專利名稱：甲基丙烯酸重組分回收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及工業(yè)回收裝置，特別是，涉及丙酮氰醇(ACH)法制甲基丙烯酸(MAA)精餾生產(chǎn)中使用的MAA重組分回收裝置。
背景技術(shù)：
ACH水解法制取粗MAA中，氣相色譜分析法分析的結(jié)果顯示，粗MAA —般至多具有95 1:%的MAA,雜質(zhì)的含量大于或等于約5wt%,雜質(zhì)一般包括水、丙酮、丙烯酸、甲基丙烯酰胺、2-羥基異丁酸(HIBA)，異亞丙基丙酮、丙酮酸、3-甲基丙烯酰氧基-2-甲基丙酸(“Μ0ΜΡΑ”，亦稱為甲基丙烯酸二聚體)等，另輔以約75ppm阻聚劑(PTZ)，該物料流進(jìn)入兩個(gè)填料塔構(gòu)成的精餾系統(tǒng)后，最終產(chǎn)出成品約為進(jìn)料流的93. 45wt%、排放廢液(下面也稱 為重組分)約為3. 85wt%、不凝氣體約O. 03wt%、輕組分彡2. 67wt%。在現(xiàn)有的精餾系統(tǒng)中，粗MAA收率低，原料單耗居高而造成制造上的高成本，制約了 ACH法制取MAA生產(chǎn)的規(guī)?；l(fā)展。因此，有必要對(duì)占比約3. 85wt%的重組分廢液進(jìn)行再處理。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題是提供一種可實(shí)現(xiàn)對(duì)丙酮氰醇(ACH)法制甲基丙烯酸(MAA)精餾生產(chǎn)中產(chǎn)生的重組分廢液進(jìn)行再處理的回收裝置。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種甲基丙烯酸重組分回收裝置，該甲基丙烯酸重組分回收裝置包括裂解反應(yīng)釜，包括豎直設(shè)置的圓筒狀的中間段、連接到該中間段的上邊緣的上悶頭以及連接到該中間段的下邊緣的下悶頭，所述上悶頭上包括接收物料的物料進(jìn)口、提供化學(xué)藥劑的給藥口以及排出氣相物料的物料出口，所述下悶頭的底部上包括排出液相和固相物料的排渣口，所述中間段和所述下悶頭的外壁上設(shè)有給所述裂變反應(yīng)釜加熱的熱油循環(huán)加熱器，所述裂解反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)有攪拌物料的攪拌器；填料塔，為圓筒罐體形狀，其腔體中填充有填料，其下端的進(jìn)氣口連接到所述裂解反應(yīng)釜的所述物料出口而接收從其排出的氣相物料，從下向上通過所述填料后從其出氣口排出，并且從所述填料塔的上端引入回流液，均勻地噴淋到所述填料上，在重力作用下沿著所述填料間隙向下流動(dòng)，與氣相物料在填料間隙內(nèi)的接觸中，傳熱傳質(zhì)，以截留高沸點(diǎn)的重組分返回到所述裂解反應(yīng)釜內(nèi)；冷凝器，通過冷卻水循環(huán)進(jìn)行冷凝，其接收來自所述填料塔排出的所述氣相物料，并且使其冷凝后輸出；以及氣液分離罐，其接收從所述冷凝器輸出的物料，并且通過時(shí)效性的氣液分離，從其排氣口排出氣體，而從設(shè)置在其下端的端口回收液相的物料。在本實(shí)用新型的一個(gè)技術(shù)方案中，所述甲基丙烯酸重組分回收裝置還可包括連接到所述氣液分離罐的真空泵，所述真空泵將所述氣液分離罐中分離出來的氣體吸出而在所述氣液分離罐中產(chǎn)生負(fù)壓。在本實(shí)用新型的一個(gè)技術(shù)方案中，所述氣液分離罐中的壓力可為-0.05Mpa至-O. 02Mpa。[0008]在本實(shí)用新型的一個(gè)技術(shù)方案中，所述真空泵排出的氣體通過管路引入焚化爐焚
Jyti ο在本實(shí)用新型的一個(gè)技術(shù)方案中，所述裂解反應(yīng)釜在裂解反應(yīng)期間通過所述熱油循環(huán)加熱器加熱到159攝氏度至162攝氏度，并且保持該溫度至反應(yīng)結(jié)束。在本實(shí)用新型的一個(gè)技術(shù)方案中，所述裂解反應(yīng)釜在裂解反應(yīng)期間通過所述攪拌器攪拌至反應(yīng)結(jié)束。在本實(shí)用新型的一個(gè)技術(shù)方案中，所述填料可為英特洛克斯填料。在本實(shí)用新型的一個(gè)技術(shù)方案中，所述裂解反應(yīng)釜的容積可為一次處理甲基丙烯酸重組分廢液量的3/2倍加減10%。在本實(shí)用新型的一個(gè)技術(shù)方案中，所述冷凝器將通過其間的蒸汽物料通過冷凝水冷凝到26攝氏度至30攝氏度。在本實(shí)用新型的一個(gè)技術(shù)方案中，所有過流部件采用316L不銹鋼制造。本實(shí)用新型的甲基丙烯酸重組分回收裝置，因?yàn)榭蓪?duì)丙酮氰醇(ACH)法制甲基丙烯酸(MAA)精餾生產(chǎn)中產(chǎn)生的重組分廢液進(jìn)行裂解反應(yīng)、催化反應(yīng)、冷凝和氣液分離等再處理，所以，排除了廢渣，回收了甲基丙烯酸，并且對(duì)形成的廢氣進(jìn)行集中焚化處理。因此，提高了甲基丙烯酸的產(chǎn)率，減少了排放，保護(hù)了環(huán)境。

