[发明专利]一种乙烯两步法制甲基丙烯酸甲酯产物体系分离精制的方法

说明书

本发明提供了一种乙烯两步法制甲基丙烯酸甲酯产物体系分离精制的方法，所述方法包括以下步骤：将经缩合反应得到的气相产物引入水洗塔进行水洗；将水洗后的气相产物进行冷凝，得到液相产物；然后对所述液相产物进行萃取，得到萃取相和萃余相；将得到的萃取相进行精馏，得到萃取剂和精馏产物；将得到的精馏产物引入甲基丙烯酸甲酯精制塔进行精制，得到甲基丙烯酸甲酯产品；所述方法针对乙烯法所得产物体系中共沸物种类多，精制难度大的问题，采用吸收、萃取以及精馏等工艺相结合，从而得到合格的MMA产品；所述方法工艺流程简单，易于实现工业化，有利于乙烯资源的充分利用。

技术领域

本发明属于化工分离技术领域，具体涉及一种乙烯两步法制甲基丙烯酸甲酯产物体系分离精制的方法。

背景技术

甲基丙烯酸甲酯(以下简称MMA)作为重要的聚合物单体，在军工、涂料、纺织、印染等领域具有极为重要的用途，也是国内进口依存度最高的化工产品之一。其生产方法按照基础原料碳原子数可划分C4、C3以及C2合成法。C4法主要以异丁烯为原料，目前国内已取得突破，但存在与其他下游产品争夺碳四烯烃资源的问题；C3法以丙酮或丙烯为基础原料，其中以丙酮为原料的丙酮氰醇法(即ACH法)为现阶段国内外MMA生产的主流工艺技术，占总装置套数的70％左右，过程中需采用剧毒原料氢氰酸及浓硫酸，废液处理复杂；而C2法主要以乙烯为基础原料，具有原料来源广泛、环境友好等特点，包含乙烯四步法制MMA、乙烯两步法制MMA两种工艺路线，目前国内尚未实现工业化，其技术主要开发难点为催化剂研制和产物体系的精制分离。

乙烯两步法制MMA包括乙烯羰基酯化合成丙酸甲酯、丙酸甲酯与甲醛缩合成MMA两步，其中由于反应转化率及反应环境等问题，以及原料甲醛的溶解方式的不同，导致缩合反应器出口产物组成包含甲醇、水、MMA、甲醛、丙酸甲酯等至少5种化合物或水、MMA、甲醛、丙酸甲酯等至少4种化合物，该几种化合物相互之间可形成多个二元或三元共沸体系，无法通过普通精馏分离，产物精制难度大。

CN112374989A公开了一种含甲醛和甲醇混合物的分离方法，包括：1)混合物经萃取塔去除甲醇和甲醛；2)萃取塔的水相物流进入酯回收塔，回收其中的酯类物质，有机相物流进入脱水塔去除其中的水；3)酯回收塔塔底物流进入盐水塔回收盐水；脱水塔塔底物流进入丙酸甲酯回收塔回收丙酸甲酯；4)丙酸甲酯回收塔塔底物流进入精制塔得到甲基丙烯酸甲酯。该方法使用工艺水萃取脱除混合物中的甲醇及甲醛，用水量大且会同时损失较多的酯类(如丙酸甲酯和目标产物甲基丙烯酸甲酯)，因此需要增设精馏塔(即酯回收塔)来回收其中的酯类，同时由于甲醇、甲醛、水和酯类之间会形成多种二元或三元共沸物体系，普通精馏分离设计难度高。另外，针对酯回收塔塔底物流需要增设盐水塔回收盐水，同时盐水对设备腐蚀性较强。

CN103833551A公开了一种甲基丙烯酸甲酯的分离设备及分离方法，分离装置包括溶剂罐、萃取塔、溶剂回收塔、脱杂酯塔、MMA精制塔。分离方法包括如下步骤：1)将MMA反应液在萃取塔中经洗涤水和正己烷萃取，塔顶得到萃取相。2)萃取相经溶剂回收塔加热精馏，塔釜得到粗MMA，塔顶得到正己烷。3)塔顶得到的正己烷到溶剂罐中循环利用。粗MMA进入到脱杂酯塔进行脱杂酯后，再经过MMA精制塔，得到提纯后的MMA产品。该方法是针对以C4为原料制备MMA的产品分离，其得到的粗产品体系较为简单，分离难度较小，而以C2为原料制备MMA得到粗产品体系较为复杂，无法将上述方法应用到C2法产品的分离中。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种乙烯两步法制甲基丙烯酸甲酯产物体系分离精制的方法，所述方法针对乙烯法所得产物体系中共沸物种类多，精制难度大的问题，采用吸收、萃取以及精馏等工艺相结合，从而得到合格的MMA产品；所述方法工艺流程简单，易于实现工业化，有利于乙烯资源的充分利用。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种乙烯两步法制甲基丙烯酸甲酯产物体系分离精制的方法，所述方法包括以下步骤：

(1)将经缩合反应得到的气相产物引入水洗塔进行水洗；