RS87304A - Oksidaciono tretiranje reciklirane struje u proizvodnji sirćetne kiseline karbonilovanjem metanola - Google Patents
Oksidaciono tretiranje reciklirane struje u proizvodnji sirćetne kiseline karbonilovanjem metanolaInfo
- Publication number
- RS87304A RS87304A YUP-873/04A YUP87304A RS87304A RS 87304 A RS87304 A RS 87304A YU P87304 A YUP87304 A YU P87304A RS 87304 A RS87304 A RS 87304A
- Authority
- RS
- Serbia
- Prior art keywords
- stream
- acetaldehyde
- acetic acid
- reaction
- phase stream
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/10—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reaction with carbon monoxide
- C07C51/12—Preparation 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/42—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
- C07C51/487—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by treatment giving rise to chemical modification
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
Dat je postupak i sistem za proizvodnju sirćetne kiseline katalitičkim karbonilovanjem metanola sa ugljenmonoksidom da bi se dobila reakciona struja proizvoda koja sadrži sirćetnu kiselinu i malu količinu acetaldehida. Sadržaj acetaldehida u reakcionoj struji proizvoda je redukovan pomoću oksidacije da bi se preveo najmanje jedan deo ili acetaldehid u struji u sirćetnu kiselinu ili dalje u ugljendioksid i vodu. Oksidovana struja može zatim biti usmerena u odeljenje za prečišćavanje, reakciono odeljenje ili u oboje pri čemu se smanjuju škodljivi efekti acetaldehida. Prednost ovog pronalaska u odnosu na uobičajeni postupak je smanjena potreba za ispuštanjem acetaldehida kao otpadaka i poboljšana ukupna efikasnost sistema u proizvodnji kiseline.
Description
OKSIDACIONO TRETIRANJE RECIKLIRANE STRUJE U PROIZVODNJI
SIRĆETNE KISELINE KARBONILOVANJEM METANOLA
Pozadina pronalaska
Oblast pronalaska
Ovaj pronalazak se odnosi na poboljšan postupak za proizvodnju sirćetne kiseline karbonilovanjem metanola.
Srodna oblast tehnike
Značajan postupak za proizvodnju sirćetne kiseline je karbonilovanje metanola sa ugljenmonoksidom u tečnom reakcionom medijumu. Ova reakcija se uopšte vrši u prisustvu katalizatora, npr., metalnog katalizatora iz grupe VIII periodnog sistema kao što je rodijum, katalizatora-promotora koji sadrži halogen, npr., metil-jodida, i vode. Takođe može biti prisutan jonski katalizator-stabilizator/ko-promotor kao što je litijum-jodid. Nedostatak ovog postupka je da se, pored željene sirćetne kiseline, takođe proizvode različite količine neželjenih nečistoća, npr., jedinjenja koja redukuju permanganat (PRC) uključujući karbonilna jedinjenja kao što su acetaldehid, nezasićeni aldehidi kao što su krotonaldehid i 2-etilkrotonaldehid, zasićeni aldehidi različiti od acetaldehida kao što su butiraldehid i 2-etilbutiraldehid, i ketoni kao što su aceton i metiletilketon, pri čemu su svi ovi uključeni u određivanje «permanganatnog vremena», značajnog komercijalnog testa koji mora proći željeni proizvod, sirćetna kiselina, za mnoge krajnje primene. Druge neželjene nečistoće koje su proizvedene u postupku karbonilovanja metanola su propionska kiselina koja reaguje slično sirćetnoj kiselini u proizvodnji poizvoda kao što je vinilacetat ali često ima štetan efekat na osobine takvih proizvoda, i kada se metil-jodid upotrebljava kao katalizator-promotor, viši alkil-jodidi, npr., C2-Ci2-alkil-jodidi kao što su etil-jodid i heksil-jodid koji se teže uklanjaju iz sirćetne kiseline destilacijom nego metil-jodid i koji između drugih štetnih efekata truju katalizatore koji se uopšte primenjuju u proizvodnji vinilacetata iz sirćetne kiseline.
Veruje se da, pored smanjenja selektivnosti u odnosu na sirćetnu kiselinu iz postupka karbonilovanja metanola, acetaldehid formiran u reakciji doprinosi formiranju nekoliko prethodnih nečistoća podleganjem daljoj reakciji. Tako, acetaldehid pod tipičnim reakcionim uslovima može formirati različite hidroksialdehide aldolnom kondenzacijom i unakrsnom aldolnom kondenzacijom, koji se zatim dehidratišu tako da formiraju nezasićene aldehide kao što su krotonaldehid i 2-etilkrotonaldehid. Osim toga, zbog prisustva vodonika u reakcionom odeljenju što je posledica reakcije pomeranja vodenog gasa, nešto acetaldehida se može redukovati u etanol, koji se zatim karboniluje u propionsku kiselinu. Najzad, kada je metil-jodid prisutan kao katalizator-promotor i/ili se jonski jodid kao što je litijum-jodid upotrebljava kao katalizator-stabilizator/ko-promotor, takvo jedinjenje može reagovati sa acetaldehidom ili karbonilnim jedinjenjem koje je sintetizovano iz acetaldehida tako da se formira jedan ili više C2-Ci2-alkil-jodida koji se teže odvajaju iz sirćetne kiseline nego metil-jodid.
S obzirom na smanjenje selektivnosti u odnosu na sirćetnu kiselinu što je prouzrokovano formiranjem acetaldehida i na štetne efekte koji rezultuju iz prisustva u proizvodu - sirćetnoj kiselini čak i malih količina acetaldehida i jedinjenja formiranih iz acetaldehida kako za vreme reakcije karbonilovanja metanola tako i za vreme prečišćavanja proizvoda - sirćetne kiseline, poželjan je postupak za smanjenje količine acetaldehida u bilo kojem delu reakcionog i/ili odeljenja prečišćavanja ovog sistema.
SAD patent br. 3.769.329 obelodanjuje postupak za proizvodnju sirćetne kiseline karbonilovanjem metanola sa ugljenmonoksidom u prisustvu sistema katalizatora koji obuhvata rodijum i halogensku komponentu u kojoj je halogen jod ili brom.
SAD patenti br. 5.001.259, 5.026.908 i 5.144.068 obelodanjuju postupke za proizvodnju sirćetne kiseline karbonilovanjem metanola sa ugljenmonoksidom u tečnom medijumu koji sadrži rodijumov katalizator stabilizovan sa nekom jodidnom soli zajedno sa alkil-jodidom, alkilacetatom i neuobičajeno niskom koncentracijom vode.
Obelodanjeni su različiti postupci za smanjenje
nivoa nečistoća u postupcima za proizvodnju sirćetne kiseline. SAD patenti br. 5.155.265, 5.155.266 i 5.202.481 obelodanjuju prečišćavanje sirćetne kiseline koja je proizvedena karbonilovanjem metanola sa
ugljenmonoksidom pri niskoj koncentraciji vode i koja sadrži jodidne, nezasićene i karbonilne nečistoće,
tretiranjem finalnog proizvoda ozonom.
SAD patent br. 5.625.095 obelodanjuje postupak za proizvodnju sirćetne kiseline karbonilovanjem metanola sa ugljenmonoksidom u prisustvu rodijumovog katalizatora,
jodidnih soli i metil-jodida u kojem se koncentracija acetaldehida u reakcionoj tečnosti održava pri 400 ppm ili nižom dovođenjem u dodir tečnosti koja sadrži
karbonilne nečistoće sa vodom tako da se odvoje i uklone
takve nečistoće.
Rad M. Gauss-a, A. Seidel-a, G. P. Torrence-a i P.
Heymann-a, «Synthesis of Acetic Acid and Acetic Acid
Anhvdride from Methanol» (Sinteza sirćetne kiseline i
anhidrida sirćetne kiseline iz metanola) u delu B.
Cornils-a i W. A. Herrmann-a,Aplied Homogeneous
Catalysis with Organometallic Compounds,vol. 1, str.
