RU2379279C2 - Удаление соединений, восстанавливающих перманганат из непрерывного процесса карбонилирования метанола - Google Patents
Удаление соединений, восстанавливающих перманганат из непрерывного процесса карбонилирования метанола Download PDFInfo
- Publication number
- RU2379279C2 RU2379279C2 RU2006134645/04A RU2006134645A RU2379279C2 RU 2379279 C2 RU2379279 C2 RU 2379279C2 RU 2006134645/04 A RU2006134645/04 A RU 2006134645/04A RU 2006134645 A RU2006134645 A RU 2006134645A RU 2379279 C2 RU2379279 C2 RU 2379279C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- overhead
- stream
- distillation
- pmv
- acetic acid
- Prior art date
Links
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 105
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 79
- 238000005810 carbonylation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 230000006315 carbonylation Effects 0.000 title claims abstract description 43
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title claims abstract description 24
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 24
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 273
- LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N Dimethyl ether Chemical compound COC LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 72
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 71
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims abstract description 59
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N hydrogen iodide Chemical compound I XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000000047 product Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000012264 purified product Substances 0.000 claims abstract description 9
- IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N Acetaldehyde Chemical compound CC=O IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 76
- -1 PMV compounds Chemical class 0.000 claims description 51
- INQOMBQAUSQDDS-UHFFFAOYSA-N iodomethane Chemical compound IC INQOMBQAUSQDDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 44
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 29
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 28
- KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N acetic acid trimethyl ester Natural products COC(C)=O KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 150000001351 alkyl iodides Chemical class 0.000 claims description 20
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 20
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 claims description 18
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 16
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 claims description 11
- IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N quinbolone Chemical compound O([C@H]1CC[C@H]2[C@H]3[C@@H]([C@]4(C=CC(=O)C=C4CC3)C)CC[C@@]21C)C1=CCCC1 IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N 0.000 claims description 11
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 claims description 8
- TZIHFWKZFHZASV-UHFFFAOYSA-N methyl formate Chemical compound COC=O TZIHFWKZFHZASV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000006286 aqueous extract Substances 0.000 claims description 4
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 claims description 4
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims 3
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims 2
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 claims 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 7
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 5
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000002360 explosive Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 32
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 29
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 24
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 18
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 18
- HSZCZNFXUDYRKD-UHFFFAOYSA-M lithium iodide Chemical compound [Li+].[I-] HSZCZNFXUDYRKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 10
- IKHGUXGNUITLKF-XPULMUKRSA-N acetaldehyde Chemical compound [14CH]([14CH3])=O IKHGUXGNUITLKF-XPULMUKRSA-N 0.000 description 9
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 8
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 8
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-M iodide Chemical compound [I-] XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- 230000004992 fission Effects 0.000 description 7
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 7
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 7
- 239000002585 base Substances 0.000 description 6
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 150000004694 iodide salts Chemical class 0.000 description 6
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 4
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000001728 carbonyl compounds Chemical class 0.000 description 4
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 4
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 4
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 4
- 229940006461 iodide ion Drugs 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 3
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 150000002923 oximes Chemical class 0.000 description 3
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- IQGZCSXWIRBTRW-ZZXKWVIFSA-N (2E)-2-ethyl-2-butenal Chemical compound CC\C(=C/C)C=O IQGZCSXWIRBTRW-ZZXKWVIFSA-N 0.000 description 2
- ZTQSAGDEMFDKMZ-UHFFFAOYSA-N Butyraldehyde Chemical compound CCCC=O ZTQSAGDEMFDKMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N Hydroxylamine Chemical compound ON AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005956 Metaldehyde Substances 0.000 description 2
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N Phosphine Chemical group P XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 230000005493 condensed matter Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- MLUCVPSAIODCQM-NSCUHMNNSA-N crotonaldehyde Chemical compound C\C=C\C=O MLUCVPSAIODCQM-NSCUHMNNSA-N 0.000 description 2
- MLUCVPSAIODCQM-UHFFFAOYSA-N crotonaldehyde Natural products CC=CC=O MLUCVPSAIODCQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- GKKDCARASOJPNG-UHFFFAOYSA-N metaldehyde Chemical compound CC1OC(C)OC(C)OC(C)O1 GKKDCARASOJPNG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SQYNKIJPMDEDEG-UHFFFAOYSA-N paraldehyde Chemical compound CC1OC(C)OC(C)O1 SQYNKIJPMDEDEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229960003868 paraldehyde Drugs 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- ANOOTOPTCJRUPK-UHFFFAOYSA-N 1-iodohexane Chemical compound CCCCCCI ANOOTOPTCJRUPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BLXSFCHWMBESKV-UHFFFAOYSA-N 1-iodopentane Chemical compound CCCCCI BLXSFCHWMBESKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UNNGUFMVYQJGTD-UHFFFAOYSA-N 2-Ethylbutanal Chemical compound CCC(CC)C=O UNNGUFMVYQJGTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001242 acetic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005882 aldol condensation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910001516 alkali metal iodide Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001350 alkyl halides Chemical class 0.000 description 1
- 239000003125 aqueous solvent Substances 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001502 aryl halides Chemical class 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000002051 biphasic effect Effects 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- KMGBZBJJOKUPIA-UHFFFAOYSA-N butyl iodide Chemical compound CCCCI KMGBZBJJOKUPIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001767 cationic compounds Chemical group 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000012295 chemical reaction liquid Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002366 halogen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229920006158 high molecular weight polymer Polymers 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 229910001411 inorganic cation Chemical group 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- HVTICUPFWKNHNG-UHFFFAOYSA-N iodoethane Chemical compound CCI HVTICUPFWKNHNG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical group 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- PVWOIHVRPOBWPI-UHFFFAOYSA-N n-propyl iodide Chemical compound CCCI PVWOIHVRPOBWPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002892 organic cations Chemical class 0.000 description 1
- 238000006053 organic reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 229910000073 phosphorus hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002574 poison Substances 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 150000003283 rhodium Chemical class 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 125000000547 substituted alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009885 systemic effect Effects 0.000 description 1
- 230000009974 thixotropic effect Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- HGBOYTHUEUWSSQ-UHFFFAOYSA-N valeric aldehyde Natural products CCCCC=O HGBOYTHUEUWSSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- 238000013022 venting Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/42—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/10—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reaction with carbon monoxide
- C07C51/12—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reaction with carbon monoxide on an oxygen-containing group in organic compounds, e.g. alcohols
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/42—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
- C07C51/48—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by liquid-liquid treatment
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Описаны способ уменьшения количеств и/или удаления перманганат-восстанавливающих соединений (ПМВ-соединений) для процесса карбонилирования метанола для производства уксусной кислоты, включающий стадии разделения упомянутого продукта карбонилирования, приводящего к содержащей уксусную кислоту, органический иодид, воду и по меньшей мере одно ПМВ-соединение летучей фракции и менее летучей фракции; перегонки упомянутой летучей фракции, приводящей к очищенному продукту уксусной кислоты и первому верхнему погону, содержащему органический иодид, воду, уксусную кислоту и по меньшей мере одно ПМВ-соединение; перегонки по меньшей мере, части первого верхнего погона в перегонном аппарате с образованием второго верхнего погона, обогащенного ПМВ-соединением; добавления диметилового эфира ко второму верхнему погону, экстрагирования второго верхнего погона водой с образованием второго верхнего экстрагированного потока и водного потока, содержащего по меньшей мере одно упомянутое ПМВ-соединение, и отделения от них водного потока, содержащего по меньшей мере одно упомянутое ПМВ-соединение; и возвращения по меньшей мере первой части экстрагированного второго верхнего погона в упомянутый перегонный аппарат, способ получения уксусной кислоты и способ разделения смеси, получаемой при карбонилировании метанола. Технический результат заключается в улучшении эффективности удаления ПМВ-соединения из системы за счет возвращения по меньшей мере части потока очищенного продукта, а так же в снижении потерь при удалении отходов. 3 н. и 31 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Это изобретение относится к улучшенному способу для удаления перманганат-восстанавливающих (ПМВ) соединений и алкил иодидов, образующихся при карбонилировании метанола в присутствии металла VIII группы как катализатора карбонилирования. Точнее, это изобретение относится к улучшенному способу для уменьшения количеств и/или удаления предшественников ПМВ-соединений и алкил иодидов из промежуточных потоков при получении уксусной кислоты карбонилированием.
2. УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В настоящее время среди способов, используемых для синтеза уксусной кислоты, одним из наиболее коммерчески применяемых является каталитическое карбонилирование метанола монооксидом углерода, как это было показано в патенте США № 3769329, внесенном в реестр Paulik et al 30 октября 1973. Катализатор карбонилирования содержит родий, либо растворенный, либо диспергированный в жидкой реакционной среде или нанесенный на инертную твердую основу, вместе с галогенсодержащим промотером катализатора, например метил иодидом. Родий может быть введен в реакционную систему в любой из многих форм, и точное строение родиевого фрагмента в активном комплексе катализатора является неопределенным. Подобным образом, строение галогенного промотера не является критически важным. Патенты описывают очень большое количество подходящих промотеров, большинство из которых являются органическими иодидами. Наиболее часто проведение реакции проводится постоянным барботированием газообразного монооксида углерода через жидкую реакционную среду, в которой растворен катализатор.
