域包括第一氧化催化劑,另外的氧化區(qū)域包括另外的氧化催化劑,其中另 外的氧化區(qū)域優(yōu)選是第二氧化區(qū)域,另外的氧化催化劑優(yōu)選是第二氧化催化劑。第一氧化 催化劑優(yōu)選是將異丁烯氧化成甲基丙烯醛的催化劑,另外的氧化催化劑,優(yōu)選第二氧化催 化劑,優(yōu)選是將甲基丙烯醛氧化成甲基丙烯酸的催化劑。第一和另外的催化劑不受特別限 制并且優(yōu)選是適合于氧化的固體催化劑,優(yōu)選混合金屬氧化物催化劑。這些催化劑是本領(lǐng) 域中熟知的,例如以下文獻中所述的那些:JP58059934、JP55045617、EP0 005769A1、 EP1 350 566A2、EP0 450 596A2、EP0 456 837Al、WO2001/098247A2、EP0 630 879Al、US2002/0198406A1、EP911 313、US5、602、280、EP145 469、US5, 218, 146、 US4,365,087、US5,077,434、US5, 231,226 或US2003/0004374Al、US6,498, 270B1、 US5, 198, 579、EP1 595 600A1、EP1 052 016A2、US5, 583, 084 以及其中引用的參考文 獻,它們的與氧化催化劑有關(guān)的公開內(nèi)容在此引入供參考并且形成本發(fā)明公開內(nèi)容的一部 分。如果包括第一和另外的氧化催化劑,則優(yōu)選將它們布置在如上所述的至少一個氧化區(qū) 域中。
[0072] 在本發(fā)明設(shè)備的一個優(yōu)選的方面中,至少一個用于至少一種02源物質(zhì)的供給源, 優(yōu)選至少一個用于空氣的供給源,和至少一個用于水和/或蒸汽的供給源與所述催化反應(yīng) 帶和供給源中的至少一個流體連通。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的是,至少一個用于至少一種〇 2源物 質(zhì)的供給源和至少一個用于水和/或蒸汽的供給源分別直接地將至少一種〇2源物質(zhì)和水 和/或蒸汽提供給所述催化反應(yīng)帶。如果催化反應(yīng)帶包括至少第一氧化區(qū)域和另外的氧化 區(qū)域,則該設(shè)備優(yōu)選對于每個氧化區(qū)域包括至少一個用于至少一種〇 2源物質(zhì)的供給源和至 少一個用于水和/或蒸汽的供給源。該設(shè)備可以進一步包括稀釋劑的供給源,該稀釋劑例 如是氮氣、氬氣和/或二氧化碳,優(yōu)選氮氣或二氧化碳,優(yōu)選來自催化燃燒裝置(CCU)或熱 燃燒裝置(TCU),優(yōu)選來自催化燃燒裝置的含二氧化碳的再循環(huán)氣體。
[0073] 根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備任選地包括至少一個在催化反應(yīng)帶下游的第一純化裝置。在生 產(chǎn)甲基丙烯酸甲酯的設(shè)備中,至少一個第一純化裝置在酯化裝置的上游,優(yōu)選在催化反應(yīng) 帶和酯化裝置之間并與之流體連通。至少一個第二純化裝置優(yōu)選適合于將甲基丙烯酸純 化,優(yōu)選適合于將甲基丙烯酸與水和/或?qū)Ρ蕉姿幔═PA)分離,并且優(yōu)選包括蒸餾器、結(jié) 晶器、萃取器、洗滌裝置和柱中至少之一。該至少一個第一純化裝置包括至少一個結(jié)晶器是 尤其優(yōu)選的。該至少一個第一純化裝置包括多于一個純化階段是可能的。未反應(yīng)的甲基丙 烯醛可以在此進行分離,并且如果需要的話,送回到催化反應(yīng)帶用于進一步反應(yīng)。適合的純 化裝置在上面針對甲基丙烯酸的純化方法步驟引用的參考文獻中進行了描述。
[0074]在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的一個優(yōu)選的實施方案中,在催化反應(yīng)帶和純化裝置之間包 括至少一個與之流體連通的淬火裝置。優(yōu)選離開催化反應(yīng)帶的存在于氧化相中的甲基丙烯 酸在淬火裝置中冷凝以形成包含甲基丙烯酸作為主氧化產(chǎn)物的溶液。未反應(yīng)的甲基丙烯醛 也可以在該淬火裝置中進行分離,并且如果需要的話,送回到催化反應(yīng)帶用于進一步反應(yīng)。 適合用于根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的淬火裝置例如在上面針對淬火方法步驟和中間淬火步驟引 用的參考文獻中進行了描述。
