【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
1、酸酐是在化学、聚合物、制药和食品饮料工业中广泛应用的有用的反应性物种。酸酐基团的反应性使其可用作例如在制备酯和聚酯时的除水剂、用作聚合物的单体和用作催化剂。具体应用包括在制备醋酸纤维素、乙酰化木材、四乙酰基乙二胺漂白活化剂和阿司匹林时用作乙酰化剂，在产生不饱和聚酯和高性能聚酰亚胺时用作单体，以及在石油和石油化工工业中用作脱水、聚合、缩合、烷基化和异构化过程的催化剂。
2、在产生酸酐时，酸的直接缩合在能量上是不利的反应，特别是对于一元酸物种，所以这些酸酐的合成通常是能源密集型的，在高温和高压下进行，和/或在产物形成方面的选择性很差。
3、乙酸酐通过三种商业途径生产：乙烯酮反应、乙酸甲酯的羰基化和乙醛的直接氧化。乙烯酮途径是最广泛实践的工业乙酸酐工艺，并且涉及在减压和非常高的温度下使乙酸或丙酮热解成乙烯酮，然后使乙烯酮在压缩机中在接近环境的温度下与乙酸反应(参见例如美国专利3,111,548)。羰基化工艺涉及乙酸与甲醇发生酯化反应以在中等温度下形成乙酸甲酯。然后，乙酸甲酯在高温和高压下与一氧化碳发生反应(参见例如美国专利4,002,677)。还向反应器中添加了水，以控制乙酸与乙酸酐的比率。虽然是在低温和低压下进行的，但乙醛的直接氧化途径的选择性较低(约80mol％，而其它途径的选择性大于90mol％)，因此在经济上缺乏吸引力。已知上述途径的类似版本用于产生其它酸酐，尽管一种常见的技术是使用过量的乙酸酐产生其它期望的酸酐。
4、文献中描述了通过使乙酸与如戊二酸酐等环状酸酐反应产生乙酸
5、并非所有用于产生酸酐的方法都易于商业扩展。需要使用专用设备和冶金术的复杂工艺的产品的每磅资本成本很高。在产量较低的情况下，资本成本甚至占生产成本的更大比例。
6、因此，仍然需要在不太苛刻的条件下工作、同时仍然保持高度的选择性并且可以与其它酸酐相关的方法集成的用于产生酸酐的替代合成方法。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种产生有机一元酸的酸酐的方法，所述方法包括使有机一元酸与热可再生酸酐接触，以产生所述有机一元酸的酸酐以及所述可再生酸酐的二酸、部分水解的可再生酸酐或所述可再生酸酐的二酸和部分水解的可再生酸酐两者。
2、本专利技术提供了一种产生有机一元酸的酸酐的第一方法，所述第一方法包括执行有机一元酸和热可再生酸酐的转酐化反应，以产生所述有机一元酸的酸酐和所述热可再生酸酐的酸，其中所述有机一元酸和所述热可再生酸酐中的至少一种通过与所述第一方法集成的预处理提供。
3、本专利技术进一步提供了一种与至少一种酸酐相关的预处理集成的酸酐产生系统、一种与乙酸酐生产工艺联合的木材乙酰化工艺、一种向转酐化反应单元供应乙酸反应物进料的方法以及一种集成的木材乙酰化和酸酐产生系统。
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1.一种产生有机一元酸的酸酐的第一方法，所述第一方法包括执行有机一元酸和热可再生酸酐的转酐化反应，以产生所述有机一元酸的所述酸酐和所述热可再生酸酐的酸，其中所述有机一元酸和所述热可再生酸酐中的至少一种是通过与所述第一方法集成的预处理提供的。
2.根据权利要求1所述的方法，其包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述预处理是纤维素酯工艺、乙酰化木材工艺、四乙酰基乙二胺生产工艺、阿司匹林生产工艺、酸酐生产工艺、聚合物生产工艺或石油化工生产工艺。
4.根据权利要求3所述的方法，其中酸酐生产预处理是用于产生乙酸酐的乙烯酮工艺或羰基化工艺。
5.根据权利要求2所述的方法，其中所述有机一元酸副产物流包括羧酸、磺酸、亚磺酸、膦酸或次膦酸。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述羧酸是C1-18单羧酸。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述C1-18单羧酸选自甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一烷酸、十二烷酸、十三烷酸、十四烷酸、十五烷酸、十六烷酸、十七烷酸、十八烷酸和其组合。>
8.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述有机一元酸是乙酸、丙酸、丁酸(butanoic acid/butyric acid)、异丁酸、三氟甲磺酸、三氟乙酸、马来酸或其组合。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述有机一元酸是乙酸。
