TW201029968A - Carbonylation process for the production of methyl acetate - Google Patents
Carbonylation process for the production of methyl acetate Download PDFInfo
- Publication number
- TW201029968A TW201029968A TW098138613A TW98138613A TW201029968A TW 201029968 A TW201029968 A TW 201029968A TW 098138613 A TW098138613 A TW 098138613A TW 98138613 A TW98138613 A TW 98138613A TW 201029968 A TW201029968 A TW 201029968A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- methyl acetate
- acetic acid
- mol
- reaction
- feed
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 63
- KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N acetic acid trimethyl ester Natural products COC(C)=O KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 62
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 title claims abstract description 61
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 238000005810 carbonylation reaction Methods 0.000 title abstract description 42
- 230000006315 carbonylation Effects 0.000 title abstract description 18
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 114
- LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N Dimethyl ether Chemical compound COC LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 88
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 47
- 229910052680 mordenite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 35
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 62
- NUPSHWCALHZGOV-UHFFFAOYSA-N Decyl acetate Chemical compound CCCCCCCCCCOC(C)=O NUPSHWCALHZGOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 17
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 17
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 10
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 5
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 4
- 239000000052 vinegar Substances 0.000 claims description 4
- 235000021419 vinegar Nutrition 0.000 claims description 4
- DIIIISSCIXVANO-UHFFFAOYSA-N 1,2-Dimethylhydrazine Chemical compound CNNC DIIIISSCIXVANO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ICWYLDBGAYSGDZ-UHFFFAOYSA-N acetic acid methyl acetate Chemical compound CC(O)=O.CC(O)=O.COC(C)=O ICWYLDBGAYSGDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- FBOZXECLQNJBKD-ZDUSSCGKSA-N L-methotrexate Chemical compound C=1N=C2N=C(N)N=C(N)C2=NC=1CN(C)C1=CC=C(C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(O)=O)C=C1 FBOZXECLQNJBKD-ZDUSSCGKSA-N 0.000 claims 1
- REEVUBVBEQNVEP-UHFFFAOYSA-N acetic acid;methyl acetate Chemical compound CC(O)=O.COC(C)=O REEVUBVBEQNVEP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229960000485 methotrexate Drugs 0.000 claims 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 claims 1
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 16
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 13
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 13
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 12
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 11
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 10
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 10
- 239000000047 product Substances 0.000 description 10
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 9
- -1 carbon aliphatic carboxylic acids Chemical class 0.000 description 9
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N decane Chemical compound CCCCCCCCCC DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010431 corundum Substances 0.000 description 7
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- HIXDQWDOVZUNNA-UHFFFAOYSA-N 2-(3,4-dimethoxyphenyl)-5-hydroxy-7-methoxychromen-4-one Chemical compound C=1C(OC)=CC(O)=C(C(C=2)=O)C=1OC=2C1=CC=C(OC)C(OC)=C1 HIXDQWDOVZUNNA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 6
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 6
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O ammonium group Chemical group [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 4
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 4
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 4
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 3
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 3
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 3
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 3
