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JP5998063B2 - Method for producing (meth) acrylic acid - Google Patents

Method for producing (meth) acrylic acid Download PDF

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JP5998063B2 JP2013002901A JP2013002901A JP5998063B2 JP 5998063 B2 JP5998063 B2 JP 5998063B2 JP 2013002901 A JP2013002901 A JP 2013002901A JP 2013002901 A JP2013002901 A JP 2013002901A JP 5998063 B2 JP5998063 B2 JP 5998063B2
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Description

本発明は、(メタ)アクリル酸の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for producing (meth) acrylic acid.

アクリル酸やメタアクリル酸は、化学製品の原料として幅広く用いられる有用な原料であり、近年では様々な製法が提案されている。例えば、アクリル酸は、工業的にはプロピレン及び/又はアクロレインの接触気相酸化により、またメタクリル酸は、工業的にはイソブチレン及び/又はメタクロレインの接触気相酸化により、製造されている。接触気相酸化法により得られた(メタ)アクリル酸含有ガスは、(メタ)アクリル酸含有ガスを捕集溶剤に吸収させるか凝縮して溶液とした後、例えば蒸留や晶析により精製される。   Acrylic acid and methacrylic acid are useful raw materials widely used as raw materials for chemical products, and various production methods have been proposed in recent years. For example, acrylic acid is produced industrially by catalytic gas phase oxidation of propylene and / or acrolein, and methacrylic acid is industrially produced by catalytic gas phase oxidation of isobutylene and / or methacrolein. The (meth) acrylic acid-containing gas obtained by the contact gas phase oxidation method is purified by, for example, distillation or crystallization after the (meth) acrylic acid-containing gas is absorbed into the collection solvent or condensed to form a solution. .

しかし、(メタ)アクリル酸は易重合性物質であるため重合し易く、特に、(メタ)アクリル酸含有ガスを、捕集溶剤に吸収させる捕集工程での重合が問題となっていた。捕集工程でポリマーが生じると、生成したポリマーを除去するために捕集塔の清掃作業を頻繁に行わねばならず、メンテナンスに多大な費用を要していた。   However, since (meth) acrylic acid is an easily polymerizable substance, it is easily polymerized, and in particular, polymerization in the collection step in which the (meth) acrylic acid-containing gas is absorbed by the collection solvent has been a problem. When a polymer is generated in the collection process, the collection tower must be frequently cleaned to remove the produced polymer, which requires a large amount of maintenance.

本発明者らは過去に、この捕集工程に着目した技術として、例えば、特許文献1に記載される発明を出願している。この文献に記載するアクリル酸の製造では、捕集工程で用いる捕集溶剤と捕集溶剤供給段以外から投入する2種の溶液に、それぞれ所望量の重合防止剤を添加し、これらを捕集溶剤供給段と捕集溶剤供給段以外から捕集塔へ投入している。   In the past, the present inventors have applied for an invention described in Patent Document 1, for example, as a technique focusing on this collection step. In the production of acrylic acid described in this document, a desired amount of a polymerization inhibitor is added to each of two types of solutions introduced from other than the collection solvent used in the collection step and the collection solvent supply stage, and these are collected. It is thrown into the collection tower from other than the solvent supply stage and the collection solvent supply stage.

特開2004−51489号公報JP 2004-51489 A

しかし、特許文献1に記載される方法では、捕集塔内での重合を防止するために多量の重合防止剤の投入が必要となっていた。そのため、捕集溶剤中の重合防止剤の量を減らすことは難しく、重合防止剤の量を減らすとポリマーが生成し、メンテナンスに手間がかかっていた。   However, in the method described in Patent Document 1, it is necessary to input a large amount of a polymerization inhibitor in order to prevent polymerization in the collection tower. For this reason, it is difficult to reduce the amount of the polymerization inhibitor in the collection solvent, and when the amount of the polymerization inhibitor is reduced, a polymer is generated, and maintenance is troublesome.

また、(メタ)アクリル酸の精製で蒸留が採用される場合には、蒸留塔では、蒸留塔の塔底部が加熱されているため、塔底部では溶液中の(メタ)アクリル酸が重合し易くなっている。更に、分留により精製されるに従って、塔内でも重合が起こる場合がある。   In addition, when distillation is adopted in the purification of (meth) acrylic acid, the bottom of the distillation tower is heated in the distillation tower, so that (meth) acrylic acid in the solution is easily polymerized at the bottom of the tower. It has become. Furthermore, polymerization may occur in the column as it is purified by fractional distillation.

このような状況下、本発明では、捕集塔や蒸留塔内で(メタ)アクリル酸の重合によるポリマーの生成を抑制し、長期間安定的に操業運転を継続することができる(メタ)アクリル酸の製造方法を提供することを課題として掲げた。   Under such circumstances, in the present invention, (meth) acrylic that can suppress the production of polymer due to polymerization of (meth) acrylic acid in the collection tower or distillation tower and can stably operate for a long period of time. An object was to provide a method for producing an acid.

本発明者らが検討した結果、捕集塔や蒸留塔内には、特に(メタ)アクリル酸が重合しやすい領域(以下、「重合性領域」と称することもある)が存在することが分かった。   As a result of the study by the present inventors, it was found that there is a region (hereinafter sometimes referred to as “polymerizable region”) in which the (meth) acrylic acid is easily polymerized in the collection tower or distillation tower. It was.

例えば、捕集塔では、捕集溶剤は通常、捕集塔上部に存在する捕集溶剤導入口より供給されるが、捕集溶剤が塔底部に移動するにつれ、捕集溶剤中に溶解する(メタ)アクリル酸が増量するため、(メタ)アクリル酸に対する捕集溶剤中の重合防止剤濃度が低下していく。そのため、捕集塔の中央部から塔底部にかけては、重合防止剤の濃度が低下してしまい、(メタ)アクリル酸同士が重合反応してポリマーを形成し易い環境となっている。   For example, in the collection tower, the collection solvent is usually supplied from a collection solvent inlet at the top of the collection tower, but dissolves in the collection solvent as the collection solvent moves to the bottom of the tower ( Since the amount of (meth) acrylic acid increases, the concentration of the polymerization inhibitor in the collection solvent for (meth) acrylic acid decreases. Therefore, from the center of the collection tower to the bottom of the tower, the concentration of the polymerization inhibitor is lowered, and (meth) acrylic acid is easily polymerized to form a polymer.

また、本発明者らが蒸留塔について検討したところ、供給液(粗(メタ)アクリル酸溶液)に重合防止剤が十分添加されていても、運転条件によって多少の差はあるものの、粗(メタ)アクリル酸溶液を供給する段の直上が、(メタ)アクリル酸同士が重合し易い環境であることがわかった。これは、(メタ)アクリル酸溶液を供給する段の直上は、重合防止剤濃度が低くなることに加え、更に蒸留塔の場合、塔底に近づくほど塔内温度が高くなるため、(メタ)アクリル酸が反応し易くなっているためであると考えられる。   Further, when the present inventors examined a distillation column, even if a polymerization inhibitor was sufficiently added to the feed liquid (crude (meth) acrylic acid solution), although there were some differences depending on the operating conditions, the crude (meta) It was found that (meth) acrylic acid was easily polymerized immediately above the stage where the acrylic acid solution was supplied. This is because, in the case of the distillation column, the temperature inside the column increases as it approaches the bottom of the distillation column, just above the stage for supplying the (meth) acrylic acid solution. This is probably because acrylic acid is easily reacted.

本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、この重合性領域における(メタ)アクリル酸の重合反応を抑制するために、重合性領域の上部からも更に重合防止剤を導入すれば、この重合性領域における(メタ)アクリル酸の重合反応を抑制でき、結果として塔内でのポリマーの生成量を低減し、長期間安定的に操業運転を継続して(メタ)アクリル酸を製造することができることを見出し、本発明を完成した。   As a result of intensive studies, the present inventors have found that if a polymerization inhibitor is further introduced from the upper part of the polymerizable region in order to suppress the polymerization reaction of (meth) acrylic acid in this polymerizable region, The polymerization reaction of (meth) acrylic acid in the region can be suppressed, and as a result, the amount of polymer produced in the tower can be reduced, and (meth) acrylic acid can be produced by continuously operating for a long period of time. The present invention has been completed.

すなわち、本発明に係る(メタ)アクリル酸の製造方法は、(メタ)アクリル酸製造原料から(メタ)アクリル酸含有ガスを得る(メタ)アクリル酸生成工程と、前記(メタ)アクリル酸含有ガスから、粗(メタ)アクリル酸溶液を得る捕集工程を含み、前記捕集工程で用いられる捕集塔には、(メタ)アクリル酸含有ガスを供給するためのガス供給口、重合防止剤含有溶液を導入するための第1供給口及び第2供給口、並びに捕集溶剤を導入するための捕集溶剤導入口が高さ方向に塔底から順に存在し、当該捕集工程において、前記第1供給口及び前記第2供給口の両方から、重合防止剤含有溶液を導入することを特徴とする。
加えて、前記捕集塔が充填塔であり、第2供給口が第1供給口より理論段数で、0.5段以上10段以内で離れた塔頂側に存在することが望ましい。供給口間の距離が前記範囲内であれば、効率的に(メタ)アクリル酸を捕集し、重合防止効果を向上できる。
本発明では、前記重合防止剤含有溶液が、前記第1供給口及び前記第2供給口へ分岐して接続する重合防止剤含有溶液供給管から導入されることが好ましい。供給管を分岐させて塔内に重合防止剤含有溶液を導入することにより、安定した品質管理が実施できる。
更に、前記重合防止剤含有溶液が、(メタ)アクリル酸を含有する溶液であり、該(メタ)アクリル酸溶液が、(i)製品(精製後)の(メタ)アクリル酸を溶媒と混合して所定濃度に調製した溶液、(ii)(メタ)アクリル酸の製造工程において得られる(メタ)アクリル酸を含有する溶液、及び(iii)別系統の(メタ)アクリル酸の製造プロセスにおいて得られる、上記(i)又は(ii)に相当する(メタ)アクリル酸含有溶液、から選択される少なくとも一つを含むことが望ましい。
前記重合防止剤含有溶液が、(メタ)アクリル酸濃度が30質量%以上99質量%未満の(メタ)アクリル酸溶液を含むことが好ましい。重合防止剤含有溶液として(メタ)アクリル酸溶液を使用することにより、捕集塔内の(メタ)アクリル酸溶液濃度低下を抑制でき、捕集工程後の(メタ)アクリル酸溶液を、より高濃度とすることが可能となる。
加えて本発明は、蒸留操作により(メタ)アクリル酸溶液を精製する蒸留工程を含み、前記蒸留工程で用いられる蒸留塔には、重合防止剤含有溶液を導入するための第1供給口及び第2供給口、還流液を導入するための還流液供給口が高さ方向に塔底から順に存在し、当該蒸留工程において、前記第1供給口及び前記第2供給口の両方から、重合防止剤含有溶液を導入することを特徴とする(メタ)アクリル酸の製造方法も包含する。
前記重合防止剤含有溶液が、前記第1供給口及び前記第2供給口に分岐して接続する重合防止剤含有溶液供給管から導入されることが望ましい。供給管を分岐させて塔内に重合防止剤含有溶液を導入することにより、安定した品質管理が実施できるため好ましい。
前記蒸留塔は、還流液供給口より塔頂側に、精製された(メタ)アクリル酸を留出させるための排出口を有する高沸点物質分離塔であることが好ましい。(メタ)アクリル酸の製造において、高沸点物質分離塔を使用するときとは、具体的には精製(メタ)アクリル酸を回収する場合での使用が多く、特に高沸点物質の分離に使用することから、蒸留の際には、塔内が比較的高温となる傾向にある。このような高温の雰囲気下では(メタ)アクリル酸がより重合しやすくなるため、蒸留塔として高沸点物質分離塔を使用する場面において、特に、本発明に係る(メタ)アクリル酸の製造方法は有効である。
更に、前記蒸留塔が棚段塔であり、第2供給口が第1供給口よりトレイ数で、1段以上20段以内で離れた塔頂側に存在することが望ましい。供給口間の距離が前記範囲内であれば、効率的に(メタ)アクリル酸を分離し、重合防止効果を向上できる。
また、前記重合防止剤含有溶液が、(メタ)アクリル酸を含有する溶液であり、該(メタ)アクリル酸溶液が、(i)製品(精製後)の(メタ)アクリル酸を溶媒と混合して所定濃度に調製した溶液、(ii)(メタ)アクリル酸の製造工程において得られる(メタ)アクリル酸を含有する溶液、及び(iii)別系統の(メタ)アクリル酸の製造プロセスにおいて得られる、上記(i)又は(ii)に相当する(メタ)アクリル酸含有溶液から選択される少なくとも一つを含むことが好ましい。
また、前記重合防止剤含有溶液が、(メタ)アクリル酸濃度が30質量%以上99質量%未満の(メタ)アクリル酸を含むことが好ましい。重合防止剤含有溶液として(メタ)アクリル酸溶液を使用することにより、蒸留塔内の(メタ)アクリル酸溶液の濃度低下を抑制でき、取得される(メタ)アクリル酸の純度を高い状態で維持できる。
捕集溶剤及び還流液は重合防止剤を含有しており、捕集溶剤又は還流液に含有される重合防止剤と、前記重合防止剤含有溶液に含有される重合防止剤の種類が異なることが望ましい。種類の異なる重合防止剤を複数組み合わせて使用することにより、重合防止効果が更に向上する(相乗効果)場合がある。
That is, in the method for producing (meth) acrylic acid according to the present invention, the (meth) acrylic acid-containing gas is obtained from a (meth) acrylic acid production raw material, and the (meth) acrylic acid-containing gas is obtained. From the collection step of obtaining a crude (meth) acrylic acid solution, the collection tower used in the collection step includes a gas supply port for supplying a (meth) acrylic acid-containing gas, and a polymerization inhibitor A first supply port and a second supply port for introducing the solution, and a collection solvent introduction port for introducing the collection solvent are present in order from the bottom of the tower in the height direction. A polymerization inhibitor-containing solution is introduced from both the first supply port and the second supply port.
In addition, it is desirable that the collection tower is a packed tower, and the second supply port is present on the top side of the first supply port at a theoretical plate number of 0.5 to 10 stages away. If the distance between the supply ports is within the above range, (meth) acrylic acid can be efficiently collected and the polymerization preventing effect can be improved.
In the present invention, it is preferable that the polymerization inhibitor-containing solution is introduced from a polymerization inhibitor-containing solution supply pipe that is branched and connected to the first supply port and the second supply port. Stable quality control can be carried out by branching the supply pipe and introducing the polymerization inhibitor-containing solution into the tower.
Further, the polymerization inhibitor-containing solution is a solution containing (meth) acrylic acid, and the (meth) acrylic acid solution is obtained by mixing (i) product (after purification) (meth) acrylic acid with a solvent. A solution prepared to a predetermined concentration, (ii) a solution containing (meth) acrylic acid obtained in the production step of (meth) acrylic acid, and (iii) obtained in a production process of (meth) acrylic acid of another system It is desirable to include at least one selected from the (meth) acrylic acid-containing solution corresponding to (i) or (ii) above.
The polymerization inhibitor-containing solution preferably contains a (meth) acrylic acid solution having a (meth) acrylic acid concentration of 30% by mass or more and less than 99% by mass. By using a (meth) acrylic acid solution as a polymerization inhibitor-containing solution, a decrease in the concentration of the (meth) acrylic acid solution in the collection tower can be suppressed, and the (meth) acrylic acid solution after the collection step can be made higher. It is possible to make it a concentration.
In addition, the present invention includes a distillation step of purifying a (meth) acrylic acid solution by a distillation operation, and a distillation column used in the distillation step includes a first supply port for introducing a polymerization inhibitor-containing solution and a second supply port. 2 supply ports and a reflux solution supply port for introducing the reflux solution are present in order from the bottom of the column in the height direction. In the distillation step, the polymerization inhibitor is supplied from both the first supply port and the second supply port. Also included is a method for producing (meth) acrylic acid, which is characterized by introducing a containing solution.
The polymerization inhibitor-containing solution is preferably introduced from a polymerization inhibitor-containing solution supply pipe that branches and connects to the first supply port and the second supply port. It is preferable to branch the supply pipe and introduce the polymerization inhibitor-containing solution into the tower because stable quality control can be performed.
The distillation column is preferably a high boiling point material separation column having a discharge port for distilling purified (meth) acrylic acid on the top side of the reflux liquid supply port. In the production of (meth) acrylic acid, when using a high-boiling-point substance separation tower, specifically, it is often used when recovering purified (meth) acrylic acid, especially for the separation of high-boiling substances. For this reason, the inside of the column tends to be relatively hot during distillation. In such a high-temperature atmosphere, (meth) acrylic acid is more easily polymerized. Therefore, in the scene of using a high-boiling-point substance separation column as a distillation column, in particular, the method for producing (meth) acrylic acid according to the present invention is It is valid.
Further, it is desirable that the distillation column is a plate column, and the second supply port is present on the column top side separated from the first supply port by the number of trays within 1 to 20 stages. When the distance between the supply ports is within the above range, (meth) acrylic acid can be efficiently separated and the polymerization preventing effect can be improved.
The polymerization inhibitor-containing solution is a solution containing (meth) acrylic acid, and the (meth) acrylic acid solution is obtained by mixing (i) product (after purification) (meth) acrylic acid with a solvent. A solution prepared to a predetermined concentration, (ii) a solution containing (meth) acrylic acid obtained in the production step of (meth) acrylic acid, and (iii) obtained in a production process of (meth) acrylic acid of another system It is preferable that at least one selected from (meth) acrylic acid-containing solutions corresponding to the above (i) or (ii) is included.
Moreover, it is preferable that the said polymerization inhibitor containing solution contains (meth) acrylic acid whose (meth) acrylic acid density | concentration is 30 to 99 mass%. By using a (meth) acrylic acid solution as a polymerization inhibitor-containing solution, the concentration reduction of the (meth) acrylic acid solution in the distillation tower can be suppressed, and the purity of the obtained (meth) acrylic acid is maintained at a high level. it can.
The collection solvent and the reflux liquid contain a polymerization inhibitor, and the polymerization inhibitor contained in the collection solvent or the reflux liquid may differ from the type of polymerization inhibitor contained in the polymerization inhibitor-containing solution. desirable. By using a combination of a plurality of different types of polymerization inhibitors, the polymerization prevention effect may be further improved (synergistic effect).

本発明によれば、重合防止剤含有溶液を、塔に存在する複数の供給口、特に、塔内の重合性領域よりも塔頂側に存在する供給口を含む複数の供給口から導入するため、塔内の重合性領域における重合反応を抑制でき、塔内でのポリマー生成量を低減し、(メタ)アクリル酸を安定的に製造することができる。また本発明によれば、塔内の重合性領域を狙って重合防止剤含有溶液を供給するため、捕集溶剤や蒸留塔への供給溶液に含有させる重合防止剤を減らすことが可能となり、(メタ)アクリル酸の製造コスト削減にも繋がる。   According to the present invention, the polymerization inhibitor-containing solution is introduced from a plurality of supply ports existing in the column, particularly from a plurality of supply ports including a supply port existing on the column top side of the polymerizable region in the column. The polymerization reaction in the polymerizable region in the tower can be suppressed, the amount of polymer produced in the tower can be reduced, and (meth) acrylic acid can be stably produced. Further, according to the present invention, since the polymerization inhibitor-containing solution is supplied aiming at the polymerizable region in the tower, it is possible to reduce the polymerization inhibitor to be contained in the collection solvent or the supply solution to the distillation tower. It also leads to reduction of the production cost of (meth) acrylic acid.

