Способ получения (мет)акриловых кислот каталитическим окислением пропилена или изобутилена (варианты), способ разложения побочного продукта (варианты), установка для осуществления способа

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к промышленному производству (мет)акриловых кислот со снижением количества промышленных отходов. Способ осуществляют путем каталитического окисления пропана, пропилена или изобутилена в паровой фазе с отделением конечного продукта и образованием в качестве побочного продукта высококипящей смеси, которая в результате присоединения по Михаэлю содержит воду, спирт или (мет)акриловую кислоту, присоединенные к (мет)акрилоильной группе. Побочный продукт разлагают в реакторе термического разложения с одновременной дистилляцией продуктов разложения в дистилляционной колонне, из которой отбирают в виде дистиллята (мет)акриловую кислоту. Потоку жидкого остатка разложения принудительно придают периферическое направление перед его выгрузкой из реактора с помощью перемешивающих лопастей, установленных в реакторе разложения. Периферическое направление осуществляют жидкостью, подаваемой с наружной стороны реактора разложения, в качестве которой используют высококипящий исходный материал или поток жидкости, выгружаемый из реактора разложения. При необходимости осуществляют стадию этерификации взаимодействием со спиртом для получения эфира (мет)акриловых кислот. Разложение побочного продукта, образующегося при получении (мет)акриловой кислоты путем окисления пропилена или изобутилена или при получении эфира (мет)акриловой кислоты взаимодействием кислоты со спиртом, осуществляют путем введения побочного продукта в реактор термического разложения, снабженного дистилляционной колонной, которая внутри снабжена тарелками типа дисков-и-тороидов, для одновременного проведения разложения и дистилляции. Установка для получения (мет)акриловой кислоты при ее извлечении из высококипящих побочных продуктов включает реактор термического разложения и дистилляционную колонну, измерители уровня и линии для выгрузки жидкости, содержащей легкополимеризуемые соединения. В месте, где накапливается жидкость, установлен измеритель уровня жидкости, регистрирующий перепад давления, причем линию детектирования стороны высокого давления этого измерителя уровня жидкости соединяют с линией выгрузки для накапливаемой жидкости. Технический результат - усовершенствование технологии для повышения выхода целевых продуктов. 7 н. и 31 з.п. ф-лы, 2 табл., 14 ил.

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Данное изобретение относится к выгодному для промышленного производства способу получения (мет)акриловых кислот при высокой скорости извлечения при снижении количества промышленных отходов посредством разложения побочных продуктов, таких как продукты присоединения по Михаэлю (мет)акриловых кислот или мет(акриловых) эфиров, образующиеся в качестве побочных продуктов в стадии получения (мет)акриловых кислот, и извлечения различных соединений, таких как (мет)акриловая кислота, эфиры (мет)акриловой кислоты и спирты.

В данном описании термин «(мет)акриловая кислота» является общим термином для акриловой кислоты и метакриловой кислоты и может обозначать либо одну, либо обе из них. Далее, термин «(мет)акриловые кислоты» является общим термином для этих кислот и эфиров (мет)акриловых кислот, получаемых из таких кислот и спиртов, и этот термин обозначает содержащий по меньшей мере одно из этих соединений.

Уровень техники

а. В качестве способа разложения продуктов реакции присоединения Михаэля, образующихся в качестве побочных продуктов во время получения акриловой кислоты или эфиров акриловой кислоты, обычно используют способ термического разложения без использования катализатора в случае способа получения акриловой кислоты (JP-A-11-12222), тогда как в случае способа получения эфира акриловой кислоты известно разложение при нагревании в присутствии кислоты Льюиса или основания Льюиса (патенты Японии JP-A-49-55614, JP-B-7-68168, JP-A-9-110791, JP-A-9-124552, JP-A-10-45670). Далее, в качестве химически активной системы разложения для продуктов присоединения по Михаэлю обычно используют систему химически активной дистилляции, в которой желаемый разложенный продукт реакции отгоняют дистилляцией при проведении реакции разложения. Далее, известен также способ, в котором продукты присоединения реакции Михаэля, образующиеся в качестве побочных продуктов на стадии получения акриловой кислоты, и продукты присоединения реакции Михаэля, образующиеся в качестве побочных продуктов на стадии получения эфира акриловой кислоты, объединяют вместе с последующим термическим разложением. Известен способ термического разложения с использованием химически активной системы дистилляции в отсутствие какого-либо катализатора (JP-A-8-225486) и способ разложения с использованием высококонцентрированного кислотного катализатора (JP-A-9-183753).