Улучшение в предшествующем способе карбонилирования спирта в присутствии родиевого катализатора для получения карбоновой кислоты, имеющей на один атом углерода больше, чем у спирта, как считается, впервые описано в патентах США №№ 5001259, внесенном в реестр 19 марта 1991; 5026908, внесенном в реестр 25 июня 1991; и 5144068, внесенном в реестр 1 сентября 1992; а также в европейском патенте EP 0161874B2, опубликованном 1 июля 1992. Как раскрыто в этих патентах, уксусная кислота образуется из метанола в реакционной среде, содержащий метил ацетат, метил галогенид, особенно метил иодид, и родий, присутствующий в каталитически эффективной концентрации. Эти патенты впервые описывают, что стабильность катализатора и производительность реактора карбонилирования может быть сохранена на неожиданно высоких уровнях, даже при низких низкий концентрациях воды, т.е. 4 весовых процента или менее в реакционной среде (несмотря на общую промышленную практику сохранения приблизительно 14-15 весовых % воды) внесением в реакционную среду, вместе с каталитически эффективным содержанием родия и по меньшей мере предельной концентрацией воды, определенной концентрации иодид-ионов сверх того содержания иодида, который присутствует как метил иодид или другой органический иодид. Иодид-ион присутствует как простая соль, предпочтителен литий иодид. Патенты раскрывают, что концентрации метил ацетата и иодидных солей являются существенно важными параметрами в достижении скорости карбонилирования метанола для получения уксусной кислоты, особенно при низкой концентрации воды в реакторе. За счет применения относительно высокой концентрации метил ацетата и иодидной соли можно достигнуть значительного уровня стабильности катализатора и производительности реактора, даже когда жидкая реакционная среда содержит воду в концентрации на уровне около 0,1 весовых %, таком низком, что в общих чертах он может быть определен просто как "предельная концентрация" воды. Кроме того, используемая реакционная среда улучшает стабильность родиевого катализатора, т.е. устойчивость к его осаждению, особенно во время стадий выделения продукта. В этих стадиях перегонка для выделения полученной уксусной кислоты имеет тенденцию удалять из катализатора монооксид углерода, который сохраняется в реакционной емкости и является лигандом, имеющим стабилизирующий эффект на родий. Патенты США №№ 5001259, 5026908 и 5144068 включены в данное изобретение посредством цитирования.
Было найдено, что, хотя способ карбонилирования при низком содержании воды для получения уксусной кислоты уменьшает количество таких побочных продуктов как диоксид углерода, водород, пропионовая кислота, содержание другой примеси, присутствующей обычно в следовых количествах, также увеличивается, и качество уксусной кислоты иногда ухудшается, когда предпринимаются попытки увеличить скорость образования улучшением катализаторов или изменением условий проведения реакции.
Эти следовые примеси влияют на качество уксусной кислоты, особенно при возвращении в процесс реакции. Примеси, которые уменьшают время жизни перманганатна в процессе получения уксусной кислоты, включают в себя карбонильные соединения и ненасыщенные карбонильные соединения. Применяемая здесь фраза "карбонильный" также относится к соединениям, которые содержат альдегидную или кетонную функциональную группы, и эти соединения могут содержать, или нет, ненасыщенность (смотри Catalysis of Organic reaction, 75, 369-380 (1998) для дальнейшего обсуждения примесей в процессе карбонилирования).
Данное изобретение относится к уменьшению количеств и/или удалению перманганат-восстанавливающих соединений (ПМВ-соединения), таких как ацетальдегид, ацетон, метилэтилкетон, бутиральдегид, кротоновый альдегид 2-этил-кротоновый альдегид и 2-этил-бутиральдегид и подобные, и продуктов их альдольной конденсации. Данное изобретение также ведет к уменьшению количеств пропионовой кислоты.
Такие карбонильные примеси, описанные выше, как ацетальдегид могут реагировать с иодидным промотером катализатора с образованием высших алкил иодидов, например этил иодида, пропил иодида, бутил иодида, пентил иодида, гексил иодида и подобных. Желательно удалять алкил иодиды из продукта реакции, поскольку даже небольшое содержание этих примесей в уксусной кислоте имеет тенденцию отравлять катализатор, применяемый при получении винил ацетата - продукта наиболее широко производимого из уксусной кислоты. Таким образом, настоящее изобретение относится к также к удалению алкил иодидов, в особенности C2-12 алкил-иодидных соединений. Поэтому, поскольку многие примеси происходят из ацетальдегида, первичная цель состоит в удалении или понижении содержания ацетальдегида и алкилиодида в данном способе.
Обычные технологии для удаления примесей включают обработку полученной уксусной кислоты окислителями, озоном, водой, активированным углем, аминами и подобным, причем такая обработка может сопровождаться, или нет, перегонкой уксусной кислоты. Наиболее типичная очистка включает серию перегонок конечного продукта. Известно, например, из патента США № 5783731, что для удаления карбонильных примесей из органических потоков применяется обработка таких потоков таким аминным соединением как гидроксиламин, который реагирует с карбонильными соединениями с образованием оксимов, с последующей перегонкой для отделения очищенного органического продукта от оксимных продуктов. Однако дополнительная обработка конечного продукта увеличивает стоимость процесса, а перегонка обработанной уксусной кислоты может приводить к образованию дополнительных примесей.
Хотя возможно получить уксусную кислоту относительно высокой чистоты, уксусная кислота, получаемая через способ карбонилирования при низком содержании воды и описанной выше очистке, благодаря присутствию небольших количеств остаточных примесей часто сохраняет некоторую недостаточность в отношении перманганатного времени. Так как достаточность перманганатного времени является важным коммерческим тестом, который полученная кислота должна выдерживать для многих применений, присутствие примесей, которые уменьшают перманганатное время, является нежелательным. Кроме того, не экономично или коммерчески реально удалять небольшие количества этих примесей из уксусной кислоты перегонкой, поскольку некоторые из этих примесей имеют точки кипения, близкие к точке кипения уксусной кислоты.
Таким образом, важно определить экономически жизнеспособные способы удаления примесей в процессе карбонилирования без загрязнения конечного продукта или нежелательного возрастания стоимости. Патент США № 5756836, включенный в данное изобретение в качестве ссылки, впервые описывает способ для производства уксусной кислоты высокой чистоты доведением концентрации ацетальдегида в реакционном растворе ниже 1500 м.д. Установлено, что сохранением концентрации ацетальдегида ниже этой границы возможно подавлять образование примесей до такой степени, что для получения уксусной кислоты высокой чистоты необходимо только перегнать сырую уксусную кислоту.
Европейский патент EP 0487284 B1, опубликованный 12 апреля 1995, впервые описывает, что карбонильные примеси, присутствующие в уксусной кислоте, обычно концентрируются в верхнем погоне с верхней части колонны. Согласно этому верхний погон легких фракций с колонны обрабатывается аминным соединением (таким как гидроксиламин), которое реагирует с карбонильными соединениями с образованием производных оксимов, которые могут быть удалены из остающегося верхнего погона перегонкой, что приводит к получению уксусной кислоты с улучшенным перманганатным временем.
Европейская заявка EP 0687662A2 и Патент США № 5625095, включенные в данное изобретение посредством цитирования, описывают способ для получения уксусной кислоты высокой чистоты, в которой концентрации ацетальдегида 400 м.д. или менее остаются в реакторе применением однократной или многоступенчатой перегонки для удаления ацетальдегида. Потоки, предложенные для переработки для удаления ацетальдегида, включают в себя легкую фракцию, содержащую главным образом воду, уксусную кислоту и метил ацетат, и тяжелую фракцию, содержащую главным образом метил иодид, метил ацетат и уксусную кислоту; поток верхнего погона, содержащий главным образом метил иодид и метил ацетат; или возвращаемый поток, образующийся при соединении легкой и тяжелой фракций. Эти ссылки не определяют, какой из этих потоков имеет наибольшую концентрацию ацетальдегида.
EP 0687662A2 и Патент США № 5625095 также впервые описывают управление реакционными условиями для контроля образования ацетальдегида в реакторе. Хотя утверждается, что образование таких побочных продуктов как кротоновый альдегид, 2-этилкротоновый альдегид и алкил иодидов уменьшается контролированием образования ацетальдегида, также подчеркивается, что управление условиями реакции, как предложено, увеличивает образование пропионовой кислоты, нежелательного побочного продукта.
Совсем недавно, как обычно считается, было обнаружено в патенте США № 6143930 и 6339171, что можно значительно уменьшить нежелательные примеси в уксусной кислоте проведением многоступенчатой очистки верхнего погона легких фракций колонны. Эти патенты впервые описывают способ очистки, в котором верхний погон легких фракций перегоняется дважды, в каждом случае отбирается ацетальдегидный верхний погон и в реактор возвращается остаток, обогащенный метил иодидом. Обогащенный ацетальдегидом дистиллат экстрагируется водой для удаления основной части ацетальдегида в сток, оставляя значительно меньшую концентрацию ацетальдегида в очищенном продукте, который возвращается в реактор. Патенты США №№ 6143930 и 6339171 включены в данное изобретение посредством цитирования.
