JPH11124347A - Recovery of methanol - Google Patents
Recovery of methanolInfo
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- JPH11124347A JPH11124347A JP28742897A JP28742897A JPH11124347A JP H11124347 A JPH11124347 A JP H11124347A JP 28742897 A JP28742897 A JP 28742897A JP 28742897 A JP28742897 A JP 28742897A JP H11124347 A JPH11124347 A JP H11124347A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はメタノールの回収方
法に関する。詳しくは、本発明は、例えば(メタ)アク
リル酸とメタノールとのエステル化反応により(メタ)
アクリル酸メチルを製造するプロセスにおいて得られ
る、(メタ)アクリル酸メチル、メタノールおよび水を
含む蒸気、または例えば(メタ)アクリル酸メチルとア
ルコールとのエステル交換反応により(メタ)アクリル
酸エステルを製造するプロセスにおいて得られる、(メ
タ)アクリル酸メチルおよびメタノールを含む蒸気から
メタノールを効率よく回収する方法に関する。[0001] The present invention relates to a method for recovering methanol. More specifically, the present invention provides, for example, an esterification reaction of (meth) acrylic acid
(Meth) acrylate is produced by a transesterification reaction between methyl (meth) acrylate, methanol and water obtained in a process for producing methyl acrylate, or, for example, methyl (meth) acrylate and alcohol. The present invention relates to a method for efficiently recovering methanol from steam containing methyl (meth) acrylate and methanol obtained in a process.
【0002】なお、本発明においては、アクリル酸メチ
ルおよびメタクリル酸メチルを総称して(メタ)アクリ
ル酸メチルという。[0002] In the present invention, methyl acrylate and methyl methacrylate are collectively referred to as methyl (meth) acrylate.
【0003】[0003]
【従来の技術】(メタ)アクリル酸とメタノールとのエ
ステル化反応によって(メタ)アクリル酸メチルを製造
すること、また(メタ)アクリル酸メチルとアルコール
とのエステル交換反応によって(メタ)アクリル酸エス
テルを製造することは工業的に行われている。エステル
化反応の場合、その反応液中には、目的生成物としての
(メタ)アクリル酸メチルのほかに、未反応のメタノー
ル、未反応の(メタ)アクリル酸および生成した水が含
まれている。2. Description of the Related Art Methyl (meth) acrylate is produced by an esterification reaction of (meth) acrylic acid and methanol, and (meth) acrylic ester is produced by a transesterification reaction of methyl (meth) acrylate and alcohol. Is produced industrially. In the case of the esterification reaction, the reaction solution contains unreacted methanol, unreacted (meth) acrylic acid and generated water, in addition to methyl (meth) acrylate as a target product. .
【0004】上記エステル化反応によって得られる反応
液から未反応メタノールなどを分離して、目的とする
(メタ)アクリル酸メチルを得る方法としては、反応液
を共沸溶剤の存在下に蒸留して塔底から(メタ)アクリ
ル酸メチルを取り出し、塔頂からは共沸溶剤、または共
沸溶剤および水とともにメタノールを回収する方法(例
えば、特開平8−268938号公報参照)が知られて
いる。[0004] As a method for separating unreacted methanol and the like from the reaction solution obtained by the above esterification reaction to obtain the desired methyl (meth) acrylate, the reaction solution is distilled in the presence of an azeotropic solvent. A method is known in which methyl (meth) acrylate is removed from the bottom of the column, and methanol is recovered from the top of the column together with an azeotropic solvent or an azeotropic solvent and water (for example, see JP-A-8-268938).
【0005】また、共沸溶剤を用いない方法として、エ
ステル化反応によって得られる反応液を蒸留し、蒸留塔
の塔底からはエステル化反応時に未反応の(メタ)アク
リル酸などを、一方塔頂からは(メタ)アクリル酸メチ
ル、未反応メタノール、生成水などの蒸気を留出させ、
この蒸気を凝縮器内で冷却して油相と水相とに分離し、
油相からは(メタ)アクリル酸メチルを、一方水相から
は未反応メタノールを回収する方法(例えば、特開平1
−139547号公報参照)が知られている。上記特開
平1−139547号公報に記載の方法においては、油
水分離器(7)で分離したメタノール含有水相をアルコ
ール回収塔(8)に供給し、ここでメタノールを回収し
て、循環、再使用し、一方油相中に含まれるメタノール
については、油相を軽沸物分離塔(9)に供給し、油相
に含まれているメタノールを塔頂から回収し、アルコー
ル回収塔(8)に循環している。As a method without using an azeotropic solvent, a reaction solution obtained by the esterification reaction is distilled, and (meth) acrylic acid or the like which has not been reacted during the esterification reaction is removed from the bottom of the distillation column. From the top, distill steam such as methyl (meth) acrylate, unreacted methanol, and produced water,
This steam is cooled in a condenser and separated into an oil phase and an aqueous phase,
A method for recovering methyl (meth) acrylate from the oil phase and recovering unreacted methanol from the aqueous phase (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No.
No. 139,947) is known. In the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-139547, a methanol-containing aqueous phase separated by an oil-water separator (7) is supplied to an alcohol recovery column (8), where methanol is recovered, circulated and recycled. On the other hand, as for methanol contained in the oil phase, the oil phase is supplied to the light-boiling substance separation column (9), and the methanol contained in the oil phase is recovered from the top of the column, and the alcohol recovery column (8) Is circulating.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上記共沸溶剤を使用し
ないメタノールの回収方法は、現在、工業的に広く採用
されている。そして、前記特開平1−139547号公
報記載の方法によれば、未反応メタノールを実質的に全
て回収し、再使用することができる。The above-mentioned method for recovering methanol without using an azeotropic solvent is currently widely used in industry. According to the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-139547, substantially all unreacted methanol can be recovered and reused.