- LTSWUFKUZPPYEG-UHFFFAOYSA-N 1-decoxydecane Chemical compound CCCCCCCCCCOCCCCCCCCCC LTSWUFKUZPPYEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 2
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N Hydrazine Chemical compound NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229930182558 Sterol Natural products 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 2
- 229910001423 beryllium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 2
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 2
- MWKFXSUHUHTGQN-UHFFFAOYSA-N decan-1-ol Chemical compound CCCCCCCCCCO MWKFXSUHUHTGQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940028820 didecyl ether Drugs 0.000 description 2
- 229930004069 diterpene Natural products 0.000 description 2
- 150000004141 diterpene derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 2
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 2
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 2
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002815 homogeneous catalyst Substances 0.000 description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- SQDFHQJTAWCFIB-UHFFFAOYSA-N n-methylidenehydroxylamine Chemical compound ON=C SQDFHQJTAWCFIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052762 osmium Inorganic materials 0.000 description 2
- SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N osmium atom Chemical compound [Os] SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 2
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003432 sterols Chemical class 0.000 description 2
- 235000003702 sterols Nutrition 0.000 description 2
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 2
- DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N (R)-(-)-Propylene glycol Chemical compound C[C@@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N 0.000 description 1
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BWLBGMIXKSTLSX-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxyisobutyric acid Chemical compound CC(C)(O)C(O)=O BWLBGMIXKSTLSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical group C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- VCUFZILGIRCDQQ-KRWDZBQOSA-N N-[[(5S)-2-oxo-3-(2-oxo-3H-1,3-benzoxazol-6-yl)-1,3-oxazolidin-5-yl]methyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C1O[C@H](CN1C1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1)CNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F VCUFZILGIRCDQQ-KRWDZBQOSA-N 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000233805 Phoenix Species 0.000 description 1
- 206010036790 Productive cough Diseases 0.000 description 1
- DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N acetaldehyde Diethyl Acetal Natural products CCOC(C)OCC DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 1
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 125000005907 alkyl ester group Chemical group 0.000 description 1
- 150000005215 alkyl ethers Chemical class 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 150000001555 benzenes Chemical class 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- DERZBLKQOCDDDZ-JLHYYAGUSA-N cinnarizine Chemical compound C1CN(C(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC=CC=2)CCN1C\C=C\C1=CC=CC=C1 DERZBLKQOCDDDZ-JLHYYAGUSA-N 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 125000000118 dimethyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- FHWFURWDUGYUMA-UHFFFAOYSA-N dinonyl carbonate Chemical compound CCCCCCCCCOC(=O)OCCCCCCCCC FHWFURWDUGYUMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 229910001657 ferrierite group Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010436 fluorite Substances 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000011491 glass wool Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 229910000856 hastalloy Inorganic materials 0.000 description 1
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N hydrogen iodide Chemical compound I XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical group 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 1
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- NFSAPTWLWWYADB-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethyl-1-phenylethane-1,2-diamine Chemical compound CN(C)C(CN)C1=CC=CC=C1 NFSAPTWLWWYADB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 238000000066 reactive distillation Methods 0.000 description 1
