DE2005163A1 - Verfahren zur Abtrennung von Acrylsäure aus wäßriger Rohacrylsaure - Google Patents
Verfahren zur Abtrennung von Acrylsäure aus wäßriger RohacrylsaureInfo
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Description
KNAPSACK AKTIENGESELLSCHAFT
Knapsack Dei Köln
Knapsack Dei Köln
Verfahren zur Abtrennung von Acrylsäure aus wäßriger Rohacrylsäure
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abtrennung reiner Acrylsäure aus einer wäßrigen Rohsaure, welche neben
Acrylsäure noch geringe Mengen Essigsäure, Formaldehyd
und oberhalb 2200C siedende Hochsieder enthält, durch
Flüssig-Flüssig-Extraktion mit 3,3,5-Trimethylcyciohexanon
und/oder Isophoron als Extraktionsmittel.
Nach-dem Verfahren der .franzosisfchen Zusatzpatentschrift
86 090 (britische Patentschrift 997 324) wird Acrylsäure
aus einer wäßrigen Lösung, welche.noch geringe Mengen Essigsäure
enthält, durch Extraktion mit Acrylsäureäthylester oder Äthylacetat abgetrennt und der erhaltene organische
Extrakt destilliert,-wobei über Kopf der Kolonne, im Fall der Verwendung von Athylacetat als Extraktionsmittel,
ein azeotropes Gemisch aus Äthylacetat und Wasser abgezogen wird,.während im Sumpf der Kolonne ein
Gemisch aus 80 Gewichts^ Acrylsäure und 20 Gewichts^ Essigsäure
anfällt. Aus diesem Gemisch wird weitgehend gereinigte
Acrylsäure durch erneute Destillation gewonnen, wobei diese im Sumpf.der Kolonne in einer Konzentration
von 98*6 % und in einer Ausbeute von 75- % der Theorie anfällt.
Das Destillat setzt sich aus 50,6 Gewichts^ Acrylsäure
und'49,4 Gewichts^ Essigsäure zusammen und muß im Hinblick auf den hohen Acrylsäuregehalt einer weiteren
Reinigung zugeführt werden, was für die Wirtschaftlichkeit
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des Verfahrens von Nachteil ist. Ein weiterer Nachteil
ist der große Energieaufwand, da das gesamte Extraktionsmittel wegen seines gegenüber Acrylsäure niedrigeren
Siedepunktes destilliert werden muß.
Weiterhin wird in der französischen Patentschrift 1 405 764 vorgeschlagen, reine Acrylsäure aus einer entsprechenden
wäßrigen Rohsäure durch Extraktion mit vorzugsweise Diisopropyläther oder Isopropylacetat und gleichzeitiger
Gegenstromwäsche des Extraktes mit Wasser zu isolieren. Durch Aufarbeitung des Extraktes kann hierbei
P ein Konzentrat erhalten werden, das 97,8 Gewichts/o Acrylsäure
und 2,2 Gewichts^ Essigsäure enthält. Aus vorerwähntem Essigsäuregehalt in dem gereinigten Acrylsäurekonzentrat
ergibt sich, daß durch den bekannten Reinigungsprozeß nur etwa 60 Gewichts^ der ursprünglich in
der Rohsäure enthaltenen Essigsäure entfernt wurden. Acrylsäure mit einem Essigsäure gehalt von etwa 2 Gewichte^
ist aber weder zur Herstellung von Acrylsäureester noch zum Einsatz für Polymerisationsreaktionen geeignet, so
daß auch dieses Verfahren den üblichen technischen Anforderungen
nicht genügt.
fc Ferner betreffen die britischen Patentschriften 997
und 1 167 487 ein Verfahren zur Abtrennung reiner Acrylsäure aus einer wäßrigen Rohsäure, welche neben Acrylsäure
noch geringe Mengen an Essigsäure und gegebenenfalls Formaldehyd
enthält, durch Extraktion mit Äthylacetat und gleichzeitiges Auswaschen des anfallenden organischen
Extraktes mit Wasser, worauf der ausgewaschene Extrakt durch Destillation in reine Acrylsäure einerseits und ein
aus Äthylacetat und Wasser bestehendes leichtsiedendes Azeotrop andererseits getrennt wird. Auch bei diesen Verfahren
muß die gesamte Extraktionrmittelmenge unter hohen Energiekosten destilliert werden.