以下、本発明について図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、本発明の好ましい実施態様の一例を示す工程図である。 図2は、本発明の好ましい実施態様の一例を示す工程図である。 図3は、本発明の捕集塔について好ましい態様の一例を示す図である。 図4は、本発明の蒸留塔について好ましい態様の一例を示す図である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a process diagram showing an example of a preferred embodiment of the present invention. FIG. 2 is a process diagram showing an example of a preferred embodiment of the present invention. FIG. 3 is a diagram showing an example of a preferred embodiment for the collection tower of the present invention. FIG. 4 is a diagram showing an example of a preferred embodiment for the distillation column of the present invention.

<(メタ)アクリル酸の製造方法>
本発明の(メタ)アクリル酸の製造方法は、(メタ)アクリル酸製造原料から(メタ)アクリル酸含有ガスを得る(メタ)アクリル酸生成工程、及び前記(メタ)アクリル酸含有ガスから、粗(メタ)アクリル酸溶液を得る捕集工程を含む。
<Method for producing (meth) acrylic acid>
The method for producing (meth) acrylic acid according to the present invention comprises a (meth) acrylic acid-producing step for obtaining a (meth) acrylic acid-containing gas from a (meth) acrylic acid production raw material, and the (meth) acrylic acid-containing gas. A collection step of obtaining a (meth) acrylic acid solution is included.

捕集工程で得られた粗(メタ)アクリル酸溶液を精製して製品として取り出すため、前記捕集工程の後に(メタ)アクリル酸の晶析工程を行うことも可能である。また、晶析工程での残留溶液(晶析残渣)には、(メタ)アクリル酸が含まれているため、晶析工程の後、晶析残渣をそのまま、又は、晶析残渣中の(メタ)アクリル酸を回収して、捕集工程に再度供給するリサイクル工程を実施することが経済的であるため望ましい。   In order to purify the crude (meth) acrylic acid solution obtained in the collection step and take it out as a product, it is possible to perform a crystallization step of (meth) acrylic acid after the collection step. In addition, since the residual solution (crystallization residue) in the crystallization step contains (meth) acrylic acid, after the crystallization step, the crystallization residue is left as it is or (meta) in the crystallization residue. ) It is desirable to carry out a recycling process that recovers acrylic acid and supplies it again to the collection process.

或いは、前記捕集工程の後に、捕集工程で得られた粗(メタ)アクリル酸溶液から水および低沸点物質を除去して(メタ)アクリル酸溶液を取得し、更に、前記(メタ)アクリル酸溶液から高沸点物質を除去して(メタ)アクリル酸と高沸点物質含有液を分離する工程を実施することも可能である。高沸点物質を除去して得られる前記高沸点物質含有液には(メタ)アクリル酸オリゴマーが含まれるため、該オリゴマーを熱分解して(メタ)アクリル酸を回収し、回収溶液を再度捕集塔へ供給するリサイクル工程を実施することが経済的である。以下に、本発明の(メタ)アクリル酸の製造方法について詳述する。   Alternatively, after the collecting step, water and low-boiling substances are removed from the crude (meth) acrylic acid solution obtained in the collecting step to obtain a (meth) acrylic acid solution, and the (meth) acrylic is further obtained. It is also possible to carry out the step of separating the (meth) acrylic acid and the high-boiling substance-containing liquid by removing the high-boiling substance from the acid solution. Since the high-boiling substance-containing liquid obtained by removing high-boiling substances contains (meth) acrylic acid oligomers, the oligomers are thermally decomposed to recover (meth) acrylic acid, and the recovered solution is collected again. It is economical to carry out a recycling process that supplies the tower. Below, the manufacturing method of the (meth) acrylic acid of this invention is explained in full detail.

[(メタ)アクリル酸の生成工程]
まず、本発明に係る(メタ)アクリル酸の生成法について説明する。本発明において、(メタ)アクリル酸とは、メタクリル酸、アクリル酸及びこれらの混合物を意味する。
[(Meth) acrylic acid production process]
First, the method for producing (meth) acrylic acid according to the present invention will be described. In the present invention, (meth) acrylic acid means methacrylic acid, acrylic acid and a mixture thereof.

(メタ)アクリル酸の生成工程では、(メタ)アクリル酸製造原料から(メタ)アクリル酸含有ガスを生成する。(メタ)アクリル酸の生成工程で用いられる(メタ)アクリル酸製造原料としては、反応により(メタ)アクリル酸を生成するものであれば特に限定されず、例えば、プロパン、プロピレン、(メタ)アクロレイン、イソブチレン等が挙げられる。   In the (meth) acrylic acid production step, a (meth) acrylic acid-containing gas is produced from the (meth) acrylic acid production raw material. The (meth) acrylic acid production raw material used in the (meth) acrylic acid production step is not particularly limited as long as it produces (meth) acrylic acid by a reaction. For example, propane, propylene, (meth) acrolein And isobutylene.

アクリル酸は反応器内で、例えば、プロパン、プロピレン又はアクロレインを1段で酸化させることにより、又は、プロパンやプロピレンを、アクロレインを経由して2段で酸化させることにより得ることができる。アクロレインは、プロパンやプロピレンを原料として、これを酸化させることにより得られるものに限定されず、例えば、グリセリンを原料として、これを脱水させることにより得られるものであってもよい。メタクリル酸は、例えば、イソブチレンやメタクロレインを1段で酸化させることにより、又は、イソブチレンを、メタクロレインを経由して2段で酸化させることにより得ることができる。これらの酸化反応や脱水反応は、触媒の存在下で行うことが好ましく、公知の(メタ)アクリル酸製造用の酸化触媒や脱水触媒を使用すればよい。   Acrylic acid can be obtained in the reactor, for example, by oxidizing propane, propylene or acrolein in one stage, or by oxidizing propane or propylene in two stages via acrolein. Acrolein is not limited to those obtained by oxidizing propane or propylene as a raw material, and may be obtained by dehydrating it using glycerin as a raw material, for example. Methacrylic acid can be obtained, for example, by oxidizing isobutylene or methacrolein in one stage or by oxidizing isobutylene in two stages via methacrolein. These oxidation reaction and dehydration reaction are preferably performed in the presence of a catalyst, and a known oxidation catalyst or dehydration catalyst for producing (meth) acrylic acid may be used.

[捕集工程]
次に、本発明に係る捕集工程について説明する。以下、本発明の(メタ)アクリル酸の製造方法に関して、図1を参照しつつ具体的に説明するが、本発明はもとより図示例に限定される訳ではない。
[Collection process]
Next, the collection process according to the present invention will be described. Hereinafter, although the manufacturing method of the (meth) acrylic acid of this invention is demonstrated concretely, referring FIG. 1, this invention is not necessarily limited to the example of illustration from the first.

捕集工程では、前記(メタ)アクリル酸生成工程で得られる(メタ)アクリル酸含有ガスと捕集溶剤を接触させることにより、粗(メタ)アクリル酸溶液を得ることを目的とする。前記(メタ)アクリル酸の生成工程で得られた(メタ)アクリル酸含有ガスは、反応器1から排出された後、捕集塔2に送られる。   In the collection step, an object is to obtain a crude (meth) acrylic acid solution by bringing the (meth) acrylic acid-containing gas obtained in the (meth) acrylic acid production step into contact with the collection solvent. The (meth) acrylic acid-containing gas obtained in the (meth) acrylic acid production step is discharged from the reactor 1 and then sent to the collection tower 2.

捕集工程で用いられる捕集塔2は、捕集塔2の側面に、(メタ)アクリル酸含有ガスを供給するためのガス供給口11、重合防止剤含有溶液を導入するための第1供給口12、及び第2供給口13が高さ方向に塔底から順に存在する。更に、当該捕集塔2には、第2供給口13より塔頂側に、前記捕集溶剤を導入するための捕集溶剤導入口14が存在する。本発明に係る捕集工程では、(メタ)アクリル酸含有ガス供給口11及び捕集溶剤導入口14以外の、第1供給口12及び第2供給口13の複数の導入口より、重合防止剤含有溶液を導入する点に特徴を有する。   The collection tower 2 used in the collection step has a gas supply port 11 for supplying a (meth) acrylic acid-containing gas and a first supply for introducing a polymerization inhibitor-containing solution on the side surface of the collection tower 2. The port 12 and the second supply port 13 are present in order from the bottom in the height direction. Further, the collection tower 2 has a collection solvent introduction port 14 for introducing the collection solvent on the tower top side from the second supply port 13. In the collecting step according to the present invention, the polymerization inhibitor is introduced from a plurality of inlets of the first supply port 12 and the second supply port 13 other than the (meth) acrylic acid-containing gas supply port 11 and the collection solvent introduction port 14. It is characterized in that the contained solution is introduced.

その他、捕集塔2の上部には、捕集塔内のガスを排出させるためのガス排出口15が存在する。また、捕集塔2の下部(好ましくは底部)には、捕集工程で得られる粗(メタ)アクリル酸溶液を抜き出すための塔底液排出口10がある。塔底液排出口10より抜き出された粗(メタ)アクリル酸溶液は、その後適正な純度にまで精製するために、(メタ)アクリル酸の蒸留工程や晶析工程に供するとよい。   In addition, a gas discharge port 15 for discharging the gas in the collection tower exists above the collection tower 2. Further, at the lower part (preferably the bottom part) of the collection tower 2, there is a tower bottom liquid discharge port 10 for extracting the crude (meth) acrylic acid solution obtained in the collection process. The crude (meth) acrylic acid solution extracted from the tower bottom liquid discharge port 10 may be subjected to a (meth) acrylic acid distillation step or a crystallization step in order to purify it to an appropriate purity thereafter.

捕集塔2では、ガス供給口11から、(メタ)アクリル酸含有ガスを導入する。一方、捕集溶剤は、捕集塔2の上部に存在する捕集溶剤導入口14から供給される。ガス供給口11から導入される(メタ)アクリル酸含有ガスは、捕集塔2の塔底側から塔頂側に向かって移動し、捕集溶剤導入口14から導入される捕集溶剤は、重力に沿って、捕集塔2の塔頂側から塔底側に向かって移動する。導入された(メタ)アクリル酸含有ガスがこの捕集溶剤と向流接触することにより、該ガスに含まれる(メタ)アクリル酸が捕集溶剤に溶け込む。なお、本発明では、後述するように、捕集溶剤には重合防止剤を含有することが好ましい形態であるが、この場合、捕集溶剤が塔底部に移動するにつれ、捕集溶剤に溶解する(メタ)アクリル酸の量が増加するため、相対的に(メタ)アクリル酸に対する捕集溶剤中の重合防止剤濃度は低下してしまう。   In the collection tower 2, a (meth) acrylic acid-containing gas is introduced from the gas supply port 11. On the other hand, the collection solvent is supplied from a collection solvent introduction port 14 existing at the upper part of the collection tower 2. The (meth) acrylic acid-containing gas introduced from the gas supply port 11 moves from the tower bottom side of the collection tower 2 toward the tower top side, and the collection solvent introduced from the collection solvent introduction port 14 is: It moves from the tower top side of the collection tower 2 toward the tower bottom side along the gravity. When the introduced (meth) acrylic acid-containing gas comes into countercurrent contact with the collection solvent, (meth) acrylic acid contained in the gas dissolves in the collection solvent. In the present invention, as described later, it is preferable that the collection solvent contains a polymerization inhibitor. In this case, the collection solvent dissolves in the collection solvent as it moves to the bottom of the column. Since the amount of (meth) acrylic acid increases, the concentration of the polymerization inhibitor in the collection solvent for (meth) acrylic acid is relatively lowered.

ここで、第1供給口12から重合防止剤を含有する溶液(以下、「重合防止剤含有溶液」と称することもある)を導入すると、捕集溶剤に(メタ)アクリル酸が溶解した溶液と該重合防止剤含有溶液とが混合されるため、該混合液中の(メタ)アクリル酸に対する重合防止剤濃度の低下が抑制され、塔底部での粗(メタ)アクリル酸溶液における重合が起こりにくくなり、安定的に粗(メタ)アクリル酸溶液を抜き出すことができる。   Here, when a solution containing a polymerization inhibitor (hereinafter also referred to as “polymerization inhibitor-containing solution”) is introduced from the first supply port 12, a solution in which (meth) acrylic acid is dissolved in the collection solvent; Since the polymerization inhibitor-containing solution is mixed, a decrease in the concentration of the polymerization inhibitor relative to (meth) acrylic acid in the mixed solution is suppressed, and polymerization in the crude (meth) acrylic acid solution at the bottom of the column hardly occurs. Thus, the crude (meth) acrylic acid solution can be stably extracted.

一方、第1供給口12の上部は、(メタ)アクリル酸に対する重合防止剤濃度が低下するため、重合反応が進行しやすい領域(即ち、重合性領域16)が生じ易い。そこで本発明では、前記重合性領域16での(メタ)アクリル酸の重合反応を抑制するために、捕集塔2の側面において、第1供給口12よりも塔頂側に存在する第2供給口13からも、重合防止剤含有溶液を導入する。重合防止剤含有溶液を、捕集塔側面の第2供給口13からも導入することにより、前記重合性領域16における重合防止剤濃度の低下を抑えることができる。   On the other hand, in the upper part of the first supply port 12, since the concentration of the polymerization inhibitor with respect to (meth) acrylic acid is lowered, a region where the polymerization reaction easily proceeds (that is, the polymerizable region 16) is likely to occur. Therefore, in the present invention, in order to suppress the polymerization reaction of (meth) acrylic acid in the polymerizable region 16, the second supply that is present on the side of the collection tower 2 and closer to the top of the tower than the first supply port 12 is provided. A polymerization inhibitor-containing solution is also introduced from the mouth 13. By introducing the polymerization inhibitor-containing solution also from the second supply port 13 on the side surface of the collection tower, a decrease in the concentration of the polymerization inhibitor in the polymerizable region 16 can be suppressed.

捕集塔2は、側面に第1供給口12と第2供給口13を有する塔であれば、特に限定されるものではなく、例えば、棚段塔、充填塔、濡壁塔、スプレー塔など各種捕集塔が使用できる。本発明では、捕集効率がよいことから、充填塔を使用することが望ましい。   The collection tower 2 is not particularly limited as long as it is a tower having the first supply port 12 and the second supply port 13 on the side surface. For example, a plate tower, a packed tower, a wet wall tower, a spray tower, etc. Various collection towers can be used. In the present invention, it is desirable to use a packed tower because the collection efficiency is good.

第2供給口13の捕集塔2における位置は、第1供給口12よりも塔頂側に存在すれば、特に限定されるものではないが、捕集塔2の塔底を基点とし、塔頂を終点としたときの捕集塔2の全長において、例えば、45〜90%の範囲に設けることが好ましく、より好ましくは45〜80%であり、更に好ましくは45〜75%である。第2供給口13の位置を前記範囲内とすることにより、重合性領域16での重合防止効果が高まるため好ましい。   The position of the second supply port 13 in the collection tower 2 is not particularly limited as long as it exists on the tower top side of the first supply port 12, but the tower bottom of the collection tower 2 serves as a base point, For example, the total length of the collection tower 2 when the top is the end point is preferably in the range of 45 to 90%, more preferably 45 to 80%, and still more preferably 45 to 75%. It is preferable to set the position of the second supply port 13 within the above range because the polymerization preventing effect in the polymerizable region 16 is enhanced.

一方、第1供給口12の捕集塔2における位置は、捕集塔2の塔底を基点とし、塔頂を終点としたときの捕集塔2の全長において、例えば、20〜45%の範囲に設けることが好ましく、より好ましく25〜45%であり、更に好ましくは30〜40%である。第1供給口12の位置を前記範囲内とすることにより、第1供給口12よりも塔底側における重合反応が抑制できるため好ましい。   On the other hand, the position of the first supply port 12 in the collection tower 2 is, for example, 20 to 45% in the entire length of the collection tower 2 when the tower bottom is the base point and the top is the end point. It is preferable to provide in the range, more preferably 25 to 45%, still more preferably 30 to 40%. It is preferable to set the position of the first supply port 12 within the above range because the polymerization reaction on the column bottom side of the first supply port 12 can be suppressed.

捕集塔2として充填塔を使用する場合、装置のスケールにより異なるものの、第2供給口13は、第1供給口12より理論段数で0.5段以上離れた塔頂側に存在することが好ましく、1段以上離れた塔頂側に存在することがより好ましく、10段以下であることが好ましく、より好ましくは5段以下であり、更に好ましくは3段以下である。第1供給口12と第2供給口13の距離を前記範囲内とすることにより、重合性領域16での重合防止効果が高まり、効率的に(メタ)アクリル酸を捕集することができるため好ましい。第2供給口13と第1供給口12の距離が、理論段数で0.5段よりも近づいてしまうと、第2供給口13の位置が重合性領域16より低くなり、第2供給口13よりも上部に重合性領域16が存在してしまう虞があるため、第2供給口13から重合防止剤含有溶液を導入することによる重合防止効果が充分に発揮されない場合がある。また、理論段数で10段を超えると、第2供給口13と重合性領域16の距離が離れてしまうため、重合性領域16における重合防止剤濃度の低下を充分に抑制することができない虞があり、重合防止剤含有溶液を導入することによる重合防止効果が充分に発揮されないことがある。   When a packed tower is used as the collection tower 2, although depending on the scale of the apparatus, the second supply port 13 may be present on the tower top side that is 0.5 or more theoretical plates away from the first supply port 12. Preferably, it is present on the tower top side separated by one or more stages, more preferably 10 stages or less, more preferably 5 stages or less, and further preferably 3 stages or less. By setting the distance between the first supply port 12 and the second supply port 13 within the above range, the effect of preventing polymerization in the polymerizable region 16 is enhanced, and (meth) acrylic acid can be efficiently collected. preferable. When the distance between the second supply port 13 and the first supply port 12 approaches 0.5 stages in terms of the theoretical plate number, the position of the second supply port 13 becomes lower than the polymerizable region 16, and the second supply port 13. Since there is a possibility that the polymerizable region 16 may exist at the upper part, the polymerization preventing effect by introducing the polymerization inhibitor-containing solution from the second supply port 13 may not be sufficiently exhibited. Further, if the number of theoretical plates exceeds 10, the distance between the second supply port 13 and the polymerizable region 16 is increased, so that the decrease in the concentration of the polymerization inhibitor in the polymerizable region 16 may not be sufficiently suppressed. In some cases, the polymerization preventing effect due to the introduction of the polymerization inhibitor-containing solution may not be sufficiently exhibited.

第1供給口12と第2供給口13から導入する重合防止剤含有溶液の流量については、特に限定されるものではないが、例えば、第2供給口13より導入される重合防止剤含有溶液の流量は、第1供給口12から導入される重合防止剤含有溶液の流量に対し、0.001倍以上であることが好ましく、0.002倍以上であることがより好ましく、0.003倍以上であることが更に好ましい。また、第2供給口13より導入される重合防止剤含有溶液の流量は、例えば、第1供給口12から導入される重合防止剤含有溶液の流量に対し、1倍以下であることが好ましく、より好ましくは0.6倍以下であり、更に好ましくは0.5倍以下である。第2供給口13から導入される重合防止剤含有溶液の流量が0.001倍を下回ると、重合防止剤含有溶液中の重合防止剤量が少なく、捕集塔内での重合性領域16における重合防止効果が充分に発揮されない虞があるため好ましくない。   The flow rate of the polymerization inhibitor-containing solution introduced from the first supply port 12 and the second supply port 13 is not particularly limited. For example, the flow rate of the polymerization inhibitor-containing solution introduced from the second supply port 13 is not limited. The flow rate is preferably 0.001 times or more, more preferably 0.002 times or more, and more preferably 0.003 times or more with respect to the flow rate of the polymerization inhibitor-containing solution introduced from the first supply port 12. More preferably. Further, the flow rate of the polymerization inhibitor-containing solution introduced from the second supply port 13 is preferably, for example, 1 time or less with respect to the flow rate of the polymerization inhibitor-containing solution introduced from the first supply port 12, More preferably, it is 0.6 times or less, More preferably, it is 0.5 times or less. When the flow rate of the polymerization inhibitor-containing solution introduced from the second supply port 13 is less than 0.001 times, the amount of polymerization inhibitor in the polymerization inhibitor-containing solution is small, and in the polymerizable region 16 in the collection tower. Since there exists a possibility that the polymerization prevention effect may not fully be exhibited, it is unpreferable.