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021647 smectite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000003802 sputum Anatomy 0.000 description 1
- 208000024794 sputum Diseases 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
- C07C67/36—Preparation of carboxylic acid esters by reaction with carbon monoxide or formates
- C07C67/37—Preparation of carboxylic acid esters by reaction with carbon monoxide or formates by reaction of ethers with carbon monoxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/16—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation
- C07C51/21—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen
- C07C51/25—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen of unsaturated compounds containing no six-membered aromatic ring
- C07C51/252—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen of unsaturated compounds containing no six-membered aromatic ring of propene, butenes, acrolein or methacrolein
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
- C07C67/30—Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group
- C07C67/31—Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group by introduction of functional groups containing oxygen only in singly bound form
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
201029968 六、發明說明: 【發明所屬气技術領域】 本發明係有關於藉在附加的乙酸甲醋及/或乙酸、與絲 光沸石催化劑存在下,使二甲醚與一氧化碳反應而製造乙 酸甲酯的羰基化方法。
I:先前技術:J 可以以商業方式進行液相幾基化方法,諸如在均相催 化劑存在下使甲料/或其反雜衍生物進行減化反應 以產生乙酸之方法。使用均相催化劑並湘甲醇及二甲喊 之氣相幾基化方法亦係已知。 ΕΡ-Α-0 596 632描述在業經銅、鎳、銥、铑或鈷填充之 絲光沸石的存在下,於高溫及高壓下使甲醇進行縣化反 應以產生乙酸之氣相方法。 WO 01/07393描述下述方法:使含一氧化破及氫之進料 進行催化轉化以產生醇、醚及其等之混合物中之至少一 種’並在足以產生醋、酸、酸酐及其等之混合物中之至少 -種的溫度及壓力條件下,在無鹵化物促進劑並在一選自 固體化強酸、雜多酸、黏土、沸石及分子篩之催化劑存在 下使一氧化碳與醇、醚及其等之混合物中之至少一種進行 反應。 WO 2005/105720描述藉在業經銅、鎳、銥、铑或鈷改 質且具有石夕;铭;及鎵、硼與鐵中之至少一種作為框架元 素之絲光沸石催化劑的存在下,於25〇6〇〇〇c範圍内之溫度 及10至200巴範圍内之壓力下在實質上不存在鹵素的情況 201029968 下以一氧化碳羰基化脂肪族醇或其反應性衍生物而製備羧 酸及/或其醋或酸肝的方法。 WO 2006/121778描述藉在絲光沸石或鎂鹼沸石 (ferrierite)催化劑存在下,在實質上無水條件下以一氧化碳 羰基化低碳烷基醚,諸如二甲醚,而製備低碳脂肪族羧酸 之低碳烷基酯的方法。 在沸石催化劑(諸如絲光沸石)存在下進行羰基化反應 之缺點在由於副產物之形成,尤其曱烷及c2+烴等之副產物 形成,所以對該羰基化反應產物乙酸甲酯之選擇率會降 低。該等(:2+烴典型上為a至Ce脂肪族烴,諸如乙烷及丙 烧,c2至c6稀烴’諸如乙稀及丙烯。亦可形成芳香族烴, 諸如甲基化苯,例如二甲苯。 因此,較佳減少在經絲光沸石催化之羰基化方法中此 種副產物之形成。
C 明内容;J 現在業經發現若在附加的乙酸甲酯(亦即除了以二甲 醚與一氧化碳之羰基化反應之產物形式所製成之乙酸曱酯 之外的乙酸甲酯)及/或乙酸存在下進行該羰基化反應可滅 少副產物之形成。 因此,本發明提供一種用於乙酸甲酯之製造方法,該 方法包括在絲光沸石催化劑存在下,在一或多個羰基化反 應區内以一氧化碳羰基化二甲醚以產生乙酸甲酯產物,該 方法之特徵在添加乙酸曱酯及乙酸中之至少一種至該反應 區(群)中之至少一區。 201029968 有利的疋’業經發現若將乙酸甲醋及乙酸中之至少— 種館至_基化方法,财減少财物之形成,尤其甲燒 及C2+烴副產物之形成。 ,而且,右在該艘基化反應起動時,若乙酸甲醋存在於 欲導入反應區内之二甲嶋料内時,業經發現可顯著抑制 煙形成,因此可改善反應起動。 因此,本發明進一步提供乙酸曱酯及乙酸中之至少— 種在縣化方法中用以減少副產物形成之用途,其中該方 法包括在絲光彿石粒赫在下,在—❹鋪基化反應 區(群)内以一氧化碳羰基化二甲醚來產生乙酸甲酯產物,其 特徵在添加乙酸甲酯及乙酸中之至少一種至該反應區(群) 中之至少一^固内。 本發明該方法為其中二甲醚係經一氧化碳羰基化以產 生乙酸曱顆之叛基化方法。該二曱醚可實質上具純性或可 含有少量惰性雜質。在商業實務中,二甲醚係藉在曱醇合 成時使合成氣體(氫及一氧化碳之混合物)及甲醇脫水催化 劑進行催化轉化反應而製成。本催化轉化反應可產生主要 為一曱越之產物且其亦可含有少量甲醇。在本發明之方法 中,該二甲醚進料可另外包含少量曱醇,但其限制條件為 該進料内之甲醇存在量不可大到會抑制可產乙酸甲酯產物 之羰基化反應。業經發現在該二甲醚進料内可耐受5重量% 或更少,諸如1重量%或更少之曱醇。 亦可自碳酸二甲酯產生二甲醚,例如藉以r-氧化鋁接 觸液體碳酸二甲酯而使該碳酸二曱酯分解成二甲醚及二氣 201029968 化碳。 根據欲送至反應區之總氣態進料(其包括再循環進 料)’最好將至少1.0莫耳%至20莫耳%,例如i 5莫耳%至1〇 莫耳%,諸如2.5至5莫耳%範圍内之濃度的二曱醚導入反應 區内。若使用超過一反應區,則欲導入各反應區内之二曱 醚的濃度可相同或不同。欲導入反應區内之該二甲醚可以 是新的及/或再循環二甲醚。 除了二甲醚及一氧化碳以化,送至反應區之該等氣態 進料尚可包括乙酸甲S旨、乙酸、氫及惰性氣體,諸如氮、 氦及氬。 在本發明該方法中,係添加乙酸甲酯及乙酸中之至少 一種到至少一反應區内。若使用超過一反應區,則可添加 乙酸甲酯及/或乙酸至所使用部份,但未必全部該等反應區内。 若添加乙酸甲酯至一反應區,則該乙酸甲酯對二甲醚 之莫耳濃度比最好在1 : 100至5 : 1,諸如i : 1〇至3:丨範圍内。 根據該等總氣態進料(其包括再循環進料)、最好添加5 莫耳%或更少數量之乙酸甲S旨至-反應區。根據該等總氣 態進料(其包括再循環進料),乙酸甲酯之添加量較佳在〇〇5 莫耳%至5莫耳%,諸如〇.5至5莫耳%範圍内。 若導入一反應器内之二甲醚的數量最佳為5莫耳%,則 根據該等總氣態進料(其包括再循環進料),乙酸甲酯最好以 〇.5至2.5莫耳%之數量存在。 若添加乙酸,則其可以與存在於反應區内之二甲醚反 應以產生乙酸曱酯及甲醇。根據該等總氣態進料(其包括再 201029968 循環進料),已添加之乙酸數量在大於0至1莫耳範圍内,例 如0.1至0.8莫耳%範圍内。 該羰基化方法之組份可個別或呈2或多種組份之混合 物形成饋至反應器。因此,該乙酸甲酯及/或乙酸可個別或 與二曱醚一起饋至反應區。 可將新的乙酸甲酯及/或再循環乙酸甲酯導入反應區 内。 另外或此外,可添加自一反應區所製成之乙酸甲酯至 ® 後繼反應區。 可以將呈蒸氣形式之乙酸曱酯及乙酸饋至反應區或可 以將呈液體形式之該乙酸曱酯及乙酸饋至預蒸發區,於其 中其等可在與催化劑接觸前經蒸發。 在一較佳實施例中,係使用串聯之至少2個反應區,諸 如2至30個反應區,且將新的二曱醚與新的及/或再循環乙 酸甲酯及乙酸中之至少一種一起導入這些反應區中之一或 多區内。 該一氧化碳可以是實質上純一氧化碳,例如典型上由 工業氣體之供應商所提供之一氧化碳或其可含有不會干擾 該二曱醚轉化成乙酸甲酯之雜質,諸如氮、氦、氬、甲烷 及/或二氧化碳。 可在氫存在下進行本發明該方法。最好可將呈混合物 形式之一氧化碳及氫饋至反應區。氫與一氧化碳之混合物 在商業上係藉經之蒸氣重組並藉烴之部份氧化反應而製 成。此等混合物通稱為合成氣體。合成氣體主要包含一氧 201029968 化碳及氫’且亦可含有較少量二氧化碳。 該一氧化碳:氫之莫耳濃度比最好可在丨:3至15.工, 諸如1 : 1至10 : 1,例如1 : 1至4 : 1範圍内。 若氫存在於該方法内,其可以於至少〇1巴諸如】至 30巴之分壓下存在。 該一氧化碳對二甲醚之莫耳濃度比最好在丨·· 1至99: 1 ’諸如2 : 1至60 : 1範圍内。 用於本發明該方法内之催化劑為絲光沸石。該絲光沸 石之結構已為吾人所熟知且定義在,例如The尥⑻〇f φ
Zeolite Framework Types (C. Baerlocher, W.M. Meier, D.H.