109834/18U
BAD ORIGINAL
Ähnlich der britischen-Patentschrift "1 167 487 arbeitet
das Verfahren der älteren deutschen Patentanmeldung' P
18 05 758. 4,jedoch wird die wäßrige, acrylsäurehaltif:;eRohsäure
mit 3,3,5-Trimethylcyelohexanon oder Isophoron als hochsiedendem-Extraktionsmittel extrahiert.
Der anfallende organische Extrakt wird mit Wasser im Gegenstrom
gewaschen, in einer ersten Destillationsstufe
entwässert und aus dem Sumpfprodukt .der ersten Destillationsstufe reine Acrylsäure in einer zweiten Destillationsstufe abdestilliert.
Die vorliegende Erfindung verbindet nun gewissermaßen einen Vorteil des Verfahrens der französischen -ZusatZ-patentschrift
86.090, nämlich den Verzicht auf die Gegenstromwäsche mit" Wasser am Kopf der Extraktionskolonne,
mit dem Vorteil der älteren deutschen Patentanmeldung
P 18 05 758. 4, nämlich der Verwendung eines hochsiedenden
Extraktionsmittels. Die bisher am Kopf der Extraktionskolonne zugegebene Waschwassermenge entspricht auf-"
grund des Verteilungskoeffizienten ungefähr der gleichen
Menge Wasser, die schon in der z.B. 25 gewichts'aigen Rohacrylsäurelösuiig
enthalten ist, so daß bei einer Produktion von z.B. 1000 moto Acrylsäure 6000 to anstatt
3000 to Abwasser anfallen.
Im einzelnen betrifft die Erfindpng nunmehr ein Verfahren
zur Abtrennung reiner Acrylsäure aus einer wäßrigen Rohsaure
,, welche neben Acrylsäure noch geringe !!engen Essigsäure,
Formaldehyd und oberhalb 2200C siedende Hochsieder
enthält', durch Flüssig-Flüssig-Extraktion mit. Z,3,5-Trimethylcyclohexanon
und/oder Isophoron als Extraktions-■mittel, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man dievrißrige,
acrylsäurehaltige Rohsäure in einer Extraktioiiszone
im .GegenstT'om-mit dem Extraktionsmittel extrahiert ,.-
■■..■'.-■■ ■■.."■ . ■■' - 4 -
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den anfallenden organischen Extrakt, welcher Acrylsäure, Essigsäure, die Hochsieder sowie geringe Mengen Wasser
im Extraktionsmittel gelöst enthält, etv/a in die Mitte einer ersten, bei vermindertem Druck betriebenen Destillationskolonne
einführt, den Hochsieder und Extraktionsmittel enthaltenden Sumpf im Kreislauf in die Extraktionszone zurückführt, das Acrylsäure, Essigsäure, Wasser und
geringe Mengen Extraktionsmittel enthaltende Destillat etwa in die Mitte einer zweiten, bei vermindertem Druck
betriebenen Destillationskolonne einleitet, als Destillat ein Gemisch aus Wasser und Extraktionsmittel abzieht,
und das Acrylsäure und Essigsäure enthaltende Sumpfprodukt in einer dritten Destillationskolonne bei verminder-"
tem Druck in Essigsäure als Destillat und Acrylsäure als Bodenprodukt auftrennt.
