一种制备乙酸的方法，其包括：(a)使甲醇或其反应性衍生物与一氧化碳在反应容器中在均相VIII族金属催化剂和甲基碘促进剂的存在下在包含乙酸、水、乙酸甲酯、甲基碘和均相催化剂的液体反应混合物中催化反应，其中反应容器在反应器压力下操作；(b)将反应混合物从反应容器中取出并将取出的反应混合物连同另外的一氧化碳供入在反应容器压力以下的压力下操作的预闪蒸器/后反应容器中；(c)在预闪蒸器中排出轻馏分并同时在预闪蒸器/后反应容器中消耗乙酸甲酯。控制预闪蒸器/后反应容器中的反应条件、停留时间和组成使得预闪蒸器/后反应容器中的预闪蒸混合物富含乙酸并贫含甲基碘和乙酸甲酯。(d)从预闪蒸器/后反应容器中取出富含乙酸的混合物并供入闪蒸容器中。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及乙酸制备以及特别是一种具有中压预闪蒸/后反应容器的甲醇羰基化系统，其中所述容器用于在低压闪蒸器中闪蒸以前除去甲基碘和消耗乙酸甲酯。低压吸收器消除了提纯组的轻馏分塔的瓶颈。
技术介绍
在目前使用的合成乙酸的方法中，商业上最常用的一种是甲醇与一氧化碳的催化羰基化。实践这一技术的优选方法包括在以下专利中的用铑或铱催化的所谓“低水”方法1991年3月19日颁发的美国专利No. 5，001，259 ； 1991年6月25日颁发的美国专利 No. 5, 026, 908 ；和1992年9月1日颁发的美国专利No. 5，144,068 ；以及1992年7月1日公布的欧洲专利No. EP 0161 874 B2。在实践低水羰基化方法中涉及的特征可包括除由于系统中的碘化氢而存在的碘化物离子外，提高浓度的无机碘化物阴离子，以及催化有效量的铑和至少有限浓度的水保持在反应介质中。此碘化物离子可以为简单盐，在大多数情况下碘化锂是优选的。在此将美国专利No. 5，001，259,5, 026, 908,5, 144，068和欧洲专利No. EP 0 161 874 B2引入作为参考。一般而言，甲醇羰基化生产线包括反应段、提纯段、轻馏分回收和催化剂储存系统。在反应段中，使甲醇和一氧化碳在反应器中与铑或铱催化剂在均勻搅拌的液相反应介质中接触以制备乙酸。将甲醇由甲醇缓冲罐泵送到反应器中。此方法是高效的，具有通常大于99%的甲醇至乙酸的转化率。反应段还通常包括与反应器相连并闪蒸提取料流以从反应段中取出粗产物的闪蒸容器。将粗产物供入提纯段中，提纯段通常包括轻馏分或汽提塔、 干燥塔、辅助提纯和任选精制塔。在本方法中，产生各种不可冷凝的含有轻馏分，特别是甲基碘，一氧化碳和乙酸甲酯的排气料流并供入轻馏分回收段中。将这些排气料流用溶剂洗涤以除去轻馏分，轻馏分返回系统中或废弃。尽管本领域中的进展，催化剂减活和排气损失，尤其是一氧化碳损失在甲醇羰基化系统中保持持久低效。所以也总是需要降低与排气洗涤和产物提纯有关的资金和操作费用。在传统甲醇羰基化装置中，包括高压和低压吸收器，其中乙酸用作洗涤器溶剂。随后必须将乙酸溶剂通常在另一提纯塔中汽提出轻馏分使得酸不会浪费。这种塔是昂贵的， 因为它们必须由高耐腐蚀性材料如锆合金等制成。此外，从酸中汽提轻馏分需要蒸汽且导致操作费用。已提出甲醇用作与甲醇羰基化方法有关的洗涤器溶剂。关于这点，参见美国专利No. 5，416，237，Aubigne 等人，标题“Process for the Production of Acetic Acid”。 应当注意‘237要求保护来自闪蒸罐顶部蒸气的不可冷凝物可用冷却甲醇逆流洗涤。将甲醇洗涤器溶剂残留料流加入纯甲醇中，然后用作反应器的进料。参见第9栏第30-42行。中国专利申请No. 200410016120. 7公开了一种通过用甲醇和乙酸洗涤而从乙酸/乙酸酐的制备中回收排出气体中的轻质组分的方法。另一体系见标题为‘Trocess of 200ktpa Methanol Low Press Oxo Synthesis AA” 的工业出版物(SWRDICI 2006)(中国)(以下称为SWRDICI)。在此研究出版物中，显示一种包含高压吸收器以及低压吸收器的排出气体处理系统。据描述此系统的两个吸收器均使用甲醇作为洗涤液体操作。