Olson,第5版,Elsevier,Amsterdam, 2001)。其以網際網路 為主之版本(httP://www.iza-structure.org/databases/)為有關 於包括絲光沸石之沸石的形貌及結構詳述之手冊。 絲光沸石係以Na-絲光沸石、Nap絲光沸石或H_絲光沸 石市售。就作為本發明該羰基化方法中之催化劑而言,較 佳使用呈H-形式或經一或多種金屬離子交換或充填之絲光 彿石。 可藉已熟知技術,諸如於高溫下進行煅燒,而使絲光 沸石之銨形式轉化成該H-形式。可藉首先與銨鹽(諸如硝酸 銨)進行離子交換而轉化成該銨形式,然後使絲光沸石之鈉 形式轉化成酸形式(H-形式)。 或者,該絲光沸石可經至少一較佳選自銅、銀、金、 鎳、銥、铑、鉑、鈀或鈷之金屬充填,且更佳經選自銅及 銀中之至少一種充填。 8 201029968 可藉任何已知方法,諸如料交換、濕式浸潰及初濕 /又潰,而進行金屬對该絲光沸石之充填。若絲光沸石欲經 離子交換,則可使用热知技術使該絲光彿石上之陽離子可 交換部位的至高U)㈣經金屬離子交換。該經離子交換之絲 光彿石内之任何殘留陽離子較佳為質子,因為其方便自該 銨或氫形式進行離子交換方法。 作為離子交換之另-可採行的方法,可以以含有金屬 φ ""之/合液浸潰該絲光沸石之銨或氫形式,並接著乾燥。若 使用該錄形式’在已完成該等金屬之充填或離子交換後, 較佳煅燒該絲光沸石。 I糸光彿石内之金屬填充量可以以絲光彿石之每克銘 I子之金屬原子克數的該金屬分段填充量表示。該金屬填 Μ亦可經心下_式以相對於絲光彿石内之㈣莫耳 %填充量表示: 金屬莫耳%==(金屬原子克數你原子克數)xl〇0 馨 ,此例如該絲光彿石内之每-紹的〇·55克銅原子之 真充置等於相對於該絲光彿石内之軸%莫耳%銅填充量。 相對於銘’金屬之填充量可以在1至200莫耳%範圍 例如相對於該絲光沸石内之銘,金屬之填充f可以在5 至120莫耳%,諸如5〇至H0莫耳%範圍内。 :本發月之該絲光沸石催化劑最好選自Η絲光沸 石、銅絲光彿石及銀絲光沸石。 石夕重广本發月之方法内的用途而言,該絲光沸石之氧化 氧化18之比率較佳為至少5,但是較佳小於或等100, 9 201029968 諸如在6至90範圍内,例如ι〇至40。 較佳在實質上無水條件下,亦即在實質上不存在水的 情況下進行本發明該方法。可形成乙酸甲酯之該二甲謎的 羰基化反應當場並不會產生水。已發現水可抑制該形成乙 酸甲酯之二曱醚的羰基化反應。因此,在本發明該方法中, 儘可能保持低含量之水。為了達成此目的,較佳在導入哕 方法前,先將該等二甲醚及一氧化碳反應物(及絲光沸石催 化劑)乾燥。然而,在不會不利地影響乙酸甲酯之形成的情 況下’可耐受少量水。該二甲醚進料内水之存在量最好為 φ 2.5重量%或更少,諸如〇.5重量%或更少。 最好可以於100°C至350°C範圍内之溫度下進行本發明 該方法。 可以於1至100巴,諸如10至100巴範圍内之壓力下進行 本發明該方法。 氣體時空速度(GHSV)最好在500至40,000小時-1,諸如 4000至1〇,〇〇〇小時-1範圍内。 由於本發明該方法較佳在實質上無水之情況下進行, 在乾燥前較佳將該絲光沸石催化劑乾燥。可例如藉加熱至 400〜500°C溫度而乾燥該催化劑。 在使用前較佳藉於高溫在流動氮、一氧化碳、氫或其 等之混合物下加熱該催化劑,費時至少一小時而立即活化 該絲光沸石催化劑。 較佳實質上在無齒化物(諸如埃化物)之情況下進行本 發明該方法。該名詞“實質上,,意指該等反應氣體及催化劑 10 201029968 之鹵化物(例如碘化物)含量小於5〇〇pprn、較佳小於l〇〇ppm。 最好使用該絲光沸石之固定床、流化床或移動床進行 本發明該方法。 可在單一反應區内或在串聯之至少2個反應區,諸如2 至30個反應區内進行本發明該方法。可將一或多個反應區 安裝在單一反應容器内。若必要,可在兩反應區之間使用 冷却或另外加熱裝置。 雖然本發明該方法之主要產物為乙酸甲酯,但是亦可 產生少量乙酸。可移除呈蒸氣形式之乙酸曱酯產物且其後 冷凝成為液體。 可回收該乙酸甲酯並以其本身販售或可將其送至其它 化學方法。若該乙酸曱酯係自幾基化反應產物回收,則其 部份或全部可經水解以形成乙酸。或者,可將全部幾基化 反應產物送至水解階段且其後分離乙酸。可在酸催化劑存 在下藉已知技術,諸如反應性蒸餾法,而進行該水解。 可以以連續或批次方法(較佳以連續方法)操作該方法。 在圖式中,第1圖描述以0莫耳%、0.05莫耳%、〇.625 莫耳%及2.5莫耳%乙酸曱S旨進行之叛基化反應之以g/i/h, 表示的曱烷之時空產率(STY)對反應時間。 第2圖描述以0莫耳%及1莫耳%乙酸曱g旨與2.5莫耳% _ 甲醚進行之羰基化反應之以g/1/h表示的甲烷之時空產率 (STY)對反應時間。 第3圖描述以0莫耳%及1莫耳%乙酸曱酯與2.5莫耳% _ 甲醚進行之羰基化反應之乙酸曱酯選擇率對反應時間。 Π 201029968 第4圖描述以〇及丨莫耳%乙酸甲酯與2·5莫耳%二甲醚 進行之羰基化反應之以g/1/h表示的(:2+烴之時空產率(sty) 對反應時間。 第5圖描述藉添加〇莫耳%、〇3莫耳%及〇 625莫耳%乙 酸而進行之羰基化反應之以§/1/1^表示的甲烷之時空產率 (STY)對反應時間。 【實施方式】 本發明現在參考以下實例加以闡明。 實例1 ⑩ 二曱醚之羰基化反應 本實例說明在氫存在下在進料中使用0莫耳%、〇 〇5莫 耳%、0.625莫耳%及2.5莫耳%乙酸甲酯對二甲醚與一氧化 碳之羰基化反應的影響。
在由單一赫史特合金(hastelloy)反應器所組成之壓力 流反應器裝置内進行各羰基化反應。該反應器含有藉玻璃 絨而分離之55毫升玻璃珠、10毫升r氧化鋁及5毫升催化 劑。該催化劑由經55莫耳%銅充填之絲光沸石(Ze〇lyst Q CBV21A)所組成。使用前,使用氣動壓機於12噸力下在% 毫米模組内壓實該催化劑,粉碎並篩分成5〇〇_1〇〇〇微米之 粒度級。於13_2升/小時之流率下以氦將該催化劑加壓至3〇 巴之反應壓力,然後加熱至1〇〇。〇,於該溫度下維持丨了小 時。接著以3C/每分鐘之速度使該溫度急速上升至3〇〇c>c, 於該溫度下以1 : 4: l(He: CO·· Η2)之莫耳濃度比導入氦、 一氧化碳及氫以維持4000/小時之GHSV,費時2小時。2小 12 201029968 時後,將一數量之液態碳酸二甲酯導入反應器内以產生5莫 耳%—曱醚。當使用時,亦將已以所需量溶解在碳酸二甲 6曰内之乙酸甲酯導入反應器内,並調整所饋入之液體量以 維持5莫耳%二甲醚。該氦、一氧化碳、氫、二甲醚及乙酸 甲酯之流率足以維持4〇〇〇/小時之GHSV。若使用乙酸甲 知,則降低氦流率以維持4000/小時之ghSV。將得自該反 應器之出口物料流送至已維持於2(rc下之液體收集容器, ® 其可將該液體產物冷凝。於固定的時間間隔下藉氣相層析 去而分析這些產物以測定液體反應物及液體羰基化反應產 物之濃度。藉線上GC而分析殘留之蒸氣物料流以測定反應 物及羰基化反應產物之濃度。在3〇〇°c、3〇巴、及4〇〇〇/小 時之氣體時空速度(GHSV)的條件下持續該反應, 費時至南 160小時。 甲烷副產物之STY(時空產率)的結果示於第1圖内。