Vorzugsweise kann das Verfahren der Erfindung weiterhin dadurch gekennzeichnet sein, daß
a) man einen Teil des Hochsieder und Extraktionsmittel enthaltenden Sumpfes der ersten Destillationskolonne
ausschleust und einer Destillation unterwirft, und nur das von den Hochsiedern abdestillierte Extraktionsmittel
im Kreislauf in die Extraktionszone zurückführt, ■
b) man das in der Extraktionszone anfallende wäßrige Raffinat zwecks Rückgewinnung von darin gelöstem Extraktionsmittel etwa in die Mitte einer Abstreifkolonne überführt, über Kopf ein Extraktionsmittel/Wasser-Azeotrop abzieht und im Kreislauf in die Extraktionszone zurückführt, und am Boden der Abstreifkolonne das Formaldehyd enthaltende Abwasser abläßt,
b) man das in der Extraktionszone anfallende wäßrige Raffinat zwecks Rückgewinnung von darin gelöstem Extraktionsmittel etwa in die Mitte einer Abstreifkolonne überführt, über Kopf ein Extraktionsmittel/Wasser-Azeotrop abzieht und im Kreislauf in die Extraktionszone zurückführt, und am Boden der Abstreifkolonne das Formaldehyd enthaltende Abwasser abläßt,
c) man das als Destillat der zweiten Destillationskolonne abgezogene Gemisch aus Wasser und Extraktions-
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mittel mit dem Raffinat der Extraktionszone vereinigt
und gemeinsam mit diesem etwa in die Mitte der Abstreifkolonne
überführt,
d) die drei Destillationskolonnen bei Drucken von. 5 bis
200 Torr betrieben werden,■ .
e) die wäßrige Rohsäure 5 bis 40 Gewichts^ Acrylsäure,
0,5 bis 8 Gewichts% Essigsäure,. 0,5 bis 5 Gewichts%
Formaldehyd und 0,2 bis 5 Gewichts^ Hochsieder enthält/ - ■' " ·
f) man zur Extraktion der wäßrigen Rohsäure je Gewichtsteil darin enthaltener Acrylsäure 1 bis 10, vorzugsweise 2 bis 4, Gewichtsteile Extraktionsmittel verwendet.
· "".."-
Zusätzlich kann die Erfindung wie folgt erläutert werden:
Das auf reine Acrylsäure aufzuarbeitende Rohacrylsäurekondensat
entstammt im allgemeinen der katalytischen Gasphasenoxidation
von Propylen zu Acrylsäure z.B. gemäß der deutschen Patentschrift 1 241 817.
Die im Rohacrylsäurekondensat enthaltene Menge an Essigsäure,
die bei der Flüssig-Flüssig-Extraktion der Acrylsäure in den Acrylsäure-Isophoron- und/oder -3,3-5-TrimethylcyclohexgLnon-Extrakt
übergeht, wird aus diesem Extrakt nicht durch Gegenextraktion mit Wasser, sondern destillativ
reingewpnnen. Durch Wegfall der Gegenextraktion kann der Produktdurchsatz -durch die einfach gestaltete ExtraktionskolOnne
wesentlich gesteigert werden. Nach/destillativer Auftrennung, des Extraktes in Wasser,,Essig- '
säure, Acrylsäure und wenig Extraktionsmittel als Destillat
und der Hauptmenge Extraktionsmittel und Hochsieder als Sumpf, werden aus dem erhaltenen Destillat Wasser und
ExtraktlQnsmittel in einer Kolonne abdestilliert, während
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das Bodenprodukt in einer dritten Destillationskolonne in reine Essigsäure und reine Acrylsäure zerlegt wird.
Gemäß der Erfindung entfällt das für die Reextraktion
der Essigsäure aus dem Extrakt bisher benötigte Waschwasser, wodurch die Abwasserkosten einer Acrylsäureanlage
um 50 % gesenkt werden. Von entscheidender Bedeutung ist also die Tatsache, daß nach dem Verfahren der Erfindung
das Abwasser nur noch so geringe Mengen organischer Produkte enthält, daß die kostspielige biologische Abwaaseraufbereitungsanlage
entfallen kann.
