水中提出，再经蒸馏浓缩处理得到副产丙烯酸。
蒸馏浓缩处理采用单塔连续精馏，采用虹吸式再沸器，以水蒸汽为热源。萃取的有机相由精馏塔中部进料口进料，进料口以上采用规整填料，进料口以下为穿流塔板，操作压力为-0.085Mpa，塔顶温度控制30～40℃，塔底温度控制80～90℃，进料口温度70～75℃。由于丙烯酸容易聚合，以对苯二酚为阻聚剂用萃取剂配制成10％溶液后加入回流管线以防止丙烯酸在塔体内聚合。丙烯酸平均停留时间约2小时。
醋酸酯类为醋酸异丙酯(IPAC)。
步骤1)中将萃取得到的水相引入溶剂回收塔回收，产生的废水引如污水处理中心。经溶剂回收塔处理后，废水中丙烯酸0.5～0.6％，醋酸0.3～0.4％，溶剂200PPM，丙烯醛约200ppm。
回收步骤2)中萃取剂，加入萃取塔中使用。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种从丙烯酸酸水中回收丙烯酸的方法，其特征在于包括以下步骤：
1)将丙烯酸酸水引入萃取塔中，加入萃取剂，萃取塔常压常温操作，酸水与萃取剂重量比例为1：0.5～1：1；；所述萃取剂为醋酸酯类或MIBK；
2)在萃取塔内将有机相从酸水中提出，再经蒸馏浓缩处理得到副产丙烯酸；所述蒸馏浓缩处理采用单塔连续精馏，虹吸式再沸器，以水蒸汽为热源；萃取的有机相由精馏塔中部进料口进料，所述进料口以上采用规整填料，进料口以下为穿流塔板，操作压力为-0.085Mpa，塔顶温度30～40℃，塔底温度80～90℃，进料口温度70～75℃；蒸馏塔回流管线中含有阻聚溶液，所述阻聚溶液为以对苯二酚为阻聚剂用萃取剂配制成质量分数为10％的溶液。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1)中所述醋酸酯类为醋酸异丙酯。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤2)中丙烯酸平均停留时间2小时。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1)中将萃取得到的水相引入溶剂回收塔回收。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：回收步骤2)中萃取剂，加入萃取塔中使用。
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