RS49627B

RS49627B - Postupak za proizvodnju sirćetne kiseline

Info

Publication number: RS49627B
Application number: YUP-594/99A
Authority: RS
Inventors: Michael James Muskett; Derrick John Watson
Original assignee: Bp Chemicals Limited,
Priority date: 1998-11-19
Filing date: 1999-11-17
Publication date: 2007-08-03
Also published as: DE69907607T2; CA2290011A1; TW498065B; KR100642565B1; CN1205164C; RU2220130C2; JP2010248272A; EP1002785A1; ID23849A; SA00200911B1; JP2000154162A; KR20000035480A; CA2290011C; JP5186069B2; MY120082A; EP1002785B1; GB9825424D0; YU59499A; CN1268504A; SG82036A1

Abstract

Postupak za kontinualnu proizvodnju sirćetne kiseline, napajanjem metanola i/ili njegovog reaktivnog derivata i ugljen-monoksida u reaktor za karbonilovanje, u kome se održava tečna reakciona smeša koja se sastoji od metilacetata, vode, plemenitog metala VIII Grupe kao katalizatora za karbonilovanje, ugljovodoničnog halida kao ko-katalizatora, opciono bar jednog promotera i sirćetne kiseline, nazanačen time, što se koncentracija metilacetata u tečnoj reakcionoj smeši održava na unapred određenoj vrednosti, tako što se prati odnos metanola i/ili njegovog reaktivnog derivata prema ugljen-monoksidu koji je konvertovan u sirćetnou kiselinu, i što se kao odgovor na isti podešava brzina napajanja metanola i/ili njegovog rekativnog derivata, tako da se koncentracija metilacetata održava na unapred određenoj vrednosti. Prijava sadrži još 9 zahteva.

Description

Ovaj pronalazak se odnosi uopšteno na postupak za proizvodnju sirćetne kiseline, a posebno na postupak za proizvodnju arćeine kiseline karbonilovanjem metanola i/ili njegovogreaktivnogderivata, u prisustvuplemenitog metala VID Grupe kao katalizatorai ugljovodoničnog halida kao ko-katalizatora.

Dobro je poznata proizvodnja sirćetne kiselinekarbonilovanjemmetanola i/ili njegovog reaktivnog derivata, u prisustvu plemenitog metala VIII Grupe i ugljovodoničnog halida kao ko-katalizatora, opciono u prisustvu jednog ili više promotera. Tako su poznati postupci koji kao katalizator koriste plemeniti metal VDI Grupe rodijurn, na primer GB-A-1,233,121; EP-A-0384652; i EP-A-0391680. Poznati su postupci kofl kao katalizator koriste plemeniti metal VDI Grupe iridijum, na primer, GB-A-1234121; US-A-3772380; DE-A-1767150; EP-A-0616997; EP-A-0618184; EP-A-0618183; i EP-A-0657386. Postupci kop koriste ili rodijurn ili iridijum kao plemeniti metal VIII Grupe, rade na komercijalnoj skali širom sveta.