10.根据权利要求1所述的方法，其包括：
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述预处理是纤维素酯工艺、聚合物生产工艺或石油化工生产工艺。
12.根据权利要求10或11所述的方法，其中所述C1-4有机一元酸副产物流包括乙酸、丙酸、正丁酸、异丁酸或其混合物。
13.根据权利要求1所述的方法，其包括：
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述C1-4有机一元酸副产物流是C2-4有机一元酸副产物流。
15.根据权利要求13或14所述的方法，其中所述C1-4有机一元酸副产物流包括乙酸、丙酸、正丁酸、异丁酸或其混合物。
16.根据权利要求13至15中任一项所述的方法，其中所述C1-4有机一元酸副产物流进一步包括所述C1-4有机一元酸的所述酸酐和无机酸。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述无机酸包括硫酸。
18.根据权利要求4至8中任一项所述的方法，其中包括所述C1-4有机一元酸的所述酸酐的流进一步包括未反应的C1-4有机一元酸。
19.根据权利要求1所述的方法，其包括：
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述分离的乙酸副产物流进一步包括选自乙酸酐、萜烯、含氯化合物和无机酸的至少一种另外的组分。
21.根据权利要求20所述的方法，其中所述分离的乙酸副产物流进一步包括至少一种萜烯。
22.根据权利要求20或21中任一项所述的方法，其中所述分离的乙酸副产物流进一步包括至少一种含氯化合物。
23.根据权利要求21或22所述的方法，其中在所述转酐化反应之前，将所述至少一种萜烯和/或所述至少一种含氯化合物至少部分地从所述分离的乙酸副产物流中去除。
24.根据权利要求23所述的方法，其中通过共沸蒸馏或使所述分离的乙酸副产物流通过活性炭弯曲部来至少部分地去除所述至少一种萜烯和/或所述至少一种含氯化合物。
25.根据权利要求1所述的方法，其包括：
26.根据权利要求25所述的方法，其中所述乙酸副产物流进一步包括乙酸酐。
27.根据权利要求25或26所述的方法，其中来自所述转酐化反应的未反应的乙酸被分离出来并导回到所述转酐化反应、二乙酰基乙二胺(DAED)反应器或两者。
28.根据权利要求1所述的方法，其包括：
29.根据权利要求28所述的方法，其进一步包括使来自所述转酐化反应的未反应的乙酸再循环回到所述转酐化反应、所述乙烯酮预处理或两者中。
30.根据权利要求1所述的方法，其包括：
31.根据权利要求30所述的方法，其进一步包括：
32.根据权利要求1所述的方法，其包括：
33.根据权利要求32所述的方法，其进一步包括使未反应的乙酸再循环回到所述转酐化反应中。
34.根据权利要求1所述的方法，其包括：
35.根据权利要求34所述的方法，其中在所述乙酸乙烯酯单体预处理中产生的作为联产物的乙酸甲酯被水解以提供乙酸。
36.根据权利要求35所述的方法，其中由乙酸甲酯产生的所述乙酸用作所述转...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种产生有机一元酸的酸酐的第一方法，所述第一方法包括执行有机一元酸和热可再生酸酐的转酐化反应，以产生所述有机一元酸的所述酸酐和所述热可再生酸酐的酸，其中所述有机一元酸和所述热可再生酸酐中的至少一种是通过与所述第一方法集成的预处理提供的。
2.根据权利要求1所述的方法，其包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述预处理是纤维素酯工艺、乙酰化木材工艺、四乙酰基乙二胺生产工艺、阿司匹林生产工艺、酸酐生产工艺、聚合物生产工艺或石油化工生产工艺。
4.根据权利要求3所述的方法，其中酸酐生产预处理是用于产生乙酸酐的乙烯酮工艺或羰基化工艺。
5.根据权利要求2所述的方法，其中所述有机一元酸副产物流包括羧酸、磺酸、亚磺酸、膦酸或次膦酸。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述羧酸是c1-18单羧酸。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述c1-18单羧酸选自甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一烷酸、十二烷酸、十三烷酸、十四烷酸、十五烷酸、十六烷酸、十七烷酸、十八烷酸和其组合。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述有机一元酸是乙酸、丙酸、丁酸(butanoic acid/butyric acid)、异丁酸、三氟甲磺酸、三氟乙酸、马来酸或其组合。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述有机一元酸是乙酸。