Ein weiterer Vorteil ist, daß die Essigsäure nach dem Verfahren der Erfindung in konzentrierter Form anfällt. Im
einzelnen sei das Verfahren der Erfindung anhand des Fließschemas in der Zeichnung beispielhaft näher erläutert:
Das bei der Propylenoxidation anfallende Acrylsäure-Rohkondensat
tritt über Leitung (1) in den oberen Teil einer Flüssig-Flüssig-Pulsations-Extraktionskolonne (2) ein.
Diese pulsierende Füllkörperkolonne ist mit V4A-Wendeln gefüllt und entspricht in ihrer Wirksamkeit 8 theoretischen
Stufen. In diese Kolonne strömt nun von unten über P Leitung (3) das Extraktionsmittelgemisch Isophoron/3,3,5-Trimethylcyclohexanon
ein. Es tritt ein Austausch der Acrylsäure und der Essigsäure in die organische Phase ein.
Die Acrylsäure und die Essigsäure wandern mit dem Extraktionsmittel nach oben. Am Kopf der Extraktionskolonne setzen
sich in einer Beruhigungszone mitgerissene Wassertröpfchen ab und fallen nach unten in die Kolonne zurück.
Der Extrakt, der Acrylsäure, Essigsäure, V/asser und Hochsieder im Extraktionsmittel gelöst enthält, wird über Leitung
(4) auf den Abtriebsteil einer ersten Destillations-
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OBJQiNAL INSPEGTcD
kolonne -(β) gepumpt. Um eine thermisch eingeleitete
Polymerisation der Acrylsäure zu verhindern, wird die
destillative Abtrennung des Wassers, der Essigsäure und
der Acrylsäure bei vermindertem Druck von bevorzugt 10 bis 200 Torr entsprechend einer Kopftemperatur von 3Q
bis 105"0C vorgenommen. Die Kolonne (6)-kann eine Füllkörper- oder Glockenbodenkolonne sein und besitzt im
Abtriebs- und Verstärkerteil je 10 bis 20 theoretische Böden.
Das Kopfprodukt der Kolonne (6), das aus Acrylsäure, Essigsäure, Wasser und einer Menge Extraktionsmittel besteht,
welche dem azeötropen Gemisch mit Wasser entspricht,
wird über Leitung 8 der zweiten Destillationskolonne
(9) 'zugeführt,' welche ebenfalls eine Füllkörperoder
Glockenbodenkolonne sein kann, in der es unter einem
Vakuum von 10-bis 200 Torr in das azeotrope Wasser-Extraktionsmittelgemisch
als Destillat einerseits und in das Sumpfprodukt Acrylsäure und Essigsäure andererseits zerlegt wird. Das Destillat der Kolonne (9) wird zur Rückgewinnung
der Extraktionsmittelreste über,Leitung (11) in die weiter unten beschriebene Leitung (5) geführt. Das
Sumpfprodukt der Kolonne (9) wird über Leitung (10) in
eine dritte Destillationskolonne (12) zur Gewinnung der
Essigsäure als Destillat (Leitung· 14) und der Acrylsäure
als Bodenprodukt (Leitung 13) geführt. Das Bodenprodukt
der Kolonne (12), das aus^reiner Acrylsäure mit geringen
Polymeranteilen besteht, kann über einen (nicht eingezeichneten)
Dünnschichtverdampfer verdampft werden, wobei die Acrylsäure in reiner Form als Destillat erhalten wird,
während geringe Polymeranteile als unverdampfbarer Rückstand verbleiben. Sowohl die Kolonne (12) als auch der
Dünnschichtverdampfer werden unter einem bevorzugten Druck von 10 bis 200 Torr betrieben.
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Als Sumpfprodukt der Kolonne (6) wird über Leitung (7)
das Extraktionsmittel mit darin gelösten Hochsiedern abgezogen und über die Leitungen (17) und (3) zur Extraktionskolonne
(2) zurückgepumpt. Um eine Anreicherung an Hochsiedern zu vermeiden, kann ein Teil des Extraktionsmittelgemisches
über Leitung (18) aus "dem Kreislauf abgezogen und in einem (nicht eingezeichneten) Dünnschichtverdampfer
von nicht destillierbaren Rückständen getrennt und dem Extraktionsmittelkreislauf wieder zugeleitet werden.