由 於第1圖清楚表示乙酸甲酯存在於饋至該反應之進料内,所 Φ 以可顯著地減少甲烷之產生。 實例2 以1莫耳%乙酸甲酯進行二甲醚之羰基化反應 在由經55莫耳%銅充填之絲光沸石(Ze〇lyst CBV21A) 所組成之催化劑的存在下,在由16個W〇 2005063372中所 述·之類型的相同反應器所組成的壓力流反應器裝置内進行 二甲醚之羰基化反應。使用具有92毫米内徑之反應器。使 各反應器之中央配備直徑3.2毫米之内管,將熱電偶置入該 内管中。將該催化器填充入各反應器前,將約10厘米含 13 201029968 125-160微米之_分粒級的剛玉床放入催化劑架内。以乾質 量計(藉以每分鐘約30°C之上升速率,將催化劑自室溫加熱 至600C而測定該催化劑之燃燒損失所決定),將丨948克經3 毫升剛玉(粒度125至160微米)稀釋之催化劑(粒度125至160 微米)放在該剛玉床之頂部上。經由撞擊或振動而固結上述 各區以得到該催化劑區之穩定床及特定起始高度。藉粒度 為125-160微米之約13厘米剛玉床而覆蓋該經稀釋催化 劑。於12升/小時之流率下使用2: 1C0: ^混合物將該催化 劑加壓至70巴之反應壓力。然後以〇.5°c/每分鐘之速率將該 催化劑加熱至220°C,於該溫度下維持3小時。接著以〇.5°C /分鐘之速率使該溫度急速上升至3〇〇°C,繼而駐留3小時。 然後以12升/小時之流率使該一氧化碳及氫進料轉變成一 氧化碳、氫、二甲醚、乙酸甲酯、氬及氮之混合物(其中 CO/H2/二甲醚/Ar/乙酸甲酯/N2之莫耳濃度比為 54/29/2.5/5/1/8.5),其中二甲醚(0.30升/小時)、及乙酸甲酯 (0.12升/小時)係以蒸氣形式饋入以在該總進料内獲得 54/29/1/2.5之CO/HV乙酸曱醋/二甲醚莫耳濃度比。此外, 以0-150毫升/每分鐘之可變速率導入氮氣以填補16個反應 器出口間壓力變動幅度。將得自試驗反應器之出口物料流 送至氣相層析儀以測定反應物及羰基化反應產物之濃度。 在300°C、70巴、相對於在總進料中具有54/29/2.5/5^/8.5 之CO/H2/二甲醚/Ar/乙酸甲酯/N2莫耳濃度比之催化劑,具 有4000/小時之氣體時空速度(GHSV)的條件下,持續該反 應,費時150小時。 14 201029968 實驗A-在乙酸甲酯進料不存在下進行二曱醚之羰基化反應 除了乙酸甲酯不存在於送至該幾基化反應之進料内不 同外,重複實例2。該羰基化反應進料係由於12升/小時之 流率下具有54/29/2.5/5/9.5之(:0/112/〇1^/八171^2莫耳濃度比 之一氧化碳、氫、二甲醚、氬及氮的混合物所組成。 實例2及實驗A之羰基化反應結果示於第2至第4圖中。 該等副產物曱烷及C2+烴之時空產率(STY)分別示於第2及 第4圖中。乙酸曱酯產物之選擇率示於第3圖中。 如自第2及第4圖清楚可知送至羰基化反應之該進料内 乙酸甲酯之存在可以使甲烷及C2+烴的產生量少於該反應 進料内不含乙酸曱酯所產生之甲烷及C2+烴數量。 如自第3圖可知’送至羰基化反應之該進料内乙酸曱酯 之存在比該反應進料内不含乙酸曱酯更能提供乙酸甲酯之 改善選擇率。 實例3 以5莫耳%乙酸甲酯進行二甲醚之羰基化反應 在由經55莫耳%銅充填之絲光沸石(Zeolyst CBV21A) 所組成之催化劑的存在下,在由16個WO 2005063372中所 述之類型的相同反應器所組成的壓力流反應器裝置内進行 二曱醚之羰基化反應。各反應器具有3_6毫米内徑。在將該 催化劑充填入反應器前,將具有100-350微米篩分粒級之約 5厘米塊滑石床放在各別催化劑架内。將125-160微米之篩 分粒級的約5厘米剛玉床放在該塊滑石床之頂部上。以乾質 量計(藉以每分鐘約30°C之上升速率,將催化劑自室溫加熱 15 201029968 至600°C而測定該催化劑之燃燒損失所決定,將0 625克催 化劑(粒度125至160微米)放在該剛玉床之頂部上。藉 125-160微米之粒度的約5厘米剛玉床而覆蓋該催化劑。將 100-350微米之薛分粒級的約5厘米塊滑石床放在該剛玉床 之頂部上。藉撞擊或振動而固結各區以得到該催化劑區之 穩定床及特定起始高度。於4.275升/小時之流率下使用4: 1 CO : H2混合物將該催化劑加壓至70巴之反應壓力。然後以 〇.5°C/分鐘之速率將該催化劑加熱至22(TC之保持溫度,於 該溫度下維持3小時。接著以0.5°C/每分鐘之速率使該溫度 快速上升至30(TC,繼而駐留3小時。然後於4.275升/小時之 流率下,使該一氧化碳及氫進料轉變成莫耳濃度比為 72/18/10之CO/H2/二甲醚進料,其中二曱醚蒸氣饋給率為 0.4275升/小時。亦以0_50毫升/每分鐘之可變速率導入氮以 填補這16個反應器出口間之壓力變動幅度。將得自反應器 之出口物料流送至氣相層析儀以測定該等反應物及羰基化 反應產物之濃度。在3〇〇。(:、70巴、該總進料内之c〇/H2/ 一甲醚莫耳濃度比為72/18/10之氣體時空速(GHSV)(4275/ 小時)的條件下持續該反應,費時148小時。經148小時總反 應時間後’使該進料轉變成具有莫耳濃度比為76/19/5之 CO/H2/二甲醚且再使該反應持續49小時。經丨97小時總反應 時間後’將乙酸甲酯之共進料導至羰基化反應器,於3〇〇 C、70巴、及4275/小時之氣體時空速度(GHSV)下將莫耳濃 度比為72/18/5/5之CO/H2/二曱醚/乙酸甲醋饋入該反應器 内。再使該反應持續45小時。經242小時總反應時間後,中 16 201029968 止該乙酸甲酯共進料,且於300。(:、70巴、及4275/小時之 氣體時空速度(GHSV)下使該送至反應器之進料轉變成具 有莫耳濃度比為76/19/5之CO/H2/二曱醚。再使該反應持續 74小時。該羰基化反應之結果示於下表1内。 表1 時間/小時 DME進料/ 莫耳% MeOAc進料/ 莫耳% STYf 烷/ gi-V 194 5 0 6 223 5 5 <2 288 5 0 6 ❹ - 表1表示乙酸甲酯之存在及不存在對甲烷副產物之產 生的景> 響結果。如可清楚瞭解,該羰基化反應進料内乙酸 甲酿之存在可抑制甲烷之形成且若該羰基化反應進料内不 含乙酸甲酯’則甲烷之產生會增加。 實例4 本實例說明在二曱醚之羰基化反應中使用〇莫耳%、〇.3 莫耳%及0.625莫耳%乙酸之影響。除了以〇.3莫耳%或〇.625 φ 莫耳%乙酸取代乙酸甲酯不同外,重複實例1中所使用之程 序。 甲烷副產物之STY(時空產率)的結果示於第5圖内。由 於第5圖清楚表示添加乙酸至該反應,所以可顯著減少甲燒 之產生。 【囷式簡單說明】 第1圖描述以〇莫耳%、〇.〇5莫耳%、0.625莫耳%及2,5 莫耳%乙酸甲酯進行之羰基化反應之以g/1/h,表示的甲燒之 時空產率(STY)對反應時間。 201029968 第2圖描述以〇莫耳%及1莫耳%乙酸甲酯與2.5莫耳%二 曱醚進行之羰基化反應之以g/1/h表示的曱烷之時空產率 (STY)對反應時間。 第3圖描述以0莫耳%及1莫耳%乙酸曱酯與2 5莫耳%二 甲醚進行之幾基化反應之乙酸甲酯選擇率對反應時間。 第4圖描述以0及1莫耳%乙酸曱酯與2.5莫耳%二甲喊 進行之羰基化反應之以g/1/h表示的C2+烴之時空產率(STY) 對反應時間。 第5圖描述藉添加〇莫耳%、0.3莫耳%及0.625莫耳%乙 . 酸而進行之羰基化反應之以g/1/hr表示的甲烧之時空產率 (STY)對反應時間。 【主要元件符號說明】 (無) ,
