用于提纯乙酸甲酯混合物的方法技术

用于从乙酸甲酯、二甲醚和乙醛的混合物中移除乙醛的方法，其包括蒸馏源自在沸石催化剂的存在下使二甲醚羰基化的混合物以生成与进料混合物相比贫乙醛的塔顶料流、与进料混合物相比贫乙醛的塔底料流和与进料混合物相比富乙醛的侧取料流，并将富乙醛的侧取料流在进料混合物送往塔的进料位点上方的位点处从塔中取出。经提纯的混合物可用作乙酸和二甲醚的联合生产方法的原料。

Process for the purification of methyl acetate mixtures

Method for removing acetaldehyde from the mixture of methyl acetate and two ether and acetaldehyde, its existence includes originating from the zeolite catalyst under the distillation mixture two carbonylation of dimethyl ether to generate and feed mixtures compared to top feed flow, lean acetaldehyde and feed mixture compared to lean ethylene aldehyde bottoms stream and into mixture of acetaldehyde reclaiming rich compared to the side stream side and rich stream of acetaldehyde reclaiming removed from the tower in the feed mixture to the feeding site at the top of the tower at the site. The purified mixture can be used as a raw material for the combined production of acetic acid and two methyl ether.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于提纯乙酸甲酯混合物的方法本专利技术涉及用于从乙酸甲酯、乙醛和二甲醚的混合物中移除乙醛的方法。提纯的乙酸甲酯可用作联合生产乙酸和二甲醚的方法的原料。制备乙酸和二甲醚（dimethyl）的联合生产方法利用乙酸甲酯和甲醇作为该方法的原料。较低级的烷基酯（例如乙酸甲酯）可通过在沸石催化剂存在下用含一氧化碳的进料使烷基醚（例如二甲醚）羰基化来生产。此类羰基化方法描述在例如US7,465,822中。WO2011027105描述了用于联合生产乙酸和二甲醚的方法，其利用酸沸石以催化甲醇和乙酸甲酯的原料混合物的脱水和水解。WO2013124404描述了用于由甲醇和乙酸甲酯的混合物通过使混合物在200至260℃的温度下与包含具有二维通道体系（其包含至少一个具有10元环和至少22:1的二氧化硅:氧化铝摩尔比的通道）的沸石的催化剂组合物接触来联合生产乙酸和二甲醚的方法。WO2013124423描述了用于由甲醇和乙酸甲酯的混合物通过使混合物与具有二维通道体系（其包含至少一个具有10元环且其至少5%的阳离子交换容量被一种或多种碱金属阳离子占据的通道）的沸石催化剂接触来联合生产乙酸和二甲醚的方法。现已发现，来自羰基化方法的粗反应产物，特别是来自在沸石催化剂存在下用含一氧化碳的气体使二甲醚羰基化的方法的粗反应产物，可能含有乙醛。然而，用于联合生产乙酸和二甲醚的方法的进料料流中显著水平乙醛的存在是不合意的，因为已发现乙醛对于用于这类方法中的固体酸催化剂，特别是固体布朗斯台德酸催化剂的催化性能具有有害影响。因此，仍需要提供经提纯的原料，特别是提供经提纯的乙酸甲酯原料，其可直接用于由乙酸甲酯和甲醇原料在催化剂存在下，特别是在固体酸催化剂例如固体布朗斯台德酸催化剂存在下进行的制备乙酸和二甲醚的方法中。据此，本专利技术提供用于从乙酸甲酯、二甲醚和乙醛的混合物中移除乙醛的方法，其包括：(i)将乙酸甲酯、乙醛和二甲醚的混合物进料至蒸馏塔；(ii)蒸馏所述混合物以生成与进料混合物相比贫乙醛的塔顶料流、与进料混合物相比贫乙醛的塔底料流和与进料混合物相比富乙醛的侧取料流；(iii)在进料混合物送往所述塔的进料位点上方的位点处将富乙醛的侧取料流从所述塔中取出；其中送往蒸馏塔的进料混合物源自一个或多个用于在沸石羰基化催化剂存在下用一氧化碳使二甲醚羰基化的方法。