. ■
Das am Boden der Extraktionskolonne (2) anfallende Wasser (Raffinat) wird zwecks Rückgewinnung des darin gelösten
Extraktionsmittels über Leitung (5) in die sogenannte Extraktionsmittelabstreifkolonne
(15) geführt. Am Kopf dieser Kolonne, die unter Normaldruck betrieben wird, wird
das gelöste Extraktionsmittel azeotrop als obere Phase gewonnen und über die Leitungen (17) und (3) der Extraktionskolonne
(2) zugeführt, während die untere wäßrige Phase in die Kolonne (15) zurückgeüeitet wird. Am Boden
der Kolonne (15) wird über Leitung (16) das extraktionsmittelfreie
und nur noch geringe Mengen organischer Substanzen (Formaldehyd) enthaltende Abwasser abgezogen.
Um beim Aufdestillieren des Extraktes ein Polymerisieren der Acrylsäure zu vermeiden, wird zweckmäßigerweise ein
bekannter Stabilisator, wie Hydrochinon, p-tert.-Butylbrenzkatechin,
p-Benzochinon oder Methylenblau, zugesetzt. Außerdem werden dem Destillat und dt^m Rücklauf aller Kolonnen
zur Stabilisation der Acrylsäure entsprechende Stabilisatoren zugegeben.
Dieses hier geschilderte Verfahren bietet gegenüber den bekannten Verfahren zur Herstellung von Rein-Acrylsäure er-
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hebliche Vorteile, da für die Extraktion der Acrylsäure
aus der wäßrigen Rohsäure eine technisch einfache Extraktionskolonne mit hoher Durchsatzleistung genügt. Ein ebenfalls
wichtiger Fortschritt gegenüber den zum Teil üblichen Verfahren ist der"wesentlich geringere Anfall von Abwasser
und der Wegfall der biologischen Abwasseraufbereitung. Beide Ergebnisse stellen einen wirtschaftlich erheblichen
Vorteil dar. .
Beispiel ■
950 kg eines wäßrigen Rohacrylsäurekondensates, welches die
Zusammensetzung . ' ·
26,5 Gewichts^ Acrylsäure, .
1.8 Gewichts% Essigsäure,
0,8 Gewichts^ Formaldehyd, -
1.9 Gewichts^ Hochsieder (Sdp. -^2200C),
0,1 Gewichts% Hydrochinon,
Rest Wasser
besitzt, wird auf den oberen Teil der Pulsationsextraktionskolonne
(2).aufgegeben. Diese Kolonne besitzt eine
wirksame Höhe von 3,0 m und ist mit 8 mm V4A-V/endeln gefüllt.
Vo.n.unt^ nach oben strömen dem Kondensat 788,8 kg
eines ExtraktiQjjsmittelgemisches aus 30 Gewichtsteilen
Isophoron und'JQ- Gewichtsteilen 3,3,5-Trimethylcyclohexanon
entgegen. Nach innigem Stoffaustausch zwischen den
beiden Phasen werden am Kopf der Extraktions kolonne (.2)
11-57.0 kg Extrakt folgender Zusammensetzung erhalten
21,8 Gewichts^ Acrylsäure,
1.4 Gewichts^ Essigsäure.j
1.5 Gewichts%: Hochsieder,
■';.'■- — 10 -
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- ίο -
7,7 Gewichts^ Wasser, 0,1 Gewichts% Hydrochinon,
Rest Extraktionsmittel.
Dieser Extrakt tritt nun in die erste Destillationskolonne (6) ein, welche unter einem Vakuum von 40 Torr
betrieben wird. Die Kolonne (6) besteht aus einem Abtriebteil von 1,2 m Hohe und einem Verstürkerteil von
ebenfalls 1,2 m Höhe. Beide Kolonnenteile sind mit 6 mm V4A-Wendeln gefüllt. Als Kopfprodukt werden bei einer
Kopftemperatür von 58°C 368,0 kg Destillat der Zusammensetzung
4,5 Gewichts% Essigsäure
68,2 Gewichts^ Acrylsäure 3,1 Gewichts% Extraktionsmittel,
24,2 Gewichts/0 V/asser
erhalten.