104-138 (New York: VCH, 1996) je pregledni opis postupka sintetizovanja sirćetne kiseline i anhidrida sirćetne kiseline karbonilovanjem metanola odnosno metilacetata sa ugljenmonoksidom uz primenu metalnih kompleksa kao što su oni rodijuma i kobalta kao katalizatora i metil-
halogenida kao što je metil-jodid kao promotora. Slika 1 na strani 114 volumena 1 predstavlja protočni dijagram koji prikazuje postupak za proizvodnju sirćetne kiseline uz primenu rodijumovog katalizatora. Reaktorska tečnost se provodi u parni kazan gde se proizvod - sirćetna
kiselina i većina lakih krajnjih komponenata odvaja kao
para iz rastvora katalizatora i zatim odvodi u kolonu za destilaciju lakih krajnjih komponenata gde se takve lake krajnje komponente dalje odvajaju kao gornja frakcija iz glavne mase proizvoda - sirćetne kiseline, zatim takva
gornja frakcija kondenzuje u dve faze, pri čemu je jedna faza pretežno vodena a druga pretežno organska.
SAD patent br. 6.143.930 obelodanjuje postupke za sintezu sirćetne kiseline karbonilovanjem metanola, koji uključuje stupanj uklanjanja acetaldehida u ovom sistemu dvostrukim destilovanjem vodene faze, tj., lakše tečne faze gornje frakcije iz kolone za destilaciju lakih krajnjih komponenata. Opciono, gornja frakcija iz ove poslednje kolone se može podvrgnuti vodenoj ekstrakciji da se izdvoji zaostali metil-jodid za recikliranje pre slanja ekstrakta koji sadrži acetaldehid u tretman otpadaka.
Svi patenti i publikacije koji su ovde referisani ovim su ovde uključeni referencom u njihovim celokupnostima.
Izvod pronalaska
Ovaj pronalazak se odnosi na postupak i sistem za proizvodnju sirćetne kiseline katalitičkim karbonilovanjem metanola sa ugljenmonoksidom tako da se dobije struja reakcionog proizvoda koja obuhvata sirćetnu kiselinu i minornu količinu acetaldehida..Acetaldehid u struji reakcionog proizvoda se delimično pretvara oksidacijom u sirćetnu kiselinu ili dalje u CO2i H20. Struja se zatim može upraviti u odeljenje za prečišćavanje, reakciono odeljenje ili u oba ova odeljenja, čime se smanjuju štetni efekti acetaldehida. U konvencionalnim sistemima se acetaldehid izoluje radi uklanjanja kao komponenta otpadne struje. Jedna od prednosti ovog pronalaska u odnosu na konvencionalne postupke je eliminicija najmanje jedne otpadne struje ili smanjenje količine proizvedenog otpada. Pored toga, pretvaranje acetaldehida u sirćetnu kiselinu preko oksidacionog postupka povećava efikasnost ukupnog postupka.
Crtež
Slika 1 predstavlja shematski dijagram jednog oličenja postupka ovog pronalaska.
Detaljni opis pronalaska
Postupci za sintezu sirćetne kiseline katalitičkim karbonilovanjem metanola sa ugljenmonoksidom su dobro poznati u ovoj oblasti tehnike kao što je ilustrovano obelodanjenjima prethodno navedenih referenci. Metanol i CO reaguju u prisustvu sistema katalizatora koji može obuhvatati, na primer, metalni element grupe VIII periodnog sistema, naročito Rh, Ir, Co, Ni, Ru, Pd ili Pt, a najčešće Rh ili Ir, zatim halogenski promotor, najčešće halogenvodonik ili organski halogenid, naročito alkil-jodid kao što je metil-jodid, stabilizator/ko-promotor, koji je so metala iz grupe IA ili IIA periodnog sistema, ili kvaternerna amonijumova ili fosfonijumova so, naročito jodidna ili acetatna so i najčešće litijum-jodid ili litijum-acetat. Ovaj aktivni katalizator može biti kompleks metala iz grupe VIII i u nekim slučajevima se može dodati u reakciono odeljenje kao prethodno formiran kompleks pre nego gore opisane pojedinačne komponente katalizatora. Ovaj sistem katalizatora se rastvara ili disperguje u tečnom medijumu koji obuhvata metilacetat, sirćetnu kiselinu, ograničenu količinu vode, npr., najmanje oko 0,1 tež. % i do oko 15 tež. % ili više, i neku drugu rastvaračku komponentu koja je kompatibilna sa drugim prisutnim jedinjenjima.
Pogodan sistem katalizatora za ovaj postupak
uključuje rodijum kao metal iz grupe VIII, metil-jodid kao halogenski katalizator-promotor, litijum-jodid kao katalizator-stabilizator/kopromotor, pri čemu su svi ovi rastvoreni ili dispergovani u tečnom medijumu koji obuhvata metil-acetat, sirćetnu kiselinu i relativno malu količinu vode u opsegu od oko 0,1 tež. % do oko 8 tež. %
u odnosu na ukupnu težinu reakcione tečnosti.
Za vreme perioda aktivne reakcije, metanol i CO se kontinualno dovode u reaktor koji sadrži reakcionu tečnost u kojoj se održava željeni parcijalni pritisak CO. Kao što je ranije pomenuto i dole diskutovano,
reakciona tečnost može sadržati male količine neželjenih nečistoća pored ranije identifikovanih željenih komponenata, npr., acetaldehid i druge karbonile koji sadrže PRC i propionsku kiselinu.
Da se spreči akumulacija inertnih gasova, gasoviti proizvod za prečišćavanje se izvlači iz vrha reaktora i tretira da se izdvoje dragocene materije koje se mogu kondenzovati kao što su metil-jodid i metil-acetat.
Preostali gasovi se šalju u plamenik. Reakciona tečnost
se izvlači iz reaktora i odvodi u parni kazan gde smanjenje pritiska rezultuje u isparavanju lakših komponenata iz reakcione smeše, pri čemu se ostatak reakcione smeše koji sadrži sirćetnu kiselinu i metalni
katalizator iz grupe VIII može reciklirati (vratiti u ciklus) u reaktor. Pare iz parnog kazana se dovode u kolonu za lake krajnje komponente ili spliter kolonu za razdvajanje iz koje se sirov proizvod - sirćetna kiselina izvlači kao tečni sporedni destilat ili osnovni proizvod (kao što je opisano u SAD patentu br. 5.144.068) i šalje na dalje prečišćavanje i pare gornje frakcije (prvenca)
se kondenzuju i odvajaju u laku vodenu fazu i tešku organsku fazu. Laka vodena faza sadrži pretežno vodu, malu ali značajnu količinu sirćetne kiseline i mnogo manje količine metanola, metil-jodida i metil-acetata. Takođe su prisutni acetaldehid i drugi PCR, koji su sporedni proizvodi početne reakcije ili se naknadno formiraju iz dalje reakcije acetaldehida. Teška organska faza sadrži pretežno metil-jodid sa nešto metil-acetata, minornu količinu vode i tipično manji procenat acetaldehida, nego laka vodena faza. Teška organska faza se ili direktno reciklira (ponovo vraća u ciklus) u reakciono odeljenje ili reciklira posle dalje obrade (procesuiranja), uključujući opcionu obradu (procesuiranje) preko oksidacije.
Laka vodena faza kondenzata gornje frakcije (prvenca) iz kolone lakih krajnjih komponenata se tipično koristi kao refluks i deo se direktno reciklira (ponovo vraća u ciklus) u reakciono odeljenje. Kao što se ovde upotrebljava, fraza «reakciono odeljenje» se kolektivno odnosi na reaktorske i komponente parnog kazana celokupnog sistema. U nekim postupcima, laka vodena faza se prvo dovodi do sistema za uklanjanje acetaldehida kao što je obelodanjeno, na primer, u prethodno navedenom SAD patentu br. 6.14 3.930 i SAD patentu br. 3.769.329. U jednoj varijaciji sistema za uklanjanje acetaldehida, laka vodena faza kondenzata gornje frakcije (prvenca) iz kolone lakih krajnjih komponenata se dovodi u prvu destilacionu kolonu, koja se naziva «koncentrator acetaldehida», koja služi da odvoji najveći deo acetaldehida, metil-jodida i metil-acetata kao gornju frakciju iz teže frakcije koja obuhvata sirćetnu kiselinu i vodu i koja se reciklira u odeljenje za prečišćavanje. Ova poslednja gornja frakcija se zatim dovodi u drugu destilacionu kolonu, koja se zove «separator (striper) acetaldehida» i koja služi da odvoji najveći deo acetaldehida u ovoj struji iz teže frakcije koja obuhvata metil-jodid i metil-acetat, i koja se reciklira u odeljenje za prečišćavanje. Ova poslednja gornja frakcija koja sadrži povećanu koncentraciju acetaldehida i neke teže komponente kao što je metil-jodid se zatim podvrgava ekstrakciji vodom tako da se dobiju vodeni ekstrakt koji sadrži najveći deo acetaldehida i organski rafinat koji sadrži komponente ove struje koje su manje rastvorljive u vodi kao što je metil-jodid i koji se zatim reciklira u odeljenje za prečišćavanje. Vodena struja acetaldehida se odbacuje kao otpad. Kao što se ovde upotrebljava, fraza «odeljenje za prečišćavanje» se odnosi kolektivno na komponente kolone za destilaciju i separatora/dekantatora ovog sistema.
