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DE10213027A1 - Process for cleaning an apparatus in which organic solvents containing (meth)acrylic acids are treated and/or produced, comprises rinsing the apparatus with (meth)acrylic acid, water, and finally with an aqueous solution of a basic salt - Google Patents

Process for cleaning an apparatus in which organic solvents containing (meth)acrylic acids are treated and/or produced, comprises rinsing the apparatus with (meth)acrylic acid, water, and finally with an aqueous solution of a basic salt

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Publication number
DE10213027A1
DE10213027A1 DE2002113027 DE10213027A DE10213027A1 DE 10213027 A1 DE10213027 A1 DE 10213027A1 DE 2002113027 DE2002113027 DE 2002113027 DE 10213027 A DE10213027 A DE 10213027A DE 10213027 A1 DE10213027 A1 DE 10213027A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
acrylic acid
meth
column
aqueous solution
water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE2002113027
Other languages
German (de)
Inventor
Heiko Arnold
Rainer Askani
Ulrich Hammon
John Pauwels
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BASF SE filed Critical BASF SE
Priority to DE2002113027 priority Critical patent/DE10213027A1/en
Publication of DE10213027A1 publication Critical patent/DE10213027A1/en
Priority to CN 03120905 priority patent/CN1448226A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

Process for cleaning an apparatus in which organic solvents containing (meth)acrylic acids are treated and/or produced comprises rinsing the apparatus initially with (meth)acrylic acid, then with water, and finally with an aqueous solution of a basic salt. Preferred Features: The apparatus is a rectification column, an adsorption column, a desorption column and/or an extraction column, or an evaporator or a heat exchanger. The aqueous solution of the basic salt is an aqueous solution of KOH and/or NaOH.

Description

Vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Apparaten, in welchen (Meth)acrylsäure enthaltende organische Lösungsmittel behandelt und/oder erzeugt wurden, bei dem man den Apparat mit der wäßrigen Lösung eines basischen Salzes und mit Wasser spült. The present invention relates to a method for cleaning Apparatus in which organic (meth) acrylic acid-containing Treated and / or generated solvents, in which one Apparatus with the aqueous solution of a basic salt and with Water rinses.

(Meth)acrylsäure wird in dieser Schrift als verkürzte Schreibweise verwendet und steht für Acrylsäure oder Methacrylsäure. (Meth) acrylic acid is shortened in this document Used spelling and stands for acrylic acid or methacrylic acid.

(Meth)acrylsäure, entweder für sich oder in Form ihrer Ester, ist insbesondere zur Herstellung von Polymerisaten für die verschiedensten Anwendungsgebiete, z. B. Verwendung als Klebstoffe, von Bedeutung. (Meth) acrylic acid, either alone or in the form of its esters especially for the production of polymers for the various fields of application, e.g. B. Use as adhesives Importance.

(Meth)acrylsäure selbst ist vornehmlich durch heterogen katalysierte Gasphasenoxidation von Alkanen, Alkanolen, Alkenen oder Alkenalen erhältlich, die 3 bzw. 4 C-Atome enthalten. Besonders vorteilhaft ist (Meth)acrylsäure z. B. durch katalytische Gasphasenoxidation von Propan, Propen, Acrolein, tert.-Butanol, iso- Buten, iso-Butan, iso-Butyraldehyd oder Methacrolein erhältlich. (Meth) acrylic acid itself is primarily heterogeneous Catalyzed gas phase oxidation of alkanes, alkanols, alkenes or Alkenals available that contain 3 or 4 carbon atoms. Especially is advantageous (meth) acrylic acid z. B. by catalytic Gas phase oxidation of propane, propene, acrolein, tert-butanol, iso- Butene, isobutane, isobutyraldehyde or methacrolein are available.

Als Ausgangsverbindungen sind aber auch solche denkbar, aus welchen sich die eigentliche C3-/C4-Ausgangsverbindung während der Gasphasenoxidation erst intermediär bildet. Beispielhaft genannt sei der Methylether des tert.-Butanols. However, starting compounds are also conceivable from which the actual C 3 - / C 4 starting compound only forms as an intermediate during the gas phase oxidation. The methyl ether of tert-butanol may be mentioned as an example.

Dabei werden diese Ausgangsgase, in der Regel mit inerten Gasen wie Stickstoff, CO2, gesättigten Kohlenwasserstoffen und/oder Wasserdampf verdünnt, im Gemisch mit Sauerstoff bei erhöhten Temperaturen (üblicherweise 200 bis 400°C) sowie gegebenenfalls erhöhtem Druck über übergangsmetallische (z. B. Mo, V, W und/oder Fe enthaltende) Mischoxidkatalysatoren geleitet und oxidativ in (Meth)acrylsäure umgewandelt (vgl. z. B. DE-A 44 05 059, EP-A 253409, EP-A 92097, DE-A 44 31 957 und DE-A 44 31 949). These starting gases are usually diluted with inert gases such as nitrogen, CO 2 , saturated hydrocarbons and / or water vapor, in a mixture with oxygen at elevated temperatures (usually 200 to 400 ° C) and optionally increased pressure via transition metals (e.g. Mixed oxide catalysts containing Mo, V, W and / or Fe and oxidatively converted to (meth) acrylic acid (see, for example, DE-A 44 05 059, EP-A 253409, EP-A 92097, DE-A 44 31 957 and DE-A 44 31 949).

Aufgrund zahlreicher im Verlauf der katalytischen Gasphasenoxidation erfolgender Parallel- und Folgereaktionen sowie aufgrund der mitzuverwendenden inerten Verdünnungsgase wird bei der katalytischen Gasphasenoxidation jedoch keine reine (Meth)acrylsäure, sondern ein Reaktionsgasgemisch erhalten, das im wesentlichen (Meth)acrylsäure, die inerten Verdünnungsgase und Nebenprodukte enthält, aus welchem die (Meth)acrylsäure abgetrennt werden muß. Due to numerous in the course of the catalytic Gas phase oxidation of parallel and subsequent reactions as well due to the inert diluent gases to be used, the However, catalytic gas phase oxidation is not a pure one (Meth) acrylic acid, but a reaction gas mixture obtained in essential (meth) acrylic acid, the inert diluent and Contains by-products from which the (meth) acrylic acid is separated got to.

Üblicherweise erfolgt die Abtrennung der (Meth)acrylsäure über absorptive, extraktive, desorptive und/oder rektifikative Trennverfahren unter Mitverwendung organischer Lösungsmittel in unterschiedlichsten Apparaten. The (meth) acrylic acid is usually separated off via absorptive, extractive, desorptive and / or rectificative Separation process using organic solvents in various devices.

In der Regel wird die gebildete (Meth)acrylsäure aus dem Reaktionsgasgemisch der Gasphasenoxidation, gegebenenfalls nach indirekter und/oder direkter Kühlung mit einem gegebenenfalls organischen Lösungsmittel, zunächst in ein geeignetes Absorptionsmittel (z. B. Wasser oder ein, bevorzugt hochsiedendes, organisches Lösungsmittel) absorbiert. Durch desorptive, extraktive und/oder rektifikative Auftrennung des Absorbats wird dann üblicherweise eine (Meth)acrylsäure hoher Reinheit erhalten. In general, the (meth) acrylic acid formed from the Reaction gas mixture of the gas phase oxidation, optionally after indirect and / or direct cooling with an if necessary organic solvents, first in a suitable absorbent (e.g. water or a, preferably high-boiling, organic Solvent) is absorbed. With desorptive, extractive and / or rectificative separation of the absorbate is then usually obtained a (meth) acrylic acid of high purity.

