BR112017012309B1 - Processo para controlar a concentração de água a jusante em um processo de produção de ácido acético - Google Patents
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Abstract
trata-se de processos para produzir ácido acético. uma ou mais modalidades incluem processos para controlar a concentração de água a jusante no processo de produção de ácido acético que inclui colocar metanol em contato com monóxido de carbono na presença de um meio de reação sob condições de carbonilação suficientes para formar um produto de carbonilação que inclui ácido acético, em que o meio de reação inclui um catalisador de carbonilação, água em uma concentração de água a montante a partir de 1% em peso a 14% em peso de água e um óxido de fosfina terciária; recuperar ácido acético a partir do produto de carbonilação; e controlar uma concentração de água a jusante determinando-se uma concentração de água alvo e introduzir o óxido de fosfina terciária ao meio de reação em uma taxa, basicidade, concentração ou combinação das mesmas suficiente para fornecer uma concentração de água a jusante dentro de 1% em peso da concentração de água alvo.
Description
[0001] Este pedido é depositado sob o Tratado de Cooperação em Matéria de Patentes, o qual reivindica o benefício da prioridade do Pedido Provisório no US 62/090.914, depositado em 12 de dezembro de 2014, o qual está incorporado no presente documento a título de referência em sua totalidade.
[0002] Não aplicável.
[0003] A presente revelação refere-se em geral a processos de produção de ácido acético. Em particular, as modalidades contidas no presente documento se referem ao controle de água nos processos de produção de ácido acético.
[0004] Essa seção apresenta informações da técnica que podem ser relacionadas a ou fornecer contexto para alguns aspectos das téc-nicas descritas no presente documento e/ou reivindicadas abaixo. Essas informações são antecedentes que facilitam um melhor entendimento daquelas que são reveladas no presente documento. Essa é uma discussão da técnica "relacionada". O fato de tal técnica ser relacionada não sugere de forma alguma que a mesma também é técnica "anterior". A técnica relacionada pode ou não ser técnica anterior. A discussão deve ser lida dessa forma e não como admissões da técnica anterior.
[0005] O ácido acético pode ser comercialmente produzido por carbonilação de metanol. Os processos de carbonilação de metanol utilizam normalmente um promotor, tal como iodeto de metila, além de um catalisador de carbonilação. A adição de aditivos ao processo pode suprimir a volatilização de iodeto de hidrogênio em processos a jusante, o que pode permitir uma operação de reação em concentrações de água menores. Entretanto, os benefícios de concentrações de água baixas na reação, tais como comutação de gás e água diminuída e ácido propiônico diminuído etc., podem levar a água insuficiente em processos a jusante.
[0006] Contidas no presente documento estão modalidades direci onadas a resolver, ou pelo menos reduzir, um ou todos os problemas mencionados acima.
[0007] As modalidades reveladas no presente documento incluem processos para produzir ácido acético. Em uma ou mais modalidades, os processos incluem, em geral, processos de produção de ácido acético. Uma ou mais modalidades incluem processos para controlar a concentração de água a jusante no processo de produção de ácido acético que inclui colocar metanol em contato com monóxido de carbono na presença de um meio de reação sob condições de carbonila- ção suficientes para formar um produto de carbonilação que inclui ácido acético, em que o meio de reação inclui um catalisador de carboni- lação, água em uma concentração de água a montante a partir de 1% em peso a 14% de água em peso e um óxido de fosfina terciária; recuperar ácido acético a partir do produto de carbonilação; e controlar uma concentração de água a jusante determinando-se uma concen-tração de água alvo e introduzir o óxido de fosfina terciária ao meio de reação em uma taxa, basicidade, concentração ou combinação das mesmas suficiente para fornecer uma concentração de água a jusante dentro de 1% em peso da concentração de água alvo.
[0008] Uma ou mais modalidades incluem o processo do parágrafo anterior, em que a recuperação de ácido acético inclui evaporar o produto de carbonilação para formar uma fração de vapor e uma fração de líquido; separar o fluxo de vapor para formar um fluxo de suspensão, um fluxo de ácido acético e um fluxo de fundos; e secar o fluxo de ácido acético para remover água do mesmo.
[0009] Uma ou mais modalidades incluem o processo de qualquer parágrafo anterior, em que a concentração de água a jusante é selecionada a partir de uma concentração de água no produto de carbonila- ção, na fração de vapor, no fluxo de ácido acético ou combinações dos mesmos.
[00010] Uma ou mais modalidades incluem o processo de qualquer parágrafo anterior, em que a concentração de água a montante é de 2% em peso a 6% em peso.