Am Boden der Kolonne (6) werden 789 kg Sumpf abgezogen, der aus
0,2 Gewichts^ Acrylsäure, 2,3 Gewichts^ Hochsieder
Rest Extraktionsmittel
besteht.
Aus diesem Sumpfprodukt werden an einem Dünnschichtverdampfer
17,9 kg Hochsieder abgezogen, während das Destillat des" Dünnschichtverdampfers im Kreislauf der Extraktionskolonne
(2^ wieder zugeführt wird.
Das oben beschriebene Destillat der Kolonne (6) tritt in
- 11 -
109834/1644
■■■■■'. - - 11 -
eine Vakuumdestillationskolonne (9) ein. Bei einem Druck,
von 100 Torr wird es dort in 100,2 kg Destillat mit der
Zusammensetzung
89,0 Gewichts^ Wasser,
11,0 Gewichts^ Extraktionsmittel
und 267 kg Bodenprodukt aufgetrennt. Das Destillat der Kolonne (9) wird über die Leitungen (11) und (5) der Extraktionsmittelabstreifkolonne
(15) zur Rückgewinnung von Extraktionsmittelresten zugeführt;
Das Bodenprodukt der Kolonne (9) wird unter einem Vakuum
von 4-0 Torr in einer Füllkörperkolonne (12), die aus einem
Verstärkerteil von T m Höhe und einem Abtriebsteil von
1,5 m Höhe besteht, in 16,3 kg Kopf- und 251,5 kg Sumpfprodukt zerlegt. Das Kopfprodukt der Kolonne (12) enthält
98,2 Gewiehts% Essigsäure,
0,6 Gewichts^ Acrylsäure,
0,6 Gewichts^ Wasser,
0,6 Gewichts^ Extraktionsmittel,
0,6 Gewichts^ Acrylsäure,
0,6 Gewichts^ Wasser,
0,6 Gewichts^ Extraktionsmittel,
während das Sumpf produkt der Kolonne (12) reine Acrylsäure
mit einem Polymeranteil von 0,4 Gewichts% und einem, Essigsäuregehalt
von 0,2 Gewichts% darstellt.
Das wäßrige Raffinat' der Extraktiönskolonne (2) und das
Destillat der Kolonne (9) vereinigen sich zu einer Menge
von 681,8 kg mit geringen. Anteilen Essigsäure, Formaldehyd,
Hochsiedern und 2,6 Gewiehts% Extraktionsmittel t 'die
in die Extraktionsmittelabstrelfkolonne (15) zur Wiedergewinnung
des Extraktionsmittels gegeben wird. Diese Ko-
- 12 -
109834/16
lonne (15) ist mit 6 mm Raschigringen gefüllt und. wird
unter Normaldruck betrieben. Das hier zurückgewonnene Extraktionsmittel (17,4 kg) vereinigt sich mit gegebenenfalls
über Leitung (3) frisch zugesetztem Extraktionsmittel und -steht nun zur erneuten Verwendung in der Extraktionskolonne
(2) zur Verfügung.
Aus der Extraktionsmittelabstreifkolonne (15) fließen am
Boden 664,4 kg Abwasser ab, das aus
0,1 Gewichts% Acrylsäure,
0,1 Gewichts^ Essigsäure,
1,1 Gewichts^ Formaldehyd,
0,2 Gewichts^ Hochsieder,
Rest Wasser
0,1 Gewichts^ Essigsäure,
1,1 Gewichts^ Formaldehyd,
0,2 Gewichts^ Hochsieder,
Rest Wasser
besteht.
Von der eingesetzten Rohacrylsäure werden etwa 99 % als reine Acrylsäure erhalten, während der Rest mit dem Abwasser
und als Hochsieder in Form von Polymerisat verlorengeht .