また、捕集塔2の第1供給口12と第2供給口13間における液中の重合防止剤濃度は、具体的には質量基準で、20ppm以上が好ましく、50ppm以上がより好ましく、100ppm以上が更に好ましい。また、捕集塔2の第1供給口12と第2供給口13間における液中の重合防止剤濃度の上限は、特に限定されるものではないが、例えば、600ppm以下が好ましく、550ppm以下であっても重合反応防止効果は発揮され、500ppm以下であってもよい。液中の重合防止剤濃度を前記範囲内に制御することにより、重合性領域16での重合反応を抑制できる。   The concentration of the polymerization inhibitor in the liquid between the first supply port 12 and the second supply port 13 of the collection tower 2 is specifically preferably 20 ppm or more, more preferably 50 ppm or more, and 100 ppm or more on a mass basis. Is more preferable. The upper limit of the concentration of the polymerization inhibitor in the liquid between the first supply port 12 and the second supply port 13 of the collection tower 2 is not particularly limited, but is preferably 600 ppm or less, for example, 550 ppm or less. Even if it exists, the polymerization reaction prevention effect is exhibited and 500 ppm or less may be sufficient. By controlling the concentration of the polymerization inhibitor in the liquid within the above range, the polymerization reaction in the polymerizable region 16 can be suppressed.

本発明では、第1供給口12から導入される重合防止剤含有溶液中の重合防止剤総量は、第2供給口13から導入される重合防止剤含有溶液中の重合防止剤総量に比べて多くすることが望ましい。捕集塔2では、塔底側に近づく程、捕集溶剤に吸収される(メタ)アクリル酸量が多くなるため、得られる溶液中の重合防止剤濃度が低くなっている。そのため、塔底側に位置する第1供給口12から重合防止剤をより多量に投入すると、捕集塔2内での溶液中の重合防止剤濃度に応じて重合反応を抑制できるため好ましい。   In the present invention, the total amount of the polymerization inhibitor in the polymerization inhibitor-containing solution introduced from the first supply port 12 is larger than the total amount of the polymerization inhibitor in the polymerization inhibitor-containing solution introduced from the second supply port 13. It is desirable to do. In the collection tower 2, the closer to the tower bottom side, the more (meth) acrylic acid absorbed by the collection solvent, so the concentration of the polymerization inhibitor in the resulting solution is lower. Therefore, it is preferable to add a larger amount of the polymerization inhibitor from the first supply port 12 located on the bottom side of the tower because the polymerization reaction can be suppressed according to the concentration of the polymerization inhibitor in the solution in the collection tower 2.

重合防止剤含有溶液の導入方法に関し、第1供給口12及び第2供給口13から重合防止剤含有溶液が導入される限り、その導入方法は特に限定されるものではない。第1供給口12と第2供給口13の両方、又はいずれか一方は、例えば、捕集塔2の塔底液排出口10から抜き出された塔底液を通液する供給管;捕集工程後に実施される晶析工程において生じる残渣を蒸留して得られる留出液を供給する供給管;又は、別系統のプロセスで生成された(メタ)アクリル酸溶液を通液する供給管;などに接続されることが好ましい。本発明では、溶液中の重合防止剤や(メタ)アクリル酸を再利用できることから、第1供給口12と第2供給口13のいずれか一方は、塔底液排出口10から抜き出された塔底液を通液する供給管;又は、晶析工程において生じる残渣を蒸留して得られる留出液を供給する供給管;に接続されていることが望ましい。   Regarding the method for introducing the polymerization inhibitor-containing solution, the introduction method is not particularly limited as long as the polymerization inhibitor-containing solution is introduced from the first supply port 12 and the second supply port 13. Either or both of the first supply port 12 and the second supply port 13 are, for example, a supply pipe for passing the bottom liquid extracted from the bottom liquid discharge port 10 of the collection tower 2; A supply pipe for supplying a distillate obtained by distilling a residue generated in a crystallization step performed after the process; or a supply pipe for passing a (meth) acrylic acid solution generated by a separate system process; It is preferable to be connected to. In the present invention, since the polymerization inhibitor and (meth) acrylic acid in the solution can be reused, either the first supply port 12 or the second supply port 13 is extracted from the tower bottom liquid discharge port 10. It is desirable to be connected to a supply pipe for passing the column bottom liquid; or a supply pipe for supplying a distillate obtained by distilling the residue generated in the crystallization step.

本発明において「別系統のプロセス」とは、捕集塔2に係る発明では、該捕集塔2を含む(メタ)アクリル酸の一連の製造プロセス(即ち、(メタ)アクリル酸の製造、捕集、精製を含むプロセス)以外のプロセスを意味し、後述する蒸留塔22に係る発明では、該蒸留塔22を含む(メタ)アクリル酸の一連の製造プロセス(即ち、(メタ)アクリル酸の製造、捕集、精製を含むプロセス)以外のプロセスを意味する。   In the present invention, the “separate process” refers to a series of production processes of (meth) acrylic acid including the collection tower 2 (that is, production and collection of (meth) acrylic acid). In the invention relating to the distillation column 22 to be described later, a series of production processes of (meth) acrylic acid including the distillation column 22 (that is, production of (meth) acrylic acid). , Processes including collection and purification).

本発明では特に、前記重合防止剤含有溶液は、第1供給口12及び第2供給口13の両方に分岐することにより接続される重合防止剤含有溶液供給管9を通じて捕集塔内に導入するとよい。「第1供給口12及び第2供給口13の両方に分岐することにより接続される」とは、重合防止剤含有溶液を供給する配管が、少なくとも1つの分岐点を有しており、分岐点よりも下流に位置する管(配管)の端部が、第1供給口12と第2供給口13のそれぞれに接続されることをいう。さらに言えば、重合防止剤含有溶液を供給する配管が1つの分岐点を有しており、分岐点よりも下流側の2つの配管の端部が、第1供給口12と第2供給口13のそれぞれに接続されることをいう。このように、重合防止剤含有溶液を、分岐を有する重合防止剤含有溶液供給管9を通じて第1供給口12及び第2供給口13から導入することにより、品質管理が簡便なものとなり、(メタ)アクリル酸の品質を安定させることができる。   Particularly in the present invention, the polymerization inhibitor-containing solution is introduced into the collection tower through the polymerization inhibitor-containing solution supply pipe 9 connected by branching to both the first supply port 12 and the second supply port 13. Good. “Connected by branching to both the first supply port 12 and the second supply port 13” means that the pipe for supplying the polymerization inhibitor-containing solution has at least one branch point. That is, the end of the pipe (pipe) positioned downstream is connected to each of the first supply port 12 and the second supply port 13. Furthermore, the pipe for supplying the polymerization inhibitor-containing solution has one branch point, and the ends of the two pipes downstream from the branch point are the first supply port 12 and the second supply port 13. It is connected to each of. In this way, by introducing the polymerization inhibitor-containing solution from the first supply port 12 and the second supply port 13 through the branched polymerization inhibitor-containing solution supply pipe 9, quality control is simplified, ) The quality of acrylic acid can be stabilized.

重合防止剤含有溶液供給管9としては、例えば、図3(a)に示す、捕集塔の塔底液排出口10に接続される塔底液供給管が分岐して、第1供給口12及び第2供給口13に接続される供給管(供給管A);図3(b)、(c)に示す、捕集工程後の晶析工程又は別系統のプロセスから捕集塔2へ重合防止剤含有溶液を通液する供給管が分岐して、第1供給口12及び第2供給口13に接続される供給管(供給管B);図3(d)に示す、捕集塔の塔底液排出口10に接続される塔底液供給管からの分岐管と、捕集工程後の晶析工程又は別系統のプロセスから捕集塔2へ重合防止剤含有溶液を通液する供給管が合流し、該合流点よりも下流の管が分岐して、第1供給口12及び第2供給口13に接続される供給管(供給管C);等が例示できる。   As the polymerization inhibitor-containing solution supply pipe 9, for example, a tower bottom liquid supply pipe connected to the tower bottom liquid discharge port 10 of the collection tower shown in FIG. And a supply pipe (supply pipe A) connected to the second supply port 13; polymerization from the crystallization process after the collection process shown in FIGS. 3B and 3C or a separate system to the collection tower 2 A supply pipe (supply pipe B) branched from the supply pipe for passing the inhibitor-containing solution and connected to the first supply port 12 and the second supply port 13; shown in FIG. A branch pipe from a tower bottom liquid supply pipe connected to the tower bottom liquid discharge port 10 and a supply for passing a polymerization inhibitor-containing solution from the crystallization process after the collection process or a separate system to the collection tower 2 Examples include a supply pipe (supply pipe C) that joins the first supply port 12 and the second supply port 13 when the pipes merge and the pipe downstream from the junction is branched. .

例えば、図3(b)、図3(d)に示されるように、前記重合防止剤含有溶液供給管9には、他の供給管(又は「配管」)との合流点9aが存在してもよく、合流点9aの位置は特に限定されるものではない。   For example, as shown in FIGS. 3B and 3D, the polymerization inhibitor-containing solution supply pipe 9 has a junction 9a with another supply pipe (or “pipe”). The position of the junction 9a is not particularly limited.

重合防止剤含有溶液に使用される重合防止剤としては、従来公知の重合防止剤を用いることができ、例えば、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル等のキノン類;フェノチアジン、ビス−(α−メチルベンジル)フェノチアジン、3,7−ジオクチルフェノチアジン、ビス−(α−ジメチルベンジル)フェノチアジン等のフェノチアジン類;2,2,6,6−テトラメチルピペリジノオキシル、4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジノオキシル、4,4’,4”−トリス−(2,2,6,6−テトラメチルピペリジノオキシル)フォスファイト等のN−オキシル化合物;ジアルキルジチオカルバミン酸銅、酢酸銅、ナフテン酸銅、アクリル酸銅、硫酸銅、硝酸銅、塩化銅等の銅塩化合物;ジアルキルジチオカルバミン酸マンガン、ジフェニルジチオカルバミン酸マンガン、ギ酸マンガン、酢酸マンガン、オクタン酸マンガン、ナフテン酸マンガン等のマンガン塩化合物;N−ニトロソフェニルヒドロキシルアミンやその塩、p−ニトロソフェノール、N−ニトロソジフェニルアミンやその塩等のニトロソ化合物等が挙げられる。これらの重合防止剤は単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。これらの重合防止剤の中でも、キノン類、フェノチアジン類、銅塩化合物およびマンガン塩化合物よりなる群から選ばれる少なくとも1種が好ましく用いられる。   As the polymerization inhibitor used in the polymerization inhibitor-containing solution, conventionally known polymerization inhibitors can be used, for example, quinones such as hydroquinone and hydroquinone monomethyl ether; phenothiazine, bis- (α-methylbenzyl) phenothiazine. Phenothiazines such as 3,7-dioctylphenothiazine, bis- (α-dimethylbenzyl) phenothiazine; 2,2,6,6-tetramethylpiperidinooxyl, 4-hydroxy-2,2,6,6-tetra N-oxyl compounds such as methylpiperidinooxyl, 4,4 ′, 4 ″ -tris- (2,2,6,6-tetramethylpiperidinooxyl) phosphite; copper dialkyldithiocarbamate, copper acetate, naphthene Copper salt compounds such as acid copper, copper acrylate, copper sulfate, copper nitrate, copper chloride; dialkyldithioca Manganese salt compounds such as manganese rubamate, manganese diphenyldithiocarbamate, manganese formate, manganese acetate, manganese octoate, manganese naphthenate; N-nitrosophenylhydroxylamine and its salt, p-nitrosophenol, N-nitrosodiphenylamine and its salt These polymerization inhibitors may be used alone or in combination of two or more thereof Among these polymerization inhibitors, quinones, phenothiazines, copper salt compounds and At least one selected from the group consisting of manganese salt compounds is preferably used.

本発明において、前述した重合防止剤含有溶液は、(メタ)アクリル酸を含有する溶液(以下、「(メタ)アクリル酸溶液」とも称する)であることが好ましい。前記(メタ)アクリル酸溶液は、重合防止剤を溶解させるための溶媒として用いられてもよく、重合防止剤を含む(メタ)アクリル酸溶液であれば、そのまま重合防止剤含有溶液として使用することができる。重合防止剤含有溶液として(メタ)アクリル酸溶液を使用することにより、捕集塔内の溶液中の(メタ)アクリル酸濃度の低下を抑えることができ、捕集工程後の粗(メタ)アクリル酸溶液の濃度を、より高い状態で維持することが可能となる。   In the present invention, the above-mentioned polymerization inhibitor-containing solution is preferably a solution containing (meth) acrylic acid (hereinafter also referred to as “(meth) acrylic acid solution”). The (meth) acrylic acid solution may be used as a solvent for dissolving the polymerization inhibitor. If it is a (meth) acrylic acid solution containing a polymerization inhibitor, it should be used as it is as a polymerization inhibitor-containing solution. Can do. By using a (meth) acrylic acid solution as the polymerization inhibitor-containing solution, it is possible to suppress a decrease in the (meth) acrylic acid concentration in the solution in the collection tower, and the crude (meth) acryl after the collection step. It becomes possible to maintain the density | concentration of an acid solution in a higher state.

捕集工程で用いられる(メタ)アクリル酸溶液(重合防止剤含有溶液)中の(メタ)アクリル酸濃度は、例えば、30質量%以上であることが好ましく、より好ましくは50質量%以上であり、更に好ましくは80質量%以上であり、99質量%未満であることが好ましく、より好ましくは97質量%以下であり、更に好ましくは95質量%以下である。(メタ)アクリル酸濃度が前記範囲内であれば、第1供給口12及び第2供給口13の両方から溶液を導入したときに、捕集塔内での溶液中における(メタ)アクリル酸の濃度変化を小さくすることができるため好ましい。   The (meth) acrylic acid concentration in the (meth) acrylic acid solution (polymerization inhibitor-containing solution) used in the collecting step is, for example, preferably 30% by mass or more, more preferably 50% by mass or more. More preferably, it is 80% by mass or more, preferably less than 99% by mass, more preferably 97% by mass or less, and still more preferably 95% by mass or less. If the (meth) acrylic acid concentration is within the above range, when the solution is introduced from both the first supply port 12 and the second supply port 13, the (meth) acrylic acid in the solution in the collection tower This is preferable because the change in density can be reduced.

前記(メタ)アクリル酸溶液としては、(メタ)アクリル酸を含有する限り、製造中に生じる各種溶液を使用することができる。具体的には、例えば、(i)製品(精製後)の(メタ)アクリル酸を溶媒と混合して所定濃度に調製した溶液、(ii)(メタ)アクリル酸の製造工程において得られる(メタ)アクリル酸を含有する溶液(例えば、捕集塔2の塔底液排出口10から抜き出された塔底液、すなわち、粗(メタ)アクリル酸溶液;捕集工程後に実施される晶析工程において生じる残渣を蒸留して得られる留出液;等)、(iii)別系統の(メタ)アクリル酸の製造プロセスにおいて得られる、上記(i)又は(ii)に相当する(メタ)アクリル酸含有溶液;等の(メタ)アクリル酸溶液を使用することができる。特に(ii)に示すように、(メタ)アクリル酸の製造中に生じた残渣を精製して使用すると、溶液中の(メタ)アクリル酸を再度回収できるため経済的である。なお、前述した(メタ)アクリル酸溶液は1種で使用してもよく、また2種以上を混合してもよい。   As said (meth) acrylic acid solution, as long as it contains (meth) acrylic acid, the various solutions produced during manufacture can be used. Specifically, for example, (i) a solution prepared by mixing (meth) acrylic acid of a product (after purification) with a solvent to a predetermined concentration, (ii) obtained in the production process of (meth) acrylic acid (meta ) A solution containing acrylic acid (for example, a column bottom liquid extracted from the column bottom liquid discharge port 10 of the collection tower 2, that is, a crude (meth) acrylic acid solution; a crystallization step performed after the collection step And (iii) (meth) acrylic acid corresponding to the above (i) or (ii) obtained in the production process of another (meth) acrylic acid A (meth) acrylic acid solution such as a containing solution can be used. In particular, as shown in (ii), when the residue generated during the production of (meth) acrylic acid is purified and used, (meth) acrylic acid in the solution can be recovered again, which is economical. In addition, the (meth) acrylic acid solution mentioned above may be used by 1 type, and may mix 2 or more types.

次に、捕集工程で用いる捕集溶剤について説明する。捕集溶剤としては、(メタ)アクリル酸溶解能を有する、水、又は高沸点溶剤(ジフェニルエーテルやビフェニル等)等を用いるとよい。更に、(メタ)アクリル酸含有水も、捕集溶剤として使用可能である。通常、捕集塔上部に存在するガス排出口15から排出される気体には、(メタ)アクリル酸製造原料や、未捕集の(メタ)アクリル酸が含まれている。そのため、未捕集の(メタ)アクリル酸を、冷却器、減圧蒸留装置等を用いて分離し、捕集溶剤と混合して捕集塔2へ供給することが経済性の観点から好ましい。また、分離された(メタ)アクリル酸製造原料は反応器へ再度供給するとよい。   Next, the collection solvent used in the collection step will be described. As the collection solvent, water or a high-boiling solvent (diphenyl ether, biphenyl, etc.) having (meth) acrylic acid dissolving ability may be used. Furthermore, (meth) acrylic acid-containing water can also be used as a collection solvent. Usually, the gas discharged from the gas discharge port 15 present at the upper part of the collection tower contains (meth) acrylic acid production raw material and uncollected (meth) acrylic acid. Therefore, it is preferable from an economical viewpoint that uncollected (meth) acrylic acid is separated using a cooler, a vacuum distillation apparatus or the like, mixed with a collection solvent and supplied to the collection tower 2. The separated (meth) acrylic acid production raw material may be supplied again to the reactor.

(メタ)アクリル酸は捕集塔内で容易に重合するため、本発明の捕集溶剤は重合防止剤を含有することが好ましい。重合防止剤としては、前記重合防止剤に例示した化合物を使用するとよい。中でも、キノン類が好ましく用いられる。なお、これらの重合防止剤は単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   Since (meth) acrylic acid is easily polymerized in the collection tower, the collection solvent of the present invention preferably contains a polymerization inhibitor. As the polymerization inhibitor, the compounds exemplified in the polymerization inhibitor may be used. Of these, quinones are preferably used. In addition, these polymerization inhibitors may be used independently and may use 2 or more types together.

本発明では、捕集溶剤に含有される重合防止剤の種類と、前記重合防止剤含有溶液に含有される重合防止剤の種類とは、同一であってもよく、異なっていてもよい。種類の異なる重合防止剤を複数組み合わせて使用することにより、重合防止効果が更に向上する(相乗効果が発揮される)場合がある。   In the present invention, the type of polymerization inhibitor contained in the collection solvent and the type of polymerization inhibitor contained in the polymerization inhibitor-containing solution may be the same or different. By using a combination of a plurality of different types of polymerization inhibitors, the polymerization prevention effect may be further improved (a synergistic effect may be exhibited).

捕集溶剤が捕集塔2に導入され、(メタ)アクリル酸含有ガスと捕集溶剤との接触が進行すると、溶液が塔底側へ移行するに従って、捕集溶剤への(メタ)アクリル酸の溶解量が増加するため、溶液中の重合防止剤濃度は、捕集塔投入時の捕集溶剤中の濃度に比べて次第に低下していく。   When the collection solvent is introduced into the collection tower 2 and the contact between the (meth) acrylic acid-containing gas and the collection solvent proceeds, (meth) acrylic acid to the collection solvent as the solution moves to the tower bottom side. Therefore, the concentration of the polymerization inhibitor in the solution gradually decreases as compared with the concentration in the collection solvent when the collection tower is charged.

