[发明专利]丙烯酸甲酯粗产品气的分离方法及分离设备

说明书

本发明提供了一种丙烯酸甲酯粗产品气的分离方法及设备，所述方法包括：将丙烯酸甲酯粗产品气进行脱轻处理；对脱轻后的丙烯酸甲酯粗产品气进行共沸精馏处理，脱除甲醛和重酯组分；共沸精馏处理的塔顶压缩蒸汽作为脱轻处理的再沸器热源；采用水对共沸精馏得到的甲醛溶液萃取精馏处理，以脱除甲醇组分；对萃取精馏处理后的甲醛溶液进行萃取处理，采用第一萃取剂对甲醛溶液进行萃取，以脱除甲醛溶液中的重酯组分，采用第二萃取剂对油相进行萃取，以脱除甲醛；对萃取处理得到的油相进行脱重处理，回收轻酯和水分别作为萃取处理的萃取剂；对萃取处理得到的水相进行汽提处理。本发明可明显降低装置能耗，降低成本。

技术领域

本发明涉及酯醛醇体系分离技术领域，尤其是涉及一种煤基醋酸甲酯和甲醛制丙烯酸甲酯粗产品气的分离方法及分离设备。

背景技术

在聚乙烯醇和对苯二甲酸生产工艺中，都会产生大量的副产物醋酸甲酯。每生产1吨的聚乙烯醇会副产1.6吨醋酸甲酯的醇解废液，其主要组成为75％以上的醋酸甲酯和25％以下的甲醇。由于醋酸甲酯和甲醇可形成共沸物，往往需要通过能耗高、流程长、成本高的分离方法来提纯醋酸甲酯，但随着我国醋酸甲酯和甲醇已进入严重过剩时期，从醇解废液中分离醋酸甲酯和甲醇的经济效益并不明显，因此，如果将副产醋酸甲酯不经提纯直接转化为高附加值产品将具有良好的经济效益和社会效益。

丙烯酸甲酯是一种重要的合成中间体，也是合成高分子聚合物的单体，在化纤、纺织、橡胶、医药、树脂、造纸、粘合剂、涂料、皮革等行业中应用广泛。目前丙烯酸甲酯主要采用适合大型化的丙烯氧化法来制备丙酸甲酯，而丙烯路线法严重依赖石油炼化产品，近年来，我国石油进口量持续增长，对外依存度逐年加大，而国际原油市场复杂敏感。

另外，随着煤化工产业的蓬勃发展，国内成熟的煤基路线甲醛也出现了产能过剩，因此开发煤基醋酸甲酯和甲醛合成丙烯酸甲酯的路线具有重要的意义。

近年来国内外许多科研单位开展了以醋酸甲酯、甲醛为原料合成丙烯酸甲酯(MA)，然后经由丙烯酸甲酯加氢制丙酸甲酯(MP)，进而制取高附加值的甲基丙烯酸甲酯(MMA)的研究工作。其中的以醋酸甲酯、甲醛为原料，以甲醇为溶剂合成MA是此MMA技术路线中最为关键的一步，可以称之为煤基醋酸甲酯和甲醛制MMA的瓶颈之所在。由于丙烯酸甲酯粗产品气中，除了主反应生成的水、反应所用溶剂甲醇，以及未反应的醋酸甲酯和甲醛之外，还含有少量甲基丙烯醛、丙酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸、重酯等杂质。且MA与这些杂质沸点接近，或者由于MA与这些杂质形成多组共沸体系，所以用传统的分离方法很难从MA粗产品气中回收高纯MA，另外高浓度MA易聚合，以及未反应甲醛在低温下易聚合的特性，更增加了MA粗产品气分离提纯的难度。因此，亟需一种能耗低、投资少、各组分回收率高的丙烯酸甲酯粗产品气的分离方法。

发明内容

针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种丙烯酸甲酯(下文简称MA)粗产品气的分离方法及设备，其具有能耗低的特点。

一方面，本发明实施例提供了一种丙烯酸甲酯粗产品气的分离方法，包括：

将丙烯酸甲酯粗产品气进行脱轻处理，轻组分作为原料回收；

对脱轻后的丙烯酸甲酯粗产品气进行共沸精馏处理，以脱除甲醛和重酯组分；其中，共沸精馏处理的塔顶气相压缩升温后作为脱轻处理的再沸器热源；

采用水对共沸精馏处理得到的甲醛溶液进行萃取精馏处理，以脱除甲醛溶液中的甲醇组分；

对萃取精馏处理去除甲醇的甲醛溶液进行萃取处理，其中，采用第一萃取剂对甲醛溶液进行萃取，以脱除甲醛溶液中的重酯组分，采用第二萃取剂对油相进行萃取，以脱除甲醛；

对所述萃取处理得到的油相进行脱重处理，回收轻酯和水分别作为所述萃取处理的所述第一萃取剂和第二萃取剂；其中，所述脱重处理的中间再沸器采用所述脱重处理的塔顶气相经压缩升温后作为热源；