Получение уксусной кислоты



Получение уксусной кислоты
Получение уксусной кислоты

 


Владельцы патента RU 2510936:

ЛАЙОНДЕЛЛ КЕМИКАЛ ТЕКНОЛОДЖИ, Л.П. (US)

Изобретение относится к способу получения уксусной кислоты, включающему: (a) карбонилирование метанола в присутствии катализатора для образования реакционной смеси; (b) мгновеное испарение и дистилляцию реакционной смеси в испарителе, оборудованном дистилляционной колонной, для того чтобы образовать жидкий поток, включающий катализатор, из куба испарителя, и паровой поток из верхней части дистилляционной колонны; и (c) возврат жидкого потока в цикл на стадию (а), причем паровой поток дистиллируют в колонне отгонки легких фракций, чтобы образовать кубовый поток сырой уксусной кислоты и поток дистиллятного пара, который конденсируют и разделяют на легкую фазу и тяжелую фазу, и часть легкой фазы вводят в верх дистилляционной колонны испарителя, и жидкий поток отбирают из куба дистилляционной колонны испарителя и направляют в верх колонны отгонки легких фракций, чтобы получить практически чистую уксусную кислоту. 10 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 пр.

 

Настоящее изобретение относится к получению уксусной кислоты карбонилированием метанола. Более конкретно, изобретение относится к способу производства уксусной кислоты, обеспечивающему пониженные потери катализатора.

Предпосылки создания изобретения

Получение уксусной кислоты карбонилированием метанола известно (см. патент США 5817869). В современном способе получения уксусной кислоты реакционную смесь выводят из реактора и разделяют в испарителе на жидкую фракцию, включающую катализатор и стабилизатор катализатора, и паровую фракцию, включающую уксусную кислоту, метанол, диоксид углерода, воду, метилйодид и примеси, образовавшиеся во время реакции карбонилирования. Жидкую фракцию затем возвращают в реактор карбонилирования. Паровую фракцию направляют на так называемую "отгонку легких фракций". При отгонке легких фракций отделяют уксусную кислоту от других компонентов с получением сырой уксусной кислоты. Сырую уксусную кислоту направляют в колонну осушки для удаления воды и затем подвергают "отгонке тяжелых фракций" для удаления таких тяжелых примесей, как пропионовая кислота.

В современном способе испаритель не имеет дистилляционной колонны для разделения пар-жидкость. Таким образом, катализатор может быть унесен в поток пара мгновенного испарения. Отложения твердого катализатора были видны в оборудовании, расположенном далее по схеме. Большую часть этого катализатора извлекают при очистке во время капитального ремонта, который обычно проводят один раз в три года. В промежутке технологическое оборудование становится оборудованием для хранения катализатора. Кроме того, поскольку катализатор отлагается в оборудовании, расположенном далее по схеме, он должен быть удален выше вместе со свежим катализатором.

Таким образом, требуется новый способ получения уксусной кислоты. Способ обеспечивает понижение уноса катализатора в поток пара из испарителя.

Сущность изобретения

Изобретением является способ получения уксусной кислоты. Способ включает карбонилирование метанола в присутствии катализатора для образования реакционной смеси, и мгновенное испарение и дистилляцию реакционной смеси в испарителе, оборудованном дистилляционной колонной. Паровой поток из дистилляционной колонны испарителя включает уксусную кислоту и другие летучие компоненты, но практически не содержит катализатор. Жидкий поток включает катализатор. Жидкий поток возвращают в цикл на карбонилирование. Паровой поток подвергают дальнейшему разделению, чтобы получить практически чистую уксусную кислоту. Способ по изобретению уменьшает или устраняет унос катализатора в паровой поток и препятствует катализатору быть занесенным в последующее оборудование.

Краткое описание рисунков

Фиг.1 является принципиальной схемой осуществления способа по изобретению.

Фиг.2 является принципиальной схемой другого осуществления способа по изобретению.

Способ по изобретению включает карбонилирование метанола. Реакцию карбонилирования осуществляют в присутствии катализатора. Подходящие катализаторы включают те, которые известны в производстве уксусной кислоты. Примеры подходящих катализаторов карбонилирования включают родиевые и иридиевые катализаторы. Подходящие родиевые катализаторы указаны, например, в патенте США 5817869. Подходящие родиевые катализаторы включают металлический родий и соединения родия. Предпочтительно соединения родия выбирают из группы, состоящей из солей родия, оксидов родия, ацетатов родия, родийорганических соединений, координационных соединений родия и т.п. и их смесей. Более предпочтительно соединения родия выбирают из группы, состоящей из Rh2(CO)4I2, Rh2(CO)4Br2, Rh2(CO)4Cl2, Rh(CH3CO2)2, Rh(CH3CO2)3, [H]Rh(CO2)I2 и т.п. и их смесей. Наиболее предпочтительно соединения родия выбирают из группы, состоящей из [H]Rh(CO2)I2, Rh(CH3CO2)2 и т.п. и их смесей. Подходящие иридиевые катализаторы указаны, например, в патенте США 5932764. Подходящие иридиевые катализаторы включают металлический иридий и соединения иридия. Примеры подходящих соединений иридия включают IrCl3, IrI3, IrBr3, [Ir(CO)2I]2, [Ir(CO)2Cl]2, [Ir(CO)2Br]2, [Ir(CO)4I2]-H+, [Ir(CO)2Br2]-H+, [Ir(CO)2I2]-H+, [Ir(CH3)I3(CO)2]-H+, Ir4(CO)12, IrCl3·4H2O, IrBr3·4H2O, Ir3(CO)12, Ir2O3, IrO2, Ir(acac)(CO)2, Ir(acac)3, Ir(OAc)3, [Ir3O(OAc)6(H2O)3][OAc] и H2[IrCl6]. Предпочтительно иридиевые соединения выбирают из группы, состоящей из ацетатов, оксалатов, ацетоацетатов, подобного и их смесей. Более предпочтительно соединениями иридия являются ацетаты. Иридиевый катализатор предпочтительно используют с сокатализатором. Предпочтительные сокатализаторы включают металлы и соединения металлов, выбранных из группы, состоящей из осмия, рения, рутения, кадмия, ртути, цинка, галлия, индия и вольфрама, их соединений, подобного и их смесей. Более предпочтительные сокатализаторы выбирают из группы, состоящей из соединений рутения и соединений осмия. Наиболее предпочтительными сокатализаторами являются соединения рутения. Предпочтительно сокатализаторами являются ацетаты.