【0007】上記方法の場合、油水分離器(7)におい
て、水相へのメタノールの抽出率を高めて、すなわち油
相へのメタノールの混入量を少なくして、メタノールの
多くをアルコール回収塔(8)で回収するほうが、軽沸
物分離塔(9)における還流比を小さく設定できるた
め、エネルギーコストの面から有利であり、さらに軽沸
物分離塔(9)の負荷が低下するため、装置を小型化で
きるなどのメリットが大きい。また、軽沸物分離塔
(9)の塔頂からの蒸気を凝縮させる場合も、水相への
メタノールの抽出率を高めるほうが、還流比を小さく設
定できるため、エネルギーコスト面から有利となって好
都合である。In the above method, in the oil / water separator (7), the methanol extraction rate in the aqueous phase is increased, that is, the amount of methanol mixed in the oil phase is reduced, and most of the methanol is removed from the alcohol recovery column ( The recovery in step 8) is advantageous in terms of energy cost because the reflux ratio in the light-boiling substance separation column (9) can be set small, and further reduces the load on the light-boiling substance separation column (9). There are great advantages such as miniaturization. Also, in the case of condensing the vapor from the top of the light-boiling matter separation tower (9), it is advantageous from the viewpoint of energy cost to increase the extraction rate of methanol into the aqueous phase because the reflux ratio can be set smaller. It is convenient.
【0008】しかし、上記方法の場合、油水分離器
(7)における油相と水相との分離が十分でない場合も
あり、油相へのメタノールの混入の割合がある程度高く
なり、水相へのメタノールの抽出率が低下することは避
けられなかった。軽沸物分離塔(9)からの蒸気の凝縮
の場合についても、同様であった。However, in the case of the above method, the separation of the oil phase and the aqueous phase in the oil-water separator (7) may not be sufficient, and the mixing ratio of methanol into the oil phase may increase to some extent, and A decrease in the methanol extraction rate was unavoidable. The same applies to the case of vapor condensation from the light-boiling matter separation column (9).
【0009】かくして、本発明の目的の一つは、(メ
タ)アクリル酸メチル、メタノールおよび水を含む蒸
気、特に(メタ)アクリル酸とメタノールとのエステル
化反応により(メタ)アクリル酸メチルを製造するプロ
セスにおいて、エステル化反応によって得られる反応液
を蒸留塔で蒸留して、その塔頂から得られる、(メタ)
アクリル酸メチル、メタノールおよび水を含む蒸気を凝
縮させて油相と水相とに分離する際に、あるいは更に軽
沸物分離塔の塔頂から得られる(メタ)アクリル酸メチ
ル、メタノールおよび水を含む蒸気を凝縮させて油相と
水相とに分離する際に、水相へのメタノールの抽出率を
高め、その結果として、上記目的物の(メタ)アクリル
酸メチルを経済的に有利に製造する方法を提供すること
にある。Thus, an object of the present invention is to produce methyl (meth) acrylate by an esterification reaction of methyl (meth) acrylate, methanol and water, in particular, methanol and (meth) acrylic acid. In the process of (1), the reaction solution obtained by the esterification reaction is distilled in a distillation column, and (meth)
When condensing a vapor containing methyl acrylate, methanol and water to separate it into an oil phase and an aqueous phase, or further separating methyl (meth) acrylate, methanol and water obtained from the top of a light boiler separation tower When the contained steam is condensed and separated into an oil phase and an aqueous phase, the extraction rate of methanol into the aqueous phase is increased, and as a result, the above-mentioned target product, methyl (meth) acrylate, is produced economically and advantageously. It is to provide a way to do it.
【0010】本発明の他の目的は、(メタ)アクリル酸
メチルおよびメタノールを含む蒸気、特に(メタ)アク
リル酸メチルとアルコールとのエステル交換反応により
(メタ)アクリル酸エステルを製造するプロセスにおい
て、エステル交換反応で生成するメタノールを除去する
ためのメタノール蒸留塔の塔頂から得られる、(メタ)
アクリル酸メチルおよびメタノールを含む蒸気を水とと
もに凝縮させて油相と水相とに分離する際に、高い抽出
率をもってメタノールを水相に分離し、その結果とし
て、上記目的物の(メタ)アクリル酸エステルを経済的
に有利に製造する方法を提供することにある。Another object of the present invention is to provide a process for producing a (meth) acrylate by a transesterification reaction of a vapor containing methyl (meth) acrylate and methanol, particularly methyl (meth) acrylate and an alcohol. (Meth) obtained from the top of a methanol distillation column for removing methanol produced by the transesterification reaction
When the vapor containing methyl acrylate and methanol is condensed with water and separated into an oil phase and an aqueous phase, methanol is separated into an aqueous phase with a high extraction rate, and as a result, the (meth) acrylic An object of the present invention is to provide a method for producing an acid ester economically and advantageously.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明者らの研究によれ
ば、(メタ)アクリル酸とメタノールとのエステル化反
応によって得られる反応液を蒸留塔で蒸留し、その塔頂
から得られる、(メタ)アクリル酸メチル、メタノール
および水を含む蒸気を凝縮器に導入して凝縮させる際
に、必要量の水を導入して気液接触を行わせ、次いで凝
縮液を水相と油相とに分離すると、水相へのメタノール
の抽出率が向上することが判明した。本発明はこのよう
な知見に基づいて完成されたものである。According to the study of the present inventors, a reaction solution obtained by an esterification reaction between (meth) acrylic acid and methanol is distilled in a distillation column, and obtained from the top of the column. When vapor containing methyl (meth) acrylate, methanol and water is introduced into the condenser and condensed, a necessary amount of water is introduced to make gas-liquid contact, and then the condensate is separated into an aqueous phase and an oil phase. It was found that the separation rate of methanol improved the extraction rate of methanol into the aqueous phase. The present invention has been completed based on such findings.