本発明では、捕集塔投入時における捕集溶剤中の重合防止剤の濃度は、質量基準で(メタ)アクリル酸含有ガス中の(メタ)アクリル酸成分に対し、好ましくは100ppm以上、より好ましくは200ppm以上、更に好ましくは400ppm以上であり、2000ppm以下であることが好ましく、より好ましくは1500ppm以下、更に好ましくは1200ppm以下である。   In the present invention, the concentration of the polymerization inhibitor in the collection solvent at the time of charging the collection tower is preferably 100 ppm or more, more preferably based on the mass of the (meth) acrylic acid component in the (meth) acrylic acid-containing gas. Is 200 ppm or more, more preferably 400 ppm or more, preferably 2000 ppm or less, more preferably 1500 ppm or less, still more preferably 1200 ppm or less.

また、本発明では、捕集塔2の第1供給口12及び第2供給口13から重合防止剤を含有する溶液を導入する。すなわち本発明では、上述したように、重合性領域16よりも塔頂側に位置する第2供給口13からも重合防止剤含有溶液を導入するため、第1供給口12のみから重合防止剤含有溶液を導入する場合に比べ、捕集溶剤中の重合防止剤の使用量を減らすことも可能である。これにより、(メタ)アクリル酸の生産コストの削減にも繋がるため望ましい。   In the present invention, a solution containing a polymerization inhibitor is introduced from the first supply port 12 and the second supply port 13 of the collection tower 2. That is, in the present invention, as described above, since the polymerization inhibitor-containing solution is introduced also from the second supply port 13 located on the column top side from the polymerizable region 16, the polymerization inhibitor-containing solution is contained only from the first supply port 12. Compared to the case of introducing a solution, the amount of the polymerization inhibitor used in the collection solvent can be reduced. This is desirable because it leads to a reduction in production cost of (meth) acrylic acid.

捕集塔2は、塔頂圧力(絶対圧)1000〜4000hPaで運転することが好ましく、より好ましくは3000hPa以下、更に好ましくは2000hPa以下で運転することが推奨される。塔頂圧力が高くなると、捕集塔2の塔頂から低沸点物質を排出させるために、捕集塔2の温度を上げる必要が生じ、(メタ)アクリル酸の捕集効率が低下する場合がある。捕集塔2の塔頂温度は、好ましくは30℃以上、より好ましくは40℃以上、好ましくは85℃以下、より好ましくは80℃以下とすることが推奨される。   The collection tower 2 is preferably operated at a tower top pressure (absolute pressure) of 1000 to 4000 hPa, more preferably 3000 hPa or less, and further preferably 2000 hPa or less. When the pressure at the top of the column rises, it is necessary to raise the temperature of the collection column 2 in order to discharge low boiling point substances from the top of the collection column 2, and the collection efficiency of (meth) acrylic acid may decrease. is there. The top temperature of the collection tower 2 is preferably 30 ° C. or higher, more preferably 40 ° C. or higher, preferably 85 ° C. or lower, more preferably 80 ° C. or lower.

捕集塔2の充填物としては、加圧、高温に対する耐久性を備え、残留母液中の成分と反応し難いものが好ましく、かかる観点からは、アルミナ製、又はステンレス鋼などの金属製のものが推奨される。また、充填物の形状は、捕集塔2の圧力損失を上昇させ難いものであることが好ましい。充填物としては、公知の充填物を適宜使用すればよく、例えば、ラシヒリング、レッシングリング、ポールリング、フレキシリング、カスケード・ミニ・リング(登録商標)、ラシヒスーパーリング(登録商標)、インタロックス・メタルタワーパッキング、インタロックスサドル等の不規則充填物;スルーザーパッキング(スルザーケムテック社)、テクノパック(三冷テクノ社)、エムシーパック(マツイマシン社)、メラパック(スルザーケムテック社)、フレキシグリッド(コーク社)等の規則充填物;等の各種充填物が例示できる。これらの充填物は、いずれも1m3あたりの充填物表面積および空隙率が高いため、物質交換が効率的に行われ、且つ、圧力損失を減少できるので好ましい。これらの充填物は、1種のみを使用してもよく、2種以上を適宜併用して使用してもよいが、本発明では特に、不規則充填物と規則充填物を組み合わせて使用することが好ましく、不規則充填物として最も好ましいものは、カスケード・ミニ・リング(登録商標)であり、規則充填物として最も好ましいものは、スルザーパッキングである。 As the packing material of the collection tower 2, one that has durability against pressure and high temperature and that does not easily react with the components in the residual mother liquor is preferable. From this viewpoint, it is made of metal such as alumina or stainless steel. Is recommended. Moreover, it is preferable that the shape of the packing is difficult to increase the pressure loss of the collection tower 2. As the filler, a known filler may be used as appropriate. For example, Raschig ring, Lessing ring, Pole ring, Flexi ring, Cascade mini ring (registered trademark), Raschig super ring (registered trademark), Interlocks・ Random packing such as metal tower packing, interlock saddle, etc .; Sruzer Packing (Sulzer Chemtech), Techno Pack (Sanso Techno), MC Pack (Matsui Machine), Mera Pack (Sulzer Chemtech), Various fillers such as regular fillers such as Flexigrid (Coke) can be exemplified. All of these packing materials are preferable because they have a high packing surface area per 1 m 3 and a high porosity, so that mass exchange can be performed efficiently and pressure loss can be reduced. These packings may be used alone or in combination of two or more, but in the present invention, in particular, the irregular packing and the regular packing are used in combination. The most preferable irregular packing is Cascade Mini Ring (registered trademark), and the most preferable packing is sulzer packing.

[晶析工程]
次に、晶析工程について説明する。本発明の(メタ)アクリル酸の製造方法には、前記捕集工程の後に、(メタ)アクリル酸の精製工程として晶析工程を含むこともできる。晶析工程は、前記捕集工程で得られた粗(メタ)アクリル酸溶液を晶析器3に導入し、晶析器3内で粗(メタ)アクリル酸溶液から(メタ)アクリル酸を精製する工程をいう。晶析工程により、結晶体の精製(メタ)アクリル酸と、低純度の晶析残渣が得られる。
[Crystalling process]
Next, the crystallization process will be described. The method for producing (meth) acrylic acid of the present invention may include a crystallization step as a purification step for (meth) acrylic acid after the collecting step. In the crystallization step, the crude (meth) acrylic acid solution obtained in the collecting step is introduced into the crystallizer 3, and the (meth) acrylic acid is purified from the crude (meth) acrylic acid solution in the crystallizer 3. The process to do. By the crystallization step, purified (meth) acrylic acid of the crystal and a low-purity crystallization residue are obtained.

晶析工程において冷却操作等により結晶化した(メタ)アクリル酸は、その後融解することにより(メタ)アクリル酸融解液を得て、これを精製(メタ)アクリル酸として回収することが好ましい。また、得られる(メタ)アクリル酸の純度を上げることを目的に、結晶化した(メタ)アクリル酸をまず部分的に融解し、結晶間や結晶表面に存在する不純物を洗い流し(発汗工程ともいう)、その後残りの結晶化した(メタ)アクリル酸を融解して、精製(メタ)アクリル酸を回収することが好ましい。結晶化した(メタ)アクリル酸を部分的に融解した際に得られた残渣は、晶析残渣として晶析器3から排出することが好ましい。   It is preferable that the (meth) acrylic acid crystallized by a cooling operation or the like in the crystallization step is then melted to obtain a (meth) acrylic acid melt, which is recovered as purified (meth) acrylic acid. In addition, for the purpose of increasing the purity of the (meth) acrylic acid obtained, the crystallized (meth) acrylic acid is first partially melted to wash away impurities present between the crystals and on the crystal surface (also called a sweating process). ) And then the remaining crystallized (meth) acrylic acid is preferably melted to recover the purified (meth) acrylic acid. The residue obtained when the crystallized (meth) acrylic acid is partially melted is preferably discharged from the crystallizer 3 as a crystallization residue.

晶析器3としては、粗(メタ)アクリル酸溶液などの(メタ)アクリル酸含有溶液を結晶化できるものであれば特に限定されず、例えば、伝熱面を有し、伝熱面での熱交換によって(メタ)アクリル酸含有溶液を結晶化および融解する晶析器等が挙げられる。このような晶析器では、伝熱面の一方側に冷熱媒を供給し、他方側に(メタ)アクリル酸含有溶液を供給することにより、伝熱面を介した熱交換によって(メタ)アクリル酸含有溶液が冷却されて、(メタ)アクリル酸が結晶化する。結晶化した(メタ)アクリル酸は、伝熱面の一方側に温熱媒を供給し、伝熱面を介した熱交換によって加温されることにより、(メタ)アクリル酸融解液が得られる。   The crystallizer 3 is not particularly limited as long as it can crystallize a (meth) acrylic acid-containing solution such as a crude (meth) acrylic acid solution, and has, for example, a heat transfer surface, Examples thereof include a crystallizer that crystallizes and melts a (meth) acrylic acid-containing solution by heat exchange. In such a crystallizer, by supplying a cooling medium to one side of the heat transfer surface and supplying a (meth) acrylic acid-containing solution to the other side, (meth) acrylic is obtained by heat exchange via the heat transfer surface. The acid-containing solution is cooled and (meth) acrylic acid crystallizes. The crystallized (meth) acrylic acid supplies a heating medium to one side of the heat transfer surface, and is heated by heat exchange via the heat transfer surface, whereby a (meth) acrylic acid melt is obtained.

伝熱面を有する晶析器としては、一般に熱交換器として用いられる装置を採用することができる。例えば、プレート式熱交換器、多管式(シェル・アンド・チューブ式)熱交換器、二重管式熱交換器、コイル式熱交換器、スパイラル式熱交換器等が挙げられる。   As a crystallizer having a heat transfer surface, an apparatus generally used as a heat exchanger can be employed. Examples of the heat exchanger include a plate heat exchanger, a multi-tube (shell and tube) heat exchanger, a double tube heat exchanger, a coil heat exchanger, and a spiral heat exchanger.

(メタ)アクリル酸含有溶液を結晶化する際、伝熱面の温度(冷熱媒を使用する場合は、冷熱媒の温度)は、(メタ)アクリル酸含有溶液の凝固点未満であれば特に限定されないが、効率的に(メタ)アクリル酸含有溶液を結晶化するために、前記温度は0℃以下が好ましく、−5℃以下が好ましい。なお、前記温度の下限は特に限定されない。   When the (meth) acrylic acid-containing solution is crystallized, the temperature of the heat transfer surface (if a cooling medium is used, the temperature of the cooling medium) is not particularly limited as long as it is lower than the freezing point of the (meth) acrylic acid-containing solution. However, in order to efficiently crystallize the (meth) acrylic acid-containing solution, the temperature is preferably 0 ° C. or lower, and is preferably −5 ° C. or lower. In addition, the minimum of the said temperature is not specifically limited.

結晶化した(メタ)アクリル酸を融解する際、伝熱面の温度(温熱媒を使用する場合は、温熱媒の温度)は、結晶化した(メタ)アクリル酸の融点超であれば特に限定されないが、効率的に(メタ)アクリル酸を融解するために、前記温度は20℃以上が好ましく、25℃以上がより好ましい。一方、前記温度の上限については、(メタ)アクリル酸の重合反応を抑制し、得られる(メタ)アクリル酸融解液の純度や収率を高める点から、45℃以下が好ましく、40℃以下がより好ましい。   When melting crystallized (meth) acrylic acid, the temperature of the heat transfer surface (if using a heating medium, the temperature of the heating medium) is particularly limited as long as it exceeds the melting point of the crystallized (meth) acrylic acid. However, in order to efficiently melt (meth) acrylic acid, the temperature is preferably 20 ° C. or higher, more preferably 25 ° C. or higher. On the other hand, the upper limit of the temperature is preferably 45 ° C. or less, preferably 40 ° C. or less, from the viewpoint of suppressing the polymerization reaction of (meth) acrylic acid and increasing the purity and yield of the resulting (meth) acrylic acid melt. More preferred.

晶析工程では、結晶化と融解を交互に複数回繰り返し、より純度の高い精製(メタ)アクリル酸を得てもよい。すなわち、(メタ)アクリル酸溶液を結晶化および融解して(メタ)アクリル酸融解液を得た後、得られた(メタ)アクリル酸をさらに結晶化および融解することを1回以上行い、(メタ)アクリル酸を精製してもよい。   In the crystallization step, crystallization and melting may be alternately repeated a plurality of times to obtain purified (meth) acrylic acid with higher purity. That is, after crystallizing and melting a (meth) acrylic acid solution to obtain a (meth) acrylic acid melt, the obtained (meth) acrylic acid is further crystallized and melted one or more times, ( Meta) acrylic acid may be purified.

[晶析残渣中の(メタ)アクリル酸回収工程]
次に、(メタ)アクリル酸の回収工程について説明する。本発明では、前述した晶析工程の後に、晶析工程で得られた晶析残渣から(メタ)アクリル酸を回収し、捕集塔2に供給する(メタ)アクリル酸回収工程を実施することも可能である。晶析残渣は(メタ)アクリル酸や重合防止剤を含むため、晶析残渣中の(メタ)アクリル酸や重合防止剤を回収した溶液を、重合防止剤含有溶液として捕集塔2に供給することは経済性の観点から望ましい。
[(Meth) acrylic acid recovery process in crystallization residue]
Next, the process for recovering (meth) acrylic acid will be described. In the present invention, after the crystallization step described above, (meth) acrylic acid is recovered from the crystallization residue obtained in the crystallization step and supplied to the collection tower 2. Is also possible. Since the crystallization residue contains (meth) acrylic acid and a polymerization inhibitor, a solution obtained by collecting (meth) acrylic acid and the polymerization inhibitor in the crystallization residue is supplied to the collection tower 2 as a polymerization inhibitor-containing solution. This is desirable from an economic standpoint.

晶析残渣中の(メタ)アクリル酸の回収方法としては、蒸留が好ましく例示でき、特に高沸点物質を分離するための蒸留(高沸分離)を実施することが好ましい。高沸分離によれば、(メタ)アクリル酸の収率を向上させることができると同時に、晶析残渣中の沸点の高い不純物と(メタ)アクリル酸を分離することが可能となる。   As a method for recovering (meth) acrylic acid in the crystallization residue, distillation is preferably exemplified, and it is particularly preferable to carry out distillation (high boiling separation) for separating a high boiling point substance. According to the high boiling separation, the yield of (meth) acrylic acid can be improved, and at the same time, impurities having a high boiling point in the crystallization residue and (meth) acrylic acid can be separated.

高沸分離を行う際には、(メタ)アクリル酸を高濃度に含有する液を塔頂部から抜き出して回収できる高沸分離塔5を使用するとよい。高沸分離塔5の塔頂部から抜き出される(メタ)アクリル酸含有留出液は、前述した(メタ)アクリル酸溶液として、第1供給口12及び第2供給口13の両方、若しくは第1供給口12又は第2供給口13のいずれか一方を通じて、捕集塔2へ供給し、再利用されることが望ましい。   When performing high boiling separation, it is good to use the high boiling separation tower 5 which can extract and collect the liquid which contains (meth) acrylic acid in high concentration from the tower top part. The (meth) acrylic acid-containing distillate withdrawn from the top of the high-boiling separation column 5 is the above-described (meth) acrylic acid solution, both the first supply port 12 and the second supply port 13, or the first It is desirable to supply to the collection tower 2 through one of the supply port 12 and the second supply port 13 and reuse it.

また、高沸分離塔5の塔底部から排出される缶出液には、(メタ)アクリル酸のダイマー等のオリゴマーが含まれている場合がある。そのため、本発明では高沸分離塔5から排出される缶出液を(メタ)アクリル酸回収塔6に供給し、ダイマー分解工程を実施することも可能である。ダイマー分解後の液の一部は晶析残渣と共に再利用し、残りの液は沸点の高い不純物と共に廃液するとよい。   In addition, the bottoms discharged from the bottom of the high boiling separation column 5 may contain oligomers such as a dimer of (meth) acrylic acid. Therefore, in the present invention, the bottoms discharged from the high-boiling separation tower 5 can be supplied to the (meth) acrylic acid recovery tower 6 to perform the dimer decomposition step. A part of the liquid after the dimer decomposition is reused together with the crystallization residue, and the remaining liquid is preferably discarded together with impurities having a high boiling point.

回収工程で実施される蒸留工程、及びダイマー分解工程では、実施中の装置内の温度が上昇するため、(メタ)アクリル酸が重合し易い環境となっている。そのため、高沸分離塔5及び(メタ)アクリル酸回収塔6に重合防止剤を適宜加えることが望ましい。この重合防止剤としては、前述した化合物を使用することができる。高沸分離塔5や(メタ)アクリル酸回収塔6に重合防止剤を加えるには、例えば、所望量の重合防止剤を含有する溶液を、高沸分離塔5や、(メタ)アクリル酸回収塔6のトップコンデンサに供給するとよく、さらに、本発明の重合防止剤含有溶液を導入する複数の供給口をそれぞれの塔に設け、該供給口より重合防止剤含有溶液を導入することにより、該塔内での重合が抑制されるので好ましい。   In the distillation step and the dimer decomposition step that are performed in the recovery step, the temperature in the apparatus during the operation increases, so that (meth) acrylic acid is easily polymerized. Therefore, it is desirable to appropriately add a polymerization inhibitor to the high boiling separation column 5 and the (meth) acrylic acid recovery column 6. As the polymerization inhibitor, the above-described compounds can be used. In order to add a polymerization inhibitor to the high boiling separation tower 5 or the (meth) acrylic acid recovery tower 6, for example, a solution containing a desired amount of the polymerization inhibitor is added to the high boiling separation tower 5 or the (meth) acrylic acid recovery tower. It is preferable to supply to the top capacitor of the tower 6, and further, by providing a plurality of supply ports for introducing the polymerization inhibitor-containing solution of the present invention in each tower, and introducing the polymerization inhibitor-containing solution from the supply port, This is preferable because polymerization in the column is suppressed.

[蒸留工程]
次に、本発明に係る蒸留工程について説明する。本蒸留工程では、(メタ)アクリル酸を精製することを目的とする。
[Distillation process]
Next, the distillation process according to the present invention will be described. The purpose of this distillation step is to purify (meth) acrylic acid.

蒸留塔としては、蒸留操作によって(メタ)アクリル酸含有溶液中に含まれる種々の不純物を除去して精製する目的で使用されるものであればよく、例えば、(メタ)アクロレインやアセトン等の極低沸点不純物を分離するための放散塔;酢酸などの低沸点不純物を分離するための軽沸点物質分離塔;共沸溶媒を用いて主に水を分離するための共沸脱水塔;高沸点物質を分離して、塔頂側から精製された(メタ)アクリル酸を回収するための高沸点物質分離塔;等が挙げられる。本発明においては、中でも、高沸点物質分離塔の使用が好ましい。(メタ)アクリル酸の製造において、高沸点物質分離塔を使用するときとは、具体的には最終的な精製(メタ)アクリル酸を回収する場合での使用が多く、特に高沸点物質を分離するために使用することから、蒸留の際には、塔内が比較的高温となる傾向にある。高温の蒸留塔内では、(メタ)アクリル酸が重合しやすい条件下にあることから、蒸留塔として高沸点物質分離塔を使用する場面において、特に、本発明に係る(メタ)アクリル酸の製造方法は有効である。以下、本発明の(メタ)アクリル酸の製造方法に関して、図2を参照しつつ、本発明に係る蒸留塔として高沸点物質分離塔を対象とした例について、具体的に説明する。   Any distillation column may be used as long as it is used for the purpose of removing various impurities contained in the (meth) acrylic acid-containing solution by a distillation operation and purifying it. For example, an electrode such as (meth) acrolein or acetone is used. Stripping tower for separating low boiling point impurities; Light boiling point material separating tower for separating low boiling point impurities such as acetic acid; Azeotropic dehydration tower for mainly separating water using an azeotropic solvent; High boiling point substance And a high-boiling-point substance separation tower for recovering purified (meth) acrylic acid from the tower top side. In the present invention, it is particularly preferable to use a high boiling point substance separation column. In the production of (meth) acrylic acid, when using a high-boiling point material separation tower, specifically, it is often used when recovering the final purified (meth) acrylic acid. Therefore, the inside of the column tends to be relatively hot during distillation. Since the (meth) acrylic acid is easily polymerized in the high-temperature distillation column, the production of the (meth) acrylic acid according to the present invention is particularly used in a scene where a high-boiling point substance separation column is used as the distillation column. The method is effective. Hereinafter, with reference to FIG. 2, an example of a high-boiling-point material separation column as a distillation column according to the present invention will be specifically described with reference to FIG. 2 regarding the method for producing (meth) acrylic acid of the present invention.