Реакцию карбонилирования предпочтительно проводят в присутствии стабилизатора катализатора. Подходящие стабилизаторы катализатора включают известные в промышленности стабилизаторы. Известны два типа стабилизаторов катализатора. Первым типом стабилизаторов катализатора является йодидная соль металла, такая как йодид лития. Вторым типом стабилизаторов катализатора является несолевой стабилизатор. Предпочтительными несолевыми катализаторами являются пятивалентные оксиды элементов группы VA (см. патент США 5817869). Оксиды фосфина являются более предпочтительными. Наиболее предпочтительными являются оксиды трифенилфосфина.

Реакцию карбонилирования предпочтительно проводят в присутствии воды. Предпочтительно концентрация воды составляет от примерно 2 масс.% до примерно 14 масс.% в расчете на общую массу реакционной смеси. Более предпочтительно концентрация воды составляет от примерно 2 масс.% до примерно 10 масс.%. Наиболее предпочтительно концентрация воды составляет от примерно 4 масс.% до примерно 8 масс.%.

Реакцию карбонилирования предпочтительно проводят в присутствии метилацетата. Метилацетат может быть образован in situ. Если желательно, метилацетат может быть добавлен в качестве исходного материала в реакционную смесь. Предпочтительно концентрация метилацетата составляет от примерно 2 масс.% до примерно 20 масс.% в расчете на общую массу реакционной смеси. Более предпочтительно концентрация метилацетата составляет от примерно 2 масс.% до примерно 16 масс.%. Наиболее предпочтительно концентрация метилацетата составляет от примерно 2 масс.% до примерно 8 масс.%. Альтернативно для реакции карбонилирования может быть использован метилацетат или смесь метилацетата и метанола от потоков побочных продуктов метанолиза поливинилацетата или этиленвинилацетатных сополимеров.

Реакцию карбонилирования предпочтительно проводят в присутствии метилйодида. Метилйодид является промотором катализатора. Предпочтительно концентрация метилйодида составляет от примерно 0,6 масс.% до примерно 36 масс.% в расчете на общую массу реакционной смеси. Более предпочтительно концентрация метилйодида составляет от примерно 4 масс.% до примерно 24 масс.%. Наиболее предпочтительно концентрация метилйодида составляет от примерно 6 масс.% до примерно 20 масс.%. Альтернативно метилйодид может быть генерирован в реакторе карбонилирования добавлением йодистого водорода (HI).

В реактор карбонилирования вводят метанол и моноксид углерода. Метанольное питание реакции карбонилирования может поступать от установки синтез-газа - метанола или от любого другого источника. Метанол не взаимодействует непосредственно с моноксидом углерода с образованием уксусной кислоты. Он превращается в метилйодид йодистым водородом, присутствующим в реакторе уксусной кислоты, а затем взаимодействует с моноксидом углерода и водой, давая уксусную кислоту и регенерируя йодистый водород. Моноксид углерода не только становится частью молекулы уксусной кислоты, но также играет важную роль в образовании и стабильности активного катализатора.

Реакцию карбонилирования предпочтительно проводят при температуре в интервале от примерно 150оС до примерно 250оС. Более предпочтительно реакцию карбонилирования проводят при температуре в интервале от примерно 150оС до примерно 200оС. Реакцию карбонилирования предпочтительно проводят под давлением в интервале от примерно 200 psia (14 кг/см2) до примерно 1000 psia (70 кг/см2). Более предпочтительно реакцию проводят под давлением в интервале от примерно 300 psia (21 кг/см2) до примерно 500 psia (35 кг/см2).

Эту реакционную смесь выводят из реактора и мгновенно испаряют с образованием парового и жидкого потоков. Испаритель оборудован дистилляционной колонной. Предпочтительно дистилляционная колонна имеет по меньшей мере две тарелки. Более предпочтительно дистилляционная колонна имеет от двух до пяти тарелок. Паровой поток включает уксусную кислоту и другие летучие компоненты, такие как метанол, метилацетат, метилйодид, моноксид углерода, диоксид углерода и воду, в то время как жидкий поток включает катализатор. Жидкий поток включает также достаточное количество воды и уксусной кислоты, чтобы нести и стабилизировать катализатор. Нелетучие стабилизаторы катализатора находятся предпочтительно в жидком потоке. Жидкий поток направляют в рецикл на карбонилирование. Паровой поток подвергают дальнейшей дистилляции.