[00011] Uma ou mais modalidades incluem o processo de qualquer parágrafo anterior, em que a concentração de água alvo é maior que a concentração de água a montante.
[00012] Uma ou mais modalidades incluem o processo de qualquer parágrafo anterior, em que a concentração de água alvo é de 4% em peso a 15% em peso.
[00013] Uma ou mais modalidades incluem o processo de qualquer parágrafo anterior, em que um diferencial entre a concentração de água alvo e a montante é pelo menos 1% em peso.
[00014] Uma ou mais modalidades incluem o processo de qualquer parágrafo anterior, em que um diferencial entre a concentração de água alvo e a montante é menor que 10% em peso.
[00015] Uma ou mais modalidades incluem o processo de qualquer parágrafo anterior, em que um diferencial entre a concentração de água alvo e a montante é de 2% em peso a 6% em peso.
[00016] Uma ou mais modalidades incluem o processo de qualquer parágrafo anterior, em que o meio de reação inclui uma concentração de óxido de fosfina terciária de 0,2 M a 1,0 M.
[00017] Uma ou mais modalidades incluem o processo de qualquer parágrafo anterior, em que a concentração de água a jusante é controlada aumentando-se a basicidade do óxido de fosfina terciária com uma concentração de água alvo crescente.
[00018] Uma ou mais modalidades incluem o processo de qualquer parágrafo anterior, em que a concentração de água a jusante é controlada aumentando-se uma concentração de óxido de fosfina terciária com um diferencial crescente entre a concentração de água alvo e a montante.
[00019] Uma ou mais modalidades incluem o processo de qualquer parágrafo anterior, em que o óxido de fosfina terciária inclui uma pluralidade de óxidos de fosfina terciária.
[00020] Uma ou mais modalidades incluem o processo de qualquer parágrafo anterior, em que o óxido de fosfina terciária é selecionado a partir de óxidos de fosfina pentavalente que não contêm benzoíla, misturas de composto de pelo menos quatro óxidos de fosfina e óxidos de aril ou alquil fosfina pentavalente que compreendem um ou mais gruposbenzoíla.
[00021] Uma ou mais modalidades incluem o processo de qualquer parágrafo anterior, em que o óxido de fosfina terciária é selecionado a partir de óxidos de fosfina pentavalente que não contêm benzoíla, misturas de composto de pelo menos quatro óxidos de fosfina e combinações dos mesmos.
[00022] Uma ou mais modalidades incluem o processo de qualquer parágrafo anterior, em que as condições de carbonilação incluem uma temperatura de 150°C a 250°C e uma pressão de 1.380 kPa (200 psig) a 13.800 kPa (2.000 psig).
[00023] Uma ou mais modalidades incluem o processo de qualquer parágrafo anterior, em que a recuperação de ácido acético é na ausência de adição de água suplementar.
[00024] Uma ou mais modalidades incluem um processo de produção de ácido acético que inclui colocar metanol em contato com monóxido de carbono na presença de um meio de reação sob condições de carbonilação suficientes para formar um produto de carbonilação que inclui ácido acético, em que o meio de reação compreende um catalisador de carbonilação, água em uma concentração de água a montante a partir de 2% em peso a 6% em peso de água e um óxido de fosfina terciária; evaporar o produto de carbonilação para formar uma fração de vapor e uma fração de líquido; separar o fluxo de vapor para formar um fluxo de suspensão, um fluxo de ácido acético e um fluxo de fundos; secar o fluxo de ácido acético para remover água do mesmo; e controlar uma concentração de água a jusante introduzindo- se o óxido de fosfina terciária ao meio de reação em uma taxa, basici- dade, concentração ou combinação das mesmas suficiente para fornecer uma concentração de água a jusante que é maior que a concentração de água a montante e é de 4% em peso a 15% em peso, em que a concentração de água a jusante é selecionada a partir de uma concentração de água no produto de carbonilação, na fração de vapor, no fluxo de ácido acético ou combinações dos mesmos.
[00025] Uma ou mais modalidades incluem o processo do parágrafo anterior, em que um diferencial entre a concentração de água alvo e a montante é de 2% em peso a 10% em peso.
[00026] Uma ou mais modalidades incluem o processo de qualquer parágrafo anterior, em que o óxido de fosfina terciária é selecionado a partir de óxidos de fosfina pentavalente que não contêm benzoíla, misturas de composto de pelo menos quatro óxidos de fosfina e óxidos de aril ou alquil fosfina pentavalente que compreendem um ou mais gru- pos benzoíla.