Die DE-A 44 36 243 betrifft beispielsweise ein Verfahren zur 1 Abtrennung von (Meth)acrylsäure aus dem Reaktionsgasgemisch der katalytischen Gasphasenoxidation durch Gegenstromabsorption mit einer hochsiedenden inerten organischen Flüssigkeit, bei dem man das Reaktionsgasgemisch in einer Absorptionskolonne zu der absteigenden hochsiedenden inerten hydrophoben organischen Flüssigkeit im Gegenstrom führt, dem in der Absorptionskolonne in natürlicher Weise erfolgenden Absorptionsprozeß einen Rektifikationsprozeß überlagert, indem man der Absorptionskolonne eine über ihre, aufgrund ihres Kontaktes mit der Umgebungstemperatur erfolgende, natürliche Energieabgabe hinausgehende Energiemenge entzieht und aus dem (Meth)acrylsäure und das Absorptionsmittel (Absorgens) als Hauptbestandteile enthaltenden Flüssigkeitsablauf der Absorptionskolonne (Absorbat) die (Meth)acrylsäure über Kopf rektifikativ abtrennt. DE-A 44 36 243 relates, for example, to a method for 1 separation of (meth) acrylic acid from the reaction gas mixture catalytic gas phase oxidation by countercurrent absorption with a high-boiling inert organic liquid, in which one the reaction gas mixture in an absorption column to the descending high-boiling inert hydrophobic organic Liquid leads in countercurrent to that in the absorption column natural absorption process Rectification process superimposed by one over the absorption column their, due to their contact with the ambient temperature amount of energy that occurs, natural energy delivery withdrawn and from the (meth) acrylic acid and the absorbent Liquid liquid containing (components) as main components the absorption column (absorbate) the (meth) acrylic acid overhead rectified.

Als hochsiedende inerte hydrophobe organische Flüssigkeit (Absorbens) bevorzugt die DE-A 44 36 243 dabei alle diejenigen organischen Flüssigkeiten, deren Siedepunkt bei Normaldruck (1 atm) oberhalb der Siedetemperatur der (Meth)acrylsäure liegt und die zu wenigstens 70 Gew.-% aus solchen Molekülen bestehen, die keine nach außen wirkende polare Gruppe enthalten und somit beispielsweise nicht in der Lage sind, Wasserstoffbrücken zu bilden. As a high-boiling, inert, hydrophobic organic liquid (Absorbent) DE-A 44 36 243 prefers all of them organic liquids whose boiling point at normal pressure (1 atm) is above the boiling point of the (meth) acrylic acid and the at least 70 wt .-% consist of those molecules that none contain outward-looking polar group and thus for example, are unable to form hydrogen bonds.

Die EP-A 117146 betrifft ein Verfahren zur Abtrennung von Acrylsäure aus dem Reaktionsgasgemisch der katalytischen Gasphasenoxidation durch Absorbieren der Acrylsäure in einer mit Wasser betriebenen Absorptionskolonne. Durch Extraktion mit Ethylacetat wird die Acrylsäure aus dem Flüssigkeitsablauf abgetrennt und aus dem Extrakt Acrylsäure über Sumpf rektifikativ gewonnen. EP-A 117146 relates to a process for the separation of Acrylic acid from the reaction gas mixture of the catalytic Gas phase oxidation by absorbing the acrylic acid in one with water operated absorption column. By extraction with ethyl acetate the acrylic acid is separated from the liquid drain and out the extract of acrylic acid was obtained by rectification via the sump.

Die DE-A 196 06 877 offenbart, das aus der Gasphasenoxidation von Propen und/oder Propan kommende, Acrylsäure enthaltende, Reaktionsgasgemisch durch Teilverdampfen eines hochsiedenden organischen Lösungsmittels in einem Direktkondensator K9 zunächst zu kühlen. Hierbei kondensieren die schwersiedenden Nebenkomponenten des Reaktionsgasgemisches in das nicht verdampfte Lösungsmittel. Ein Teilstrom aus dem Direktkondensator (Quench) K9 wird einer Lösungsmitteldestillation unterzogen, wobei das Lösungsmittel überdestilliert wird und die schwersiedenden Nebenkomponenten zurückbleiben. Letztere können weiter eingedickt und entsorgt, z. B. verbrannt werden. DE-A 196 06 877 discloses that from the gas phase oxidation of Propene and / or propane coming, containing acrylic acid, Reaction gas mixture by partial evaporation of a high-boiling organic solvent in a direct capacitor K9 initially cool. The high-boiling secondary components condense here of the reaction gas mixture in the unevaporated solvent. A partial stream from the direct capacitor (quench) K9 becomes one Solvent distillation, the solvent is distilled and the high-boiling secondary components remain. The latter can be further thickened and disposed of, e.g. B. be burned.

Eine Kolonne K10, bei der es sich vorzugsweise um eine Ventilboden-Kolonne bzw. um eine Kombination aus Ventilböden (oben) und wenigen Dual-Flow-Boden (im untersten Bereich der Kolonne) handelt, wird von oben mit demselben Lösungsmittel beaufschlagt, während das in K9 verdampfte Lösungsmittel und das gasförmige Reaktionsprodukt von unten in die Kolonne K10 eingeleitet und anschließend auf Absorptionstemperatur abgekühlt werden. Die Abkühlung erfolgt zweckmäßig durch der Absorptionskolonne entnommenen Rücklauf, der externe Kühlkreise durchläuft. Nachdem der Reaktionsgasstrom auf die Absorptionstemperatur abgekühlt ist, erfolgt die eigentliche Absorption. Dabei werden die im Reaktionsgas enthaltene Acrylsäure sowie ein Teil der leichtsiedenden Nebenkomponenten absorbiert. Das nicht absorbierte, verbleibende Reaktionsgas wird weiter abgekühlt, um darin enthaltene, vergleichsweise schwer kondensierbare Nebenkomponenten sowie enthaltenen Wasserdampf zu kondensieren und als Sauerwasser abzutrennen. Der dann noch verbleibende Gasstrom wird vorteilhaft teilweise entsorgt und teilweise (Kreisgas) als Verdünnungsgas in die Gasphasenoxidation rückgeführt oder zum Strippen verwendet. Aus dem Sumpf der Kolonne K10 wird das mit Acrylsäure und Nebenkomponenten beladene Lösungsmittel abgezogen und einer Desorptionskolonne K20 zugeführt. A column K10, which is preferably a Valve tray column or a combination of valve trays (top) and few dual-flow trays (in the lowest area of the column) acts from above with the same solvent, while the solvent evaporated in K9 and the gaseous The reaction product is introduced into column K10 from below and then cooled to absorption temperature. The Cooling takes place expediently through the absorption column Return line that runs through external cooling circuits. After the Reaction gas stream has cooled to the absorption temperature, takes place the actual absorption. This will be in the reaction gas contained acrylic acid and part of the low-boiling Secondary components absorbed. The unabsorbed, remaining Reaction gas is further cooled to contain comparatively difficult to condensate secondary components and contained Condensing water vapor and separating it as acid water. The then remaining gas flow is advantageously partial disposed of and partially (cycle gas) as a dilution gas in the Gas phase oxidation recycled or used for stripping. From the The bottom of column K10 will be with acrylic acid and Sub-components loaded solvent removed and one Desorption column K20 supplied.

In der Desorptionskolonne K20 wird der größte Teil der Leichtsieder mit einem Teil des Kreisgases aus dem beladenen Lösungsmittel gestrippt. Da hierbei auch größere Mengen an Acrylsäure mitgestrippt werden, wird dieser Strom in zweckmäßiger Weise wieder in den Direktkondensator K9 rezirkuliert oder dem unteren Teil der Kolonne K10 unterhalb des Frischlösungsmittelzulaufs zugeführt. The largest part of the Low boiler with part of the circulating gas from the loaded Stripped solvent. Because this also involves larger amounts of acrylic acid are also stripped, this stream is convenient recirculated into the direct capacitor K9 or the lower one Part of column K10 below the fresh solvent feed fed.