【0012】すなわち、本発明は、(メタ)アクリル酸
メチル、メタノールおよび水を含む蒸気を凝縮器により
凝縮させた後、油相と水相とに分離し、次いで水相から
メタノールを回収する方法において、この蒸気を凝縮器
により凝縮させる際に、必要量の水と気液接触させるこ
とを特徴とするメタノールの回収方法である。That is, the present invention provides a method for condensing a vapor containing methyl (meth) acrylate, methanol and water by a condenser, separating the vapor into an oil phase and an aqueous phase, and then recovering methanol from the aqueous phase. Wherein the vapor is brought into gas-liquid contact with a required amount of water when the vapor is condensed by a condenser.
【0013】この方法のうち、好適な態様を特定すると
次のとおりである。A preferred embodiment of the method is as follows.
【0014】(メタ)アクリル酸とメタノールとのエス
テル化反応によって(メタ)アクリル酸メチルを製造す
るプロセスにおいて、(a)反応液を蒸留塔に導入して
蒸留し、(b)塔頂から得られる(メタ)アクリル酸メ
チル、メタノールおよび水を含む蒸気を凝縮器により凝
縮させ、(c)凝縮液を油相と水相とに分離し、(d)
水相はアルコール回収塔に導入して、塔頂からメタノー
ルを回収し、(e)一方、油相の一部は軽沸物分離塔に
導入して蒸留し、(f)塔頂から得られる(メタ)アク
リル酸メチル、メタノールおよび水を含む蒸気を凝縮器
により凝縮させ(g)凝縮液を油相と水相とに分離し、
(h)水相は上記アルコール回収塔に循環してメタノー
ルを回収する際に、上記工程(b)、または工程(b)
および工程(f)において、(メタ)アクリル酸メチ
ル、メタノールおよび水を含む蒸気を必要量の水と気液
接触させることを特徴とするメタノールの回収方法であ
る。In the process of producing methyl (meth) acrylate by the esterification reaction of (meth) acrylic acid and methanol, (a) the reaction solution is introduced into a distillation column and distilled, and (b) obtained from the top of the column. The obtained vapor containing methyl (meth) acrylate, methanol and water is condensed by a condenser, (c) the condensate is separated into an oil phase and an aqueous phase, and (d)
The aqueous phase is introduced into an alcohol recovery column, and methanol is recovered from the top. (E) On the other hand, a part of the oil phase is introduced into a light boiler separation column and distilled, and (f) is obtained from the top. Vapor containing methyl (meth) acrylate, methanol and water is condensed by a condenser; (g) the condensate is separated into an oil phase and an aqueous phase;
(H) When the aqueous phase is circulated to the alcohol recovery column to recover methanol, the step (b) or the step (b) is performed.
And a step (f) in which a vapor containing methyl (meth) acrylate, methanol and water is brought into gas-liquid contact with a required amount of water.
【0015】また、本発明は、(メタ)アクリル酸メチ
ルおよびメタノールを含む蒸気からメタノールを回収す
るに当り、この蒸気を凝縮器により凝縮させる際に、必
要量の水と気液接触させ、次いで油相と水相とに分離
し、水相からメタノールを回収することを特徴とするメ
タノールの回収方法である。In the present invention, when recovering methanol from a vapor containing methyl (meth) acrylate and methanol, the vapor is brought into gas-liquid contact with a required amount of water when the vapor is condensed by a condenser. A method for recovering methanol, comprising separating an oil phase and an aqueous phase and recovering methanol from the aqueous phase.
【0016】この方法のうち、好適な態様を特定すると
次のとおりである。A preferred embodiment of this method is specified as follows.
【0017】(メタ)アクリル酸メチルとアルコールと
のエステル交換反応によって(メタ)アクリル酸エステ
ルを製造するプロセスにおいて、(a)メタノール蒸留
塔から得られる(メタ)アクリル酸メチルおよびメタノ
ールを含む蒸気を凝縮器により凝縮させる際に、必要量
の水と気液接触させ、(b)凝縮液を油相と水相とに分
離し、(c)水相はアルコール回収塔に導入して、塔頂
からメタノールを回収する、ことを特徴とするメタノー
ルの回収方法である。In a process for producing a (meth) acrylate by transesterification of methyl (meth) acrylate and an alcohol, (a) a vapor containing methyl (meth) acrylate and methanol obtained from a methanol distillation column is removed. When condensing with a condenser, it is brought into gas-liquid contact with the required amount of water, (b) the condensate is separated into an oil phase and an aqueous phase, and (c) the aqueous phase is introduced into an alcohol recovery column, And recovering methanol from the methanol.
【0018】[0018]
【発明の実施の形態】先ず、(メタ)アクリル酸とメタ
ノールとのエステル化反応の際に得られる(メタ)アク
リル酸メチル、メタノールおよび水を含む蒸気からメタ
ノールを回収する方法について説明する。図1はこのメ
タノール回収方法の一実施態様を示すフローシート図で
ある。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, a method for recovering methanol from a vapor containing methyl (meth) acrylate, methanol and water obtained in an esterification reaction between (meth) acrylic acid and methanol will be described. FIG. 1 is a flow sheet diagram showing one embodiment of this methanol recovery method.
【0019】図1において、エステル化反応器(図示し
ていない)からの反応液をライン1から蒸留塔10に導
入して蒸留し、塔底からはエステル化反応時に未反応の
(メタ)アクリル酸などをライン2から抜き出す。一
方、塔頂からは、(メタ)アクリル酸メチル、メタノー
ルおよび水を含む蒸気を抜き出す。In FIG. 1, a reaction solution from an esterification reactor (not shown) is introduced into a distillation column 10 from a line 1 and distilled, and unreacted (meth) acrylic acid is removed from the column bottom during the esterification reaction. Acid and the like are extracted from line 2. On the other hand, vapor containing methyl (meth) acrylate, methanol and water is extracted from the top of the tower.