Ovaj pronalazak daje postupak u kojem se eliminiše potreba da se izoluje i odbaci acetaldehid kao otpadna struja. Međutim, podrazumeva se da se ovaj pronalazak može primeniti u sprezi sa postupkom koji uključuje izolovanje acetaldehida i uklanjanje kao otpada. U jednom oličenju ovog pronalaska, najmanje deo acetaldehida u lakoj vodenoj fazi gornje frakcije kolone lakih krajnjih komponenata se oksiduje tako da se acetaldehid pretvara u sirćetnu kiselinu ili dalje u CO2i H20, pre recikliranja (vraćanja u ciklus) u odeljenje za prečišćavanje ili otpravljanja u reakciono odeljenje. Alternativno tome, oksidovan deo struje lake faze se može razdvojiti i vratiti u oba odeljenja - reakciono i odeljenje za prečišćavanje. Kad god se ovde kaže da se struja otpravlja u reakciono ili odeljenje za prečišćavanje, putanja u reakciono ili odeljenje za prečišćavanje ne mora biti direktna već može biti sporednim putem preko intermedijerne tačke kao što je za dalje prečišćavanje ili tretiranje pre nego što značajne komponente ove struje stvarno uđu u reakciono odeljenje. Takva laka vodena faza može sadržati oko 0,05 do oko 5 tež. % acetaldehida, oko 0,1 do oko 5 tež. % metil-jodida, oko
0,1 do oko 10 tež. % metil-acetata, oko 10 do oko 45 tež. % sirćetne kiseline i ostatak je voda. Tipično laka vodena faza iz gornje frakcije kolone lakih krajnjih komponenata sadrži oko 0,5 do 2 tež. % acetaldehida, oko 2 tež. % metil-jodida, oko 6 tež. % metil-acetata, oko 2
tež. % metanola, oko 20 tež. % sirćetne kiseline i ostatak je voda.
U drugim oličenjima ovog pronalaska, u zavisnosti od konfiguracije opreme postupka (procesa), struje ili delovi struja različitih od lake vodene faze mogu se oksidovati tako da se smanji sadržaj acetaldehida. Drugim rečima, bilo koja poslereakciona struja ili njen deo, koja sadrži acetaldehid može se oksidovati tako da se acetaldehid pretvara u sirćetnu kiselinu ili dalje u CO2i H2O. Jedan razlog za pretvaranje acetaldehida u lakoj fazi je da se eliminiše potreba da se acetaldehid izoluje i odbaci kao otpadni proizvod. Drugi razlog je da se pretvori neželjeni acetaldehid u željeni proizvod, sirćetnu kiselinu. Treći razlog je da se spreči formiranje drugih neželjenih nečistoća nastalih iz dalje reakcije acetaldehida.
Jedno oličenje ovog pronalaska je da se oksiduje vodeni ekstrakt acetaldehida iz acetaldehidne struje gornje frakcije striper kolone za razdvajanje pre nego što se takav ekstrakt reciklira (vraća u ciklus) u reakciono odeljenje. Pre oksidacije će takav ekstrakt sadržati od oko 20 do oko 25 tež. % acetaldehida, od oko 2 do oko 5 tež. % dimetil-etra, od oko 65 do oko 75 tež. % vode i od oko 0,5 tež. % do oko 1 tež. % metil-jodida. U tipičnom postupku, ovaj vodeni ekstrakt može sadržati oko 25 tež. % acetaldehida, oko 3 tež. % dimetil-etra, oko 70 tež. % vode i oko 1 tež. % metil-jodida. Oksidovana struja zatim može biti reciklirana (vraćena u ciklus) u odeljenje za prečišćavanje ili otpravljena u reakciono odeljenje.
U drugom oličenju ovog pronalaska, struja, koja može biti podvrgnuta oksidacionom tretiranju, je suva organska struja iz gornje frakcije acetaldehidne striper kolone za razdvajanje. Ova struja može sadržati od oko 45 do oko 75 tež. % acetaldehida, od oko 5 do oko 15 tež. % dimetil-etra i od oko 20 do oko 40 tež. % metil-jodida. U tipičnom postupku, ova struja sadrži, na primer, oko 60 tež. % acetaldehida, oko 10 tež. % dimetil-etra i oko 30 tež. % metil-jodida. Ova oksidovana struja zatim može biti reciklirana (vraćena u ciklus) u odeljenje za prečišćavanje ili otpravljena u reakciono odeljenje pre nego podvrgnuta ekstrakcionom tretiranju.
U drugom oličenju, struja gornje frakcije iz koncentratora acetaldehida se podvrgava oksidacionom tretiranju prema ovom pronalasku. Ova struja može sadržati, na primer, od oko 5 do oko 10 tež. % acetaldehida, od oko 0,1 do oko 40 tež. % metil-jodida, od oko 45 do oko 65 tež. % metil-acetata i od oko 2 do oko 5 tež. % vode. U tipičnom postupku, ova struja moe imati sastav od oko 8 tež. % aacetaldehida, oko 34 tež. % metil-jodida, oko 54 tež. % metil-acetata i oko 4 tež. % vode.Ova oksidovana struja se zatim može reciklirati (vratiti u ciklus) u odeljenje za prečišćavanje ili otpraviti u reakciono odeljenje pre nego da se odvodi u acetaldehidni striper za razdvajanje.
U još jednom drugom oličenju ovog pronalaska koje nije prikazano na slici 1, acetaldehid se može ekstrahovati iz reciklata teške faze 20 u odvojenu cirkulišuću vodenu fazu. Ova odvojena vodena faza se otpravlja u oksidacioni reaktor 15. Ekstraktor, u kojem ove struje dolaze u dodir, služi za dvostruku svrhu. Prvo, on omogućava cirkulišućoj vodenoj fazi da ekstrahuje acetaldehid iz reciklata teške faze 20. Drugo, on omogućava da se proizvodi oksidacione reakcije ekstrahuju sa reciklatom teške faze iz cirkulišuće vodene struje i tako recikliraju u reaktor 3 za karbonilovanje. Takođe može biti poželjno da se prečisti cirkulišuća vodena faza da se dalje minimizira akumulacija oksidacionih reakcionih proizvoda. Kao izvor za takvo prečišćavanje može služiti bilo koja vodena reciklirana struja unutar prostupka karbonilovanja ili voda iz ili izvan izvora.
Ovo alternativno oličenje pronalaska tako uključuje postupak za proizvodnju sirćetne kiseline karbonilovanjem metanola, u sistemu koji obuhvata reakciono odeljenje i odeljenje za prečišćavanje, naznačen time, što obuhvata stupnjeve: a) proizvodnju struje proizvoda reakcionog odeljenja koja sadrži sirćetnu kiselinu, acetaldehid i vodu u reakcionom odeljenju koje obuhvata reaktor i parni kazan, b) upravljanje najmanje dela struje proizvoda reakcionog odeljenja u odeljenje za prečišćavanje koja sadrži lake krajnje komponente destilacione kolone tako da se odvoji struja proizvoda reakcionog odeljenja u struje komponenata koje obuhvataju struju teške faze i struju lake faze pri čemu se struja teške faze sastoji od sirćetne kiseline, acetaldehida i vode, c) upravljanje najmanje dela struje teške faze u uređaj za ekstrakciju tako da se ekstrahuje acetaldehid iz struje teške faze i formira struja vodene faze koja sadrži nešto acetaldehida, d) upravljanje i cirkulisanje najmanje dela struje vodene faze u uređaj za oksidaciju tako da se oksiduje najmanje deo struje vodene faze i formira oksidovana struja (otoka) koja ističe, e) cirkulisanje najmanje dela struje (otoke) koja ističe između uređaja za ekstrakciju i oksidacionog uređaja, f) izvlačenje najmanje dela struje oksidovane vodene faze iz uređaja za ekstrakciju i upravljanje izvučenog dela struje oksidovane vodene faze u deo sistema koji je odabran iz grupe koja se sastoji od reakcionog odeljenja, odeljenja za prečišćavanje i oba ova odeljenja - reakcionog odeljenja i odeljenja za prečišćavanje.