Для увеличения скорости извлечения акриловой кислоты, эфира акриловой кислоты или спирта, используемых в качестве продукта или в качестве исходного материала для реакции, в верхней части такой колонны реакции разложения необходимо увеличить температуру реакции разложения и снизить количество выгрузки из нижней части, из-за которых до сих пор существовала проблема, заключающаяся в том, что жидкость нижней части имеет тенденцию быть сильновязкой жидкостью; когда температура разложения является высокой, образуется, вероятно, олигомер или полимер акриловой кислоты или эфир акриловой кислоты, являющийся легкополимеризуемым веществом; и некоторые из веществ, содержащихся в исходном материале для этой реакции, стремятся к осаждению, посредством чего на дне колонны реакции разложения будет отлагаться твердое вещество, образуется полимер вследствие присутствия жидкости, содержащейся в этом отложении (отстое), и такой отстой будет вытекать в линию выгрузки жидкости; и, следовательно, не было подходящего способа, посредством которого колонна реакции разложения может работать постоянно в течение длительного времени. Главным образом, в том случае, когда твердое вещество отложилось в нижней части колонны реакции разложения, легко полимеризуемая жидкость, поглощенная в отложенном твердом веществе, имеет тенденцию быть чрезвычайно полимеризуемой, так как она не может течь, и температура реакции разложения является относительно высокой, что приводит, следовательно, к феномену, когда количество отстоя будет увеличиваться еще больше при такой полимеризации. Таким образом, желательно решить эту проблему.

b. В качестве примера решения этой проблемы возможным является способ, в котором диаметр трубопровода для переноса жидкости нижней части уменьшают для переноса этой жидкости при высокой объемной скорости потока, но было невозможно использовать такой способ, так как насос для подобного переноса должен быть типом насоса высокого давления, являющегося экономически невыгодным для промышленного способа получения. Далее, возможным является также способ, в котором для снижения вязкости жидкости нижней части может добавляться отработанная жидкость из стадии получения или может добавляться снова вода, но это будет приводить к уменьшению температуры жидкости, посредством чего закупорка имеет тенденцию несколько ускоряться или требовать добавления такой воды в большом количестве. Таким образом, использование такого способа является практические невозможным.

с. С другой стороны, как хорошо известно, существует способ окисления в паровой фазе пропилена в качестве реакции образования акриловой кислоты. Для такого способа получения акриловой кислоты окислением пропилена имеется двухстадийный способ окисления, в котором окисление до акролеина и следующую стадию окисления до акриловой кислоты проводят в раздельных реакторах соответственно, так как условия окисления являются различными, и способ, в котором окисление до акриловой кислоты проводят непосредственно одностадийным окислением.

Фиг.9 показывает пример схемы для образования акриловой кислоты двухстадийным окислением с последующей реакцией со спиртом с образованием эфира акриловой кислоты. А именно, пропилен, пар и воздух подвергают двухстадийному окислению с использованием первого и второго реакторов, заполненных, например, катализатором типа молибдена, для образования газа, содержащего акриловую кислоту. Этот содержащий акриловую кислоту газ приводят во взаимодействие с водой в собирающей колонне с получением водного раствора акриловой кислоты, который экстрагируют в экстракционной колонне добавлением подходящего экстрагирующего растворителя, после чего экстрагирующий растворитель отделяют в колонне для отделения растворителя. Затем уксусную кислоту отделяют в колонне отделения уксусной кислоты с получением неочищенной акриловой кислоты и во фракционирующей колонне от этой неочищенной акриловой кислоты отделяют побочный продукт с получением очищенного продукта акриловой кислоты. Далее, эту акриловую кислоту (очищенный продукт) этерифицируют в колонне реакции этерификации и затем с использованием экстракционной колонны и колонны отделения легкого компонента получают неочищенный эфир акриловой кислоты. От этого неочищенного эфира акриловой кислоты отделяют побочный продукт (высококипящий продукт) во фракционирующей колонне с получением очищенного продукта эфира акриловой кислоты.

Здесь, в зависимости от типа эфира акриловой кислоты, может быть случай, в котором технологическая схема будет такой, как показанная на фиг.10. В таком случае побочный продукт получают в виде остатков (недогонов) в колонне отделения акриловой кислоты.