蒸留工程で用いられる蒸留塔22は、重合防止剤含有溶液を供給するための第1供給口12と第2供給口13、及び還流液供給口27を、高さ方向に塔底から順に有している。また、蒸留塔が高沸点物質分離塔である場合、精製された(メタ)アクリル酸を留出させるための排出口26を、前記還流液供給口27より塔頂側に有している。   The distillation column 22 used in the distillation step has a first supply port 12, a second supply port 13, and a reflux liquid supply port 27 for supplying the polymerization inhibitor-containing solution in order from the bottom in the height direction. ing. Further, when the distillation column is a high boiling point substance separation column, a discharge port 26 for distilling the purified (meth) acrylic acid is provided on the column top side from the reflux liquid supply port 27.

蒸留塔22へ導入すべき(メタ)アクリル酸溶液(被蒸留液)は、特に制限されない。例えば、本発明に係る捕集工程を経て得られる粗(メタ)アクリル酸溶液であってもよいし、当該捕集工程の後、さらに晶析工程を経たものであってもよいし、また、(メタ)アクリル酸を含む反応ガスを凝縮して得られる(メタ)アクリル酸溶液であってもよい。   The (meth) acrylic acid solution (liquid to be distilled) to be introduced into the distillation column 22 is not particularly limited. For example, it may be a crude (meth) acrylic acid solution obtained through the collection step according to the present invention, may be subjected to a crystallization step after the collection step, and A (meth) acrylic acid solution obtained by condensing a reaction gas containing (meth) acrylic acid may be used.

蒸留塔においては、供給液(粗(メタ)アクリル酸溶液)に重合防止剤が十分に添加されていても、運転条件によって多少の差はあるものの、粗(メタ)アクリル酸溶液を供給する段の直上が、(メタ)アクリル酸同士が重合し易い環境(即ち、重合性領域16)であることが分かった。これは、(メタ)アクリル酸溶液を供給する段の直上は、重合防止剤濃度が低くなることに加え、更に蒸留塔の場合、塔底に近づくほど塔内温度が高くなるため、(メタ)アクリル酸が反応し易くなっているためであると考えられる。そのため本発明では、重合性領域16における(メタ)アクリル酸の重合を抑制するため、蒸留塔22に存在する第1供給口12及び第2供給口13の両方から、重合防止剤含有溶液を導入する。本発明のように、複数の導入口から重合防止剤を含有する溶液を導入することにより、前記重合性領域16での重合反応を抑えることが可能となる。   In the distillation column, even if the polymerization inhibitor is sufficiently added to the feed liquid (crude (meth) acrylic acid solution), the stage for feeding the crude (meth) acrylic acid solution is slightly different depending on the operating conditions. It was found that (meth) acrylic acid is an environment in which (meth) acrylic acid is easily polymerized (that is, polymerizable region 16). This is because, in the case of the distillation column, the temperature inside the column increases as it approaches the bottom of the distillation column, just above the stage for supplying the (meth) acrylic acid solution. This is probably because acrylic acid is easily reacted. Therefore, in the present invention, a polymerization inhibitor-containing solution is introduced from both the first supply port 12 and the second supply port 13 existing in the distillation column 22 in order to suppress polymerization of (meth) acrylic acid in the polymerizable region 16. To do. As in the present invention, by introducing a solution containing a polymerization inhibitor from a plurality of inlets, it is possible to suppress the polymerization reaction in the polymerizable region 16.

蒸留塔22に、前記被蒸留液を導入する方法は特に限定されるものではないが、例えば、被蒸留液は、蒸留塔の塔底から第1供給口12の間に存在する供給口を通じて導入されてもよく、第1供給口12および/又は第2供給口13から導入されてもよく、第1供給口12と第2供給口13の間に存在する供給口を通じて導入されてもよい。   The method for introducing the liquid to be distilled into the distillation column 22 is not particularly limited. For example, the liquid to be distilled is introduced through a supply port existing between the bottom of the distillation column and the first supply port 12. It may be introduced from the first supply port 12 and / or the second supply port 13, or may be introduced through a supply port existing between the first supply port 12 and the second supply port 13.

蒸留塔22としては、蒸留塔22の側面に第1供給口12と第2供給口13を有する塔であれば、特に限定されるものではなく、例えば、塔内に複数のトレイを備えた棚段塔(トレイ塔);充填物を充填した充填塔;濡壁塔;スプレー塔;等のいずれも好ましく使用することができる。本発明では、精製効率がよいことから、棚段塔を使用することが好ましい。また、蒸留塔22として充填塔を使用する場合、充填塔に充填する充填物は、捕集塔2の欄で例示した充填物が使用できる。   The distillation column 22 is not particularly limited as long as it is a column having the first supply port 12 and the second supply port 13 on the side surface of the distillation column 22. For example, a shelf provided with a plurality of trays in the column. Any of a column tower (tray tower); a packed tower filled with packing; a wet wall tower; a spray tower; and the like can be preferably used. In the present invention, it is preferable to use a plate column because of its high purification efficiency. Moreover, when using a packed tower as the distillation tower 22, the packing illustrated to the column of the collection tower 2 can be used for the packing packed to a packed tower.

蒸留塔22として、棚段塔を使用する場合、装置のスケールにより異なるものの、第2供給口13は第1供給口12よりトレイ数で1段以上離れた塔頂側に存在することが好ましく、5段以上離れていることがより好ましく、7段以上離れていることが更に好ましい。また、第1供給口12と第2供給口13間距離は、トレイ数で20段以内であることが好ましく、より好ましくは17段以内であり、更に好ましくは15段以内である。第2供給口13と第1供給口12の距離が、1段よりも近づいてしまうと、第2供給口13の位置が、重合性領域16の存在位置よりも低位置となる虞があるため、第2供給口13から、重合防止剤含有溶液を導入することによる重合防止効果が充分に発揮されない場合がある。また、20段を超えると、第2供給口13と重合性領域16の距離が離れてしまうため、重合防止剤含有溶液を導入することによる重合防止効果が充分に発揮されないことがある。   When a tray column is used as the distillation column 22, although depending on the scale of the apparatus, the second supply port 13 is preferably present at the top of the column separated from the first supply port 12 by one or more trays, It is more preferable that the distance is 5 or more, and it is more preferable that the distance is 7 or more. In addition, the distance between the first supply port 12 and the second supply port 13 is preferably 20 or less in terms of the number of trays, more preferably 17 or less, and even more preferably 15 or less. If the distance between the second supply port 13 and the first supply port 12 is closer than one stage, the position of the second supply port 13 may be lower than the position where the polymerizable region 16 exists. In some cases, the polymerization preventing effect due to the introduction of the polymerization inhibitor-containing solution from the second supply port 13 is not sufficiently exhibited. Moreover, since the distance of the 2nd supply port 13 and the polymeric area | region 16 will leave | separate if it exceeds 20 steps | paragraphs, the polymerization inhibitory effect by introduce | transducing a polymerization inhibitor containing solution may not fully be exhibited.

第2供給口13の蒸留塔22における位置は、第1供給口12よりも塔頂側に存在すれば、特に限定されるものではないが、蒸留塔22の塔底を基点とし、塔頂を終点としたときの蒸留塔22の全長において、例えば、25〜90%の範囲に設けることが好ましく、より好ましくは25〜80%であり、更に好ましくは30〜75%である。第2供給口13の位置を前記範囲内とすることにより、重合性領域16での重合防止効果が高まるため好ましい。   The position of the second supply port 13 in the distillation column 22 is not particularly limited as long as it exists on the column top side of the first supply port 12. In the full length of the distillation column 22 when it is set as the end point, it is preferable to provide in the range of 25-90%, for example, More preferably, it is 25-80%, More preferably, it is 30-75%. It is preferable to set the position of the second supply port 13 within the above range because the polymerization preventing effect in the polymerizable region 16 is enhanced.

また、第1供給口12の蒸留塔22における位置は、蒸留塔22の塔底を基点とし、塔頂を終点としたときの蒸留塔22の全長において、0%以上25%未満の範囲に設けることが好ましく、より好ましくは0〜15%であり、更に好ましくは0〜5%である。第1供給口12の位置を前記範囲内とすることにより、塔底液中での(メタ)アクリル酸の重合防止効果が高まり、蒸留操作による(メタ)アクリル酸の精製効率が向上するため好ましい。   Further, the position of the first supply port 12 in the distillation column 22 is provided in the range of 0% or more and less than 25% in the entire length of the distillation column 22 with the bottom of the distillation column 22 as the base point and the top of the column as the end point. It is preferably 0 to 15%, more preferably 0 to 5%. By making the position of the 1st supply port 12 in the said range, since the polymerization prevention effect of (meth) acrylic acid in a tower bottom liquid increases and the purification efficiency of (meth) acrylic acid by distillation operation improves, it is preferable. .

第1供給口12と第2供給口13から導入する重合防止剤含有溶液の流量については、特に限定されるものではないが、例えば、第2供給口13より導入される重合防止剤含有溶液の流量は、第1供給口12より導入される重合防止剤含有溶液の流量に対し、0.01倍以上であることが好ましく、0.5倍以上であることがより好ましく、2倍以上であることが更に好ましい。また、第2供給口13より導入される重合防止剤含有溶液の流量は、例えば、第1供給口12から導入される重合防止剤含有溶液の流量に対し、40倍以下であることが好ましく、より好ましくは20倍以下であり、更に好ましくは10倍以下である。第2供給口13から導入される重合防止剤含有溶液の流量が0.01倍を下回ると、重合防止剤含有溶液中の重合防止剤量が少なく、蒸留塔内での重合性領域16における重合防止効果が充分に発揮されない虞があるため好ましくない。   The flow rate of the polymerization inhibitor-containing solution introduced from the first supply port 12 and the second supply port 13 is not particularly limited. For example, the flow rate of the polymerization inhibitor-containing solution introduced from the second supply port 13 is not limited. The flow rate is preferably 0.01 times or more, more preferably 0.5 times or more, and more preferably 2 times or more the flow rate of the polymerization inhibitor-containing solution introduced from the first supply port 12. More preferably. The flow rate of the polymerization inhibitor-containing solution introduced from the second supply port 13 is preferably 40 times or less, for example, relative to the flow rate of the polymerization inhibitor-containing solution introduced from the first supply port 12, More preferably, it is 20 times or less, More preferably, it is 10 times or less. When the flow rate of the polymerization inhibitor-containing solution introduced from the second supply port 13 is less than 0.01 times, the polymerization inhibitor amount in the polymerization inhibitor-containing solution is small, and the polymerization in the polymerizable region 16 in the distillation column is performed. This is not preferable because the prevention effect may not be sufficiently exhibited.

本発明によれば、蒸留塔22の第1供給口12と第2供給口13間における被蒸留液中の重合防止剤濃度を一定の濃度範囲に制御できるため、重合性領域16での重合反応を抑制することが可能となる。蒸留塔22の第1供給口12と第2供給口13間における被蒸留液中の重合防止剤濃度は、具体的には質量基準で、20ppm以上が好ましく、25ppm以上がより好ましく、30ppm以上が更に好ましい。また、蒸留塔22の第1供給口12と第2供給口13間における被蒸留液中の重合防止剤濃度の上限は、特に限定されるものではないが、例えば、600ppm以下が好ましく、550ppm以下であっても重合反応防止効果は発揮され、500ppm以下であってもよい。重合防止剤濃度を前記範囲内に制御することにより、重合性領域16での重合反応を抑制できる。   According to the present invention, since the concentration of the polymerization inhibitor in the liquid to be distilled between the first supply port 12 and the second supply port 13 of the distillation column 22 can be controlled within a certain concentration range, the polymerization reaction in the polymerizable region 16 is performed. Can be suppressed. Specifically, the concentration of the polymerization inhibitor in the liquid to be distilled between the first supply port 12 and the second supply port 13 of the distillation column 22 is preferably 20 ppm or more, more preferably 25 ppm or more, and more preferably 30 ppm or more on a mass basis. Further preferred. The upper limit of the concentration of the polymerization inhibitor in the liquid to be distilled between the first supply port 12 and the second supply port 13 of the distillation column 22 is not particularly limited, but is preferably 600 ppm or less, for example, 550 ppm or less. Even if it is, the polymerization reaction prevention effect is exhibited and 500 ppm or less may be sufficient. By controlling the polymerization inhibitor concentration within the above range, the polymerization reaction in the polymerizable region 16 can be suppressed.

第2供給口13より導入される、蒸留塔導入時の重合防止剤含有溶液中の重合防止剤濃度は、好ましくは質量基準で100ppm以上、より好ましくは120ppm以上、更に好ましくは150ppm以上であり、700ppm以下であることが好ましく、より好ましくは500ppm以下、更に好ましくは400ppm以下である。   The concentration of the polymerization inhibitor in the polymerization inhibitor-containing solution introduced from the second supply port 13 at the time of introduction of the distillation column is preferably 100 ppm or more, more preferably 120 ppm or more, and further preferably 150 ppm or more, on a mass basis. It is preferably 700 ppm or less, more preferably 500 ppm or less, still more preferably 400 ppm or less.

重合防止剤含有溶液の導入方法に関し、第1供給口12及び第2供給口13から重合防止剤含有溶液が導入される限り、その導入方法は特に限定されるものではない。   Regarding the method for introducing the polymerization inhibitor-containing solution, the introduction method is not particularly limited as long as the polymerization inhibitor-containing solution is introduced from the first supply port 12 and the second supply port 13.

本発明では捕集塔2の場合と同様に、前記重合防止剤含有溶液は、第1供給口12及び第2供給口13の両方に分岐することにより接続される重合防止剤含有溶液供給管9を通じて蒸留塔22内に導入するとよい。「第1供給口12及び第2供給口13の両方に分岐することにより接続される」とは、重合防止剤含有溶液を供給する配管が、少なくとも1つの分岐点を有しており、分岐点よりも下流に位置する管(配管)の端部が、第1供給口12と第2供給口13のそれぞれに接続されることをいう。さらに言えば、重合防止剤含有溶液を供給する配管が1つの分岐点を有しており、分岐点よりも下流側の2つの配管の端部が、第1供給口12と第2供給口13のそれぞれに接続されることをいう。このように、重合防止剤含有溶液供給管9を分岐して第1供給口12及び第2供給口13から導入することにより、品質管理が簡便なものとなり、(メタ)アクリル酸の品質を安定させることができる。   In the present invention, as in the case of the collection tower 2, the polymerization inhibitor-containing solution is connected to the polymerization inhibitor-containing solution supply pipe 9 by branching to both the first supply port 12 and the second supply port 13. It is good to introduce into the distillation column 22 through. “Connected by branching to both the first supply port 12 and the second supply port 13” means that the pipe for supplying the polymerization inhibitor-containing solution has at least one branch point. That is, the end of the pipe (pipe) positioned downstream is connected to each of the first supply port 12 and the second supply port 13. Furthermore, the pipe for supplying the polymerization inhibitor-containing solution has one branch point, and the ends of the two pipes downstream from the branch point are the first supply port 12 and the second supply port 13. It is connected to each of. Thus, by branching the polymerization inhibitor-containing solution supply pipe 9 and introducing it from the first supply port 12 and the second supply port 13, the quality control becomes simple and the quality of (meth) acrylic acid is stabilized. Can be made.

重合防止剤含有溶液供給管9としては、例えば、図4(a)〜(c)に示す、同一又は別系統のプロセスから蒸留塔22へ重合防止剤含有溶液を通液する管が分岐して、第1供給口12及び第2供給口13に接続される供給管(供給管D);図4(d)に示す、蒸留塔22の塔底液排出口に接続される塔底液供給管からの分岐管と、同一又は別系統のプロセスから蒸留塔22へ重合防止剤含有溶液を通液する管が合流し、該合流点よりも下流の管が分岐して、第1供給口12及び第2供給口13に接続される供給管(供給管E);図4(e)に示す、蒸留塔22の塔底液排出口に接続される塔底液供給管が分岐して、第1供給口12及び第2供給口13に接続される供給管(供給管F);等が例示できる。   As the polymerization inhibitor-containing solution supply pipe 9, for example, a pipe for passing the polymerization inhibitor-containing solution from the same or different system process to the distillation column 22 shown in FIGS. , A supply pipe (supply pipe D) connected to the first supply port 12 and the second supply port 13; a tower bottom liquid supply pipe connected to the tower bottom liquid discharge port of the distillation column 22 shown in FIG. And the pipe through which the polymerization inhibitor-containing solution passes from the same or different process to the distillation column 22 join, and the pipe downstream from the joining point branches to form the first supply port 12 and Supply pipe (supply pipe E) connected to the second supply port 13; the bottom liquid supply pipe connected to the bottom liquid discharge port of the distillation column 22 shown in FIG. Examples thereof include a supply pipe (supply pipe F) connected to the supply port 12 and the second supply port 13.

例えば、図4(d)に示すように、前記重合防止剤含有溶液供給管9には、他の供給管(又は「配管」)との合流点9aが存在してもよく、合流点9aの位置は特に限定されるものではない。   For example, as shown in FIG. 4D, the polymerization inhibitor-containing solution supply pipe 9 may have a junction 9a with another supply pipe (or “pipe”). The position is not particularly limited.

また本発明は、第1供給口12又は第2供給口13のいずれか一方に、上流側から送られる被蒸留液のみを導入し、他方に、別系列で得られた液を導入する方法(即ち、重合防止剤含有溶液を供給する配管が分岐せずに、それぞれが独立して蒸留塔22に接続される場合)も含む。より好ましい供給方法は、第1供給口12に、上流側から送られる被蒸留液のみを導入し、第2供給口13に、同一又は別系統のプロセスで得られた重合防止剤含有溶液を導入する方法である。   Moreover, this invention introduce | transduces only the liquid to be distilled sent from an upstream into either one of the 1st supply port 12 or the 2nd supply port 13, and introduce | transduces the liquid obtained by another series into the other ( That is, the pipe for supplying the polymerization inhibitor-containing solution is connected to the distillation column 22 without branching). A more preferable supply method introduces only the liquid to be distilled sent from the upstream side to the first supply port 12, and introduces the polymerization inhibitor-containing solution obtained by the same or different process to the second supply port 13. It is a method to do.

重合防止剤含有溶液に使用される重合防止剤としては、前記で例示した重合防止剤を適宜使用するとよく、中でも、キノン類、フェノチアジン類、銅塩化合物およびマンガン塩化合物よりなる群から選ばれる少なくとも1種が好ましく用いられる。   As the polymerization inhibitor used in the polymerization inhibitor-containing solution, the polymerization inhibitors exemplified above may be used as appropriate, and among them, at least selected from the group consisting of quinones, phenothiazines, copper salt compounds and manganese salt compounds. One type is preferably used.