Zur Erhöhung der Desorptionsleistung der Kolonne K20 werden die Leichtsieder, die im als Strippgas verwendeten Kreisgas enthalten sind, vor dessen Eintritt in die K20 entfernt. Verfahrenstechnisch vorteilhaft erfolgt dies dadurch, daß das Strippgas mit aufgearbeitetem Lösungsmittel aus der unten näher beschriebenen Kolonne K30 in einer Gegenstromwaschkolonne K19 gereinigt wird. To increase the desorption performance of column K20, the Low boilers contained in the cycle gas used as stripping gas are removed before entering the K20. Technically advantageous, this is done in that the stripping gas worked up solvent from that described in more detail below Column K30 is cleaned in a countercurrent wash column K19.

Im nächsten Verfahrensschritt wird aus dem Sumpf der Desorptionskolonne K20 ein nahezu leichtsiederfreier, mit Acrylsäure beladener Lösungsmittelstrom abgezogen und der Destillationskolonne K30, bei der es sich bevorzugt um eine Siebbodenkolonne handelt, zugeführt. In den Sumpf der Kolonne K30 kondensiert das schwersiedende Lösungsmittel und Nebenkomponenten wie z. B. Maleinsäureanhydrid. Um zu vermeiden, daß die am Kopf der Kolonne K30 abgezogene Acrylsäure noch nennenswerte Mengen an leichtsiedenden Komponenten enthält, reduziert man diesen Leichtsiederanteil zweckmäßigerweise dadurch, daß man den Auftriebsteil der Kolonne K30 soweit verlängert, daß die Acrylsäure als Seitenabzug aus der Kolonne abgezogen werden kann. Der am Kopf der Kolonne K30 abgezogene leichtsiederreiche Strom wird, da er noch Acrylsäure enthält, vorteilhaft wieder in die Absorptionskolonne K10 rückgeführt. Das aus dem Sumpf der Rektifikationskolonne K30 abgezogene, an Leichtsiedern und an Acrylsäure im wesentlichen freie Lösungsmittel wird zum überwiegenden Teil der Gegenstromwaschkolonne K19 zugeführt, um, wie bereits weiter oben erwähnt, die Leichtsieder aus dem Strippgasstrom, der in die Desorptionskolonne K20 führt, zu waschen. Anschließend wird das nahezu an Acrylsäure freie Lösungsmittel, bis auf einen kleinen Teilstrom, wieder der Absorptionskolonne K10 zugeführt. Mit dem kleinen Teilstrom des nahezu an Acrylsäure freien Lösungsmittels wird das Sauerwasser, das noch Acrylsäure gelöst enthält, extraktiv behandelt. Bei dieser Sauerwasser-Extraktion wird ein Teil der Acrylsäure aus dem Sauerwasser zurückgewonnen, während gleichzeitig das Sauerwasser alle polaren Komponenten aus dem Lösungsmittelteilstrom extrahiert. Das dabei verbleibende Sauerwasser kann vorverdampft und anschließend verbrannt werden. In the next process step, the sump becomes Desorption column K20 an almost low boiler free, with acrylic acid withdrawn loaded solvent stream and the distillation column K30, which is preferably a sieve tray column, fed. This condenses in the bottom of column K30 high-boiling solvents and secondary components such. B. Maleic anhydride. To avoid that at the top of the column K30 withdrawn acrylic acid still significant amounts of low-boiling Contains components, you reduce this low boiler content expediently in that the lifting part of the column K30 extended so far that the acrylic acid as a side draw from the Column can be withdrawn. The one at the top of column K30 withdrawn low-boiling electricity, since it is still acrylic acid contains, advantageously again in the absorption column K10 recycled. That from the bottom of the rectification column K30 deducted, essentially free from low boilers and from acrylic acid The predominant part of the solvent Countercurrent wash column K19 fed to, as already mentioned above Low boilers from the stripping gas stream, which in the Desorption column K20 leads to wash. After that, it is almost on Acrylic acid-free solvents, except for a small partial flow, fed back to the absorption column K10. With the little one Partial flow of the solvent almost free of acrylic acid will Acidic water, which still contains acrylic acid dissolved, extractive treated. With this sour water extraction part of the Acrylic acid is recovered from the sour water while at the same time the sour water all polar components from the Partial solvent stream extracted. The remaining acid water can pre-evaporated and then burned.

Diese Verfahrensweise der DE-A 196 06 877 soll im weiteren Verlauf dieser Schrift als Acrylsäure-Standardabtrennung bezeichnet werden (im Rahmen dieser Standardabtrennung können alle verwendeten Kolonnen auch Dual-Flow-Bodenkolonnen sein.) Als hochsiedende organische Lösungsmittel eignen sich für die Acrylsäure-Standardabtrennung vor allem Gemische aus Diphenylether (70 bis 75 Gew.-%) und Diphenyl (25 bis 30 Gew.-%). Eine in diesem Verfahren besonders günstige hochsiedende hydrophobe organische Absorptionsflüssigkeit ist ein Gemisch, bestehend aus einer Mischung aus 70 bis 75 Gew.-% Diphenylether und 25 bis 30 Gew.-% Diphenyl, sowie, bezogen auf diese Mischung, 0,1 bis 25 Gew.-% o-Dimethylphthalat. Prinzipiell können aber auch alle anderen in der EP-A 722926 empfohlenen hochsiedenden organischen Flüssigkeiten angewendet werden. This procedure of DE-A 196 06 877 is intended in the further course This document is referred to as the standard acrylic acid separation (all can be used within the scope of this standard separation Columns can also be dual-flow tray columns.) As high-boiling organic solvents are suitable for the Standard acrylic acid separation, especially mixtures of diphenyl ether (70 to 75% by weight) and diphenyl (25 to 30% by weight). One in this Process particularly favorable high-boiling hydrophobic organic Absorption liquid is a mixture consisting of a Mixture of 70 to 75% by weight diphenyl ether and 25 to 30% by weight Diphenyl, and, based on this mixture, 0.1 to 25% by weight o-dimethyl phthalate. In principle, all others can also in EP-A 722926 recommended high-boiling organic Liquids are applied.

Sowohl der beschriebenen Acrylsäure-Standardabtrennung als auch den anderen in dieser Schrift zitierten oder in den Schriften DE-A 198 10 962, EP-A 1125912, EP-A 722926, DE-A 43 08 087, EP-A 297445, DE-A 21 36 396, EP-A 982288, EP-A 982289 und EP-A 982287 beschriebenen (Meth)acrylsäureabtrennungen aus den Produktgasgemischen der Gasphasenoxidation ist gemein, daß in ihrem Verlauf (Meth)acrylsäure enthaltende organische Lösungsmittel in Apparaten behandelt und/oder erzeugt (z. B. durch die Absorption der (Meth)acrylsäure aus der Gasphase in ein organisches Lösungsmittel) werden. Both the described acrylic acid standard separation as well the others cited in this document or in the scriptures DE-A 198 10 962, EP-A 1125912, EP-A 722926, DE-A 43 08 087, EP-A 297445, DE-A 21 36 396, EP-A 982288, EP-A 982289 and EP-A 982287 described (meth) acrylic acid separations from the Product gas mixtures of gas phase oxidation is common in that organic solvents containing their course (meth) acrylic acid treated and / or generated in apparatus (e.g. by the Absorption of (meth) acrylic acid from the gas phase into an organic Solvents).