Hovvard et al. uCatafyas Today,75(1993)325-354 opisuje kata&zovano karbonilovanje metanola do sirćetne kiseline pomoću rodijuma 1 iridijuma. Konfinualni, homogeni postupak karbonilovanja metanolakatalizovanrodijumom, sastojiseiz tri osnovne sekcije: reakcije, prečišćavanja i tretmana izlaznoggasa. Sekcija reakcije sadržireaktor, koji radi na povišenojtemperaturiipritiskui sudza ispiranje. Metanoligasovitiugjjen-monoksid se uvode u reaktor, u kome se održava tečnareakcionasmeša koja sadrži meiilacetat, vodu, rodijumov ili iridijumov katalizator, metil-jođid ko-katalizator, opciono najmanje jedan promoter,a ostatak smešeje sirćetnakiselina. Tečnareakciona smeša se izvodi iz reaktora ivodi krozventilza ispiranje u rezervoar za ispiranje gdevećina lakih komponenti tečne reakdone smeše (metil-jodid,metilacetati voda) zajedno sa proizvodom, sirćetnom kiselinom, isparava. Gasovita frakcijasezatim vodi u sekciju za prečišćavanje, a tečna frakcija (koja sadrži rodijumov katalizator i sirćetnu kiselinu) se recikiiše u reaktor (videti Sliku 2 kod Howard et al.). Sekcijazaprečišćavanje se sastoji od prve destilacione kolone (kolona lakihfrakcija),od drugedestilacionekolone (kolona za sušenje) i treće destilacione kolone (kolona teških frakcija) (Videti diku 3 kod Howard et al.). U koloni lakih frakcija, sa vrha se odvode metiljodiđ i metilacetat, sa nešto vode i sirćetne kiseline. Para se kondenzuje i ostavi da se u dekanteru separiše u dve faze, a obe faze se vraćaju u reaktor. Vlažna sirćetna kiselina se odvodi iz kolonezalake frakcije kao bočni istek, pa se uvodi u kolonu za sušenje, sa čijeg vrhaseodvodi voda, a suštinski suva sirćetna kiselina se odvodisadna destilacione zone.SaSlike 3 kod Howard-a et al. može se videti da se istek vodesavrha kolonezasušenje recikiiše u sekciju reakcije. Teški tečni sporedni proizvodi se odvodesadna kolone za teške frakcije, a proizvedena sirćetna kiselina se odvodi kao bočni istek.

Sav ugjjen-monoksid koji se uvodi u reaktor ne biva karbonilovan, višak se ispušta iz reaktora kao ispust visokog pritiska,aiz sekcije zaprečišćavanje kaoispust niskog pritiska. Ovi ispusti se kombinuju posle izlaska iz skrubera, gde se uklanjaju, na primer, metilacetat i metil-jodid, ivraćajuseureaktor,a sadržaj ugljen-monoksida u sjedinjenomispuštenom gasu se meri. Zatim se izračunava maseniprotokugljen-monoksida iz uređaja. Jednostavnim oduzimanjem ovog broja od ukupnog protoka ulaznog ugljen-monoksida dobija se dobar pokazatelj koliko je ugljen-monoksida utrošeno prilikom karbonilovanja.

Nađeno je da kod ispada postrojenja iz režima rada, kada brzo ili tokom dužeg perioda vremena padne aktivnost reaktora, da nastaje debalans u molskom odnosu prilikom

napajanja, što izaziva probleme funkdonisanja, usled porasle količine metilacetata. Do

ovog porasta dolazi zato što pri padu aktivnosti napajanje metanobm ostaje pri istoj brzini, ali se metilacetat, koji on stvara pri kontaktu sa sirćetnom kiselinom, ne tro§ dovoljo brzo sa ugljen-monoksidom, usled pada aktivnosti. Prema tome, u reaktoru se stvara etiiacetat, pa kao posledica toga takođe i u dekanteru, čime stvaraju problemi u radu, što zahteva velika smanjenja u brzini napajanja, kako bi se povratila kontrola u reaktoru. Ovakvi ispadi u proizvodnji mogu biti skupi s obzirom na gubitak proizvodnje. Sledeća okolnost koja može da dovede do problema funkcionisanja je ona u kojoj dolazi do prekida ili gubitka napajanja ugljen-monoksida, usled problema sa dovodom. U ovom slučaju, posledica je nagomilavanje etilacetata usled kontinualnog dovođenja metanola istom brzinom.

Ovaj problem se rešava ovim pronalaskom, tako što se kontroliše koncentracja metilacetata u tečnoj reakcionoj smea u reaktoru, tako da se time izbegavaju problemi funkcionisanja do kojih može doći usled njegovog nagomilavanja u reaktoru, kao što je ranije opisano. Nađeno je da se ovaj problem može resiti praćenjem odnosa metanola i/ili njegovog reaktivnog derivata prema ugljen-monoksidu kop se konvertuje u sirćetnu kiselinu i kontrolisanjem brane napajanja metanola i/ili njegovog reaktivnog derivata, kao odgovor na isti.