Хотя вышеописанные способы были успешны для удаления карбонильных примесей из системы карбонилирования, в основной части контролирования уровней ацетальдегида и проблем с перманганатным временем в конечном продукте уксусной кислоты, дальнейшие улучшения, тем не менее, могут быть сделаны. Таким образом, здесь сохраняется необходимость для альтернативных способов для улучшения эффективности удаления ацетальдегида. Данное изобретение представляет одно такое альтернативное решение.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Во-первых, данное изобретение представляет способ для получения уксусной кислоты, который включает следующие стадии:
(a) реагирование метанола и диоксида углерода в подходящей реакционной среде, которая содержит катализатор и органический иодид;
(b) разделение продуктов реакции на летучую фракцию, которая содержит уксусную кислоту, органический иодид и по меньшей мере одно перманганат-восстанавливающее соединение (ПМВ-соединение), и менее летучую фракцию, содержащую катализатор и уксусную кислоту;
(c) перегонку летучей фракции, приводящую к очищенному продукту и первому верхнему погону, который содержит органический иодид, воду, уксусную кислоту и непрореагировавший метанол;
(d) перегонку по меньшей мере части первого верхнего погона для получения второго верхнего погона, обогащенного ПМВ-соединением;
(e) экстрагирование второго верхнего погона водой и отделения оттуда для слива в сток водного экстракта, содержащего концентрированные ПМВ-соединения; и
(f) перегонку по меньшей мере части экстрагированного второго верхнего погона совместно с частью первого верхнего погона. Оставшуюся часть экстрагированного второго верхнего погона предпочтительно возвращать в реактор.
Во-вторых, данное изобретение представляет улучшенный способ разделения смеси, содержащий воду, уксусную кислоту, метил иодид, метил ацетат, метанол, по меньшей мере один C2-12 алкил иодид и по меньшей мере одно перманганат-восстанавливающее соединение (ПМВ-соединение). Улучшенный способ включает следующие стадии: (a) перегонка смеси с образованием потока верхнего погона, обогащенного ПМВ-соединением; (b) экстрагирование водой потока верхнего погона, обогащенного ПМВ-соединением, и отделение оттуда водного потока, содержащего по меньшей мере одно ПМВ-соединение; и (c) перегонка по меньшей мере части экстрагированного верхнего погона, обогащенной ПМВ-соединением совместно с исходной смесью.
В-третьих, данное изобретение представляет улучшенный способ для уменьшения количеств и/или удаления перманганат-восстанавливающих соединений (ПМВ-соединений) и C2-12 алкил иодидов, образующихся при карбонилировании метанола до уксусной кислоты. В данном улучшенном способе метанол карбонилируется в реакционной среде, содержащей катализатор и органический иодид; продукты карбонилирования реакции разделяются на (1) летучую фракцию, содержащую уксусную кислоту, органический иодид, воду, и по меньшей мере одно ПМВ-соединение, и (2) менее летучую фракцию, содержащую катализатор; летучая фракция перегоняется, приводя к очищенному продукту и первому верхнему погону, содержащему органический иодид, воду, уксусную кислоту и ПМВ-соединение. Улучшение включает следующие стадии: (a) перегонка первого верхнего погона, приводящая к потоку второго верхнего погона, обогащенного ПМВ-соединением; (b) экстрагирование водой потока второго верхнего погона и отделения оттуда водного потока, содержащего ПМВ-соединения; и (c) перегонка по меньшей мере части экстрагированного второго верхнего погона совместно с первым верхним погоном.
В особенно предпочтительных вариантах осуществления данного изобретения, второй верхний погон (или верхний погон, обогащенный ПМВ-соединением) содержит диметиловый эфир в количестве, достаточном для уменьшения растворимости метил иодида в экстрагирующем потоке воды.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 представляет предшествовавший способ для удаления карбонильных примесей из промежуточного потока процесса карбонилирования для получения уксусной кислоты реакцией карбонилирования, как впервые показано в патенте США № 6339171.
Фиг. 2 представляет предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения.
Хотя изобретение допускает различные модификации и альтернативные формы, специфические варианты осуществления, показанные на примере чертежей, будут описаны здесь детально. Однако необходимо понимать, что изобретение не ограничено представленными отдельными формами. Более того, изобретение предназначено охватывать все модификации, эквивалентные подстановки и альтернативы, попадающие в пределы данного изобретения, как определено приложенной формулой изобретения.
ИЛЛЮСТРИРОВАННОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Иллюстрированные варианты осуществления данного изобретения описаны ниже. В интересах ясности, не все черты действительного варианта осуществления представлены в этом описании. Конечно, будет высоко оценено, что при развитии любого действительного варианта осуществления многочисленные решения, зависимые от варианта осуществления, должны быть сделаны для достижения конкретных целей исследователей, таких как согласование с системными и экономическими ограничительными условиями, которые будут изменяться от одного варианта выполнения к другому. Кроме того, будет высоко оценено, что такие усилия в направлении развития могут быть сложными и время-затратными, но, тем не менее, выполняются рутинно специалистами в данной области, которые используют преимущество данного открытия.
Способ очистки данного изобретения используется в любом процессе, применяемом для карбонилирования метанола (или другого карбонилируемого реагента, такого как метил ацетат, метил формиат или диметиловый эфир) до уксусной кислоты в присутствии такого металлического катализатора VIII группы как родий и иодидного промотера. Особенно распространенным процессом является катализируемое родием карбонилирование метанола до уксусной кислоты при низкой концентрации воды, как описано на примерах в патенте США № 5001259. Обычно предполагается, что родиевый компонент каталитической системы присутствует в форме координационного соединения родия с галогенным компонентом, являющимся по меньшей мере одним из лигандов такого координационного соединения. Дополнительно к координации родия и галогена предполагается также, что монооксид углерода координируется с родием. Родиевый компонент каталитической системы может быть предоставлен введением в зону реакции родия в металлической форме таких солей родия как оксиды, ацетаты, иодиды и т.д. или других координационных соединений родия и подобных соединений.
Промотирующий галогенный компонент каталитической системы состоит из галогенного соединения, включая органический галогенид. Таким образом, могут быть применены алкил-, арил- и замещенные алкил- или арилгалогениды. Предпочтительно галогенной промотер присутствует в форме алкилгалогенида, в котором алкильный радикал соответствует алкильному радикалу прибавляемого карбонилируемого спирта. Таким образом, в карбонилировании метанола до уксусной кислоты галогенной промотер будет содержать метил галогенид, более предпочтителен метил иодид.
Применяемая жидкая реакционная среда может включать любой растворитель, совместимый с катализаторной системой, и может включать чистые спирты или смеси вводимого спирта и/или желаемой карбоновой кислоты, и/или эфиры этих двух соединений. Предпочтительным растворителем и жидкой реакционной средой для способа карбонилирования при низком содержании воды является конечная карбоновая кислота. Таким образом, в карбонилировании метанола до уксусной кислоты предпочтительным растворителем является уксусная кислота.
Вода содержится в реакционной среде, но при концентрации, существенно более низкой по сравнению с ранее полагаемой приемлемой для достижения достаточной скорости реакции. Ранее было раскрыто, что в катализируемой родием реакции карбонилирования, предложенной в этом изобретении, добавление воды имеет благоприятный эффект на ее скорость (Патент США № 3769329). Так, наиболее коммерчески пригодные операции протекают при концентрации воды по меньшей мере около 14 весовых %. Таким образом, является вполне неожиданным, что скорости реакции, существенным образом равные и большие скорости реакции, полученной при такой высоких уровнях концентрации воды, могут быть достигнуты при концентрации воды ниже 14 весовых % и даже при около 0,1 весовых %.
По настоящему изобретению для способа карбонилирования, наиболее применяемого для производства уксусной кислоты, желательные скорости реакции получены даже при низкой концентрации воды включением в реакционную среду метил ацетата и добавочного иодид-иона, дополнительно к иодиду, присутствующего в качестве промотера катализатора, такого как метил иодид или другой органический иодид. Добавочный иодидный промотер является иодидной солью, предпочтительно литий иодидом. Было найдено, что при низкой концентрации воды метил ацетат и литий иодид действуют как промотеры скорости, только если каждый из этих компонентов присутствует в относительно высокой концентрации, и что промотирование более сильно выражено, когда эти компоненты присутствуют совместно (Патент США № 5001259). Предполагается, что концентрация литий иодида, применяемого в реакционной среде предпочтительной реакционной системы карбонилирования, является достаточно высокой по сравнению с той небольшой концентрацией, что применена в предшествующем уровне техники, связанном с применением галогенидных солей в реакционных системах такого типа. Абсолютная концентрация иодид-иона не является ограничением для применения настоящего изобретения.
Реакция карбонилирования метанола до уксусной кислоты может быть выполнена контактированием подводимого метанола, который находится в жидком состоянии, с газообразным монооксидом углерода, пробулькиваемым через жидкую реакционную среду, содержащую уксусную кислоту как растворитель, а также родиевый катализатор, метил иодидный промотер, метил ацетат и добавочную растворимую иодидную соль, в том режиме температуры и давления, который приемлем для образования продукта карбонилирования. Обычно считается, что важной является концентрация иодид-иона в каталитической системе, а не катион, связанный с иодидом, и что при данной молярной концентрации иодида природа катиона не является такой значительной как эффект концентрации иодида. Может быть использована иодидная соль любого металла, или любая иодидная соль любого органического катиона, или четвертичного катиона, такого как четвертичный амин, фосфин или неорганический катион, в предположении, что соль является достаточно растворимой в реакционной среде для обеспечения желаемого уровня иодида. Если иодид прибавляется как соль металла, предпочтительны иодидные соли металлов, выбранных из группы IA и группы IIA периодической таблицы, как это предложено в "Handbook of Chemistry и Physics", опубликованном by CRC Press, Cleveland, Ohio, 1975-76 (56th edition). Особенно применяемыми являются иодиды щелочных металлов, предпочтительно литий иодид. В способе карбонилирования при низком содержании воды, наиболее применяемым в этом изобретении, добавочный иодид присутствует помимо и дополнительно к органическому иодидному промотеру в катализаторном растворе при концентрациях от около 2 до приблизительно 20 весовых %, метил ацетат присутствует в концентрациях от около 0,5 до приблизительно 30 весовых %, и литий иодид присутствует в концентрациях от около 5 до приблизительно 20 весовых %. Родиевый катализатор присутствует в концентрациях от около 200 до приблизительно 2000 частей на миллион (м.д.).