【0020】蒸留塔10の塔頂からの蒸気はライン3か
ら凝縮器20に導入して凝縮させる。本発明は、この凝
縮の際に、ライン4から必要量の水を導入して、蒸気と
気液接触させる点に特徴を有する。The vapor from the top of the distillation column 10 is introduced from a line 3 into a condenser 20 to be condensed. The present invention is characterized in that at the time of this condensation, a required amount of water is introduced from the line 4 and brought into gas-liquid contact with steam.
【0021】蒸気と水との気液接触は、蒸気が凝縮器内
で凝縮する前、または凝縮と同時に水と接触するように
すればよい。例えば、図3および図4に示す位置に設け
た噴出口15から水を噴霧状にして導入するのがよい。The gas-liquid contact between the steam and the water may be such that the steam contacts the water before or simultaneously with the condensation in the condenser. For example, it is preferable to introduce water in the form of spray from the jet port 15 provided at the position shown in FIGS.
【0022】水の導入量には特に制限はないが、多すぎ
ると水相への(メタ)アクリル酸メチルの溶解が多くな
り好ましくない。一方、少なすぎるとメタノールの抽出
が不十分になって、水相へのメタノール抽出率が低下す
ることから、通常、蒸気中のメタノールに対して0.1
〜10重量倍、好ましくは1〜5重量倍の量の水を導入
するのがよい。水の温度は、導入する部分の圧力におけ
る沸点以下であればよいが、通常、蒸気の凝縮温度より
5℃以上、好ましくは10℃以上低い温度とするのがよ
い。また、水の導入圧については特に制限はないが、水
相へのメタノールの抽出率を高めるためには、水を噴霧
状態で蒸気と接触させるのが好ましいことから、水の導
入部において水が噴霧状態を維持できる圧力で導入する
のがよい。The amount of water introduced is not particularly limited, but too much water is not preferred because the dissolution of methyl (meth) acrylate in the aqueous phase increases. On the other hand, if the amount is too small, the extraction of methanol becomes insufficient and the methanol extraction rate into the aqueous phase decreases.
It is preferable to introduce water in an amount of 10 to 10 times by weight, preferably 1 to 5 times by weight. The temperature of the water may be lower than the boiling point at the pressure of the portion to be introduced, but is usually 5 ° C. or higher, preferably 10 ° C. or lower than the vapor condensation temperature. The pressure for introducing water is not particularly limited. However, in order to increase the extraction rate of methanol into the aqueous phase, it is preferable that the water be brought into contact with steam in a spray state. It is preferable that the pressure is introduced at a pressure that can maintain the spray state.
【0023】上記のように、蒸留塔10の塔頂からの
(メタ)アクリル酸メチル、メタノールおよび水を含む
蒸気を、その凝縮の際に、水と気液接触させることによ
り、水相へのメタノールの抽出率を高めることができ
る。この理由については、蒸気と水との緊密な接触によ
って蒸気中のメタノールが水相に移行し易くなるためと
考えられている。As described above, the vapor containing methyl (meth) acrylate, methanol, and water from the top of the distillation column 10 is brought into gas-liquid contact with water during the condensation, so that the water phase is formed. The extraction rate of methanol can be increased. It is considered that the reason for this is that the methanol in the steam is easily transferred to the aqueous phase due to the close contact between the steam and the water.
【0024】凝縮器20で凝縮した液は油水分離器30
に導入し、ここで水相と油相とに分離する。水相はライ
ン5からアルコール回収塔40に導入する。なお、水相
の一部をライン4に循環して、ライン4から導入する水
として蒸留塔10からの蒸気の凝縮に使用することもで
きる。これにより、水相へのメタノールの抽出率を更に
高くすることができる。The liquid condensed in the condenser 20 is supplied to the oil / water separator 30.
Where it is separated into an aqueous phase and an oil phase. The aqueous phase is introduced from line 5 into the alcohol recovery tower 40. Note that a part of the aqueous phase can be circulated to the line 4 and used as water introduced from the line 4 for condensation of steam from the distillation column 10. Thereby, the extraction rate of methanol into the aqueous phase can be further increased.
【0025】アルコール回収塔40の塔頂からは、(メ
タ)アクリル酸メチルを一部含有したメタノールを回収
し、ライン7からエステル化反応器に循環して再使用す
る。塔底からの水はライン8から抜き出すが、この水は
ライン4から導入する水として再使用することもでき
る。一方、(メタ)アクリル酸メチルのほかにメタノー
ルなどを含む油相の一部はライン6を経て軽沸物分離塔
50に導入して蒸留する。From the top of the alcohol recovery tower 40, methanol partially containing methyl (meth) acrylate is recovered and recycled from the line 7 to the esterification reactor. Water from the bottom of the column is withdrawn from the line 8, and this water can be reused as water introduced from the line 4. On the other hand, a part of the oil phase containing methanol and the like in addition to methyl (meth) acrylate is introduced into the light boiler separation column 50 through the line 6 and distilled.
【0026】軽沸物分離塔50の塔頂からは、(メタ)
アクリル酸メチル、メタノールおよび水を含む蒸気が得
られるが、この蒸気はライン9から抜き出して凝縮器6
0で凝縮させた後、油水分離器70で油相と水相とに分
離し、メタノールを含む水相はライン11を経てメタノ
ール回収塔40に循環し、一方油相は軽沸分離塔50に
循環する。なお、この凝縮器60での凝縮の際に、(メ
タ)アクリル酸メチル、メタノールおよび水を含む蒸気
を、ライン10から導入した水と気液接触させた後に、
油水分離器70で油相と水相とに分離することにより、
水相へのメタノールの抽出率を高めることができる。こ
れにより、還流液中のメタノール濃度が低下して、軽沸
物分離塔の還流比を小さく設定できるため、エネルギー
コストの面から有利となる。また、水相の一部をライン
10に循環して、水との気液接触による蒸気の凝縮に利
用することもできる。From the top of the light boiler separation column 50, (meth)
A vapor containing methyl acrylate, methanol and water is obtained, which vapor is withdrawn from line 9 and
After condensing at 0, the oil-water separator 70 separates the oil phase and the aqueous phase, and the aqueous phase containing methanol is circulated to the methanol recovery tower 40 via the line 11, while the oil phase is sent to the light-boiling separation tower 50. Circulate. At the time of condensation in the condenser 60, a vapor containing methyl (meth) acrylate, methanol and water is brought into gas-liquid contact with water introduced from the line 10,
By separating the oil phase and the aqueous phase with the oil-water separator 70,
The extraction rate of methanol into the aqueous phase can be increased. As a result, the methanol concentration in the reflux liquid decreases, and the reflux ratio of the light-boiling substance separation column can be set small, which is advantageous from the viewpoint of energy cost. Further, a part of the aqueous phase can be circulated to the line 10 and used for vapor condensation by gas-liquid contact with water.