В способе получения эфира акриловой кислоты на фиг.10 акриловую кислоту, спирт, извлеченную акриловую кислоту и извлеченный спирт подают соответственно в реактор для этерификации. Этот реактор этерификации наполнен катализатором, таким как сильнокислотная ионообменная смола. Смесь реакции этерификации, содержащую образованный эфир, непрореагировавшую акриловую кислоту, непрореагировавший спирт, образованную воду и т.д., отведенные из этого реактора, подают в колонну отделения акриловой кислоты.

Из нижней части этой колонны отделения акриловой кислоты жидкость нижней части, содержащую непрореагировавшую акриловую кислоту, отводят и рециркулируют в реактор для этерификации. Часть этой жидкости нижней части подают в колонну отделения высококипящего компонента, посредством которой отделяют высококипящий компонент из нижней части и его подают в реактор разложения высококипящего компонента и разлагают (не показано). Продукт разложения, содержащий ценное вещество, образованное разложением, будет рециркулировать в процесс. Место в этом процессе, где рециркулирует этот продукт разложения, варьируется в зависимости от условий процесса. Высококипящие примеси, такие как полимеры, будут выгружаться из реактора разложения высококипящего компонента наружу из этой системы.

Из верхней части этой колонны отделения акриловой кислоты отгоняют эфир акриловой кислоты, непрореагировавший спирт и образовавшуюся воду. Часть этого дистиллята рециркулирует в виде жидкости флегмы в колонну отделения акриловой кислоты, а остаток подается в экстракционную колонну.

В эту экстракционную колонну подают воду для экстракции спирта. Воду, содержащую спирт, вытекающую из нижней части, подают в колонну регенерации спирта. Отогнанный спирт будет рециркулировать в реактор для этерификации.

Неочищенный эфир акриловой кислоты из верхней части экстракционной колонны будет подаваться в колонну отделения легкокипящих компонентов, и легкокипящий материал извлекают из верхней части и он рециркулирует в процесс. Место в этом процессе, где он рециркулирует, варьируется в зависимости от условий процесса. Неочищенный эфир акриловой кислоты, содержащий удаленный низкокипящий материал, будет подаваться в колонну очистки для продукта эфира акриловой кислоты, посредством чего из верхней части будет получен эфир акриловой кислоты высокой чистоты. Жидкость нижней части содержит большое количество акриловой кислоты и, следовательно, рециркулирует в этом процессе. Место в этом процессе, где она рециркулирует, варьируется в зависимости от условий процесса.

Далее, в недавние годы вместо способа экстракции растворителя, в котором извлечение акриловой кислоты из вышеописанного водного раствора акриловой кислоты проводят способом экстракции растворителя, проводят способ азеотропного отделения, в котором дистилляцию проводят с использованием воды и азеотропного растворителя, так что из верхней части колонны азеотропного отделения отгоняют азеотропную смесь, содержащую воду и азеотропный растворитель, а из нижней части извлекают акриловую кислоту.

Далее, практически используемым является также способ, в котором акриловую кислоту получают с использованием пропана вместо пропилена и с использованием смешанного оксидного катализатора типа Mo-V-Te или смешанного оксидного катализатора типа Mo-V-Sb. В случае метакриловой кислоты и эфира метакриловой кислоты используют изобутилен или трет-бутиловый спирт вместо пропилена, и очищенный продукт метакриловой кислоты и очищенный продукт эфира метакриловой кислоты получают посредством сходного процесса окисления и последующего процесса этерификации.

Далее, в качестве способа образования эфира (мет)акриловой кислоты (эфира акриловой кислоты или эфира метакриловой кислоты) используют способ, в котором эфир (мет)акриловой кислоты низшего спирта и высшего спирта подвергают реакции переэтерификации с использованием, например, кислоты в качестве катализатора с получением эфира (мет)акриловой кислоты высшего спирта. Неочищенный эфир (мет)акриловой кислоты, полученный реакцией переэтерификации, подвергают таким стадиям, как отделение катализатора, концентрирование и фракционирование с получением очищенного эфира (мет)акриловой кислоты.

Полезный побочный продукт, такой как продукт присоединения по Михаэлю, содержится во фракции, отделенной перегонкой и очисткой вышеупомянутой неочищенной акриловой кислоты, неочищенной метакриловой кислоты, неочищенного эфира акриловой кислоты или неочищенного эфира метакриловой кислоты. Таким образом, этот побочный продукт разрушают для регенерации (мет)акриловой кислоты или ее эфира или спирта исходного материала.

