本发明专利技术公开了一种用于生产乙酸的羰基化方法，该方法包括：（ａ）在第ＶＩＩＩ族金属催化剂和甲基碘促进剂存在下，将甲醇或其反应性衍生物羰基化，以生产包括乙酸、水、乙酸甲酯和甲基碘的液体反应混合物；（ｂ）将该液体反应混合物在原料温度下喂入到保持在减压下的闪蒸容器内；（ｃ）加热闪蒸容器，同时并流闪蒸反应混合物，以生产粗产物蒸气物流，其中选择该反应混合物，并控制流入到闪蒸容器内的反应混合物的流速以及供应到闪蒸容器内的热量，以便粗产物蒸气物流的温度保持在比喂入到闪蒸器内的液体反应混合物的原料温度低了少于３２．２℃（９０℉）的温度下，和在粗产物蒸气物流内的乙酸浓度大于该粗产物蒸气物流的７０重量％。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通过加热闪蒸容器以保持升高的闪蒸蒸气温度，通常大于300下而 提供的具有改进的效率的乙酸制备方法。通过本专利技术，在粗产物物流内乙酸的相对含量 是增加的，消除纯化工艺的瓶颈问题。
技术介绍
通过甲醇羰基化生产乙酸是本领域众所周知的。一般来说，甲醇羰基化生产线 包括反应器、闪蒸器、纯化和循环。在反应器区段中，在反应器内，甲醇和一氧化碳与 铑或铱催化剂在均勻的搅拌的液相反应介质中接触，以产生乙酸。将甲醇从甲醇缓冲罐 泵送到反应器中。该方法高度有效，甲醇转化成乙酸的转化率典型地大于99%。与反应 器相连的闪蒸容器将抽出物流闪蒸，以便从反应混合物中除去粗产物。将粗产物喂入到 纯化区段中，所述纯化区段一般地包括轻馏分或汽提塔，干燥塔，辅助纯化和任选地整 理塔。在该方法中，生成含轻馏分，特别是甲基碘、一氧化碳和乙酸甲酯的各种排放物 流，并将其喂入到轻馏分回收区段中。用溶剂洗涤这些排放物流，以除去轻馏分，将所 述轻馏分返回到体系中或弃置。在各种参考文献中已经注意到可以或可以不加热在羰基化生产工艺中所使用的 闪蒸容器。参见Clode等人的美国专利号5,874,610的第2栏第20-54行；Clode等人的美 国专利号5,750,007的第2栏第40-51行；和Clode等人的美国专利号5,990,347的第2栏 第50-57行。此外，还参见Yoneda等人的美国专利号6,066,762，它公开了 80°C _180°C 的闪蒸温度(第16栏第40-44行)。然而，还没有意识到，在乙酸工艺中，可使用在相 对窄的范围内的控温，以大大地增加粗产物物流内乙酸的含量。在常规的体系中，典型 地绝热地进行闪蒸，和相对于原料物流存在大的温降，这是因为粗产物的蒸发热所致。
技术实现思路
专利技术概述根据本专利技术，预料不到地发现，适中的热量输入到闪蒸容器内可大大地增加粗 产物物流内的乙酸浓度，降低纯化和循环要求。这一发现对本领域技术人员来说不是直 观上显然的。在不打算束缚于理论的情况下，认为升高的闪蒸温度将更多的乙酸蒸发， 且对闪蒸到粗产物蒸气物流的轻馏分(甲基碘、乙酸甲酯)的数量具有很小的影响。因此，在本专利技术的一方面中，提供生产乙酸的羰基化方法，该方法包括(a)在 第VIII族金属催化剂和甲基碘促进剂存在下，将甲醇或其反应性衍生物羰基化，以生产包括乙酸、水、乙酸甲酯和甲基碘的液体反应混合物；(b)将该液体反应混合物喂入到 保持在减压下的闪蒸容器内；(C)加热闪蒸容器，同时并流闪蒸反应混合物，以生产粗产 物蒸气物流，其中选择该反应混合物，并控制流入到闪蒸容器内的反应混合物的流速以 及供应到闪蒸容器内的热量，以便粗产物蒸气物流的温度保持在大于300下的温度下， 和在粗产物蒸气物流内的乙酸浓度大于该物流的70重量％。根据下述讨论，本专利技术的进一步的细节和优点将变得显而易见。附图说明以下参考附图，详细地描述本专利技术，其中相同的数字指示相同的部件。在附图 中图1是显示具有纯化作用的甲醇羰基化装置的示意图；图2是显示反应器和闪蒸容器的替代配置的示意图，其中提供换热器用以从反 应器提供热量到闪蒸器和在反应器与闪蒸器之间的转化器容器中；图3是用图解方式举例说明图1和2的装置的操作的流程图；图4是作为闪蒸器温度的函数显示粗产物蒸气浓度的图表；图5是举例说明闪蒸液体的组成对闪蒸器温度的绘图；图6是在闪蒸蒸气内各组分的归一化质量流速对闪蒸温度的绘图；图7是各种物流的质量流速对闪蒸温度的绘图；和图8是举例说明加热的闪蒸器能耗和成本对温度的绘图。详述以下参考仅用于例证和举例说明目的的许多实施方案，详细地描述本专利技术。在 所附权利要求书内列出的在本专利技术的精神和范围内对特定实施方案的改进对本领域技术 人员来说是显而易见的。