【0027】上記水の導入量、温度および圧力などは上
記の凝縮器20においてライン4から水を導入して凝縮
させる場合と同様である。また、水の導入方法について
も同様である。また、導入する水については、ライン8
から抜き出される水をライン10から供給してもよく、
さらに油水分離器70で分離された水相の一部をライン
10に循環することもできる。The amount of water introduced, the temperature and the pressure are the same as in the case where water is introduced from the line 4 in the condenser 20 and condensed. The same applies to the method of introducing water. Regarding the water to be introduced, line 8
Water extracted from the line 10 may be supplied from the line 10,
Further, a part of the water phase separated by the oil-water separator 70 can be circulated to the line 10.
【0028】本発明においては、少なくとも蒸留塔10
の塔頂からの(メタ)アクリル酸メチル、メタノールお
よび水を含む蒸気を凝縮させる際に、蒸気と水との気液
接触を行うが、これと同時に、軽沸物分離塔50の塔頂
からの(メタ)アクリル酸メチル、メタノールおよび水
を含む蒸気を凝縮させる際に、蒸気と水との気液接触を
行ってもよい。これにより、油水分離器20、または油
水分離器20および油水分離器60における水相へのメ
タノールの抽出率を高めることができ、結果として、目
的とする(メタ)アクリル酸メチルを経済的に有利に製
造することができる。In the present invention, at least the distillation column 10
When the vapor containing methyl (meth) acrylate, methanol and water from the top of the column is condensed, gas-liquid contact between the vapor and water is performed, and at the same time, from the top of the light boiler separation column 50 When the vapor containing methyl (meth) acrylate, methanol and water is condensed, gas-liquid contact between the vapor and water may be performed. Thereby, the extraction rate of methanol into the water phase in the oil-water separator 20, or the oil-water separator 20 and the oil-water separator 60 can be increased, and as a result, the target methyl (meth) acrylate is economically advantageous. Can be manufactured.
【0029】軽沸物分離塔50の塔底からは(メタ)ア
クリル酸メチルが抜き出されて、ライン12により高沸
物分離塔80へ導入される。この高沸物分離塔80で
は、(メタ)アクリル酸メチルは精製され、ライン13
から製品(メタ)アクリル酸メチルが得られ、塔底から
は高沸点物がライン14から抜き出される。Methyl (meth) acrylate is withdrawn from the bottom of the light-boiling matter separation column 50 and introduced into the high-boiling matter separation column 80 through the line 12. In the high-boiling matter separation column 80, methyl (meth) acrylate is purified and
To obtain a product methyl (meth) acrylate, and a high-boiling substance is withdrawn from the line 14 from the bottom of the column.
【0030】次に、(メタ)アクリル酸メチルとアルコ
ールとのエステル交換反応の際に得られる(メタ)アク
リル酸メチルおよびメタノールを含む蒸気からメタノー
ルを回収する方法について説明する。図2はこのメタノ
ール回収方法の一実施態様を示すフローシート図であ
る。Next, a method for recovering methanol from a vapor containing methyl (meth) acrylate and methanol obtained in a transesterification reaction between methyl (meth) acrylate and alcohol will be described. FIG. 2 is a flow sheet diagram showing one embodiment of this methanol recovery method.
【0031】図2において、エステル交換反応器100
から、エステル交換反応を進行させるために抜き出した
メタノール含有蒸気を蒸留塔10に導入し、この蒸留塔
10の頂部からは(メタ)アクリル酸メチルおよびメタ
ノールを含んだ蒸気を取り出す。この蒸気はライン3か
ら凝縮器20に導入して凝縮させるが、本発明は、この
凝縮の際に、ライン4から必要量の水を導入して、蒸気
と気液接触させる点に特徴を有する。In FIG. 2, the transesterification reactor 100
Then, the methanol-containing vapor extracted to advance the transesterification reaction is introduced into the distillation column 10, and a vapor containing methyl (meth) acrylate and methanol is taken out from the top of the distillation column 10. This vapor is introduced into the condenser 20 from the line 3 to be condensed. The present invention is characterized in that, during this condensation, a required amount of water is introduced from the line 4 and brought into gas-liquid contact with the vapor. .
【0032】この際の水の導入量、温度、圧力などにつ
いては、前記の(メタ)アクリル酸メチルを製造するプ
ロセスにおいて、凝縮器20においてライン4から水を
導入して凝縮させる場合と同様である。また、水の導入
方法についても同様である。また、導入する水について
は、ライン7から抜き出される水をライン4から供給し
てもよく、また導入する水については、ライン8から抜
き出される水をライン10から供給してもよい。The amount of water introduced, the temperature, the pressure, and the like at this time are the same as those in the above-described process for producing methyl (meth) acrylate in the case where water is introduced from the line 4 in the condenser 20 and condensed. is there. The same applies to the method of introducing water. As for water to be introduced, water extracted from the line 7 may be supplied from the line 4, and for water to be introduced, water extracted from the line 8 may be supplied from the line 10.
