[发明专利]用于改进的反应性单体生产的方法

说明书

本发明涉及用于反应性单体物质的生产工艺。本文所述的方法可用于各种反应性单体生产工艺中，以优化聚合阻聚剂化合物(阻聚剂)的使用，这可以产生其它优点，如工艺设施分离单元的去瓶颈或消除。该方法借助于膜过滤，特别是通过使用溶剂稳定的膜，且特别是通过施加有机溶剂纳滤膜，在所述生产工艺内任选地在未反应的原料或溶剂的存在下，提供了低聚/聚合物质、阻聚剂化合物和反应性单体的分离。

本发明涉及用于反应性单体物质的生产工艺。本文所述的方法可用于各种反应性单体的生产工艺中，以优化聚合阻聚剂(阻聚剂)化合物的使用，这可以产生其它优点，如工艺装置分离单元的去瓶颈或消除。该方法借助于膜过滤，特别是通过使用溶剂稳定的膜，且特别是通过施加有机溶剂纳滤膜，在所述生产工艺内，任选地在低聚/聚合物质、未反应的原材料或溶剂的存在下，提供阻聚剂化合物和反应性单体的分离。

塑料工业是化学加工工业的重要领域，2011年每年制造>2.8亿吨材料(“Plastics–the Facts 2012:An analysis of European plastics production,demandand waste data for 2011”，(2012)，由Plastics Europe(Brussels,Belgium)出版)。大部分塑料工业依赖于由反应性单体如乙烯基单体生产的聚合物。乙烯基单体是用于塑料工业的关键原料，并且已被市售超过75年。在此期间，用于制造单体的制造工艺已变得非常有效，在生产的反应、分离(蒸馏)和储存步骤的所有方面均有进展。

现有技术的单体生产装置通常使用串联和并联布置的几个蒸馏塔，以提供聚合物级单体。这些方法提供聚合物级单体作为单体塔的输出物，随后所述单体被稳定化以用于储存和运输。尽管蒸馏是目前用于单体纯化的最佳实践并且用于整个单体工业中，但是存在几个众所周知的问题：

-由于需要蒸发并冷凝通过每个蒸馏塔中的塔顶的物质，因此蒸馏是高耗能的；

-如果要蒸馏的化合物是热敏感的，则它们在蒸馏期间可能会降解或破坏，这可能导致塔内件和热交换表面上的结垢水平增加；

-去除少量的高沸点化合物需要蒸发并冷凝进料中的所有挥发性(低沸点)化合物，这可能是尤其耗能的操作；

-在反应性单体的特定情况下，在较高温度下增加的自由基的量意味着在蒸馏期间固有地将始终存在一些聚合物的形成；

-在反应性单体的特定情况下，期望降低蒸馏温度(即，在低于环境的压力下操作)以减少聚合物形成，然而在低于环境的压力下操作会增加空气(氧气)进入的可能性，这又会导致过氧化物形成，这既是潜在的安全风险，又是额外的自由基来源，从而导致聚合物形成水平的增加。

除了与乙烯基单体的固有自由基聚合有关的问题之外，装置失效(upset)也可能会导致单体生产装置内的不希望的聚合，最终当所述装置关闭时，将损失显著的收益(例如，500,000t/y的聚合物装置通常会损失每天约100万欧元的收益)。

为了使由于因固有聚合引起的工艺失效或与结垢有关的问题所导致的装置关闭的概率最小化，大多数乙烯基单体生产装置将在其生产工艺内使用阻聚剂来限制所发生的聚合的量。

阻聚剂必须解决的两个问题是：

-在典型的反应和蒸馏条件(升高的温度)下，许多乙烯基单体会自发产生引发聚合所需的自由基，和

-如果单体生产装置出于任何原因关闭，则存在容器、管道和塔内发生可能完全阻塞装置的聚合的可能性。

因此，多年来已有大量工作进行阻聚剂体系的开发。