[00027] Os parágrafos acima apresentam um sumário simplificado da matéria aqui revelada a fim de fornecer um entendimento básico de alguns aspectos da mesma. O sumário não é uma visão geral exaustiva, nem é destinado a identificar elementos-chave ou críticos para delinear o escopo da matéria reivindicada abaixo. Seu único propósito é apresentar alguns conceitos de uma forma simplificada como um prelúdio à descrição mais detalhada apresentada abaixo.
[00028] A matéria reivindicada pode ser entendida com referência à seguinte descrição tomada em conjunto com os desenhos anexos, em que numerais de referência semelhantes identificam elementos semelhantes e em que:
[00029] A Figura 1 ilustra um esquema de uma ou mais modalidades do processo revelado.
[00030] A Figura 2 ilustra dados de Equilíbrios de Líquido e Vapor (VLE) para diversas situações de processo.
[00031] A Figura 3 ilustra dados de Equilíbrios de Líquido e Vapor (VLE) para diversas situações de processo.
[00032] A Figura 4 ilustra dados de Equilíbrios de Líquido e Vapor (VLE) para diversas situações de processo.
[00033] Embora a matéria reivindicada seja suscetível a diversas modificações e formas alternativas, os desenhos ilustram modalidades específicas no presente documento descritas em detalhes a título de exemplo. Entretanto, deve ser entendido que a descrição no presente documento de modalidades específicas não é destinada a limitar a matéria reivindicada às formas particulares reveladas, mas, pelo contrário, a intenção é abranger todas as modificações, os equivalentes e as alternativas que sejam abrangidos pelo espírito e pelo escopo, conforme definido pelas reivindicações anexas.
[00034] As modalidades ilustrativas da matéria revelada abaixo serão reveladas agora. Por razões de clareza, nem todos os recursos de uma implantação real são descritos neste relatório descritivo. Será observado que, no desenvolvimento de qualquer tal modalidade real, diversas decisões específicas de implantação devem ser tomadas para alcançar os objetivos específicos dos desenvolvedores, tais como conformidade com as restrições relacionadas ao sistema e aos negócios, que irão variar de uma implantação para a outra. Além disso, será observado que tal esforço de desenvolvimento, mesmo que complexo e demorado, será adaptado à rotina para as pessoas de habilidade comum na técnica que têm o benefício desta revelação.
[00035] Na descrição abaixo, a menos que especificado de outro modo, todos os compostos descritos no presente documento podem ser substituídos ou não substituídos e a listagem de compostos inclui derivados dos mesmos. Além disso, diversas faixas e/ou limitações numéricas podem ser expressamente declaradas abaixo. Deve ser reconhecido que, a menos que declarado de outro modo, pretende-se que os desfechos sejam intercambiáveis. Além disso, quaisquer faixas incluem faixas iterativas de magnitude semelhante que são abrangidas pelas faixas ou limitações expressamente declaradas.
[00036] As modalidades descritas no presente documento incluem, em geral, processes para produzir ácidos carboxílicos. Será percebido que, embora modalidades específicas no presente documento possam se referir a processos de produção de ácido acético (normalmente denominado como HOAc), deve ser entendido por uma pessoa versada na técnica que tais modalidades podem ser utilizadas em outros processos de produção de ácido carboxílico. Além disso, uma ou mais modalidades específicas incluem produção de ácido acético glacial (o qual é abrangido pelo termo "ácido acético" conforme denominado no presente documento). O ácido acético glacial se refere a ácido acético que é geralmente não diluído (inclui uma concentração de água no máximo na faixa de partes por milhão).
[00037] Os processos de produção de ácido acético incluem geralmente processos de carbonilação. Por exemplo, (e para propósitos de discussão no presente documento) os processos de produção de ácidoacético podem incluir a carbonilação de metanol ou seus derivados para produzir ácido acético. Conforme anteriormente referenciado no presente documento, as modalidades descritas no presente documentotambém são aplicáveis à carbonilação de homólogos de teor mais alto de metanol, tais como etanol, butanol e pentanol, por exemplo, para produzir ácidos que são homólogos de teor mais alto de ácido acético. A adaptação das modalidades a tais sistemas será prontamente evidente para a pessoa versada na técnica dada a seguinte discussão.
[00038] Os processos de carbonilação incluem, em geral, reagir um álcool, tal como metanol, com monóxido de carbono em um meio de reação líquido sob condições de carbonilação suficientes para formar ácido acético e recuperar o ácido acético formado a partir do processo.