【0033】これにより水相へのメタノールの抽出率を
高くすることができ、結果として、(メタ)アクリル酸
エステルを経済的に有利に製造することができる。As a result, the extraction rate of methanol into the aqueous phase can be increased, and as a result, (meth) acrylic acid esters can be produced economically and advantageously.
【0034】油水分離器30で得られる油相は蒸留塔1
0に循環する。水相はライン5によりアルコール回収塔
40に導入して蒸留し、塔頂からライン6を経てメタノ
ールを回収する。一方、塔底からはライン7を経て排水
として水を抜き出すが、この水はライン4から導入する
水として再使用することができる。また、水相の一部を
ライン4に循環して、蒸留塔10からの蒸気との気液接
触に用いる水として使用することもできる。The oil phase obtained in the oil / water separator 30 is
Cycle to zero. The aqueous phase is introduced into the alcohol recovery column 40 via the line 5 and distilled, and methanol is recovered from the top via the line 6. On the other hand, water is extracted from the bottom of the tower as wastewater through line 7, and this water can be reused as water introduced from line 4. In addition, a part of the aqueous phase can be circulated to the line 4 and used as water used for gas-liquid contact with steam from the distillation column 10.
【0035】[0035]
【発明の効果】本発明によれば、(メタ)アクリル酸と
メタノールとのエステル化反応によって(メタ)アクリ
ル酸メチルを製造するプロセスにおいて、反応液を蒸留
塔で蒸留し、塔頂から得られる、(メタ)アクリル酸メ
チル、メタノールおよび水を含む蒸気を凝縮器により凝
縮させた後、油相と水相とに分離し、水相からメタノー
ルを回収するに当り、この凝縮の際に、蒸気と水とを気
液接触させることにより、水相へのメタノールの抽出率
を高めることができ、その結果、目的とする(メタ)ア
クリル酸メチルを経済的に有利に製造することができ
る。According to the present invention, in a process for producing methyl (meth) acrylate by an esterification reaction between (meth) acrylic acid and methanol, the reaction solution is distilled in a distillation column and obtained from the top of the column. , Methyl (meth) acrylate, methanol and water are condensed by a condenser, and then separated into an oil phase and an aqueous phase. When methanol is recovered from the aqueous phase, the vapor By bringing gas and liquid into contact with water, the extraction rate of methanol into the aqueous phase can be increased, and as a result, the desired methyl (meth) acrylate can be produced economically and advantageously.
【0036】また、(メタ)アクリル酸メチルとアルコ
ールとのエステル交換反応によって(メタ)アクリル酸
エステルを製造するプロセスにおいて、メタノール蒸留
塔から得られる、(メタ)アクリル酸メチルおよびメタ
ノールを含む蒸気を凝縮器により凝縮させた後、油相と
水相とに分離し、水相からメタノールを回収するに当
り、蒸気を凝縮器で凝縮させる際に、水と気液接触させ
ることにより、水相へのメタノールの抽出率を高めるこ
とができ、その結果、目的とする(メタ)アクリル酸エ
ステルを経済的に有利に製造することができる。In a process for producing a (meth) acrylate by transesterification of methyl (meth) acrylate with an alcohol, a vapor containing methyl (meth) acrylate and methanol obtained from a methanol distillation column is removed. After being condensed by a condenser, it is separated into an oil phase and an aqueous phase, and when recovering methanol from the aqueous phase, the vapor is condensed by the condenser and brought into gas-liquid contact with water to form an aqueous phase. Can be increased, and as a result, the desired (meth) acrylic acid ester can be produced economically and advantageously.
【0037】[0037]
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に
説明する。なお、%は重量%を意味する。EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. In addition,% means weight%.
【0038】実施例1 図1に示すフローシートにしたがって、蒸留塔10とし
て、内径32mmの20段オールダーショウ蒸留塔を、
凝縮器20としてジムロートを、また油水分離器30と
して靜置型の油水分離器を用い、分離した油相の一部を
還流比0.5となるように蒸留塔10の塔頂に還流しな
がら、留出蒸気の凝縮を行った。Example 1 According to the flow sheet shown in FIG. 1, a 20-stage Oldershaw distillation column having an inner diameter of 32 mm was used as the distillation column 10.
A Dimroth is used as the condenser 20, and a stationary oil / water separator is used as the oil / water separator 30, while a part of the separated oil phase is refluxed to the top of the distillation column 10 so as to have a reflux ratio of 0.5. Distillation vapor was condensed.
【0039】エステル化反応生成物(組成:メタクリル
酸29.0%、メタクリル酸メチル59.0%、メタノ
ール5.0%、水6.5%、その他0.5%)をライン
1から蒸留塔10の塔底に180g/hで供給し常圧蒸
留した。塔底部からは、ライン2により、メタクリル酸
52.2%、メタクリル酸メチル44.4%、メタノー
ル1.0%、水1.5%、その他0.9%の液を100
g/hで抜き出した。一方、塔頂からのメタクリル酸メ
チル、メタノールおよび水を含む蒸気はライン3により
凝縮器20に供給して凝縮させる際に、ライン4から3
0℃の水を10g/hで霧状に導入して気液接触させ、
凝縮器20内で蒸気を凝縮させた。次いで、凝縮液を油
水分離器30に導入して、ここで油相と水相とに分離し
た。The esterification reaction product (composition: 29.0% of methacrylic acid, 59.0% of methyl methacrylate, 5.0% of methanol, 6.5% of water, 0.5% of others) was fed from line 1 to a distillation column. The mixture was fed to the bottom of column 10 at 180 g / h and distilled under normal pressure. From the bottom of the column, a liquid containing 52.2% of methacrylic acid, 44.4% of methyl methacrylate, 1.0% of methanol, 1.5% of water, and 0.9% of other liquid was supplied to the column 2 through line 2.
g / h. On the other hand, when the vapor containing methyl methacrylate, methanol and water from the top is supplied to the condenser 20 by the line 3 and condensed,
0 ° C. water is introduced in a mist at 10 g / h and brought into gas-liquid contact,
The vapor was condensed in the condenser 20. Next, the condensed liquid was introduced into the oil / water separator 30, where it was separated into an oil phase and an aqueous phase.