Паровой поток предпочтительно дистиллируют в колонне отгонки легких фракций для того, чтобы образовать дистиллятный поток, продуктовый поток сырой уксусной кислоты и кубовый поток. Предпочтительно колонна отгонки легких фракций имеет по меньшей мере 10 теоретических или 16 реальных ступеней. Более предпочтительно дистилляционная колонна имеет по меньшей мере 14 теоретических ступеней. Наиболее предпочтительно дистилляционная колонна имеет по меньшей мере 18 теоретических ступеней. Одна реальная ступень эквивалентна приблизительно 0,6 теоретической ступени. Реальные ступени могут быть тарелками или насадкой. Реакционную смесь подают в колонну отгонки легких фракций на кубовую или первую ступень колонны. Дистилляционная колонна предпочтительно работает под давлением в верхней части в интервале от 20 psia (1,4 кг/см2) до 40 psia (2,8 кг/см2). Более предпочтительно давление в верхней части находится в интервале от 30 psia (2 кг/см2) до 35 psia (2,5 кг/см2). Предпочтительно температура верха находится в интервале от 95°С до 135°С. Более предпочтительно температура верха находится в интервале от 110°С до 135°С. Наиболее предпочтительно температура верха находится в интервале от 125°С до 135°С. Поток дистиллятного пара предпочтительно включает воду, моноксид углерода, диоксид углерода, метилйодид, метилацетат, метанол и уксусную кислоту.

Колонна отгонки легких фракций предпочтительно работает при давлении куба в интервале от 25 psia (1,8 кг/см2) до 45 psia (3,2 кг/см2). Более предпочтительно давление в кубе находится в интервале от 30 psia (2,1 кг/см2) до 40 psia (2,8 кг/см2). Предпочтительно температура куба находится в интервале от 115°С до 155°С. Более предпочтительно температура куба находится в интервале от 125°С до 135°С. Кубовый поток предпочтительно включает уксусную кислоту, метилйодид, метилацетат, йодистый водород и воду.

Поток сырой жидкой уксусной кислоты отбирают через боковой отвод, который предпочтительно работает при давлении в интервале от 25 psia (1,8 кг/см2) до 45 psia (3,2 кг/см2). Более предпочтительно давление в боковом отводе находится в интервале от 30 psia (2,1 кг/см2) до 40 psia (2,8 кг/см2). Предпочтительно температура бокового отвода находится в интервале от 110°С до 140°С. Более предпочтительно температура бокового отвода находится в интервале от 125°С до 135°С. Боковой отвод предпочтительно отбирают между пятой и восьмой реальной ступенью. Поток сырой уксусной кислоты предпочтительно включает уксусную кислоту, воду и тяжелые примеси.

Дистиллятный пар колонны отгонки легких фракций предпочтительно конденсируют и разделяют в декантаторе на легкую водную фазу и тяжелую органическую фазу. Тяжелая органическая фаза предпочтительно включает метилйодид и метилацетат. Легкая водная фаза предпочтительно включает воду (более 50%), уксусную кислоту и метилацетат. В одном предпочтительном осуществлении часть легкой водной фазы вводят в верх дистилляционной колонны испарителя, и часть жидкости отбирают из куба дистилляционной колонны испарителя и вводят на верхнюю тарелку колонны отгонки легких фракций (см. фиг.1). Поскольку орошение дистилляционной колонны испарителя обеспечивается частью легкой водной фазы декантатора, которая более легко несет катализатор, катализатор вымывается в жидкость в куб испарителя. В другом предпочтительном осуществлении часть потока сырой уксусной кислоты вводят и орошают дистилляционную колонну испарителя; сырая уксусная кислота вымывает катализатор из парового потока в кубовую жидкость испарителя (см. фиг.2).

Поток сырой уксусной кислоты необязательно подвергают дополнительной очистке, такой как дистилляционная осушка для удаления воды и отгонка тяжелых фракций для удаления тяжелых примесей, таких как пропионовая кислота.

Следующие примеры просто иллюстрируют изобретение. Специалисты могут реализовать его различные варианты в рамках сущности и объема изобретения, ограниченного его формулой.

Пример 1.

Способ по изобретению смоделирован с использованием Aspen Plus, и результаты даны ниже для двух примеров.

Как показано на фиг.1, смесь 1 карбонилирования (100 масс. частей), включающая 6,48% воды, 0,14% моноксида углерода, 0,07% диоксида углерода, 2,98% йодистого водорода, 12,64% метилйодида, 2,87% метилацетата, 0,02% метанола, 64,72% уксусной кислоты, 0,04% пропионовой кислоты, 10,0% стабилизатора катализатора и 0,04% катализатора, дросселируют через клапан в испаритель 3. Рецикловый поток 10 из колонны 6 отгонки легких фракций (0,2 масс. части) также подают в испаритель 3.

Дистилляционная колонна 4 испарителя установлена на крышке испарителя 3 и содержит две тарелки. Часть 13 (12,1 масс. частей) легкой фазы жидкости 12 из декантатора подают на верхнюю тарелку в качестве орошения. Остаток 14 возвращают в цикл в реактор. Верх дистилляционных тарелок испарителя работает при 35 psia (2,3 кг/см2) и 131,4°С. Поток дистиллятного пара 5 (26,1 масс. частей) подают в последующую колонну 6 отгонки легких фракций на нижнюю ступень 1. Продукт 2 из кубовой части испарителя (69,8 масс. частей) возвращают в реактор. Кубовую жидкость 8 из дистилляционной колонны отбирают в качестве бокового отбора (16,5 масс. частей) и направляют в колонну 6 отгонки легких фракций в качестве орошения.

Колонна 6 отгонки легких фракций имеет 10 теоретических ступеней или 16 реальных ступеней. Верхняя часть находится под давлением 34 psia (2,4 кг/см2) и при 130,7°С. Дистиллятный поток 7 (26,9 масс. частей) включает 9,8% воды, 0,5% моноксида углерода, 0,3% диоксида углерода, 32,3% метилйодида, 7,0% метилацетата, 0,1% метанола и 50,0% уксусной кислоты. Дистиллятный поток 7 охлаждают до 38°С, и конденсат стекает в декантатор 11 для разделения жидкости.