[00039] O meio de reação inclui, em geral, um catalisador de car- bonilação. Os catalisadores de carbonilação adequados incluem aqueles conhecidos na técnica, tais como catalisadores de ródio, catalisadores de irídio e catalisadores de paládio. Os catalisadores de ródio adequados incluem metal de ródio e compostos de ródio selecionados a partir de sais de ródio, óxidos de ródio, acetatos de ródio, compostos de organo-ródio, compostos de coordenação de ródio e misturas dos mesmos, por exemplo. (Consultar, Cartas-Patente no U.S. 5.817.869, a qual está incorporada em sua totalidade no presente documento.) Os catalisadores de irídio adequados incluem metal de irídio e compostos de irídio selecionados a partir de acetatos, oxalatos, acetoacetatos e misturas dos mesmos, por exemplo. (Consultar, Cartas-Patente no U.S. 5.932.764, a qual está incorporada em sua totalidade no presente documento).
[00040] A concentração de catalisador de carbonilação utilizada no meio de reação pode ser de 1 mmol a 100 mmol, ou de 2 mmol a 5 mmol, ou pelo menos 7,5 mmol, ou de 2 mmol a 75 mmol, ou de 5 mmol a 50 mmol, ou de 7,5 mmol a 25 mmol de catalisador por litro de meio de reação, por exemplo.
[00041] Em uma ou mais modalidades, o catalisador de carbonila- ção é utilizado com um cocatalisador. O cocatalisador pode incluir aqueles conhecidos na técnica. Por exemplo, o cocatalisador pode ser selecionado a partir de metal e compostos de metal selecionados a partir de ósmio, rénio, rutênio, cádmio, mercúrio, zinco, gálio, índio, tungstênio e misturas dos mesmos.
[00042] Em uma ou mais modalidades, o meio de reação inclui de 2% em peso a 14% em peso, ou 10% em peso ou menos, ou 8% em peso ou menos, ou 6% em peso ou menos, ou de 1% em peso a 5% em peso, ou de 4% em peso a 8% em peso de água com base no peso total do meio de reação, por exemplo. Em uma ou mais modalidades, a concentração de água no meio de reação é denominada como uma concentração de água a montante.
[00043] O meio de reação pode incluir adicionalmente uma variedade de aditivos ou outros componentes (isto é, componentes diferentes do álcool, do monóxido de carbono e do catalisador de car- bonilação). A introdução de tais aditivos ao meio de reação pode ser por meio de qualquer método conhecido na técnica. Por exemplo, cada um dentre os aditivos pode ser, independentemente ou como uma mistura, introduzido diretamente ao meio de reação. Alternativamente, um ou mais dentre os aditivos podem ser gerados in situ, por exemplo.
[00044] Nas modalidades descritas no presente documento, os aditivos incluem um óxido de fosfina terciário. O óxido de fosfina terciária é representado, em geral, pela fórmula R3PO, em que R é alquila ou arila, O é oxigênio, P é fósforo.
[00045] Em uma ou mais modalidades, o óxido de fosfina terciária inclui uma mistura de composto de pelo menos quatro óxidos de fosfi- na, em que cada óxido de fosfina tem a fórmula OPX3, em que O é oxigênio, P é fósforo e X é independentemente selecionado a partir de alquilas C4-C18, arilas C4-C18, alquilas cíclicas C4-C18, arilas cíclicas C4C18 e combinações das mesmas. Cada óxido de fosfina tem pelo menos 15 ou pelo menos 18 átomos de carbono totais.
[00046] Exemplos de óxidos de fosfina adequados para uso na mistura de composto incluem, mas sem limitação, óxido de tri-n- hexilfosfina (THPO), óxido de tri-n-octilfosfina (TOPO), óxido de tris(2,4,4-trimetilpentil)-fosfina, óxido de tricicloexilfosfina, óxido de tri- n-dodecilfosfina, óxido de tri-n-octadecilfosfina, óxido de tris(2- etilexil)fosfina, óxido de di-n-octiletilfosfina, óxido de di-n- hexilisobutilfosfina, óxido de octildiisobutilfosfina, óxido de tribenzilfos- fina, óxido de di-n-hexilbenzilfosfina, óxido de di-n-octilbenzilfosfina, [3.3.1]nonano-9-óxido de 9-octil-9-fosfabiciclo, óxido de diexilmonooc- tilfosfina, óxido de dioctilmonoexilfosfina, óxido de diexilmonodecilfos- fina, óxido de didecilmonoexilfosfina, óxido de dioctilmonodecilfosfina, óxido de didecilmonooctilfosfina e óxido de diexilmonobutilfosfina e semelhantes.