[0075]酯化裝置不受特別限制并且可以是適合于酯化以形成甲基丙烯酸甲酯的任何裝 置。它優(yōu)選適合于液相酯化。酯化裝置優(yōu)選包括酯化催化劑,其可以是多相或均相催化劑如 固態(tài)催化劑或液態(tài)催化劑,并且優(yōu)選是酸性離子交換樹脂例如US6, 469, 292、JP1249743、 EP1 254887A1 中描述的或以商品名Amberly§t*(RohmandHaasCorp.)、D〇wex* (DowCorp.)或Lewertit?(LanxessAG)商購的那些,或是能夠?qū)Ⅴセ呋乃?,如硫酸H2S04〇
[0076]導(dǎo)管裝置優(yōu)選至少與供給源和酯化裝置流體連通。如果MTBE或ETBE分裂器包括 在設(shè)備中,則導(dǎo)管裝置優(yōu)選還與該MTBE或ETBE分裂器連接,優(yōu)選在該MTBE或ETBE分裂器 和供給源之間,以及在該MTBE或ETBE分裂器和酯化裝置之間。
[0077]在根據(jù)本發(fā)明設(shè)備的一個優(yōu)選的方面中,導(dǎo)管裝置包括將至少一種助化合物的至 少一部分分離的工具。這種工具可以是,例如,蒸餾器、柱、萃取器、旋塞、管子、閥門、調(diào)節(jié) 器、分相器或技術(shù)人員已知的似乎適合于從液體中分離液體,從氣體和/或蒸氣中分離液 體或從氣體和/或蒸氣中分離氣體和/或蒸氣的任何其它的工具。
[0078]根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備優(yōu)選在分裂裝置和催化反應(yīng)帶之間、或在導(dǎo)管裝置和供給源之 間或在MTBE或ETBE分裂器和導(dǎo)管裝置之間包括(優(yōu)選與它們中至少兩個流體連通的)至 少一個分離和/或純化裝置,該裝置用于從分裂裝置的排出物中分離和/或純化異丁烯相。 該分離和/或純化裝置可以是萃取器、結(jié)晶器、柱、蒸餾裝置、精餾裝置、膜、全蒸發(fā)裝置、吸 附裝置、吸收裝置和洗滌裝置中至少之一。
[0079]所述設(shè)備可以進一步在導(dǎo)管裝置和酯化裝置之間包括至少一個第三純化裝置。所 述第三純化裝置優(yōu)選是用于至少一種助化合物,優(yōu)選甲醇的至少一個純化裝置。適合的純 化裝置是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的并且優(yōu)選包括至少一個蒸餾裝置、結(jié)晶器、萃取器、柱 或洗滌裝置,更優(yōu)選至少一個蒸餾裝置。用于甲醇的純化裝置的實例在EP1 254887A1中 進行了描述。
[0080]所述設(shè)備可以進一步包括在酯化裝置下游的用于純化甲基丙烯酸甲酯的至少一 個第四純化裝置。適合的純化裝置是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的并且優(yōu)選包括至少一個蒸 餾裝置、結(jié)晶器、萃取器、柱或洗滌裝置,更優(yōu)選至少一個蒸餾裝置。所述至少一個第四純化 裝置應(yīng)能夠至少部分地純化甲基丙烯酸甲酯并且至少部分地將副產(chǎn)物,例如由酯化產(chǎn)生的 雜質(zhì)、未反應(yīng)的甲醇和/或甲基丙烯酸分離。任選地在經(jīng)歷純化處理之后,未反應(yīng)的反應(yīng)物 可以任選地被再循環(huán)到酯化反應(yīng)中。
[0081] 本發(fā)明還涉及根據(jù)本發(fā)明的用于制備甲基丙烯酸的方法,其中所述方法在根據(jù)本 發(fā)明的設(shè)備中進行。
[0082] 本發(fā)明還涉及可通過根據(jù)本發(fā)明的方法獲得的甲基丙烯酸。
[0083] 本發(fā)明還涉及根據(jù)本發(fā)明的用于制備甲基丙烯酸甲酯的方法,其中所述方法在根 據(jù)本發(fā)明的設(shè)備中進行。
[0084] 本發(fā)明還涉及可通過根據(jù)本發(fā)明的方法獲得的甲基丙烯酸甲酯。
[0085] 本發(fā)明還涉及通式[CH2=C(CH3)C(=0)0]n_R的甲基丙烯酸酯的制備方法,包括 以下方法步驟:
[0086] Q1根據(jù)本發(fā)明的方法制備甲基丙烯酸;或
[0087] Q2根據(jù)本發(fā)明的方法制備甲基丙烯酸甲酯;和
[0088] Q3使步驟al中獲得的甲基丙烯酸或步驟a2中獲得的甲基丙烯酸甲酯與通式 R(〇H)m的醇起反應(yīng),
[0089] 其中n和m表示1-10,優(yōu)選1-6,更優(yōu)選1-5,更優(yōu)選1-4,更優(yōu)選1-3的整數(shù),和