Типичные температуры реакции для карбонилирования будут составлять от 150 до 250°C, а температурный диапазон от около 180 до 220°C является предпочтительным диапазоном. Парциальное давление монооксида углерода в реакторе может изменяться в широких пределах, но обычно оно составляет от около 2 до приблизительно 30 атмосфер, и предпочтительно от около 3 до приблизительно 10 атмосфер. С учетом парциального давления побочных продуктов и давления пара содержащихся жидкостей общее давление в реакторе будет составлять от около 15 до приблизительно 40 атмосфер.
Типичная система возврата компонентов реакции и уксусной кислоты, которая применяется для промотируемого иодидом катализируемого родием карбонилирования метанола до уксусной кислоты, показана на фигуре 1 и включает жидкофазный реактор карбонилирования, импульсное устройство деления и колонну легких фракций метил иодида и уксусная кислоты 14, которая имеет боковой отвод уксусной кислоты 17, которая далее следует на дальнейшую очистку. Реактор и импульсное устройство деления не показаны на Фиг. 1. Предполагается, что они являются стандартным оборудованием, в настоящее время хорошо известным для процессов карбонилирования. Реактор карбонилирования является обычно или перемешиваемым емкостным реактором или реактором типа барботажной колонны, в котором взаимодействие жидкости или суспензии поддерживается автоматически на постоянном уровне. В этот реактор постоянно вводится свежий метанол, монооксид углерода, дополнительная вода для сохранения по меньшей мере предельной концентрации воды в реакционной среде, возвращенный катализаторный раствор из основания импульсного устройства деления, возвратная фаза метил иодида и метил ацетата и возвратная фаза водной уксусной кислоты из принимающий декантатор легких фракций метил иодида и уксусной кислоты с разделяющей колонны 14. Применяются перегонные системы, которые обеспечивают возвращение сырой уксусной кислоты и возвращение катализаторного раствора, метил иодида, и метил ацетата в реактор. В предпочтительном способе монооксид углерода постоянно вводится в реактор карбонилирования несколько ниже лопасти мешалки, которая используется для перемешивания содержимого. Подводимый газ полностью диспергируется в реагирующей жидкости перемешиванием. Газообразный поток очистки сдувается из реактора вентилированием для предотвращения накопления газообразных побочных продуктов и для сохранения парциального давления монооксида углерода при данном общем давлении реактора. Температура в реакторе контролируется и монооксид углерода подводится со скоростью, достаточной для сохранения желаемого общего давления в реакторе.
Жидкий продукт отводится из реактора карбонилирования со скоростью, достаточной для сохранения там постоянного уровня, и вводится в импульсное устройство деления. В импульсном устройстве деления катализаторный раствор отводится как поток от основания (в основном уксусная кислота, содержащий родиевую и иодидную соли вместе с меньшими количествами метил ацетата, метил иодида и воды), причем парообразный поток верхнего погона импульсного устройства деления содержит в основном уксусную кислоту вместе с метил иодидом, метил ацетатом и водой. Растворенные газы, покидающие реактор и поступающие в импульсное устройство деления, состоят частично из монооксида углерода вместе с такими газообразными побочными продуктами как метан, водород и диоксид углерода и покидают импульсное устройство деления как часть потока верхнего погона. Поток верхнего погона направляется в поток летучей фракции или на разделительную колонну 14 как поток 26.
Как было впервые показано в патентах США №№ 6143930 и 6339171, существует высшая концентрация, приблизительно трехкратная, ПМВ-соединений и в особенности ацетальдегида, в потоке легкой фазе по сравнению с потоком тяжелой фазы, покидающим колонну 14. Таким образом, в согласии с настоящим изобретением, поток 28, содержащий ПМВ-соединение, направляется в принимающий декантатор верхнего погона 16, откуда поток легкой фракции 30 направляется на перегонную колонну 18.
Вообще говоря, данное изобретение может обсуждаться как улучшенный способ для перегонки ПМВ-соединений, главным образом альдегидов и алкил иодидов, из парообразного потока уксусной кислоты. Парообразный поток перегоняется и экстрагируется для удаления ПМВ-соединений. Особенно предпочтительный способ удаления альдегидов и алкил иодидов из первого парообразного потока уксусной кислоты и уменьшения уровня пропионовой кислоты в полученной уксусной кислоте включает в себя следующие стадии:
a) конденсирования первого парообразного потока уксусной кислоты в первый ловушке конденсации и двухфазного отделения его с образованием первого жидкого продукта тяжелой фазы и первого жидкого продукта легкой фазы, в котором упомянутая первая жидкость тяжелой фазы содержит большее количество каталитических компонентов, чем упомянутый первый жидкий продукт легкой фазы;
b) перегонки жидкого продукта легкой фазы в первой перегонной колонне с образованием второго потока парообразной уксусной кислоты, который обогащен альдегидами и алкил иодидами по сравнению с упомянутым первым потоком парообразной уксусной кислоты;
c) конденсирования второй парообразного потока в второй ловушке конденсации с образованием второй жидкофазного продукта;
d) перегонки второй жидкофазного продукта в второй перегоночной колонне с образованием третьего парообразного потока;
e) конденсирования третьего парообразного потока и экстрагирование водой конденсированного потока для удаления оттуда остаточного ацетальдегида; и
f) возвращения по меньшей мере части экстрагированного третьего парообразного потока во вторую перегонную колонну.
Предшествующий вариант осуществления, как впервые показано в патенте США № 6339171, изображен на фигуре 1. Представленный на фигуре 1 первый поток газообразной уксусной кислоты (28) содержит метил иодид, метил ацетат, ацетальдегид и другие карбонильные компоненты. Затем этот поток конденсируется и разделяется (в емкости 16) для отделения тяжелой фазы, содержащей большую часть каталитических компонентов, которая возвращается в реактор (не показан на фигуре 1), от легкой фазы (30), содержащей ацетальдегид, воду и уксусную кислоту.
Любая фаза из верхнего погона легких фракций может быть далее перегнана для удаления ПМВ-соединений и, главным образом, ацетальдегидного компонента данного потока, хотя предпочтительно удалять ПМВ-соединения из легкой фазы (30), поскольку было найдено, что концентрация ацетальдегида в этой фазе до некоторой степени больше. В варианте осуществления, изображенном и описанном здесь, перегонка выполняется в две стадии, но будет высоко оценено, что перегонка может быть выполнена также в одиночной колонне.
Легкая фаза (30) направляется на колонну 18, которая служит для образования второй паровой фазы (36), обогащенной альдегидами и алкил иодидами по сравнению с потоком 28. Поток 36 конденсируется (емкость 20) и двухфазно разделяется с образованием второго жидкого продукта тяжелой фазы и второго жидкого продукта легкой фазы. Эта вторая жидкость тяжелой фазы содержит большее количество каталитических компонент, чем вторая жидкость легкой фазы, и затем возвращается в реактор. Вторая жидкость легкой фазы (40), содержащая ацетальдегид, метил иодид, метанол и метил ацетат, направляется на вторую перегонную колонну (22), в которой ацетальдегид отделяется от других компонентов. Было найдено, что этот способ данного изобретения уменьшает содержание и/или удаляет по меньшей мере 50% алкил-иодидных примесей, обнаруживаемых в потоке уксусной кислоты. Также было найдено, что ацетальдегид и его производные уменьшены по содержанию и/или удалены на по меньшей мере 50%, более часто на более чем 60%. Вследствие этого возможно удерживать концентрацию пропионовой кислоты в полученной уксусной кислоте ниже, чем около 400 частей на миллион по весу, и предпочтительно ниже 250 частей на миллион.
Из верха разделительной колонны 14 пары удаляются через поток 28, конденсируются и направляются в емкость 16. Пары охлаждаются до температуры, достаточной для конденсации и разделения конденсированного вещества на две фазы: воды и метил иодида, метил ацетата, ацетальдегида и других карбонильных компонентов. Часть потока 28 содержит неконденсируемые газы, такие как диоксид углерода, водород и подобные, которые могут быть отделены вентилированием, изображенные как поток 29 на фигуре 1. Из принимающий декантатора верхнего погона 16 выходит поток тяжелой фазы 28, не показанный на фигуре 1. Обычно эта тяжелая фаза возвращается в реактор, но отводной поток, обычно небольшого количества, например 25 объемных %, предпочтительно менее чем около 20 объемных %, тяжелой фазы может также быть направлен в процесс карбонильной обработки, а остаток возвращен в реактор или реакционную систему. Этот отводной поток тяжелой фазы может быть обработан отдельно или после объединения с легкой фазой (поток 30) для дальнейшей перегонки и экстракции карбонильных примесей.