[00047] A mistura de composto inclui de 1% em peso a 60% em peso ou de 35% em peso a 50% em peso de cada óxido de fosfina com base no peso total da mistura de composto. Em uma ou mais modalidadesnão limitantes específicas, a mistura de composto inclui TOPO, THPO, óxido de diexilmonooctilfosfina e óxido de dioctilmonoexilfosfi- na. Por exemplo, a mistura de composto pode incluir de 40% em peso a 44% em peso óxido de dioctilmonoexilfosfina, de 28% em peso a 32% em peso de óxido de diexilmonooctilfosfina, de 8% em peso a 16% em peso de THPO e de 12% em peso a 16% em peso de TOPO, por exemplo.
[00048] Em uma ou mais modalidades, a mistura de composto exibe um ponto de fusão menor que 20°C, ou menor que 10°C, ou menor que 0°C, por exemplo.
[00049] Em uma ou mais modalidades específicas, a mistura de composto é Cyanex®923, comercialmente disponível junto à Cytec Corporation.
[00050] Cada componente individual da mistura de composto é sólido, enquanto a mistura é líquida em temperatura ambiente. Conforme usado no presente documento, "temperatura ambiente" significa que uma diferença de temperatura de alguns graus não importa para o fenômeno sob investigação, tal como um método de preparação. Em alguns ambientes, a temperatura ambiente pode incluir uma temperatura de cerca de 20°C a cerca de 28°C (68°F a 82°F), enquanto, em outros ambientes, a temperatura ambiente pode incluir uma temperatura de cerca de 10°C (50°F) a cerca de 32,22°C (90°F), por exemplo. Entretanto, as medições de temperatura ambiente não incluem, em geral, monitorar proximamente a temperatura do processo e, portanto, tal recitação não é destinada a ligar as modalidades descritas no presente documento a qualquer faixa de temperatura predeterminada.
[00051] As misturas e os métodos para formar tais misturas de composto são descritos nas Cartas-Patente no U.S. 4.909.939, a qual está incorporada em sua totalidade no presente documento.
[00052] Em uma ou mais modalidades, o óxido de fosfina terciária inclui um óxido de aril ou alcaril fosfina pentavalente que contém um ou mais grupos de benzoíla (isto é, óxido de fosfina que contém ben- zoíla). Esses grupos de benzoíla podem ser substituídos ou não subs- tituídos, por exemplo. Em uma ou mais modalidades, o óxido de fosfi- na que contém benzoíla pode ser selecionado a partir de óxido de fos- fina de fenil bis(2,4,6-trimetilbenzoil) (BAPO), óxido de fosfina de difenil (2,4,6-trimetilbenzoil) (TMDPO) ou combinações dos mesmos, por exemplo. Embora o um ou mais aditivos sejam introduzidos no meio de reação, deve ser observado que os aditivos podem reagir com componentes dentro do meio de reação. Consequentemente, o meio de reação pode incluir os componentes introduzidos ao mesmo (por exemplo, o óxido de fosfina que contém grupo benzoíla), quaisquer componentes relacionados gerados in situ devido à reação, tal como hidrólise, e combinações dos mesmos.
[00053] Em uma ou mais modalidades descritas no presente documento, o óxido de fosfina terciária inclui um óxido de fosfina pentavalente (para facilidade de referência no presente documento e para distinguir de óxidos de fosfina pentavalentes que contêm benzoíla anteriormente referenciados, esses compostos serão denominados no presente documento como óxidos de fosfina pentavalentes que não contêm grupo benzoíla). Os óxidos de fosfina pentavalentes que não contêm benzoíla têm, em geral, a fórmula R3P=O, em que cada R é independentemente selecionado a partir de alquilas, arilas, aralquilas substituídas ou não substituídas e combinações das mesmas. Por exemplo, cada R pode ser independentemente selecionado a partir de metila, etila, propila, isopropila, butila, isobutila, t-butila, amila, pentila, hexila, octila, fenila, naftila e combinações das mesmas, por exemplo. Quandosubstituído, cada substituinte em cada grupo R pode ser independentemente selecionado a partir daqueles definidos no presente documento acima para R, assim como halogênios, grupos hidroxila, grupos de nitrogênio, grupos amino e combinações dos mesmos, por exemplo. As modalidades não limitantes específicas incluem óxido de fosfina de trietila, óxido de fosfina de tributila, óxido de fosfina de tri pentila, óxido de fosfina de difenilmetila, óxido de fosfina de trifenila e combinações dos mesmos, por exemplo. Em uma ou mais modalida-desespecíficas, os óxidos de fosfina pentavalentes que não contêm benzoíla incluem um grupo fenila diretamente ligado ao átomo de fósforo. Em uma ou mais modalidades específicas, os óxidos de fosfina pentavalentes que não contêm benzoíla são selecionados a partir de óxido de fosfina de tri-butila (TBPO), óxido de fosfina de tri-fenila (TPPO) e combinações dos mesmos.