Куб колонны отгонки легких фракций работает под давлением 33,7 psia (2,4 кг/см2) и при 129,9°С. Кубовый поток 10 (0,2 масс. части) включает 10,34% воды, 0,03% йодистого водорода, 20,66% метилйодида, 1,87% метилацетата, 0,02% метанола, 67,02% уксусной кислоты, 0,03% пропионовой кислоты и 0,03% стабилизатора катализатора. Он является потоком, который возвращают в цикл в испаритель 3.

Через боковой отвод 9 для отбора жидкости (15,5 масс. частей) при 33,7 psia (2,4 кг/см2) и 130°С отбирают с тарелки над нижней тарелкой колонны отгонки легких фракций. Этот поток включает 10,21% воды, 0,002% моноксида углерода, 0,008% диоксида углерода, 0,16% йодистого водорода, 20,22% метилйодида, 1,89% метилацетата, 0,02% метанола, 67,46% уксусной кислоты и 0,03% пропионовой кислоты. Этот поток является сырой уксусной кислотой, который передается в последующее оборудование для сушки и извлечения чистой уксусной кислоты.

Пример 2.

Как показано на фиг.2, смесь 1 карбонилирования (100 масс. частей), включающая 6,48% воды, 0,14% моноксида углерода, 0,07% диоксида углерода, 2,98% йодистого водорода, 12,64% метилйодида, 2,87% метилацетата, 0,02% метанола, 64,72% уксусной кислоты, 0,04% пропионовой кислоты, 10,0% стабилизатора катализатора и 0,04% катализатора, дросселируют через клапан в испаритель 3. Рецикловый поток 10 из колонны 6 отгонки легких фракций (1,0 масс. части) также подают в испаритель 3.

Дистилляционная колонна 4 испарителя содержит две тарелки и установлена на крышке испарителя 3. Часть 13 (15,5 масс. частей) жидкого потока 9 сырой уксусной кислоты из колонны 6 отгонки легких фракций подают на верхнюю тарелку в качестве орошения. Остаток 14 направляют на последующую очистку (дистилляционная осушка и/или отгонка тяжелых фракций). Верх дистилляционных тарелок испарителя работает при 35,1 psia (2,5 кг/см2) и 129,7°С. Поток дистиллятного пара 5 (25,0 масс. частей) подают в последующую колонну 6 отгонки легких фракций на нижнюю ступень 1. Продукт 2 из кубовой части испарителя (71,5 масс. частей) возвращают в реактор, и жидкость (9,3 масс. частей) с нижней тарелки дистилляционной колонны испарителя сливают в испаритель 3.

Колонна 6 отгонки легких фракций имеет 10 теоретических ступеней или 16 реальных ступеней. Верхняя часть дистилляционной колонны работает под давлением 33,7 psia (2,4 кг/см2) и при 124,2°С. Дистиллятный пар 7 (13,5 масс. частей) включает 16,6% воды, 1,0% моноксида углерода, 0,6% диоксида углерода, 45,7% метилйодида, 13,4% метилацетата, 0,8% метанола и 21,9% уксусной кислоты. Дистиллятный пар 7 охлаждают до 38°С, и конденсат стекает в декантатор 11 для разделения жидкости.

Куб колонны отгонки легких фракций работает под давлением 33,7 psia (2,4 кг/см2) и при 128°С. Кубовый поток 10 (1 масс. часть) включает 8,37% воды, 0,11% йодистого водорода, 28,64% метилйодида, 1,69% метилацетата, 0,01% метанола, 61,12% уксусной кислоты, 0,03% пропионовой кислоты и 0,03% стабилизатора катализатора. Этот поток возвращают в цикл в испаритель 3. Жидкий боковой отбор 9 (16,3 масс. частей) при 33,7 psia (2,4 кг/см2) и 127,3°С отбирают с тарелки над нижней тарелкой колонны отгонки легких фракций. Этот поток включает 9,66% воды, 0,003% моноксида углерода, 0,008% диоксида углерода, 0,02% йодистого водорода, 33,94% метилйодида, 1,52% метилацетата, 0,009% метанола, 54,82% уксусной кислоты и 0,02% пропионовой кислоты. Большая часть (95%) 14 потока 9 является сырой уксусной кислотой, который передается в последующее оборудование для сушки и извлечения чистой уксусной кислоты. Остаток (5%) 13 потока 9 орошает тарелки наверху испарителя.

Как показано выше, пример 1 дает более чистый продукт сырой уксусной кислоты, чем пример 2.

1. Способ получения уксусной кислоты, включающий
(a) карбонилирование метанола в присутствии катализатора для образования реакционной смеси;
(b) мгновеное испарение и дистилляцию реакционной смеси в испарителе, оборудованном дистилляционной колонной, для того, чтобы образовать жидкий поток, включающий катализатор, из куба испарителя и паровой поток из верхней части дистилляционной колонны; и
(c) возврат жидкого потока в цикл на стадию (а), причем паровой поток дистиллируют в колонне отгонки легких фракций, чтобы образовать кубовый поток сырой уксусной кислоты и поток дистиллятного пара, который конденсируют и разделяют на легкую фазу и тяжелую фазу, и часть легкой фазы вводят в верх дистилляционной колонны испарителя, и жидкий поток отбирают из куба дистилляционной колонны испарителя и направляют в верх колонны отгонки легких фракций.

2. Способ по п.1, в котором дистилляционная колонна испарителя имеет по меньшей мере две тарелки.

3. Способ по п.1, в котором катализатор выбирают из группы, состоящей из родиевых катализаторов и иридиевых катализаторов.

4. Способ по п.1, в котором катализатором является родиевый катализатор.

5. Способ по п.1, в котором кубовый поток возвращают в цикл на карбонилирование или в испаритель.

6. Способ по п.1, в котором часть сырой уксусной кислоты направляют в дистилляционную колонну испарителя.