Bei diesen Apparaten handelt es sich insbesondere um Rektifikationskolonnen, Absorptionskolonnen, Desorptionskolonnen und Extraktionskolonnen. Als solche Kolonnen werden üblicherweise ganz generell Kolonnen mit unterschiedlichsten Einbauten verwendet. Solche Einbauten sind z. B. Böden(wie Dual-Flow-Böden, Siebböden, Ventilböden, Thormann-Böden, Tunnelböden und/oder Glockenböden), Packungen, Raschig Ringe und/oder Pallringe. These devices are in particular Rectification columns, absorption columns, desorption columns and Extraction columns. As such columns are usually whole generally used columns with various internals. Such internals are e.g. B. Trays (such as dual-flow trays, sieve trays, Valve trays, Thormann trays, tunnel trays and / or bubble trays), Packs, Raschig rings and / or Pall rings.

Es kann sich aber auch um ganz andere Apparate, wie z. B. Verdampfer, handeln, wie sie für die thermischen Trennverfahren unverzichtbar und z. B. in der EP-A 854120 beschrieben sind, oder um Kondensatoren oder Mischvorrichtungen. But it can also be completely different apparatus, such as. B. Evaporators act as they do for thermal separation processes indispensable and z. B. are described in EP-A 854120, or around capacitors or mixing devices.

Von Nachteil ist nun, daß (Meth)acrylsäure selbst im Beisein von Polymerisationsinhibitoren wie z. B. N-Oxyl Radikalen, Phenothiazin, Monomethylether des Hydrochinons, Hydrochinon, etc. insbesondere in flüssiger Phase befindlich eine ausgeprägte Polymerisationsneigung aufweist. Diese macht sich vor allem bei den thermischen Trennverfahren nachteilig bemerkbar, bei denen die (Meth)acrylsäuremonomeren vergleichsweise hohen Temperaturbelastungen ausgesetzt sind. The disadvantage is that (meth) acrylic acid even in the presence of Polymerization inhibitors such. B. N-oxyl radicals, Phenothiazine, monomethyl ether of hydroquinone, hydroquinone, etc. a pronounced one, particularly in the liquid phase Has tendency to polymerize. This is particularly the case with thermal separation process disadvantageously noticeable, in which the (Meth) acrylic acid monomers are comparatively high Are exposed to temperature loads.

Im Ergebnis kommt es daher in Apparaten, in welchen (Meth)acrylsäure enthaltende organische Lösungsmittel behandelt odet erzeugt werden, im Lauf der Zeit zur Bildung von unerwünschtem Belag, der aus Polymerisat und anderen Foulingfeststoffen besteht und im Extremfall die Apparate verstopfen und ihre Durchlässigkeit bzw. ihr Wärmeübertragungsvermögen zu mindern vermag. As a result, it occurs in apparatus in which Organic solvents containing (meth) acrylic acid are treated or produced become, over time, the formation of an undesirable coating that consists of polymer and other fouling solids and in In extreme cases, the apparatuses become blocked and their permeability or can reduce their heat transfer capacity.

Es ist deshalb von Zeit zu Zeit erforderlich, die vorstehend beschriebenen Apparate zu entleeren und zu reinigen. It is therefore necessary from time to time to do the above empty and clean the devices described.

Aus der DE-A 197 46 688, der DE-A 195 36 179 und der EP-A 1033359 sind solche Reinigungsverfahren bekannt. Sie bestehen darin, daß man den entleerten Apparat gegebenenfalls zunächst mit Wasser und anschließend mit der wässrigen Lösung eines basischen Salzes behandelt. Bei letzterem Schritt löst sich das gebildete Polymerisat/Fouling und die resultierende wässrige Lösung kann entsorgt werden. From DE-A 197 46 688, DE-A 195 36 179 and EP-A 1033359 such cleaning methods are known. They consist in the fact that if necessary, first empty the apparatus with water and then with the aqueous solution of a basic salt treated. In the latter step, what is formed dissolves Polymer / fouling and the resulting aqueous solution can be disposed of become.

Die Lösung der vorgenannten Entsorgungsfrage ist dabei nicht trivial. Da die wässrige Lösung salzhaltig ist, entstünde im Rahmen ihrer Verbrennung Rauch (salzhaltiges Abgas). The solution to the aforementioned disposal question is not trivial. Since the aqueous solution is saline, As part of their combustion smoke (saline exhaust gas).

Ein Abbau der organischen Fracht der zu entsorgenden wässrigen Lösung durch aerobe (Sauerstoff atmende) Mikroorganismen (z. B. in einer Kläranlage) wäre daher wünschenswert. In der Regel ist dies jedoch mit Schwierigkeiten verbunden, da die organische Fracht der relevanten wässrigen Lösung für einen bakteriellen Abbau häufig zu hoch ist. A breakdown of the organic cargo of the aqueous to be disposed of Solution by aerobic (oxygen breathing) microorganisms (e.g. in a sewage treatment plant) would therefore be desirable. As a rule, this is however, with difficulty because of the organic cargo the relevant aqueous solution for bacterial degradation is often too high.

Ausführliche Untersuchungen ergaben, daß dies unter anderem auch darauf zurückzuführen ist, daß die Polymerisat-/Foulingschicht, von der die Apparateoberflächen gereinigt werden müssen, noch Lösungsmittel absorbiert und/oder adsorbiert enthält, weshalb die relevante wässrige Lösung im Normalfall nicht nur mit gelöstem Polymerisat/Fouling sondern auch mit dem organischen Lösungsmittel belastet ist. Dies gilt um so mehr dann, wenn die Apparate Toträume aufweisen, in welchen beim Leerlaufen organisches Lösungsmittel verbleiben und beim nachfolgenden Spülen in die wässrige Spüllösung gelangen kann. Letztlich resultieren aus vorgenanntem Sachverhalt auch Lösungsmittelverluste. Extensive research has shown that, among other things is due to the fact that the polymer / fouling layer, from which the apparatus surfaces have to be cleaned, yet Contains solvent absorbed and / or adsorbed, which is why the relevant aqueous solution usually not only with dissolved Polymer / fouling but also with the organic Solvent is loaded. This applies all the more when the apparatus Have dead spaces in which organic when idling Solvents remain and in the subsequent rinsing in the aqueous rinsing solution. Ultimately result from aforementioned situation also loss of solvent.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand daher darin, ein verbessertes Reinigungsverfahren zur Verfügung zu stellen, das den geschilderten Problemen wenigstens teilweise abhilft. The object of the present invention was therefore a to provide an improved cleaning process that at least partially remedies the problems described.

Demgemäß wurde ein Verfahren zur Reinigung von Apparaten, in welchen (Meth)acrylsäure enthaltende organische Lösungsmittel behandelt und/oder erzeugt wurden, bei dem man den Apparat mit der wässrigen Lösung eines basischen Salzes und mit Wasser spült, gefunden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man den Apparat

  • - zunächst mit (Meth)acrylsäure,
  • - danach mit Wasser und
  • - anschließend mit der wässrigen Lösung eines basischen Salzes
spült. Accordingly, a process for cleaning apparatus in which organic solvents containing (meth) acrylic acid have been treated and / or produced, in which the apparatus is rinsed with the aqueous solution of a basic salt and with water, has been found, which is characterized in that the apparatus
  • - first with (meth) acrylic acid,
  • - then with water and
  • - then with the aqueous solution of a basic salt
flushes.

