Способ получения продуктов карбонилирования

В заявке описан способ карбонилирования для получения продукта карбонилирования контактированием моноксида углерода с исходным материалом, включающим спирт и/или его реакционноспособное производное, в паровой фазе с использованием гетерогенного гетерополикислотного катализатора, включающего один или несколько металлических катионов, выбранных из Cu, Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd и Pt, причем в этом исходном материале содержатся также от 0,5 до 20 мас.% воды, и вода в исходном материале является свежей и/или рецикловой водой. Технический результат заключается в достижении повышенной активности катализатора, что ведет к увеличению степени превращения метанола в целевой продукт. 2 н. и 33 з.п. ф-лы, 3 табл.

 

Настоящее изобретение в общем относится к получению продукта карбонилирования путем карбонилирования спирта и/или его реакционноспособного производного, в частности к получению продукта карбонилирования парофазным карбонилированием спирта и/или его реакционноспособного производного в присутствии воды и гетерогенного катализатора карбонилирования.

Катализируемым родием, промотируемым иодидом карбонилированием метанола в гомогенной жидкофазной реакционной среде, в частности, так, как изложено, например, в US 3769329, может быть получена уксусная кислота. Катализируемое родием, промотируемое иодидом жидкофазное карбонилирование метанола представляет собой хорошо известный процесс, который проводят в промышленном масштабе. Существует потребность в применении гетерогенных катализаторов карбонилирования с целью упростить отделение продукта от катализатора. Гетерогенные катализаторы карбонилирования и их применение описаны в ряде патентных публикаций, включающих, например, WO 98/57918, ЕР 0885870 А1 и ЕР 0353722 А2.

В WO 98/57918 описан способ получения карбоновой кислоты карбонилированием спирта и/или его реакционноспособного производного в жидкой фазе над гетерогенным катализатором карбонилирования, включающим благородные металлы группы VIII на полимерной смоле, обладающей функциональными группами, выбранными из азотсодержащих гетероциклов. С целью уменьшить выщелачивание активных каталитических материалов из материала носителя во время карбонилирования в процесс карбонилирования добавляют водород.

В ЕР 0885870 А1 описан способ получения карбоновой кислоты и/или ангидридов карбоновых кислот, который включает контактирование спирта и/или эфира карбоновой кислоты, необязательно воды, первого гидрокарбилгалогенида и/или гидрокарбилового эфирного реагента и второго гидрокарбилгалогенидного промотора с моноксидом углерода в присутствии катализатора, включающего нерастворимую имидазолсодержащую смолу в качестве носителя металлических материалов группы VIII. Этот способ можно осуществлять в жидкой или паровой фазе.

В ЕР 0353722 А2 описан способ парофазного карбонилирования одного или нескольких спиртов, простых эфиров или неполных эфиров многоатомных спиртов до сложных эфиров и необязательно до карбоновых кислот над твердым катализатором, включающим полиоксометаллатный анион, металл которого взят из групп V и VI Периодической таблицы элементов, такой как Мо, W, V, Nb, Сr и Та, образующий комплекс с по меньшей мере одним катионом группы VIIIA, таким как Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd и Pt.

В US 6127432 описаны способы превращения исходного материала, включающего моноксид углерода и водород, в поток продуктов, включающий по меньшей мере один из сложного эфира, кислоты, ангидрида кислоты и их смеси. В US 6127432 также описан способ превращения спирта, простого эфира и/или неполного эфира многоатомного спирта в окисленные продукты, такие как сложные эфиры, кислоты, ангидриды кислот и их смеси, который может быть осуществлен в паровой фазе над гетерогенным катализатором карбонилирования спиртов, выбранным из твердой сверхкислоты, глины, цеолита или молекулярного сита. Катализаторы карбонилирования спиртов включают гетерополикислоты, включающие полиоксометаллатный анион, металлы или смесь металлов которого, выбранных из металлов групп 4, 5, 6 и 7, образуют комплекс с катионом из представителей металлов групп 7, 8, 9, 10 и/или 11, таких как Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd и Pt. Предпочтительная гетерополикислота включает MW12PO40, где М обозначает Ir, Ru, Rh, Pd и их сочетания. В US 6127432 утверждается, что стабильность гетерогенного катализатора карбонилирования спиртов улучшают применением в процессе карбонилирования водорода или исходного материала, содержащего водород.