7. Способ по п.1, в котором поток сырой уксусной кислоты дистиллируют в колонне осушки и в колонне отгонки тяжелых фракций, чтобы получить очищенную уксусную кислоту.

8. Способ по п.5, в котором катализатор включает стабилизатор, выбранный из группы, состоящей из пятивалентных оксидов элементов группы VA, йодидных солей металлов и их смесей.

9. Способ по п.8, в котором стабилизатор представляет собой фосфин оксид.

10. Способ по п.9, в котором стабилизатор представляет собой трифенилфосфин оксид.

11. Способ по п.8, в котором стабилизатором является йодид лития.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения уксусной кислоты с улучшенным выходом, включающему следующие стадии: а) введение метанола и/или его реакционноспособного производного и монооксида углерода в первую реакционную зону, содержащую жидкую реакционную композицию, включающую катализатор карбонилирования, необязательно промотор катализатора карбонилирования, метилиодид, метилацетат, уксусную кислоту и воду; б) извлечение, по меньшей мере, части жидкой реакционной композиции совместно с растворенным и/или захваченным монооксидом углерода и другими газами из первой реакционной зоны; в) направление, по меньшей мере, части извлеченной жидкой реакционной композиции во вторую реакционную зону, в которой потребляется, по меньшей мере, часть растворенного и/или захваченного монооксида углерода; г) направление, по меньшей мере, части жидкой реакционной композиции из второй реакционной зоны в зону испарительного разделения с образованием: паровой фракции, включающей уксусную кислоту, метилиодид, метилацетат и отходящий газ низкого давления, включающий монооксид углерода; и жидкой фракции, включающей катализатор карбонилирования и необязательно промотор катализатора карбонилирования; д) направление паровой фракции из зоны испарительного разделения в одну или более зон дистилляции с целью извлечения конечной уксусной кислоты; причем температура жидкой реакционной композиции, извлекаемой из первой реакционной зоны, составляет от 170 до 195°С; а температура жидкой реакционной композиции, направляемой из второй реакционной зоны в зону испарительного разделения, по меньшей мере, на 8°С превышает температуру жидкой реакционной композиции, извлекаемой из первой реакционной зоны.

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения уксусной кислоты. Способ включает стадии, на которых (а) проводят карбонилирование метанола в реакторе карбонилирования при температуре от 150 до 250°С в присутствии катализатора, стабилизатора катализатора, воды и метилиодида, с образованием реакционной смеси, включающей катализатор, стабилизатор катализатора, уксусную кислоту, метанол, метилиодид, метилацетат и воду; и (b) полученную реакционную смесь непосредственно из реактора карбонилирования направляют в дистилляционную колонну для дистилляции реакционной смеси с отделением кубового потока, включающего катализатор и стабилизатор катализатора, потока бокового погона, включающего уксусную кислоту и воду, и потока головного погона, включающего метанол, метилацетат, метилиодид и воду.

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения уксусной кислоты, включающему (а) каталитическое взаимодействие метанола или его реакционно-способного производного с монооксидом углерода в присутствии гомогенного катализатора на основе металла группы VIII и метилиодида в качестве промотора в реакционном сосуде, который содержит жидкую реакционную смесь, включающую в себя уксусную кислоту, воду, метилацетат, метилиодид и гомогенный катализатор, причем реакционный сосуд функционирует при давлении реактора; (b) отвод реакционной смеси из реакционного сосуда и подачу отведенной реакционной смеси вместе с дополнительным монооксидом углерода в предыспарительный/послереакционный сосуд, работающий при пониженном давлении, которое ниже давления в реакционном сосуде; (с) отдувание легких фракций в предыспарительном сосуде и одновременное потребление метилацетата в предыспарительном/послереакционном сосуде с получением предыспарительной смеси, которая обогащается уксусной кислотой и обедняется метилиодидом и метилацетатом по сравнению с реакционной смесью; (d) отвод предиспарительной реакционной смеси из предыспарительного/послереакционного сосуда и подачу предыспарительной смеси в испарительный сосуд; (е) мгновенное испарение потока сырой уксусной кислоты из смеси в испарительном сосуде, функционирующем при давлении, которое значительно ниже давления предыспарительного/послереакционного сосуда; (f) рециркуляцию остатка после процесса испарения из испарительного сосуда в реакционный сосуд и (g) очистку потока сырого продукта.

Изобретение относится к способу повышения производительности и каталитической стабильности при получении метилацетата, включающему карбонилирование сырья на основе диметилового эфира монооксидом углерода при практически безводных условиях в присутствии цеолитного катализатора, эффективного в указанном карбонилировании, причем реакцию проводят при температуре, составляющей от 275 до 350°С, и в присутствии водорода.

Изобретение относится к усовершенствованным способам карбонилирования с целью производства уксусной кислоты, где способ включает: (а) карбонилирование метанола или его реакционноспособных производных в присутствии воды, катализатора, подбираемого из группы, в которую входят родиевые катализаторы, иридиевые катализаторы и их смеси, и метилйодида в качестве промотора с образованием содержащей уксусную кислоту реакционной смеси в реакторе; (b) разделение потока содержащей уксусную кислоту реакционной смеси на жидкий рециркулируемый поток и поток необработанного продукта, содержащий уксусную кислоту, метилйодид, метилацетат и воду; (с) подачу потока необработанного продукта в колонну отгона легких фракций, в которой имеется зона дистилляции; (d) очистку потока необработанного продукта в зоне дистилляции колонны отгона легких фракций с целью удаления метилйодида и метилацетата и получения потока очищенного продукта, каковой поток очищенного продукта характеризуется меньшей концентрацией метилйодида и метилацетата, чем поток необработанного продукта, каковая стадия очистки потока необработанного продукта включает: (i) конденсацию головного погона зоны дистилляции колонны отгона легких фракций, (ii) декантирование сконденсированного пара с получением тяжелой фазы, содержащей, преимущественно, метилйодид, и легкой фазы, содержащей, преимущественно, уксусную кислоту и воду, (iii) возврат в качестве флегмы в зону дистилляции колонны отгона легких фракций, по меньшей мере, части сконденсированной тяжелой фазы; и (iv) рециркулирование легкой фазы в реактор; и (е) отведение потока очищенного продукта из колонны отгона легких фракций.