Легкая фаза (поток 30) направлялась на перегонную колонну 18. Часть потока 30 направлялась обратно на верхнюю часть колонны 14 как поток возвратного конденсата 34. Остаток потока 30 входит в колонну 18 около середины колонны как поток 32. Колонна 18 служит для концентрирования альдегидных компонентов потока 32 в поток верхнего погона 36 путем отделения воды и уксусной кислоты от легких компонентов. Поток 32 перегоняется в первой перегонной колонне 18, которая предпочтительно содержит приблизительно 40 тарелок, а температура варьируется здесь от около 283°F (139,4°C) в кубе до приблизительно 191°F (88,3°C) наверху колонны. Поток 38, выходящий из кубовой части колонны 18, содержит приблизительно 70% воды и 30% уксусной кислоты. Поток 38 обрабатывается, обычно охлаждается в применением теплообменника, и возвращается в верхний погон-декантатор 16 верхних фракций колонны через потоки 46 и 48 и в конечном счете в реактор (реакционную систему). Было найдено, что возвращение части потока 38, обозначенной как поток 46, обратно через декантатор 16 увеличивает эффективность способа данного изобретения и позволяет большей части ацетальдегида присутствовать в легкой фазе (поток 32). Было найдено, что поток 36 имеет приблизительно в семь раз большее содержание альдегида, когда поток 38 возвращается таким образом через декантатор 16. Поток 36, выходящий с верха колонны 18, содержит ПМВ-соединения и в особенности ацетальдегид, метил иодид, метил ацетат, метанол и алкил иодиды. Затем поток 36 направляется на ресивер верхнего погона 20 после того как он охлажден до конденсации всех присутствующих конденсируемых газов.
С ресивера верхнего погона 20 выходит поток 40, содержащий ацетальдегид, метил иодид, метил ацетат и метанол. Часть потока 40 возвращается на колонну 18 как поток возвратного стекания 42. Остаток потока 40 входит во вторую перегонную колонну 22 ближе к основанию колонны. Колонна 22 служит для выделения основной части ацетальдегида из метил иодида, метил ацетата и метанола в поток 40. В одном из вариантов осуществления колонна 22 содержит около 100 тарелок и работает при температуре от около 224°F (106,60°C) в кубовой части до приблизительно 175°F (79,4°C) наверху. В альтернативном предпочтительном варианте осуществления колонна 22 имеет структурированную насадку в области тарелок. Предпочтительна структурированная насадка с рабочей площадью около 65 фут2/фут3, предпочтительно изготовленная из металлического сплава, подобного 2205 или другого подобного материала, совместимого с композициями, очищаемыми в колонне. При экспериментировании было замечено, что стандартная загрузка колонны, которая требуется для хорошего разделения, достигается легче со структурированной насадкой, чем с тарелками. Альтернативно, может быть применен керамический насадочный материал. Остаток с колонны 22, поток 44 выходит от основания колонны и возвращается в процесс карбонилирования.
Как впервые показано в патенте США № 6339171, было установлено, что в течение нагревания колонны 22 образуются полимеры ацетальдегида с высоким молекулярным весом. Предполагается, что эти полимеры с высоким молекулярным весом (молекулярный вес более чем около 1000) образуются в течение превращения легкой фазы и являются вязкими и тиксотропными. При подводе тепла к системе они имеют тенденцию отверждаться и прилипать к стенкам колонны, где их удаление является обременительным. Будучи заполимеризованными они только слегка растворимы в органических или водных растворителях и могут быть удалены из системы только механическими способами. Таким образом, необходим ингибитор, предпочтительно в колонне 22, для уменьшения образования этих примесей, т.е. метальдегида и паральдегида и полимеров ацетальдегида высокого молекулярного веса. Ингибиторы обычно состоят из C1-10 спиртов, предпочтительно метанола; воды; уксусной кислоты и подобных, применяемых по отдельности или в комбинации одного ингибитора с одним или более другим ингибитором. Поток 46, который является частью остатка колонны 18 и отводным потоком для потока 38, содержит воду и уксусную кислоту и, таким образом, может работать как ингибитор. Как показано на фигуре 1, поток 46 расщепляется с образованием потоки 48 и 50. Поток 50 добавляется в колонну 22 для ингибирования образования примесей метальдегида, паральдегида и полимеров высшего молекулярного веса. Так как остаток второй колонны 22 возвращается в реактор, любые добавляемые ингибиторы должны быть совместимы с химией реакции. Было найдено, что небольшие содержания воды, метанола, уксусной кислоты или их комбинации не являются препятствием для химии реакции и практически подавляют образование полимеров ацетальдегида. Предпочтительно поток 50 также применяется как ингибитор, поскольку этот поток не меняет баланс воды в реакторе. Хотя вода не является ингибитором, другие важные преимущества, объясненные ниже, были получены при добавлении воды на колонну 22.
Поток 52, содержащий ПМВ-соединения, выходит с верха колонны 22. Поток 52 направлялся в устройство для конденсации и затем в ресивер верхнего погона 24. После конденсации все неконденсируемые газы вентилируются из ресивера 24; а конденсированные вещества покидают ресивер 24 как поток 54. Поток 56, отводной поток потока 54, был использован как поток обратного стекания для колонны 22. Поток 44, содержащий метил иодид, метанол, метил ацетат, метанол и воду, выходит от основания колонны 22. Этот поток объединяется с потоком 66, который будет описан ниже, и направляется в реактор.
Для механизма экстракции важно, чтобы поток верхнего погона с колонны 22 оставался холодным, обычно при температуре около 13°C. Этот поток может быть получен при температуре около 13°C или сохранен при этой температуре обычными методами, известными специалистам, или любым устройством, обычно используемым в промышленности.
После выхода из ресивера 24 поток 58 предпочтительно проходит через устройство конденсации/охладитель (далее обозначаемый как поток 62) в экстрактор 27 для выделения и возвращения небольших количеств метил иодида из водного потока ПМВ-соединения. В экстракторе 27 ПМВ-соединения и алкил иодиды экстрагируются водой, предпочтительно водой из внешнего потока, для сохранения баланса воды в реакционной системе. Как результат данной экстракции, метил иодид отделяется от водного ПМВ-соединения и фракции алкил иодида. В предпочтительном варианте осуществления применяется смеситель-отстойник с отношением вода-подвод воды около 2.
Поток водного экстракта 64 покидает экстрактор из его верха. Эта обогащенная ПМВ-соединением, и в особенности обогащенная ацетальдегидом водная фаза, направляется на обработку отходов. Также из экстрактора выходит поток очищенного продукта 66, содержащий метил иодид, обычно возвращаемый в реакционную систему и в конечном счете в реактор.
Авторы настоящего изобретения обнаружили, что возвращение по меньшей мере части потока очищенного продукта 66 в перегонную колонну 22 улучшает эффективность удаления альдегида из системы в целом. Это может быть достигнуто возвращением по меньшей мере части потока 66 в любую точку между потоком 32 (подвод на колонну 18) и экстрактором 27. В варианте осуществления, показанном на фигуре 2, часть потока 66 отделяется как поток 68 и попадает на колонну 22 либо смешением с потоком 40 подвода на колонну или введением потока 68 прямо на колонну в другой точке.
В одном из вариантов осуществления данного изобретения весь поток 66 может быть возвращен на колонну 22. Было найдено, однако, что возвращать по меньшей мере часть потока 66 в реакционную систему предпочтительнее, чем возвращать весь поток на колонну 22. Когда авторы данного изобретения начали тестирование настоящего изобретения, было найдено, что давление в колонне 22 повышается значительно по сравнению с обычным, показывая накопление легколетучего компонента в системе, который не был удален при экстракции. Авторы данного изобретения установили, что существует ряд химических реакций, имеющих место в колонне 22, включая гидролиз метил ацетата и метил иодида до метанола с последующим образованием диметилового эфира (ДМЭ). ДМЭ был идентифицирован как тот летучий компонент, который вызывает увеличение давления в колонне. Когда весь поток очищенного продукта 66 из экстрактора 27 возвращается на колонну 22, ДМЭ, образующийся в колонне, не удаляется из системы. С другой стороны, однако, такой результат может быть достигнут возвращением части потока 66 прямо или опосредованно в систему реактора. Например, поток 66 может быть возвращен в емкость 16, где он объединяется с тяжелой фазой, которая возвращается в реактор как описано выше. Поскольку ДМЭ может быть подвергнут карбонилированию в реакторе для получения уксусной кислоты, возвращение некоторого количества ДМЭ-содержащого потока 66 прямо или опосредованно в реактор эффективно предотвращает от аккумулирования ДМЭ в системе удаления ацетальдегида.
В тоже время, тем не менее, авторы настоящего изобретения также обнаружили неожиданное преимущество небольших количеств ДМЭ в системе удаления ацетальдегида. С другой стороны, ДМЭ особенно уменьшает растворимость метил иодида в воде. Таким образом, присутствие подвода ДМЭ в экстракторе 27 уменьшает содержание экстрагированного метил иодида в потоке 64 и потери при удалении отходов. Например, авторы данного изобретения установили, что концентрация метил иодида в потоке 64 уменьшается от около 1,8%, когда ДМЭ не присутствует, до приблизительно 0,5%, когда ДМЭ присутствует. Как объяснено выше, поскольку метил иодид является особенно дорогим компонентом реакционной системы, то весьма желательно минимизировать количество метил иодида, который удаляется из процесса в виде отходов, посредством чего уменьшается количество свежего метил иодида, который должен быть добавлен в реактор. Поэтому следующий аспект данного изобретения включает стадию инжектирования добавочного потока ДМЭ в экстрактор 27, например в поток 62, для уменьшения потерь метил иодида в потоке водного экстракта 64. Иначе, возможно получение дополнительного ДМЭ добавлением дополнительной воды на колонну 22 или в подводной поток 40, или в поток возвратного стекания 56.