18
Claims (1)
- 201029968 七、申請專利範圍: 1.種用於乙酸甲醋之生產的方法該方法包括在絲光沸 石催化劑存在下,在―或多個絲化反應區内使用一氧 化碳幾基化二甲_以產生乙酸甲醋產物其特徵在添加 酸甲西曰及乙酸中之至少一種至該反應區(群)中之至少 一區。 2·如申凊專利範圍第W之方法,其中該方法係在氫存在 ▲ 下進行。 響 3. 如申請專利範圍第1或2項之方法,其中該乙酸甲醋對二 甲趟之莫耳濃度比在1 : 100至5 : 1範圍内。 4. 如申請專利範圍第3項之方法,其中該乙酸甲醋對二甲 . _之莫耳濃度比在1 : 10至3 : 1範圍内。 • 5. Μ請專利範圍第1至4項中任__項之方法,其中以總氣 態進料(其包括再循環進料)為基準計’乙酸甲醋係以 0·05莫耳%至5莫耳%範圍内之量添加至—反應區。 # 6· *申請專利範圍第5項之方法,其中以總氣態進料(其包 括再循環進料)為基準計,乙酸甲酯係以0.5莫耳%至5莫 耳%範圍内之量添加至一反應區。 7·如申請專利範圍第1至6項中任一項之方法,其中乙酸甲 S旨係以新的及/或再循環乙酸曱酯及/或產物乙酸甲酯之 形式添加至一反應區。 8.如申請專利範圍第1至7項中任一項之方法’其中係在該 艘基化方法起動時將乙酸甲酯導至該反應區。 9·如申請專利範圍第1或2項之方法,其中以總氣態進料 201029968 (其包括再循環進料)為基準計,乙酸係以(大於〇)莫耳% 至1莫耳%範圍内之量添加至一反應區。 10. 如申請專利範圍第9項之方法,其中以總氣態進料(其包 括再循環進料)為基準計,乙酸係以0.1莫耳%至〇.8莫耳 %範圍内之量添加至一反應區。 11. 如申請專利範圍第1至10項中任一項之方法,其中該絲 光沸石催化劑係選自H-絲光沸石、銅絲光沸石及銀絲光 沸石。 12. 如申請專利範圍第1至11項中任一項之方法,其中該方 法係在串聯之2至30個反應區内進行。 13. 如申請專利範圍第12項之方法,其中二甲醚係以新的及 /或再循環二甲醚形式導入一反應區内。 14. 如申請專利範圍第13項之方法,其中二甲醚係以新的二 甲醚形式、與新的及/或再循環乙酸甲酯與乙酸中之至 少一種一起導至一反應區。 15. 如申請專利範圍第1至14項中任一項之方法,其中乙酸 甲酯產物係水解成乙酸。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP08253827A EP2199272A1 (en) | 2008-11-27 | 2008-11-27 | Carbonylation process |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW201029968A true TW201029968A (en) | 2010-08-16 |
| TWI447106B TWI447106B (zh) | 2014-08-01 |
Family
ID=40548505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW098138613A TWI447106B (zh) | 2008-11-27 | 2009-11-13 | 用於乙酸甲酯之生產的羰基化方法 |
Country Status (15)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8624054B2 (zh) |
| EP (2) | EP2199272A1 (zh) |
| JP (1) | JP5566396B2 (zh) |
| KR (2) | KR101709050B1 (zh) |
| CN (1) | CN102227401B (zh) |
| BR (1) | BRPI0920960A2 (zh) |
| CA (1) | CA2744554C (zh) |
| ES (1) | ES2472418T3 (zh) |
| MY (1) | MY153851A (zh) |
| RS (1) | RS53320B (zh) |
| RU (1) | RU2522431C2 (zh) |
| SG (1) | SG171793A1 (zh) |
| TW (1) | TWI447106B (zh) |
| UA (1) | UA101704C2 (zh) |
| WO (1) | WO2010061169A1 (zh) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20150099811A (ko) * | 2012-12-21 | 2015-09-01 | 비피 케미칼즈 리미티드 | 합성 가스 및 디메틸에테르로부터 메틸 아세테이트 및 메탄올을 제조하기 위한 통합 프로세스 |
| CN103896766B (zh) * | 2012-12-25 | 2015-12-09 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种生产乙酸甲酯的方法 |
| CN103896770B (zh) * | 2012-12-25 | 2015-10-28 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种生产乙酸甲酯的方法 |
| CN103896767B (zh) * | 2012-12-25 | 2016-01-06 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种制备乙酸甲酯的方法 |
| US9440226B2 (en) * | 2012-12-25 | 2016-09-13 | Dalian Institute Of Chemical Physics, Chinese Academy Of Sciences | Method for preparing methyl acetate |
| CN103896768B (zh) * | 2012-12-25 | 2016-03-09 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种制备乙酸甲酯的方法 |
| CN104014363B (zh) * | 2013-03-01 | 2017-01-18 | 上海碧科清洁能源技术有限公司 | 一种用来制备含铜的丝光沸石催化剂的方法 |
| JP2016514105A (ja) * | 2013-03-08 | 2016-05-19 | ビーピー ケミカルズ リミテッドBp Chemicals Limited | カルボニル化プロセス |
| KR20150125719A (ko) * | 2013-03-08 | 2015-11-09 | 비피 케미칼즈 리미티드 | 카르보닐화 방법 |