Unter der zum Spülen zu verwendenden (Meth)acrylsäure soll dabei (Meth)acrylsäure verstanden werden, deren Reinheit ≥ 80 Gew.-% beträgt, d. h., die zu wenigstens 80% ihres Gewichtes aus (Meth)acrylsäure besteht. Vorzugsweise besteht die erfindungsgemäß zu verwendende (Meth)acrylsäure wenigstens zu 85%, besonders bevorzugt zu wenigstens 90%, häufig zu wenigstens 95%, vielfach zu wenigstens 98% und teilweise zu wenigstens 99% ihres Gewichtes aus (Meth)acrylsäure. Im übrigen kann sie z. B. zu ihrer Abtrennung verwendetes Lösungsmittel, Wasser, Nebenkomponenten etc. enthalten. Selbstverständlich wird die (Meth)acrylsäure beim erfindungsgemäßen Verfahren polymerisationsinhibiert (z. B. mit Phenothiazin versetzt) eingesetzt (in der Regel 50 bis 1000 Gew.-ppm Polymerisationsinhibitor enthaltend). Among the (meth) acrylic acid to be used for rinsing (Meth) acrylic acid can be understood, the purity of which is ≥ 80% by weight is, d. that is, at least 80% of their weight (Meth) acrylic acid exists. Preferably there is At least 85% of (meth) acrylic acid to be used according to the invention, particularly preferably at least 90%, often at least 95%, often at least 98% and sometimes at least 99% their weight from (meth) acrylic acid. Otherwise, it can, for. B. too solvent used to separate them, water, Secondary components etc. included. Of course the (Meth) acrylic acid in the process according to the invention polymerization-inhibited (e.g. mixed with phenothiazine) used (in the Rule containing 50 to 1000 ppm by weight of polymerization inhibitor).

Normalerweise enthält die zum Spülen zu verwendende (Meth)acrylsäure weniger organisches Lösungsmittel als die (Meth)acrylsäure enthaltenden organischen Lösungsmittel, die in den zu reinigenden Apparaten behandelt und/oder erzeugt wurden. D. h., in der Regel enthält die zum Spülen zu verwendende (Meth)acrylsäure weniger als 15% bzw. weniger als 10%, bevorzugt weniger als 8%, besonders bevorzugt weniger als 5%, ganz besonders bevorzugt weniger als 3% und am Besten weniger als 1% ihres Gewichtes an von (Meth)acrylsäure verschiedenen organischen Verbindungen. Usually contains the one to be used for rinsing (Meth) acrylic acid less organic solvent than the (meth) acrylic acid containing organic solvents to be cleaned in the Apparatus treated and / or generated. That is, usually contains less (meth) acrylic acid to be used for rinsing than 15% or less than 10%, preferably less than 8%, particularly preferably less than 5%, very particularly preferably less than 3% and ideally less than 1% of their weight on (Meth) acrylic acid various organic compounds.

Bei dem organischen Lösungsmittel kann es sich beim erfindungsgemäßen Verfahren insbesondere um hochsiedende inerte hydrophobe organische Absorptionsflüssigkeiten handeln, wie sie in der DE-A 21 36 396 und in der DE-A 43 08 087 empfohlen werden. Dies sind im wesentlichen Flüssigkeiten, deren Siedepunkt bei Normaldruck oberhalb von 160°C liegt. Beispielhaft genannt seien Mittelölfraktionen aus der Paraffindestillation, Diphenylether, Diphenyl, oder Mischungen der vorgenannten Flüssigkeiten wie z. B. ein Gemisch aus 70 bis 75 Gew.-% Diphenylether und 25 bis 30 Gew.-% Diphenyl. Günstig ist die Verwendung eines Gemisches bestehend aus einer Mischung aus 70 bis 75 Gew.-% Diphenylether und 25 bis 30 Gew.-% Diphenyl, sowie bezogen auf diese Mischung, 0,1 bis 25 Gew.-% o-Dimethylphthalat. The organic solvent can be Process according to the invention, in particular high-boiling inert hydrophobic organic absorption liquids act as they do in the DE-A 21 36 396 and DE-A 43 08 087 are recommended. these are essentially liquids whose boiling point at normal pressure is above 160 ° C. May be mentioned as an example Middle oil fractions from paraffin distillation, diphenyl ether, diphenyl, or mixtures of the aforementioned liquids such. B. a Mixture of 70 to 75% by weight diphenyl ether and 25 to 30% by weight Diphenyl. The use of a mixture is favorable from a mixture of 70 to 75 wt .-% diphenyl ether and 25 to 30 wt .-% diphenyl, and based on this mixture, 0.1 to 25% by weight o-dimethyl phthalate.

Der (Meth)acrylsäuregehalt des (Meth)acrylsäure enthaltenden organischen Lösungsmittels, wie es in den erfindungsgemäß zu reinigenden Apparaten behandelt oder erzeugt wurde, kann ≥ 5 Gew-%, oder ≥ 10 Gew-%, oder ≥ 25 Gew-%, oder ≥ 35 Gew-%, oder ³ 50 Gew-%, oder ≥ 65 Gew-%, oder ≥ 80 Gew-%, oder ≥ 90 Gew-%, oder ≥ 95 Gew-%, bezogen auf die Lösung, betragen. In der Regel liegt dieser Gehalt bei Werten ≤ 90 Gew.-%, bzw. ≤ 80 Gew.-% oder ≤ 65 Gew.-%. The (meth) acrylic acid content of the (meth) acrylic acid containing organic solvent, as in the invention cleaning devices has been treated or generated ≥ 5% by weight, or ≥ 10% by weight, or ≥ 25% by weight, or ≥ 35% by weight, or ³ 50% by weight, or ≥ 65% by weight, or ≥ 80% by weight, or ≥ 90% by weight, or ≥ 95% by weight, based on the solution. As a rule, this content is at values ≤ 90% by weight, or ≤ 80% by weight or ≤ 65% by weight.

Als erfindungsgemäß zu reinigende Apparate kommen alle in der Schrift bereits genannten Apparate in Betracht. Dies gilt insbesondere dann, wenn sie aus Edelstahl mit der Werkstoffnummer 1.4541 oder 1.4571 gefertigt wurden (vgl. Norm DIN EN 10020). As apparatuses to be cleaned according to the invention, all come in the Font already mentioned apparatus into consideration. this applies especially if they are made of stainless steel with the material number 1.4541 or 1.4571 were manufactured (see standard DIN EN 10020).

Die Behandlung in den Apparaten, die zur Polymerisatbildung führte, kann bei reduziertem Druck (z. B. 10 bis 100 mbar), erhöhtem Druck, Normaltemperatur, erhöhter Temperatur (z. B. 100 bis 250°C) oder unter sonstigen Bedingungen durchgeführt worden sein. Bezogen auf den Gehalt an (Meth)arcylsäure enthalten die behandelten, (Meth)acrylsäure enthaltenden, organischen Lösungsmittel meist 50 bis 1000 Gew. ppm Polymerisationsinhibitoren. Treatment in the apparatus used for polymer formation can, at reduced pressure (e.g. 10 to 100 mbar), increased pressure, normal temperature, elevated temperature (e.g. 100 to 250 ° C) or under other conditions. Based on the content of (meth) acrylic acid, the treated organic (meth) acrylic acid-containing Solvents usually 50 to 1000 wt. Ppm polymerization inhibitors.

Als wässrige Lösung eines basischen Salzes kommen für das erfindungsgemäße Verfahren alle diejenigen in Betracht, die auch die DE-A 197 46 688, die DE-A 19 53 179 und die EP-A 1033359 empfehlen. As an aqueous solution of a basic salt come for that method according to the invention all those who also DE-A 197 46 688, DE-A 19 53 179 and EP-A 1033359 recommend.