В то время как изобретение было описано со ссылкой на предпочтительные варианты осуществления, очевидные модификации и изменения могут быть внесены специалистами. В особенности, хотя настоящее изобретение в целом посвящено утилизации легких фракций с колонны 14, любой поток в процессе карбонилирования, имеющий высокую концентрацию ПМВ-соединений и алкилиодидов, может быть обработан в соответствии с настоящим изобретением. Таким образом, заявляется, что изобретение включает все такие модификации и изменения в полном объеме, и что они попадают в область прилагаемой формулы изобретения или ее эквивалентов.
Claims (34)
1. Способ для уменьшения количеств и/или удаления перманганатвосстанавливающих соединений (ПМВ-соединений) и C2-12 алкилйодидных соединений, образующихся при карбонилировании карбонилируемого реактанта, выбранного из метанола, метилацетата, метилформиата, диметилового эфира или их смесей для получения продукта карбонилирования, содержащего уксусную кислоту, органический йодид, воду, и, по меньшей мере, одно перманганатвосстанавливающее соединение, включающий стадии,
разделения упомянутого продукта карбонилирования, приводящего к содержащей уксусную кислоту, органический иодид, воду и по меньшей мере, одно ПМВ-соединение летучей фракции, и менее летучей фракции;
перегонки упомянутой летучей фракции, приводящей к очищенному продукту уксусной кислоты и первому верхнему погону, содержащему органический иодид, воду, уксусную кислоту, и, по меньшей мере одно ПМВ-соединение;
перегонки, по меньшей мере, части первого верхнего погона в перегонном аппарате с образованием второго верхнего погона, обогащенного ПМВ-соединением;
добавления диметилового эфира ко второму верхнему погону, экстрагирования второго верхнего погона водой с образованием второго верхнего экстрагированного потока и водного потока, содержащего по меньшей мере одно упомянутое ПМВ-соединение и отделения от них водного потока, содержащего по меньшей мере одно упомянутое ПМВ-соединение; и
возвращения, по меньшей мере, первой части экстрагированного второго верхнего погона в упомянутый перегонный аппарат.
разделения упомянутого продукта карбонилирования, приводящего к содержащей уксусную кислоту, органический иодид, воду и по меньшей мере, одно ПМВ-соединение летучей фракции, и менее летучей фракции;
перегонки упомянутой летучей фракции, приводящей к очищенному продукту уксусной кислоты и первому верхнему погону, содержащему органический иодид, воду, уксусную кислоту, и, по меньшей мере одно ПМВ-соединение;
перегонки, по меньшей мере, части первого верхнего погона в перегонном аппарате с образованием второго верхнего погона, обогащенного ПМВ-соединением;
добавления диметилового эфира ко второму верхнему погону, экстрагирования второго верхнего погона водой с образованием второго верхнего экстрагированного потока и водного потока, содержащего по меньшей мере одно упомянутое ПМВ-соединение и отделения от них водного потока, содержащего по меньшей мере одно упомянутое ПМВ-соединение; и
возвращения, по меньшей мере, первой части экстрагированного второго верхнего погона в упомянутый перегонный аппарат.
2. Способ по п.1, в котором дополнительно содержащий введение по меньшей мере второй части экстрагированного второго верхнего погона прямо или опосредованно в реакционную смесь.
3. Способ по п.2, в котором упомянутый органический йодид содержит метилйодид, и где упомянутый второй верхний погон содержит диметиловый эфир в количествах, эффективных для уменьшения растворимости метилйодида в упомянутом водном потоке.
4. Способ по п.2, далее содержащий образование диметилового эфира в упомянутом перегонном аппарате.
5. Способ по п.4, далее включающий в себя стадию добавления воды в упомянутый перегонный аппарат, посредством чего диметиловый эфир образуется в перегонном аппарате.
6. Способ по п.1, в котором возвращенная первая часть экстрагированного второго верхнего погона направляется в перегонный аппарат совместно с частью первого верхнего погона.
7. Способ по п.1, в котором возвращенная первая часть экстрагированного второго верхнего погона направляется в перегонный аппарат отдельно от части первого верхнего погона.
8. Способ по п.1, далее включающий в себя стадию добавления диметилового эфира, по меньшей мере, в один поток, выбранный из
упомянутой летучей фракции, упомянутого первого верхнего погона, упомянутого второго верхнего погона, потока возвратного стекания, полученного при перегонке указанной летучей фракции, и потока возвратного стекания упомянутого перегонного аппарата.
упомянутой летучей фракции, упомянутого первого верхнего погона, упомянутого второго верхнего погона, потока возвратного стекания, полученного при перегонке указанной летучей фракции, и потока возвратного стекания упомянутого перегонного аппарата.
9. Способ по п.1, в котором, по меньшей мере, одно упомянутое ПМВ-соединение содержит ацетальдегид.
10. Способ по п.9, в котором достаточное количество упомянутого ацетальдегида удаляется из упомянутой летучей фракции для сохранения концентрации менее чем 400 частей на миллион по весу пропионовой кислоты в упомянутом очищенном продукте уксусной кислоты.
11. Способ по п.9, в котором достаточное количество упомянутого ацетальдегида удаляется из упомянутой летучей фракции для сохранения концентрации менее чем 250 частей на миллион по весу пропионовой кислоты в упомянутом очищенном продукте уксусной кислоты.
12. Способ по п.1, в котором стадия перегонки упомянутого первого верхнего погона содержит множество последовательных стадий перегонки, и в котором первая часть упомянутого экстрагированного второго верхнего погона возвращается в поток, связанный с второй или последующей стадиями упомянутой перегонки.
13. Способ для получения уксусной кислоты, включающий в себя стадии
(a) карбонилирования по меньшей мере одного реактанта, выбранного из метанола, метилацетата, метилформиата, диметилового эфира в реакторе, содержащем подходящую реакционную среду, содержащую органический йодид, воду и, по меньшей мере, одно перманганатвосстанавливающее соединение;
(b) разделения продуктов упомянутого карбонилирования на летучую фракцию, содержащую уксусную кислоту, органический йодид, воду и по меньшей мере одно перманганатвосстанавливающее соединение (ПМВ-соединение), и менее летучую фракцию;
(c) перегонки упомянутой летучей фракции с образованием очищенного продукта уксусной кислоты и первого верхнего погона, содержащей органический йодид, воду, уксусную кислоту, и, по меньшей мере, одно упомянутое ПМВ-соединение;
(d) перегонки по меньшей мере части первого верхнего погона для получения второго верхнего погона, обогащенного ПМВ-соединением;
(e) добавление диметилового эфира во второй верхний погон и
(f) экстрагирования второго верхнего погона водой с получением экстрагированного второго верхнего потока и водного потока, содержащего по меньшей мере, одно ПМВ-соединение, и удаления из него и слив в сток водного экстракта, содержащего по меньшей мере одно ПМВ-соединение, в котором по меньшей мере первая порция экстрагированного второго верхнего погона возвращается и перегоняется на стадии (d) совместно с первым верхним погоном.
(a) карбонилирования по меньшей мере одного реактанта, выбранного из метанола, метилацетата, метилформиата, диметилового эфира в реакторе, содержащем подходящую реакционную среду, содержащую органический йодид, воду и, по меньшей мере, одно перманганатвосстанавливающее соединение;
(b) разделения продуктов упомянутого карбонилирования на летучую фракцию, содержащую уксусную кислоту, органический йодид, воду и по меньшей мере одно перманганатвосстанавливающее соединение (ПМВ-соединение), и менее летучую фракцию;
(c) перегонки упомянутой летучей фракции с образованием очищенного продукта уксусной кислоты и первого верхнего погона, содержащей органический йодид, воду, уксусную кислоту, и, по меньшей мере, одно упомянутое ПМВ-соединение;
(d) перегонки по меньшей мере части первого верхнего погона для получения второго верхнего погона, обогащенного ПМВ-соединением;
(e) добавление диметилового эфира во второй верхний погон и
(f) экстрагирования второго верхнего погона водой с получением экстрагированного второго верхнего потока и водного потока, содержащего по меньшей мере, одно ПМВ-соединение, и удаления из него и слив в сток водного экстракта, содержащего по меньшей мере одно ПМВ-соединение, в котором по меньшей мере первая порция экстрагированного второго верхнего погона возвращается и перегоняется на стадии (d) совместно с первым верхним погоном.
14. Способ по п.13, в котором упомянутый органический йодид содержит метилйодид и второй верхний погон содержит диметиловый эфир в количествах, эффективных для уменьшения растворимости метилйодида в упомянутом водном потоке.
15. Способ по п.13, далее включающий в себя стадию добавления диметилового эфира, по меньшей мере, к одному потоку, выбранному из упомянутой летучей фракции, упомянутого первого верхнего погона, упомянутого второго верхнего погона, потока возвратного стекания, связанного с перегонкой летучей фракции и потока, связанного с перегонкой части первого верхнего погона.