Изобретение относится к способу повышения производительности и селективности при получении метилацетата, включающему карбонилирование сырья на основе диметилового эфира монооксидом углерода при практически безводных условиях в присутствии цеолитного катализатора, эффективного в указанном карбонилировании, причем реакцию проводят при температуре, составляющей от более чем 250 до 350°С, и при давлении, составляющем от более чем 10 до 100 бар (изб.).

Изобретение относится к усовершенствованным способам карбонилирования для получения уксусной кислоты, один из которых включает: (а) карбонилирование метанола или его реакционного производного в присутствии воды, катализатора, выбранного из родиевых катализаторов, иридиевых катализаторов и их смесей, промотора из йодистого метила для образования реакционной смеси с уксусной кислотой в реакторе; (b) разделение потока реакционной смеси с уксусной кислотой на жидкий рециркулирующий поток и первый поток неочищенного продукта, содержащий уксусную кислоту; (с) подачу первого потока неочищенного продукта в колонну для отгонки легких фракций; (d) дистилляцию потока неочищенного продукта для удаления низкокипящих компонентов в качестве верхнего погона и образования первого потока очищенного продукта в виде бокового потока и жидкого остаточного потока, при этом жидкий остаточный поток состоит преимущественно из уксусной кислоты, где первый поток очищенного продукта направляют в колонну для дегидратации, после чего осушенный продукт направляют в колонну для отгонки тяжелых фракций и уксусную кислоту отбирают в виде верхнего погона из колонны для отгонки тяжелых фракций; (е) испарение по меньшей мере части жидкого остаточного потока для получения второго потока продукта; и (f) подачу второго потока продукта после его конденсации или сжатия для дальнейшей обработки после объединения с первым потоком очищенного продукта в указанную колонну для дегидратации.

Изобретение относится к усовершенствованным способам удаления ацетальдегида из смеси метилацетата, метанола и ацетальдегида, один из которых включает: (а) введение смеси метилацетата, метанола и ацетальдегида в ректификационную колонну; (b) ректификацию введенной смеси метилацетата, метанола и ацетальдегида при давлении 68,95 кПа (10 фунт/кв.дюйм) или более с образованием потока пара, отводимого сверху колонны, обогащенного ацетальдегидом, по сравнению с вводимой смесью, и кубового остатка, обедненного ацетальдегидом по сравнению с вводимой смесью; (с) возвращение в виде флегмы части потока пара, отводимого сверху колонны, в ректификационную колонну; и (d) вывод потока кубового остатка, обедненного ацетальдегидом, из ректификационной колонны, где температура потока пара, отводимого сверху колонны, составляет от 85 до 115°С.

Изобретение относится к усовершенствованному способу повышения каталитической активности при получении метилацетата, включающему карбонилирование сырья на основе диметилового эфира монооксидом углерода в присутствии водорода при практически безводных условиях при температуре, составляющей от более чем 250 до 350°С, в присутствии цеолитного катализатора, эффективного в указанном карбонилировании, причем концентрация диметилового эфира составляет по меньшей мере 1% мол., в расчете на общее количество сырья.
Изобретение относится к усовершенствованному способу повышения скорости реакции в отсутствии промотора рутения и снижения токсичности каталитической системы при получении уксусной кислоты карбонилированием метанола и/или его реакционноспособного производного моноксидом углерода в по меньшей мере одной зоне реакции карбонилирования, содержащей жидкую реакционную композицию, включающую иридиевый катализатор карбонилирования, метилиодидный сокатализатор, воду в ограниченной концентрации, уксусную кислоту, метилацетат и в качестве промоторов индий и рений.

Изобретение относится к эффективному способу очистки фторированного соединения, который включает перегонку жидкости, содержащей по меньшей мере один член, выбранный из группы, состоящей из фторированного соединения, представленного следующей формулой (1), и фторированного соединения, представленного следующей формулой (2), удерживая ее при температуре нагрева не более 150°C, где температура нагрева является внутренней температурой котла перегонной колонны: в которых RF представляет собой фторированную алкильную группу, которая может иметь простой эфирный атом кислорода в своей основной цепи, R1 представляет собой перфторалкиленовую группу, и R2 представляет собой C1-C3алкильную группу, и в котором жидкость представляет собой жидкость, полученную из любого жидкого отхода после того как водная эмульсия фторполимера коагулировала и фторполимер отделен, водную жидкость, полученную отмывкой отходящего газа на стадии сушки и/или стадии термической обработки отделенного фторполимера, или жидкость, полученную отмывкой щелочным водным раствором анионообменной смолы, которая была приведена в контакт с жидким отходом или водной дисперсией, полученной из водной эмульсии фторполимера.