До настоящего времени способы, описанные выше в а. были известны как способы разложения продукта присоединения по Михаэлю, образующегося побочно во время получения акриловой кислоты или эфира акриловой кислоты. Таким образом, прежде было обычным разложение продукта присоединения по Михаэлю, образующегося побочно во время получения эфира акриловой кислоты, для регенерации посредством этого ценного вещества, такого как акриловая кислота, эфир акриловой кислоты или спирт. В качестве такого способа разложения и регенерации обычно использовали системы реакционноспособной (химически активной) дистилляции, в котором дистилляцию проводят при проведении реакции разложения.

Для проведения системы химически активной дистилляции используют реактор, снабженный в его верхней части дистилляционной колонной. В качестве такой дистилляционной колонны обычно используют имеющую тарелки колонну, обеспеченную внутри различными тарелками, или насадочную колонну, наполненную различными насадочными материалами, для возникновения фракционирующих эффектов. Эти тарелки могут быть, например, колпачковыми тарелками, однопоточными тарелками, гибкими тарелками, балластными тарелками, перфорированными тарелками (сетчатыми тарелками), вытяжными тарелками, покрытыми рябью тарелками, двухпоточными тарелками двойного или барботажными тарелками. Насадочный материал может быть, например, насадочным материалом типа кольца, таким как кольца Рашига (контактный материал для насадочных колонн), спиральные кольца или металлические кольца Палля, или насадочным материалом седловидного типа, таким как седловидная насадка Берля для насадочных колонн или внутреннее седло, или другими материалами, такими как насадка Гудлое, кольцо Диксона, седловидная сетчатая насадка МакМагона или регулируемый вертикально насадочный материал насадки типа плоской тарелки.

Однако в обоих способах получения акриловой кислоты и эфира акриловой кислоты исходный материал, который должен подаваться на стадию разложения побочного продукта, является фракцией, полученной концентрированием высококипящего компонента, образованного в реакционной системе или системе очистки. Кроме того, акриловая кислота и эфиры акриловой кислоты являются очень легко полимеризуемыми материалами и, следовательно, исходный продукт для реакции разложения содержит образовавшиеся полимеры. Далее, реакцию разложения проводят при высокой температуре и, следовательно, будет образовываться полимер во время реакции разложения. Таким образом, вероятно, что твердое вещество уже присутствует в исходном материале, подлежащем разложению, и даже при отсутствии твердого вещества в исходном материале оно может отлагаться заново или твердое вещество может образовываться во время операции дистилляционного отделения или в стадии разложения, где одновременно проводят химическую реакцию. При этом адгезия, отложение или накопление такого твердого вещества имеют место на тарелках или в свободных пространствах насадочного материала в дистилляционной колонне, посредством чего может, например, происходить увеличение избыточного давления (перепада давления), нарушение состояния контакта газ/жидкость и дополнительное засорение. Таким образом, существовала проблема, заключающаяся в том, что все это имеет тенденцию препятствовать получению высокой скорости извлечения ценного вещества или препятствовать постоянному непрерывному режиму работы.

Таким образом, в обоих способах получения акриловой кислоты и эфира акриловой кислоты желательным является решение вышеописанных проблем и разработка способа разложения продукта присоединения по Михаэлю, посредством которого может постоянно достигаться высокая скорость извлечения.

d. Далее, в способе регенерации (мет)акриловой кислоты или эфира (мет)акриловой кислоты проведением реакции разложения продукта реакции присоединения по Михаэлю, образованного побочно во время процесса получения (мет)акриловой кислоты или эфира (мет)акриловой кислоты, если температуру реакции разложения делают высокой для получения высокой скорости регенерации для такой (мет)акриловой кислоты, эфира (мет)акриловой кислоты или спирта, будет образовываться олигомер или полимер (мет)акриловой кислоты или эфира (мет)акриловой кислоты, являющийся легко полимеризуемым веществом. Для предотвращения такой полимеризации предполагается добавление молекулярного кислорода, помимо ингибитора полимеризации, такого как гидрохинон, метоксигидрохинон, фенотиазин или гидроксиламин, в реактор разложения (например, вышеупомянутый патент Японии JP-A-10-45670, абзацы 0012 и 0019).

Однако при использовании такого способа может наблюдаться случай, в котором может быть не только не получено адекватное действие в отношении предотвращения полимеризации (мет)акриловой кислоты или эфира (мет)акриловой кислоты в продукте разложения посредством кислорода, но может также ускоряться полимеризация и, следовательно, может быть случай, в котором вышеупомянутая реакция разложения не может продолжаться постоянно на протяжении длительного времени.