При создании настоящего изобретения было установлено, что добавлением воды в исходный материал, находящийся в паровой фазе, в гетерогенном процессе карбонилирования, в котором используют гетерополикислотный катализатор, включающий один или несколько металлических катионов, достигают повышенной активности катализатора.

Соответственно, объектом настоящего изобретения является способ карбонилирования для получения продукта карбонилирования введением моноксида углерода в контакт с исходным материалом, включающим спирт и/или его реакционноспособное производное, в паровой фазе с использованием гетерогенного гетерополикислотного катализатора, включающего один или несколько металлических катионов, выбранных из Сu, Fe, Ru, Os, Со, Rh, Ir, Ni, Pd и Pt, характеризующийся тем, что в этом исходном материале содержатся также по меньшей мере 0,5 мас.% воды.

По настоящему изобретению предлагается также применение в исходном материале, направляемом в процесс карбонилирования, воды в концентрации по меньшей мере 0,5 мас.% для повышения активности гетерогенного гетерополикислотного катализатора, включающего один или несколько металлических катионов, выбранных из Си, Fe, Ru, Os, Со, Rh, Ir, Ni, Pd и Pt, при получении продукта карбонилирования введением моноксида углерода в контакт со спиртом и/или его реакционноспособным производным в паровой фазе над упомянутым катализатором.

Водой может служить свежая вода и/или рецикловая вода.

В предпочтительном варианте вода (свежая и/или рецикловая) в исходном материале, направляемом в процесс карбонилирования, содержится в концентрации по меньшей мере 1 мас.%, в частности по меньшей мере 2 мас.%.

В более предпочтительном варианте вода в исходном материале, направляемом в процесс карбонилирования, содержится в концентрации по меньшей мере 5 мас.%.

В предпочтительном варианте вода (свежая и/или рецикловая) в исходном материале, направляемом в процесс карбонилирования, содержится в концентрации до 20 мас.%, в частности до 15 мас.%. В наиболее предпочтительном варианте вода в исходном материале, направляемом в процесс карбонилирования, содержится в концентрации от 5 до 15 мас.%.

Понятием "гетерополикислотный катализатор, включающий один или несколько металлических катионов, выбранных из Сu, Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd и Pt", используемым в настоящем описании, обозначают гетерополикислоту, в которой один или несколько водородных ионов свободной гетерополикислоты замещены по меньшей мере одним из представленных катионов (в дальнейшем замещенная гетерополикислота). В дополнение к одному или нескольким металлическим катионам, выбранным из Сu, Fe, Ru, Os, Со, Rh, Ir, Ni, Pd и Pt, гетерополикислота может включать дополнительные катионы, такие как "остаточные" водородные ионы и/или катионы щелочных металлов, выбранных из Li, Na, Rb и Cs.

Как правило, анион гетерополикислоты включает от 2 до 18 связанных атомами кислорода атомов поливалентных металлов, которые в данной области техники известны как "периферические" атомы. Эти периферические атомы симметрично окружают один или несколько центральных атомов. Периферические атомы обычно представляют собой один или несколько атомов молибдена, вольфрама, ванадия, ниобия и тантала, но ими могут служить или они могут включать другие металлы. Центральными атомами обычно служат атомы кремния или фосфора, но они могут включать любой один из большого разнообразия атомов групп с I по VIII Периодической таблицы элементов. К ним относятся, например, ионы двухвалентной меди; ионы двухвалентных бериллия, цинка, кобальта и никеля; ионы трехвалентных бора, алюминия, галлия, железа, церия, мышьяка, сурьмы, фосфора, висмута, хрома и родия; ионы четырехвалентных кремния, германия, олова, титана, циркония, ванадия, серы, теллура, марганца, никеля, платины, тория, гафния, церия и ионы других редкоземельных элементов; ионы пятивалентных фосфора, мышьяка, ванадия, сурьмы; ионы шестивалентного теллура и ионы семивалентного иода. Такие гетерополикислоты известны также как "полиоксоанионы", "полиоксометаллаты" или "металлоксидные кластеры". Структуры некоторых хорошо известных анионов получили наименования в честь первых исследователей в этой области техники, например, данные структуры известны как структуры Кеггина (Keggin), Уэллса-Доусона (Wells-Dawson) и Андерсона-Эванса-Перлова (Anderson-Evans-Perloff).

Предпочтительные для применения в способе в соответствии с настоящим изобретением гетерополикислоты включают один или несколько из молибдена, вольфрама, ванадия, ниобия, хрома и тантала в качестве периферических атомов и кремний или фосфор в качестве центральных атомов.