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения уксусной кислоты с улучшенным выходом, включающему следующие стадии: а) введение метанола и/или его реакционноспособного производного и монооксида углерода в первую реакционную зону, содержащую жидкую реакционную композицию, включающую катализатор карбонилирования, необязательно промотор катализатора карбонилирования, метилиодид, метилацетат, уксусную кислоту и воду; б) извлечение, по меньшей мере, части жидкой реакционной композиции совместно с растворенным и/или захваченным монооксидом углерода и другими газами из первой реакционной зоны; в) направление, по меньшей мере, части извлеченной жидкой реакционной композиции во вторую реакционную зону, в которой потребляется, по меньшей мере, часть растворенного и/или захваченного монооксида углерода; г) направление, по меньшей мере, части жидкой реакционной композиции из второй реакционной зоны в зону испарительного разделения с образованием: паровой фракции, включающей уксусную кислоту, метилиодид, метилацетат и отходящий газ низкого давления, включающий монооксид углерода; и жидкой фракции, включающей катализатор карбонилирования и необязательно промотор катализатора карбонилирования; д) направление паровой фракции из зоны испарительного разделения в одну или более зон дистилляции с целью извлечения конечной уксусной кислоты; причем температура жидкой реакционной композиции, извлекаемой из первой реакционной зоны, составляет от 170 до 195°С; а температура жидкой реакционной композиции, направляемой из второй реакционной зоны в зону испарительного разделения, по меньшей мере, на 8°С превышает температуру жидкой реакционной композиции, извлекаемой из первой реакционной зоны.

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения уксусной кислоты. Способ включает стадии, на которых (а) проводят карбонилирование метанола в реакторе карбонилирования при температуре от 150 до 250°С в присутствии катализатора, стабилизатора катализатора, воды и метилиодида, с образованием реакционной смеси, включающей катализатор, стабилизатор катализатора, уксусную кислоту, метанол, метилиодид, метилацетат и воду; и (b) полученную реакционную смесь непосредственно из реактора карбонилирования направляют в дистилляционную колонну для дистилляции реакционной смеси с отделением кубового потока, включающего катализатор и стабилизатор катализатора, потока бокового погона, включающего уксусную кислоту и воду, и потока головного погона, включающего метанол, метилацетат, метилиодид и воду.

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения чистой метакриловой кислоты, включающему: а) окисление в газовой фазе С4-соединения с получением содержащей метакриловую кислоту газовой фазы, б) конденсирование содержащей метакриловую кислоту газовой фазы с получением водного раствора метакриловой кислоты, в) выделение по крайней мере части метакриловой кислоты из водного раствора метакриловой кислоты с получением по крайней мере одного содержащего метакриловую кислоту сырого продукта, г) выделение по крайней мере части метакриловой кислоты из по крайней мере одного содержащего метакриловую кислоту сырого продукта способом термического разделения с получением чистой метакриловой кислоты, причем на стадии процесса г) метакриловую кислоту выделяют из по крайней мере части по крайней мере одного содержащего метакриловую кислоту сырого продукта с помощью ректификации, и причем чистую метакриловую кислоту отбирают через боковой вывод используемой для ректификации колонны, а количество чистой метакриловой кислоты, отбираемой в определенный интервал времени, составляет от 40 до 80% от количества содержащего метакриловую кислоту сырого продукта, подаваемого в ректификационную колонну в тот же интервал времени.

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения уксусной кислоты, включающему стадии: взаимодействия метанола с монооксидом углерода в реакционной среде, содержащей воду, йодистый метил и метилацетат в присутствии катализатора карбонилирования на основе металла VIII группы; выделения продуктов указанной реакции в летучую фазу продукта, содержащую уксусную кислоту, и менее летучую фазу; дистиллирования указанной летучей фазы в аппарате дистилляции для получения очищенного продукта уксусной кислоты и первого верхнего погона, содержащего йодистый метил и ацетальдегид; конденсации, по меньшей мере, части указанного верхнего погона; измерения плотности указанного сконденсированного первого верхнего погона; определение относительной концентрации йодистого метила, ацетальдегида или обоих в первом верхнем погоне на основании измеренной плотности; и регулирования, по меньшей мере, одного регулирующего технологического параметра, связанного с дистилляцией указанной летучей фазы, в качестве ответной реакции на указанную относительную концентрацию.

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения уксусной кислоты, включающему (а) каталитическое взаимодействие метанола или его реакционно-способного производного с монооксидом углерода в присутствии гомогенного катализатора на основе металла группы VIII и метилиодида в качестве промотора в реакционном сосуде, который содержит жидкую реакционную смесь, включающую в себя уксусную кислоту, воду, метилацетат, метилиодид и гомогенный катализатор, причем реакционный сосуд функционирует при давлении реактора; (b) отвод реакционной смеси из реакционного сосуда и подачу отведенной реакционной смеси вместе с дополнительным монооксидом углерода в предыспарительный/послереакционный сосуд, работающий при пониженном давлении, которое ниже давления в реакционном сосуде; (с) отдувание легких фракций в предыспарительном сосуде и одновременное потребление метилацетата в предыспарительном/послереакционном сосуде с получением предыспарительной смеси, которая обогащается уксусной кислотой и обедняется метилиодидом и метилацетатом по сравнению с реакционной смесью; (d) отвод предиспарительной реакционной смеси из предыспарительного/послереакционного сосуда и подачу предыспарительной смеси в испарительный сосуд; (е) мгновенное испарение потока сырой уксусной кислоты из смеси в испарительном сосуде, функционирующем при давлении, которое значительно ниже давления предыспарительного/послереакционного сосуда; (f) рециркуляцию остатка после процесса испарения из испарительного сосуда в реакционный сосуд и (g) очистку потока сырого продукта.

Изобретение относится к способу выделения глиоксиловой кислоты из предварительно полученной водной реакционной среды, содержащей глиоксиловую кислоту и соляную кислоту, который включает стадию отгонки реакционной среды в противотоке с паром для получения, с одной стороны, газообразной фазы, содержащей летучую соляную кислоту, и, с другой стороны, жидкой фазы, содержащей очищенную глиоксиловую кислоту.