Druga opcija je da se direktno oksiduje reciklirana teška faza 20. Reciklirana teška faza 20 se može otpraviti u oksidacioni reaktor 15 i otoka upraviti u reaktor 3 za karbonilovanje. Međutim, mogu se formirati sporedni proizvodi oksidacione reakcije, kao što je jod, i operativno biti problematični.
Ovo alternativno oličenje da se direktno oksiduje teška faza uključuje postupak za proizvodnju sirćetne kiseline karbonilovanjem metanola, u sistemu koji obuhvata reakciono odeljenje i odeljenje za prečišćavanje, naznačen time, što obuhvata stupnjeve: a) proizvodnju struje proizvoda reakcionog odeljenja koja sadrži sirćetnu kiselinu, acetaldehid i vodu u reakcionom odeljenju koje obuhvata reaktor i parni kazan, b) upravljanje najmanje dela struje proizvoda reakcionog odeljenja u odeljenje za prečišćavanje koja sadrži lake krajnje komponente destilacione kolone tako da se odvoji struja proizvoda reakcionog odeljenja u struje komponenata koje obuhvataju struju teške faze i struju lake faze pri čemu se struja teške faze sastoji od sirćetne kiseline, acetaldehida i vode, c) upravljanje najmanje dela struje teške faze u uređaj za oksidaciju tako da se oksiduje najmanje deo ove struje teške faze i
d) izvlačenje najmanje dela oksidovane struje teške faze iz uređaja za oksidaciju i upravljanje ovog izvučenog
dela oksidovane struje teške faze u deo sistema koji je odabran iz grupe koja se sastoji od reakcionog odeljenja, odeljenja za prečišćavanje i oba ova odeljenja - reakcionog odeljenja i odeljenja za prečišćavanje.
Oksidacija acetaldehida u bilo kojoj struji koju treba tretirati prema ovom pronaalsku može se vršiti sa bilo kojim oksidacionim agensom koji može pretvoriti acetaldehid u sirćetnu kiselinu ili dalje u CO2i H2O.
Pogodni oksidacioni agensi mogu biti gasoviti pri normalnoj temperaturi i pritisku («NTP»). Primeri takvih oksidacionih agenasa su vazduh ili čist kiseonik. Alternativno je pogodan kiseonik razblažen vazduhom ili inertnim gasom kao što je azot ili čak vazduh razblažen inertnim gasom kao što je azot. Drugi primeri pogodnih oksidacionih agenasa, koji su gasoviti pri NTP, su ozon ili ozon razblažen inertnim gasom kao što je azot ili argon.
Kada se upotrebljava gasoviti oksidans kao ozon, kiseonik ili vazduh, oksidacija se može vršiti
produvavanjem oksidansa kroz zapreminu struje koju treba tretirati. Oksidacioni stupanj se može vršiti u prisustvu oksidacionih katalizatora koji ne reaguju štetno sa bilo kojom od komponenata struje.
Pogodni oksidacioni agensi takođe mogu biti tečni pri NTP. Oksidacija sa tečnim oksidansima kao što su persirćetna kiselina ili vodonik-peroksid može se vršiti mešanjem struje koja se tretira sa oksidansom u mešanom reakcionom odeljenju. Efektivni molarni odnos oksidanasa prema acetaldehidu u oksidacionom stupnju može biti u širokom opsegu. Uopšte su pogodni molarni odnosi od 0,5 do 10, pri čemu su odnosi od 0,5 do 4 pogodniji za većinu opreme i oksidanasa.
Bilo da je oksidans tečnost ili gas, temperatura i pritisak oksidacije nisu kritični ukoliko nisu prekoračene granice zapaljivosti ili eksplozije. U tom pogledu bi se trebala upražnjavati naročita pažnja kada se upotrebljavaju oksidacioni agensi kao što je vodonik-peroksid koji može biti eksplozivan na povišenim temperaturama. Uopšte uzevši, oksidacioni postupci (procesi) prema ovom pronalasku će se vršiti pri temperaturama unutar opsega od oko 15°C do oko 250°C i pri pritiscima u opsegu od oko 1 bar (0,1 MPa) do oko 25 bara (2,5 MPa), pri čemu se većina procesa (postupaka) vrši pri temperaturama oksidacije unutar opsega od oko 50°C do oko 200°C i pri pritiscima u opsegu od oko 1 bar (0,1 mPa) do oko 10 bara (1 MPa). Međutim, oksidacija se može vršiti pri mnogo većim pritiscima, naročito kada se upotrebljavaju oksidansi koji su gasoviti pri NTP. Sa gasovitim oksidansima su prikladni (korisni) oksidacioni pritisci od 70 bara (7,0 MPa) ili veći, pri čemu su za većina procesne opreme i oksidanasa pogodniji pritisci do 40 bara (4,0 MPa). Temperatura i pritisak pri kojima se vrši oksidacija zavise od posebnog oksidansa. Uopšte će vremena boravka za oksidacioni proces biti unutar opsega od oko 10 minuta do oko 10 sati, pri čemu će većina procesa biti unutar opsega od oko 1 sat do oko 3 sata.
Za većinu procesa (postupaka) i opreme koji primenjuju persirćetnu kiselinu i vodonik-peroksid kao oksidanse, oksidaciona temperatura će padati unutar opsega od oko 15°C do oko 75°C. Za većinu procesa (postupaka) i opreme koji primenjuju kiseonik i/ili vazduh kao oksidanse, oksidaciona temperatura će biti u opsegu od oko 100°C do oko 250°C. Kada se ozon upotrebljava kao oksidans, u većini postupaka i opreme, oksidacione temperature će biti u opsegu od oko 15°C do oko 75°C.
Oksidaciono tretiranje dato ovim pronalaskom se može vršiti na u suštini celokupnoj količini ili samo jednom delu acetaldehida u bilo kojoj od gore opisanih struja, bilo oksidovanjem u suštini celokupnog acetaldehida u samo jednom delu struje ili oksidovanjem samo jednog dela acetaldehida u celokupnom sistemu ili kombinacijom ova dva pristupa. Osim toga, u nekim slučajevima može biti poželjno da se praktikuje oksidaciono tretiranje ovog pronalaska na više od jedne od opisanih struja koje sadrže acetaldehid. Očigledno, u zavisnosti od toga kako je ovaj postupak (proces) specifično koncipiran (isplaniran), vršenje oksidacionog tretiranja na bilo kojoj od opisanih struja koje sadrže acetaldehid će generalno eliminisati potrebu za jedinicama sistema za uklanjanje izlazne (donje) struje acetaldehida ove struje koja je podvrgnuta takvom oksidacionom tretmanu ili omogućiti smanjeni kapacitet takvih jedinica donje struje čime se smanjuje ili potpuno eliminiše otpadna struja. Ovaj postupak oksidacionog tretmana takođe rezultuje u poboljšanoj ukupnoj efikasnosti u proizvodnji sirćetne kiseline pretvaranjem acetaldehida u sirćetnu kiselinu.
