用于生产具有低杂质含量的乙酸乙烯酯组合物的方法技术

技术编号:9009828 阅读:154 留言:0更新日期:2013-08-08 20:27
在一个实施方案中,本发明专利技术是用于生产乙酸乙烯酯组合物的方法。所述方法包括在有效形成粗乙酸乙烯酯组合物的条件下使乙酸、氧和乙烯接触的步骤,所述粗乙酸乙烯酯组合物包含乙酸乙烯酯、乙酸、残余氧和水。所述方法还包括使粗乙酸乙烯酯组合物或其衍生物与至少一种清除剂接触以形成经处理的粗乙酸乙烯酯组合物的步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于生产乙酸乙烯酯的方法,和特别地涉及用于生产乙酸乙烯酯的改进方法,所述方法降低了乙酸乙烯酯产品中乙酸乙烯酯副产物的量。
技术介绍
在聚乙酸乙烯酯和聚乙烯醇产品的生产中,乙酸乙烯酯是一种重要的单体。常规地,乙酸乙烯酯通过使乙酸和乙烯与分子氧接触以形成粗乙酸乙烯酯组合物进行制备。该反应典型地在合适的催化剂存在下进行,所述催化剂可以包含在催化剂载体上的钯、碱金属乙酸盐促进剂,以及任选的共促进剂(co-promoter)如金或镉。例如,美国专利N0.6, 696, 596显不,熟知在固定床催化剂上于具有乙酸和氧或含氧气体的气相中进行反应以制备乙酸乙烯酯。作为另一个实例,美国专利N0.6,040, 474描述了使用两个反应区来制备乙酸和/或乙酸乙烯酯,其中第一反应区包含用于氧化为乙酸的乙烯和/或乙烷,第二反应区包含乙酸和乙烯,随后将产物料流进行分离从而产生乙酸乙烯酯。此外,美国专利N0.6,476,261描述了用于生产烯烃和羧酸,如乙烯和乙酸的氧化方法,使它们进行反应以形成乙酸乙烯酯,该方法证明可使用多于一个反应区来形成乙酸乙烯酯。然而,这种乙酸乙烯酯反应使其本身产生若干不期望的杂质,包括例如非挥发性残余物例如聚合的乙酸乙烯酯、聚合的乙烯,和重馏分例如乙酰氧基乙酸。这些副产物的形成在许多方面是有害的。例如,这些副产物的形成降低乙酸乙烯酯的收率并且可能造成乙酸乙烯酯生产设备例如纯化塔和蒸发器 的积垢(fouling)。常规地,使用重馏分塔来移除这些副产物。然而,重馏分塔造价昂贵。此外,重馏分塔所获得的纯化水平仍远无法令人满意。因此,需要用于生产乙酸乙烯酯组合物的方法,其中杂质的形成受到抑制或其中杂质的含量被减低。通过引用将上述所有参考文献的公开内容并入本文。专利技术概述在一个实施方案中,本专利技术是用于生产乙酸乙烯酯组合物的方法。所述方法包括在有效形成粗乙酸乙烯酯组合物的条件下使乙酸、氧和乙烯接触的步骤。所形成的粗乙酸乙烯酯组合物包含乙酸乙烯酯、残余乙酸、残余氧、水,和任选的残余乙烯和初始量的杂质例如过氧化物、非挥发性残余物(NVR)、重馏分和/或它们的混合物。在一个实施方案中,所述组合物包含一种或多种杂质,其量为10wppm-15,OOOwppm,例如IOOwppm-1O, OOOwppm或500wppm-5, OOOwppm的杂质。所述方法还包括使所述粗乙酸乙烯酯组合物或其衍生物与至少一种例如至少两种或至少三种清除剂(scavenger)接触以抑制该一种或多种杂质的形成的步骤。所述接触产生经处理的粗乙酸乙烯酯组合物。所述方法还包括在纯化系统中将所述经处理的粗乙酸乙烯酯组合物进行纯化以产生纯化的乙酸乙烯酯组合物的步骤。在一个实施方案中,所述接触可以在纯化步骤之前进行。在另一个实施方案中,本专利技术是用于抑制初始粗乙酸乙烯酯组合物中杂质的形成的方法,所述初始粗乙酸乙烯酯组合物包含乙酸乙烯酯、乙酸、氧和水。所述方法包括使所述初始粗乙酸乙烯酯组合物或其衍生物与至少一种清除剂接触以形成经处理的粗乙酸乙烯酯组合物的步骤。在使初始粗乙酸乙烯酯组合物与至少一种清除剂接触之后,经处理的粗乙酸乙烯酯组合物优选包含小于2,OOOwppm,例如小于1,OOOwppm、小于500wppm、小于250wppm或小于IOOwppm的杂质。在另一个实施方案中,本专利技术是用于降低初始粗乙酸乙烯酯组合物中存在的过氧化物含量的方法。所述初始粗乙酸乙烯酯组合物包含乙酸乙烯酯、初始量的过氧化物,和任选的乙酸和水。