Как правило, замещенная гетерополикислота включает от 1 до 6 мас.% замещающего металлического катиона, предпочтительно от 3 до 5 мас.%. Замещенные гетерополикислоты обычно характеризуются высокой молекулярной массой, например в интервале от 2000 до 8000, предпочтительно в интервале от 2000 до 4000, и могут включать димерные комплексы.

В предпочтительном варианте замещенную гетерополикислоту выбирают из замещенных кремневольфрамовых кислот, кремнемолибденовых кислот, фосфорно-вольфрамовых кислот, фосфорномолибденовых кислот, таких как замещенные гетерополикислоты следующих свободных кислот:

12-вольфрамофосфорная кислота - H3[PW12O40]·xH2O
12-молибдофосфорная кислота - Н3[РМо12O40]·хН2O
12-вольфрамокремниевая кислота - H4[SiW12O40]·xH2O
12-молибдокремниевая кислота - H4[SiMo12O40]·xH2O

В предпочтительном варианте металлический катион выбирают из одного или нескольких из атомов родия, иридия и меди, он представляет собой, в частности, родиевый или иридиевый катион. Родиевый является наиболее предпочтительным металлическим катионом.

Замещенная гетерополикислота в предпочтительном варианте нанесена на носитель. В целесообразном варианте носитель может быть выбран из оксидных носителей, таких как диоксид кремния, диоксид кремния/глиноземы, цеолиты, глины, диатомовые земли, диоксид титана и оксид алюминия. Другие, неоксидные носители, которые можно использовать, включают карбид кремния, органические полимеры, такие как сшитые полистиролы, и угли. Носитель, такой как кремнийсодержащий носитель, в целесообразном варианте находится в форме гранул, бисера, шариков, экструдатов или таблеток.

Когда замещенную гетерополикислоту наносят на носитель, эта замещенная гетерополикислота, как правило, содержится в количестве от 20 до 70 мас.% от общей массы нанесенной на носитель замещенной гетерополикислоты, т.е. замещенная гетерополикислота составляет от 20 до 70 мас.% от общей массы замещенной гетерополикислоты и носителя. Когда в предпочтительном варианте замещенную гетерополикислоту наносят на носитель, эта замещенная гетерополикислота содержится в количестве от 30 до 65 мас.% от общей массы нанесенной на носитель замещенной гетерополикислоты.

В предпочтительном варианте спирт представляет собой алифатический спирт, содержащий от 1 до 12 углеродных атомов, предпочтительнее от 1 до 6 углеродных атомов, включая сюда метанол, этанол, пропанол, изопропанол, бутанолы, пентанолы и гексанолы. Предпочтительным спиртом является метанол.

Реакционноспособные производные спирта, которые можно использовать в качестве альтернативы или в дополнение к спирту, включают один или несколько простых диалкиловых эфиров, сложных эфиров спирта и алкилгалогенидов. Приемлемые реакционноспособные производные метанола включают, например, метилацетат, диметиловый эфир и метилиодид. Может быть также использована смесь спирта и его реакционноспособного производного, например смесь метанола и метилацетата.

Когда совместно со спиртом используют реакционноспособное производное, такое как простой эфир и сложный эфир спирта, этот простой эфир и/или сложный эфир содержится в количестве до эквимолярного относительно количества воды, находящейся в исходном материале.

Реакционноспособное производное, такое как простой эфир и сложный эфир спирта, можно использовать в виде свежего исходного материала и/или полученного из рециклового потока.

Продукт карбонилирования представляет собой карбоновую кислоту и/или соответствующий эфир карбоновой кислоты. Таким образом, когда в качестве спиртового исходного материала используют метанол, продукт карбонилирования включает уксусную кислоту и/или метилацетат.

Во время процесса карбонилирования в качестве побочного продукта эстерификации может быть получена вода. Эта вода может быть возвращена в реактор. Для того чтобы поддержать целевую концентрацию воды в исходном материале, направляемом в реактор, в дополнение ко всей воде, которая может быть возвращена в процесс, может оказаться необходимым добавление в исходный материал для реакции карбонилирования "свежей" воды.

Моноксид углерода как реагент может быть по существу чистым или может включать примеси, такие как диоксид углерода, метан, азот, инертные газы и парафиновые углеводороды с C1 по С4.