除非以下更具体地定义，此处所使用的术语以其通常含义给出。％，ppm和类 似术语是指重量百分比和按重量计的百万分之几份，除非另有说明。“减压”是指比反应器容器低的压力。经历闪蒸的“类似”物流是指相同组成的原料物流，所述原料物流得到具有与 闪蒸蒸气内的乙酸相同流速的产物物流。参见表1-7。在高压侧，尽可能接近闪蒸器入口的实际温度测量进入闪蒸器内的反应混合物 的原料温度。可使用任何合适的仪表装置。尽可能接近闪蒸器容器的蒸气出口的实际温度测量粗产物蒸气物流的温度。与本专利技术结合使用的第VIII族催化剂金属可以是铑和/或铱催化剂。可以任何 合适的形式添加铑金属催化剂，以便铑如本领域众所周知那样作为包括-阴离 子的平衡混合物形式在催化剂溶液内。当铑溶液在反应器的富含一氧化碳的环境内时， 铑的溶解度通常得到保持，因为铑/羰基碘阴离子物质通常可溶于水和乙酸中。然而， 当转移到如典型地存在于闪蒸器、轻馏分塔等内那样的贫一氧化碳的环境中时，平衡铑 /催化剂组合物改变，因为可获得较少的一氧化碳。铑以例如RhI3形式沉淀；关于在反 应器下游夹带的铑形式的细节没有得到很好地了解。碘化物盐有助于减轻在所谓的“低 水”条件下在闪蒸器内沉淀，如本领域技术人员会意识到的那样。保持在此处所述的方法的反应混合物内的碘化物盐可以是碱金属或碱土金属或 季铵或镇盐的可溶盐形式。在某些实施方案中，催化剂助促进剂是碘化锂，乙酸锂，或 其混合物。盐助促进剂可以以非碘化物盐或配体(它将生成碘化物盐)形式添加。碘化 物催化剂稳定剂可直接引入到反应体系内。或者，可原位生成碘化物盐，因为在反应体 系的操作条件下，宽范围的非碘化物盐前体将与甲基碘反应，以生成相应的助促进剂碘 化物盐稳定剂。关于碘化物盐生成的额外细节，参见Smith等人的美国专利5,001,259， Smith等人的5,026,908 ；和同样是Smith等人的5,144,068，其公开内容在此通过参考引 入。视需要，碘化物盐可以以氧化膦或任何有机配体形式添加。这些化合物和其他配体 在甲基碘存在下，在升高的温度下通常经历季化，以得到保持碘阴离子浓度的合适盐。在液体羰基化反应组合物内的铱催化剂可包含在液体反应组合物内可溶的任 何含铱的化合物。可将铱催化剂以在液体反应组合物内溶解或者可转化成可溶形式的 任何合适形式加入到用于羰基化反应的液体反应组合物中。可加入到液体反应组合物 内的合适的含铱化合物的实例包括IrCl3、IrI3> IrBr3、2、2、 2> +、 \ +、和六氯铱酸。铱的不含氯化物的络 合物，例如乙酸盐、草酸盐和乙酰乙酸盐，通常用作起始材料。铱催化剂在液体反应组 合物内的浓度可以是100-6000ppm。使用铱催化剂将甲醇羰基化是众所周知的，且通常 公开于下述美国专利 5,942,460 ； 5,932,764、5,883,295、5,877,348、5,877,347 和 5,696,284 中，其公开内容在此通过参考引入到本申请内，就如同它们全文在此列出一样。甲基碘用作促进剂。优选地，在液体反应组合物内甲基的浓度为1-50重量％， 优选2-30重量％。促进剂可与盐稳定剂/助促进剂化合物结合，所述盐稳定剂/助促进剂化合物可 包括第IA族或第IIA族金属的盐，或季铵或镇盐。尤其优选碘化物或乙酸盐，例如碘化 锂或乙酸锂。其他促进剂和助促进剂可用作本专利技术催化体系的一部分，如欧洲专利公布 EP0849248中所述，本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于生产乙酸的羰基化方法，该方法包括：（ａ）在第Ⅷ族金属催化剂和甲基碘促进剂存在下，将甲醇或其反应性衍生物羰基化，以生产包括乙酸、水、乙酸甲酯和甲基碘的液体反应混合物；（ｂ）将该液体反应混合物喂入到保持在减压下的闪蒸容器内；（ｃ）加热闪蒸容器，同时并流闪蒸反应混合物，以生产粗产物蒸气物流，其中选择该反应混合物，并控制流入到闪蒸容器内的反应混合物的流速以及供应到闪蒸容器内的热量，以便粗产物蒸气物流的温度保持在大于３０°Ｆ的温度下，和在粗产物蒸气物流内的乙酸浓度大于该物流的７０重量％。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：JJ帕特，
申请(专利权)人：国际人造丝公司，
类型：发明
国别省市：US
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