Изобретение относится к усовершенствованным способам карбонилирования с целью производства уксусной кислоты, где способ включает: (а) карбонилирование метанола или его реакционноспособных производных в присутствии воды, катализатора, подбираемого из группы, в которую входят родиевые катализаторы, иридиевые катализаторы и их смеси, и метилйодида в качестве промотора с образованием содержащей уксусную кислоту реакционной смеси в реакторе; (b) разделение потока содержащей уксусную кислоту реакционной смеси на жидкий рециркулируемый поток и поток необработанного продукта, содержащий уксусную кислоту, метилйодид, метилацетат и воду; (с) подачу потока необработанного продукта в колонну отгона легких фракций, в которой имеется зона дистилляции; (d) очистку потока необработанного продукта в зоне дистилляции колонны отгона легких фракций с целью удаления метилйодида и метилацетата и получения потока очищенного продукта, каковой поток очищенного продукта характеризуется меньшей концентрацией метилйодида и метилацетата, чем поток необработанного продукта, каковая стадия очистки потока необработанного продукта включает: (i) конденсацию головного погона зоны дистилляции колонны отгона легких фракций, (ii) декантирование сконденсированного пара с получением тяжелой фазы, содержащей, преимущественно, метилйодид, и легкой фазы, содержащей, преимущественно, уксусную кислоту и воду, (iii) возврат в качестве флегмы в зону дистилляции колонны отгона легких фракций, по меньшей мере, части сконденсированной тяжелой фазы; и (iv) рециркулирование легкой фазы в реактор; и (е) отведение потока очищенного продукта из колонны отгона легких фракций.

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения акриловой кислоты, в соответствии с которым путем осуществляемого при повышенной температуре гетерогенно катализируемого газофазного частичного окисления молекулярным кислородом по меньшей мере одного соответствующего исходного соединения с тремя атомами углерода на находящихся в твердом агрегатном состоянии катализаторах получают газовую смесь продуктов, содержащую акриловую кислоту, водяной пар и побочные компоненты, температуру указанной смеси при необходимости снижают путем прямого и/или косвенного охлаждения, после чего указанную смесь направляют в оснащенную эффективно разделяющими элементами конденсационную колонну, вдоль которой она самостоятельно поднимается при одновременном протекании фракционной конденсации, причем через первый боковой отбор, находящийся выше места подачи газовой смеси реакционных продуктов в конденсационную колонну, из конденсационной колонны выводят обедненную водой и побочными компонентами сырую акриловую кислоту в качестве целевого продукта, через находящийся выше первого бокового отбора второй отбор жидкой фазы из конденсационной колонны выводят содержащую акриловую кислоту и побочные компоненты кислую воду, из верхней части конденсационной колонны выводят остаточную газовую смесь, содержащую побочные компоненты, кипящие при более низкой температуре, чем вода, из куба конденсационной колонны выводят кубовую жидкость, содержащую акриловую кислоту, а также побочные продукты и побочные компоненты, кипящие при более высокой температуре, чем акриловая кислота, частичное количество отбираемой кислой воды как таковое и/или после охлаждения возвращают в конденсационную колонну в качестве флегмы, и сырую акриловую кислоту при необходимости подвергают дополнительной очистке по меньшей мере одним другим методом термического разделения, и при необходимости в сырую акриловую кислоту перед дополнительной кристаллизационной очисткой добавляют частичное количество отбираемой кислой воды, где акриловую кислоту, содержащуюся по меньшей мере в частичном количестве невозвращаемой в конденсационную колонну кислой воды, переводят из кислой воды в органический растворитель путем выполняемой этим растворителем экстракции, сопровождаемой образованием содержащего акриловую кислоту органического экстракта, из которого акриловую кислоту в дальнейшем выделяют путем его отпаривания первым отпаривающим газом, причем первый отпаривающий газ, содержащий акриловую кислоту, возвращают в конденсационную колонну, и/или акриловую кислоту, содержащуюся в первом отпаривающем газе, переводят в водный раствор гидроксида металла или образующийся первый отпаривающий газ, содержащий акриловую кислоту, используют в качестве второго отпаривающего газа с целью отпаривания акриловой кислоты, содержащейся в выводимой из конденсационной колонны кубовой жидкости, и причем образующийся при этом второй отпаривающий газ, содержащий акриловую кислоту, возвращают в конденсационную колонну и/или акриловую кислоту, содержащуюся во втором отпаривающем газе, переводят в водный раствор гидроксида металла.

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения уксусной кислоты с улучшенным выходом, включающему следующие стадии: а) введение метанола и/или его реакционноспособного производного и монооксида углерода в первую реакционную зону, содержащую жидкую реакционную композицию, включающую катализатор карбонилирования, необязательно промотор катализатора карбонилирования, метилиодид, метилацетат, уксусную кислоту и воду; б) извлечение, по меньшей мере, части жидкой реакционной композиции совместно с растворенным и/или захваченным монооксидом углерода и другими газами из первой реакционной зоны; в) направление, по меньшей мере, части извлеченной жидкой реакционной композиции во вторую реакционную зону, в которой потребляется, по меньшей мере, часть растворенного и/или захваченного монооксида углерода; г) направление, по меньшей мере, части жидкой реакционной композиции из второй реакционной зоны в зону испарительного разделения с образованием: паровой фракции, включающей уксусную кислоту, метилиодид, метилацетат и отходящий газ низкого давления, включающий монооксид углерода; и жидкой фракции, включающей катализатор карбонилирования и необязательно промотор катализатора карбонилирования; д) направление паровой фракции из зоны испарительного разделения в одну или более зон дистилляции с целью извлечения конечной уксусной кислоты; причем температура жидкой реакционной композиции, извлекаемой из первой реакционной зоны, составляет от 170 до 195°С; а температура жидкой реакционной композиции, направляемой из второй реакционной зоны в зону испарительного разделения, по меньшей мере, на 8°С превышает температуру жидкой реакционной композиции, извлекаемой из первой реакционной зоны.
Наверх