е. Далее, газ, содержащий акриловую кислоту, полученный каталитическим окислением в паровой фазе молекулярным кислородом пропилена и/или акролеина, обычно содержит малеиновую кислоту в качестве одного из побочных продуктов в количестве приблизительно 0,2-1,6 мас.% в расчете на акриловую кислоту. Малеиновая кислота является дикарбоновой кислотой, представленной НОСО-СН=СН-СО2Н, и она находится в равновесном состоянии с ангидридом карбоновой кислоты, имеющим одну молекулу воды, дегидратированную в его молекуле в его растворе. Далее, если нет других указаний, малеиновая кислота и малеиновый ангидрид будут называться вместе малеиновой кислотой. Когда газ, содержащий акриловую кислоту, собирают растворителем в форме раствора, содержащего акриловую кислоту, одновременно будет собираться малеиновая кислота. Точка кипения малеиновой кислоты является высокой в сравнении с точкой кипения акриловой кислоты и в стадии очистки дистилляцией малеиновая кислота будет концентрироваться в остатках.

При подвергании двух молекул акриловой кислоты присоединению по Михаэлю будет образовываться димер акриловой кислоты. Не существуют способы предотвращения образования такого димера акриловой кислоты в растворе акриловой кислоты и скорость этого образования увеличивается по мере того, как температура становится высокой. Далее, высший олигомер, такой как тример акриловой кислоты, будет последовательно образовываться акриловой кислотой и димером акриловой кислоты. В стадии очистки акриловой кислоты димер (или олигомер) акриловой кислоты будет образовываться в основном в дистилляционной колонне, где проводят нагревание, в частности в области нижней части, где температура является высокой, а время удерживания является длительным.

Для улучшения скорости регенерации акриловой кислоты на стадии очистки обычно регенерируют акриловую кислоту из образованного олигомера акриловой кислоты.

В качестве способа регенерации из олигомера акриловой кислоты может быть использован, например, способ, в котором проводят термическое разложение при пониженном давлении в присутствии или в отсутствие катализатора и акриловую кислоту регенерируют в виде перегнанного газа или перегнанной жидкости, как описано в патенте Японии JP-B-45-19281. В подобном случае перегнанный газ и перегнанная жидкость акриловой кислоты содержит большое количество высококипящих соединений, других чем регенерируемая акриловая кислота, таких как малеиновая кислота. В случае, когда температуру операции увеличивают для увеличения скорости регенерации акриловой кислоты, концентрация малеиновой кислоты в регенерируемой акриловой кислоте будет также увеличиваться.

В качестве способа уменьшения такой малеиновой кислоты в способе, описанном в патенте Японии JP-A-11-12222, неочищенную акриловую кислоту, содержащую 3-10 мас.% малеиновой кислоты и других олигомеров акриловой кислоты, вводят в колонну для регенерации акриловой кислоты и акриловую кислоту перегоняют из верхней части, а жидкость нижней части термически разлагают и такую жидкость нижней части рециркулируют в колонну регенерации, причем количество малеиновой кислоты может быть уменьшено до уровня 0-3 мас.%.

В таком способе извлечения с термическим разложением олигомера акриловой кислоты малеиновую кислоту в качестве примеси отводят в виде осадков устройства для реакции термического разложения или дистилляционного устройства. В это время, если количество малеиновой кислоты, содержащееся в извлекаемой акриловой кислоте, является большим, количество малеиновой кислоты, рециркулирующейся в этой системе, будет увеличиваться, посредством чего будут увеличиваться оборудование и тепловая нагрузка на этой стадии очистки. Самым простым способом предотвращения этого является уменьшение количества олигомера акриловой кислоты, извлеченного посредством термического разложения, но скорость извлечения акриловой кислоты на этой стадии очистки будет тем самым уменьшаться и будет ухудшаться экономическая эффективность.

Для достижения улучшения степени извлечения акриловой кислоты и уменьшения рециркулирующего количества малеиновой кислоты существует способ добавления дистилляционной колонны, как описано в способе, раскрытом в патенте Японии JP-A-11-1222. Однако, поскольку акриловая кислота является легкополимеризуемым соединением, обычно проводят дистилляцию при пониженном давлении для предотвращения полимеризации посредством понижения рабочей температуры, но, поскольку точка кипения малеиновой кислоты выше, чем точка плавления акриловой кислоты, то, даже если рабочее давление понижается, увеличение рабочей температуры не может быть устранено. Это не только будет облегчать засорение дистилляционного устройства в результате полимеризации, но имеет тенденцию ускорения образования олигомера акриловой кислоты в акриловой кислоте, извлекаемой термическим разложением. Далее, для увеличения степени разрежения дистилляционной установки диаметр дистилляционной колонны увеличивают, вследствие чего будет также увеличиваться нагрузка во время конструирования и работы.