Das sind im besonderen wässrige Alkali- und/oder Erdalkalihydroxid- und/oder -oxidlösungen, vor allem die wässrigen Lösungen von NaOH, KOH und Ca(OH)2. In der Regel weist dabei die wässrige Lösung, bezogen auf ihr Gewicht, einen gelösten Salzgehalt von 0,01 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise von 0,5 bis 10 Gew.-% auf. These are, in particular, aqueous alkali and / or alkaline earth hydroxide and / or oxide solutions, especially the aqueous solutions of NaOH, KOH and Ca (OH) 2 . As a rule, the aqueous solution, based on its weight, has a dissolved salt content of from 0.01 to 30% by weight, preferably from 0.5 to 10% by weight.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird der vorgenannten basischen wässrigen Alkalilösung im Verhältnis von > 0 : 1 bis 2 : 1 (Gewichtsverhältnis von Neutralsalz zu Hydroxid und/oder Oxid) ein im wesentlichen ph-neutrales (bezogen auf seine wässrige Lösung)Alkali- und/oder Erdalkalisalz zugesetzt. Hierfür eignen sich besonders die den genannten hydroxidischen/oxidischen Verbindungen entsprechenden Sulfate, Acetate, Oxalate, Carbonate, Hydrogensulfate, Hydrogencarbonate und/oder andere Salze. Durch einen solchen Zusatz läßt sich das Lösungsverhalten der wässrigen basischen Salzlösung für das erfindungsgemäße Verfahren weiter verbessern. According to an advantageous development of the invention, the aforementioned basic aqueous alkali solution in the ratio of > 0: 1 to 2: 1 (weight ratio of neutral salt to hydroxide and / or oxide) is essentially pH neutral (based on its aqueous solution) added alkali and / or alkaline earth salt. The ones mentioned are particularly suitable for this sulfates, acetates, oxalates corresponding to hydroxide / oxide compounds, Carbonates, hydrogen sulfates, hydrogen carbonates and / or others Salts. With such an addition, the solution behavior the aqueous basic salt solution for the invention Further improve procedures.

Die Temperaturen bei denen die erfindungsgemäßen Spülschritte durchgeführt werden, können im wesentlichen beliebig gewählt werden. Vielfach werden erhöhte Temperaturen angewendet, da das Lösevermögen aller zu verwendenden Spülmittel regelmäßig mit steigender Temperatur zunimmt. Die maximal angewandte Temperatur wird dabei im wesentlichen vom Siedepunkt der eingesetzten basischen Flüssigkeit bestimmt. Selbstredend können die erfindungsgemäß anzuwendenden Spülschritte bei Normaldruck, reduziertem Druck oder bei Überdruck durchgeführt werden. Bei Normaldruck liegt die optimale Einsatztemperatur für die wässrigen Alkali- und/oder Erdalkalihydroxidlösungen bei 80°C bis 115°C, vorzugsweise bei 90°C bis 110°C. The temperatures at which the rinsing steps according to the invention can be carried out essentially arbitrarily chosen become. Elevated temperatures are often used because the Regularly dissolve all detergents to be used increasing temperature increases. The maximum temperature applied is essentially the boiling point of the used basic liquid. Of course they can rinsing steps to be used according to the invention at normal pressure, reduced pressure or overpressure. at Normal pressure is the optimal operating temperature for the aqueous Alkali and / or alkaline earth hydroxide solutions at 80 ° C to 115 ° C, preferably at 90 ° C to 110 ° C.

Handelt es sich bei dem erfindungsgemäß zu reinigenden Apparat um eine Kolonne, ist es in der Regel zweckmäßig, im Gegenstrom zur absteigend geführten Spülflüssigkeit ein Gas durch die Kolonne zu führen (z. B. Luft, oder Stickstoff oder Wasserdampf), um so Sprudelschichten in der ablaufenden Spülflüssigkeit zu erzeugen, die eine verbesserte Reinigungswirkung bedingen. Wird als im Gegenstrom durch die Kolonne geführtes Gas die Dampfphase der Spülflüssigkeit selbst verwendet (z. B. Wasserdampf), liegt die Einsatztemperatur der Spülflüssigkeit regelmäßig in ihrem Siedepunkt. Is the apparatus to be cleaned according to the invention a column, it is usually advisable to countercurrent to descending flushing liquid a gas through the column lead (e.g. air, or nitrogen or water vapor), so To generate sparkling layers in the draining rinsing liquid require an improved cleaning effect. Is considered in Countercurrent gas passed through the column the vapor phase of the Flushing liquid used itself (e.g. water vapor), is the Temperature of use of the rinsing liquid regularly in your Boiling point.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann sowohl in regelmäßigen Zeitabständen wie auch nach Feststellung einer bestimmten Polymerisatbildung durchgeführt werden. The method according to the invention can be carried out both in regular Time intervals as well as after finding a certain one Polymer formation can be carried out.

Nach Durchführung des erfindungsgemäßen Spülschrittes unter Anwendung der wässrigen Lösung eines basischen Salzes wird der zu reinigende Apparat normalerweise noch in fachmännischer Weise mit Wasser gespült werden. After performing the rinsing step according to the invention under Application of the aqueous solution of a basic salt becomes too cleaning apparatus usually still in a professional manner Rinsed with water.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Verfahrensweise liegt darin begründet, daß die organische Fracht der wässrigen Lösung eines basischen Salzes nach ausgeführter Spülung vergleichsweise gering ist, so daß sie unmittelbar zum Zwecke des aeroben Abbaus der organischen Fracht einer Kläranlage zugeführt werden kann. The advantage of the procedure according to the invention is that justifies that the organic load of the aqueous solution of a basic salt comparatively low after rinsing is so that it is used directly for the purpose of aerobic degradation of the organic cargo can be fed to a sewage treatment plant.

Wird abschließend mit Wasser nachgespült, so kann das resultierende Waschwasser infolge seiner geringen organischen Fracht in der Regel sogar unmittelbar in die natürliche Umgebung abgegeben werden. If you finally rinse with water, you can resulting wash water due to its low organic load usually even directly into the natural environment be delivered.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Verfahrensweise liegt darin begründet, daß die bei der Spülung mit (Meth)acrylsäure resultierende Spüllösung weiterverwendet werden kann. Beispielsweise kann sie bei der Acrylsäure-Standardabtrennung unterhalb der Zufuhr von frischem Absorptionsmittel in die Absorptionskolonne K10 rückgeführt werden. Auf diese Art und Weise werden Lösungsmittelverluste verringert. In entsprechender Weise kann das beim erfindungsgemäßen Verfahren vor der Spülung mit der wäßrigen Lösung eines basischen Salzes anfallende Waschwasser weiterverwendet werden. Another advantage of the procedure according to the invention is justified by the fact that when rinsed with (meth) acrylic acid resulting rinsing solution can continue to be used. For example, it can be used for standard acrylic acid separation below the supply of fresh absorbent in the Absorption column K10 are recycled. That way Reduced solvent losses. In a corresponding way that can in the method according to the invention before rinsing with the aqueous Solution of a basic salt resulting wash water continue to be used.

Beispielsweise kann es bei der Acrylsäure-Standardabtrennung wohldosiert in den Sumpf der Absorptionskolonne K10 gegeben und Acrylsäureverluste werden. Diese Maßnahme hilft zusätzlich, Lösungsmittelverluste und Acrylsäureverluste zu vermeiden. For example, it can be used for standard acrylic acid separation added to the bottom of the absorption column K10 and Acrylic acid losses will be. This measure also helps Avoid solvent losses and acrylic acid losses.