U skladu sa time, ovaj pronalazak daje postupak za kontinualnu proizvodnju sirćetne kiseline sa napajanjem metanola i/ili njegovog reaktivnog derivata i ugljen-monoksida u reaktor za karbonilovanje, pri čemu se održava tečna reakciona smeša, koja sadrži metilacetat, vodu, plemeniti metal VII Grupe kao katalizator za karbonilovanje, ugljovodonični halid kao ko-katalizator, opciono najmanje jedan promoter i sirćetnu kiselinu, pri čemu se koncentracija metilacetata u tečnoj reakcionoj smeši održava na unapred određenoj vrednosti, praćenjem odnosa metanola i/ili njegovog reaktivnog derivata prema ugljen-monoksidu koji se konvertuje u sirćetnu kiselinu i podešavanjem brzine napajanja metanola i/ili njegovog reaktivnog derivata kao odgovor na isti, na takav način da se koncentracija metilacetata održava na unapred određenoj vrednosti. Odnos metanola i/ili njegovog reaktivnog derivata prema ugljen-monoksidu kop se konvertuje u sirćetnu kiselinu, u nastavku će se označavati kao Vrednost odnosa na kontroloru postupka (R), a definiše se sledećom jednačinom:

gde su

M = protok (molski) napajanja metanola i/ili njegovog reaktivnog derivata ,

C = protok (molski) napajanja ugljen-monoksida, i

O = protok (molski) ugljen-monoksida u kombinovanom ispušnom gasu.

U normalnim radnim uslovima, u stacionarnom stanju, vrednost R treba da je u suštini jednaka jedinici. Pod uslovima kada dolazi do gubitka aktivnosti u reaktoru, usled na primer, malog pada temperature ili promene u sadržaju vode, vrednost R će porasti iznad jedinice. Iznos ovog porasta određuje prirodu preduamanja akcije, u smislu preduzimanja interventne akcije podešavanjem brzine napajanja metanola.

Opis kop sledi ima svrhu pogodnosti i odnosi se na napajanje metanoiom, mada se isto tako dobro može primeniti na bilo koji derivat metanola.

Protok napajanja metanola se kontroliše kao odgovor na vrednost R, izračunatu na Kontroloru odnosa metanola, podesno na Kontroloru protoka metanola, koji funkcioniše tako da: (i) ukoliko je R manje od unapred zadate vrednosti (X) Kontrolor odnosa metanola ne radi ništa drugo nego nadzire i postavlja nerestriktivnu graničnu tačku na Kontroloru protoka metanola, (ii) kada je R jednako ili veće od unapred odabrane vrednosti (X), obavi se računanje u kompjuteru da bi se odredilo koliko treba da bude M da bi se vrednost R povratila na jedinicu, a ovu vrednost registruje Kontrolor odnosa i postavlja kao gornju vrednost granične tačke u Kontroloru protoka metanola, koji kao odgovor deluje na smanjenje Protoka napajanja metanola, sve dok vrednost R ne postane jednaka jedinici, i (iii) kada je R jednako jedinici Kontrolor odnosa preuzima nadzor sve dok sledeći put R ne pređe unapred zadatu vrednost, nakon čega se gore pomenuti ciklus ponovi.

Unapred određena vrednost (X) na Kontroloru odnosa vrednosti postupka (R) može biti bilo koja željena vrednost, podesno vrednost u opsegu od 1,05 do 1,35, poželjno od 1,10 do 1,25, još poželjnije od 1,10 do 1,20, na primer 1,15.

Treba napomenuti da Kontrolor odnosa metanola nikada neće funkcionisati tako da poveća Protok napajanja metanola; on će samo da prekine ovaj Protok u slučaju pada aktivnosti u reaktoru. Tokom startovanja rada postrojenja, kada se traži brz dovod metanola u reaktor, ovaj Kontrolor treba da se isključi iz rada. Kada je ovaj Kontrolor isključen, poželjno je da se u Kontrolor protoka metanola automatski ubeleži visoka granična tačka, ali tako da ne inhibira brzine napajanja metanola.