圖I是本實(shí)用新型的甲基丙烯酸重組分回收裝置的示意圖；圖2是本實(shí)用新型的填料塔工作原理的示意圖；以及圖3是本實(shí)用新型的填料的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面，參照附圖描述本實(shí)用新型的甲基丙烯酸重組分回收裝置的實(shí)施方式。圖I是本實(shí)用新型的甲基丙烯酸重組分回收裝置的示意圖，圖2是本實(shí)用新型的填料塔工作原理的示意圖，而圖3是本實(shí)用新型的填料的示意圖。如圖I所示，本實(shí)用新型的甲基丙烯酸重組分回收裝置包括通過管路順序連接的裂解反應(yīng)釜R5205、填料塔T5205、冷凝器E5205和氣液分離罐V5205。裂解反應(yīng)釜R5205包括豎直設(shè)置的圓筒狀的中間段、連接到該中間段的上邊緣的上悶頭以及連接到該中間段的下邊緣的下悶頭。上悶頭上包括接收物料的物料進(jìn)口 11、提供諸如催化劑的化學(xué)藥劑的給藥口 12以及排出氣相物料的物料出口 13。下悶頭的底部上包括排出液相和固相物料的排渣口 14。中間段和下悶頭的外壁上設(shè)有給裂變反應(yīng)釜加熱的熱油循環(huán)加熱器15，并且裂解反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)有攪拌物料的攪拌器16。裂解反應(yīng)釜R5205可采用搪瓷材料的反應(yīng)釜，也可采用316L不銹鋼的反應(yīng)釜。填料塔T5205為圓筒罐體形狀，其腔體中填充有散裝填料，例如，規(guī)格為025的不銹鋼英特洛克斯(Intalox)填料，如圖3所示。其下端的進(jìn)氣口 21連接到裂解反應(yīng)釜R5205的物料出口 13而接收從其排出的氣相物料，從下向上通過填料后從其出氣口 22排出。參見圖2，從填料塔的上端引入回流液，均勻地噴淋到填23上，在重力作用下沿著填料間隙向下流動(dòng)，與氣相物料在填料間隙內(nèi)的接觸中，傳熱傳質(zhì)，以截留高沸點(diǎn)的重組分返回到裂解反應(yīng)釜內(nèi)。截留的高沸點(diǎn)的重組分返回到裂解反應(yīng)釜R5205內(nèi)同廢渣共同排出。輕組分及MAA物料則以汽相上升至塔頂而輸出。冷凝器E5205通過冷卻水循環(huán)進(jìn)行冷凝，其接收來自填料塔排出的氣相物料，并且使其冷凝后輸出。氣液分離罐V5205可與前述的裂解反應(yīng)釜R5205具有類似的圓筒罐體形狀，其接收從冷凝器輸出的物料，并且通過時(shí)效性的氣液分離，從其排氣口 31排出氣體，而從設(shè)置在其下端的端口 32回收液相的物料。在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，甲基丙烯酸重組分回收裝置還可包括連接到氣液分離罐的真空泵P5201。真空泵P5201將氣液分離罐V5205中分離出來的氣體吸出而在氣液分離罐中產(chǎn)生負(fù)壓。氣液分離罐V5205中的壓力可為-O. 05Mpa至-O. 02Mpa。真空泵P5201排出的氣體可通過管路引入焚化爐(未示出)焚燒。在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，裂解反應(yīng)釜在裂解反應(yīng)期間通過熱油循環(huán)加熱器15加熱到159攝氏度至162攝氏度，優(yōu)選161攝氏度，并且保持該溫度至反應(yīng)結(jié)束。同時(shí)，裂解反應(yīng)釜在裂解反應(yīng)期間通過攪拌器攪拌至反應(yīng)結(jié)束。裂解反應(yīng)器中的裂解反應(yīng)時(shí)間約18至20小時(shí)。裂解反應(yīng)的機(jī)理為
CH3 + CH2 —卜ACH2 C(CH3)COOH COOH本實(shí)用新型的回收裝置可以根據(jù)產(chǎn)量要求，間歇開啟進(jìn)行生產(chǎn)。在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，裂解反應(yīng)釜的容積可選擇為一次處理甲基丙烯酸重組分廢液量的3/2倍加減10%，根據(jù)處理量適當(dāng)選擇。在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，例如，冷凝水的溫度為24-25攝氏度，冷凝器將通過其間的蒸汽物料通過冷凝水冷凝從約142攝氏度冷凝到26攝氏度至30攝氏度。