【0040】ライン6からはメタクリル酸メチル94.
4%、メタノール3.8%および水1.8%を含む油相
が65g/hで、ライン5からはメタクリル酸メチル
2.0%、メタノール22.0%および水76.0%を
含む水相が25g/hrで得られた。ここにおける、水
相へのメタノールの抽出率:(水相中のメタノール)/
(水相中のメタノール+油相中のメタノール)は68.
8%であった。From line 6, methyl methacrylate
The oil phase containing 4%, methanol 3.8% and water 1.8% is 65 g / h, and from line 5, water containing 2.0% methyl methacrylate, 22.0% methanol and 76.0% water A phase was obtained at 25 g / hr. Here, the extraction ratio of methanol into the aqueous phase: (methanol in aqueous phase) /
(Methanol in aqueous phase + methanol in oil phase)
8%.
【0041】実施例2 図1に示すフローシートにしたがって、軽沸物分離塔5
0として、内径32mmの30段オールダーショウ蒸留
塔を、凝縮器60としてジムロートを、また油水分離器
70として靜置型の油水分離器を用い、分離した油相は
軽沸物分離塔50の塔頂に還流しながら、留出蒸気の凝
縮を行った。Example 2 According to the flow sheet shown in FIG.
0, a 30-stage Oldershaw distillation column having an inner diameter of 32 mm, a Dimroth as a condenser 60, and a stationary oil / water separator as an oil / water separator 70, and the separated oil phase was a column of a light boiler separation column 50. The distillate vapor was condensed while refluxing to the top.
【0042】実施例1で得られた、ライン6からのメタ
クリル酸メチル94.4%、メタノール3.8%および
水1.8%を含む油相を150g/hで軽沸物分離塔5
0の塔頂に供給し常圧蒸留した。塔底部からは、ライン
12により、粗製メタクリル酸メチルを168g/hで
抜き出した。The oil phase obtained in Example 1 and containing 94.4% of methyl methacrylate, 3.8% of methanol and 1.8% of water from the line 6 was subjected to the light boiler separation column 5 at 150 g / h.
The mixture was fed to the top of column 0 and distilled under atmospheric pressure. From the bottom of the column, crude methyl methacrylate was withdrawn at 168 g / h via line 12.
【0043】一方、塔頂からのメタクリル酸メチル、メ
タノールおよび水を含む蒸気はライン9から凝縮器60
に供給して凝縮させる際に、ライン10から30℃の水
を32g/hで霧状に導入して気液接触させ、凝縮器6
0内で留出蒸気を凝縮させた。次いで、凝縮液を油水分
離器70に導入し、ここで油相と水相とに分離した。ラ
イン11からはメタクリル酸メチル4.4%、メタノー
ル15.5%および水80.1%を含む水相が44g/
hで得られた。ここにおける、水相へのメタノールの抽
出率:(水相中のメタノール)/(軽沸物分離塔50に
供給したメタノール)はほぼ100%であった。On the other hand, steam containing methyl methacrylate, methanol and water from the top of the column
When water is condensed and supplied to the condenser 10, water at 30 ° C. is introduced in a mist state from the line 10 at a rate of 32 g / h and brought into gas-liquid contact.
Within 0, the distillate vapor was condensed. Next, the condensate was introduced into an oil-water separator 70, where it was separated into an oil phase and an aqueous phase. From line 11, an aqueous phase containing 4.4% methyl methacrylate, 15.5% methanol and 80.1% water was 44 g /
h. Here, the extraction ratio of methanol into the aqueous phase: (methanol in the aqueous phase) / (methanol supplied to the light-boiling matter separation column 50) was almost 100%.
【0044】実施例3 図2に示すフローシートにしたがって、蒸留塔10とし
て、内径32mmの20段オールダーショウ蒸留塔を、
凝縮器20としてジムロートを、油水分離器30として
靜置型の油水分離器を、またエステル交換反応器100
として撹拌機付きの3L(リットル)丸底フラスコを使
用した。このエステル交換反応器100にアクリル酸メ
チル1290g、2−メトキシエタノール761g、ジ
ブチルスズオキシド15gおよびフェノチアジン3gを
仕込み、常圧において反応を行った。Example 3 According to the flow sheet shown in FIG. 2, a 20-stage Oldershaw distillation column having an inner diameter of 32 mm was used as the distillation column 10.
Dimroth is used as the condenser 20, a stationary oil / water separator is used as the oil / water separator 30, and the transesterification reactor 100 is used.
A 3 L (liter) round bottom flask equipped with a stirrer was used. This transesterification reactor 100 was charged with 1290 g of methyl acrylate, 761 g of 2-methoxyethanol, 15 g of dibutyltin oxide and 3 g of phenothiazine, and reacted at normal pressure.
【0045】蒸留塔10の塔頂からはアクリル酸メチル
および生成したメタノールを含む蒸気を留出させ、ライ
ン3から凝縮器20に供給して凝縮させる際に、ライン
4から30℃の水を100g/hで霧上に導入して、凝
縮器20内で気液接触により留出蒸気を凝縮させた。次
いで、凝縮液を油水分離器30に導入して、ここで油相
と水相とに分離した。A vapor containing methyl acrylate and produced methanol is distilled from the top of the distillation column 10 and supplied to the condenser 20 from the line 3 to condense 100 g of water at 30 ° C. from the line 4. / H, the mixture was introduced into the mist, and distillate vapor was condensed in the condenser 20 by gas-liquid contact. Next, the condensed liquid was introduced into the oil / water separator 30, where it was separated into an oil phase and an aqueous phase.