| PL3088381T3 (pl) * | 2013-12-23 | 2019-07-31 | Dalian Institute Of Chemical Physics Chinese Academy Of Sciences | Sposób wytwarzania związku karbonylowego eteru dimetylowego polioksymetylenu oraz metoksyoctanu metylu |
| US10695756B2 (en) * | 2015-06-12 | 2020-06-30 | Enerkem, Inc. | Metal-loaded zeolite catalysts for the halogen-free conversion of dimethyl ether to methyl acetate |
| EP3181609A1 (en) * | 2015-12-18 | 2017-06-21 | General Electric Technology GmbH | A support for end windings of an electric machine |
| RU2739320C2 (ru) * | 2016-04-19 | 2020-12-22 | Бп Кемикэлз Лимитед | Способ карбонилирования для получения метилацетата |
| US9938217B2 (en) | 2016-07-01 | 2018-04-10 | Res Usa, Llc | Fluidized bed membrane reactor |
| US10189763B2 (en) | 2016-07-01 | 2019-01-29 | Res Usa, Llc | Reduction of greenhouse gas emission |
| US9981896B2 (en) | 2016-07-01 | 2018-05-29 | Res Usa, Llc | Conversion of methane to dimethyl ether |
| GB201705882D0 (en) | 2017-04-12 | 2017-05-24 | Bp Chem Int Ltd | Process |
| CN114433188B (zh) * | 2020-10-19 | 2024-01-26 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种乙酸甲酯催化剂及其制备方法和乙酸甲酯的合成方法 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9223170D0 (en) | 1992-11-05 | 1992-12-16 | British Petroleum Co Plc | Process for preparing carboxylic acids |
| US6521783B1 (en) * | 1998-01-29 | 2003-02-18 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation | Processes for preparing oxygenates |
| US6127432A (en) * | 1998-01-29 | 2000-10-03 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation | Processes for preparing oxygenates and catalysts therefor |
| WO2001007393A1 (en) | 1999-07-23 | 2001-02-01 | Union Carbide Chemicals & Plastics | Processes for preparing oxygenates |
| GB9926854D0 (en) * | 1999-11-12 | 2000-01-12 | Bp Chem Int Ltd | Process |
| US6235673B1 (en) * | 2000-04-05 | 2001-05-22 | Eastman Chemical Company | Carbonylation catalyst supported on a carbonized polysulfonated divinylbenzene-styrene copolymer |
| KR100380499B1 (ko) * | 2001-06-18 | 2003-04-18 | 현대자동차주식회사 | 도난 방지용 도어로크 장치 |
| US6548444B2 (en) * | 2001-06-20 | 2003-04-15 | Eastman Chemical Company | Tin promoted iridium catalyst for carbonylation of lower alkyl alcohols |
| JP4388753B2 (ja) * | 2003-03-13 | 2009-12-24 | 千代田化工建設株式会社 | 不均一系触媒を用いた酢酸の製造方法 |
| DE10361003B3 (de) | 2003-12-23 | 2005-07-28 | Hte Ag The High Throughput Experimentation Company | Vorrichtung und Verfahren zur Druck- und Flusskontrolle in Parallelreaktoren |
| GB0409490D0 (en) * | 2004-04-28 | 2004-06-02 | Bp Chem Int Ltd | Process |
| US20060252959A1 (en) | 2005-05-05 | 2006-11-09 | The Regents Of The University Of California | Process for carbonylation of alkyl ethers |
| GB0601861D0 (en) * | 2006-01-30 | 2006-03-08 | Bp Chem Int Ltd | Process |
| EP1985362A1 (en) * | 2007-04-26 | 2008-10-29 | BP Chemicals Limited | Process for the carbonylation of dimethyl ether |
| EP2000433A1 (en) * | 2007-06-08 | 2008-12-10 | BP Chemicals Limited | Process for the preparation of acetic acid and/or methyl acetate |