本蒸留工程においても、前述した重合防止剤含有溶液とは、特に(メタ)アクリル酸を含有する(メタ)アクリル酸溶液であることが好ましい。前記(メタ)アクリル酸溶液は、重合防止剤を溶解させるための溶媒として用いられてもよく、重合防止剤を含む(メタ)アクリル酸溶液であれば、そのまま重合防止剤含有溶液として使用することができる。重合防止剤含有溶液として(メタ)アクリル酸溶液を使用することにより、蒸留塔内の(メタ)アクリル酸溶液濃度低下を抑えることができ、取得される(メタ)アクリル酸の純度を高い状態で維持できる。   Also in this distillation step, the polymerization inhibitor-containing solution described above is particularly preferably a (meth) acrylic acid solution containing (meth) acrylic acid. The (meth) acrylic acid solution may be used as a solvent for dissolving the polymerization inhibitor. If it is a (meth) acrylic acid solution containing a polymerization inhibitor, it should be used as it is as a polymerization inhibitor-containing solution. Can do. By using a (meth) acrylic acid solution as a polymerization inhibitor-containing solution, it is possible to suppress a decrease in the concentration of the (meth) acrylic acid solution in the distillation tower, and the purity of the obtained (meth) acrylic acid is high. Can be maintained.

蒸留工程で用いられる(メタ)アクリル酸溶液(重合防止剤含有溶液)中の(メタ)アクリル酸濃度は、30質量%以上であることが好ましく、より好ましくは50質量%以上であり、更に好ましくは80質量%以上であり、99質量%未満であることが好ましく、より好ましくは97質量%以下であり、更に好ましくは95質量%以下である。(メタ)アクリル酸濃度が前記範囲内であれば、第1供給口12及び第2供給口13の両方から溶液を導入したときに、蒸留塔内での(メタ)アクリル酸溶液の濃度変化を小さくすることができるため好ましい。   The (meth) acrylic acid concentration in the (meth) acrylic acid solution (polymerization inhibitor-containing solution) used in the distillation step is preferably 30% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, and still more preferably. Is 80% by mass or more, preferably less than 99% by mass, more preferably 97% by mass or less, and still more preferably 95% by mass or less. If the (meth) acrylic acid concentration is within the above range, when the solution is introduced from both the first supply port 12 and the second supply port 13, the concentration change of the (meth) acrylic acid solution in the distillation column is changed. Since it can be made small, it is preferable.

前記(メタ)アクリル酸溶液としては、(メタ)アクリル酸を含有する限り、製造中に生じる各種溶液を使用することができる。具体的には、(i)製品(精製後)の(メタ)アクリル酸を溶媒と混合して所定濃度に調製した溶液、(ii)(メタ)アクリル酸の製造工程において得られる(メタ)アクリル酸を含有する溶液(例えば、蒸留塔22の塔底から抜き出された塔底液、該塔底液を後述する回収工程に付すことにより得られる溶液等の回収液、捕集塔2の塔底液排出口10から抜き出された塔底液(即ち、粗(メタ)アクリル酸溶液)等)、(iii)別系統の(メタ)アクリル酸の製造プロセスにおいて得られる、上記(i)又は(ii)に相当する(メタ)アクリル酸含有溶液;等の(メタ)アクリル酸溶液を使用することができる。特に(ii)の回収液のように、(メタ)アクリル酸の製造中に生じた残渣を精製して使用すると、溶液中の(メタ)アクリル酸を再度回収できるため経済的である。なお、前述した(メタ)アクリル酸溶液は1種で使用してもよく、また2種以上を混合してもよい。   As said (meth) acrylic acid solution, as long as it contains (meth) acrylic acid, the various solutions produced during manufacture can be used. Specifically, (i) a solution prepared by mixing (meth) acrylic acid of the product (after purification) with a solvent to a predetermined concentration, (ii) (meth) acrylic obtained in the production process of (meth) acrylic acid A solution containing an acid (for example, a tower bottom liquid extracted from the bottom of the distillation tower 22, a recovered liquid such as a solution obtained by subjecting the tower bottom liquid to a recovery step described later, a tower of the collection tower 2) (I) or (i) obtained in the production process of (meth) acrylic acid in a different system, (iii) tower bottom liquid (ie, crude (meth) acrylic acid solution) etc. extracted from the bottom liquid discharge port 10 A (meth) acrylic acid solution such as a (meth) acrylic acid-containing solution corresponding to (ii) can be used. In particular, when the residue generated during the production of (meth) acrylic acid is used as in the recovered liquid (ii), it is economical because (meth) acrylic acid in the solution can be recovered again. In addition, the (meth) acrylic acid solution mentioned above may be used by 1 type, and may mix 2 or more types.

蒸留塔22の運転条件も限定されず、供給される(メタ)アクリル酸溶液の濃度や、目的とする精製(メタ)アクリル酸の純度に応じて、適宜決定すればよい。例えば、蒸留塔22の塔頂圧力(絶対圧)を、好ましくは20〜400hPa、より好ましくは30〜300hPa、更に好ましくは30〜200hPaである。塔頂圧力が高すぎる場合には、(メタ)アクリル酸を回収するために、塔底温度を高くする必要があり、その場合、加熱による変性物が増加し、結果的に(メタ)アクリル酸の収率が低下する虞がある。蒸留塔22の塔頂温度は、好ましくは30℃以上、より好ましくは40℃以上、好ましくは85℃以下、より好ましくは80℃以下とすることが推奨される。   The operation conditions of the distillation column 22 are not limited, and may be determined as appropriate according to the concentration of the supplied (meth) acrylic acid solution and the purity of the target purified (meth) acrylic acid. For example, the top pressure (absolute pressure) of the distillation column 22 is preferably 20 to 400 hPa, more preferably 30 to 300 hPa, and still more preferably 30 to 200 hPa. When the column top pressure is too high, it is necessary to increase the column bottom temperature in order to recover (meth) acrylic acid. In this case, the denatured product increases due to heating, resulting in (meth) acrylic acid. There is a risk that the yield of the product will decrease. The top temperature of the distillation column 22 is preferably 30 ° C. or higher, more preferably 40 ° C. or higher, preferably 85 ° C. or lower, more preferably 80 ° C. or lower.

なお、蒸留塔22には、塔内温度を調整するためのリボイラーや、塔頂から流出する蒸気を冷却あるいは還流させるコンデンサー、真空装置などを必要に応じて設けてもよい。   The distillation column 22 may be provided with a reboiler for adjusting the temperature in the column, a condenser for cooling or refluxing the vapor flowing out from the top of the column, a vacuum device, and the like as necessary.

蒸留塔22で精製した(メタ)アクリル酸は、そのまま製品としてもよいし、更に晶析等の各種精製方法により純度を高めてもよい。蒸留塔22で精製した(メタ)アクリル酸の一部は、凝縮器28により冷却することにより、還流液として、還流液供給口27から蒸留塔22に導入するとよい。還流比は、例えば、好ましくは0.5〜2、より好ましくは0.7〜1.7、更に好ましくは0.9〜1.5とすることが推奨される。なお、蒸留塔22の還流比は、単位時間当たりの還流液の流量/単位時間当たりの溜出液の流量で定義する。   The (meth) acrylic acid purified by the distillation tower 22 may be used as a product as it is, or may be further purified by various purification methods such as crystallization. A part of the (meth) acrylic acid purified by the distillation column 22 may be introduced into the distillation column 22 from the reflux liquid supply port 27 as a reflux liquid by being cooled by the condenser 28. The reflux ratio is, for example, preferably 0.5 to 2, more preferably 0.7 to 1.7, and still more preferably 0.9 to 1.5. The reflux ratio of the distillation column 22 is defined by the flow rate of the reflux liquid per unit time / the flow rate of the distillate per unit time.

前記還流液には、重合防止剤を添加するとよい。重合防止剤としては、前記重合防止剤に例示した化合物を使用するとよい。中でも、キノン類、銅塩化合物の使用が好ましく、特に、ハイドロキノンモノメチルエーテル、ジアルキルジチオカルバミン酸銅を用いるとよい。これらの重合防止剤は、単独で使用してもよく、複数を混合して用いてもよい。   A polymerization inhibitor may be added to the reflux liquid. As the polymerization inhibitor, the compounds exemplified in the polymerization inhibitor may be used. Of these, quinones and copper salt compounds are preferably used, and hydroquinone monomethyl ether and copper dialkyldithiocarbamate are particularly preferable. These polymerization inhibitors may be used alone or in combination.

本発明では、還流液に含有される重合防止剤の種類と、前記重合防止剤含有溶液に含有される重合防止剤の種類とは、同一であってもよく、異なっていてもよいが、異なっていることが望ましい。還流液中の(メタ)アクリル酸濃度は高い傾向にあるため、重合防止剤の種類を変えて、より重合防止効果の高い重合防止剤を還流液に添加することにより、還流液及び蒸留塔22内での重合防止効果をより高めることが可能となる。種類の異なる重合防止剤を複数組み合わせて使用することにより、重合防止効果が更に向上する(相乗効果)場合がある。   In the present invention, the type of polymerization inhibitor contained in the reflux liquid and the type of polymerization inhibitor contained in the polymerization inhibitor-containing solution may be the same or different, but different. It is desirable that Since the (meth) acrylic acid concentration in the reflux liquid tends to be high, the reflux liquid and the distillation column 22 are changed by changing the kind of the polymerization inhibitor and adding a polymerization inhibitor having a higher polymerization prevention effect to the reflux liquid. It is possible to further increase the effect of preventing polymerization inside. By using a combination of a plurality of different types of polymerization inhibitors, the polymerization prevention effect may be further improved (synergistic effect).

本発明では、蒸留工程に導入する前に、被蒸留液中の水および低沸点物質を除去するために、被蒸留液を共沸脱水してもよい。   In the present invention, the distillate may be subjected to azeotropic dehydration in order to remove water and low-boiling substances in the distillate before being introduced into the distillation step.

共沸脱水塔19では、(メタ)アクリル酸水溶液から主に水(塔頂)と(メタ)アクリル酸(塔底)とを分離する脱水蒸留が行なわれるが、通常は水と(メタ)アクリル酸は比揮発度が小さいため、単純な蒸留方法では分離が難しいことから、共沸溶剤を用いて(メタ)アクリル酸水溶液を蒸留し、塔頂から水−共沸溶剤の混合物を留出させることにより、(メタ)アクリル酸の分離を図る共沸蒸留が行なわれている。この分離された(メタ)アクリル酸は塔底から抜き出される。また、留出された水と共沸溶剤の混合物は、油水分離装置20により分離され、共沸溶媒を再利用するとよい。   In the azeotropic dehydration tower 19, dehydration distillation for separating mainly water (top) and (meth) acrylic acid (column bottom) from the (meth) acrylic acid aqueous solution is performed. Usually, water and (meth) acrylic are used. Since the acid has a low relative volatility, it is difficult to separate by a simple distillation method. Therefore, an aqueous (meth) acrylic acid solution is distilled using an azeotropic solvent, and a water-azeotropic solvent mixture is distilled from the top of the column. Thus, azeotropic distillation for separating (meth) acrylic acid is performed. The separated (meth) acrylic acid is extracted from the bottom of the column. Moreover, the mixture of the distilled water and the azeotropic solvent is separated by the oil / water separator 20 and the azeotropic solvent may be reused.

共沸溶剤は、分離・回収容易性を高める観点から難水溶性であることが望ましい。この様な共沸溶剤としては特にヘプタンなどの炭素数6〜8の脂肪族炭化水素、及びトルエンなどの炭素数6〜8の芳香族炭化水素よりなる群から選ばれる少なくとも1種を含む共沸溶剤であることが推奨される。好ましい共沸溶剤としてはトルエン、キシレン、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサンなどが例示され、1種、或いは2種以上を混合して用いてもよく、目的に応じて適宜組合せてもよい。   The azeotropic solvent is desirably poorly water-soluble from the viewpoint of enhancing the ease of separation and recovery. As such an azeotropic solvent, an azeotrope containing at least one selected from the group consisting of C6-C8 aliphatic hydrocarbons such as heptane, and C6-C8 aromatic hydrocarbons such as toluene, in particular. A solvent is recommended. Preferred examples of the azeotropic solvent include toluene, xylene, hexane, heptane, cyclohexane and the like, and one kind or a mixture of two or more kinds may be used, and they may be appropriately combined depending on the purpose.

共沸脱水塔19としては、脱水蒸留できる装置であれば棚段塔や充填塔など公知の装置を使用できる。また共沸脱水塔19の構成については特に限定されないが、理論段数10以上のものが好ましい。   As the azeotropic dehydration tower 19, a known apparatus such as a plate tower or a packed tower can be used as long as it can perform dehydration distillation. Further, the configuration of the azeotropic dehydration tower 19 is not particularly limited, but those having 10 or more theoretical plates are preferable.

また、必要に応じて、図示しない任意の供給手段を介して重合防止剤を供給することが推奨される。このような場合であっても、本発明の方法を好適に採用することができる。   Further, it is recommended to supply the polymerization inhibitor via an optional supply means (not shown) as required. Even in such a case, the method of the present invention can be suitably employed.

重合防止剤としては(メタ)アクリル酸の重合防止効果を有するものであればよく、ハイドロキノン、メトキノン、フェノチアジン、ジブチルジチオカルバミン酸銅、酢酸マンガン、4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジノオキシル、1,4−ジヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、ニトロソフェノールなどの重合防止剤が例示される。これら重合防止剤の使用量,重合防止剤の組合せなどは操作条件に応じて適宜調整される。   Any polymerization inhibitor may be used as long as it has an effect of preventing the polymerization of (meth) acrylic acid. Hydroquinone, methoquinone, phenothiazine, copper dibutyldithiocarbamate, manganese acetate, 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethyl Examples are polymerization inhibitors such as piperidinooxyl, 1,4-dihydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, and nitrosophenol. . The amount of these polymerization inhibitors used, the combination of polymerization inhibitors, and the like are appropriately adjusted according to the operating conditions.

前記共沸脱水工程により得られる(メタ)アクリル酸溶液は、その後蒸留塔22へ導入される。蒸留塔22に導入する前に、前記共沸脱水工程により得られた(メタ)アクリル酸溶液を、タンク21に一時的に貯蔵することも可能である。   The (meth) acrylic acid solution obtained by the azeotropic dehydration step is then introduced into the distillation column 22. The (meth) acrylic acid solution obtained by the azeotropic dehydration step can be temporarily stored in the tank 21 before being introduced into the distillation column 22.

[蒸留塔から抜き出される塔底液中の(メタ)アクリル酸回収工程]
一方、蒸留塔22から抜き出される塔底液については、そのまま廃液として系外へ排出してもよいが、残渣中に含まれる有用成分を回収する工程に供給してもよい。回収工程は、特に限定されず、残渣中に残留する(メタ)アクリル酸を回収する蒸留工程、ミカエル付加物を分解して(メタ)アクリル酸として回収する工程などが挙げられる。
[Step of recovering (meth) acrylic acid in the bottom liquid extracted from the distillation column]
On the other hand, the column bottom liquid extracted from the distillation column 22 may be discharged out of the system as a waste liquid as it is, but may be supplied to a step of recovering useful components contained in the residue. The recovery step is not particularly limited, and examples thereof include a distillation step for recovering (meth) acrylic acid remaining in the residue, a step for decomposing the Michael adduct and recovering it as (meth) acrylic acid, and the like.

分解工程は、ミカエル付加物を分解して、(メタ)アクリル酸として回収できるものであれば、特に限定されず、従来公知の方法および装置はいずれも採用できる。例えば、分解工程に採用可能な装置としては、薄膜蒸発器24に熱分解槽25を備えた(メタ)アクリル酸回収塔23や、ミカエル付加物の分解と同時に分解生成物を蒸留させられる蒸留装置などが挙げられる。なお、分解工程で得られた(メタ)アクリル酸は、前述した(メタ)アクリル酸溶液として、再度、蒸留塔22に供給すればよい。   A decomposition process will not be specifically limited if a Michael adduct can be decomposed | disassembled and it can collect | recover as (meth) acrylic acid, Any conventionally well-known method and apparatus can be employ | adopted. For example, as an apparatus that can be used in the decomposition process, a (meth) acrylic acid recovery tower 23 provided with a thermal decomposition tank 25 in a thin film evaporator 24, or a distillation apparatus capable of distilling decomposition products simultaneously with decomposition of Michael adducts. Etc. In addition, what is necessary is just to supply the (meth) acrylic acid obtained at the decomposition | disassembly process to the distillation column 22 again as the (meth) acrylic acid solution mentioned above.

また、(メタ)アクリル酸の製造は、前述した本発明の捕集工程と蒸留工程を組み合わせて実施することもできる。すなわち、(メタ)アクリル酸製造原料から(メタ)アクリル酸含有ガスを生成した後、第1供給口12と第2供給口13を備える捕集塔2を用いて、捕集塔2の第1供給口12及び第2供給口13から重合防止剤含有溶液を導入することにより(メタ)アクリル酸を捕集して、粗(メタ)アクリル酸溶液を得た後、この粗(メタ)アクリル酸溶液から(メタ)アクリル酸を得るための蒸留工程において、第1供給口12と第2供給口13を備える蒸留塔22に導入し、蒸留塔22の第1供給口12及び第2供給口13から重合防止剤含有溶液を導入しながら蒸留し、(メタ)アクリル酸を精製して製造してもよい。   Moreover, manufacture of (meth) acrylic acid can also be implemented combining the collection process and distillation process of this invention which were mentioned above. That is, after the (meth) acrylic acid-containing gas is generated from the (meth) acrylic acid production raw material, the first of the collection tower 2 is used using the collection tower 2 including the first supply port 12 and the second supply port 13. By introducing a polymerization inhibitor-containing solution from the supply port 12 and the second supply port 13 to collect (meth) acrylic acid to obtain a crude (meth) acrylic acid solution, this crude (meth) acrylic acid is obtained. In the distillation step for obtaining (meth) acrylic acid from the solution, the first supply port 12 and the second supply port 13 of the distillation column 22 are introduced into the distillation column 22 having the first supply port 12 and the second supply port 13. To (meth) acrylic acid by distillation while introducing a polymerization inhibitor-containing solution.

<(メタ)アクリル酸>
本発明によれば、上述のとおり、使用される重合防止剤量を低減しても、捕集塔や蒸留塔内での重合反応を抑制することが可能となるため、重合防止剤等の不純物量が少ない高純度の(メタ)アクリル酸が得られる。このような本発明によって製造された重合防止剤等の不純物量が少ない(メタ)アクリル酸を、親水性樹脂などの(メタ)アクリル酸(共)重合体を製造する際の原料として使用すれば、重合反応の阻害もしくは遅延が起こりにくくなるため、安定して各種重合体製品を製造することができる。
<(Meth) acrylic acid>
According to the present invention, as described above, even if the amount of the polymerization inhibitor used is reduced, it is possible to suppress the polymerization reaction in the collection tower or distillation tower. A small amount of high purity (meth) acrylic acid is obtained. If (meth) acrylic acid with a small amount of impurities such as a polymerization inhibitor produced according to the present invention is used as a raw material when producing a (meth) acrylic acid (co) polymer such as a hydrophilic resin, etc. Since the polymerization reaction is less likely to be inhibited or delayed, various polymer products can be stably produced.

以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。なお、以下においては、特に断りのない限り、「部」は「質量部」を、「%」は「質量%」を意味する。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited by the following examples, but may be appropriately modified within a range that can meet the purpose described above and below. Of course, it is possible to implement them, and they are all included in the technical scope of the present invention. In the following, “part” means “part by mass” and “%” means “mass%” unless otherwise specified.