在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，所有過流部件直接采用316L不銹鋼制造，或者可采用碳鋼制造后外設(shè)搪瓷覆層。本實(shí)用新型的甲基丙烯酸重組分回收裝置，因?yàn)榭蓪?duì)丙酮氰醇(ACH)法制甲基丙烯酸(MAA)精餾生產(chǎn)中產(chǎn)生的重組分廢液進(jìn)行裂解反應(yīng)、催化反應(yīng)、冷凝和氣液分離等再處理，所以，排除了廢渣，回收了甲基丙烯酸，并且對(duì)形成的廢氣進(jìn)行集中焚化處理。因此，提高了甲基丙烯酸的產(chǎn)率，減少了排放，保護(hù)了環(huán)境。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，根據(jù)設(shè)計(jì)需要和其他因素，可以進(jìn)行各種修改、結(jié)合、部分結(jié)合和替換。這樣的修改、結(jié)合、部分結(jié)合和替換落入在所附權(quán)利要求或其等同方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種甲基丙烯酸重組分回收裝置，其特征在于，包括 裂解反應(yīng)釜，包括豎直設(shè)置的圓筒狀的中間段、連接到該中間段的上邊緣的上悶頭以及連接到該中間段的下邊緣的下悶頭，所述上悶頭上包括接收物料的物料進(jìn)口、提供化學(xué)藥劑的給藥口以及排出氣相物料的物料出口，所述下悶頭的底部上包括排出液相和固相物料的排渣口，所述中間段和所述下悶頭的外壁上設(shè)有給所述裂變反應(yīng)釜加熱的熱油循環(huán)加熱器，所述裂解反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)有攪拌物料的攪拌器； 填料塔，為圓筒罐體形狀，其腔體中填充有填料，其下端的進(jìn)氣口連接到所述裂解反應(yīng)釜的所述物料出口而接收從其排出的氣相物料，從下向上通過所述填料后從其出氣口排出，并且從所述填料塔的上端引入回流液，均勻地噴淋到所述填料上，在重力作用下沿著所述填料間隙向下流動(dòng)，與氣相物料在填料間隙內(nèi)的接觸中，傳熱傳質(zhì)，以截留高沸點(diǎn)的重組分返回到所述裂解反應(yīng)釜內(nèi)； 冷凝器，通過冷卻水循環(huán)進(jìn)行冷凝，其接收來自所述填料塔排出的所述氣相物料，并且使其冷凝后輸出；以及 氣液分離罐，其接收從所述冷凝器輸出的物料，并且通過時(shí)效性的氣液分離，從其排氣口排出氣體，而從設(shè)置在其下端的端口回收液相的物料。
2.如權(quán)利要求I所述的甲基丙烯酸重組分回收裝置，其特征在于，還包括連接到所述氣液分離罐的真空泵，所述真空泵將所述氣液分離罐中分離出來的氣體吸出而在所述氣液分離罐中產(chǎn)生負(fù)壓。
3.如權(quán)利要求2所述的甲基丙烯酸重組分回收裝置，其特征在于，所述氣液分離罐中的壓力為-O. O5Mpa 至-O. O2Mpa。
4.如權(quán)利要求2所述的甲基丙烯酸重組分回收裝置，其特征在于，所述真空泵排出的氣體通過管路弓I入焚化爐焚燒。
5.如權(quán)利要求I至4任何一項(xiàng)所述的甲基丙烯酸重組分回收裝置，其特征在于，所述填料為英特洛克斯填料。
6.如權(quán)利要求I至4任何一項(xiàng)所述的甲基丙烯酸重組分回收裝置，其特征在于，所述裂解反應(yīng)釜的容積為一次處理甲基丙烯酸重組分廢液量的3/2倍加減10%。
7.如權(quán)利要求I至4任何一項(xiàng)所述的甲基丙烯酸重組分回收裝置，其特征在于，所有過流部件采用316L不銹鋼制造。
專利摘要本實(shí)用新型涉及甲基丙烯酸重組分回收裝置。該甲基丙烯酸重組分回收裝置包括通過管路順序連接的具有攪拌器和熱油循環(huán)加熱器的裂解反應(yīng)釜、設(shè)有的填料塔、通過冷卻水循環(huán)進(jìn)行冷凝的冷凝器以及對(duì)物料進(jìn)行氣液分離的氣液分離罐。本實(shí)用新型的甲基丙烯酸重組分回收裝置可對(duì)丙酮氰醇(ACH)法制甲基丙烯酸(MAA)精餾生產(chǎn)中產(chǎn)生的重組分廢液進(jìn)行裂解反應(yīng)、催化反應(yīng)、冷凝和氣液分離等再處理，排除廢渣，回收甲基丙烯酸，并且對(duì)形成的廢氣進(jìn)行集中焚化處理。因此，提高了甲基丙烯酸的產(chǎn)率，減少了排放，保護(hù)了環(huán)境。
文檔編號(hào)C07C51/353GK202509007SQ20122001637
公開日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2012年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月13日
發(fā)明者俞衛(wèi)祥, 徐啟林, 楊玉英, 阮玉林 申請(qǐng)人:浙江友聯(lián)化學(xué)工業(yè)有限公司