16. Способ по п.13, далее включающий возвращение по меньшей мере второй части экстрагированного второго верхнего погона прямо или опосредованно в реактор.
17. Способ по п.16, далее включающий в себя образование диметилового эфира в течение перегонки части первого верхнего погона и реагирование по меньшей мере части диметилового эфира с монооксидом углерода в реакторе.
18. Способ по п.17, далее включающий в себя стадию инжектирования воды в первый верхний погон или в первую часть экстрагированного второго верхнего погона, промотирующее образование диметилового эфира в процессе перегонки части первого верхнего погона.
19. Способ по п.13, в котором стадия перегонки по меньшей мере части первого верхнего погона содержит множество последовательных стадий перегонки, и в котором первая часть упомянутого экстрагированного второго верхнего погона возвращается в поток, связанный со второй или последующими стадиями упомянутой перегонки.
20. Способ по п.13, в котором по меньшей мере одно упомянутое ПМВ-соединение содержит ацетальдегид.
21. Способ по п.20, в котором достаточное количество упомянутого ацетальдегида удаляется из упомянутой летучей фракции для сохранения концентрации пропионовой кислоты в упомянутом очищенном продукте уксусной кислоты менее чем 400 частей на миллион по весу.
22. Способ по п.20, в котором достаточное количество упомянутого ацетальдегида удаляется из упомянутой летучей фракции для сохранения концентрации пропионовой кислоты в упомянутом очищенном продукте уксусной кислоты менее чем 250 частей на миллион по весу.
23. Способ для разделения смеси, образуемой при карбонилировании метанола, содержащей воду, уксусную кислоту, метилйодид, метилацетат, метанол, по меньшей мере один €2-12 алкилйодид и по меньшей мере одно перманганатвосстанавливающее соединение (ПМВ-соединение), включающий в себя
(a) перегонку смеси, приводящую к обогащенному ПМВ-соединением потоку верхнего погона, который содержит метилйодид, воду и по меньшей мере одно упомянутое ПМВ-соединение;
(b) добавление диметилового эфира к обогащенному ПМВ-соединением потоку верхнего погона;
(c) экстрагирование водой потока верхнего погона, обогащенного ПМВ-соединением, и отделение из него водного потока, содержащего по меньшей мере одно упомянутое ПМВ-соединение; и
(d) перегонку по меньшей мере первой части экстрагированного верхнего погона, обогащенного ПМВ-соединением, совместно с исходной смесью.
(a) перегонку смеси, приводящую к обогащенному ПМВ-соединением потоку верхнего погона, который содержит метилйодид, воду и по меньшей мере одно упомянутое ПМВ-соединение;
(b) добавление диметилового эфира к обогащенному ПМВ-соединением потоку верхнего погона;
(c) экстрагирование водой потока верхнего погона, обогащенного ПМВ-соединением, и отделение из него водного потока, содержащего по меньшей мере одно упомянутое ПМВ-соединение; и
(d) перегонку по меньшей мере первой части экстрагированного верхнего погона, обогащенного ПМВ-соединением, совместно с исходной смесью.
24. Способ по п.23, в котором стадия перегонки смеси содержит множество последовательных стадий перегонки, и в котором первая часть упомянутого экстрагированного верхнего погона, обогащенного ПМВ-соединением, возвращается в поток, связанный со второй или последующими стадиями упомянутой перегонки.
25. Способ по п.23, включающий в себя стадию добавления диметилового эфира к по меньшей мере одному потоку, выбранному из
упомянутой смеси, упомянутого верхнего погона, обогащенного ПМВ-соединением, и потоков, связанных с упомянутой перегонкой.
упомянутой смеси, упомянутого верхнего погона, обогащенного ПМВ-соединением, и потоков, связанных с упомянутой перегонкой.
26. Способ по п.23, в котором упомянутый второй верхний погон содержит диметиловый эфир в количествах, эффективных для уменьшения растворимости метилйодида в упомянутом водном потоке.
27. Способ по п.23, далее включающий в себя стадию приготовления упомянутой смеси разделением жидкой композиции на легкую и тяжелые фракции, где упомянутая жидкая композиция содержит воду, уксусную кислоту, метилйодид, метилацетат, метанол, по меньшей мере один С2-12 алкилйодид и по меньшей мере одно упомянутое ПМВ-соединение, при котором легкая фракция содержит упомянутую смесь, а тяжелая фракция содержит метилйодид.
28. Способ по п.27, далее включающий в себя стадии проведения разделения фаз жидкость-пар на выходе реактора карбонилирования метанола с образованием паровой фазы и жидкой фазы; перегонки паровой фазы с образованием первого верхнего погона и жидкого продукта; сжижения по меньшей мере части первого верхнего погона, приводящего к упомянутой жидкой композиции.
29. Способ по п.28, в котором по меньшей мере одно упомянутое ПМВ-соединение содержит ацетальдегид.
30. Способ по п.29, в котором достаточное количество упомянутого ацетальдегида удаляется из упомянутой летучей фракции для сохранения концентрации пропионовой кислоты в упомянутом очищенном продукте уксусной кислоты менее чем 400 частей на миллион по весу.
31. Способ по п.29, в котором достаточное количество упомянутого ацетальдегида удаляется из упомянутой летучей фракции для сохранения концентрации пропионовой кислоты в упомянутом очищенном продукте уксусной кислоты менее чем 250 частей на миллион по весу.
32. Способ по п.28, далее содержащий возвращение по меньшей мере части экстрагированного верхнего, обогащенного ПМВ-соединением, погона, прямо или опосредованно в реактор карбонилирования.
33. Способ по п.32, далее содержащий образование диметилового эфира в процессе перегонки упомянутой смеси и реагирования по меньшей мере части диметилового эфира с монооксидом углерода в реакторе.
34. Способ по п.33, далее включающий в себя стадию добавления воды, промотирующее образование диметилового эфира в течение перегонки, к смеси или к потоку, связанному с перегонкой смеси, или в первую часть экстрагированного верхнего погона, обогащенного ПМВ-соединением.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US10/708,421 US7223883B2 (en) | 2004-03-02 | 2004-03-02 | Removal of permanganate reducing compounds from methanol carbonylation process stream |
| US10/708,421 | 2004-03-02 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006134645A RU2006134645A (ru) | 2008-04-10 |
| RU2379279C2 true RU2379279C2 (ru) | 2010-01-20 |
Family
ID=34911126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006134645/04A RU2379279C2 (ru) | 2004-03-02 | 2005-02-24 | Удаление соединений, восстанавливающих перманганат из непрерывного процесса карбонилирования метанола |
Country Status (22)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7223883B2 (ru) |
| EP (1) | EP1737808B1 (ru) |
| JP (1) | JP5078606B2 (ru) |
| KR (2) | KR101405773B1 (ru) |
| CN (1) | CN100522918C (ru) |
| AR (1) | AR048246A1 (ru) |
| AT (1) | ATE397578T1 (ru) |
| AU (1) | AU2005222058B2 (ru) |
| BR (1) | BRPI0508383B1 (ru) |
| CA (1) | CA2556899C (ru) |
| DE (1) | DE602005007338D1 (ru) |
| ES (1) | ES2306120T3 (ru) |
| MY (1) | MY139747A (ru) |
| NO (1) | NO20064427L (ru) |
| NZ (1) | NZ549221A (ru) |
| PL (1) | PL209290B1 (ru) |
| RS (1) | RS20060491A (ru) |
| RU (1) | RU2379279C2 (ru) |
| TW (1) | TWI350282B (ru) |
| UA (1) | UA91825C2 (ru) |
| WO (1) | WO2005087699A1 (ru) |
| ZA (1) | ZA200607199B (ru) |
Families Citing this family (36)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7208624B2 (en) * | 2004-03-02 | 2007-04-24 | Celanese International Corporation | Process for producing acetic acid |
| US7223886B2 (en) | 2004-03-02 | 2007-05-29 | Celanese International Corporation | Removal of permanganate reducing compounds from methanol carbonylation process stream |
| US7855306B2 (en) * | 2005-04-28 | 2010-12-21 | Celanese International Corporation | Process for the production of acetic acid |
| US7345197B1 (en) * | 2007-06-05 | 2008-03-18 | Lyondell Chemical Technology, L.P. | Preparation of acetic acid |
| US7790919B2 (en) * | 2008-03-17 | 2010-09-07 | Lyondell Chemical Technology, L.P. | Removing hydrocarbon impurities from acetic acid production process |
| CN104529950A (zh) | 2009-04-08 | 2015-04-22 | 诺沃梅尔公司 | β-内酯的制造方法 |
| WO2011146446A1 (en) | 2010-05-18 | 2011-11-24 | Celanese International Corporation | Process for purifying acetic acid streams by removing permanganate reducing compounds |
| CN103153932A (zh) | 2010-10-13 | 2013-06-12 | 国际人造丝公司 | 回收卤素促进剂和除去高锰酸盐还原化合物的方法 |