[00054] Em uma ou mais modalidades, o óxido de fosfina terciária inclui uma pluralidade de óxidos de fosfina terciária. Por exemplo, o óxido de fosfina terciária pode incluir um primeiro óxido de fosfina e um segundo óxido de fosfina. A pluralidade de aditivos pode ser introduzida no meio de reação na forma de uma mistura (com ou sem aditivos adicionais no mesmo) ou os mesmos podem ser introduzidos no meio de reação separadamente. Entretanto, contempla-se nas modalidades descritas no presente documento que pelo menos uma porção do primeiroóxido de fosfina e pelo menos uma porção do segundo óxido de fosfina entra em contato com o meio de reação quase simultaneamente, por exemplo, até cerca de duas semanas entre as adições separadas.
[00055] Em uma ou mais modalidades, a pluralidade de óxidos de fosfina terciária inclui mais que 50% em mol, ou pelo menos 60% em mol, ou pelo menos 70% em mol, ou pelo menos 80% em mol, ou pelo menos 90% em mol, ou pelo menos 95% em mol, ou pelo menos 97% em mol, ou pelo menos 98% em mol, ou pelo menos 99% em mol do primeiro óxido de fosfina terciário, por exemplo. Em uma ou mais modalidades, a pluralidade de aditivos inclui mais que 50% em mol, ou pelo menos 60% em mol, ou pelo menos 70% em mol, ou pelo menos 80% em mol, ou pelo menos 90% em mol, ou pelo menos 95% em mol, ou pelo menos 97% em mol, ou pelo menos 98% em mol, ou pelo menos 99% em mol do segundo óxido de fosfina, por exemplo. Em uma ou mais modalidades, a pluralidade de aditivos inclui pelo menos 10% em mol, ou pelo menos 20% em mol ou de 10% em mol a 50% em mol do aditivo de óxido de fosfina, por exemplo. Em modalidades alternativas, a pluralidade de óxidos de fosfina terciária é utilizada em quantidades essencialmente iguais.
[00056] A concentração exata do óxido de fosfina terciária ou da pluralidade de óxidos de fosfina terciária total, assim como a concentração do primeiro óxido de fosfina terciária e do segundo óxido de fos- fina terciária, irá depender das condições de processo específicas, incluindo os aditivos particulares utilizados. Entretanto, em uma ou mais modalidades, a concentração do óxido de fosfina terciária (ou a concentração total da pluralidade de óxidos de fosfina) introduzido no meio de reação pode variar de 0,005 M a 2,0 M, ou de 0,02 M a 1,0 M, ou de 0,3 M a 0,5 M, por exemplo.
[00057] O meio de reação pode incluir adicionalmente um iodeto de alquila, tal como iodeto de metila, por exemplo. A concentração de iodeto de alquila no meio de reação pode ser de 0,6% em peso a 36% em peso, ou de 4% em peso a 24% em peso, ou de 6% em peso a 20% em peso com base no peso total do meio de reação, por exemplo.Além disso, o meio de reação pode incluir um acetato de alquila, tal como acetato de metila, por exemplo. A concentração de acetato de alquila no meio de reação pode ser de 0,6 a 36, ou 2% em peso a 20% em peso, ou de 2% em peso a 16% em peso, ou de 3% em peso a 10% em peso, ou de 2% em peso a 8% em peso com base no peso total do meio de reação, por exemplo. Conforme anteriormente descrito no presente documento, a introdução de tais componentes no meio de reação pode ser por meio de qualquer método conhecido na técnica que inclui introdução no meio de reação ou geração in situ, por exemplo.
[00058] Contempla-se que hidrogênio suplementar pode ser suprido no meio de reação. O hidrogênio suplementar pode ser suprido no meio de reação para fornecer uma concentração de hidrogênio total no meio de reação de 0,1% em mol a 5% em mol ou de 0,3% em mol a 3% em mol, por exemplo.
[00059] Na prática, as condições de reação de carbonilação variam dependendo dos parâmetros de reação, do tamanho de reator e carga e dos componentes individuais empregados. Entretanto, em uma ou mais modalidades, o processo de carbonilação pode ser processos de batelada ou contínuos e as condições de carbonilação podem incluir uma pressão de 1.380 kPa (200 psig) a 13.800 kPa (2.000 psig), ou de 1.380 kPa (200 psig) a 6.895 kPa (1.000 psig), ou de 2.068 kPa (300 psig) a 3.447 kPa (500 psig), por exemplo, e uma temperatura de 150°C a 250°C, ou de 170°C a 220°C, ou de 150°C a 200°C, por exemplo.