Die Vorteilhaftigkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens wird u. a. darauf zurückgeführt, daß (Meth)acrylsäure insbesondere diejenigen organischen Lösungsmittel, die im Rahmen der Abtrennung von (Meth)acrylsäure aus dem Reaktionsgasgemisch der Gasphasenoxidation mitverwendet werden, ausgezeichnet aus gebildetem Polymerisat zu extrahieren vermag. The advantage of the method according to the invention is u. a. attributed to the fact that (meth) acrylic acid in particular those organic solvents which are part of the separation of (Meth) acrylic acid from the reaction gas mixture Gas phase oxidation can be used, excellent from formed Can extract polymer.

Beispielexample

In einer Bodenkolonne (Material: ein Edelstahl mit der Werkstoffnummer 1.4571 entsprechend der Norm EN 10020) vom Typ K30 gemäß der Acrylsäure-Standardabtrennung mit 3,8 m Durchmesser und einer Länge von 32 m wurde aus dem wie nachfolgend beschrieben zusammengesetzten Acrylsäure enthaltenden organischen Lösungsmittel (Zuflußmenge = 114 Tonnen/h) über die Zulaufleitung der Kolonne Acrylsäure rektifikativ abgetrennt. In a tray column (material: a stainless steel with the Material number 1.4571 according to standard EN 10020) of type K30 according to the standard acrylic acid separation with a diameter of 3.8 m and one Length of 32 m was made from the as described below composite organic solvent containing acrylic acid (Inflow rate = 114 tons / h) via the feed line to the column Acrylic acid separated by rectification.

Die Lösung enthielt:
17 Gew.-% Acrylsäure,
0,02 Gew.-% Wasser,
0,0015 Gew.-% Acrolein,
0,0015 Gew.-% Acrylacrylat,
0,01 Gew.-% Furfural,
0,027 Gew.-% Essigsäure,
0,2 Gew.-% Benzaldehyd,
0,003 Gew.-% Propionsäure,
0,032 Gew.-% Maleinsäureanhydrid,
58 Gew.-% Diphyl,
17,0 Gew.-% Dimethylphthalat,
3 Gew.-% Acryloylpropionsäure und
0,02 Gew.-% Phenothiazin.
The solution contained:
17% by weight acrylic acid,
0.02% by weight of water,
0.0015% by weight of acrolein,
0.0015% by weight of acrylic acrylate,
0.01% by weight furfural,
0.027% by weight of acetic acid,
0.2% by weight of benzaldehyde,
0.003% by weight propionic acid,
0.032% by weight of maleic anhydride,
58% by weight diphyl,
17.0% by weight of dimethyl phthalate,
3% by weight of acryloyl propionic acid and
0.02 wt% phenothiazine.

Die Bodenkolonne enthielt 45 Dual-Flow-Böden (Material: ein Edelstahl mit der Werkstoffnummer 1.4571 entsprechend der Norm EN 10020). 37 Böden befanden sich oberhalb der Zulaufstelle und 8 Böden befanden sich unterhalb der Zulaufstelle des die Acrylsäure enthaltenden organischen Lösungsmittel. Die Dual-Flow-Böden oberhalb des Zulaufs wiesen Bohrlöcher des Durchmessers 25 mm und die Dual-Flow-Böden unterhalb des Zulaufs wiesen Bohrlöcher des Durchmessers 50 mm auf (jeweils innen gemessen). Die Acrylsäure haltige Flüssigkeit wurde in eine 99,6 gew.-%ige Acrylsäure, ein Gemisch aus den leichter als Acrylsäure siedenden Komponenten und ein Gemisch aus schwerer als Acrylsäure siedenden Komponenten, das weniger als 1,5 Gew.-% Acrylsäure enthielt, aufgetrennt. Der Abstand der Dual-Flow-Böden betrug über die gesamte Bodenkolonne homogen 400 mm. Die Temperatur am Kopf der Kolonne betrug 80°C, der Druck am Kolonnenkopf betrug 105 mbar und das Rücklaufverhältnis (m3 Rücklaufflüssigkeit zu m3 Flüssigkeitsentnahme) betrug 1,3. Die Temperatur am Sumpf der Kolonne betrug 193°C und der Druck am Kolonnensumpf lag bei 230 mbar. Der Rücklauf der Kolonne wurde mit Phenothiazin so stabilisiert, daß die über Seitenabzug (auf Boden 35, von unten gerechnet) entnommene 99,6 gew.-%ige Acrylsäure 250 Gew.-ppm PTZ enthielt. Das PTZ wurde in solchermaßen abgetrennter Acrylsäure gelöst (1,5 gew.-%ige Lösung) zugesetzt. The tray column contained 45 dual-flow trays (material: a stainless steel with the material number 1.4571 according to the standard EN 10020). 37 trays were above the feed point and 8 trays were below the feed point of the organic solvent containing the acrylic acid. The dual-flow trays above the inlet had boreholes with a diameter of 25 mm and the dual-flow trays below the inlet had boreholes with a diameter of 50 mm (each measured inside). The acrylic acid-containing liquid was separated into a 99.6% by weight acrylic acid, a mixture of the components with a lower boiling point than acrylic acid and a mixture of components with a higher boiling point than acrylic acid which contained less than 1.5% by weight of acrylic acid , The distance between the dual-flow trays was homogeneously 400 mm across the entire tray column. The temperature at the top of the column was 80 ° C., the pressure at the top of the column was 105 mbar and the reflux ratio (m 3 reflux liquid to m 3 liquid withdrawal) was 1.3. The temperature at the bottom of the column was 193 ° C. and the pressure at the bottom of the column was 230 mbar. The reflux of the column was stabilized with phenothiazine in such a way that the 99.6% by weight acrylic acid withdrawn via the side draw (on tray 35, calculated from below) contained 250 ppm by weight of PTZ. The PTZ was dissolved in acrylic acid separated in this way (1.5% strength by weight solution).

Nach einer Laufzeit von 31 Tagen wurde die Rektifikationskolonne abgeschaltet und entleert. Ebenso wurden die beiden außerhalb der Rektifikationskolonne befindlichen Rohrbündelwärmetauscher abgeschaltet und entleert. Es handelte sich um zwei Zwangsumlaufverdampfer mit einer Wärmeaustauschoberfläche von 1200 m2. Über sie wurde der Rektifikationskolonne die für die Rektifikation benötigte Energie zugeführt. Dazu wurde aus dem Sumpf der Rektifikationskolonne mittels zweier Pumpen Flüssigkeit (1400 m3/h) abgezogen und durch die Rohre der beiden Wärmetauscher in den unteren Bereich der Rektifikationskolonne mit einer Temperatur von 190°C rückgeführt. In den Rohren der Wärmetauscher befindlich wurde die abgezogene Sumpfflüssigkeit mittels außerhalb der Rohre befindlichem Wasserdampf der Temperatur 220°C und des Drucks von 20 bar beheizt. Weiterhin wurde der Luftwärmetauscher abgeschaltet und entleert, der eine Wärmeaustauschfläche von 4000 m2 aufwies und über den im wesentlichen an Acrylsäure freies Lösungsmittel aus der Kolonne K30 weggeführt (in der gleichen Menge/Zeiteinheit, in der der der Rektifikationskolonne zugeführte Flüssigkeitsstrom Lösungsmittel enthielt) und mittels atmosphärischer Luft gekühlt wurde. Vor den Luftwärmetauscher war ein weiterer Rohrbündelwärmetauscher mit einer Wärmeaustauschfläche von 400 m2 geschaltet. After a period of 31 days, the rectification column was switched off and emptied. Likewise, the two tube bundle heat exchangers located outside the rectification column were switched off and emptied. These were two forced circulation evaporators with a heat exchange surface of 1200 m 2 . The rectification column was supplied with the energy required for the rectification. For this purpose, liquid (1400 m 3 / h) was drawn off from the bottom of the rectification column by means of two pumps and returned to the lower region of the rectification column at a temperature of 190 ° C. through the tubes of the two heat exchangers. Located in the tubes of the heat exchangers, the sump liquid drawn off was heated by means of steam outside the tubes at a temperature of 220 ° C. and a pressure of 20 bar. Furthermore, the air heat exchanger was switched off and emptied, which had a heat exchange area of 4000 m 2 and was led away from the column K30 via the solvent which was essentially free of acrylic acid (in the same amount / time unit in which the liquid stream fed to the rectification column contained solvents) and by means of atmospheric air was cooled. Another tube-bundle heat exchanger with a heat exchange surface of 400 m 2 was connected upstream of the air heat exchanger.