欧洲专利No. EP 0 759 419建议通过将甲醇注入反应器排气料流中并在任选含有非均相催化剂的二级反应器中催化制备更多产物而降低排气损失。通常认为催化剂减活和损失是由于如闪蒸器中见到的羰基化系统中的一氧化碳贫化或低压环境。当催化剂溶液中一氧化碳水平降低时，铑愈加采取沉淀的三碘化铑的形式。本领域中已提出各种改进以解决常规方法的这一方面，可能最成功的是在低水条件下使用碘化锂以增强催化剂稳定性和反应速率。下面讨论提出的其它改进。美国专利5，770，768，Denis等人，公开了羰基化系统，其中将由闪蒸器再循环的催化剂溶液在返回反应器中以前用另外的一氧化碳处理以提高催化剂稳定性。中国专利No. ZL92108M4. 4以及SWRDICI (以上指出的)提出一种高压“转化”反应器。SWRDICI演示的转化反应器与高压排气洗涤器相连并报道在闪蒸以前使反应进行至更大程度。根据本专利技术，提供一种具有分级反应和预闪蒸除去轻馏分以提高生产能力和操作效率的改进羰基化系统。专利技术概述根据本专利技术，提供一种制备乙酸的方法，其包括(a)使甲醇或其反应性衍生物与一氧化碳在反应容器中在均相VIII族金属催化剂和甲基碘促进剂的存在下催化反应，其中反应容器含有包含乙酸、水、乙酸甲酯、甲基碘和均相催化剂的液体反应混合物，反应容器在反应器压力下操作；(b)将反应混合物从反应容器中取出并将取出的反应混合物连同另外的一氧化碳供入在反应容器压力以下的降低压力下操作的预闪蒸器/后反应容器中； (c)在预闪蒸器中排出轻馏分并同时在预闪蒸器/后反应容器中消耗乙酸甲酯。控制预闪蒸器/后反应容器中的反应条件、停留时间和组成使得与反应混合物相比，预闪蒸器/后反应容器中的预闪蒸混合物富含乙酸且贫含甲基碘和乙酸甲酯。(d)从预闪蒸器/后反应容器中取出富含乙酸的混合物，将其供入闪蒸容器中；从那里(e)将粗乙酸料流从反应混合物中闪蒸出。闪蒸容器在预闪蒸器/后反应容器的压力以下的压力下操作。本方法还包括 (f)使来自闪蒸容器的残余物再循环至反应容器中；和(g)提纯粗产物流。本专利技术系统的优点包括提高的生产能力、消除轻馏分塔的瓶颈和任选提高一氧化碳效率以及增强催化剂稳定性。预闪蒸器/后反应容器合适地在比反应容器的压力低至少5或lOpsi，优选比反应容器的压力低至少15psi的压力下操作。在一些实施方案中，预闪蒸器/后反应容器在比反应容器的压力低至少20psi、25psi或30psi的压力下操作。优选在预闪蒸器/后反应容器中补充喷入一氧化碳以消耗乙酸甲酯。本专利技术的其它详情和优点将由以下讨论变得清晰。附图简述下面参考附图详细描述本专利技术，其中类似的数字表示类似的部件。在图中附图说明图1为阐述根据本专利技术用于制备乙酸的羰基化系统的示意图。专利技术详述下面参考大量仅用于示例和阐述的实施方案详细描述本专利技术。所附权利要求中所述本专利技术的精神和范围内的具体实施方案的改进容易为本领域技术人员所了解。除非下面特别地定义，如本文所用术语以其一般含义给出。除非另外指出，百分数％和类似术语指重量％。“碘化盐稳定剂/助促进剂”和类似术语指产生和保持提高的碘化物阴离子含量的组分，即在可归于碘氢酸的水平之上。碘化盐稳定剂/助促进剂可以为简单盐或如本文进一步讨论在反应混合物中产生并保持碘化物阴离子的任何化合物或组分。“轻馏分”指沸点低于乙酸的组分。因此，就本专利技术而言，甲基碘、乙酸甲酯和溶解的一氧化碳为“轻馏分”。“低压”和类似术语指低于本文讨论的羰基化反应器中保持的压力的压力。“降低的”压力通常比参考压力低至少5psi，优选比参考压力低至少IOpsi或20psi。“低压”吸收器指在基本上低于反应器压力，优选比羰基化反应器中保持的压力低大于25psi的压力下操作的吸收器。当涉及乙酸甲酯由于其在预闪蒸器/后反应容器中以特别水平消耗而降低时，降低百分本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·O·斯凯茨，
申请(专利权)人：塞拉尼斯国际公司，
类型：发明
国别省市：
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