[0090] R選自直鏈或支鏈、飽和或不飽和、脂族或芳族、環(huán)狀或直鏈烴和直鏈或支鏈、飽 和或不飽和、脂族或芳族、環(huán)狀或直鏈包含雜原子的烴,例如烷基、羥烷基、氨基烷基、其它 含氮和/或氧的殘基、二醇、二醇、三醇、雙酚、脂肪酸殘基,其中R優(yōu)選表示丁基,尤其是正 丁基、異丁基,羥乙基,優(yōu)選2-羥乙基和羥丙基,優(yōu)選2-羥丙基或3-羥丙基,乙基,2-乙 基己基,異癸基,環(huán)己基,異冰片基,芐基,3, 3, 5-三甲基環(huán)己基,十八烷基,二甲氨基乙基, 二甲基氨基丙基,2-叔丁基氨乙基,乙基三甘醇,四氫糠基,丁基二甘醇,甲氧基聚乙二醇 350,甲氧基聚乙二醇500,甲氧基聚乙二醇750,甲氧基聚乙二醇1000,甲氧基聚乙二醇 2000,甲氧基聚乙二醇5000,烯丙基,甘醇,二甘醇,三甘醇,聚乙二醇200,聚乙二醇400,1, 3- 丁二醇,1,4- 丁二醇,1,6-己二醇,甘油,二脲燒,乙氧基化雙酚A,含10個亞乙氧基單元 的乙氧基化雙酚A;三羥甲基丙烷,乙氧基化C16-C18脂肪醇如含25個亞乙氧基單元的乙氧 基化(:16-(: 18脂肪醇,2-三甲基銨乙基。
[0091] 可以在步驟a3中通過技術(shù)人員已知的方法,例如通過酯交換由甲基丙烯酸甲酯 制備甲基丙烯酸酯衍生物?;蛘撸梢栽诓襟Ea3中通過用相應(yīng)的醇將根據(jù)本發(fā)明的甲基丙 烯酸酯化制備這些衍生物。在羥基酯衍生物的另一種可能的制備中,使根據(jù)本發(fā)明的甲基 丙烯酸在開環(huán)反應(yīng)申與相應(yīng)的含氧環(huán),例如環(huán)氧化物,尤其是氧化乙烯或氧化丙烯起反應(yīng)。
[0092] 本發(fā)明還涉及通式[CH2 =C(CH3)C( = 0) 0]n-R的甲基丙烯酸醋,其中n和R如上面 所限定。優(yōu)選的甲基丙烯酸酯是甲基丙烯酸烷基酯,尤其是甲基丙烯酸丁酯,尤其是甲基丙 烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯,羥基酯甲基丙烯酸酯衍生物,例如甲基丙烯酸羥乙酯,優(yōu) 選甲基丙烯酸2-羥乙酯,和甲基丙烯酸羥丙基酯,優(yōu)選甲基丙烯酸2-羥丙基酯或甲基丙烯 酸3-羥丙基酯,和特殊的甲基丙烯酸酯甲基丙烯酸乙酯,甲基丙烯酸2-乙基己酯,甲基丙 烯酸異癸酯,甲基丙烯酸環(huán)己酯,甲基丙烯酸異冰片酯,甲基丙烯酸芐基酯,甲基丙烯酸3, 3, 5-三甲基環(huán)己酯,甲基丙烯酸十八烷基酯,甲基丙烯酸二甲氨基乙酯,甲基丙烯酸二甲基 氨基丙酯,甲基丙烯酸2-叔丁基氨乙酯,乙基三甘醇甲基丙烯酸酯,甲基丙烯酸四氫糠基 酯,丁基二甘醇甲基丙烯酸酯,甲氧基聚乙二醇350甲基丙烯酸酯,甲氧基聚乙二醇500甲 基丙烯酸酯,甲氧基聚乙二醇750甲基丙烯酸酯,甲氧基聚乙二醇1000甲基丙烯酸酯,甲氧 基聚乙二醇2000甲基丙烯酸酯,甲氧基聚乙二醇5000甲基丙烯酸酯,甲基丙烯酸烯丙酯, 乙氧基化(任選地,例如,用25molEO)的C16-C18脂肪醇的甲基丙烯酸酯,2-三甲基銨乙 基甲基丙烯酸酯氯化物;甘醇二甲基丙烯酸酯,二甘醇二甲基丙烯酸酯,三甘醇二甲基丙烯 酸酯,聚乙二醇200二甲基丙烯酸酯,聚乙二醇400二甲基丙烯酸酯,1,3- 丁二醇二甲基丙 烯酸酯,1,4_ 丁二醇二甲基丙烯酸酯,1,6_己二醇二甲基丙烯酸酯,甘油二甲基丙烯酸酯, 二脲烷二甲基丙烯酸酯,乙氧基化雙酚A二甲基丙烯酸酯,乙氧基化(任選地,例如,用10 個EO)雙酚A二甲基丙烯酸酯;三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。
[0093] 本發(fā)明進一步涉及包含至少一個選自甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯和通式[CH2 = C(CH3)C(=0)0]n-R的甲基丙烯酸酯的單體單元的聚合物的制備方法,其中n和R如上面 所限定,該方法包括以下步驟:
[0094] A1.根據(jù)本發(fā)明的方法制備甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯和至少一種甲基丙烯酸 酯中至少一種,
[0095] A2.將以下物質(zhì)聚合:
[0096]A2a.步驟A1中獲得的甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯和至少一種甲基丙烯酸酯中 的至少一種,和
[0097] A2b.任選地,至少一種可與甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯和至少一種甲基丙烯酸 酯中至少一種共聚合的共聚單體。
[0098] 所述聚合不受特別限制并且可以通過技術(shù)人員已知的并且