Pozivajući se sada na sliku 1, kontinualne struje metanola i ugljenmonoksida se pune kroz cevovode 1 odnosno 2 u mešani reaktor 3 koji sadrži reakcionu tečnost koja sadrži rastvor (u sirćetnoj kiselini) rodijuma kao katalizatora, metil-jodida kao halogenskog promotora, litijum-jodida kao soli kopromotora/stabiliza-tora, vode , nereagovanog metanola i ugljenmonoksida i nečistoća kao što su acetaldehid i drugi PRC i viši alkil-jodidi. Količine ulazećih struja reaktanta i komponenata katalizatora u reakcionom odeljenju, kao i parametri postupka (procesa) kao što su temperatura, pritisak i vreme boravka, su unutar u opsega koji su dobro poznati u ovoj oblasti tehnike za karbonilovanje metanola sa ugljenmonoksidom tako da se proizvede sirćetna kiselina. Gasovi formirani u reakcionom odeljenju se izvlače kroz cevovod 4 i šalju na ventilaciono izdvajanje radi odvajanja komponenata koje su pogodne za recikliranje u reakciju. Reakciona tečnost se kontinualno izvlači iz reaktora 3 kroz cevovod 5 i vodi u parni kazan 6 gde sniženje pritiska prouzrokuje da se deo sirćetne kiseline i većina niže ključajućih jedinjenja ispari kao para koja napušta rastvor težih komponenata sistema katalizatora. Tečnost preostala u parnom kazanu 6 se reciklira (vraća u ciklus) kroz cevovod 7 u reaktor 3 dok se pare iz parnog kazana 6 odvode kroz cevovod 8 u kolonu 9 za lake krajnje komponente ili «spliter» kolonu za razdvajanje gde se većina niže ključajućih komponenata uključujući metil-jodid, metil-acetat i acetaldehid i deo vode uklanja kao gornja frakcija (prvenac) na gornjem delu kolone. Sirova tečnost vodene sirćetne kiseline se izvlači iz kolone 9 za lake krajnje komponente kroz cevovod 10 i šalje u sistem za izdvajanje sirćetne kiseline (koji nije prikazan). Donja frakcija (ostatak na dnu kazana) koja sadrži nešto sirćetne kiseline i više ključajuće komponente se izvlači iz kolone 9 za lake krajnje komponente kroz cevovod 11 i reciklira u reakciono odeljenje. Gornja parna struja iz kolone za lake krajnje komponente se kondenzuje i odvodi (puni) kroz cevovod 12 u separator/dekantator 13, gde se kondenzat odvaja u laku vodenu fazu koja sadrži većinu vode, suštinski (znatan), mada minorni udeo sirćetne kiseline i mnogo manje količine metil-jodida, metil-acetata i metanola, i tešku organsku fazu koja sadrži minornu količinu vode, mnogo veći procenat metil-jodida i manji procenat acetaldehida nego što su prisutni u lakoj vodenoj fazi. Laka vodena faza se odvodi (puni) kroz cevovod 14 u oksidacioni sud 15 u koji se takođe puni oksidacioni agens kroz cevovod
16 koji oksiduje većinu acetaldehida u lakoj vodenoj fazi do sirćetne kiseline ili dalje do CO2i H2O. Oksidacioni sud 15 se može odabrati od više tipova reaktora kao što su kontinualno mešajući reaktor ili ko-strujni ili protivstrujni protočni reaktor pri čemu se svaki može primeniti sa katalizatorom. Ovaj reaktor takođe može biti reaktor sa mešajućim sudom ili ko-strujni ili protivstrujni reaktor koji može sadržati fiksiran sloj oksidacionog katalizatora. Ako se oksidacioni agens puni kao gas ili se proizvodi gasovit sporedni proizvod kao što je C02, tada se potrošen gas može izvući kroz cevovod 17, očišćen da se uklone jedinjenja kao što su metil-jodid i metil-acetat koja se mogu reciklirati (vratiti u ciklus) u odeljenje za prečišćavanje ili otpraviti u reakciono odeljenje i deo očišćenog gasa se ventilira (izduva) da se uklone inertni gasovi kao što su azot i ugljendioksid i deo se može reciklirati (vratiti u ciklus) u oksidacioni sud 15 sa spravljenim oksidacionim gasom. Tretirana laka vodena faza se izvlači iz oksidacionog suda 15 i reciklira (vraća u ciklus) u odeljenje za prečišćavanje kroz cevovod 19 ili otpravlja u reakciono odeljenje kroz cevovod 18, ili u oba ova odeljenja - u odeljenje za prečišćavanje i reakciono odeljenje, dok se teška organska faza iz separatora/dekantatora 13 direktno reciklira kroz cevovod 20 u reakciono odeljenje.
Sledeći detaljni primeri ilustruju izvođenje ovog pronalaska u različitim oblicima. Principi ovog pronalaska i njegovih modifikacija će se razumeti s obzirom na sledeće primere.
Primeri 1-11
Primeri 1-11 (probe br. 1-1) koji su izloženi u Tabeli I pokazuju kontrolne eksperimente koji primenjuju azot i primenu vazduha kao oksidacionog agensa prema ovom pronalasku pri različitim temperaturama i pritiscima.Specifično su primeri 1-2 uporedni primeri koji pokazuju niske nivoe konvertovanja (pretvaranja) acetaldehida u odsustvu oksidacionog agensa i koji su primenjeni prema ovom pronalasku. Reči «primer» i «probe» ili «proba br.» i «primer br.« ovde se upotrebljavaju izmenljivo.
Primeri 1-11 su eksperimenti koji primenjuju šaržni autoklav koji su izvođeni na strujama lake faze koje su uklonjene iz separatora/dekantatora 13 iz kondenzata gornje frakcije lakih krajnjih komponenata kolone 9 što je prikazano na slici 1 i korišćene u prečišćavanju proizvoda tipičnog postupka za proizvodnju sirćetne kiseline karbonilovanjem metanola sa ugljenmonoksidom uz primenu rodijumovog katalizatora, metil-jodida kao halogenskog promotora i litijum-jodida kao soli stabilizatora/kopromotora.
Tabela IV identifikuje smešu struje lake faze koja je upotrebljena u svakoj probi i uslove (uključujući temperaturu, pritisak i vreme oksidacione probe) pod kojima je izvođen svaki eksperiment. Tabela I takođe saopštava pretvaranje (konverziju) acetaldehida kao procentno smanjenje koncentracije acetaldehida u struji lake faze nakon procesa oksidacije. Sve smeše su određene pomoću gasnohromatografske analize.
Primeri 1-2 su kontrolne probe koje pokazuju nivo konverzije acetaldehida («AcH») u odsustvu oksidacionog agensa. U ovim probama, u reakciono odeljenje šaržnog autoklava je punjen azot pre nego vazduh. Ovi eksperimenti su rezultovali u nivoima konverzije acetaldehida od 12% odnosno 23% za probe 1 odnosno 2.
Primeri 3-11 pokazuju nivoe konverzije acetaldehida koji su u opsegu od 46% do 99% kada se vazduh, kao oksidacioni agens, puni u sistem pri različitim temperaturama i pritiscima koji su izloženi u Tabeli I. Pri vazdušnom pritisku od 14,4 bara (1,44 MPa), temperaturi od 150°C i reakcionom vremenu od 1 sat, 46% acetaldehida je konvertovano (pretvoreno) u primeru 4. U primeru 8, pri vazdušnom pritisku od 34,6 bara (3,46 MPa), temperaturi od 175°C i reakcionom vremenu od 2 sata, konvertovano (pretvoreno) je 99% acetaldehida.
Primeri 12-23
Primeri 12-23 (probe br. 12-23) koji su izloženi u Tabeli II pokazuju primenu vodonik-peroksida (H202) kao oksidacionog agensa prema ovom pronalasku pri različitim temperaturama i koncentracijama.
Primeri 12-23 su eksperimenti koji primenjuju šaržni autoklav koji su izvođeni, ponovo, sa strujama lake faze koje su uklonjene iz separatora/dekantatora 13 iz kondenzata gornje frakcije lakih krajnjih komponenata kolone 9 što je prikazano na slici 1 i korišćene u prečišćavanju proizvoda tipičnog postupka za proizvodnju sirćetne kiseline karbonilovanjem metanola sa ugljenmonoksidom uz primenu rodijumovog katalizatora, metil-jodida kao halogenskog promotora i litijum-jodida kao soli stabilizatora/kopromotora.
Tabela IV identifikuje smešu struje lake faze koja je upotrebijena u svakoj probi. Tabela II izlaže uslove pod kojima je izvršena svaka proba. Tabela II takođe saopštava konverziju acetaldehida kao procentno smanjenje koncentracije acetaldehida u struji lake faze nakon procesa oksidacije. Sve smeše su određene pomoću gasnohromatografske analize.
Podaci u Tabeli II pokazuju da je vodonik-peroksid efikasan da konvertuje (pretvori) acetaldehid u strujama postupka za proizvodnju sirćetne kiseline. Vidi se da procentna konverzija acetaldehida uopšte raste sa povećavanjem molskog odnosa vodonik-peroksid:AcH, vremena reakcije i temperature.