- 13 109834/ 16AA
Claims (7)
- - 13 Patentansprüche ./1 ,/Verfahren zur Abtrennung reiner Acrylsäure aus einer wäßrigen Rohsäure, welche neben Acrylsäure noch geringe Mengen Essigsäure, Formaldehyd und oberhalb 22O0C siedende.Hochsieder enthält, durch Flüssig-Flüssig-rExtraktion mit 3,3,5-Trimethylcyclohexanon und/oder Isophoron als Extraktionsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß man die wäßrige, acrylsäurehaltige Rohsäure in einer Extraktionszone im Gegenstrom mit dem Extraktionsmittel extrahiert, den anfallenden organischen Extrakt, welcher Acrylsäure, Essigsäure, die Hochsieder sowie geringe Mengen Wasser im Extraktionsmittel gelöst enthält, etwa in die Mitte einer ersten, bei vermindertem Druck betriebenen Destillationskolonne einführt, den Hochsieder und Extraktionsmittel enthaltenden Sumpf im Kreislauf in die Extraktionszone zurückführt, das Acrylsäure, Essigsäure, Wasser und geringe Mengen Extraktionsmittel enthaltende ,Destillat etwa in die Mitte einer zweiten, bei vermindertem Druck betriebenen Destillationskolonne einleitet, als.Destillat ein Gemisch aus Wasser und Extraktionsmittel ab- . * zieht, und/das Acrylsäure und Essigsäure enthaltende Sumpfprodukt in einer dritten Destillationskolonne bei vermindertem Druck in Essigsäure als Destillat und Acrylsäure als Bodenprodukt auftrennt.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Teil des Hochsieder und Extraktionsmittel enthaltenden Sumpfes der ersten Destillationskolonne ausschleust und einer Destillation unterwirft, und nur das von den Hochsiedern abdestillierte Eixtraktionsmittel im Kreislauf in die Extraktionszone zurückführt.1 0983 A/1 64A
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das in der Extraktionszone anfallende wäßrige Raffinat zwecks Rückgewinnung von darin gelöstem Extraktionsmittel etwa in die Mitte einer Abstreifkolonne überführt, über Kopf ein Extraktionsmittel/Wasser-Azeotrop abzieht und im Kreislauf in die Extraktionszone zurückführt, und am Boden der Abstreifkolonne das Formaldehyd enthaltende Abwasser abläßt.
- 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das als Destillat der zweiten Destillationskolonne abgezogene Gemisch aus Wasser und Extraktionsmittel mit dem Raffinat der Extraktionszone vereinigt und gemeinsam mit diesem etwa in die Mitte der Abstreifkolonne überführt.
- 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Destillationskolonnen bei Drucken von 5 bis 200 Torr betrieben werden.
- 6. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch t~e kennzeichnet, daß die wäßrige Rohsäure 5 bis 40 Gewichts'/o Acrylsäure, 0,5 bis 8 Gewichts?' Essigsäure, 0,5 bis 5 Gewichts% Formaldehyd und 0,2 bis 5 Gewichts^ Hochsieder enthält.
- 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Extraktion der wäßrigen Rohsäure je Gewichtsteil darin enthaltener Acrylsäure 1 bis 10, vorzugsweise 2 bis 4, Gewichtsteile Extraktionsmittel verwendet.109834/16<U
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| US6888025B2 (en) * | 2000-02-14 | 2005-05-03 | Nippon Shokubai, Co. Ltd. | Method for absorbing acrylic acid and method for purifying acrylic acid |
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| US6737546B2 (en) * | 2001-11-13 | 2004-05-18 | Lurgi Ag | Extraction process for recovery of acrylic acid |
| TWI254648B (en) * | 2002-05-01 | 2006-05-11 | Rohm & Haas | Process for manufacturing high purity methacrylic acid |
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| US20070068792A1 (en) * | 2005-09-23 | 2007-03-29 | Jang Jiyoung | System and method for acetic acid dehydration |
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