Iako je jednačina (1} definisana u molskim veličinama, apsolutno nije neophodno da bude tako. Ukoliko se želi, razni parametri se mogu iskazati i u veličinama koje se razlikuju od molskih, na primer zapreminskim ili masenim veličinama. Osobi koja je verzirana u ovoj oblasti tehnike je jasno da donja granica vrednosti X zavisi od osnove na kojoj se definiše odnos, R.

Protok napajanja ugljen-monksidom, protok ugljen-monksida u ispušnom gasu i protok napajanja metanolom se mere i koriste za određivanje odnosa R. Poželjno je da se meri protok ugljen-monksida i da se koristi kao 10-minutni tekući prošek.

Reaktor za karbonilovanje se napaja metanolom i/ili njegovim reaktivnim derivatom. Podesni reaktivni derivati metanola su metilacetat, dimetiletar i metilhalidi, od kojih je poželjan metil-jodid.

Takođe, reaktor za karbonilovanje se napaja ugljen-monoksidom. Ugjjen-monoksid, kao reaktant može biti u suštini čist, ili može da sadrži inertne nečistoće, kao što je ugljen-dioksid, metan, azot, plemenite gasove, vodu i Cjdo C4parafinske ugljovodonike. Vodonik može biti prisutan ili odstutan. Poželjno je da bude otsutan. Parcijalni pritisak ugljen-monoksida podesno je da bude u opsegu od 1 do 70 bar nadpritiska, poželjno od 1 do 35 bar, a poželjnije 1 do 15 bar nadpritiska.

U reaktoru za karbonilovanje se održava tečna reakciona smeša koja sadrži metilacetat,

vodu, plemeniti metal VIII Grupe kao katalizator za karbonilovanje, ugljovodonični halid

kao ko-katalizator, opriono bar jedan promoter, i sirćetnu kiselinu.

Metilacetat, pored toga što se opciono napaja u reaktor za karbonilovanje, stvara se

esterifikacijom. Podesno je da bude prisutan u tečnoj reakcionoj smeši u sadržaju od 1

do 70 mas%, poželjno od 1 do 35 mas%, poželjnije od 1 do 20 mas%.

Voda se može stvaratiin situu reakciji karbnilovanja, na primer reakcijom esterifikacije

između alkohola i proizvedene sirćetne kiseline. Voda se može uvoditi u reaktor za

karbonilovanje zajedno sa, ili odvojeno od drugih tečnih reaktanata, kao što su estri, na

primer, metilacetat Voda se može izdvajali iz reakcione smeše koja se izvodi iz reaktora i

reciklisati u kontrolisanim količinama da bi se održavala potrebna koncentracija u

reakcionoj smeši za karbonilovanje. Koncentracija vode u tečnoj reakcionoj smeši za

karbonilovanje može da bude najmanje 0,1 mas%. Tipično, a zavisno od drugih

komponenata u tečnoj reakcionoj smeši, koncentracija vode u tečnoj reakcionoj smeši za

karbonilovanje može biti od najmanje 0,1 mas% pa do 30 mas%, poželjno do 15

mas%, najpoželjnije je da koncentracija vode bude oko 2 do 8 mas%.

U pogledu katalizatora za karbonilovanje, poželjni su plemeniti metali VDI Grupe iridijum

i rodijurn. Postupak ovog pronalaska je naročito primenljiv na iridijumov katalizator,

zbog većih brzina kaibonilovanja koje sa sa njim postižu, a u skladu sa tim i povećanog

akumuliranja metilacetata, koji prati bilo koje smanjenje aktivnosti.

Ukoliko je katalizator za karbonilovanje rodijurn, reakciona smeša može da sadrži bilo

koje jedinjenje koje sadrži rodijurn, ukoliko je rastvomo u tečnoj reakcionoj smeši. Ono

se može dodati tečnoj reakcionoj smeši za karbonilovanje za reakciju karbonilovanja u

bilo kom podesnom obliku koji se rastvara u tečnoj reakcionoj smeši ili je konvertibilno u

rastvoran oblik. Primeri podesnih jedinjenja koja sadrže rodijurn, a koja se mogu dodati

tečnoj reakcionoj smeši su [Rh(CO)2CI]a, [Rh(C0)2I]g, IRh(Cod)^I]3, rodijum(DI)hlorid,

rodijum(III)hlorid trihidrat, rodijum(ID)bromid, rodijum(ID)jodid, rodijum(DI)acetat,

rodijum-dikarbonilacetilaceton, Rhq,(PPh3), i Ra(C0)(PPhg)8.

Ukoliko je katalizator za karbonilovanje iridijum, i jedinjenje iridijuma se može dodati

tečnoj reakcionoj smeši za karbonilovanje, za reakciju karbonilovanja, u bilo kom

podesnom obliku koji se rastvara u tečnoj reakcionoj smeS, il je konvertibilno u

rastvaran oblik.

Poželjno je da se iridijum koristi kao jedinjenje bez hlorida, kao Sto su acetati koji surastvorni u jednoj ili više komponenata tečne reakđone smeše, npr. u vodii/ifistrćetnoj

kiselini, tako da se mogu dodati u reakdju kao rastvori u njima. Primeri takvih jedinjenja

koja sadrže iridijum, a koja se mogu dodati tečnoj reakcionoj smeši, su IrO,, Lri„ IrBr3,

[MCO)^, [MCO^Cl]^ MCO^r]*MCOUJtT, MCO^rJH<*>, WX>UJH<+>,

[IKCHJMCOJH<*>, Ir^CO)^ IrCIs^O, IrBrs-4H20, MCO)*, metalni iridijum, IreO, IrO*Ir(acac)(CO)2( fr(acac)3, iridijum-acetat, nr30(0Ac)6(H,0)J[0Ac] i heksahloro-iridijumova kiselina HJIrClj], poželjno kompleksi iridijuma bez hlorida, kao što su acetati, oksalati i acetoacetati.

Poželjno je da koncentracija katalizatora u tečnoj reakcionoj srneS bude u opsegu od 50

do 5000 ppm, računato na masu metala, poželjno 100 do 2500 ppm računab na masu

metala.

Ukoliko katalizator sadrži iridijum, smeša može opđono da sadrži metalni promoter.

Podesno je da metalni promoter bude jedan ili više između sledećih metala: osmijum,

renijum, rutenijum, kadmijum, živa, cink, galijum, indijum i volfram. Poželjno je da se

promoter bira između rutenijuma i osmijuma, anajpoželjniji jerutenijum. Promoter može da bude bilo koje jedinjenje koje sadrži metal, koje je rastvomo u tečnoj reakcionoj smeši. Promoter se može dodati tečnoj reakcionojsmešiu bilo kom podesnom obliku kop se rastvara u tečnoj reakcionoj smeši, ili je konvertibilan u rasvoran oblik. Poželjno je

da se promoter koristi kao jedinjenje bez hlorida, kao što su acetati, kop su rastvorni u

jednoj ili više komponenata tečne reakđone smeše, npr. vodi Vili sirćeinoj kiselini, tako

da se mogu dodati tečnoj reakcionoj smeS kao rastvor u istim.

Primer] podesnih jedinjenja koja sadrže rutenijum, a koja se mogu koristiti kao promoter

su rutenijum(IH)hlorid, rutenijum(10)hlorid trihidrat, rutenijum(IV)hlorid,

niterujum(III)bromid, rutenijum(III)jodid, metalni mtenijum, rutenijum-oksidi, rutenijum(lII}formijat [Ru(CO)3l3]"H<+>, tetra(aceto)hlororutenijum(II,ni), rutenijum(III) acetat, rutenijum(IlI)propionat, nitenijum(in)butirat, nitenijum-pentakarbonil, trirutenijum-dodekakarbonii i mešoviti mtenijum-halokarbonili, kao šio su dihlorotirkarbonilrutenijum(D)dimer, dibromotirkarboniIrutenijum(II)dimer, i drugi organorutenijumski kompleksi, kao što je tetrahlorobis(4-cimen)dirutenijum(n), tetrahlorobis(benzen)dinitenijum(II), dihloro(ciklookta-l,5-dien)nitenijum(II) polimer i tris-(acetilacetonat)rutenijum(lII).

Primeri podesnih jedinjenja koja sadrže osmijum, a mogu se koristiti kao izvor promotera, su osmijum(IU)hlorid hidrat kao i anhidrovana so, metalni osmijum, osmijum-tetroksid, triosmijum-dodekakarbonil, pentahloro-^-nitrodiosmijum i mešoviti osrnijum-halokarbonili, kao što je trikarbonildihloroosmijum(lI)dimer i drugi organo-osmijumski kompleksi.

Primeri podesnih jedinjenja koja sadrže renijum, a koja se mogu koristiti kao izvor ko-promotera su Re2(CO)i0, Re(CO)5Cl, RefCG^Br, Re(CO)^, ReCl3-xH20 ReCl5yH20 i [{Re(CO)j<y.>

Primeri podesnih jedinjenja koja sadrže kadmijum, a koja se mogu upotrebiti kao izvor ko-promotera su CdfOAc)^ Cdl2, CdBr2, CdCl2, Cd(OH)2i kadmijum-acetilacetonat.

Primeri podesnih jedinjenja koja sadrže živu, a koja se mogu upotrebiti kao izvor ko-promotera su Hg(OAc)2, Hglj, Hg3r2, HgQ2, Hgjj, i HgfeClj.

Primeri podesnih jedinjenja koja sadrže cink, a koja se mogu upotrebiti kao izvor ko-promotera su Zn(OAc)2, ZnfOHjjj, Znl2, XnBr2, ZnOj, i cink-acetilacetonat

Primeri podesnih jedinjenja koja sadrže galijom, a koja se mogu upotrebiti kao izvor ko-promotera su galijum-acetilacetonat, galijum-acetat, GaClg, GaBra, Gal3, Ga2Cl4i Ga(OH)3.

Primeri podesnih jedinjenja koja sadrže indijum, a koja se mogu upotrebiti kao izvor ko-promotera su indijum-acetilacetonat, indijum-acetat, InQ3, InBr3, Inl3, Ini i In(OH)3.

Primeri podesnih jedinjenja koja sadrže volfram, a koja se mogu upotrebiti kao izvor ko-promotera su W(CO)a WC14, WC16, WBr6, WI2ili CsHjjVVfCO),, i bilo koje hloro-, bromo- ili jodo-karbonil jedinjenje volframa.

Poželjno je da jedinjenje koje sadrži promoter bude bez nečistoća koje mogu dain situstvaraju jonske jodide koji bi mogli da inhiblraju reakciju, na primer, soli alkalnih, zemnoalkalnih ili drugih metala.

Poželjno je da promoter bude prisutan u efektivnoj količini sve do granice njegove rastvorljivosti u tečnoj reakcionoj smeši i/ili bilo kome od tečnih dotoka koji se recikliraju u zone reakcije karbonilovanja iz stupnja regenerisanja sirćetne kiseline. Podesno je da promoter bude prisutan u tečnim reakcionim smešama u molskom odnosu svakog promotera (kada je prisutan) prema iridijumu, u opsegu od 0,1 : 1, pa do 100 : 1, poželjno u opsegu od 1:1 do 10:1. Nađeno je da je povoljan efekat promotera, kao što je renijum, najveći kada je koncentracija vode ona koja daje najveću brzinu karbonilovanja, pri bilo kojim definisanim koncentracijama metilacetata i metil-jodida. Pogodna koncentracija promotera je 400 do 7000 ppm.

Koristeći rodijurn kao katalizator za karbonilovanje, poželjna je upotreba jodida kao promotera. Mogu se koristiti i neorganski i organski jodidi. Podesni neorganski jodidi su jodidi alkalnih i zemnoalkalnih metala. Poželjan metalni jodid je litijum-jodid. Jodidi se mogu dodati kao takvi ili u obliku soli, na primer, karboksilatnih soli, kao što su acetati, koji se konvertuju u jodide pod uslovima karbonilovanja. Alternativno, kada se koriste organski jodidi, podesno je da se biraju između kvatememih amonijum, piridlnskih i pikolinskih jodida.

U tečnoj reakcionoj smeši se koristi ugjjovodonični halid kao ko-katalizator. Ugljovodonični halid može biti jodid ili bromid, a poželjan je jodid. Poželjan ko-katalizator je alkil-jodiđ, poželjniji metil-jodid. Podesna koncentracija ko-katalizatora u tečnoj reakcionoj smeši je u opsegu od 1 do 30 mas%, poželjnije od 1 do 20 mas%.

Ukupan nadpritisak postupka karbonilovanja podesno je da bude u opsegu od 10 do 100 bar. Temperatura na kojoj radi postupak karbonilovanja podesno je da bude u opsegu od 100 do 300<6>C, poželjno u opsegu od 150 do 220°C.

Prednost postupka iz ovog pronalaska je u minimalnim ispadima rada postrojenja, tako da mala odstupanja temperature ne dovode do većih problema povezanih sa sastavom.

Ovaj pronalazak će u nastavku biti opisan, samo u svrhu primera, pozivanjem na crtež koji shematski pokazuje monitore i kontrolore protoka napajanja metanola i ugljen-monoksida u tečnu fazu reaktora za karbonilovanje. Opis koji sledi biće pogodnosti radi ograničen samo na dotok napajanja metanola, mada se jednako tako odnosi i na bilo koji derivat metanola.

Pozivajući se na crtež, reaktor za karbonilovanje (1) ima ulaz za metanol kao reaktant (2) i ulaz za ugjjen-monoksid kao reaktant (3). Ulaz za ugjjen-monoksid ima monitor brzine protoka (5) povezan signalnom linijom (6) sa kontrolorom indikatora protoka (7). Ulaz za metanol (2) ima dovod metanola kroz kontrolni ventil (8) i ima monitor brzine protoka (9), povezan signalnom linijom (10) sa kontrolorom indikatora protoka (11).

Monitor brzine protoka (12) meri protok ispuštenog gasa iz reaktora za karbonilovanje, nakon njegovog prolaska kroz absorbere (koji nisu pokazani), kako bi se uklonile organske komponente. Monitor brzine protoka ispuštenog gasa (12) je povezan signalnom linijom (13) sa računarom brzine protoka (14). Ovaj računar takođe ima signalnu liniju (15) kojom prima signale iz kontrolora brzine protoka ugljen-monoksida (7), i signalnu liniju (16) kojom prima signale iz monitora brzine protoka metanola (9).

Logički kontrolor (17) je povezan signalnim linijama (18), (19) i (20) sa računarom (14).

Prilikom rada, protok napajanja metanola meri monitor (9) i saopštava linijom (16) računaru (14), koji izračunava brzinu molskog protoka. Protoci napajanja ugljen-monokadom i ispuštenim gasom mere se na monitorima (5) i (12), respektivno, a brzine protoka se prenose kroz signalnne finije (15) i (13), respektivno, u računar (14), koji izračunava molsku potrošnju ugljen-monoksida. Računar zatim izračunava odnos R, protok napajanja metanola podeljen sa potrošenim ugjjen-rnonksidom, pa rezultat šalje signalnom linijom (20) u logički kontrolor (17). Računar (14) takođe izračunava potreban protok napajanja metanolom, koji bi dao odnose R jednake 1 i 1,15, pa ove signale šalje u logički kntrolor (17) signalnim linijama (19) i (18), respektivno.

Ukoliko je odnos R veći od unapred određene vrednosti X, na primer 1,15, logički kontrolor (17) šalje linijom (21) u kontrolor indikatora protoka metanola (11) signal da ovaj podesi gornju graničnu tačku na potrebnu vrednost koja će sniziti odnos R na 1, a primio je isti iz računara (14) linijom (19). Ovi signali se održavaju sve dok izračunata vrednost za R ne padne na 1 ili manje, kada logički kontrolor šalje signal u kontrolor protoka metanola da podesi tačku gornje granice na vrednost koja će za R dati 1,15, a koji je primljen iz računara (14) duž linije (20). Na ovaj način protok metanola u reaktor za karbonilovanje je ograničen uslovima kada se reaktivnost reaktora snižava.

Logički kontrolor takođe ima sredstvo (22) za manuelno prekoračivanje sistema, ukoliko je to neophodno.

Claims

1. Postupak za kontinualnu proizvodnju sirćetne kiseline, napajanjem metanola i/ili njegovog reaktivnog derivata i ugljen-monoksida u reaktor za karbonilovanje, u kome seodržava tečna reakciona smeša koja se sastoji od metilacetata, vode, plemenitog metalaVIII Grupe kao katalizatora za karbonilovanje, ugljovodoničnog halida kaoko-katalizatora, opciono bar jednog promotera i sirćetne kiseline, naznačen time, što sekoncentracija metilacetata u tečnoj reakcionoj smeši održava na unapred određenojvrednosti, tako što se prati odnos metanola i/ili njegovog reaktivnog derivata prema ugljen-monoksidu koji je konvertovan u sirćetnu kiselinu, i što se kao odgovor na istipodešava brzina napajanja metanola i/ili njegovog reaktivnog derivata, tako da sekoncentracija metilacetata održava na unapred određenoj vrednosti.

2. Postupak prema Zahtevu 1, naznačen time, što se pri napajanju kontroliše protokmetanola, kao odgovor na vrednost R, koju izračunava Kontrolor odnosa metanola,prema: gde su M = protok (molski) metanola i/ili njegovog reaktivnog derivata pri napajanju, C = protok (molski) ugljen-monoksida pri napajanju, i O = protok (molski) ugljen-monoksida u sjedinjenom ispušnom gasu.

3. Postupak pema Zahtevu 2, naznačen time, što Kontrolor protoka metanola funkcioniše tako da kada je R jednako ili veće od unapred određene vrednosti (X), počinje kompjutersko izračunavanje da se odredi koliko treba da bude M, da bi se vrednost R vratila na jedinicu, a ova vrednost se regstruje pomoću Kontrolora odnosa i nameće kao gornja granična tačka Kontroloru protoka metanola, čiji je odgovor smanjenje Protoka napajanja metanola sve dok se vrednost R ne izjednači sa jedinicom.

4. Postupak prema Zahtevu 3, naznačen time, što kada je R manje od unpared određene vredosti (X), Kontrolor odnosa metanola nameće nerestriktivnu graničnu tačku Kontroloru protoka metanola.

5. Postupak prema Zahtevima 3 i 4, naznačen time, što se X kreće u opsegu od 1,05 do 1,35.

6. Postupak prema Zahtevu 5, naznačen time, što se X kreće u opsegu od 1,10 do 1,25, poželjno u opsegu od 1,10 do 1,20.

7. Postupak prema bilo kome od Zahteva 3 do 6, naznačen time, što je za vreme startovanja, kada je potrebno da se brzo reaktor napaja metanolom, Kontrolor izvan funkcije, a maksimalna granična tačka se ubeleži automatski u Kontrolor protoka metanola, da se ne bi inhibirala brzina napajanja metanola.

8. Postupak prema bilo kome od prethodnih Zahteva, naznačen time, što su katalizator za kai bunilu vanje plemeniti metali VIII Grupe rodijurn ili iridijum.

9. Postupak prema Zahtevu 8, naznačen time, što je plemeniti metal VIO Grupe iridijum, a opcioni promoter se bira iz grupe koju čine rutenijum, osmijum, renijum, kadmijum, živa, cink, galijum, indijum, volfram ili njihove smeše.

10. Postupak prema bilo kome od prethodnih Zahteva, naznačen time, što je u tečnoj reakcionoj smeši prisutan metilacetat u sadržaju od 1 do 70 mas%.