主权项 |
1.一种连续制备(甲基)丙烯酸之烷基酯之方法,其系藉于均相、液态、无溶剂相于升高温度及于酸酯化催化剂存在下将(甲基)丙烯酸与具1至5个碳原子之烷醇反应,其中(甲基)丙烯酸、烷醇及催化剂馈入反应区,形成之水于叠置于反应区上之精馏单元(III)藉精馏移除于逗留时间期间作为包含烷醇之混合物之组份,由此得到之馏出物分离成包含烷醇之有机相及包含水之水相,有机相送回精馏单元(III),反应混合物自反应区载出并传送入包括另一个精馏单元之蒸馏分离区形成之(甲基)丙烯酸烷酯于后者分离出来,其中,a)(甲基)丙烯酸及具1至5个碳原子之烷醇系以莫耳比1:0.75至1:2反应,b)于精馏单元(III)形成之有机相基本上系完全送回精馏单元,c)于精馏单元(III)形成之水相基本上系自系统移除,d)载自反应区之反应混合物,添加水,馈入另一个精馏单元(I)且于此分离成包含催化剂及残留(甲基)丙烯酸之产物(II)及包含(甲基)丙烯酸之烷基酯、残余烷醇及水之产物(I),e)于精馏单元(I)形成之产物(II)基本上系完全送回反应区,f)得自精馏单元(I)之产物(I)分离成包含(甲基)丙烯酸之烷基酯之有机相及水相及g)于精馏单元(I)形成之有机相馈入另一个精馏单元(II)及于此(甲基)丙烯酸之烷基酯自残余烷醇中分离且残留烷醇回至反应区。2.根据申请专利范围第1项之方法,其中反应区包括至少两个区域呈序列相连之阶式蒸发器,且一反应区域之排放流形成馈入流至下游反应区域,且其中第一反应域之温度为70-150℃,且最后一个反应区域为100-160℃,且其中反应温度随阶式蒸发器升高。3.根据申请专利范围第2项之方法,其中于各反应区域之压力为100毫巴至大气压,其中反应物于反应区域之总逗留时间为0.25至15小时,且其中逗留时间系随连续反应区域减少。4.根据申请专利范围第1至3项中任一项之方法,其中自反应区域升起之蒸气馈入精馏单元(III),该精馏单元(III)之液态回流仅流回第一反应区域。5.根据申请专利范围第1至3项中任一项之方法,其中使用之催化剂包括对甲苯磺酸及/或另一种有机磺酸如甲磺酸、苯磺酸、十二苯磺酸及/或硫酸,其中于第一反应区域之催化活性酸之含量,基于存在其中之反应混合物,为0.1至10%以重量计,之对甲苯磺酸或与其等莫耳量之另一种有机磺酸及/或硫酸,其中于精馏单元(I)之液相中之催化活性酸之含量,基于存在其中之混合物,为2.5至25%以重量计之对甲苯磺酸及/或与其等莫耳量之另一种有机磺酸及/或硫酸。6.根据申请专利范围第1至3项中任一项之方法,其中(甲基)丙烯酸及催化剂皆直接馈入反应区,欲酯化之烷醇,为正-丁醇且系经精馏单元(III)馈入反应区,其中精馏单元(III)为一精馏塔,且其中反应区包括具对流汽化器之反应器,且其中于精馏单元(III)顶端得到之水相基本上完全载出。7.根据申请专利范围第6项之方法,其中产物(I)分离成包括(甲基)丙烯酸正-丁基酯及正-丁醇之有机相与水相,部分水相系回到精馏单元(I),液态水相及液态有机相系存于精馏单元(I),精馏单元(I)为精馏塔(I),载自反应区之产物混合物系馈入精馏塔(I)之较低部分且水之添加系于精馏塔(I)之较上部分进行,且其中部分,得到之包含(甲基)丙烯酸正-丁基酯及正-丁醇之有机相系回到精馏塔(I)之较上部分。8.根据申请专利范围第7项之方法,其中于精馏单元(I)所形成及包含催化剂与残留(甲基)丙烯酸之产物(II)基本上系直接及/或经精馏单元(III)完全送回反应区,较佳为第一反应区,其中部分于精馏单元(I)形成之产物(II)载出并馈入蒸馏单元(IV)且于此分离成包含正-丁醇、(甲基)丙烯酸及(甲基)丙烯酸之正-丁基酯之产物(III)与包含酸酯化催化剂及具沸点高于(甲基)丙烯酸之正-丁基酯之组份之产物(IV),产物(III)送回精馏单元(I)及/或反应区。9.根据申请专利范围第7项之方法,其中产物(I)之有机相馈入精馏单元(II)并于此分离成a)包含残留正-丁醇及具沸点低于(甲基)丙烯酸正-丁酯之组份,b)(甲基)丙烯酸正-丁酯及c)具沸点高于(甲基)丙烯酸正-丁酯之产物(VI),产物(V)送回反应区,系经精馏单元(IlI),产物(VI)回至精馏单元(I),精馏单元(II)为精馏塔(II),且其中产物(V)于精馏塔(II)之上部取出,产物(VI)自精馏塔(II)之底部取出,且(甲基)丙烯酸正-丁酯系于精馏塔(II)之较低处以侧支流呈蒸气型式取出。10.根据申请专利范围第2项之方法,其中该阶式蒸发器具有2至4个反应区域。11.根据申请专利范围第2项之方法,其中该反应区域系各别于空间上分离。12.根据申请专利范围第11项之方法,其中该阶式蒸发器具有2至4个反应区域。13.根据申请专利范围第1项之方法,其中在该第一反应区域之温度系80-130℃且在该最后反应区域之温度系105-130℃。14.根据申请专利范围第3项之方法,其中在各反应区域之压力系200毫巴至700毫巴。15.根据申请专利范围第5项之方法,其中该催化活性酸之存在量系该存在之反应混合物之0.1至6重量%。16.根据申请专利范围第14项之方法,其中在该反应区域中之该反应物之总逗留时间为1至7小时。17.根据申请专利范围第15项之方法,其中在该反应区域中之该反应物之总逗留时间为2至5小时。18.根据申请专利范围第14项之方法,其中在各反应区域中之压力系相同地。19.一种用于进行根据申请专利范围第1至3项中任一项之连续制备(甲基)丙烯酸之烷基酯之方法的装置,其包括提供反应物之一的馈入路线(10)及催化剂之馈入路线(11)之第一反应器(5),及第二反应器(6),其经溢流(7)互相连接且其两部分顶端经路线(13,14)连接至精馏单元(III)之较低部分,其顶部经冷凝器(16)与其使反应水流至分离器(24)之放流路线(19)之分离器(17)相连接,其中分离器(24)系经冷凝器(20)连接至精馏塔(I)之顶部且第二反应器(6)系经路线(21)连接至精馏塔(I),该精馏塔(I)之底部系经路线(22)与第一反应器(5)相连接且经路线(28)与蒸馏单元(IV)相连接。图式简单说明:第一图为用于制备丙烯酸正-丁酯之装置的示意图。 |