所述方法包括使所述初始粗乙酸乙烯酯组合物或其衍生物与至少一种清除剂接触以形成经处理的粗乙酸乙烯酯组合物的步骤。所述经处理的粗乙酸乙烯酯组合物包含乙酸乙烯酯和减少量的杂质。在一个实施方案中,所述减少量的杂质比初始量小,例如比初始量小至少10%。附图简要描述以下参照附图详细描述本专利技术,其中相同数字指代相似的部分。附图说明图1是关于本专利技术一个实施方案的示例性乙酸乙烯酯生产方法的示意图,其包括反应和分离。图2是关于本专利技术一个实施方案的示例性乙酸乙烯酯反应器的示意图,其显示了入口、催化剂区段部分和出口。专利技术详述引言常规的乙酸乙 烯酯方法遭受到产生不期望的杂质,例如非挥发性残余物和重馏分,这些杂质降低收率并且对生产设备具有不利影响。受影响的生产设备的实例包括纯化塔和蒸发器。其结果是,必须动用重大的资源将这些杂质从粗乙酸乙烯酯组合物中移除。本专利技术涉及抑制乙酸乙烯酯组合物中乙酸乙烯酯杂质的形成和/或涉及降低乙酸乙烯酯组合物中乙酸乙烯酯杂质的含量。现已发现,在乙酸乙烯酯分离组列中,例如在预脱水塔中(“roc”)中,可存在明显量的氧。还已发现,在乙酸乙烯酯反器中于离开反应器的所得流出物料流中,以及在与反应器连接的纯化单元中,可形成一种或多种过氧化物。不受理论束缚,认为自由基例如氧自由基(oxygen radicals)的存在可引发单体的聚合。这些氧自由基可能通过氧和/或含氧化合物例如过氧化物的分解而形成。因此,氧和/或过氧化物,例如在反应器和roc内部和周边的氧和/或过氧化物,可引起形成许多不期望的杂质。例如,不期望的非挥发性残余物(“NVR”)通过单体例如乙烯和乙酸乙烯酯的聚合而形成。作为另一个实例,氧和/或过氧化物可促进不期望的重馏分的形成。示例性的重馏分包括乙二醇、二乙酸亚乙酯(ethylidene diacetate)、乙二醇单乙酸酯、乙酰氧基乙酸乙烯酯(vinyl acetoxyacetate)、乙二醇二乙酸酯、顺式-二乙酰氧基乙烯(cis-diacetoxy ethylene)、反式-二乙酰氧基乙烯(trans-diacetoxy ethylene)、轻基乙酸、乙酰氧基乙酸、和它们的混合物。鉴于这些发现,在一些实施方案中,本专利技术是用于生产乙酸乙烯酯组合物的方法。所述方法包括在有效形成粗乙酸乙烯酯组合物的条件下使乙酸、氧(纯的或在混合物如空气中)和乙烯接触的步骤。作为实例,乙酸乙烯酯的形成反应可以在反应器中进行并且粗乙酸乙烯酯组合物可以包含反应器流出物料流。所形成的粗乙酸乙烯酯组合物包含乙酸乙烯酯、(残余)乙酸、(残余)氧、水,和任选的残余乙烯和初始量的杂质,例如NVR、重馏分、过氧化物和/或它们的混合物。在一个实施方案中,所述组合物包含一种或多种杂质。在一个实施方案中,粗乙酸乙烯酯组合物包含至少5wt.%,例如至少IOwt.%、至少15wt.%或至少20wt.%的乙酸乙烯酯;和至少IOwppm,例如至少lOOwppm、至少500wppm、至少1,OOOwppm或至少2,OOOwppm的杂质。就范围而言,粗乙酸乙烯酯组合物任选包含lwt.%-75wt.%,例如lwt.%-50wt.%、2wt.%-35wt.%或5界1:.%-15wt.% 的乙酸乙烯酯;以及 10wppm-15,OOOwppm,例如IOOwppm-1O, OOOwppm或500wppm_5,OOOwppm的杂质。就上限而言,粗乙酸乙烯酯组合物任选包含小于15,OOOwppm,例如小于10,OOOwppm或小于5,OOOwppm的杂质。在其中杂质包含过氧化物的一个实施方案中,粗乙酸乙烯酯组合物包含至少5wppm,例如至少lOwppm、至少20wppm或至少25wppm的过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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:J·弗雷曼姚强L·摩尔I·考特希阿尼斯V·约翰斯顿K·汉克斯
申请(专利权)人:国际人造丝公司
类型:
国别省市:

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