<第2供給口を有する捕集塔を使用する場合>
参考例1
以下では、図1に示すプロセスを使用して検討を行った。
接触気相酸化法によって得られたアクリル酸含有ガス(組成:アクリル酸7.1体積%、酢酸0.3体積%、水11.6体積%、その他(窒素、酸素、プロピレン、プロパン、二酸化炭素、アルデヒド等)81体積%)を、15.2Nm3/minで、捕集塔のガス供給口11から導入した。
<When using a collection tower having a second supply port>
Reference example 1
Below, it examined using the process shown in FIG.
Acrylic acid-containing gas obtained by catalytic vapor phase oxidation (composition: acrylic acid 7.1 vol%, acetic acid 0.3 vol%, water 11.6 vol%, others (nitrogen, oxygen, propylene, propane, carbon dioxide 81% by volume) was introduced from the gas supply port 11 of the collection tower at 15.2 Nm 3 / min.

捕集塔2としては、捕集塔の塔頂部にガス排出口15、塔底部に塔底液排出口10を有する充填塔を使用した。充填塔内には、充填物を載置するための6枚の支持プレート(バッキングサポート)が設けられており、以降、この支持プレートを、塔頂側から順に、第1節、第2節、第3節、第4節、第5節、第6節、と称する。充填物としては、不規則充填物であるCMR(カスケード・ミニ・リング(登録商標)3P マツイマシン社製)を使用した。
この捕集塔2の側面には、反応器から排出されるガスを供給するためのガス供給口11が塔底液排出口10と最下段(第6節)の間に存在し、捕集溶剤を導入するための捕集溶剤導入口14が最上段(第1節)と塔頂のガス排出口15との間に存在する。
更に、重合防止剤含有溶液(即ち、重合防止剤を含有するアクリル酸溶液)を導入するための供給口は、塔頂から第4節目と第5節目の間(第2供給口13に相当する)及び第5節目と第6節目の間(第1供給口12に相当する)にそれぞれ存在する。
具体的に第2供給口13は、塔底を基準としたときに、捕集塔全長の50%の位置に存在し、第1供給口12は、捕集塔全長の32%の位置に存在する。
捕集塔運転時には、捕集塔2の塔底部から塔底液排出口10を通じてアクリル酸溶液の抜き出しを行った。
捕集塔2の塔頂温度を68.5℃、塔頂圧力を1120hPa abs(絶対圧)に制御して、アクリル酸の捕集を行った。捕集塔2の温度制御は、塔底液の一部を冷却し、これを循環させることにより行った。
As the collection tower 2, a packed tower having a gas outlet 15 at the top of the collection tower and a bottom liquid outlet 10 at the bottom of the tower was used. In the packed tower, six support plates (backing support) for placing the packing material are provided, and the support plates are hereinafter referred to as the first section, the second section, They are called Section 3, Section 4, Section 5, Section 6. CMR (Cascade Mini Ring (registered trademark) 3P manufactured by Matsui Machine Co., Ltd.), which is an irregular packing, was used as the packing.
A gas supply port 11 for supplying the gas discharged from the reactor exists between the column bottom liquid discharge port 10 and the lowermost stage (Section 6) on the side surface of the collection tower 2, and the collection solvent The collection solvent introduction port 14 for introducing gas is present between the uppermost stage (first section) and the gas discharge port 15 at the top of the tower.
Furthermore, the supply port for introducing the polymerization inhibitor-containing solution (that is, the acrylic acid solution containing the polymerization inhibitor) is between the fourth and fifth nodes from the top of the column (corresponding to the second supply port 13). ) And between the fifth and sixth nodes (corresponding to the first supply port 12).
Specifically, the second supply port 13 is present at a position that is 50% of the total length of the collection tower, and the first supply port 12 is present at a position that is 32% of the total length of the collection tower when the tower bottom is used as a reference. To do.
During the operation of the collection tower, the acrylic acid solution was extracted from the bottom of the collection tower 2 through the bottom liquid discharge port 10.
Acrylic acid was collected by controlling the tower top temperature of the collection tower 2 to 68.5 ° C. and the tower top pressure to 1120 hPa abs (absolute pressure). The temperature control of the collection tower 2 was performed by cooling a part of the tower bottom liquid and circulating it.

アクリル酸含有ガスを供給すると共に、捕集塔2の捕集溶剤導入口14より捕集溶剤を117kg/hで導入した。捕集塔内で、捕集溶剤とアクリル酸含有ガスを気液接触させることにより、捕集溶剤にアクリル酸含有ガスを吸収させた。塔底液排出口10より、358kg/hで粗アクリル酸溶液を抜き出した。粗アクリル酸溶液の組成は、アクリル酸94.5%、酢酸1.9%、水2.4%、その他の成分1.2%であった。
なお捕集溶剤は、選択冷却塔8および蒸留塔真空発生装置(図示しない)から発生する排出液の一部に、水及び重合防止剤としてハイドロキノンを加えて調製されている。捕集溶剤中の組成は、アクリル酸1.5%、酢酸2.3%であり、重合防止剤のハイドロキノンは、アクリル酸含有ガス中のアクリル酸に対して1,500ppmの濃度となるように添加されている。
While supplying acrylic acid-containing gas, the collection solvent was introduced at 117 kg / h from the collection solvent introduction port 14 of the collection tower 2. In the collection tower, the collection solvent and the acrylic acid-containing gas were brought into gas-liquid contact so that the collection solvent absorbed the acrylic acid-containing gas. The crude acrylic acid solution was extracted from the tower bottom liquid outlet 10 at 358 kg / h. The composition of the crude acrylic acid solution was 94.5% acrylic acid, 1.9% acetic acid, 2.4% water, and 1.2% other components.
The collection solvent is prepared by adding water and hydroquinone as a polymerization inhibitor to a part of the effluent generated from the selective cooling tower 8 and the distillation tower vacuum generator (not shown). The composition in the collection solvent is 1.5% acrylic acid and 2.3% acetic acid, and the polymerization inhibitor hydroquinone has a concentration of 1,500 ppm with respect to acrylic acid in the acrylic acid-containing gas. It has been added.

捕集塔2から抜き出された粗アクリル酸溶液は、その後晶析器3に導入され、晶析操作を行うことにより、201kg/hでアクリル酸の結晶(製品)を得た。製品のアクリル酸の純度は99.9%であった。   The crude acrylic acid solution withdrawn from the collection tower 2 was then introduced into the crystallizer 3 and subjected to crystallization operation to obtain acrylic acid crystals (product) at 201 kg / h. The purity of the acrylic acid of the product was 99.9%.

晶析残渣は貯蔵タンク4へ導入し、その後160kg/hで高沸分離塔5へ供給した。高沸分離塔5の塔頂より、アクリル酸を含む液を152kg/hで回収した(還流比は0.2)。回収液中の組成は、アクリル酸88.6%、酢酸4.4%、水5.9%、その他の成分1.1%である。得られた回収液は、一旦、貯蔵タンク7へ導入した。また、高沸分離塔5の塔底部から抜き出される塔底液を、アクリル酸回収塔6へ供給した。   The crystallization residue was introduced into the storage tank 4 and then supplied to the high boiling separation tower 5 at 160 kg / h. A liquid containing acrylic acid was recovered at 152 kg / h from the top of the high boiling separation tower 5 (reflux ratio was 0.2). The composition in the recovered liquid is 88.6% acrylic acid, 4.4% acetic acid, 5.9% water, and 1.1% other components. The obtained recovered liquid was once introduced into the storage tank 7. In addition, the bottom liquid extracted from the bottom of the high boiling separation tower 5 was supplied to the acrylic acid recovery tower 6.

アクリル酸回収塔6の塔頂より取り出されるアクリル酸含有溶液を、晶析残渣を貯蔵する貯蔵タンク4へ導入し、アクリル酸回収塔6の塔底部から取り出される液は、廃油として処分した。
高沸分離塔5には凝縮器(図示しない)が接続されており、凝縮器には重合防止剤(ジブチルジチオカルバミン酸銅塩、ハイドロキノンモノメチルエーテル、フェノチアジン、酢酸マンガン)を含有するアクリル酸溶液が導入される。高沸分離塔5の還流、留出液におけるこれらの重合防止剤の合計濃度が、380ppmとなるように重合防止剤の添加量は調整されている。高沸分離塔5の塔頂より得られ、貯蔵タンク7で貯蔵された回収液の全量を、第1供給口12を通じて捕集塔2に供給した。第1供給口12に接続される回収液の通液管は、捕集塔2から抜き出された粗アクリル酸溶液を通液する通液管から粗アクリル酸溶液の一部を循環回収して第1供給口から捕集塔2へ供給する供給管と合流している。
The acrylic acid-containing solution taken out from the top of the acrylic acid recovery tower 6 was introduced into the storage tank 4 for storing the crystallization residue, and the liquid taken out from the bottom of the acrylic acid recovery tower 6 was disposed as waste oil.
A condenser (not shown) is connected to the high boiling separation column 5, and an acrylic acid solution containing a polymerization inhibitor (dibutyldithiocarbamate copper salt, hydroquinone monomethyl ether, phenothiazine, manganese acetate) is introduced into the condenser. Is done. The addition amount of the polymerization inhibitor is adjusted so that the total concentration of these polymerization inhibitors in the reflux and distillate of the high boiling separation column 5 is 380 ppm. The entire amount of the recovered liquid obtained from the top of the high boiling separation tower 5 and stored in the storage tank 7 was supplied to the collection tower 2 through the first supply port 12. A recovery liquid flow pipe connected to the first supply port 12 circulates and recovers a part of the crude acrylic acid solution from a flow pipe through which the crude acrylic acid solution extracted from the collection tower 2 flows. It joins with the supply pipe supplied to the collection tower 2 from the first supply port.

この運転条件で1ヶ月間稼働させた。1ヶ月の稼働後、捕集塔2の塔頂から第5節目のセクション(重合性領域)を点検してもポリマーの生成は確認されなかった。また、このときの第5節に載置される充填物から流れ落ちる液を抜き出して、当該液中のハイドロキノンの濃度及びハイドロキノン以外の重合防止剤の濃度を測定した。結果を表1に示す。
なお表1において、重合性領域の状態は、以下の各段階で評価した。
◎:ポリマー生成なし
○:ポリマー少量生成
△:ポリマー約5L生成
×:ポリマー約100L以上生成
It was operated for 1 month under these operating conditions. After the operation for one month, the formation of polymer was not confirmed even when the section (polymerizable region) in the fifth section from the top of the collection tower 2 was inspected. Further, the liquid flowing down from the packing placed in Section 5 at this time was extracted, and the concentration of hydroquinone and the concentration of the polymerization inhibitor other than hydroquinone in the liquid were measured. The results are shown in Table 1.
In Table 1, the state of the polymerizable region was evaluated at the following stages.
◎: No polymer is produced. ○: Small amount of polymer is produced. △: About 5L of polymer is produced.

参考例2、比較例1
捕集溶剤に添加されるハイドロキノンの濃度を、表1に記載する量に減らす以外は、参考例1と同様の条件でアクリル酸を製造した。1ヶ月後、参考例1と同様に捕集塔内を点検した。
Reference Example 2, Comparative Example 1
Acrylic acid was produced under the same conditions as in Reference Example 1 except that the concentration of hydroquinone added to the collection solvent was reduced to the amount shown in Table 1. One month later, the inside of the collection tower was inspected in the same manner as in Reference Example 1.

実施例1
貯蔵タンク7から第1供給口12を通じて供給されていた回収液152kg/hのうち、5kg/hを第2供給口13から捕集塔2に導入した。また、捕集溶剤に添加されるハイドロキノンの濃度を、表1に記載する量に減らす以外は、参考例1と同様の条件でアクリル酸を製造した。1ヶ月後、参考例1と同様に捕集塔内を点検した。
Example 1
Of the recovered liquid 152 kg / h supplied from the storage tank 7 through the first supply port 12, 5 kg / h was introduced into the collection tower 2 from the second supply port 13. Acrylic acid was produced under the same conditions as in Reference Example 1 except that the concentration of hydroquinone added to the collection solvent was reduced to the amount shown in Table 1. One month later, the inside of the collection tower was inspected in the same manner as in Reference Example 1.

実施例2〜5
第2供給口13から捕集塔2に導入するアクリル酸溶液の流量、及び捕集溶剤に添加されるハイドロキノンの濃度を、表1に記載する量に変更する以外は、実施例1と同様の条件でアクリル酸を製造した。1ヶ月後、実施例1と同様に捕集塔内を点検した。結果を表1に示す。
Examples 2-5
Except for changing the flow rate of the acrylic acid solution introduced into the collection tower 2 from the second supply port 13 and the concentration of hydroquinone added to the collection solvent to the amounts described in Table 1, they are the same as in Example 1. Acrylic acid was produced under the conditions. One month later, the inside of the collection tower was inspected in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

Figure 0005998063
Figure 0005998063

参考例1に示すように、重合防止剤を含有する溶液を第2供給口13から導入しない場合、捕集溶剤中のハイドロキノン量を1500ppmにすると、1ヶ月稼働後であってもポリマーは生成しない。これに対し、第2供給口13から重合防止剤を含有する溶液を導入すると、捕集溶剤中のハイドロキノンを1200ppmに減量しても、参考例1と同程度の重合抑制効果が発揮されることが分かった(実施例1)。また、第2供給口13からの溶液供給量を増加させると、更に捕集溶剤中のハイドロキノンを減量しても、参考例1と同程度の重合抑制効果が発揮されることが分かる(実施例3、実施例5)。
また、実施例2及び実施例4の結果からも、捕集溶剤中のハイドロキノンを減量しても、第2供給口13から重合防止剤含有溶液を導入すれば、第2供給口13から溶液を導入しない参考例2と同程度の重合抑制効果が発揮されることが分かる。
なお、第2供給口13から重合防止剤含有溶液を導入しない場合、捕集溶剤中のハイドロキノンの量を1000ppmまで減量すると、ポリマーが多量に生成することが分かる(比較例1)。
As shown in Reference Example 1, when a solution containing a polymerization inhibitor is not introduced from the second supply port 13, if the amount of hydroquinone in the collection solvent is 1500 ppm, no polymer is produced even after one month of operation. . On the other hand, when a solution containing a polymerization inhibitor is introduced from the second supply port 13, even if the amount of hydroquinone in the collection solvent is reduced to 1200 ppm, the same degree of polymerization suppression effect as in Reference Example 1 is exhibited. (Example 1). It can also be seen that when the amount of solution supplied from the second supply port 13 is increased, the polymerization inhibitory effect similar to that of Reference Example 1 is exhibited even if the amount of hydroquinone in the collection solvent is further reduced (Examples). 3, Example 5).
Also, from the results of Example 2 and Example 4, even if the amount of hydroquinone in the collection solvent is reduced, if the polymerization inhibitor-containing solution is introduced from the second supply port 13, the solution is supplied from the second supply port 13. It can be seen that the same degree of polymerization suppression effect as that of Reference Example 2 which is not introduced is exhibited.
In addition, when not introduce | transducing a polymerization inhibitor containing solution from the 2nd supply port 13, when the quantity of the hydroquinone in a collection solvent is reduced to 1000 ppm, it turns out that a polymer produces | generates abundantly (Comparative Example 1).

<第2供給口を有する蒸留塔を使用する場合>
参考例3
以下では、図2に示すプロセスを使用して検討を行った。
接触気相酸化法によって得られたアクリル酸含有ガス(組成:アクリル酸7.1体積%、酢酸0.3体積%、水14.7体積%、その他(窒素、酸素、プロピレン、プロパン、二酸化炭素、アルデヒド等)77.9体積%)を338Nm3/minで、捕集塔2へ導入した。
<When using a distillation column having a second supply port>
Reference example 3
Below, it examined using the process shown in FIG.
Acrylic acid-containing gas obtained by catalytic gas phase oxidation method (composition: acrylic acid 7.1 vol%, acetic acid 0.3 vol%, water 14.7 vol%, others (nitrogen, oxygen, propylene, propane, carbon dioxide Aldehyde, etc.) was introduced into the collection tower 2 at 338 Nm 3 / min.

捕集塔2の充填物としては、不規則充填物であるCMR(カスケード・ミニ・リング(登録商標)3P マツイマシン社製)を使用した。また、この捕集塔2の塔頂温度を62℃、塔頂圧力を1100hPa abs(絶対圧)に制御して、アクリル酸の捕集を行った。
捕集塔2の塔頂からは、2720kg/hで捕集溶剤を供給した。捕集溶剤(組成:アクリル酸1.5%、酢酸5.4%)は、共沸脱水塔から発生する分離水及び蒸留塔真空発生装置(図示しない)から発生する排出液の一部に、水及び重合防止剤としてハイドロキノンを加えて調製されている。
また、塔頂の排ガスの一部は酸化反応器へ循環し、残りは系外へ廃ガスとして放出した。捕集塔2の塔底部からは、8050kg/hで塔底液(粗アクリル酸溶液)を得た。捕集塔2から抜き出される塔底液を更に放散塔17に導くことで、アクロレイン等のアルデヒド類やアセトンを除去し、放散塔17の塔底よりアクリル酸含有水溶液(組成:アクリル酸70%、酢酸3.4%、マレイン酸0.3%)を得た。得られたアクリル酸含有水溶液を、その後貯蔵タンク18に導入し、貯蔵タンク18に付属する冷却器により40℃まで冷却した。
As the packing for the collection tower 2, CMR (Cascade Mini Ring (registered trademark) 3P, manufactured by Matsui Machine Co., Ltd.), which is an irregular packing, was used. Further, acrylic acid was collected by controlling the tower top temperature of this collection tower 2 to 62 ° C. and the tower top pressure to 1100 hPa abs (absolute pressure).
From the top of the collection tower 2, the collection solvent was supplied at 2720 kg / h. The collection solvent (composition: acrylic acid 1.5%, acetic acid 5.4%) is a part of the separated water generated from the azeotropic dehydration tower and part of the effluent generated from the distillation tower vacuum generator (not shown). It is prepared by adding water and hydroquinone as a polymerization inhibitor.
In addition, a part of the exhaust gas at the top of the tower was circulated to the oxidation reactor, and the rest was discharged out of the system as waste gas. From the tower bottom of the collection tower 2, a tower bottom liquid (crude acrylic acid solution) was obtained at 8050 kg / h. The tower bottom liquid extracted from the collection tower 2 is further guided to the stripping tower 17 to remove aldehydes such as acrolein and acetone, and an acrylic acid-containing aqueous solution (composition: acrylic acid 70% from the tower bottom of the stripping tower 17). Acetic acid 3.4%, maleic acid 0.3%). The obtained acrylic acid-containing aqueous solution was then introduced into the storage tank 18 and cooled to 40 ° C. by a cooler attached to the storage tank 18.

次いで、冷却されたアクリル酸含有水溶液を、50段の無堰多孔板を備える共沸脱水塔19の中段へ供給した。共沸脱水塔19の塔頂圧力を190hPa abs(絶対圧)、還流比1.0(単位時間当たりの還流液の流量/単位時間当たりの溜出液の流量)に制御し、トルエンを用いて共沸分離運転を行った。共沸脱水塔19の塔頂液を、真空発生装置である蒸気エゼクタの廃水とともに油水分離装置20へ導き、有機相と水相に分離した。共沸脱水塔19の重合防止剤にはジブチルジチオカルバミン酸銅塩、ハイドロキノンモノメチルエーテルを使用した。これら重合防止剤は、予め還流液に溶解しておくことにより塔内に投入した。共沸脱水塔19から抜き出される塔底液を、その後タンクに導入し、タンクに付属する冷却器により40℃まで冷却した。   Next, the cooled acrylic acid-containing aqueous solution was supplied to the middle stage of the azeotropic dehydration tower 19 provided with 50 stages of non-weired perforated plates. The top pressure of the azeotropic dehydration tower 19 is controlled to 190 hPa abs (absolute pressure) and a reflux ratio of 1.0 (flow rate of reflux liquid per unit time / flow rate of distillate per unit time), using toluene. An azeotropic separation operation was performed. The liquid at the top of the azeotropic dehydration tower 19 was introduced to the oil / water separator 20 together with the waste water of the steam ejector, which is a vacuum generator, and separated into an organic phase and an aqueous phase. Dibutyldithiocarbamic acid copper salt and hydroquinone monomethyl ether were used as polymerization inhibitors for the azeotropic dehydration tower 19. These polymerization inhibitors were put into the tower by dissolving them in a reflux solution in advance. The column bottom liquid extracted from the azeotropic dehydration column 19 was then introduced into a tank and cooled to 40 ° C. by a cooler attached to the tank.