[00060] Os processos de carbonilação incluem adicionalmente recuperar o ácido acético formado a partir do processo. Tal recuperação pode ser alcançada pelos métodos conhecidos na técnica e pode incluir, sem limitação, processos de separação e/ou purificação.
[00061] Em uma ou mais modalidades, a recuperação do ácido acético formado inclui retirar uma mistura de reação (por exemplo, produto de carbonilação) da reação de carbonilação. A mistura de reação pode incluir uma variedade de componentes, tais como ácido acético, metanol, acetato de metila, iodeto de metila, monóxido de carbono, dióxido de carbono, água e/ou iodeto de hidrogênio, dentre outros componentes. Consequentemente, a recuperação pode incluir separar componentes dos mesmos por meio de uma variedade de processos conhecidos na técnica. Por exemplo, uma ou mais modalidades podem incluir separar componentes do produto de carbonilação em um vaso de evaporação em uma fração de líquido e uma fração de vapor. O vaso de evaporação pode incluir qualquer configuração para separar componentes de vapor e líquido por meio de uma redução em pressão. Por exemplo, o vaso de evaporação pode incluir um tanque de evaporação, um bocal, uma válvula ou combinações dos mesmos.
[00062] O vaso de evaporação pode operar em uma pressão abaixo daquela do reator. Por exemplo, o vaso de evaporação pode operar a uma pressão de 70 kPa (10 psig) a 700 kPa (100 psig), 138 kPa (20 psig) a 620 kPa (90 psig), ou de 207 kPa (30 psig)a 483 kPa (70 psig) e uma temperatura de 100°C a 160°C, ou de 110°C a 150°C, ou de 120°C a 140°C. A fração de vapor pode incluir ácido acético e outros componentes voláteis, tais como metanol, acetato de metila, iodeto de metila, monóxido de carbono, dióxido de carbono, água, iodeto de hidrogênio e combinações dos mesmos. A fração de líquido pode incluir ácido acético, metanol, acetato de metila, iodeto de metila, monóxido de carbono, dióxido de carbono, água, iodeto de hidrogênio e combi-nações dos mesmos.
[00063] Em uma ou mais modalidades, a fração de líquido pode ser reciclada para a reação de carbonilação, enquanto a fração de vapor pode ser passada para uma unidade de separação (o que pode incluir uma ou mais unidades individuais que incluem um ou mais estágios) para formar um fluxo de suspensão, um fluxo de ácido acético e um fluxo de fundos. A unidade de separação pode incluir aquelas conhecidas na técnica, tais como uma ou mais colunas de destilação, por exemplo. Em uma ou mais modalidades, a unidade de separação pode operar em uma pressão de suspensão de 20 psia a 40 psia, ou 30 psia a 35 psia e uma temperatura de suspensão de 95°C a 135°C, ou de 110°C a 135°C, ou de 125°C a 135°C. A unidade de separação pode ser operada a uma pressão de fundo de 25 psia a 45 psia, ou de 30 psia a 40 psia e uma temperatura de fundo de 115°C a 155°C, ou de 135°C a 135°C, por exemplo.
[00064] O fluxo de ácido acético pode ser passado para uma coluna de secagem para remover água e pode ser submetido a processos de separação adicionais para recuperar o ácido acético no mesmo.
[00065] Embora as concentrações de água baixas possam ser benéficas na seção de reação, as concentrações de água baixas resultantes na mistura de reação podem resultar em separação ineficiente ou incompleta do iodeto de hidrogênio (ou haleto) do ácido acético em processos a jusante, tal como o vaso de evaporação, a unidade de separação e/ou a coluna de secagem. Consequentemente, água é normalmente adicionada a jusante, tal como para a coluna de separação, a fração de líquido ou combinações das mesmas, para possibilitar separação eficiente.
[00066] Entretanto, as modalidades da presente revelação possibilitam a capacidade para controlar concentrações de água a jusante sem a necessidade de introdução de água suplementar nas seções a jusante. A concentração de água a jusante é controlada determinando- se uma concentração de água alvo e introduzindo-se o óxido de fosfi- na terciária ao meio de reação em uma taxa, basicidade, concentração ou combinações das mesmas suficientes para alcançar a concentração de água alvo. A concentração de água alvo é determinada e irá variar dependendo de condições de processo específicas. Entretanto, em uma ou mais modalidades, a concentração de água alvo é maior que a concentração de água no meio de reação (isto é, a concentração de água a montante). Por exemplo, em uma ou mais modalidades, a concentração de água alvo é de 3% em peso a 15% em peso, ou de 4% em peso a 12% em peso, ou de 5% em peso a 9% em peso, ou pelo menos 6% em peso. Dessa forma, um diferencial entre a concentração de água alvo e a concentração de água a montante pode ser de 2% em peso a 10% em peso, ou menos que 10% em peso, ou de 2% em peso a 6% em peso, por exemplo. Em uma ou mais modalidades, a concentração de água a jusante está em 0% em peso a 3% em peso, ou 0,5% em peso a 2% em peso ou em 1% em peso da concentração de água alvo.