在本专利技术的方法中，从乙酸甲酯、乙醛和二甲醚的进料混合物中移除乙醛是通过蒸馏塔中的分馏法来实施。乙醛作为挥发性组分以在送往该塔的进料混合物的进料位点上方的侧馏分的形式移除，二甲醚作为轻质组分从塔顶移出，且乙酸甲酯作为重质组分从塔底移出。如果期望如此，则蒸馏的二甲醚可直接用作用于使用含一氧化碳的气体使二甲醚羰基化以生成乙酸甲酯的方法的进料而无需进一步提纯，和/或可用作其它化学方法的原料。有利的是，经提纯的乙酸甲酯可直接进料至用于联合生产乙酸和二甲醚的方法而无需进一步提纯。因此，本专利技术进一步提供用于联合生产乙酸和二甲醚的方法，其包括：(a)通过以下步骤提纯乙酸甲酯、乙醛和二甲醚的混合物：(i)将乙酸甲酯、乙醛和二甲醚的混合物进料至蒸馏塔；(ii)蒸馏所述进料混合物以生成与进料混合物相比贫乙醛的塔顶料流、与进料混合物相比贫乙醛且包含乙酸甲酯的塔底料流和与进料混合物相比富乙醛的侧取料流；(iii)在进料混合物送往所述塔的进料位点上方的位点处将富乙醛的侧取料流从所述塔中取出。(b)将塔底料流的至少一部分与任选的甲醇一起进料至含有至少一种对于生产包含乙酸和二甲醚的粗反应产物而言有效的催化剂的反应区；(c)从所述粗反应产物中回收乙酸和二甲醚。图1是说明用于在单个蒸馏步骤中提纯包含乙酸甲酯、二甲醚和乙醛的进料混合物以从其中移除乙醛的本专利技术的一个实施方案的示意图。图2是乙醛在蒸馏塔的各板处的液体组成分布。图3是说明用于两阶提纯包含乙酸甲酯、二甲醚、乙醛和甲酸甲酯的进料混合物以从其中移除乙醛和甲酸甲酯杂质的本专利技术的一个实施方案的示意图。图4是说明用于在单个蒸馏步骤中提纯包含乙酸甲酯、二甲醚、甲醇、水、乙醛和甲酸甲酯的组合的进料混合物以从其中移除乙醛和甲酸甲酯杂质的本专利技术的一个实施方案的示意图。乙醛可以以>100ppm至最多1摩尔%，例如大于100ppm、大于200ppm或大于500ppm或大于1000ppm或大于2000ppm或最多1摩尔%乙醛的量存在于送往塔的进料混合物中。在本专利技术的一个或多个实施方案中，在步骤(i)中，送往塔的进料混合物含有乙酸甲酯、乙醛和>0至50摩尔%二甲醚，例如5至45摩尔%，例如10至40摩尔%，例如10至30摩尔%二甲醚。在本专利技术的一个或多个实施方案中，在步骤(i)中，乙酸甲酯、乙醛和二甲醚的进料混合物包含>0至50摩尔%二甲醚和最多1摩尔%，例如>100ppm至1摩尔%乙醛。在步骤(i)中，所述进料混合物可源自一个或多个用于在沸石羰基化催化剂（例如丝光沸石和镁碱沸石沸石催化剂中的一种或两种）和任选的氢气存在下用一氧化碳使二甲醚羰基化以产生乙酸甲酯的方法。此类进料混合物通常包含作为主要组分的乙酸甲酯和二甲醚，以及杂质水平的乙醛。在此类情况中，送往蒸馏塔的进料混合物可具有>100ppm至最多1摩尔%，例如100ppm或更大、或200ppm或更大、或500ppm或更大、或1000ppm或更大、或2000ppm或更大或最多1摩尔%乙醛的乙醛含量。该进料混合物可进一步包含少量乙酸、水和溶解气体中的一种或多种，该溶解气体例如是碳氧化物和氢气和甲烷中的一种或多种。因此，除了乙醛外，进料混合物可包含50至80摩尔%的乙酸甲酯、>0至30摩尔%例如10至20摩尔%的二甲醚、0至3摩尔%的乙酸、0至20摩尔%的水和0至10摩尔%的碳氧化物和氢气中的一种或多种。合适的是，在步骤(ii)中，蒸馏塔在提高的压力下，例如在约0.5barg（50kPa)或更大，例如约0.5barg至30barg（50至3000kPa)，例如约10至30barg（1000至3000kPa)的压力下操作。在本专利技术的一个或多个实施方案中，在步骤(ii)中，蒸馏塔在10至30barg（1000至3000kPa）的压力下和在40至90℃的塔顶温度下操作。在步骤(ii)中，蒸馏塔可以在取决于例如所需塔顶料流组成之类的因素的回流液与塔顶产物（heads）之比下使液体回流返回至塔顶的方式来操作。在10至30barg（1000至3000kPa）的操作压力和40至90℃的塔顶温度下，合适的回流比为1至4，例如1.5至2.5。合适的是，蒸出比（boil-upratio）可为2至8。合适的是，蒸馏塔具有至少5个，例如至少15个理论板，例如20至60个理论板。由于蒸馏塔可能具有不同效率，因此15个理论板可能等效于至少25个具有约0.7的效率的实际板或至少30个具有约0.5的效率的实际板。在步骤(i)中，进料混合物可作为蒸气或作为液体进料至蒸馏塔。期望的是，进料混合物作为液体进料至该塔。贫乙醛且主要包含二甲醚的塔顶料流可作为蒸气取出。通常，塔顶料流可能包含至少60摩尔%二甲醚，例如60至95摩尔%二甲醚。