Моноксид углерода (СО) может содержаться в реакционной среде под любым приемлемым парциальным давлением, таким как парциальное давление по меньшей мере 0,1 бара. Более конкретно СО можно направлять в реактор при приемлемом молярном отношении к спиртовому исходному материалу (и/или реакционноспособному производному), предпочтительно при молярном отношении СО к спирту по меньшей мере 1:1, в частности по меньшей мере 5:1, и/или до 20:1, наиболее предпочтительно в интервале от 5:1 до 15:1.

В предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения реакцию карбонилирования можно проводить в присутствии водорода. Водородный реагент можно направлять в реактор в виде по существу чистого водородного исходного материала, или поток водородного исходного материала может включать примеси, такие как оксиды углерода и азот. Когда в способе по настоящему изобретению используют водород, в качестве источника как водорода, так и моноксида углерода особенно целесообразен синтез-газ.

Водород, когда его используют, может содержаться в реакционной среде в любой приемлемой концентрации, в частности под парциальным давлением по меньшей мере 0,1 бара, причем его подают преимущественно либо отдельно, либо в сочетании с моноксидом углерода, вследствие чего молярное отношение водорода к моноксиду углерода в реакторе составляет по меньшей мере 1:20, в частности от 1:20 до 20:1, наиболее предпочтительно в интервале от 1:10 до 10:1.

Способ по изобретению можно осуществлять под давлением ниже атмосферного, но в предпочтительном варианте осуществляют под общим манометрическим давлением в интервале от 1 до 100 бар, предпочтительно от 1 до 20 бар.

В целесообразном варианте этот способ осуществляют при температуре в интервале от 100 до 300°С, причем практическая верхняя рабочая температура зависит от термической стойкости катализатора. В предпочтительном варианте температура находится в интервале от 150 до 250°С, наиболее предпочтительно в интервале от 200 до 250°С.

В целесообразном варианте этот способ осуществляют введением реагентов в контакт с катализатором при среднечасовой скорости подачи газа (ССПГ) в интервале от 100 до 10000 ч-1, предпочтительное значение ССПГ находится в интервале от 500 до 5000 ч-1.

Способ можно осуществлять проведением периодического или непрерывного процесса, предпочтительно в виде непрерывного процесса.

Изобретение далее проиллюстрировано со ссылкой на следующие примеры.

Примеры

Приготовление катализатора А

Замещенный родием гетерополикислотный катализатор готовили следующим образом. RhCl3·H2O (фирма Aldrich, FW: 209,26, 0,774 г) растворяли в метаноле (примерно 200 мл) с перемешиванием в течение 30 мин. После перемешивания родиевой смеси с перемешиванием в течение 1 ч добавляли 12-вольфрамофосфорной кислоты (Н3[РW12О40]·хН2О, фирма Aldrich, FW: 2280 г/моль, 10,657 г). Затем добавляли 6,416 г диоксида кремния (фирма Grace, сорта G57, FW: 60 г/моль, с размером частиц от 1 до 2 мм). Далее раствор перемешивали в течение 4 ч. По прошествии 4 ч колбу переносили в роторный испаритель и под пониженным давлением 337 мбар в течение 1 ч удаляли метанол с получением красно-оранжевого твердого вещества. Это твердое вещество измельчали с применением ступки и пестика и затем просеивали с получением катализатора с размером частиц от 0,5 до 1,0 мм.

Метод испытания катализатора

Проводили ряд экспериментов с варьированием концентраций воды в исходном материале и при двух разных среднечасовых скоростях подачи газа (ССПГ).

Примеры с 1 по 3

5 мл (приблизит. 5 г) катализатора А загружали в кварцевый трубчатый реактор с опорной фриттой, расположенной в середине трубки. Далее реактор выше катализатора дополнительно заполняли боросиликатным стеклянным бисером. Реактор размещали в середине вертикальной печи с изолирующей оболочкой в верхней части и основании печи. В кварцевый реактор подавали моноксид углерода и метанол при молярном соотношении СО:МеОН 9:1. В верхнюю часть реактора посредством расходомера направляли моноксид углерода при скорости газового потока 150 мл/мин. После того как добивались стабильного потока, по истечении от 2 до 3 мин, печь постепенно нагревали (5°С/мин) до 100°С. Печь выдерживали при 100°С в течение 20 мин для удаления из катализатора основной части воды, и по истечении этого времени печь постепенно нагревали (5°С/мин) до 230°С. Систему оставляли при повышенной температуре в течение 15 мин для полного уравновешивания, а затем в верхнюю часть реактора посредством шприцевого насоса подавали жидкие метанол и воду (когда ее использовали) (параметры потока жидкого исходного материала см. ниже в таблице 1). Жидкие и газообразные реагенты проходили вниз по реактору и в жидкостную ловушку. Жидкостная ловушка включала змеевиковый конденсатор, погруженный в ледяную баню, где выделяли жидкие продукты. Газообразные продукты сбрасывали в атмосферу посредством Т-образного элемента, включавшего мембрану для отбора проб газа с помощью газового шприца. Жидкостную ловушку, как правило, заменяли каждый час и в середине каждого отрезка времени отбирали пробу газа. Пробы жидкости анализировали в газовом хроматографе, оборудованном колонкой точки кипения и ТКД детектором. Пробы газа анализировали в четырехколоночном газовом хроматографе. После реакции перед удалением реактора из установки систему полностью продували азотом. ССПГ составляла 1800/ч. Продуктами реакции являлись уксусная кислота и метилацетат.

Результаты примеров с 1 по 3 представлены ниже в таблице 2.

Эксперимент А

Метод испытания катализатора осуществляли так же, как в примерах с 1 по 3, за исключением того, что в исходный материал для реакции карбонилирования воды не добавляли. Результаты эксперимента А представлены ниже в таблице 2.

Примеры 4 и 5

Метод испытания катализатора осуществляли так же, как в примерах с 1 по 3, за исключением того, что ССПГ составляла 900/ч, и использовали 10 мл катализатора А. Результаты экспериментов с 4 по 6 представлены ниже в таблице 3.

Эксперимент Б

Метод испытания катализатора осуществляли так же, как в примерах 4 и 5, за исключением того, что в исходный материал для реакции карбонилирования воды не добавляли. Результаты эксперимента Б представлены ниже в таблице 3.

Таблица 1
Параметры жидкого исходного материала
Вода в исходном материала (мас.%) Скорость подачи метанола (мл/ч) Скорость подачи H2O (мл/ч)
0 1,60 0,00
5 1,52 0,08
10 1,44 0,16
15 1,36 0,24
Таблица 2
Результаты для примеров с 1 по 3 и эксперимента А
условия: 230°С, манометрическое давление: 1 бар, время реакции: 3 ч
Пример/Эксперимент Содержание воды (мас.%) Превращ. МеОН (%) Селективность в отношении продукта (%)
А 0 17,8 94,0
1 5 22,7 95,8
2 10 32,8 95,9
3 15 29,3 95,5
Таблица 3
Результаты для примеров 4 и 5 и эксперимента Б
условия: 230°С, манометрическое давление: 1 бар, время реакции: 3 ч
Пример/Эксперимент Содержание воды (мас.%) Превращ. МеОН (%) Селективность в отношении продукта (%)
Б 0 22,0 98,1
4 5 23,0 98,9
5 10 23,8 98,9

Результаты, представленные в таблицах 2 и 3, показывают, что увеличением количества воды в исходном материале, направляемом в реакцию карбонилирования, может быть достигнуто улучшенное превращение метанола. В присутствии совместно подаваемой воды отмечают также повышение селективности в отношении продукта в сравнении с тем, что происходит в ее отсутствии. В экспериментах при более высоких объемных скоростях в реакторе также более заметными становятся повышения активности и селективности. Так, в частности, в примере 2 показано, что превращение метанола возрастает с 17,8 мас.% в отсутствии совместной подачи воды до 32,8 мас.% при совместной подаче 10 мас.% воды, тогда как селективность в отношении соответствующего продукта увеличивается с 94,0 до 95,9%.

1. Способ карбонилирования для получения продукта карбонилирования контактированием моноксида углерода с исходным материалом, включающим спирт и/или его реакционноспособное производное, в паровой фазе с использованием гетерогенного гетерополикислотного катализатора, включающего один или несколько металлических катионов, выбранных из Cu, Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd и Pt, отличающийся тем, что в этом исходном материале содержатся также от 0,5 до 20 мас.% воды, и вода в исходном материале является свежей и/или рецикловой водой.

2. Способ по п.1, в котором исходный материал включает, по меньшей мере, 1 мас.% воды.

3. Способ по п.1, в котором исходный материал включает, по меньшей мере, 2 мас.% воды.