| EP2085375A1 (en) * | 2007-12-20 | 2009-08-05 | BP Chemicals Limited | Process for the production of acetic acid and/or methyl acetate in the presence of a zeolite of structure type MOR |
-
2008
- 2008-11-27 EP EP08253827A patent/EP2199272A1/en not_active Ceased
-
2009
- 2009-11-13 TW TW098138613A patent/TWI447106B/zh not_active IP Right Cessation
- 2009-11-19 BR BRPI0920960A patent/BRPI0920960A2/pt active Search and Examination
- 2009-11-19 CA CA2744554A patent/CA2744554C/en not_active Expired - Fee Related
- 2009-11-19 RS RS20140273A patent/RS53320B/sr unknown
- 2009-11-19 KR KR1020167022626A patent/KR101709050B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 2009-11-19 RU RU2011126248/04A patent/RU2522431C2/ru active
- 2009-11-19 MY MYPI2011002366A patent/MY153851A/en unknown
- 2009-11-19 KR KR1020117012201A patent/KR101674692B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 2009-11-19 EP EP09756043.7A patent/EP2364289B1/en active Active
- 2009-11-19 JP JP2011538045A patent/JP5566396B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2009-11-19 CN CN200980147789.0A patent/CN102227401B/zh active Active
- 2009-11-19 WO PCT/GB2009/002696 patent/WO2010061169A1/en not_active Ceased
- 2009-11-19 US US12/998,742 patent/US8624054B2/en active Active
- 2009-11-19 UA UAA201107952A patent/UA101704C2/ru unknown
- 2009-11-19 SG SG2011037181A patent/SG171793A1/en unknown
- 2009-11-19 ES ES09756043.7T patent/ES2472418T3/es active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2364289B1 (en) | 2014-03-12 |
| JP2012509928A (ja) | 2012-04-26 |
| KR20110089165A (ko) | 2011-08-04 |
| MY153851A (en) | 2015-03-31 |
| KR101674692B1 (ko) | 2016-11-09 |
| CA2744554A1 (en) | 2010-06-03 |
| JP5566396B2 (ja) | 2014-08-06 |
| CN102227401A (zh) | 2011-10-26 |
| RU2522431C2 (ru) | 2014-07-10 |
| TWI447106B (zh) | 2014-08-01 |
| US8624054B2 (en) | 2014-01-07 |
| KR20160102324A (ko) | 2016-08-29 |
| US20110319654A1 (en) | 2011-12-29 |
| KR101709050B1 (ko) | 2017-02-21 |
| CA2744554C (en) | 2016-03-29 |
| EP2364289A1 (en) | 2011-09-14 |
| UA101704C2 (ru) | 2013-04-25 |
| RS53320B (sr) | 2014-10-31 |
| CN102227401B (zh) | 2014-06-18 |
| BRPI0920960A2 (pt) | 2016-10-04 |
| SG171793A1 (en) | 2011-07-28 |
| RU2011126248A (ru) | 2013-01-10 |
| WO2010061169A1 (en) | 2010-06-03 |
| ES2472418T3 (es) | 2014-07-01 |
| EP2199272A1 (en) | 2010-06-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TW201029968A (en) | Carbonylation process for the production of methyl acetate | |
| EP1877361B1 (en) | Process for carbonylation of alkyl ethers | |
| CA2684548C (en) | Process for the carbonylation of dimethyl ether | |
| US8552216B2 (en) | Process for the carbonylation of dimethyl ether | |
| US8394983B2 (en) | Process for the carbonylation of dimethyl ether | |
| RU2454398C2 (ru) | Способ получения карбоновых кислот и/или их производных | |
| US20100311567A1 (en) | Regeneration of zeolite carbonylation catalysts | |
| WO2008132442A1 (en) | Process for the production of methyl acetate |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |