[发明专利]从丁基为正丁基或异丁基的粗丙烯酸丁酯中通过蒸馏分离出纯丙烯酸丁酯的方法

说明书

本发明涉及一种从其中丁基为正丁基或异丁基的粗丙烯酸丁酯中通过蒸馏分离出纯丙烯酸丁酯的方法，其特征在于方法在分隔壁塔(1)中进行，分隔壁塔(1)具有有效分离的内构件及汽化器(7)，且在分隔壁塔中分隔壁(8)沿塔的纵向布置以形成上部连接塔区域(9)、下部连接塔区域(14)、具有侧进料点(2)的进料部分(10、12)、及具有侧取料点(3)的取料段(11、13)，塔具有20至80的理论板数，其中分隔壁塔(1)的理论板数是指上部连接塔区域(9)、下部连接塔区域(14)及进料部分(10、12)中的理论板的总和，用于粗丙烯酸丁酯的侧进料点(2)布置在起始于最底部理论板上方至少两个理论板且终止于最上部理论板下方至少两个理论板的区域中的理论板处，用于纯丙烯酸丁酯的侧取料点(3)布置在起始于最底部理论板上方至少两个理论板且终止于最上部理论板下方至少两个理论板的区域中的理论板处，且分隔壁(8)布置于塔中的起始于最底部理论板上方至少一个理论板且终止于最上部理论板下方至少一个理论板的区域中，其中在分隔壁(8)的上端进入塔的富集段(10)与进入塔的汽提段(11)的液体量的比值设定为1:0.2至1:5。

丙烯酸的酯(H₂C＝CH-C(＝O)OR)在下文中也被称作丙烯酸酯。R为烷基。

诸如丙烯酸正丁酯等的丙烯酸酯通常在工业上通过醇(例如：正丁醇)与丙烯酸的反应获得。所述合成(酯化反应)形成产物混合物，也称作粗丙烯酸酯，其中丙烯酸酯通常占绝大多数。目标丙烯酸酯为丙烯酸正丁酯及丙烯酸异丁酯。因此，R对应于正丁基或异丁基。

丙烯酸丁酯用于表面涂层、粘合剂、建筑化学品、纸涂层及塑料。

为满足规格要求，合成中所获得的粗丙烯酸酯必须通过蒸馏进一步纯化。对于纯丙烯酸酯的技术要求例如特别地规定，丙烯酸酯的最小含量为99.5重量％以及乙酸酯(RO(C＝O)CH₃)的最大容许含量为1500ppm以及二醚(ROR)的最大容许含量为1000ppm。由于组分之间的相对挥发性的差异较小，从粗丙烯酸酯中分离出丙烯酸酯是复杂的蒸馏问题，且因此通常通过双塔布置(参见下文)进行。由于易聚合丙烯酸酯的敏感度，特定的塔内构件通常尤其有利。

现有技术中，通过蒸馏从粗丙烯酸酯中分离出丙烯酸酯是在预纯化(优选地例如通过萃取进行)之后，在串联连接的两个蒸馏塔中按例如由Holger Becker的论文Polymerisationsinhibierung von(Meth-)Acrylaten,TU Darmstadt(Chemistrydepartment),2003,第21页至第24页中所展现地进行：

在第一蒸馏塔中，主要含低沸物(相对于丙烯酸丁酯)(例如，水、醇(ROH)、乙酸酯(RO(C＝O)CH₃)、二醚(ROR))的混合物作为塔顶产物排出，其中有机低沸物能够再循环至酯化反应。在底部，分离出丙烯酸酯及相对高沸物。在第二下游蒸馏塔中，相对高沸物(相对于丙烯酸丁酯)，例如丁氧基酯(ROCH₂CH₂C(＝O)OR)作为底部产物分离出。所需产物(即纯丙烯酸丁酯)作为塔顶产物从第二蒸馏塔排出；参见上述论文第24页图3至图7中的塔H及塔I。将塔I的底部输出物进料至高沸物分离器J(参见上述论文第24页图3至图7)。

DE 3302525 A1(BASF AG)及专家文献，例如Kaibel等人的Chem.Eng.Technol.10(1987),第92页至第98页及Chem.Ing.-Tech.61(1989),No.2,第104页至第112页大体记载了分隔壁塔在通过蒸馏纯化有机化合物中的使用。

US 2013/0284586 A1(LG Chem.Ltd.)记载了分隔壁塔在通过蒸馏纯化丙烯酸2-乙基己酯方面的使用。

JP 2005/239564 A(Mitsubishi Rayon Co.)记载了使用分隔壁塔蒸馏(甲基)丙烯酸酯。