塔顶蒸气的至少一部分可经冷凝，且冷凝的液体的一部分作为回流返回至塔。在步骤(iii)中，在进料混合物送往塔的进料位本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于从乙酸甲酯、二甲醚和乙醛的混合物中移除乙醛的方法，其包括(i) 将乙酸甲酯、乙醛和二甲醚的混合物进料至蒸馏塔；(ii) 蒸馏所述混合物以生成与进料混合物相比贫乙醛的塔顶料流、与进料混合物相比贫乙醛的塔底料流和与进料混合物相比富乙醛的侧取料流；(iii) 在进料混合物送往所述塔的进料位点上方的位点处将富乙醛的侧取料流从所述塔中取出；且其中送往蒸馏塔的进料混合物源自一个或多个用于在沸石羰基化催化剂存在下用一氧化碳使二甲醚羰基化的方法。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.20 EP 14173354.31.用于从乙酸甲酯、二甲醚和乙醛的混合物中移除乙醛的方法，其包括(i)将乙酸甲酯、乙醛和二甲醚的混合物进料至蒸馏塔；(ii)蒸馏所述混合物以生成与进料混合物相比贫乙醛的塔顶料流、与进料混合物相比贫乙醛的塔底料流和与进料混合物相比富乙醛的侧取料流；(iii)在进料混合物送往所述塔的进料位点上方的位点处将富乙醛的侧取料流从所述塔中取出；且其中送往蒸馏塔的进料混合物源自一个或多个用于在沸石羰基化催化剂存在下用一氧化碳使二甲醚羰基化的方法。2.根据权利要求1的方法，其包括另一个步骤(iv)，其中在步骤(iii)中从蒸馏中取出的侧取料流的至少一部分包含乙醛、二甲醚以及乙酸甲酯、甲醇和水中的一种或多种，并作为进料供应至第二蒸馏塔，并在其中蒸馏，由此将与进料混合物相比富乙醛的侧取料流、包含二甲醚的塔顶料流和包含乙酸甲酯、甲醇和水中的一种或多种的塔底料流从塔中取出。3.根据权利要求1或权利要求2的方法，其中在步骤(i)中，所述进料混合物包含乙酸甲酯、乙醛和>0至50摩尔%的二甲醚。4.根据权利要求1至3任一项的方法，其中在步骤(i)中，所述进料混合物包含>100ppm直至1摩尔%的乙醛。5.根据权利要求1至4任一项的方法，其中在步骤(i)中，所述进料混合物进一步包含乙酸、水、碳氧化物和氢气中的一种或多种。6.根据权利要求1至5任一项的方法，其中在步骤(ii)中，所述蒸馏塔在10barg至30barg（1000至3000kPa）的压力下和在40至90℃的塔顶温度下操作。7.根据权利要求6的方法，其中所述蒸馏塔以在1至4范围内的回流液与塔顶产物之比下使液体回流返回至塔顶的方式来操作。8.根据权利要求1至7任一项的方法，其中步骤(i)的蒸馏塔在进料混合物送往塔的进料位点下方具有至少3个理论板。9.根据权利要求1至8任一项的方法，其中在步骤(iii)中，将所述侧取料流在乙醛最大浓度位点处或其附近从塔中取出。10.根据权利要求1至9任一项的方法，其中在步骤(iii)中，所述侧取料流作为液体从蒸馏塔中取出。11.根据权利要求1至10任一项的方法，其中在步骤(ii)中，所述塔底料流包含100ppm或更少的乙醛。12.根据权利要求1至11任一项的方法，其中在步骤(i)中，进一步将二甲醚、甲醇、水和甲酸甲酯的混合物引入蒸馏塔，且其中存在于进料中的大部分甲酸甲酯作为侧取料流的组分移除。13.根据权利要求12的方法，其中步骤(ii)中的塔底料流还包含甲醇和水。14.根据权利要求1至13任一项的方法，其中步骤(ii)的包含乙酸甲酯的塔底料流或其一部分在通过使乙酸甲酯水解和使甲醇脱水且在至少一种催化剂存在下联合生产乙酸和二甲醚的方法中用作原料。15.根据权利要求2至14任一项的方法，其中在步骤(iv)中，从第二蒸馏塔中取出的侧取料流包含存在于送往所述塔的进料中的大部分乙醛。16.根据权利要求2至15任一项的方法，其中从蒸馏塔中取出的侧取料流还包含甲酸甲酯，并作为进料供应至第二蒸馏塔，且甲酸甲酯作为所述侧取料流的组分从第二蒸馏塔中移除。17.根据权利要求2至16任一项的方法，其中在步骤(iv)中从第二蒸馏塔中取出的一个或多个料流或其一部分用作送往步骤(i)的蒸馏塔的一个或多个进料。18.用于联合生产乙酸和二甲醚的方法，其包括：(a)通过以下步骤提纯乙酸甲酯、乙醛和二甲醚的混合物：(i)将乙酸甲酯、乙醛和二甲醚的混合物进料至蒸馏塔；(ii)蒸馏所述进料混合物以生成与进料混合物相比贫乙醛的塔顶料流、...

【专利技术属性】
技术研发人员：TC布里斯托夫，
申请(专利权)人：英国石油化学品有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB