RS55955B1 - Postupak za izolovanje permanganat redukujućih jedinjenja iz postupka za proizvodnju sirćetne kiseline - Google Patents

Postupak za izolovanje permanganat redukujućih jedinjenja iz postupka za proizvodnju sirćetne kiseline

Info

Publication number
RS55955B1
RS55955B1 RS20170434A RSP20170434A RS55955B1 RS 55955 B1 RS55955 B1 RS 55955B1 RS 20170434 A RS20170434 A RS 20170434A RS P20170434 A RSP20170434 A RS P20170434A RS 55955 B1 RS55955 B1 RS 55955B1
Authority
RS
Serbia
Prior art keywords
stream
prc
methyl iodide
iodide
enriched
Prior art date
Application number
RS20170434A
Other languages
English (en)
Inventor
Robert Glenn Golighty
Oyeyemi Oyerinde
Mark O Scates
Ronald D Shaver
Original Assignee
Celanese Int Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Celanese Int Corp filed Critical Celanese Int Corp
Publication of RS55955B1 publication Critical patent/RS55955B1/sr

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/10Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reaction with carbon monoxide
    • C07C51/12Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reaction with carbon monoxide on an oxygen-containing group in organic compounds, e.g. alcohols
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/42Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C51/43Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change of the physical state, e.g. crystallisation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/42Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C51/43Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change of the physical state, e.g. crystallisation
    • C07C51/44Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change of the physical state, e.g. crystallisation by distillation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Opis
OBLAST PRONALASKA
[0001] Ovaj pronalazak odnosi se na postupke za proizvodnju sirćetne kiseline. Određenije, pronalazak se odnosi poboljšane postupke za izolovanje permanganat redukujućih jedinjenja (PRC) obrazovanih tokom karbonilacije metanola u prisustvu nekog karbonilacionog katalizatora za proizvodnju sirćetne kiseline. Još određenije, odnosi se na poboljšani postupak za uklanjanje alkilhalogenida, kao što je metil jodid, iz izolovanih PRC.
POZADINA PRONALASKA
[0002] Široko upotrebljivan i uspešan komercijalni postupak za sintezu sirćetne kiseline uključuje katalizovanu karbonilaciju metanola sa ugljen monoksidom. Kataliza sadrži rodijum i/ili iridijum i neki halogen promotor, obično metil jodide. Reakcija se sprovodi kontinuiranim propuštanjem mehurova ugljen monoksida kroz tečan reakcioni medijum u kojem se rastvara katalist. Reakcioni medijum takođe obuhvata metil acetat, vodu, metil jodid i katalist. Konvencionalni komercijalni postupci za karbonilaciju metanola uključuju one opisane u U.S. Pat. Br.3,769,329; 5,001,259; 5,026,908; i 5,144,068. Još jedan konvencionalni postupak za karbonilaciju metanola uključuje Cativa™ postupak, koji je opisan u Jones, J. H. (2002), "The Cativa™ Method for the Manufacture of Acetic Acid," Platinum Metals Review, 44 (3): 94-105.
[0003] Sirovi proizvod sirćetne kiseline iz reaktora obrađen je u sekciji za prečišćavanje kako bi se uklonile nečistoće i izolovala sirćetna kiselina. Ove nečištoće, koje mogu biti prisutne u tragovima, utiču na kvalitet sirćetne kiseline, naročito pošto te nečištoće cirkulišu kroz reakcioni postupak, što, između ostalog, može da rezultira kao nagomilavanje ovih nečištoća tokom vremena. Konvencionalne tehnike prečišćavanja za uklanjanje ovih nečištoća uključuju tretiranje tokova proizvoda sirćetne kiseline oksidatorima, ozonom, vodom, metanolom, aktivnim ugljem i aminima. Tretiranja se takođe mogu kombinovati sa destilacijom sirovog proizvoda sirćetne kiseline. Međutim, dodatno tretiranje finalnog proizvoda dodaje troškove postupku, a destilacija tretiranog proizvoda sirćetne kiseline može da rezultira obrazovanjem dodatnih nečistoća.
[0004] Postupci za uklanjanje ovih nečištoća takođe mogu ukloniti i jedinjenja u reakcionom medijumu, kao što je halogen promotor. Postoji nekoliko postupaka za izolovanje halogen promotora uključujući tretiranje ventiliranih tokova i ekstrakciju.
[0005] Tretiranje ventiliranih tokova omogućava izolovanje halogen promotora. Na primer, U.S. Pub. Br.
2009/0270651 opisuje neki sistem za karbonilaciju metanoala koji uključuje neku kulu za apsorpciju prilagođena za primanje toka ventilacionog gasa i uklanjanje metil jodida iz njega rastvaračem za pranje, pri čemu je ta kula za apsorpciju kuplovana sa izvorima prvog i drugog rastvarača za pranje koji su izvedeni tako da mogu da dopreme različit prvi i drugi rastvarač za pranje. Sistem za prebacivanje koji uključuje ventile alternativno doprema prvi ili drugi rastvarač za pranje do apsorpcione kule i vraća iskorišćeni rastvarač i apsorbovani materijal u karbonilacioni sistem kako bi prilagodio različite načine rada.
[0006] Ekstrakcija takođe može izolovati halogen promotore iz proizvoda karbonilacije. Na primer, U.S. Pat. Br.4,908,477 opisuje odvajanje organskog jedinjenja joda iz proizvoda karbonilacije metanola, metil acetata i dimetil etra i mešavina takvih proizvoda karbonilacije postupkom u kojem se jedinjenja joda ukljanjanju ekstrakcijom tečne faze sa ne-aromatičnim ugljovodonikom.
[0007] Postupci za izolovanje halogen promotora ne mogu da uklone ostale nečištoće. Određenije, nečištoće koje smanjuju permanganatno vreme sirćetne kiseline se ne uklanjaju pri izolovanju halogen promotora. Permanganatno vreme je test kvaliteta koji se uobičajeno primenjuje u industriji sirćetne kiseline kako bi se odredila količina nečištoća prisutnih u nekom proizvodu sirćetne kiseline. Ove nečištoće koje uključuju zasićena i nezasićena karbonil jedinjenja, uopšteno se odnose na permanganat redukujuća jedinjenja (PRC). PRC, mogu da uključe, na primer, jedinjenja kao što je acetaldehid, aceton, metil etil keton, butiraldehid, krotonaldehid, 2-etil krotonaldehid i 2-etil butiraldehid i njihove proizvode aldolne kondenzacije. Ova jedinjenja uklanjaju se putem jedne ili više kolona i ekstrakcionih jedinica.
[0008] U stanju tehnike je opisano da se PRC prisutna u tokovima sirovog proizvoda sirćetne kiseline, generalno koncentruju u gornjem toku iz kolone lakih frakcija. Tako, gornji tok kolone lakih frakcija tretira se aminskim jedinjenjem (kao što je hidroksilamin), koji ulazi u reakciju sa karbonilnim jedinjenjima radi obrazovanja derivata koji se mogu izdvojiti od preostalog gornjeg toka destilacijom, što za rezultat daje neki proizvod sirćetne kiseline sa poboljšanim permanganatnim vremenom.
[0009] U U.S. Pat. Br.6,143,930 i 6,339,171 opisuje se da je moguće značajno redukovati neželjene nečištoće u proizvodu sirćetne kiseline izvođenjem više-faznog prečišćavanja na gornjem toku kolone lakih frakcija. Ovi patenti opisuju postupak prečišćavanja u kojem se gornji tok lakih frakcija destiluje dva puta, pri čemu u svakom slučaju uzima gornju frakciju acetaldehida i vraća ostatak bogat metil jodidom u reaktor. Destilat bogat acetaldehidom dobijen nakon dve faze destilacije opciono se ekstrahuje vodom kako bi se uklonila većina acetaldehida za odstranjivanje, ostavljajući znatno nižu koncentraciju acetaldehida u rafinatu koji se reciklira u reaktoru.
[0010] Pored toga, u U.S. Pub. Br.2006/0247466 opisano je da je moguće redukovati neželjene nečištoće u proizvodu sirćetne kiseline podvrgavanjem gornjeg toka lake frakcije jednoj destilaciji kako bi se dobio neki gornji tok. Gornji tok se zatim podvrgava ekstrakciji koja selektivno uklanja i/ili redukuje PRC.
[0011] U.S. Pat. Br.7,223,886 opisuje postupak za redukovanje formiranja alkilnih jodida i i C3 do C8 karboksilnih kiselina uklanjanjem PRC iz lake faze kondenzovanog gornjeg toka lake frakcije, uključujući (a) destilovanje lake faze kako bi se dobio neki gornji tok obogaćen sa PRC; i (b) ekstrahovanje gornjeg toka vodom u najmanje dve uzastopne faze i odvajanje od njih jednog ili više vodenih tokova koji sadrže PRC.
[0012] U.S. Pat. Br.7,855,306 opisuje neki postupak za redukovanje i/ili uklanjanje PRC iz nekog karbonilacionog proizvoda (a) razdvajanjem karbonilacionog proizvoda kako bi se obezbedila para gornjeg toka; (b) destilovanjem pare gornjeg toka kako bi se dobila para gornjeg toka niske tačke ključanja; (c) kondenzovanjem i razdvajanjem pare gornjeg toka niske tačke ključanja radi obrazovanja kondenzovane lake tečne faze; (d) destilovanjem kondenzovane lake tečne faze u jednoj destilacionoj koloni radi obrazovanja drugog toka isparene faze obogaćenog sa PRC; i (e) kondenzovanjem i ekstrahovanjem drugog toka isprene faze vodom kako bi se dobio vodeni acetaldehidni tok koji obuhvata PRC.
[0013] U.S. Pub. Br.2012/0090981 opisuje neki postupak za uklanjanje PRC iz kompozicije sirove sirćetne kiseline (a) ekstrahovanjem lake faze kako bi se dobio vodeni tok koji obuhvata najmanje jedno PRC i (b) razdvajanjem tog vodenog toka u destilacionoj koloni radi dobijanja nekog gornjeg toka obogaćenog sa PRC.
[0014] Izlazni tok ekstrakcionih jedinica obuhvata PRC koja su uklonjena iz postupka za proizvodnju sirćetne kiseline. Izlazni tok takođe može da obuhvata nečištoće što može da rezultira kao gubitak jedinjenja u reaktoru i rezultira kao izlazni tokovi koji su skuplji i teži za obradu.
[0015] Iako su prethodno opisani postupci uspešni u redukovanju i/ili uklanjanju PRC iz karbonilacionog sistema, mogu se postići dodatna poboljšanja u izolovanju PRC.
SUŠTINA PRONALASKA
[0016] U jednom ostvarenju, ovaj pronalazak usmeren je na neki postupak za izolovanje permanganat redukujućih jedinjenja (PRC) iz kompozicije sirove sirćetne kiseline, pri čemu taj postupak obuhvata fazu razdvajanja kompozicije sirove sirćetne kiseline u koloni lakih frakcija na gornji tok i tok proizvoda sirćetne kiseline. Poželjno, gornji tok obuhvata metil jodid, vodu, metil acetat, i najmanje jedno PRC, i tok proizvoda sirćetne kiseline. PRC, mogu da uključe acetaldehid, aceton, metil etil keton, butiraldehid, krotonaldehid, 2-etil krotonaldehid, 2-etil butiraldehid, njihove proizvode aldolne kondenzacije, ili njihove mešavine. Postupak dalje obuhvata fazu razdvajanja dela gornjeg toka primenom prve destilacione kolone kako bi se dobio tok obogaćen najmanje jednim PRC, pri čemu obogaćeni tok dalje obuhvata bar malo metil jodida iz gornjeg toka. Postupak dalje obuhvata razdvajanje dela obogaćenog toka u drugoj destilacionoj koloni kako bi se dobio neki destilat koji obuhvata metil jodid i neki ostatak koji obuhvata najmanje jedno PRC. Poželjno, odnos metil jodida prema PRC u ostatku manji je od odnosa metil jodida prema PRC u obogaćenom toku.
[0017] Ostatak može da obuhvata manje od 1 mas.% metil jodida, npr., manje od 0.01 mas.%. Najmanje 80%, i poželjnije najmanje 95%, metil jodida u delu PRC toka odvojeno je u destilat. Najmanje 80%, i poželjnije najmanje 95%, od najmanje jednog PRC u delu PRC toka odvojeno je u ostatak.
[0018] U jednom ostvarenju, postupak dalje obuhvata fazu upotrebe nekog agensa za ekstrakciju u drugoj destilacionoj koloni, npr., nekoj koloni za ekstraktivnu destilaciju, kako bi se ekstrahovalo najmanje jedno PRC u ostatak. Poželjno, agens za ekstrakciju odabran je iz grupe koju čine voda, glkoli, glicerol, alkoholi visoke tačke ključanja, ili njihove mešavine. U jednom ostvarenju, odnos masenog protoka dela PRC toka i agensa za ekstrakciju iznosi najmanje 1:1. Agens za ekstrakciju može biti voda koja je uvedena u gornju polovinu kolone za ekstraktivnu destilaciju. U jednom ostvarenju, postupak dalje obuhvata fazu izolovanja agensa za ekstrakciju iz ostatka kako bi se dobio PRC proizvod koji ima redukovan sadržaj vode. Kada se agens za ekstrakciju ukloni iz ostatka, postupak pronalaska daje PRC proizvod sa redukovanim sadržajem vode sa manje od 10 mas.% vode.
[0019] Postupak dalje obuhvata fazu ekstrahovanja obogaćenog toka u ekstraktoru tečnost-tečnost sa nekim rastvaračem za ekstrakciju kako bi se obezbedio neki PRC tok i neki rafinat koji obuhvata metil jodid. Rastvarač za ekstrakciju može da obuhvata vodu. U jednom ostvarenju, PRC tok obuhvata najmanje jedno PRC i od 0.01 do 5 mas.% metil jodida.
[0020] U još jednom ostvarenju, ovaj pronalazak obuhvata izolovanje permanganat redukujućih jedinjenja (PRC) iz kompozicije sirove sirćetne kiseline, pri čemu postupak obuhvata faze: razdvajanja kompozicije sirove sirćetne kiseline u koloni lakih frakcija na gornji tok koji obuhvata metil jodid, vodu, metil acetat, i najmanje jedno PRC, i na tok proizvoda sirćetne kiseline; razdvajanja dela gornjeg toka, ili njegovog organskog ili vodenog dela, upotrebom jedne ili više destilacionih kolona kako bi se dobio tok obogaćen najmanje jednim PRC, pri čemu obogaćeni tok dalje obuhvata bar malo metil jodida iz gornjeg toka; ekstrahovanja obogaćenog toka u ekstraktoru tečnost-tečnost sa nekim rastvaračem za ekstrakciju kako bi se obezbedio PRC tok i rafinat koji obuhvata metil jodid, pri čemu PRC tok obuhvata najmanje jedno PRC i od 0.01 do 5 mas.% metil jodida; i razdvajanja dela PRC toka u koloni za ekstraktivnu destilaciju primenom nekog agensa za ekstrakciju kako bi se dobio destilat koji obuhvata metil jodid i ostatak koji obuhvata najmanje jedno PRC i agens za ekstrakciju, pri čemu je odnos metil jodida prema PRC u ostatku manji od odnosa metil jodida prema PRC u PRC toku.
KRATAK OPIS SLIKA
[0021] Ovaj pronalazak biće bolje shvaćen pozivanjem na priložene, neograničavajuće slike, u kojima: FIG.1 prikazuje primerni sistem za izolovanje PRC (PRS) u skladu sa jednim ostvarenjem ovog pronalaska.
FIG.2 prikazuje primerni PRS sa kombinacijom kolone za ekstrakciju tečnost-tečnost i ekstraktivnu destilaciju u skladu sa jednim ostvarenjem ovog pronalaska.
DETALJAN OPIS PRONALASKA
[0022] Ovaj pronalazak generalno se odnosi na izolovanje PRC, kao što je acetaldehid, i redukovanje količine alkilhalogenida, kao što su halogen promotori, u njima iz toka PRC ostatka. U poželjnim ostvarenjima, alkilhalogenid je metil jodid (MeI). Zbog reakcionih uslova i reakcionog medijuma, PRC se mogu obrazovati kao sporedni proizvodi koji pruzrokuju nečištoće tokom proizvodnje sirćetne kiseline. Kada se PRC uklanjaju iz sirovog proizvoda sirćetne kiseline, halogen promotori mogu proći u pročišćene tokove i na taj način, rezultujući PRC tok obuhvata halogen promotore. Iako količina halogen promotora u pročišćenim tokovima može biti relativno mala, troškovi povezani sa pročišćavanjem halogen promotora mogu biti značajni. Ostvarenja ovog pronalaska pogodno povećavaju količine halogen promotora koji se mogu ukloniti iz PRC toka radi dobijanja prečišćenog PRC toka, čime se redukuju troškovi, poboljšava efikasnost i redukuje potreba za tretiranjem pročišćenih tokova. Prečišćeni PRC tok sa redukovanim nivoom halogen promotora mogu se koristiti kao sirovi materijali za druge postupke. Štaviše, halogen promotori izolovani iz njega možgu se reciklirati u nekom karbonilacionom postupku.
[0023] U jednom ostvarenju ovog pronalaska, PRC se poželjno izoluju sistemom za izolovanje PRC (PRS) koji obuhvata jednu ili više destilacionih kolona. PRC, mogu da uključuju acetaldehid, aceton, metil etil keton, butiraldehid, krotonaldehid, 2-etil krotonaldehid, 2-etil butiraldehid, njihove proizvode aldolne kondenzacije, ili njihove mešavine. Primerni PRS uključuju one opisane u U.S. Pat. Br.7,855,306, 7,223,886; 7,855,306; 6,143,930 i 6,339,171, i U.S. Pub. Br.2012/0090981. Tok obogaćen sa PRC može se odvojiti postupkom za proizvodnju sirćetne kiseline i uvesti u PRS. Ovaj tok takođe može da obuhvata alkilhalogenide.
[0024] U jednom ostvarenju, alkilhalogenidi se mogu izolovati iz jednog ili više tretiranih tokova PRS. Generalno ovi tretirani tokovi su pročišćeni iz sistema. Pogodno, ovo ostvarenje koje uklanja alkilhalogenide iz pročišćenih tokova može da redukuje troškove tretiranja pročišćeni tokova.
[0025] Iako je poželjno da se izoluje metil jodid za vraćanje u reaktor, drugi alkilhalogenidi kao što je etil jodid, propil jodid, butil jodid, pentil jodid, heksil jodid, i njihovi izomeri , takođe se mogu ukloniti iz tretiranih tokova PRS. Alkilhalogenidi, uključujući halogen promotore, mogu da izazovu koroziju u sistemu obrazovanjem jodovodonične (HI) kiseline u destilacionim delovima PRS kako je opisano u nekoliko reakcija koje koriste halogen promotor, metil jodid. Primera radi:
MeI MeOH → Me2O HI (I)
MeI H2O → MeOH HI (II)
MeI MeCOOH → MeCOOMe HI (III)
[0026] U jednom ostvarenju, jedna ili više destilacionih kolona koristi se za izolovanje PRC. Poželjno, koristi se dve destilacione kolone za izolovanje PRC. U jednom ostvarenju, suštinska količina metil acetata uklanja se u ostatku prve destilaciona kolone i vraća u reakcionu zonu. Pored toga, destilat je obogaćen sa PRC, a deficijentan sa metil acetatom, metanolom, i/ili sirćetnom kiselinom. Tok destilata šalje se u drugu destilacionu kolonu kako bi se dalje uklonio bilo koji preostali metil jodid radi dobijanja PRC toka u ostatku.
[0027] U još jednom ostvarenju, alkilhalogenidi mogu se ukloniti primenom nekog rastvarača za ekstrakciju u ekstraktoru tečnost-tečnost, a ekstraktant, koji je obogaćen sa PRC, dalje se prečišćava primenom nekog agensa za ekstrakciju u nekoj koloni za ekstraktivnu destilaciju. Kombinovanje ekstraktora i kolone za ekstraktivnu destilaciju značajno poboljšava izolovanje alkilhalogenida i prečišćavanje PRC toka. Rastvarač za ekstrakciju tečnost-tečnost obuhvata vodu, dimetil etar, i njihove mešavine. U jednom ostvarenju, pogodan agens za ekstrakciju može biti odabran iz grupe koju čini voda, glikoli, glicerol, alkoholi visoke tačke ključanja, i njihove mešavine. Poželjno, rastvarač za ekstrakciju i agens za ekstrakciju mogu biti voda.
[0028] U još jednom ostvarenju, agens za ekstrakciju može se koristiti sa drugom destilacionom kolonom. Upotreba agensa za ekstrakciju, kao što je voda, može ukloniti metil jodid iz PRC obogaćenog toka čime daje dodatno obogaćen PRC tok. Agens za ekstrakciju može se izolovati u koloni za izolovanje agensa za ekstrakciju i vratiti u drugu destilacionu kolonu za upotrebu.
[0029] Ovaj pronalazak se odnosi postupke za proizvodnju sirćetne kiseline i, određenije, na poboljšane postupke za izolovanje permanganat redukujućih jedinjenja (PRC) obrazovanih tokom karbonilacije metanola u prisustvu Grupe VIII metalnog karbonilacionog katalizatora. PRC, mogu da uključuju, na primer, jedinjenja kao što je acetaldehid, aceton, metil etil keton, butiraldehid, krotonaldehid, 2-etil krotonaldehid, i 2-etil butiraldehid i njihove proizvode aldolne kondenzacije. Još određenije, ovaj pronalazak se odnosi poboljšane postupke za uklanjanje i izolovanje PRC ili njihovih prekursora iz sistema za izdvajanje sirćetne kiseline koji se koristi za prečišćavanje sirovog proizvoda sirćetne kiseline. Još određenije, ovaj pronalazak se odnosi poboljšani postupak za uklanjanje i izolovanje metil jodida.
[0030] Ovaj pronalazak može se shvatiti u vezi sa, na primer, karbonilacijom metanola sa ugljen monoksidom u nekom sistemu homogene katalitičke reakcije koji obuhvata reakcioni rastvarač, metanol i/ili njegove reaktivne derivate, Grupu VIII katalista, najmanje ograničenu koncentraciju vode, i opciono jodna so.
[0031] Pogodna Grupa VIII katalista uključuje kataliste rodijuma i/ili iridijuma. Kada se koristi katalist rodijuma, taj katalist rodijuma može se dodati u bilo kom pogodnom obliku tako da je rodijum u rastvoru katalista kao neka ekvilibrijumna mešavina koja uključuje [Rh(CO)2I2]<->anjon kao što je dobro poznato u struci. Jodne soli koje se opciono održavaju u reakcionim mešavinama postupaka ovde opisanih, mogu biti u obliku rastvorljive soli nekog alkalnog metala, zemno alkalnog metala ili kvaretrnarne amonijumove ili fosfonijumove soli ili njihovih mešavina. U određenim ostvarenjima, katalist ko-promotor je litijum jodid, litijum acetat, ili njihove mešavine. Ko-promotor soli može se dodati kao ne-jodna so koja će se generisati kao jodna so. Jodni katalist stabilizator može se uvesti direktno u reakcioni sistem. Alternativno, jodna so se može generisati in-situ budući da će pod radnim uslovima reakcionog sistema, širok spektar ne-jodnnih so prekursora reagovati sa metil jodidom ili jodovodoničnom kiselinom u reakcionom medijumu kako bi se generisao odgovarajući stabilizator kopromotora jodne soli. U nekim ostvarenjima, koncentracija katalista rodijuma u tečnom reakcionom medijumu može biti u opsegu od 100 wppm do 6000 wppm. Za više detalja u vezi sa katalistima rodijuma i generisanju jodne soli, pogledati U.S. Pat. Br.5,001,259; 5,026,908; 5,144,068 i 7,005,541.
[0032] Kada se katalist iridijuma koristi, katalist iridijuma može da obuhvata bilo koje jedinjenje koje sadrži iridijum koje je rastvorljivo u tečnoj reakcionoj kompoziciji. Katalist iridijuma može se dodati u tečnu reakcionu kompoziciju za karbonilacionu reakciju u bilo kom pogodnom obliku koji se rastvara u tečnoj reakcionoj kompoziciji ili koje može biti konvertovano u rastvorljiv oblik. Primeri pogodnih jedinjenja koja sadrže iridijum koja se mogu dodati tečnoj reakcionoj kompoziciji uključuju: IrCl3, IrI3, IrBr3, [Ir(CO)2I]2, [Ir(CO)2Cl]2, [Ir(CO)2Br]2, [Ir(CO)2I2]-H<+>, [Ir(CO)2Br2]-H<+>, [Ir(CO)2I4]-H<+>, [Ir(CH3)I3(CO2)]-H<+>, Ir4(CO)12, IrCl3·3H2O, IrBr3·3H2O, Ir4(CO)12, iridijum metal, Ir2O3, Ir(acac)(CO)2, Ir(acac)3, iridijum acetat, [Ir3O(OAc)6(H2O)3][OAc], i heksahloroiridijumsku kiselinu [H2IrCl6]. Kompleski iridijuma oslobođeni od hlorida kao što su acetati, oksalati i acetoacetati obično se primenjuju kao početni materijali.
Koncentracija katalista iridijuma u tečnoj reakcionoj kompoziciji može biti u opsegu od 100 do 6000 wppm. Karbonilacija metanola koja koristi katalist iridijuma dobro je poznata i uopšteno opisana u U.S. Pat. Br.5,942,460; 5,932,764; 5,883,295; 5,877,348; 5,877,347 i 5,696,284.
[0033] Halogen promotori generalno se koriste u kombinaciji sa Grupom VIII metalne katalist komponente. Metil jodid je poželjan kao halogen promotor. Poželjno, koncentracija halogen promotora u tečnoj reakcionoj kompoziciji je u opsegu 1 do 50mas.%, poželjno 2 do 30mas.%.
[0034] Halogen promotor može se kombinovati sa stabilizatorom soli/ko-promotorskim jedinjenjem, koje može da uključi soli metala Grupe IA ili Grupe IIA, kvaretnarni amonijum, fosfonijumovu so ili njihove mešavine. Naročito su poželjne jodne ili acetatne soli, npr., litijum jodid ili litijum acetat.
[0035] Ostali promotori i ko-promotori mogu se koristiti kao deo katalitičkog sistema ovog pronalaska kako je opisano u U.S. Pat. Br.5,877,348.
[0036] Pogodni promotori odabrani su od rutenijuma, osmijuma, volframa, renijuma, cinka, kadmijuma, indijuma, galijuma, žive, nikla, platine, vanadijuma, titana, bakra, aluminijuma, kalaja, antimona, a poželjnije su odabrani od rutenijuma i osmijuma. Specifični ko-promotori opisani su u U.S. Pat. Br.
6,627,770.
[0037] Promotor može biti prisutan u efektivnoj količini do granice svoje rastvorljivosti u tečnoj reakcionoj kompoziciji i/ili bilo kom od tečnih tokova postupka reciklovani u karbonilacionom reaktoru iz faze izolovanja sirćetne kiseline. Kada se koristi, promotor je pogodno prisutan u tečnoj reakcionoj kompoziciji u molarnom odnosu promotora prema metalnom katalistu od 0.5:1 do 15:1, poželjno 2:1 do 10:1, poželjnije 2:1 do 7.5:1. Pogodna koncentracija promotora je 400 do 5000 wppm.
[0038] U jednom ostvarenju, temperatura karbonilacione reakcije poželjno je od 150°C do 250°C, npr., od 155°C do 235°C, ili od 160°C do 220°C. Pritisak karbonilacione reakcije poželjno je od 10 do 200 bara, poželjno 10 do 100 bara, najpoželjnije 15 do 50 bara. Sirćetna kiselina obično se proizvodi u nekoj reakciji tečne faze pri temperaturi od 160 °C do 220°C i ukupnom pritisku od 20 do 50 bar.
[0039] Separacioni sistem poželjno kontroliše sadržaj vode i sirćetne kiseline u reaktoru, kao i kroz sistem i, opciono, kontroliše uklanjanje PRC. PRC mogu da uključuju, na primer, jedinjenja kao što je acetaldehid, aceton, metil etil keton, butiraldehid, krotonaldehid, 2-etil krotonaldehid, 2-etil butiraldehid i njihove proizvode aldolne kondenzacije.
[0040] Pozivajući se na FIG.1, sirovi proizvod 100 sirćetne kiseline dobija se iz neke reakcione sekcije (nije prikazana) i usmerava u sekciju 102 za prečišćavanje. Reakcione sekcije za proizvodnju sirćetne kiseline poznate su u struci, i opisane u U.S. Pat. Br.5,942,460; 5,932,764; 5,883,295; 5,877,348;
5,877,347 i 5,696,284. Sekcija 102 za prečišćavanje obuhvata kolonu 106 lakih frakcija, gornji dekantator 108, i sistem za izolovanje PRC (PRS) 104. U daljem ostvarenju, sekcija 102 za prečišćavanje može da obuhvata kolone za sušenje, zaštitne slojeve, čistače vetilacija, i/ili kolone teških frakcija. Zaštitini slojevi opisani su u U.S. Patentima Br.4,615,806, 4,894,477, i 6,225,498.
[0041] U koloni 106 lakih frakcija, sirovi proizvod 100 sirćetne kiseline razdvojen je na gornji parni tok 110, prečišćeni proizvod sirćetne kiseline koji se poželjno uklanja putem bočnog toka 112, i opcioni tok 114 ostataka lakih frakcija. Sirćetna kiselina uklonjena putem bočnog toka 112 poželjno se podvrgava daljem prečišćavanju, kao što je u koloni za sušenje (nije prikazana) za selektivnu separaciju sirćetne kiseline iz vode i/ili opcione kolone teških frakcija (nije prikazana), kako je opisano u U.S. Pat. Br.
6,627,770 i opcionom zaštitinom sloju (nije prikazan). Opciono, deo bočnog toka 112 može se recirkulisati do kolone lakih frakcija (nije prikazana), poželjno do tačke ispod koje se bočni tok 112 uklanja iz kolona lakih frakcija, radi poboljšane separacije.
[0042] Tok 114 ostataka lakih frakcija koji će obično obuhvatati teške komponente, sirćetnu kiselinu, vodu, i suspendovani katalist, može biti koristan za recikliranje svih ili dela toka 114 ostataka lakih frakcija u postupku putem reciklirajućeg toka 116.
[0043] Jedan ili više reciklirajućih uvodnih tokova 116, mogu se uvesti u reaktorsku sekciju ili bilo gde drugde u karbonilacionom postupku. Iako je na FIG.1 prikazan jedan reciklirajući uvodni tok 116, može postojati više tokova koji se odvojeno uvode u reaktor i/ili postupak. Kako je opisano u nastavku, reciklirajući uvodni tokovi 116 mogu da obuhvataju komponente reakcionog medijuma, kao i ostatak i/ili suspendovani katalist i sirćetnu kiselinu.
[0044] Gornji tok 110 može da obuhvata alkilhalogenid, metil acetat, vodonik, vodu, metanol, PRC, sirćetnu kiselinu, ili njihove mešavine. U U.S. Pat. Br.6,143,930 i 6,339,171 opisano je da postoji generalno viša koncentracija PRC, a određenije acetaldehida, u gornjem toku 110 koji izlazi iz kolone 106 lakih frakcija u odnosu na onu u toku 114 ostatka koji izlazi iz kolone 106 lakih frakcija.
[0045] Gornji tok 110 poželjno je kondenzovan i usmeren ka jedinici za separaciju gornje faze, koja je prikazana gornjim dekantatorom 108. U postupku se poželjno održavaju uslovi tako da se gornji tok 110, kada dospe u dekantator 108, dvofazno razdvaja na laku fazu (vodenu) i tešku fazu (organsku).
Generalno, gornji tok 110 hladi se na temperaturu dovoljnu da se kondenzuju i razdvoje alkilhalogenid, metil acetat, PRC, ostale karbonil komponente i voda na dve faze. Ne-kondenzujući gasovi mogu se ukloniti tokom za ventiliranje (nije prikazan). U jednom ostvarenju, gornji parni tok iz kolone 106 lakih frakcija može zaobići kondenzator i dekantator 108 i biti uveden direktno u destilacionu kolonu 122.
[0046] Kondenzovana teška faza u dekantatoru 108 generalno će obuhvatati alkilhalogenid, metil acetat, PRC, ili njihove mešavine. Kondenzovana teška tečan faza u dekantatoru 108 pogodno se može recirkulisati, bilo direktno ili indirektno, u postupku putem toka 118 i vratiti do reakcione sekcije putem voda 116 za recikliranje. Kako je opisano u nastavku, u nekim opcionim ostvarenjima, deo ili cela teška tečan faza može se uvesti u PRS 104. To može biti u kombinaciji sa delom ili celom lakom tečnom fazom u toku 120.
[0047] Kondenzovana laka faza u dekantatoru 108 poželjno obuhvata vodu, sirćetnu kiselinu, i PRC, kao i neke količine alkilhalogenida, npr., metil jodid, metil acetat, metanol, i/ili alkil jodide. Laka faza izlazi iz dekantatora 108 putem toka 120. Deo, npr., alikvotni deo, toka lake faze reciklira se u vrhu kolone 106 lakih frakcija kao tok 120' refluksa. Drugi deo, npr., alikvotni deo, toka lake faze opciono se može reciklirati u reaktoru kako je prikazano reciklirajućim tokom (nije prikazan), kada je dodatna voda poželjna ili potrebna u reaktoru.
[0048] U jednom ostvarenju, deo ili ceo tok 120 lake faze direktno ili indirektno uvodi se u PRS 104. Opciono, deo ili ceo tok 118' teške faze može se direktno ili indirektno uvesti u PRS 104. Na FIG.1, PRS 104 obuhvata destilacione kolone 122 i 124. Na FIG.2, PRS 104 dalje obuhvata ekstraktor tečnosttečnost 138, kolonu 124’ za ekstraktivnu destilaciju, i kolonu 148 za izolovanje. U daljem ostvarenju, PRS može da obuhvata dve ili više destilacionih kolona i jedan ili više ekstraktora. Primerni dvofazni destilacioni PRS koji obuhvata jedan ili više ekstraktora opisan je u U.S. Patent Br.7,223,886. Primerni jednofazni PRS, sličan onom sa FIG.1, opisan je u U.S. Pat. Br.7,855,306.
[0049] Kako je prikazano na FIG.1, tok 120 lake faze usmeren je u destilacionu kolonu 122 za pripremu gornjeg PRC toka 126 i donjeg toka 128. Gornji PRC tok 126 je obogaćen sa PRC, na primer acetaldehidom, a tok 128 ostatka obogaćen je metil jodidom. Gornji PRC tok 126 je u deficitu sa metil acetatom, metanolom, i/ili sirćetnom kiselinom, i poželjnije u deficitu sa sva tri, u odnosu na laku fazu 120. Donji tok 128 je obogaćen sa metil acetatom, metanolom, i/ili sirćetnom kiselinom (poželjno sa sva tri) u odnosu na gornji PRC tok 126. Donji tok 128 može biti, i poželjno je, recikliran nazad u kolonu 106 lakih frakcija putem dekantatora 108. U jednom ostvarenju, donji tok 128 obuhvata manje od 500 wppm alkilhalogenida, npr., manje od 200 wppm ili manje od 100 wppm.
[0050] Deo gornjeg PRC toka 126 može biti refluksovan nazad u destilacionu kolonu 122 putem toka 130. Na FIG.1, drugi deo gornjeg PRC toka 132 može se uvesti između srednjeg i donjeg dela druge destilacione kolone 124. Iako nije prikazana, druga destilaciona kolona 124 može biti kolona za ekstrakciju. Gornji PRC tok 132 odvojen je za pripremu toka 134 destilata i nekog toka 136 ostatka. Tok 134 destilata je u deficitu sa PRC i obogaćen sa metil jodidom i metil acetatom. Tok 136 ostatka je obogaćen sa PRC i poželjno je suštinski bez alkilhalogenida, npr., manje od 200 wppm, manje od 100 wppm, ili manje od 50 wppm.
[0051] U jednom ostvarenju, odnos metil jodida prema PRC u toku 136 ostatka manji je od odnosa metil jodida prema PRC u PRC toku 132. Kao takav, količina metil jodida u ostatku 136 je manji od količine metil jodida u PRC toku 132. Drugim rečima, veći deo metil jodida u PRC toku 132 uklanja se u destilatu u vodu 134.
[0052] Druga destilaciona kolona 124 obrazuje gornji destilat, koji se povlači u vod 134, a koji može biti kondenzovan i refluksovan, na primer, u odnosu od 30:1 do 1:30, npr., od 25:1 do 1:25 ili od 1:5 do 5:1. Gornji tok 134 destilata je obogaćen sa metil jodidom, metil acetatom, dimetil etrom, metanolom, vodom i/ili sirćetnom kiselinom u odnosu na ostatak u toku 136. Destilat u vodu 134 obuhvata veći deo halogen promotora i/ili alkil jodida u PRC toku 132, npr., najmanje 85% halogen promotora i/ili alkil jodida u PRC toku 132, npr., najmanje 90% ili najmanje 95%. Kada se govori o opsezima, destilat u vodu 134 može da obuhvata 70 do 99.9% halogen promotora i/ili alkil jodida u PRC toku, npr., 80 do 99.8%, ili 85 do 99.5%.
[0053] U destilacionoj koloni 124, veći deo PRC izolovano je iz PRC toka 132 i povučeno, poželjno kontinualno, kao neki ostatak u vod 136. Na primer, tok ostatka obuhvata najmanje 85% PRC u PRC toku 132, npr., najmanje 90% ili najmanje 95%. Kada se govori o opsezima, tok 136 ostatka može da obuhvata 70 do 99.9% PRC u PRC toku, npr., 80 do 99.8%, ili 85 do 99.5%. U poželjnom ostvarenju, tok 136 ostatka suštinski ne sadrži alkilhalogenide (metil jodid), npr., sadrži manje od 1 mas.%, manje od 0.5 mas.%, ili manje od 0.1 mas.%.
[0054] Tok 134 destilata obuhvata preostali halogen promotor i/ili alkil jodide u PRC toku 132 i kondenzovan je i vraćen u karbonilacioni postupak. Tok 134 destilata primarno obuhvata halogen promotor, i takođe može da obuhvata jedan ili više alkil jodida odabran iz grupe koju čine etil jodid, propil jodid, butil jodid, pentil jodid, heksil jodid, i izomeri i njihovi mešavine.
[0055] U zavisnosti od količine metil jodida u PRC toku 132, može se koristiti neki ekstraktor tečnosttečnost u PRS kako bi se uklonio metil jodid. To može omogućiti kombinaciju postupka za ekstrakciju tečnost-tečnost i ekstraktivnu destilaciju kako bi se uklonili alkilhalogenidi iz izolovanih PRC. Kako je prikazano na FIG.2, drugi deo gornjeg PRC toka 132 uvodi se u ekstraktor tečnost-tečnost 138. Gornji PRC tok 132 ekstraktuje se sa nekim tokom 144 za uvođenje rastvarača za ekstrakciju za pripremu rafinata 140, koji obuhvata primarno alkilhalogenid i vodeni tok 142, koji obuhvata vodu, najmanje jedno PRC, alkilhalogenid, ili njihove mešavine. Relativni deo alkilhalogenida, uključujući metil jodid, veći je u rafinatu 140 u odnosu na vodeni tok 142. Pored metil jodida, vodeni tok 142 takođe može da obuhvata jedan ili više C2+alkilhalogenida. Količina metil jodida u vodenom toku 142 može biti niska i poželjno je manja od 6 mas.%, npr., manja od 3 mas.% ili manja od 0.5 mas.%. Rastvarač za ekstrakciju se uvodi u ekstraktor tečnost-tečnost 138 putem toka 144 za uvođenje rastvarača za ekstrakciju. U nekim ostvarenjima rastvarač za ekstrakciju je voda. Rafinat 140 se može reciklirati nazad u postupak putem reciklirajućeg toka 116. U nekim ostvarenjima, rafinat 140 usmeren je u dekantator 108 ili tok 118. U nekim ostvarenjima, rafinat 140 usmeren je na neki kasniji destilacioni sistem (nije prikazan).
[0056] Tako, poželjno je da se tečnost-tečnost ekstrakcija sprovede u kombinaciji temperature i pritiska tako da sadržaj ekstraktora može biti održavan u tečnom stanju. Štaviše, poželjno je smanjiti temperature na kojima je vodeni tok 142 izložen kako bi se smanjila verovatnoća polimerizacione i kondenzacione reakcije koje uključuju acetaldehid. U nekim ostvarenjima, ekstrakcija se sprovodi na temperaturi od 10°C do 40°C.
[0057] Iako specifične kompozicije vodenog toka 142 mogu veoma varirati, poželjno je da veći deo alkilhalogenida u toku 132 prođe kroz rafinat 140. U jednom ostvarenju, najmanje 70% alkilhalogenida u toku 132 prođe kroz rafinat 140, npr., poželjnije najmanje 85% ili najmanje 95%. Određenije za metil jodid, najmanje 70% metil jodida u toku 132 prođe kroz rafinat 140, npr., poželjnije najmanje-85% ili najmanje 95%. Pored toga, rafinat 140 poželjno obuhvata mali maseni procenat PRC, npr., manje od 10 mas.%, ili poželjnije manje od 5 mas.%. U jednom ostvarenju, vodeni tok 142 poželjno obuhvata suštinski sve PRC u toku 132, npr., najmanje 90% PRC iz toka 132, ili najmanje 99%.
[0058] Iako vodeni tok 142 obuhvata suštinski sve PRC u toku 132, mala količina alkilhalogenida ostaje u njemu. U jednom ostvarenju, vodeni tok 142 može da obuhvata manje od 5 mas.% metil jodida, manje od 3 mas.%, ili manje od 2 mas.%. U jednom ostvarenju, vodeni tok 142 može da obuhvata manje od 5 mas.% metil acetata, npr., manje od 3 mas.% ili manje od 1 mas.%. Vodeni tok 142 takođe može da obuhvata manje od 10 mas.% dimetil etra, manje od 8 mas.% ili manje od 5 mas.%. Prema tome, poželjno je da se dalje izoluju alkilhalogenidi iz vodenog toka tako da se oni mogu reciklirati u karbonilacionoj reakcionoj zoni. Dalje, uklanjanje preostale količine alkilhalogenida omogućava da se prečišćeni PRC tok iskoristi u drugim postupcima.
[0059] Kako bi se uklonio alkilhalogenid, može se koristiti kolona 124’ za ekstraktivnu destilciju umesto destilacione kolone 124. U jednom ostvarenju, vodeni tok 142 može se uvesti u destilacionu kolonu 124' zajedno sa agensom 146 za ekstrakciju. Destilaciona kolona 124' razdaja vodeni tok 142 na destilat u vodu 134 i neki ostatak u vodu 136. Destilat u vodu 134 obuhvata značajan deo alkilhalogenida u vodenom toku 142, npr., obuhvata veći deo alkilhalogenida, više od 80%, više od 90% ili više od 95%.
[0060] Ostatak u vodu 136 obuhvata veći deo PRC u vodenom toku 142 i agens za ekstrakciju. Tok ostatka u vodu 136 sadrži PRC i može se dalje razdvojiti u koloni 148 radi izolovanja prečišćenog PRC toka u vodu 150 i agensa za ekstrakciju toku u vodu 152.
[0061] Vodeni tok 142 može biti uveden između srednjeg i donjeg dela kolone 124’ za ekstraktivnu destilciju. Agens za ekstrakciju, kako je opisan, uvek se uvodi u kolonu 124’ za ekstraktivnu destilaciju putem voda 146 kako bi se potpomogla separacija PRC i alkilhalogenida. U zavisnosti od vrste agensa za ekstrakciju, agens za ekstrakciju u vodu 146 može biti uveden iznad tačke uvođenja vodenog toka 142. Alternativno, agens za ekstrakciju može se umešati sa vodenim tokom 142 i uvesti zajedno u kolonu 124’ za ekstraktivnu destilaciju. Poželjno, agens za ekstrakciju uvodi se u gornjoj polovini kolone za ekstraktivnu destilaciju. U slučaju da se voda koristi kao agens za ekstrakciju, sadržaj vode koji se uvodi u kolonu može biti dovoljan da se postigne efekat ekstraktivne destilacije. Voda uvedena u tečnosttečnost ekstrakcionu jedinicu može varirati kako bi se postigao željeni sadržaj vode.
[0062] Količina agensa za ekstrakciju uvedenog u kolonu 124’ za ekstraktivnu destilaciju može veoma varirati u zavisnosti od koncentracije PRC u vodenom toku 142. Kada se govori o odnosu masenih protoka PRC toka i agensa za ekstrakciju uvedenog u kolonu 124’ za ekstraktivnu destilaciju, on iznosi najmanje 0.01:1, npr., najmanje 1:1 ili najmanje 4:1. Više koncentracije agensa za ekstrakciju mogu se tolerisati u nekim ostvarenjima. U jednom ostvarenju, pogodan agens za ekstrakciju može biti odabran iz grupe koju čini voda, glikoli, glicerol, alkoholi visoke tačke ključanja, i njihove mešavine.
[0063] Kada se kolona 124’ za ekstraktivnu destilciju upotrebljava pri 294 kPa, temperatura destilata koji izlazi u vod 148 poželjno je od 0°C do 60°C, npr., od 5°C do 40°C ili od 10°C do 25°C. Ostatak u vodu 136 može da obuhvata PRC i agens za ekstrakciju. Temperatura ostatka koji izlazi u vod 136 poželjno je od 40°C do 140°C, npr., od 60°C do 120°C ili od 80°C do 100°C. U nekim ostvarenjima, pritisak kolone 124’ za ekstraktivnu destilciju može biti u opsegu od 90 kPa do 450 kPa, npr., od 100 kPa do 400 kPa. Primerni kompozicioni opsezi za destilat i ostatak kolone 124’ za ekstraktivnu destilciju prikazani su u Tabeli 1. Komponente pored onih prikazanih u Tabeli 1, takođe mogu biti prisutne u ostatku i destilatu.
KOLONA ZA EKSTRAKTIVNU DESTILACIJU
[0064] U jednom ostvarenju, tok 134 destilata može se kombinovati sa tokom 140 rafinata ili donjim tokom 128 pre vraćanja u karbonilacioni postupak.
[0065] Ostatak 136 usmeren je u kolonu 148 za izolovanje za pripremu toka prečišćenog proizvoda PRC u vodu 150 i drugi tok 152 ostatka koji obuhvata agens za ekstrakciju. Drugi tok 152 ostatka može se reciklirati direktno u koloni 124' za ekstraktivnu destilaciju, ili se poželjno kombinuje sa uvodnim tokom 146 agensa za ekstrakciju i uvodi u kolonu 124’ za ekstraktivnu destilaciju.
[0066] U jednom ostvarenju, agens za ekstrakciju izoluje se iz ostatka 136 kako bi se dobio tok PRC proizvoda sa sniženim sadržajem vode. Ostatak 136 poželjno se uvodi u kolonu 148 za izolovanje za pripremu gornjeg toka 150 PRC proizvoda i donjeg toka 152. Gornji tok 150 PRC proizvoda je obogaćen sa PRC, poželjno acetaldehidom, u odnosu na donji tok 152. Gornji tok 150 PRC proizvoda je u deficitu sa metil acetatom, metanolom, vodom i/ili sirćetnom kiselinom, i poželjnije u deficitu sa sva četiri, u odnosu na ostatak u toku 136, vodenom toku 142, ili toku 132. U jednom ostvarenju, gornji tok 150 PRC proizvoda obuhvata manje od 50 mas.% vode, npr., manje od 25 mas.% ili manje od 10 mas.%. Donji tok 152 obuhvata agens za ekstrakciju i može biti, i poželjno je, recikliran nazad u kolonu 124’ za ekstraktivnu destilaciju ili u karbonilacioni postupak kako bi se održao balans vode. Poželjno, donji tok 152 obuhvata vodu.
[0067] Gornji tok 150 PRC proizvoda može biti kondenzovan i refluksovan, na primer, u odnosu od 30:1 do 1:30, npr., od 25:1 do 1:25 ili od 1:5 do 5:1. Kada se kolona 148 za izolovanje upotrebljava pri 102 kPa, temperatura gornjeg PRC tok koja izlazi u vod 150 poželjno je od 0°C do 60°C, npr., od 5°C do 40°C ili od 10°C do 30°C. Ostatak u vodu 152 može da obuhvata agens za ekstrakciju. Temperatura ostatka koji izlazi u vod 152 poželjno je od 40°C do 140°C, npr., od 60°C do 120°C ili od 80°C do 100°C. U nekim ostvarenjima, pritisak kolone 148 za izolovanje može biti u opsegu od 70 kPa do 400 kPa, npr., od 90 kPa do 350 kPa ili od 100 kPa do 300 kPa.
[0068] Kako je prethodno naznačeno, ostatak u vodu 136 uveden u kolonu 148 za izolovanje, sadrži značajno sniženu količinu alkilhalogenida u odnosu na vodeni tok 142, te na taj način i gornji PRC tok 150 sadrži malo do nimalo alkilhalogenida. U jednom ostvarenju, gornji PRC tok obuhvata manje od 10 mas.% alkilhalogenida, npr., manje od 5 mas.% ili manje od 1 mas.%. U jednom ostvarenju, gornji PRC tok 150 obuhvata manje od 500 wppm alkilhalogenida, npr., manje od 200 wppm ili manje od 100 wppm. U jednom ostvarenju, gornji PRC tok 150 može se koristiti u drugim postupcima koji zahtevaju PRC.
[0069] Kako bi se ovde opisani pronalazak bolje shvatio, obezbeđeni su donji primeri. Treba imati na umu da su ovi primeri ilustrativni i da nisu konstruisani da ograniče ovaj pronalazak na bilo koji način.
PRIMERI
Primer 1
[0070] Simulacija postupka u skladu sa ostvarenjem sa FIG.2 izvedena je primenom ASPEN™ softvera. Ova simulacija koristi vodeni uvodni tok 142 kako je prethodno opisano. Agens za ekstrakciju, koji obuhvata vodu, uveden je iznad tačke uvođenja vodenog uvodnog toka. Kompozicije raznih tokova kolone 124’ za ekstraktivnu destilciju i kolone 148 za izolovanje, prikazani su u Tabeli 2.
TABELA 2
[0071] Kako je pokazano simulacijom, prečišćeni PRC tok obuhvata 98.9 mas.% acetaldehida i manje od 1.1 mas.% kombinovanog metil acetata, metil jodida, vode, i dimetil etra. Prema tome, prečišćeni PRC tok može se efektivno razdvojiti u skladu sa ovim pronalaskom kako bi se postigao prečišćeni PRC tok koji obuhvata preko 98 mas.% acetaldehida.

Claims (15)

Patentni zahtevi
1. Postupak za izolovanje permanganat redukujućih jedinjenja (PRC) iz kompozicije sirove sirćetne kiseline, pri čemu postupak obuhvata faze:
razdvajanja kompozicije sirove sirćetne kiseline u koloni lakih frakcija na gornji tok koji obuhvata metil jodid, vodu, metil acetat, i najmanje jedno PRC, i na tok proizvoda sirćetne kiseline;
razdvajanja dela gornjeg toka primenom prve destilacione kolone kako bi se dobio tok obogaćen najmanje jednim PRC, pri čemu obogaćeni tok dalje obuhvata bar malo metil jodida iz gornjeg toka; i razdvajanja dela obogaćenog toka u drugoj destilacionoj koloni kako bi se dobio destilat koji obuhvata metil jodid i ostatak koji obuhvata najmanje jedno PRC i opciono manje od 1 mas.% metil jodida, pri čemu je odnos metil jodida prema PRC u ostatku manji od odnosa metil jodida prema PRC u obogaćenom toku, i gde se neki agens za ekstrakciju, opciono odabran iz grupe koju čini voda, glikoli, glicerol, alkoholi visoke tačke ključanja, i njihove mešavine, opciono koristi u drugoj destilacionoj koloni kako bi se ekstrahovalo najmanje jedno PRC u ostatku.
2. Postupak prema zahtevu 1, u kojem odnos masenog protoka dela obogaćenog toka i agensa za ekstrakciju iznosi najmanje 0.01:1.
3. Postupak prema zahtevu 1, koji dalje obuhvata izolovanje agensa za ekstrakciju iz ostatka kako bi se dobio PRC proizvod koji ima redukovan sadržaj vode i/ili kako bi se vratio najmanje deo destilata u karbonilacionu zonu radi proizvodnje kompozicije sirove sirćetne kiseline.
4. Postupak prema zahtevu 1, u kojem destilat obuhvata manje od najmanje jednog PRC u odnosu na obogaćeni tok, a na osnovu relativnog masenog protoka.
5. Postupak prema zahtevu 1, u kojem gornji tok dalje obuhvata najmanje jedan alkil jodid odabran iz grupe koju čine etil jodid, propil jodid, butil jodid, pentil jodid, heksil jodid, i izomeri i njihovi mešavine.
6. Postupak prema zahtevu 1, u kojem je najmanje 80% metil jodida u delu obogaćenog toka odvojeno na destilat i/ili je najmanje 80% najmanje jednog PRC u delu obogaćenog toka odvojeno u ostatak.
7. Postupak prema zahtevu 1, u kojem je najmanje jedno PRC odabrano iz grupe koju čine acetaldehid, aceton, metil etil keton, butiraldehid, krotonaldehid, 2-etil krotonaldehid, 2-etil butiraldehid, njihovi proizvodi aldolne kondenzacije, i njihove mešavine.
8. Postupak prema zahtevu 1, u kojem separacija dela obogaćenog toka obuhvata ekstrahovanje obogaćenog toka u ekstraktoru tečnost-tečnost sa nekim rastvaračem za ekstrakciju, poželjno koji obuhvata vodu, kako bi se obezbedio PRC tok i rafinat koji obuhvata metil jodid, pri čemu PRC tok obuhvata najmanje jedno PRC i od 0.01 do 5 mas.% metil jodida.
9. Postupak prema zahtevu 1, koji dalje obuhvata kondenzovanje i dvofazno razdvajanje gornjeg toka na tešku fazu i na laku fazu.
10. Postupak prema zahtevu 9, koji dalje obuhvata razdvajanje lake faze u jednoj ili više destilacionih kolona kako bi se dobio obogaćeni tok.
11. Postupak prema zahtevu 9, koji dalje obuhvata razdvajanje teške faze u jednoj ili više destilacionih kolona kako bi se dobio obogaćeni tok.
12. Postupak za izolovanje permanganat redukujućih jedinjenja (PRC) iz kompozicije sirove sirćetne kiseline, pri čemu postupak obuhvata faze:
razdvajanja kompozicije sirove sirćetne kiseline u koloni lakih frakcija na gornji tok koji obuhvata metil jodid, vodu, metil acetat, i najmanje jedno PRC, i na tok proizvoda sirćetne kiseline;
razdvajanja dela gornjeg toka upotrebom jedne ili više destilacionih kolona kako bi se dobio tok obogaćen najmanje jednim PRC, pri čemu obogaćeni tok dalje obuhvata bar malo metil jodida iz gornjeg toka;
ekstrahovanje obogaćenog toka u ekstraktoru tečnost-tečnost sa nekim rastvaračem za ekstrakciju kako bi se obezbedio PRC tok i rafinat koji obuhvata metil jodid, pri čemu PRC tok obuhvata najmanje jedno PRC i od 0.01 do 5 mas.% metil jodida; i
razdvajanja dela PRC toka u koloni za ekstraktivnu destilaciju primenom nekog agensa za ekstrakciju kako bi se dobio destilat koji obuhvata metil jodid i ostatak koji obuhvata najmanje jedno PRC i agens za ekstrakciju, pri čemu je odnos metil jodida prema PRC u ostatku manji od odnosa metil jodida prema PRC u PRC toku.
13. Postupak prema zahtevu 12, koji dalje obuhvata kondenzovanje i dvofazno razdvajanje gornjeg toka na tešku fazu i na laku fazu.
14. Postupak prema zahtevu 13, koji dalje obuhvata razdvajanje lake faze u jednoj ili više destilacionih kolona kako bi se dobio obogaćeni tok.
15. Postupak prema zahtevu 13, koji dalje obuhvata razdvajanje teške faze u jednoj ili više destilacionih kolona kako bi se dobio obogaćeni tok.
RS20170434A 2012-08-21 2013-08-14 Postupak za izolovanje permanganat redukujućih jedinjenja iz postupka za proizvodnju sirćetne kiseline RS55955B1 (sr)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/590,389 US8859810B2 (en) 2012-08-21 2012-08-21 Process for recovering permanganate reducing compounds from an acetic acid production process
PCT/US2013/054915 WO2014031407A1 (en) 2012-08-21 2013-08-14 Process for recovering permanganate reducing compounds from an acetic acid production process
EP13751063.2A EP2888220B1 (en) 2012-08-21 2013-08-14 Process for recovering permanganate reducing compounds from an acetic acid production process

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RS55955B1 true RS55955B1 (sr) 2017-09-29

Family

ID=49004070

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RS20170434A RS55955B1 (sr) 2012-08-21 2013-08-14 Postupak za izolovanje permanganat redukujućih jedinjenja iz postupka za proizvodnju sirćetne kiseline

Country Status (11)

Country Link
US (1) US8859810B2 (sr)
EP (1) EP2888220B1 (sr)
JP (1) JP6333256B2 (sr)
KR (1) KR102113365B1 (sr)
CN (1) CN104703959B (sr)
ES (1) ES2624629T3 (sr)
MX (1) MX348678B (sr)
MY (1) MY171449A (sr)
RS (1) RS55955B1 (sr)
SG (1) SG11201501260VA (sr)
WO (1) WO2014031407A1 (sr)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101851035B1 (ko) 2010-12-15 2018-04-20 주식회사 다이셀 아세트산의 제조 방법
TWI547477B (zh) 2012-03-14 2016-09-01 大賽璐股份有限公司 醋酸之製造方法
JP6291420B2 (ja) 2012-12-21 2018-03-14 株式会社ダイセル 酢酸の製造方法
US9505696B2 (en) * 2015-02-04 2016-11-29 Celanese International Corporation Process to control HI concentration in residuum stream
US9512056B2 (en) * 2015-02-04 2016-12-06 Celanese International Corporation Process to control HI concentration in residuum stream
WO2016194850A1 (ja) 2015-06-01 2016-12-08 株式会社ダイセル 酢酸の製造方法
CN108137462A (zh) * 2015-09-30 2018-06-08 株式会社大赛璐 乙酸的制造方法及制造装置
US10265639B2 (en) * 2016-07-07 2019-04-23 Daicel Corporation Process for producing acetic acid
CN109415291B (zh) 2016-07-07 2022-01-04 株式会社大赛璐 乙酸制造工艺
KR20230019135A (ko) 2020-06-03 2023-02-07 셀라니즈 인터내셔날 코포레이션 공정 스트림으로부터 아세탈의 제거
MX2022015387A (es) 2020-06-03 2023-01-16 Celanese Int Corp Produccion y purificacion de acido acetico.
US20230202956A1 (en) 2020-06-03 2023-06-29 Celanese International Corporation Process for acetic acid production by removing permanganate reducing compounds
CN116041139B (zh) * 2023-02-09 2026-01-06 派瑞科技有限公司 分离氘代碘甲烷的方法

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3769329A (en) 1970-03-12 1973-10-30 Monsanto Co Production of carboxylic acids and esters
DE3107731A1 (de) 1981-02-28 1982-09-16 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur abtrennung organischer jod-verbindungen von carbonylierungsprodukten des methanols, methylacetates und dimethylethers
US5026908A (en) 1984-05-03 1991-06-25 Hoechst Celanese Corporation Methanol carbonylation process
US5001259A (en) 1984-05-03 1991-03-19 Hoechst Celanese Corporation Methanol carbonylation process
US5144068A (en) 1984-05-03 1992-09-01 Hoechst Celanese Corporation Methanol carbonylation process
US4615806B1 (en) 1985-03-07 1994-05-03 Hoechst Co American Removal of iodide compounds from non-aqueous organic media
US4894477A (en) 1986-10-14 1990-01-16 Hoechst Celanese Corporation Process for regenerating a carbonylation catalyst solution to remove corrosion metals and carbonylation of methanol to acetic acid
US5672743A (en) 1993-09-10 1997-09-30 Bp Chemicals Limited Process for the production of acetic acid
JP3581725B2 (ja) * 1994-06-30 2004-10-27 ダイセル化学工業株式会社 アセトアルデヒドとヨウ化メチルの分離方法
US5696284A (en) 1995-06-21 1997-12-09 Bp Chemicals Limited Process for the carbonylation of alkyl alcohols and/or reactive derivatives thereof
IN192600B (sr) * 1996-10-18 2004-05-08 Hoechst Celanese Corp
US6339171B1 (en) 1996-10-18 2002-01-15 Celanese International Corporation Removal or reduction of permanganate reducing compounds and alkyl iodides from a carbonylation process stream
GB9625335D0 (en) 1996-12-05 1997-01-22 Bp Chem Int Ltd Process
GB9626429D0 (en) 1996-12-19 1997-02-05 Bp Chem Int Ltd Process
GB9626317D0 (en) 1996-12-19 1997-02-05 Bp Chem Int Ltd Process
GB9626428D0 (en) 1996-12-19 1997-02-05 Bp Chem Int Ltd Process
DE19818340A1 (de) * 1998-04-23 1999-10-28 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Gemischen aus 1,4-Butandiol, Tetrahydrofuran und gamma-Butyrolacton
US6225498B1 (en) 2000-03-24 2001-05-01 Celanese International Corporation Method of removing organic iodides from organic media
US6627770B1 (en) 2000-08-24 2003-09-30 Celanese International Corporation Method and apparatus for sequesting entrained and volatile catalyst species in a carbonylation process
CN1424459A (zh) * 2002-12-17 2003-06-18 闽江学院 高沸醇溶剂制备纤维素及木质素的方法
US7005541B2 (en) 2002-12-23 2006-02-28 Celanese International Corporation Low water methanol carbonylation process for high acetic acid production and for water balance control
US7223886B2 (en) 2004-03-02 2007-05-29 Celanese International Corporation Removal of permanganate reducing compounds from methanol carbonylation process stream
US7223883B2 (en) * 2004-03-02 2007-05-29 Celanese International Corporation Removal of permanganate reducing compounds from methanol carbonylation process stream
US7855306B2 (en) * 2005-04-28 2010-12-21 Celanese International Corporation Process for the production of acetic acid
EP2327474B1 (en) 2008-04-29 2018-01-10 Celanese International Corporation Methanol carbonylation system having absorber with multiple solvent options
CN102971284B (zh) * 2010-05-18 2016-01-27 国际人造丝公司 生产乙酸的方法
JP5995852B2 (ja) * 2010-10-13 2016-09-21 セラニーズ・インターナショナル・コーポレーション ハロゲン促進剤を回収し、且つ過マンガン酸塩還元性化合物を除去するためのプロセス

Also Published As

Publication number Publication date
MY171449A (en) 2019-10-15
JP2015526466A (ja) 2015-09-10
JP6333256B2 (ja) 2018-05-30
WO2014031407A1 (en) 2014-02-27
CN104703959B (zh) 2016-12-14
MX348678B (es) 2017-06-23
SG11201501260VA (en) 2015-03-30
EP2888220A1 (en) 2015-07-01
US8859810B2 (en) 2014-10-14
ES2624629T3 (es) 2017-07-17
MX2015002317A (es) 2015-10-12
KR102113365B1 (ko) 2020-05-20
EP2888220B1 (en) 2017-02-15
CN104703959A (zh) 2015-06-10
US20140058131A1 (en) 2014-02-27
KR20150043492A (ko) 2015-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RS55955B1 (sr) Postupak za izolovanje permanganat redukujućih jedinjenja iz postupka za proizvodnju sirćetne kiseline
EP2627624B1 (en) Process for recovering halogen promoters and removing permanganate reducing compounds
CN105111067B (zh) 通过除去高锰酸盐还原化合物纯化乙酸物流的方法
CN102224126B (zh) 具有醛除去的甲醇羰基化
RS61473B1 (sr) Postupci za proizvodnju proizvoda od sirćetne kiseline koji ima mali sadržaj butil acetata
HK1184777B (en) Process for recovering halogen promoters and removing permanganate reducing compounds
HK1185057A (en) Process for recovering halogen promoters and removing permanganate reducing compounds