Primeri 24-35
Primeri 24-35 (probe br. 24-35) koji su izloženi u Tabeli III pokazuju primenu persirćetne kiseline («Ac02H») kao oksidacionog agensa prema ovom pronalasku pri različitim temperaturama i koncentracijama.
Primeri 24-35 su eksperimenti koji primenjuju šaržni autoklav koji su izvođeni, ponovo, na strujama lake faze koje su uklonjene iz separatora/dekantatora 13 iz kondenzata gornje frakcije lakih krajnjih komponenata kolone 9 što je prikazano na slici 1 i korišćene u prečišćavanju proizvoda tipičnog postupka za proizvodnju sirćetne kiseline karbonilovanjem metanola sa ugljenmonoksidom uz primenu rodijumovog katalizatora, metil-jodida kao halogenskog promotora i litijum-jodida kao soli stabilizatora/kopromotora. Tabela IV identifikuje smešu svake struje lake faze koja je upotrebijena u svakoj probi.
Tabela III izlaže uslove pod kojima je izvršena svaka proba. Tabela III takođe saopštava konverziju acetaldehida kao procentno smanjenje koncentracije acetaldehida u struji lake faze nakon procesa oksidacije. Sve smeše su određene pomoću gasnohromatografske analize.
Kao što je pokazano pomoću podataka u Tabeli III, pod izvesnim uslovima, persirćetna kiselina je efikasniji tečni oksidans acetaldehida od vodonik-peroksida. Pri molskom odnosu Ac02H:AcH od 2,1, najveći deo acetaldehida se konvertuje (pretvara) pri reakcionim vremenima manjim od 24 sata pri 25°C, i u suštini sav acetaldehid se konvertuje pri 60°C. Pri molskim odnosima Ac02H:AcH pri najmanje 4,14, konvertovano je 100% acetaldehida u toku manje od 24 sata bez obzira na temperaturu.
Gore opisani primeri pokazuju da se viši nivoi konverzije acetaldehida uopšte mogu postići povećanjem koncentracije oksidacionih sredstava, temperature, ukupnog pritiska ili vremena boravka ili kombinacijom ove četiri promenljive. Na primer, poređenje primera 4 i 5 pokazuje zavisnost konverzije acetaldehida od vremena boravka. Ako se sve ove promenljive drže konstantnim osim vremena boravka, procenat konverzije acetaldehida se povećava od 46% do 95% povećanjem vremena boravka od 1 do 2 sata. Poređenje primera 4 i 6 pokazuje povećanje konverzije acetaldehida od 46% do 82% povišenjem temperature od 150°C do 175°C. Slično tome, poređenje primera 7 i 8 pokazuje da je povećanje konverzije acetaldehida od 92% do 99% postignuto povišenjem pritiska od 14,4 bara (1,44 MPa) do 34,6 bara (3,46 MPa) .
Kao što je gore pomenuto, postupak ovog pronalaska je operativan u širokom opsegu temperatura i pritisaka. Menjanjem parametara postupka datih gore u Tabeli I, može se optimizovati konverzija acetaldehida u širokom opsegu temperatura, pritisaka i vremena boravka. Naravno, podrazumeva se da će najkomercijalniji postupci biti tako koncipirani (planirani) da postignu ravnotežu između ovih parametara koja je ekonomski privlačna. Pored toga, kada se primenjuju potencijalno eksplozivni i zapaljivi oksidacioni agensi kao što su kiseonik i peroksid, treba obratiti znatnu pažnju kada se radi na visokim temperaturama i pritiscima.
Prethodno obelodanjenje i opis ovog pronalaska su njegova ilustracija i objašnjenje i stručnjaku verziranom u ovoj oblasti tehnike će biti očigledne varijacije za koje se smatra da su unutar duha i opsega zahtevanog pronalaska.
Claims (20)
1. Postupak za proizvodnju sirćetne kiseline katalitičkim karbonilovanjem metanola sa ugljenmonoksidom, u sistemu koji obuhvata reakciono odeljenje i odeljenje za prečišćavanje, naznačen time, što obuhvata stupnjeve: a) proizvodnju struje koja sadrži sirćetnu kiselinu i acetaldehid, b) smanjenje sadržaja acetaldehida najmanje dela struje tretiranjem najmanje dela struje sa oksidacionim agensom i c) upravljanje najmanje dela tretirane struje u deo sistema koji je odabran iz grupe koja se sastoji od reakcionog odeljenja, odeljenja za prečišćavanje i oba ova odeljenja - reakcionog odeljenja i odeljenja za prečišćavanj e.
2. Postupak iz zahteva 1, naznačen time, što se tretiranje sa oksidacionim agensom vrši pri temperaturi u opsegu od oko 15°C do oko 250°C i pri pritisku u opsegu od oko 1 bar (0,1 MPa) do oko 70 bara (7 MPa).
3. Postupak iz zahteva 2, naznačen time, što je oksidacioni agens odabran iz grupe koja se sastoji od kiseonika, vazduha i njihovih smeša.
4. Postupak iz zahteva 2, naznačen time, što je oksidacioni agens peroksid.
5. Postupak iz zahteva 4, naznačen time, što je peroksid odabran iz grupe koja se sastoji od persirćetne kiseline, vodonik-peroksida i njihovih smeša.
6. Postupak iz zahteva 2, naznačen time, što je oksidacioni agens ozon.
7. Postupak iz zahteva 2, naznačen time, što se oksidacija vrši u prisustvu oksidacionog katalizatora.
8. Postupak iz zahteva 2, naznačen time, što je oksidacioni agens tečnost i molarni odnos ovog tečnog oksidansa prema acetaldehidu iznosi od oko 0,5:1 do oko 4:1.
9. Postupak za proizvodnju sirćetne kiseline karbonilovanjem metanola, u sistemu koji obuhvata reakciono odeljenje i odeljenje za prečišćavanje, naznačen time, što obuhvata stupnjeve: a) proizvodnju struje proizvoda reakcionog odeljenja koja sadrži sirćetnu kiselinu, acetaldehid i vodu u reakcionom odeljenju koje obuhvata reaktor i parni kazan, b) upravljanje najmanje dela struje proizvoda reakcionog odeljenja u odeljenje za prečišćavanje koja sadrži lake krajnje komponente destilacione kolone tako da se odvoji struja proizvoda reakcionog odeljenja u struje komponenata koje obuhvataju struju teške faze i struju lake faze pri čemu se struja lake faze sastoji od sirćetne kiseline, acetaldehida i vode, c) upravljanje najmanje dela struje lake faze u uređaj za oksidaciju tako da se oksiduje najmanje deo ove struje lake faze i d) izvlačenje najmanje dela oksidovane struje lake faze iz uređaja za oksidaciju i upravljanje ovog izvučenog dela oksidovane struje lake faze u deo sistema koji je odabran iz grupe koja se sastoji od reakcionog odeljenja, odeljenja za prečišćavanje i oba ova odeljenja - reakcionog odeljenja i odeljenja za prečišćavanje.
10. Postupak iz zahteva 9, naznačen time, što se oksidacija struje lake faze vrši pri temperaturi u opsegu od oko 15°C do oko 250°C i pri pritisku u opsegu od oko 1 bar (0,1 MPa) do oko 70 bara (7 MPa).
11. Postupak iz zahteva 10, naznačen time, što se oksidacija struje lake faze vrši u prisustvu oksidacionog agensa odabranog iz grupe koja se sastoji od kiseonika, vazduha i njihovih smeša.
12. Postupak iz zahteva 10, naznačen time, što je oksidacioni agens peroksid.
13. Postupak iz zahteva 12, naznačen time, što je peroksid odabran iz grupe koja se sastoji od vodonik-peroksida, persirćetne kiseline i njihovih smeša.
14. Postupak iz zahteva 10, naznačen time, što je oksidacioni agens ozon.
15. Postupak prema zahtevu 10, naznačen time, što se oksidacija vrši u prisustvu oksidacionog katalizatora.
16. Postupak iz zahteva 10, naznačen time, što je oksidacioni agens tečnost i molarni odnos ovog tečnog oksidansa prema acetaldehidu iznosi od 0,5:1 do oko 4:1.