4. Способ по п.1, в котором исходный материал включает, по меньшей мере, 5 мас.% воды.

5. Способ по п.1, в котором исходный материал включает до 15 мас.% воды.

6. Способ по п.1, в котором исходный материал включает от 5 до 15 мас.% воды.

7. Способ по п.1, в котором гетерополикислота включает от 1 до 6 мас.% металлического катиона (катионов).

8. Способ по п.1, в котором гетерополикислотный катализатор включает металлический катион, выбранный из родия, иридия и меди.

9. Способ по п.8, в котором металлическим катионом служит родий.

10. Способ по п.1, в котором гетерополикислота включает периферический атом, выбранный из группы, включающей молибден, вольфрам, ванадий, ниобий, хром и тантал, и центральный атом, выбранный из кремния и фосфора.

11. Способ по п.1, в котором гетерополикислоту выбирают из группы, включающей замещенные кремневольфрамовые кислоты, кремнемолибденовые кислоты, фосфорно-вольфрамовые кислоты и фосфорномолибденовые кислоты.

12. Способ по п.1, в котором гетерополикислота включает один или несколько дополнительных катионов, выбранных из остаточных водородных ионов и катионов щелочных металлов.

13. Способ по п.1, в котором гетерополикислотный катализатор наносят на носитель.

14. Способ по п.13, в котором носитель выбирают из оксидного носителя и неоксидного носителя.

15. Способ по п.14, в котором оксидный носитель выбирают из группы, включающей диоксид кремния, оксид алюминия, диоксид кремния/глиноземы, цеолиты, глины, диатомовые земли и диоксид титана.

16. Способ по п.15, в котором неоксидный носитель выбирают из группы, включающей карбид кремния, угли и органические полимеры.

17. Способ по п.13, в котором гетерополикислота составляет от 20 до 70 мас.% в пересчете на общую массу гетерополикислоты и носителя.

18. Способ по п.1, в котором спирт представляет собой алифатический спирт с C1 по C12.

19. Способ по п.18, в котором спирт выбирают из метанола, этанола, пропанола, изопропанола, бутанолов, пентанолов и гексанолов.

20. Способ по п.1, в котором реакционноспособное производное спирта выбирают из, по меньшей мере, одного из диалкилового эфира, сложного эфира этого спирта и алкилгалогенида.

21. Способ по п.20, в котором реакционноспособное производное выбирают из, по меньшей мере, одного из метилацетата, диметилового эфира и метилиодида.

22. Способ по п.1, в котором исходный материал включает спирт и его реакционноспособное производное.

23. Способ по п.22, в котором реакционноспособное производное представляет собой простой эфир или сложный эфир спирта.

24. Способ по п.23, в котором простой эфир и/или сложный эфир содержится в количестве до эквимолярного относительно количества воды в исходном материале.

25. Способ по п.1, в котором продукт карбонилирования выбирают из, по меньшей мере, одного из карбоновой кислоты и эфира карбоновой кислоты.

26. Способ по п.25, в котором продукт карбонилирования выбирают из, по меньшей мере, одного из уксусной кислоты и метилацетата.

27. Способ по п.1, в котором молярное отношение моноксида углерода к спирту находится в интервале от 5:1 до 15:1.

28. Способ по п.1, в котором исходный материал включает также водород.

29. Способ по п.28, в котором молярное отношение водорода к моноксиду углерода находится в интервале от 1:20 до 20:1.

30. Способ по п.1, в котором моноксид углерода используют в форме синтез-газа.

31. Способ по п.1, в котором процесс проводят при температуре в интервале от 100 до 300°С.

32. Способ по п.1, в котором процесс проводят под манометрическим давлением в интервале от 1 до 100 бар.

33. Способ по п.1, в котором среднечасовая скорость подачи газа находится в интервале от 100 до 10000 ч-1.

34. Способ по п.1, в котором процесс проводят как непрерывный процесс.