Am oberen Bereich der Rektifikationskolonne befanden sich außerdem zwei in Serie geschaltete Spiralwärmetauscher, deren Wärmeaustauschfläche jeweils 60 m2 betrug und die mit Kühlwasser (30°C) bzw. Kaltwasser (16°C) unter Normaldruck gekühlt wurden. Sie dienten dem Zweck die über Seite entnommene Acrylsäure zu kühlen. Die zuletzt genannten Wärmetauscher wurden ebenfalls abgeschaltet und entleert. At the top of the rectification column there were also two spiral heat exchangers connected in series, the heat exchange area of which was 60 m 2 each and which were cooled with cooling water (30 ° C) or cold water (16 ° C) under normal pressure. They served the purpose of cooling the acrylic acid removed from the side. The last-mentioned heat exchangers were also switched off and emptied.

Anschließend wurde Acrylsäure der Reinheit 99,7 Gew.-%, die mit 350 Gew.-ppm Phenothiazin inhibiert war und Umgebungstemperatur aufwies, in einer Menge von 70 Tonnen über den Rücklauf der Rektifikationskolonne in das vorgenannte Apparatesystem gegeben und in selbigem während 2 Stunden umgepumpt (die Wärmetauscher blieben kalt). Dann wurde die umgepumpte Acrylsäure in einen ersten Tank abgelassen, von dem aus sie später in eine vorgeschaltete Absorptionskolonne K10 unterhalb der Absorptionsmittelfrischzufuhr rückgeführt wurde. Then acrylic acid of purity 99.7 wt .-%, with 350 wt ppm phenothiazine was inhibited and ambient temperature showed in an amount of 70 tons via the return of the Rectification column in the aforementioned apparatus system and pumped over the same during 2 hours (the heat exchangers stayed cold). Then the pumped acrylic acid into a first Drain tank, from which they later switched to an upstream Absorption column K10 below the Absorbent fresh supply was recycled.

Dann wurden dem beschriebenen Apparatesystem über den Rücklauf der Rektifikationskolonne 70 Tonnen Wasser zugeführt (mit Umgebungstemperatur) und in selbigem ebenfalls während 2 h umgepumpt (kalt). Dann wurde das Spülwasser in einen zweiten Tank entleert, von dem aus es später wohldosiert in den Sumpf der vorgeschalteten Absorptionskolonne K10 gegeben wurde. Then the apparatus system described was on the return 70 tons of water were fed to the rectification column (with Ambient temperature) and in the same also pumped over for 2 h (cold). Then the rinse water was emptied into a second tank, from which it later dosed well into the swamp of the upstream absorption column K10 was given.

Nachfolgend wurden dem beschriebenen Apparatesystem über den Rücklauf der Rektifikationskolonne 70 Tonnen einer 5 gew.-%igen wäßrigen Natronlauge zugeführt und 14 Stunden umgepumpt. Subsequently, the apparatus system described above Rectification column return 70 tons of a 5% by weight fed aqueous sodium hydroxide solution and pumped over 14 hours.

Danach wurde die Spüllauge abgelassen und einer Kläranlage zugeführt. Ihr Gesamtgehalt an organischem Kohlenstoff (TOC) betrug 5400 mg/l. After that, the rinse water was drained off and a sewage treatment plant fed. Their total organic carbon (TOC) content was 5400 mg / l.

Danach wurde das Apparatesystem noch zwei Mal jeweils zwei Stunden mit je 70 Tonnen Wasser neutral gespült. Der Gesamtgehalt an organischem Kohlenstoff im ersten Spülwasser betrug 190 mg/l und der des zweiten Spülwassers betrug 25 mg/l. After that, the apparatus system became two more times twice Rinsed neutral for hours with 70 tons of water each. The total salary organic carbon in the first rinse water was 190 mg / l and that of the second rinse water was 25 mg / l.

Vergleichsbeispiel 1Comparative Example 1

Es wurde wie im Beispiel verfahren. Das entleerte Apparatesystem wurde jedoch unmittelbar mit den 70 Tonnen der 25 gew.-%igen wäßrigen Natronlauge gespült. Der Gesamtgehalt an organischem Kohlenstoff in der resultierenden wäßrigen Spüllauge lag bei 70 000 mg/l. The procedure was as in the example. The empty apparatus system was however directly with the 70 tons of the 25% by weight aqueous sodium hydroxide solution rinsed. The total content of organic Carbon in the resulting aqueous rinse liquor was included 70,000 mg / l.

Vergleichsbeispiel 2Comparative Example 2

Es wurde wie im Beispiel verfahren. Die Spülung mit 70 Tonnen Acrylsäure wurde jedoch durch eine Spülung mit 70 Tonnen Wasser ersetzt. The procedure was as in the example. The flushing with 70 tons However, acrylic acid was rinsed with 70 tons of water replaced.

Der Gesamtgehalt an organischem Kohlenstoff der so resultierenden wäßrigen Natronspüllauge lag bei 8000 mg/l. The total organic carbon content of the resulting aqueous sodium hydroxide solution was 8000 mg / l.

Die Werte für das erste Neutralspülwasser bzw. das zweite Neutralspülwasser lagen bei 3000 mg/l bzw. bei 400 mg/l. The values for the first neutral rinsing water or the second Neutral rinse water was 3000 mg / l and 400 mg / l, respectively.

Claims (4)

1. Verfahren zur Reinigung von Apparaten, in welchen (Meth)acrylsäure enthaltende organische Lösungsmittel behandelt und/oder erzeugt wurden, bei dem man den Apparat mit der wäßrigen Lösung eines basischen Salzes und mit Wasser spült, dadurch gekennzeichnet, daß man den Apparat
zunächst mit (Meth)acrylsäure,
danach mit Wasser und
anschließend mit der wäßrigen Lösung eines basischen Salzes
spült.
1. A process for cleaning apparatus in which (meth) acrylic acid-containing organic solvents have been treated and / or produced, in which the apparatus is rinsed with the aqueous solution of a basic salt and with water, characterized in that the apparatus
first with (meth) acrylic acid,
then with water and
then with the aqueous solution of a basic salt
flushes.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Apparat eine Rektifikationskolonne, eine Absorptionskolonne, eine Desorptionskolonne und/oder eine Extraktionskolonne ist. 2. The method according to claim 1, characterized in that the Apparatus a rectification column, an absorption column, is a desorption column and / or an extraction column. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Apparat ein Verdampfer oder ein Wärmetauscher ist. 3. The method according to claim 1, characterized in that the Apparatus is an evaporator or a heat exchanger. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Lösung eines basischen Salzes eine wäßrige Lösung von KOH und/oder NaOH ist. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized characterized in that the aqueous solution of a basic salt is a aqueous solution of KOH and / or NaOH.
DE2002113027 2002-03-22 2002-03-22 Process for cleaning an apparatus in which organic solvents containing (meth)acrylic acids are treated and/or produced, comprises rinsing the apparatus with (meth)acrylic acid, water, and finally with an aqueous solution of a basic salt Withdrawn DE10213027A1 (en)

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