17. Postupak za proizvodnju sirćetne kiseline karbonilovanjem metanola, u sistemu koji obuhvata reakciono odeljenje i odeljenje za prečišćavanje, naznačen time, što obuhvata stupnjeve: a) proizvodnju struje proizvoda reakcionog odeljenja koja sadrži sirćetnu kiselinu, acetaldehid i vodu u reakcionom odeljenju koje obuhvata reaktor i parni kazan, b) upravljanje najmanje dela struje proizvoda reakcionog odeljenja u odeljenje za prečišćavanje koja sadrži lake krajnje komponente destilacione kolone tako da se odvoji struja proizvoda reakcionog odeljenja u struje komponenata koje obuhvataju struju teške faze i struju lake faze pri čemu se struja teške faze sastoji od sirćetne kiseline, acetaldehida i vode, c) upravljanje najmanje dela struje teške faze u uređaj za oksidaciju tako da se oksiduje najmanje deo ove struje teške faze i d) izvlačenje najmanje dela oksidovane struje teške faze iz uređaja za oksidaciju i upravljanje ovog izvučenog dela oksidovane struje teške faze u deo sistema koji je odabran iz grupe koja se sastoji od reakcionog odeljenja, odeljenja za prečišćavanje i oba ova odeljenja - reakcionog odeljenja i odeljenja za prečišćavanje.
18. Postupak za proizvodnju sirćetne kiseline karbonilovanjem metanola, u sistemu koji obuhvata reakciono odeljenje i odeljenje za prečišćavanje, naznačen time, što obuhvata stupnjeve: a) proizvodnju struje proizvoda reakcionog odeljenja koja sadrži sirćetnu kiselinu, acetaldehid i vodu u reakcionom odeljenju koje obuhvata reaktor i parni kazan, b) upravljanje najmanje dela struje proizvoda reakcionog odeljenja u odeljenje za prečišćavanje koja sadrži lake krajnje komponente destilacione kolone tako da se odvoji struja proizvoda reakcionog odeljenja u struje komponenata koje obuhvataju struju teške faze i struju lake faze pri čemu se struja teške faze sastoji od sirćetne kiseline, acetaldehida i vode, c) upravljanje najmanje dela struje teške faze u uređaj za ekstrakciju tako da se ekstrahuje acetaldehid iz struje teške faze i formira struja vodene faze koja sadrži nešto acetakdehida, d) upravljanje i cirkulisanje najmanje dela struje vodene faze u uređaj za oksidaciju tako da se oksiduje najmanje deo ove struje vodene faze i formira oksidovana struja koja ističe (otoka), e) cirkulisanje najmanje dela struje koja ističe (otoke) između uređaja za ekstrakciju i uređaja za oksidaciju, f) izvlačenje najmanje dela oksidovane struje vodene faze iz uređaja za ekstrakciju i upravljanje izvučenog dela oksidovane struje vodene faze u deo sistema koji je odabran iz grupe koja se sastoji od reakcionog odeljenja, odeljenja za prečišćavanje i oba ova odeljenja - reakcionog odeljenja i odeljenja za prečišćavanje.
19. Postupak iz zahteva 18, naznačen time, što se vodena struja dovodi u dodir sa cirkulišućom vodenom fazom i prečišćava iz oksidovane struje (otoke) koja ističe.
20. Postupak iz zahteva 18, naznačen time, što se oksidacija struje teške faze vrši u prisustvu oksidacionog agensa odabranog iz grupe koja se sastoji od kiseonika, vazduha i njihovih smeša.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US10/124,200 US6667418B2 (en) | 2002-04-16 | 2002-04-16 | Oxidation treatment of a recycle stream in production of acetic acid by methanol carbonylation |
| PCT/US2003/007126 WO2003089397A1 (en) | 2002-04-16 | 2003-03-10 | Oxidation treatment of a recycle stream in production of acetic acid by methanol carbonylation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RS87304A true RS87304A (sr) | 2007-02-05 |
Family
ID=29214552
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| YUP-873/04A RS87304A (sr) | 2002-04-16 | 2003-03-10 | Oksidaciono tretiranje reciklirane struje u proizvodnji sirćetne kiseline karbonilovanjem metanola |
Country Status (23)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6667418B2 (sr) |
| EP (1) | EP1494986B1 (sr) |
| JP (1) | JP2005523322A (sr) |
| KR (1) | KR20040111524A (sr) |
| CN (1) | CN1281567C (sr) |
| AR (1) | AR039292A1 (sr) |
| AT (1) | ATE375973T1 (sr) |
| AU (1) | AU2003213797A1 (sr) |
| BR (1) | BR0308853A (sr) |
| CA (1) | CA2477448A1 (sr) |
| DE (1) | DE60316930T2 (sr) |
| ES (1) | ES2294268T3 (sr) |
| MX (1) | MXPA04010181A (sr) |
| MY (1) | MY126704A (sr) |
| NO (1) | NO20044965L (sr) |
| NZ (1) | NZ535770A (sr) |
| PL (1) | PL372808A1 (sr) |
| RS (1) | RS87304A (sr) |
| RU (1) | RU2280639C2 (sr) |
| TW (1) | TWI255810B (sr) |
| UA (1) | UA77772C2 (sr) |
| WO (1) | WO2003089397A1 (sr) |
| ZA (1) | ZA200406349B (sr) |
Families Citing this family (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1312101C (zh) * | 2004-10-15 | 2007-04-25 | 上海吴泾化工有限公司 | 提高醋酸高锰酸钾试验时间的醋酸精制方法 |
| CN104529701A (zh) * | 2006-04-14 | 2015-04-22 | 塞拉尼斯国际公司 | 降低目标流中的醛浓度的方法 |
| US7737298B2 (en) * | 2006-06-09 | 2010-06-15 | Eastman Chemical Company | Production of acetic acid and mixtures of acetic acid and acetic anhydride |
| US7582792B2 (en) * | 2006-06-15 | 2009-09-01 | Eastman Chemical Company | Carbonylation process |
| US7253304B1 (en) | 2006-06-20 | 2007-08-07 | Eastman Chemical Company | Carbonylation process |
| US7629491B2 (en) * | 2006-06-26 | 2009-12-08 | Eastman Chemical Company | Hydrocarboxylation process |
| US7524988B2 (en) * | 2006-08-01 | 2009-04-28 | Lyondell Chemical Technology, L.P. | Preparation of acetic acid |
| US7208625B1 (en) * | 2006-08-04 | 2007-04-24 | Lyondell Chemical Technology, L.P. | Removing permanganate-reducing impurities from acetic acid |
| US7485749B2 (en) * | 2006-08-22 | 2009-02-03 | Lyondell Chemical Technology, L.P. | Preparation of acetic acid |
| US7345197B1 (en) | 2007-06-05 | 2008-03-18 | Lyondell Chemical Technology, L.P. | Preparation of acetic acid |
| US7619113B2 (en) * | 2007-09-27 | 2009-11-17 | Celanese International Corporation | Method and apparatus for making acetic acid with improved purification |
| US7790919B2 (en) * | 2008-03-17 | 2010-09-07 | Lyondell Chemical Technology, L.P. | Removing hydrocarbon impurities from acetic acid production process |
| US20090247783A1 (en) * | 2008-04-01 | 2009-10-01 | Eastman Chemical Company | Carbonylation process |
| US8168822B2 (en) * | 2009-07-07 | 2012-05-01 | Celanese International Corporation | Acetic acid production by way of carbonylation with enhanced reaction and flashing |
| US8076512B2 (en) * | 2009-08-27 | 2011-12-13 | Equistar Chemicals, L.P. | Preparation of acetic acid |
| FR2953830B1 (fr) * | 2009-12-14 | 2012-01-20 | Arkema France | Procede de fabrication d'acroleine et/ou d'acide acrylique a partir de glycerol |
| US8519181B2 (en) | 2010-04-07 | 2013-08-27 | Lyondell Chemical Technology, L.P. | Preparation of acetic acid |
| RU2440969C1 (ru) * | 2010-05-26 | 2012-01-27 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Образования И Науки Российской Федерации | Способ очистки уксусной кислоты |