35. Способ карбонилирования для получения продукта карбонилирования контактированием моноксида углерода с исходным материалом, включающим метанол, в паровой фазе с использованием гетерогенного гетерополикислотного катализатора, включающего один или несколько металлических катионов, выбранных из родия, иридия и меди, отличающийся тем, что в этом исходном материале содержатся также от 5 до 15 мас.% воды, и вода в исходном материале является свежей и/или рецикловой водой.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения карбоновой кислоты и/или сложного эфира спирта и карбоновой кислоты, включающему карбонилирование спирта и/или его реакционноспособного производного монооксидом углерода в жидкой реакционной смеси в реакторе карбонилирования, причем упомянутая жидкая реакционная смесь содержит упомянутый спирт и/или его реакционноспособное производное, катализатор карбонилирования, алкилгалогенидный сокатализатор, где упомянутый катализатор включает по меньшей мере один из родия или иридия, который координирован с полидентатным лигандом, где упомянутый полидентатный лиганд обладает углом раскрытия по меньшей мере 145° или образует жесткий Rh или Ir металлолигандный комплекс, и упомянутый полидентатный лиганд включает по меньшей мере две координационные группы, которые в качестве координационного атома по меньшей мере двух координационных групп независимо содержат Р, N, As или Sb, при этом в данном способе поддерживают концентрацию водорода при мольном соотношении водород: СО по меньшей мере 1:100 и/или монооксид углерода, направляемый реактор карбонилирования, содержит по меньшей мере 1 мол.% водорода, и в котором диапазон гибкости катализатора составляет менее 40°.

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения карбоновой кислоты и/или сложного эфира спирта и карбоновой кислоты, включающему карбонилирование C1-С 8алифатического спирта и/или его реакционноспособного производного монооксидом углерода в жидкой реакционной смеси в реакторе карбонилирования, причем упомянутая жидкая реакционная смесь содержит упомянутый спирт и/или его реакционноспособное производное, катализатор карбонилирования, алкилгалогенидный сокатализатор и, необязательно, воду в ограниченной концентрации, причем катализатор включает кобальт, родий или иридий, координированный с тридентатным лигандом, или их смеси.

Изобретение относится к области получения сложных эфиров карбоновых кислот, нашедших свое применение в лакокрасочной и других отраслях промышленности. .

Изобретение относится к способу окисления алкана С 2-С4 до алкена и карбоновой кислоты и их непосредственного использования на стадии синтеза сложных эфиров. .

Изобретение относится к усовершенствованному способу окисления С2-С4алкана с получением соответствующих алкена и карбоновой кислоты, который включает введение этого алкана в окислительной реакционной зоне в контакт с содержащим молекулярный кислород газом и необязательно по меньшей мере одним соответствующим алкеном и водой в присутствии по меньшей мере двух катализаторов с различной селективностью, каждый из которых эффективен при окислении алкана до соответствующих алкена и карбоновой кислоты, с получением продукта, включающего алкен, карбоновую кислоту и воду, и в котором молярное соотношение между получаемыми в этой окислительной реакционной зоне алкеном и карбоновой кислотой регулируют или поддерживают на заданном уровне путем регулирования в такой окислительной реакционной зоне относительных количеств по меньшей мере двух катализаторов.

Изобретение относится к усовершенствованному способу окисления С2-С4алкана с получением соответствующих алкена и карбоновой кислоты, который включает введение этого алкана в окислительной реакционной зоне в контакт с содержащим молекулярный кислород газом и соответствующим алкеном и необязательно с водой в присутствии по меньшей мере одного катализатора, эффективного при окислении алкана до соответствующих алкена и карбоновой кислоты, с получением продукта, включающего алкен, карбоновую кислоту и воду, и в котором молярное соотношение между получаемыми в этой окислительной реакционной зоне алкеном и карбоновой кислотой регулируют или поддерживают на заданном уровне путем регулирования в такой окислительной реакционной зоне концентраций алкена и необязательной воды и необязательно также путем регулирования одного или нескольких следующих параметров: давление, температура и продолжительность пребывания в окислительной реакционной зоне.

Изобретение относится к технологии получения синтез-газа и получения метанола и уксусной кислоты на его основе. .