10.根据权利要求1所述的方法，其包括：
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述预处理是纤维素酯工艺、聚合物生产工艺或石油化工生产工艺。
12.根据权利要求10或11所述的方法，其中所述c1-4有机一元酸副产物流包括乙酸、丙酸、正丁酸、异丁酸或其混合物。
13.根据权利要求1所述的方法，其包括：
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述c1-4有机一元酸副产物流是c2-4有机一元酸副产物流。
15.根据权利要求13或14所述的方法，其中所述c1-4有机一元酸副产物流包括乙酸、丙酸、正丁酸、异丁酸或其混合物。
16.根据权利要求13至15中任一项所述的方法，其中所述c1-4有机一元酸副产物流进一步包括所述c1-4有机一元酸的所述酸酐和无机酸。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述无机酸包括硫酸。
18.根据权利要求4至8中任一项所述的方法，其中包括所述c1-4有机一元酸的所述酸酐的流进一步包括未反应的c1-4有机一元酸。
19.根据权利要求1所述的方法，其包括：
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述分离的乙酸副产物流进一步包括选自乙酸酐、萜烯、含氯化合物和无机酸的至少一种另外的组分。
21.根据权利要求20所述的方法，其中所述分离的乙酸副产物流进一步包括至少一种萜烯。
22.根据权利要求20或21中任一项所述的方法，其中所述分离的乙酸副产物流进一步包括至少一种含氯化合物。
23.根据权利要求21或22所述的方法，其中在所述转酐化反应之前，将所述至少一种萜烯和/或所述至少一种含氯化合物至少部分地从所述分离的乙酸副产物流中去除。
24.根据权利要求23所述的方法，其中通过共沸蒸馏或使所述分离的乙酸副产物流通过活性炭弯曲部来至少部分地去除所述至少一种萜烯和/或所述至少一种含氯化合物。
25.根据权利要求1所述的方法，其包括：
26.根据权利要求25所述的方法，其中所述乙酸副产物流进一步包括乙酸酐。
27.根据权利要求25或26所述的方法，其中来自所述转酐化反应的未反应的乙酸被分离出来并导回到所述转酐化反应、二乙酰基乙二胺(daed)反应器或两者。
28.根据权利要求1所述的方法，其包括：
29.根据权利要求28所述的方法，其进一步包括使来自所述转酐化反应的未反应的乙酸再循环回到所述转酐化反应、所述乙烯酮预处理或两者中。
30.根据权利要求1所述的方法，其包括：
31.根据权利要求30所述的方法，其进一步包括：
32.根据权利要求1所述的方法，其包括：
33.根据权利要求32所述的方法，其进一步包括使未反应的乙酸再循环回到所述转酐化反应中。
34.根据权利要求1所述的方法，其包括：
35.根据权利要求34所述的方法，其中在所述乙酸乙烯酯单体预处理中产生的作为联产物的乙酸甲酯被水解以提供乙酸。
36.根据权利要求35所述的方法，其中由乙酸甲酯产生的所述乙酸用作所述转酐化反应中的试剂。
37.根据权利要求1至36中任一项所述的方法，其中在所述转酐化中使用1-20当量的所述热可再生酸酐。
38.根据权利要求2至37中任一项所述的方法，其中所述分离步骤通过蒸馏进行。
39.根据权利要求1至38中任一项所述的方法，其中所述转酐化反应使用反应性蒸馏执行。
40.根据权利要求1至38中任一项所述的方法，其中所述转酐化反应使用活塞流反应器(pfr)执行，任选地随后进行闪蒸。
41.根据权利要求2至40中任一项所述的方法，其中有机一元酸流包括至少60％的所述有机一元酸。
42.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述可再生酸酐是环状的或能够形成环状结构。
【专利技术属性】
技术研发人员：J·戈克，B·哈士古驰，M·孔尼克，杰伊·库巴，艾力克·舍尔，J·帕特，玛丽·比约克伦，
申请(专利权)人：纮康公司，
类型：发明
国别省市：
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