Далее, концентрированную малеиновую кислоту выгружают со дна колонны. Однако малеиновая кислота является твердым веществом при комнатной температуре и, следовательно, существует проблема, заключающаяся в том, что вязкость этой жидкости имеет тенденцию повышаться от нижней части до дна дистилляционной колонны и, вероятно, будет происходить ухудшение способности разделения вследствие загрязнения или отложения полимера или закупоривания.

Такие проблемы наблюдаются, когда малеиновую кислоту, являющуюся примесью, отделяют в виде высококипящего вещества посредством дистилляции.

Для того чтобы не включать стадию концентрирования малеиновой кислоты дистилляцией и для улучшения эффективности извлечения акриловой кислоты термическим разложением, необходимо проводить без придания большого нагрева, как это имеет место при дистилляции, либо (1) снижение концентрации малеиновой кислоты в растворе акриловой кислоты, подаваемом в устройство для реакции термического разложения, либо (2) уменьшение малеиновой кислоты в растворе акриловой кислоты, извлекаемом из устройства реакции термического разложения.

f. Далее, прежде в установке для получения акриловой кислоты или т.п. было обычным проведение измерения давления посредством монтажа детектирующей части стороны высокого давления измерителя уровня жидкости, непосредственно связанного с основным корпусом установки. Однако с использованием общепринятого способа для монтажа измерителя уровня жидкости ингибитор полимеризации, который должен использоваться для получения легкополимеризуемого соединения или образованного полимера, поступает в детектирующую часть стороны высокого давления измерителя уровня жидкости и твердое вещество должно, вероятно, накапливаться, вследствие чего наблюдается ошибочная работа измерителя уровня жидкости, используемого обычно для наблюдения уровня.

Таким образом обычно трудно проводить точное измерение непрерывно при помощи измерителя уровня жидкости, вследствие чего трудно проводить постоянную эксплуатацию такой установки в течение длительного периода времени.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

а. Целью данного изобретения является преодоление проблем в общепринятой реакции разложения продукта присоединения по Михаэлю акриловой кислоты или эфира акриловой кислоты, чтобы посредством этого не дать отложению оставаться в колонне реакции разложения, предотвратить образование полимера в колонне реакции разложения и предотвратить неожиданное засорение трубопровода выгрузки, так чтобы обеспечить стабилизированный способ эксплуатации.

b. Далее, целью данного изобретения является обеспечение способа разложения побочного продукта во время получения (мет)акриловых кислот, посредством которого во время регенерации ценного вещества разложением посредством химически активной системы дистилляции образование продукта присоединения по Михаэлю, образованного побочно в процессе получения (мет)акриловой кислоты или эфира (мет)акриловой кислоты, адгезия, отложение или накопление такого твердого вещества предотвращаются, высокая скорость извлечения (мет)акриловой кислоты, эфира (мет)акриловой кислоты и спирта может поддерживаться постоянно и может проводиться постоянная непрерывная эксплуатация в течение длительного периода времени.

с. Далее, целью данного изобретения является обеспечение способа устранения рециклизации малеиновой кислоты в системе очистки акриловой кислоты, предусматривающего термическое разложение и извлечение олигомера акриловой кислоты на стадии дистилляционной очистки, содержащей акриловую кислоту жидкости, и легкого выполнения очистки без проблемы полимеризации акриловой кислоты или засорения оборудования на этой стадии очистки.

d. Далее, целью данного изобретения является обеспечение способа монтажа измерителя уровня жидкости на установке для получения легкополимеризуемого соединения, посредством которого может непрерывно проводиться точное измерение, посредством предотвращения образования и накопления твердого вещества из подлежащей измерению жидкости в детектирующей части стороны высокого давления измерителя уровня жидкости.

Авторы данного изобретения провели различные исследования для достижения вышеуказанных целей и в результате выполнили данное изобретение, имеющее следующие основные аспекты.

(1) Способ получения (мет)акриловых кислот, который предусматривает разложение в реакторе разложения высококипящей смеси, образованной в качестве побочного продукта во время получения (мет)акриловых кислот, отличающийся тем, что эта высококипящая смесь содержит продукт присоединения по Михаэлю, содержащий воду, спирт или (мет)акриловую кислоту, присоединенные к (мет)акрилоильной группе; в то время как посредством принудительного придания течения жидкости в периферическом направлении жидкому остатку реакции в реакторе разложения этот жидкий остаток реакции выгружают и извлекают (мет)акриловую кислоту или эфир (мет)акриловой кислоты.

(2) Способ по пункту (1), отличающийся тем, что течение жидкости в периферическом направлении придается перемешивающими лопастями, установленными в реакторе разложения.

(3) Способ по пункту (1), отличающийся тем, что течение жидкости в периферическом направлении придается жидкостью, подаваемой с наружной стороны реактора разложения.

(4) Способ по пункту (3), отличающийся тем, что жидкость, подаваемая с наружной стороны реактора разложения, является высококипящим материалом, подаваемым в качестве исходного материала, или возвращаемой жидкостью жидкого остатка реакции, выгружаемого из реактора разложения.

(5) Способ по любому из пунктов (1)-(4), отличающийся тем, что жидкий остаток реакции периодически выгружают из реактора разложения.

(6) Способ по любому из пунктов (1)-(5), отличающийся тем, что во время извлечения ценного вещества проведением дистилляции, а также термического разложения высококипящей смеси дистилляцию проводят с использованием дистилляционной колонны, которая снабжена внутри тарелками типа дисков-и-тороидов.

(7) Способ по любому из пунктов (1)-(6), отличающийся тем, что в дистиллят из реактора разложения добавляют содержащий кислород газ.

(8) Способ по любому из пунктов (1)-(7), отличающийся тем, что из жидкости, подлежащей добавлению в реактор термического разложения, или из жидкости, извлекаемой из реактора термического разложения, осаждают и отделяют малеиновую кислоту, содержащуюся в указанной жидкости.

(9) Способ по любому из (1)-(8), отличающийся тем, что на реакторе термического разложения установлен измеритель уровня жидкости и линия детектирования стороны высокого давления измерителя уровня жидкости соединена с линией выгрузки жидкости реактора разложения.

Данное изобретение имеет следующие предпочтительные варианты (а)-(f).

а1. Способ получения (мет)акриловых кислот, который является способом получения акриловой кислоты или (мет)акриловой кислоты (их называют далее в общем виде также (мет)акриловой кислотой) или эфира (мет)акриловой кислоты ((мет)акриловая кислота и эфир (мет)акриловой кислоты могут называться далее в общем виде также (мет)акриловыми кислотами), посредством стадии реакции, предусматривающей каталитическое окисление в паровой фазе пропилена, пропана или изобутилена и затем, если необходимо, стадии реакции, предусматривающей стадию этерификации, отличающийся тем, что в то время, когда высококипящая смесь (далее называемая высококипящим материалом), содержащая продукт присоединения по Михаэлю, разлагается в реакторе разложения для извлечения (мет)акриловых кислот, жидкий остаток этой реакции выгружается посредством принудительного придания течения жидкости в периферическом направлении этому жидкому остатку реакции в реакторе разложения.

а2. Способ по пункту а1, где течение жидкости в периферическом направлении придается перемешивающими лопастями, установленными в реакторе разложения.

а3. Способ по пунктам а1 или а2, где перемешивающие лопасти являются анкерными лопастями, многоступенчатыми лопастными лопатками, многоступенчатыми наклонными лопастными лопатками или решетчатыми лопастями.

а4. Способ по а1 или а2, где конструкция перемешивающих лопастей является такой, что на ротационном стержне, установленном вертикально в центральной части реактора, радиальные лопасти проточного типа прикреплены в двух или нескольких ступенях в направлении оси вращения, так что лопасти, соседние в направлении оси вращения, расположены по отношению к направлению оси вращения так, что их фазы смещены относительно друг от друга не более чем на 90о и самая нижняя часть одной из лопастей верхней ступени, соседней в направлении оси вращения, расположена ниже самой высокой части лопасти нижней ступени.

а5. Способ по а1, где течение жидкости в периферическом направлении придается жидкостью, подаваемой с наружной стороны реактора разложения.

а6. Способ по а1 или а5, где жидкость, подаваемая с наружной стороны реактора разложения, является высококипящим материалом, подаваемым в качестве исходного материала, или возвращаемой жидкостью жидкого остатка реакции, выгружаемой из реактора разложения.

b1. Способ получения (мет)акриловых кислот, который является способом получения акриловой кислоты, (мет)акриловой кислоты или эфира (мет)акриловой кислоты посредством стадии реакции, предусматривающей каталитическое окисление в паровой фазе пропилена, пропана или изобутилена и затем, если необходимо, стадии реакции, предусматривающей стадию этерификации, отличающийся тем, что в то время, когда высококипящая смесь (далее называемая высококипящим материалом), содержащая продукт присоединения по Михаэлю, разлагается в реакторе разложения для извлечения (мет)акриловых кислот, жидкий остаток реакции периодически выгружается из реактора разложения.

b2. Способ по пункту b1, где время остановки выгрузки составляет от 5 сек до 5 мин и время выгрузки составляет от 2 сек до 5 мин.

b3. Способ по пунктам b1 или b2, где жидкий высококипящий материал непрерывно подается в реактор разложения и (мет)акриловые кислоты непрерывно выгружаются из паровой фазы.

с1. В процессе, который предусматривает введение побочного продукта, образованного во время получения (мет)акриловой кислоты и/или побочного продукта, образованного во время получения эфира (мет)акриловой кислоты, в реактор, снабженный дистилляционной колонной, для термического разложения этого побочного продукта и одновременного проведения дистилляции для извлечения ценного вещества, способ разложения побочного продукта, образованного во время получения (мет)акриловых кислот, отличающийся тем, что в качестве указанной дистилляционной колонны используют дистилляционную колонну, которая снабжена внутри тарелками типа дисков-и-тороидов.

с2. Способ по пункту с1, где побочный продукт, образованный во время получения (мет)акриловой кислоты, является жидкостью нижней части фракционирующей колонны конечной стадии получения (мет)акриловой кислоты, а побочный продукт, образованный во время получения эфира (мет)акриловой кислоты, является жидкостью нижней части фракционирующей колонны для отделения высококипящей фракции стадии очистки эфира (мет)акриловой кислоты.

с3. Способ по с1 или с2, где побочный продукт, образованный во время получения (мет)акриловой кислоты, и/или побочный продукт, образованный во время получения эфира (мет)акриловой кислоты, содержит продукт присоединения по Михаэлю, содержащий воду, спирт или (мет)акриловую кислоту, присоединенные к (мет)акрилоильной группе.

с4. Способ по любому из с1-с3, где температура реакции термического разложения равна 120-280оС, а время реакции термического разложения составляет от 0,5 до 50 часов.

d1. Способ разложения побочного продукта, образованного во время получения (мет)акриловых кислот, предусматривающий разложение в реакторе разложения побочного продукта, образованного во время получения (мет)акриловой кислоты и/или побочного продукта, образованного во время получения эфира (мет)акриловой кислоты, и дистилляцию разложенного продукта из реактора разложения, отличающийся тем, что к дистилляту из реактора разложения добавляют содержащий кислород газ.

d2. Способ по d1, где побочный продукт, образованный во время получения (мет)акриловой кислоты, является жидкостью нижней части фракционирующей колонны конечной стадии получения (мет)акриловой кислоты, а побочный продукт, образованный во время получения эфира (мет)акриловой кислоты, является жидкостью нижней части фракционирующей колонны конечной стадии получения эфира (мет)акриловой кислоты или осадков колонны для отделения (мет)акриловой кислоты.

d3. Способ по d1 или d2, где побочный продукт, который должен быть разложен, содержит продукт присоединения по Михаэлю.

d4. Способ по любому из d1-d3, где газ, содержащий кислород, является воздухом или кислородом, разбавленным инертным газом.

d5. Способ по любому из d1-d4, где газ, содержащий кислород, добавляют в линию выгрузки для дистиллята из реактора разложения или в верхнюю часть реактора разложения.

е1. В способе получения акриловой кислоты, который предусматривает взаимодействие с растворителем содержащего акриловую кислоту газа, полученного каталитическим окислением пропана или пропилена, для сбора акриловой кислоты в форме содержащего акриловую кислоту раствора и очистки акриловой кислоты дистилляцией полученного содержащего акриловую кислоту раствора, способ извлечения акриловой кислоты, отличающийся тем, что остатки, полученные из нижней части фракционирующей колонны для акриловой кислоты, или жидкость, полученную нагреванием и концентрированием таких остатков, подают в реактор для термического разложения для разложения олигомера акриловой кислоты в этой жидкости и полученную акриловую кислоту извлекают на стадии очистки, в которой из жидкости, подаваемой в реактор для термического разложения, или из жидкости, извлеченной из реактора для термическог