Изобретение относится к усовершенствованному способу очистки реакционных продуктов процесса прямого присоединения, включающему реакцию этилена с уксусной кислотой в присутствии кислотного катализатора с получением этилацетата, и очистку продуктов рецикла, причем этот способ очистки включает следующие стадии: (I) подачу реакционных продуктов в колонну (А) для удаления кислоты, из основания которой отводят уксусную кислоту, а с ее верха отбирают по меньшей мере фракцию, включающую легкокипящие компоненты, содержащие, помимо прочего, углеводороды, этилацетат, этанол, диэтиловый эфир и воду, и направляют в аппарат (А1) для декантации с целью разделить эти верхние погоны на фазу, богатую этилацетатом, и водную (богатую водой) фазу, (II) отдельный возврат по меньшей мере части богатой этилацетатом фазы и практически всей водной фазы из аппарата (А1) для декантации в виде флегмы в верхнюю часть колонны (А) или вблизи ее верха, (III) подачу остальной части богатой этилацетатом фазы из аппарата (А1) для декантации в верхнюю часть рафинационной колонны (С) или вблизи ее верха, (IV) отвод из колонны (С): (а) недогона, включающего существенно рафинированный этилацетат, который направляют в очистную колонну (Е), (б) отбираемого из верха колонны продукта, включающего легкокипящие компоненты, содержащие, помимо прочего, ацетальдегид и диэтиловый эфир, который направляют в колонну для удаления альдегида, и (в) боковой фракции, включающей главным образом этилацетат, этанол и некоторое количество воды, которую отводят в точке, находящейся ниже точки ввода богатой этилацетатом фазы, удаляемой из колонны (А), (V) отвод сброса, включающего ацетальдегид, из верхней или вблизи верхней части колонны для удаления альдегида и возврата диэтилового эфира, выделенного из основания колонны для удаления альдегида, в этерификационный реактор и (VI) очистку рафинированного этилацетата в колонне (Е).

Изобретение относится к способу получения уксусной кислоты и/или метилацетата, в жидкой фазе, в присутствии моноксида углерода и каталитической системы, и к способу повышения стабильности и срока службы используемого катализатора.

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения карбоновой кислоты и/или сложного эфира спирта и карбоновой кислоты, включающему карбонилирование спирта и/или его реакционноспособного производного монооксидом углерода в жидкой реакционной смеси в реакторе карбонилирования, причем упомянутая жидкая реакционная смесь содержит упомянутый спирт и/или его реакционноспособное производное, катализатор карбонилирования, алкилгалогенидный сокатализатор, где упомянутый катализатор включает по меньшей мере один из родия или иридия, который координирован с полидентатным лигандом, где упомянутый полидентатный лиганд обладает углом раскрытия по меньшей мере 145° или образует жесткий Rh или Ir металлолигандный комплекс, и упомянутый полидентатный лиганд включает по меньшей мере две координационные группы, которые в качестве координационного атома по меньшей мере двух координационных групп независимо содержат Р, N, As или Sb, при этом в данном способе поддерживают концентрацию водорода при мольном соотношении водород: СО по меньшей мере 1:100 и/или монооксид углерода, направляемый реактор карбонилирования, содержит по меньшей мере 1 мол.% водорода, и в котором диапазон гибкости катализатора составляет менее 40°.

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения карбоновой кислоты и/или сложного эфира спирта и карбоновой кислоты, включающему карбонилирование C1-С 8алифатического спирта и/или его реакционноспособного производного монооксидом углерода в жидкой реакционной смеси в реакторе карбонилирования, причем упомянутая жидкая реакционная смесь содержит упомянутый спирт и/или его реакционноспособное производное, катализатор карбонилирования, алкилгалогенидный сокатализатор и, необязательно, воду в ограниченной концентрации, причем катализатор включает кобальт, родий или иридий, координированный с тридентатным лигандом, или их смеси.

Изобретение относится к технологии получения синтез-газа и получения метанола и уксусной кислоты на его основе. .

Изобретение относится к способу получения эфира муравьиной кислоты или метанола и к катализатору данного способа. .

Изобретение относится к получению уксусной кислоты и/или метилацетата. .

Изобретение относится к получению уксусной кислоты. .

Изобретение относится к получению уксусной кислоты. .

Изобретение относится к способу получения метилацетата. .

Изобретение относится к процессу карбонилирования алкилалифатических спиртов, в частности метанола, или сложных эфиров спиртов в жидкой фазе с применением монооксида углерода с его парциальным давлением до 7 кг/см2.

Изобретение относится к получению карбоновых кислот C2 - C11 или соответствующих им сложных эфиров путем взаимодействия монооксида углерода по крайней мере с одним реагентом, выбираемым среди спиртов, алкилгалогенидов, простых или сложных эфиров, в присутствии каталитической системы, включающей по крайней мере одно родиевое соединение и по крайней мере одно иридиевое соединение, или по крайней мере одно соединение, включающее оба этих металла, и по крайней мере один галогенсодержащий промотор.

Способ получения продуктов карбонилирования

Наверх