【0046】油相は蒸留塔10の塔頂に還流し、蒸留塔
10の塔底液はライン2によりエステル交換反応器10
0に戻しながら反応を継続し、10時間で終了した。2
−メトキシエタノールの反応率は85.0%であり、油
水分離器30からはアクリル酸メチル10.0%、メタ
ノール18.0%および水72.0%を含む水相138
0gが分離された。ここにおける水相へのメタノール抽
出率:(水相中のメタノール)/(生成したメタノー
ル)は91.3%であった。The oil phase is refluxed to the top of the distillation column 10, and the bottom liquid of the distillation column 10 is passed through the line 2 to the transesterification reactor 10.
The reaction was continued while returning to 0, and was completed in 10 hours. 2
The reaction rate of methoxyethanol was 85.0%, and an aqueous phase 138 containing 10.0% of methyl acrylate, 18.0% of methanol and 72.0% of water was obtained from the oil / water separator 30.
0 g separated. Here, the methanol extraction ratio into the aqueous phase: (methanol in the aqueous phase) / (methanol produced) was 91.3%.
【図1】(メタ)アクリル酸とメタノールとのエステル
化反応における一実施態様を示すフローシート図であ
る。FIG. 1 is a flow sheet diagram showing one embodiment of an esterification reaction between (meth) acrylic acid and methanol.
【図2】(メタ)アクリル酸とアルコールとのエステル
交換反応における一実施態様を示すフローシート図であ
る。FIG. 2 is a flow sheet diagram showing one embodiment in a transesterification reaction between (meth) acrylic acid and an alcohol.
【図3】気液接触の一実施態様を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory view showing one embodiment of gas-liquid contact.
【図4】気液接触の他の実施態様を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory view showing another embodiment of gas-liquid contact.
1〜14 ライン 15 水導入口 10 蒸留器 40 アルコール回収塔 50 軽沸物分離塔 20、60 凝縮器 30、70 油水分離器 80 高沸物分離塔 100 エステル交換反応器 1-14 line 15 Water inlet 10 Distiller 40 Alcohol recovery tower 50 Light boiler separation tower 20, 60 Condenser 30, 70 Oil water separator 80 High boiler separation tower 100 Transesterification reactor
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C07C 69/54 C07C 69/54 Z (72)発明者 渋沢 文生 兵庫県姫路市網干区興浜字西沖992番地の 1 株式会社日本触媒内Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI C07C 69/54 C07C 69/54 Z (72) Inventor Fumio Shibusawa 992 Koishihama, Nishioki, Aboshi-ku, Himeji-shi, Hyogo 1 Nippon Shokubai Co., Ltd.
Claims (5)
および水を含む蒸気を凝縮器により凝縮させた後、油相
と水相とに分離し、次いで水相からメタノールを回収す
る方法において、この蒸気を凝縮器により凝縮させる際
に、必要量の水と気液接触させることを特徴とするメタ
ノールの回収方法。1. A method for condensing a vapor containing methyl (meth) acrylate, methanol and water with a condenser, separating the oil phase and the aqueous phase, and then recovering the methanol from the aqueous phase. A method for recovering methanol, comprising bringing a necessary amount of water into gas-liquid contact when condensing water with a condenser.
および水を含む蒸気が、(メタ)アクリル酸とメタノー
ルとのエステル化反応によって(メタ)アクリル酸メチ
ルを製造するプロセスにおいて、エステル化反応液を蒸
留塔で蒸留し、その塔頂から得られたものである請求項
1記載の方法。2. A process for producing methyl (meth) acrylate by an esterification reaction between (meth) acrylic acid and methanol in a process comprising the steps of: The process according to claim 1, wherein the product is obtained by distillation from a distillation column.
および水を含む蒸気が、(メタ)アクリル酸とメタノー
ルとのエステル化反応によって(メタ)アクリル酸メチ
ルを製造するプロセスにおいて、軽沸物分離塔の塔頂か
ら得られたものである請求項1記載の方法。3. A process for producing a methyl (meth) acrylate in a process in which a vapor containing methyl (meth) acrylate, methanol and water is subjected to an esterification reaction between (meth) acrylic acid and methanol to produce a light boiler separation column. The method according to claim 1, which is obtained from the top of the above.
ールを含む蒸気からメタノールを回収する方法におい
て、この蒸気を凝縮器により凝縮させる際に、必要量の
水と気液接触させ、次いで凝縮物を油相と水相とに分離
し、水相からメタノールを回収することを特徴とするメ
タノールの回収方法。4. A method for recovering methanol from a vapor containing methyl (meth) acrylate and methanol, wherein when the vapor is condensed by a condenser, the vapor is brought into gas-liquid contact with a required amount of water, and then the condensate is oiled. A method for recovering methanol, comprising separating a phase into an aqueous phase and recovering methanol from the aqueous phase.
ールを含む蒸気が、(メタ)アクリル酸メチルとアルコ
ールとのエステル交換反応よって(メタ)アクリル酸エ
ステルを製造するプロセスにおいて、メタノール蒸留塔
の塔頂から得られたものである請求項4記載の方法。5. A process for producing a (meth) acrylate by transesterification of methyl (meth) acrylate and alcohol with a vapor containing methyl (meth) acrylate and methanol, wherein the methanol top is the top of a methanol distillation column. The method according to claim 4, which is obtained from:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28742897A JP4022896B2 (en) | 1997-10-20 | 1997-10-20 | Purification methods such as methyl (meth) acrylate |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11124347A true JPH11124347A (en) | 1999-05-11 |
JP4022896B2 JP4022896B2 (en) | 2007-12-19 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP (1) | JP4022896B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014038489A1 (en) | 2012-09-04 | 2014-03-13 | 旭硝子株式会社 | Method for producing unsaturated acid and/or unsaturated acid ester |
-
1997
- 1997-10-20 JP JP28742897A patent/JP4022896B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014038489A1 (en) | 2012-09-04 | 2014-03-13 | 旭硝子株式会社 | Method for producing unsaturated acid and/or unsaturated acid ester |
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