| US8394988B2 (en) | 2010-09-28 | 2013-03-12 | Celanese International Corporation | Production of acetic acid with high conversion rate |
| US8877963B2 (en) | 2010-09-28 | 2014-11-04 | Celanese International Corporation | Production of acetic acid with high conversion rate |
| US9012683B2 (en) | 2010-11-12 | 2015-04-21 | Eastman Chemical Company | Coproduction of acetic acid and acetic anhydride |
| US9663437B2 (en) | 2011-09-13 | 2017-05-30 | Celanese International Corporation | Production of acetic acid with high conversion rate |
| EP3218346B1 (en) * | 2014-11-14 | 2019-11-27 | Celanese International Corporation | Process for flashing a reaction medium comprising lithium acetate |
| US10758838B2 (en) * | 2015-02-25 | 2020-09-01 | Sabic Global Technologies B.V. | Process for removing impurities from acetic acid |
| CN107986953B (zh) * | 2017-12-06 | 2021-07-23 | 江苏索普化工股份有限公司 | 一种甲醇低压羰基合成醋酸的生产装置及生产工艺 |
| CN109232223A (zh) * | 2018-11-02 | 2019-01-18 | 江苏索普（集团）有限公司 | 一种合成醋酸的工艺 |
| CN110372462B (zh) * | 2019-08-06 | 2024-08-09 | 吉林凯莱英医药化学有限公司 | 连续化合成-纯化一体装置及含有其的连续化反应系统 |
| FR3100243B1 (fr) * | 2019-08-28 | 2021-07-30 | Arkema France | Elimination du formaldehyde dans les eaux usees par un traitement d'oxydation |
| WO2023158791A1 (en) * | 2022-02-18 | 2023-08-24 | Lyondellbasell Acetyls, Llc | Removal of aldehydes in acetic acid production |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3769329A (en) | 1970-03-12 | 1973-10-30 | Monsanto Co | Production of carboxylic acids and esters |
| US5001259A (en) | 1984-05-03 | 1991-03-19 | Hoechst Celanese Corporation | Methanol carbonylation process |
| US5026908A (en) | 1984-05-03 | 1991-06-25 | Hoechst Celanese Corporation | Methanol carbonylation process |
| US5144068A (en) | 1984-05-03 | 1992-09-01 | Hoechst Celanese Corporation | Methanol carbonylation process |
| DE3612504A1 (de) * | 1985-09-30 | 1987-04-09 | Hoechst Ag | Verfahren zur abtrennung von jod und dessen verbindungen aus den bei der carbbonylierung von dimethylether, methylacetat oder methanol erhaltenden carbonylierungsprodukten |
| US5202481A (en) * | 1987-12-23 | 1993-04-13 | Hoechst Celanese Corporation | Purification of acetic acid produced by the low water carbonylation of methanol by treatment with ozone |
| US5155266A (en) * | 1987-12-23 | 1992-10-13 | Hoechst Celanese Corporation | Purification of acetic acid with ozone in the presence of an oxidation catalyst |
| US5155265A (en) * | 1987-12-23 | 1992-10-13 | Hoechst Celanese Corporation | Purification of acetic acid with ozone followed by treatment with activated carbon and/or an ion-exchange resin |
| GB9100216D0 (en) * | 1991-01-05 | 1991-02-20 | Bp Chem Int Ltd | Process |
| US5175362A (en) * | 1991-05-29 | 1992-12-29 | Eastman Kodak Company | Recovery of acetyl values from ethylidene diacetate |
| GB9120902D0 (en) * | 1991-10-02 | 1991-11-13 | Bp Chem Int Ltd | Purification process |
| TW283702B (sr) * | 1993-07-08 | 1996-08-21 | Daicel Chem | |
| SG44317A1 (en) | 1994-06-15 | 1997-12-19 | Daicel Chem | Process for producing high purity acetic acid |
-
2002
- 2002-04-16 US US10/124,200 patent/US6667418B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-03-10 BR BR0308853-7A patent/BR0308853A/pt not_active IP Right Cessation
- 2003-03-10 KR KR10-2004-7016568A patent/KR20040111524A/ko not_active Ceased
- 2003-03-10 JP JP2003586118A patent/JP2005523322A/ja not_active Ceased
- 2003-03-10 NZ NZ535770A patent/NZ535770A/xx unknown
- 2003-03-10 PL PL03372808A patent/PL372808A1/xx unknown
- 2003-03-10 RU RU2004133523/04A patent/RU2280639C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2003-03-10 CA CA002477448A patent/CA2477448A1/en not_active Abandoned
- 2003-03-10 AT AT03711489T patent/ATE375973T1/de not_active IP Right Cessation
- 2003-03-10 AU AU2003213797A patent/AU2003213797A1/en not_active Abandoned
- 2003-03-10 RS YUP-873/04A patent/RS87304A/sr unknown
- 2003-03-10 EP EP03711489A patent/EP1494986B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-03-10 ES ES03711489T patent/ES2294268T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2003-03-10 DE DE60316930T patent/DE60316930T2/de not_active Expired - Fee Related
- 2003-03-10 CN CNB038084678A patent/CN1281567C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2003-03-10 WO PCT/US2003/007126 patent/WO2003089397A1/en not_active Ceased
- 2003-03-10 MX MXPA04010181A patent/MXPA04010181A/es active IP Right Grant
- 2003-04-02 TW TW092107515A patent/TWI255810B/zh not_active IP Right Cessation
- 2003-04-11 AR ARP030101274A patent/AR039292A1/es unknown
- 2003-04-14 MY MYPI20031391A patent/MY126704A/en unknown
- 2003-10-03 UA UA20041008361A patent/UA77772C2/uk unknown
-
2004
- 2004-08-11 ZA ZA200406349A patent/ZA200406349B/en unknown
- 2004-11-15 NO NO20044965A patent/NO20044965L/no not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1494986A1 (en) | 2005-01-12 |
| RU2004133523A (ru) | 2005-05-10 |
| BR0308853A (pt) | 2005-01-25 |
| UA77772C2 (en) | 2007-01-15 |
| TW200306970A (en) | 2003-12-01 |
| ZA200406349B (en) | 2006-06-28 |
| US20030199711A1 (en) | 2003-10-23 |
| MY126704A (en) | 2006-10-31 |
| CA2477448A1 (en) | 2003-10-30 |
| CN1646465A (zh) | 2005-07-27 |
| US6667418B2 (en) | 2003-12-23 |
| TWI255810B (en) | 2006-06-01 |
| AR039292A1 (es) | 2005-02-16 |
| NO20044965L (no) | 2004-11-15 |
| NZ535770A (en) | 2006-03-31 |
| WO2003089397A1 (en) | 2003-10-30 |
| ES2294268T3 (es) | 2008-04-01 |
| PL372808A1 (en) | 2005-08-08 |
| KR20040111524A (ko) | 2004-12-31 |
| MXPA04010181A (es) | 2005-02-03 |
| EP1494986B1 (en) | 2007-10-17 |
| ATE375973T1 (de) | 2007-11-15 |
| CN1281567C (zh) | 2006-10-25 |
| RU2280639C2 (ru) | 2006-07-27 |
| JP2005523322A (ja) | 2005-08-04 |
| AU2003213797A1 (en) | 2003-11-03 |
| DE60316930D1 (de) | 2007-11-29 |
| DE60316930T2 (de) | 2008-07-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RS87304A (sr) | Oksidaciono tretiranje reciklirane struje u proizvodnji sirćetne kiseline karbonilovanjem metanola | |
| JP5584225B2 (ja) | 改良されたアルデヒド除去率を有するメタノールカルボニル化 | |
| JP4512608B2 (ja) | カルボニル化処理の流れからの過マンガン酸塩還元化合物及びアルキルヨウ化物の除去 | |
| JP6291420B2 (ja) | 酢酸の製造方法 | |
| JPWO2017057142A1 (ja) | 酢酸の製造方法及び製造装置 | |
| TW201223935A (en) | Production of acetic acid with high conversion rate | |
| RS55955B1 (sr) | Postupak za izolovanje permanganat redukujućih jedinjenja iz postupka za proizvodnju sirćetne kiseline | |
| CN104661991A (zh) | 在羰基化工艺中改进催化剂稳定性 | |
| JP6425837B1 (ja) | 酢酸の製造方法 | |
| JP6047094B2 (ja) | 高転化率での酢酸の製造 | |
| JP3220234B2 (ja) | オゾンによる無水酢酸または無水酢酸および酢酸の混合物の精製法 | |
| US10815181B2 (en) | Method for producing acetic acid | |
| CN110248921B (zh) | 乙酸的制备方法 | |
| JPWO2019186697A1 (ja) | 酢酸の製造方法 | |
| CN110114331A (zh) | 乙酸的制备方法 | |
| TW202208315A (zh) | 低雜質液態流 | |
| TW201946893A (zh) | 醋酸之製造方法 |