| US8859810B2 (en) * | 2012-08-21 | 2014-10-14 | Celanese International Corporation | Process for recovering permanganate reducing compounds from an acetic acid production process |
| US8969613B2 (en) | 2012-10-31 | 2015-03-03 | Lyondellbasell Acetyls, Llc | Removal of aldehydes in acetic acid production |
| US9505691B2 (en) | 2014-10-02 | 2016-11-29 | Celanese International Corporation | Process for producing acetic acid |
| US9260369B1 (en) | 2014-11-14 | 2016-02-16 | Celanese International Corporation | Processes for producing acetic acid product having low butyl acetate content |
| US9302975B1 (en) | 2015-07-01 | 2016-04-05 | Celanese International Corporation | Process for flashing a reaction medium |
| ES2807618T3 (es) | 2014-11-14 | 2021-02-23 | Celanese Int Corp | Procesos para producir ácido acético a partir de un medio de reacción que tiene bajo contenido de yoduro de etilo |
| US9233907B1 (en) | 2014-11-14 | 2016-01-12 | Celanese International Corporation | Reducing hydrogen iodide content in carbonylation processes |
| US9561994B2 (en) | 2015-01-30 | 2017-02-07 | Celanese International Corporation | Processes for producing acetic acid |
| CN107207392B (zh) | 2015-01-30 | 2021-06-08 | 国际人造丝公司 | 生产乙酸的方法 |
| WO2016122727A1 (en) | 2015-01-30 | 2016-08-04 | Celanese International Corporation | Processes for producing acetic acid |
| US9487464B2 (en) | 2015-01-30 | 2016-11-08 | Celanese International Corporation | Processes for producing acetic acid |
| US9512056B2 (en) | 2015-02-04 | 2016-12-06 | Celanese International Corporation | Process to control HI concentration in residuum stream |
| US9505696B2 (en) | 2015-02-04 | 2016-11-29 | Celanese International Corporation | Process to control HI concentration in residuum stream |
| US10413840B2 (en) | 2015-02-04 | 2019-09-17 | Celanese International Coporation | Process to control HI concentration in residuum stream |
| US9302974B1 (en) | 2015-07-01 | 2016-04-05 | Celanese International Corporation | Process for producing acetic acid |
| US9382183B1 (en) | 2015-07-01 | 2016-07-05 | Celanese International Corporation | Process for flashing a reaction medium |
| WO2017057142A1 (ja) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | 株式会社ダイセル | 酢酸の製造方法及び製造装置 |
| CN108137468B (zh) | 2015-10-02 | 2021-04-13 | 国际人造丝公司 | 使用水的再循环生产乙酸的方法 |
| US9908835B2 (en) | 2015-11-13 | 2018-03-06 | Celanese International Corporation | Processes for purifying acetic and hydrating anhydride |
| US9957216B2 (en) | 2015-11-13 | 2018-05-01 | Celanese International Corporation | Processes for producing acetic acid |
| BR112018074026A2 (pt) * | 2016-07-07 | 2019-02-26 | Daicel Corporation | processos para separação ou remoção de compostos redutores de permanganato (prc?s) de uma primeira mistura e para produção de ácido acético |
| KR102255683B1 (ko) * | 2017-01-18 | 2021-05-26 | 주식회사 다이셀 | 아세트산의 제조 방법 |
| US10428004B2 (en) | 2017-01-18 | 2019-10-01 | Daicel Corporation | Method for producing acetic acid |
| CN107986953B (zh) * | 2017-12-06 | 2021-07-23 | 江苏索普化工股份有限公司 | 一种甲醇低压羰基合成醋酸的生产装置及生产工艺 |
| US10807935B2 (en) | 2018-11-02 | 2020-10-20 | Celanese International Corporation | Process for continuous acetic acid production |
| CN109232223A (zh) * | 2018-11-02 | 2019-01-18 | 江苏索普（集团）有限公司 | 一种合成醋酸的工艺 |
| JP7555187B2 (ja) * | 2019-12-16 | 2024-09-24 | ケロッグ ブラウン アンド ルート エルエルシー | 酢酸の製造方法および酢酸製造装置 |
| EP4161889A1 (en) * | 2020-06-03 | 2023-04-12 | Celanese International Corporation | Removal of acetals from process streams |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6339171B1 (en) * | 1996-10-18 | 2002-01-15 | Celanese International Corporation | Removal or reduction of permanganate reducing compounds and alkyl iodides from a carbonylation process stream |
| RU2181715C2 (ru) * | 1996-10-18 | 2002-04-27 | Селаниз Интернэшнл Корпорейшн | Способ уменьшения и/или удаления перманганатвосстанавливающих соединений и с2-12 алкилиодидных соединений |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3769329A (en) | 1970-03-12 | 1973-10-30 | Monsanto Co | Production of carboxylic acids and esters |
| US5001259A (en) | 1984-05-03 | 1991-03-19 | Hoechst Celanese Corporation | Methanol carbonylation process |
| US5144068A (en) | 1984-05-03 | 1992-09-01 | Hoechst Celanese Corporation | Methanol carbonylation process |
| US5026908A (en) | 1984-05-03 | 1991-06-25 | Hoechst Celanese Corporation | Methanol carbonylation process |
| CA1228867A (en) | 1984-05-03 | 1987-11-03 | G. Paull Torrence | Methanol carbonylation process |
| AU8790391A (en) | 1990-11-19 | 1992-05-21 | Hoechst Celanese Corporation | Removal of carbonyl impurities from a carbonylation process stream |
| AU639630B2 (en) * | 1991-01-28 | 1993-07-29 | Celanese International Corporation | Removal of carbonyl impurities from carbonylation process stream |
| GB9211671D0 (en) | 1992-06-02 | 1992-07-15 | Bp Chem Int Ltd | Process |
| TW283702B (ru) | 1993-07-08 | 1996-08-21 | Daicel Chem | |
| JP3244385B2 (ja) * | 1994-06-15 | 2002-01-07 | ダイセル化学工業株式会社 | 高純度酢酸の製造方法 |
| US5625095A (en) | 1994-06-15 | 1997-04-29 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | Process for producing high purity acetic acid |
| DE69609796T2 (de) * | 1995-04-27 | 2000-12-28 | Daicel Chem | Verfahren zur herstellung von essigsäure |
| JP3883221B2 (ja) | 1995-08-03 | 2007-02-21 | ダイセル化学工業株式会社 | アセトアルデヒドの分離除去方法 |
| US5783731A (en) | 1995-09-11 | 1998-07-21 | Hoechst Celanese Corporation | Removal of carbonyl impurities from a carbonylation process stream |
-
2004
- 2004-03-02 US US10/708,421 patent/US7223883B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2005
- 2005-02-24 DE DE602005007338T patent/DE602005007338D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2005-02-24 RS RSP-2006/0491A patent/RS20060491A/sr unknown
- 2005-02-24 JP JP2007501830A patent/JP5078606B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2005-02-24 RU RU2006134645/04A patent/RU2379279C2/ru active
- 2005-02-24 PL PL380568A patent/PL209290B1/pl unknown
- 2005-02-24 KR KR1020127029806A patent/KR101405773B1/ko not_active Expired - Lifetime
- 2005-02-24 WO PCT/US2005/005786 patent/WO2005087699A1/en not_active Ceased
- 2005-02-24 KR KR1020067017671A patent/KR101299267B1/ko not_active Expired - Lifetime
- 2005-02-24 AU AU2005222058A patent/AU2005222058B2/en not_active Expired
- 2005-02-24 BR BRPI0508383-4A patent/BRPI0508383B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2005-02-24 EP EP05723599A patent/EP1737808B1/en not_active Revoked
- 2005-02-24 CN CNB2005800067068A patent/CN100522918C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2005-02-24 ES ES05723599T patent/ES2306120T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2005-02-24 AT AT05723599T patent/ATE397578T1/de active
- 2005-02-24 UA UAA200609407A patent/UA91825C2/ru unknown
- 2005-02-24 NZ NZ549221A patent/NZ549221A/en not_active IP Right Cessation
- 2005-02-24 CA CA2556899A patent/CA2556899C/en not_active Expired - Lifetime
- 2005-02-28 MY MYPI20050823A patent/MY139747A/en unknown
- 2005-03-01 AR ARP050100762A patent/AR048246A1/es active IP Right Grant
- 2005-03-02 TW TW094106276A patent/TWI350282B/zh not_active IP Right Cessation
-
2006
- 2006-08-29 ZA ZA2006/07199A patent/ZA200607199B/en unknown
- 2006-09-29 NO NO20064427A patent/NO20064427L/no not_active Application Discontinuation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6339171B1 (en) * | 1996-10-18 | 2002-01-15 | Celanese International Corporation | Removal or reduction of permanganate reducing compounds and alkyl iodides from a carbonylation process stream |
| RU2181715C2 (ru) * | 1996-10-18 | 2002-04-27 | Селаниз Интернэшнл Корпорейшн | Способ уменьшения и/или удаления перманганатвосстанавливающих соединений и с2-12 алкилиодидных соединений |
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2379279C2 (ru) | Удаление соединений, восстанавливающих перманганат из непрерывного процесса карбонилирования метанола | |
| RU2404960C2 (ru) | Способ производства уксусной кислоты | |
| CN100522916C (zh) | 从甲醇羰基化工艺流中去除还原高锰酸盐的化合物 | |
| JP5837576B2 (ja) | 過マンガン酸塩還元性化合物を除去することによって酢酸流を精製する方法 | |
| RU2376276C2 (ru) | Способ контроля над процессом удаления перманганатных восстановленных соединений при использовании технологии карбонилирования метанола | |
| MXPA06010005A (en) | Removal of permanganate reducing compounds from methanol carbonylation process stream |