次いで、冷却された溶液を、45段の無堰多孔板を備える蒸留塔22(高沸点物質分離塔)の塔底(45段、即ち第1供給口)へ供給した。塔頂圧力を45hPa abs(絶対圧)、還流比1.4に制御してアクリル酸の蒸留を実施した。蒸留塔22の重合防止剤には、ジブチルジチオカルバミン酸銅塩、ハイドロキノンモノメチルエーテルを使用した。これらの重合防止剤は、還流液中の濃度が200ppmとなるように適宜投入量を調整した。蒸留塔22の塔頂からは、アクリル酸が5120kg/hで得られた。また、蒸留塔22の塔底からは、塔底液(組成:アクリル酸オリゴマー31%、マレイン酸5%)を抜き出した。   Next, the cooled solution was supplied to the bottom (45 stages, that is, the first supply port) of the distillation tower 22 (high boiling point material separation tower) equipped with a 45-stage non-weir perforated plate. Acrylic acid was distilled by controlling the pressure at the top of the column to 45 hPa abs (absolute pressure) and a reflux ratio of 1.4. Dibutyldithiocarbamic acid copper salt and hydroquinone monomethyl ether were used as the polymerization inhibitor for the distillation column 22. The amounts of these polymerization inhibitors were appropriately adjusted so that the concentration in the reflux liquid was 200 ppm. Acrylic acid was obtained at 5120 kg / h from the top of the distillation column 22. Further, a column bottom liquid (composition: acrylic acid oligomer 31%, maleic acid 5%) was extracted from the column bottom of the distillation column 22.

蒸留塔22から抜き出された塔底液を、10段の無堰多孔板を備えるアクリル酸回収塔23の中段に供給した。アクリル酸回収塔23は、塔底部に薄膜蒸発器24及び熱分解槽25を備えている。塔頂圧力を45hPa abs(絶対圧)、還流比0.5に制御してアクリル酸回収塔23を運転した。アクリル酸回収塔23の塔頂より、マレイン酸0.5%を含有するアクリル酸400kg/hを得、貯蔵タンク21に導入した。当該貯蔵タンク21内で、共沸脱水塔19の塔底から抜き出された塔底液と混合して、この溶液を蒸留塔22の塔底(即ち、第1供給口12)から蒸留塔22内に導入した。   The tower bottom liquid extracted from the distillation tower 22 was supplied to the middle stage of the acrylic acid recovery tower 23 equipped with a 10-stage non-weir perforated plate. The acrylic acid recovery tower 23 includes a thin film evaporator 24 and a thermal decomposition tank 25 at the bottom of the tower. The acrylic acid recovery tower 23 was operated by controlling the tower top pressure to 45 hPa abs (absolute pressure) and a reflux ratio of 0.5. 400 kg / h of acrylic acid containing 0.5% maleic acid was obtained from the top of the acrylic acid recovery tower 23 and introduced into the storage tank 21. In the storage tank 21, the bottom liquid extracted from the bottom of the azeotropic dehydration tower 19 is mixed, and this solution is mixed with the distillation tower 22 from the bottom of the distillation tower 22 (that is, the first supply port 12). Introduced in.

一方、アクリル酸回収塔23の塔底液は、薄膜蒸発器24を備えた熱分解槽25に導入し、熱分解槽25の温度150℃、滞留時間40時間で熱分解を行った。熱分解槽25内でアクリル酸ダイマー等のオリゴマーが熱分解され、ここで生成したアクリル酸は薄膜蒸発器24を通してアクリル酸回収塔23に戻され、最終的に蒸留塔22で精製される。アクリル酸回収塔23の重合防止剤には、ジブチルジチオカルバミン酸銅塩、ハイドロキノンモノメチルエーテル、フェノチアジン、酢酸マンガンを使用した。これらの重合防止剤は、予めアクリル酸に溶解しておき、凝縮器(図示しない)にスプレーで投入した。廃油(組成:アクリル酸5.5%、アクリル酸オリゴマー(アクリル酸二量体および三量体)39%)は、170kg/hで熱分解槽25から廃棄した。   On the other hand, the bottom liquid of the acrylic acid recovery tower 23 was introduced into a pyrolysis tank 25 equipped with a thin film evaporator 24, and pyrolyzed at a temperature of 150 ° C. and a residence time of 40 hours in the pyrolysis tank 25. An oligomer such as an acrylic acid dimer is thermally decomposed in the thermal decomposition tank 25, and the generated acrylic acid is returned to the acrylic acid recovery tower 23 through the thin film evaporator 24 and finally purified in the distillation tower 22. Dibutyldithiocarbamic acid copper salt, hydroquinone monomethyl ether, phenothiazine, and manganese acetate were used as the polymerization inhibitor for the acrylic acid recovery tower 23. These polymerization inhibitors were previously dissolved in acrylic acid, and charged into a condenser (not shown) by spraying. Waste oil (composition: acrylic acid 5.5%, acrylic acid oligomer (acrylic acid dimer and trimer) 39%) was discarded from the pyrolysis tank 25 at 170 kg / h.

この運転条件で1ヶ月稼働させると、蒸留塔内の圧力損失が上昇した。また、この運転条件で約3ヶ月間稼働させ、約3ヶ月の稼働後、装置を停止し内部点検を行ったところ、蒸留塔22の40〜45段の多孔板上にポリマーの生成が観測された。結果を表2に示す。なお表2中、第1供給口12からの流体導入量(kg/h)は、アクリル酸回収塔23から貯蔵タンク21に導入される流体量を意味する。
なお表2において、重合性領域の状態は、以下の各段階で評価した。
◎:ポリマー生成なし
○:蒸留塔の40〜45段の多孔板上にポリマー少量生成
△:蒸留塔の40〜45段の多孔板上にポリマー約5L生成
×:蒸留塔の40〜45段の多孔板上にポリマー約100L以上生成
When operating for one month under these operating conditions, the pressure loss in the distillation column increased. In addition, after operating for about 3 months under these operating conditions and after about 3 months of operation, the system was stopped and the internal inspection was performed. As a result, polymer formation was observed on the 40-45 stage porous plate of the distillation column 22. It was. The results are shown in Table 2. In Table 2, the fluid introduction amount (kg / h) from the first supply port 12 means the amount of fluid introduced from the acrylic acid recovery tower 23 to the storage tank 21.
In Table 2, the state of the polymerizable region was evaluated at the following stages.
◎: No polymer is produced. ○: A small amount of polymer is produced on the 40-45 plate perforated plate of the distillation column. Δ: About 5 L of polymer is produced on the 40-45 plate perforated plate of the distillation column. X: 40-45 plate of the distilling column. About 100L or more of polymer is produced on a perforated plate

実施例6
アクリル酸回収塔23から貯蔵タンク21に導入する供給管を分岐して、アクリル酸回収塔23の塔頂から回収される400kg/hのうち、100kg/hを蒸留塔22の中段(35段、即ち第2供給口)から蒸留塔内に投入した。約3ヶ月の稼動の後、装置を停止し、内部点検を行ったところ、蒸留塔内にポリマーは観測されなかった。
Example 6
Of the 400 kg / h recovered from the top of the acrylic acid recovery tower 23, 100 kg / h is divided into the middle stage of the distillation tower 22 (35 stages, 35 stages, That is, it was introduced into the distillation column from the second supply port). After about 3 months of operation, the system was stopped and the internal inspection was performed. As a result, no polymer was observed in the distillation column.

実施例7〜実施例10
蒸留塔での還流液中の重合防止剤の総量、蒸留塔の中段(35段、即ち第2供給口)に供給する還流液の量を、表2に記載する量に変更する以外は、実施例6と同様の条件でアクリル酸を製造した。蒸留塔の評価についても、実施例6と同様に行った。
Example 7 to Example 10
Except for changing the total amount of the polymerization inhibitor in the reflux liquid in the distillation column and the amount of the reflux liquid supplied to the middle stage of the distillation tower (35 stages, that is, the second supply port) to the amount described in Table 2. Acrylic acid was produced under the same conditions as in Example 6. The evaluation of the distillation tower was performed in the same manner as in Example 6.

Figure 0005998063
Figure 0005998063

参考例3に示すように、重合防止剤を含有する溶液を第2供給口13から導入しない場合、3ヶ月稼働させると塔内でポリマーが多量に生成する。これに対し、第2供給口13から重合防止剤を含有する溶液を導入すると、重合防止剤の総量が参考例3と同量であっても、ポリマーが生成しなかった(実施例6)。また、第2供給口13からの溶液供給量を増加させると、更に重合防止剤の総量を減量しても、重合抑制効果が発揮されることが分かる(実施例7〜10)。   As shown in Reference Example 3, when a solution containing a polymerization inhibitor is not introduced from the second supply port 13, a large amount of polymer is generated in the tower when operated for 3 months. On the other hand, when a solution containing a polymerization inhibitor was introduced from the second supply port 13, no polymer was produced even when the total amount of the polymerization inhibitor was the same as in Reference Example 3 (Example 6). It can also be seen that when the amount of solution supplied from the second supply port 13 is increased, the polymerization inhibitory effect is exhibited even if the total amount of the polymerization inhibitor is further reduced (Examples 7 to 10).

1 反応器
2 捕集塔
3 晶析器
4 貯蔵タンク
5 高沸分離塔
6 (メタ)アクリル酸回収塔
7 貯蔵タンク
8 選択冷却塔
9 重合防止剤含有溶液供給管
9a 合流点
10 塔底液排出口
11 ガス供給口
12 第1供給口
13 第2供給口
14 捕集溶剤導入口
15 ガス排出口
16 重合性領域
17 放散塔
18 貯蔵タンク
19 共沸脱水塔
20 油水分離装置
21 貯蔵タンク
22 蒸留塔
23 (メタ)アクリル酸回収塔
24 薄層蒸発器
25 熱分解槽
26 排出口
27 還流液供給口
28 凝縮器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reactor 2 Collection tower 3 Crystallizer 4 Storage tank 5 High boiling-point separation tower 6 (Meth) acrylic acid recovery tower 7 Storage tank 8 Selective cooling tower 9 Polymerization inhibitor containing solution supply pipe 9a Junction point 10 Column bottom liquid discharge Exit 11 Gas supply port 12 First supply port 13 Second supply port 14 Collection solvent introduction port 15 Gas discharge port 16 Polymerization region 17 Stripping tower 18 Storage tank 19 Azeotropic dehydration tower 20 Oil-water separator 21 Storage tank 22 Distillation tower 23 (meth) acrylic acid recovery tower 24 Thin layer evaporator 25 Pyrolysis tank 26 Discharge port 27 Reflux supply port 28 Condenser

Claims (11)

(メタ)アクリル酸を製造する方法であって、(メタ)アクリル酸製造原料から(メタ)アクリル酸含有ガスを得る(メタ)アクリル酸生成工程と、前記(メタ)アクリル酸含有ガスから、粗(メタ)アクリル酸溶液を得る捕集工程を含み、
前記捕集工程で用いられる捕集塔には、(メタ)アクリル酸含有ガスを供給するためのガス供給口、重合防止剤含有溶液を導入するための第1供給口及び第2供給口、並びに捕集溶剤を導入するための捕集溶剤導入口が高さ方向に塔底から順に存在し、
当該捕集工程において、前記第1供給口及び前記第2供給口の両方から、重合防止剤含有溶液を導入することを特徴とする(メタ)アクリル酸の製造方法。
A method for producing (meth) acrylic acid, in which a (meth) acrylic acid-containing gas is obtained from a (meth) acrylic acid production raw material, and a (meth) acrylic acid-containing gas, Including a collection step of obtaining a (meth) acrylic acid solution,
In the collection tower used in the collection step, a gas supply port for supplying a (meth) acrylic acid-containing gas, a first supply port and a second supply port for introducing a polymerization inhibitor-containing solution, and There is a collection solvent inlet for introducing the collection solvent in order from the bottom in the height direction,
In the said collection process, the polymerization inhibitor containing solution is introduce | transduced from both the said 1st supply port and the said 2nd supply port, The manufacturing method of the (meth) acrylic acid characterized by the above-mentioned.
前記捕集塔が充填塔であり、第2供給口が第1供給口より理論段数で、0.5段以上10段以内で離れた塔頂側に存在する請求項1に記載の(メタ)アクリル酸の製造方法。   2. The (meta) according to claim 1, wherein the collection tower is a packed tower, and the second supply port is present on the tower top side separated from the first supply port by a theoretical plate number within 0.5 to 10 plates. A method for producing acrylic acid. 前記重合防止剤含有溶液が、前記第1供給口及び前記第2供給口へ分岐して接続する重合防止剤含有溶液供給管から導入される請求項1又は2に記載の(メタ)アクリル酸の製造方法。   The (meth) acrylic acid according to claim 1 or 2, wherein the polymerization inhibitor-containing solution is introduced from a polymerization inhibitor-containing solution supply pipe that branches and connects to the first supply port and the second supply port. Production method. 前記重合防止剤含有溶液が、(メタ)アクリル酸を含有する溶液であり、該(メタ)アクリル酸溶液が、
(i)製品(精製後)の(メタ)アクリル酸を溶媒と混合して所定濃度に調製した溶液、
(ii)(メタ)アクリル酸の製造工程において得られる(メタ)アクリル酸を含有する溶液、及び
(iii)別系統の(メタ)アクリル酸の製造プロセスにおいて得られる、上記(i)又は(ii)に相当する(メタ)アクリル酸含有溶液、
から選択される少なくとも一つを含む請求項1〜3のいずれか1項に記載の(メタ)アクリル酸の製造方法。
The polymerization inhibitor-containing solution is a solution containing (meth) acrylic acid, and the (meth) acrylic acid solution is
(I) a solution prepared by mixing (meth) acrylic acid of a product (after purification) with a solvent to a predetermined concentration;
(Ii) a solution containing (meth) acrylic acid obtained in the production process of (meth) acrylic acid, and (iii) the above (i) or (ii) obtained in a production process of (meth) acrylic acid of another system (Meth) acrylic acid-containing solution corresponding to
The manufacturing method of the (meth) acrylic acid of any one of Claims 1-3 containing at least 1 selected from these.
前記重合防止剤含有溶液が、(メタ)アクリル酸濃度が30質量%以上99質量%未満の(メタ)アクリル酸を含む請求項1〜4のいずれか1項に記載の(メタ)アクリル酸の製造方法。   The (meth) acrylic acid according to any one of claims 1 to 4, wherein the polymerization inhibitor-containing solution contains (meth) acrylic acid having a (meth) acrylic acid concentration of 30% by mass or more and less than 99% by mass. Production method. (メタ)アクリル酸を製造する方法であって、蒸留操作により(メタ)アクリル酸溶液を精製する蒸留工程を含み、
前記蒸留工程で用いられる蒸留塔には、重合防止剤含有溶液を導入するための第1供給口及び第2供給口、還流液を導入するための還流液供給口が高さ方向に塔底から順に存在し、且つ、前記蒸留塔は、還流液供給口より塔頂側に、精製された(メタ)アクリル酸を留出させるための排出口を有する高沸点物質分離塔であり、
当該蒸留工程において、前記第1供給口及び前記第2供給口の両方から、重合防止剤含有溶液を導入することを特徴とする(メタ)アクリル酸の製造方法。
A method for producing (meth) acrylic acid, comprising a distillation step of purifying a (meth) acrylic acid solution by distillation operation,
In the distillation column used in the distillation step, a first supply port and a second supply port for introducing a polymerization inhibitor-containing solution, and a reflux liquid supply port for introducing a reflux solution are provided in the height direction from the bottom of the column. And the distillation column is a high-boiling-point substance separation column having a discharge port for distilling purified (meth) acrylic acid on the column top side from the reflux liquid supply port,
In the said distillation process, the polymerization inhibitor containing solution is introduce | transduced from both the said 1st supply port and the said 2nd supply port, The manufacturing method of the (meth) acrylic acid characterized by the above-mentioned.
前記重合防止剤含有溶液が、前記第1供給口及び前記第2供給口に分岐して接続する重合防止剤含有溶液供給管から導入される請求項6に記載の(メタ)アクリル酸の製造方法。   The method for producing (meth) acrylic acid according to claim 6, wherein the polymerization inhibitor-containing solution is introduced from a polymerization inhibitor-containing solution supply pipe branched and connected to the first supply port and the second supply port. . 前記蒸留塔が棚段塔であり、第2供給口が第1供給口よりトレイ数で、1段以上20段以内で離れた塔頂側に存在する請求項6又は7に記載の(メタ)アクリル酸の製造方法。 The (meta) according to claim 6 or 7 , wherein the distillation column is a tray column, and the second supply port is present at the top of the column separated from the first supply port by the number of trays within 1 to 20 stages. A method for producing acrylic acid. 前記重合防止剤含有溶液が、(メタ)アクリル酸を含有する溶液であり、該(メタ)アクリル酸溶液が、
(i)製品(精製後)の(メタ)アクリル酸を溶媒と混合して所定濃度に調製した溶液、
(ii)(メタ)アクリル酸の製造工程において得られる(メタ)アクリル酸を含有する溶液、及び
(iii)別系統の(メタ)アクリル酸の製造プロセスにおいて得られる、上記(i)又は(ii)に相当する(メタ)アクリル酸含有溶液
から選択される少なくとも一つを含む請求項6〜のいずれか1項に記載の(メタ)アクリル酸の製造方法。
The polymerization inhibitor-containing solution is a solution containing (meth) acrylic acid, and the (meth) acrylic acid solution is
(I) a solution prepared by mixing (meth) acrylic acid of a product (after purification) with a solvent to a predetermined concentration;
(Ii) a solution containing (meth) acrylic acid obtained in the production process of (meth) acrylic acid, and (iii) the above (i) or (ii) obtained in a production process of (meth) acrylic acid of another system The method for producing (meth) acrylic acid according to any one of claims 6 to 8 , comprising at least one selected from a solution containing (meth) acrylic acid corresponding to
前記重合防止剤含有溶液が、(メタ)アクリル酸濃度が30質量%以上99質量%未満の(メタ)アクリル酸を含む請求項6〜のいずれか1項に記載の(メタ)アクリル酸の製造方法。 The (meth) acrylic acid according to any one of claims 6 to 9 , wherein the polymerization inhibitor-containing solution contains (meth) acrylic acid having a (meth) acrylic acid concentration of 30% by mass or more and less than 99% by mass. Production method. 前記捕集溶剤及び前記還流液は重合防止剤を含有しており、
捕集溶剤又は還流液に含有される重合防止剤と、前記重合防止剤含有溶液に含有される重合防止剤の種類が異なる請求項1〜10のいずれか1項に記載の(メタ)アクリル酸の製造方法。
The collection solvent and the reflux liquid contain a polymerization inhibitor,
The (meth) acrylic acid according to any one of claims 1 to 10 , wherein a polymerization inhibitor contained in the collection solvent or the reflux liquid is different from a polymerization inhibitor contained in the polymerization inhibitor-containing solution. Manufacturing method.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10093551B2 (en) * 2014-09-23 2018-10-09 Basf Se Process and plant for treatment of secondary components obtained in acrolein and/or (meth)acrylic acid production

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