[00067] A concentração de água a jusante pode ser identificada como a concentração de água em qualquer ponto dentro do processo de produção de ácido acético subsequente à remoção da mistura de reação da reação de carbonilação. Por exemplo, a concentração de água a jusante pode ser a concentração de água no produto de carbo- nilação, na fração de vapor, no fluxo de ácido acético ou em combinações dos mesmos.
[00068] Conforme a concentração de água alvo ou o diferencial entre a concentração de água a montante e a concentração de água a jusante aumenta, a concentração de água a jusante pode ser controlada aumentando-se a concentração de óxido de fosfina terciária no meio de reação. Reconhece-se que os termos "crescente" e "decrescente"são termos relativos. Entretanto, quando utilizados em relação ao controle de concentração de água a jusante, reconhece-se que os termos são denominados conforme discutido nos Exemplos no presente documento e são utilizados em referência ao aumento de um valor com referência a uma variável de processo em tempo real. Por exemplo, o controle da concentração de água a jusante em um processo de produção de ácido acético que opera com uma concentração de água a montante de 3% em peso e uma molaridade de TPPO no meio de reação de 0,5 M e uma concentração de água a jusante de 6% em peso e uma concentração de água alvo de 7% em peso água irá incluir um aumento (da concentração de TPPO em tempo real de 0,5 M) na concentração de óxido de fosfina terciária para um valor mais próximo a 1,0 M (consultar a Figura 2 para ilustração adicional).
[00069] Alternativamente, ou em combinação com a taxa de óxido de adição de fosfina terciária ou concentração de concentração de óxido de fosfina terciária no meio de reação, a concentração de água a jusante pode ser controlada pela basicidade do óxido de fosfina terciária utilizado no meio de reação.
[00070] Podem existir muitas formas para determinar a basicidade relativa de óxidos de fosfina. Por exemplo, as pessoas versadas na técnica de espectroscópio de infravermelho entenderão que a banda de absorção de infravermelho associada ao grupo P=O (fosforila) em compostos pentavalentes é uma função daqueles grupos ligados ao átomo de fósforo. Espera-se que os óxidos de fosfina mais fortemente básicos tenham separação de carga aumentada e caráter de ligação dupla diminuído do grupo P=O do que óxidos de fosfina mais fracamentebásicos. Isso leva a valores de onde de número de infravermelho menores para a ligação de P=O para óxidos mais fortemente básicos. A coluna direita da Tabela 1 abaixo contém os valores de número de onda de infravermelho de P=O para soluções de acetonitrila de 11 óxidos de fosfina a partir das quais pode ser observado que, em geral, aqueles óxidos de fosfina que contêm fenila ou grupos fenila substituídossão menos básicos do que aqueles que contêm grupos alquila. Dessa forma, o óxido de trifenilfosfina, por exemplo, será menos básico do que o óxido de tributilfosfina ou Cyanex® 923. Tabela 1
[00071] Outro método para determinar uma escala de basicidade de óxido de fosfina é através de espectroscopia de RMN de 31P. As pessoas versadas nesta técnica perceberão que a basicidade crescente de óxidos de fosfina se correlacionará diretamente com a desproteção do átomo de fósforo devido à separação de carga no grupo P=O e caráter de ligação dupla diminuído do mesmo. Como tal, as comutações químicas na direção de campo superior são esperadas com basicidade crescente. As comutações químicas de RMN de 31P para soluções de ácido acético dos 11 óxidos de fosfina investigados por espectroscópio de infravermelho são mostrados na coluna do meio da Tabela 1, em que os valores são relativos àquele de H3PO4 a 85%, ao qual é atribu-ído um valor de 0 ppm. Dessa forma, o óxido de trifenilfosfina, por exemplo, tem uma comutação de campo superior muito menor de 34,5 ppm em relação a TBPO, a qual tem uma comutação de campo superior de 61,4. Pode ser observado que as tendências direcionais semelhantessão observadas tanto para espectrometria de infravermelho quanto de RMN de 31P. Um exemplo de uma referência de literatura em que a mesma metodologia é usada é Dalton Transactions 2012, 41, 1.742 a 1.754 (http://www.chem.tamu.edu/rgroup/bluemel/pdf/67%20PDF.pdf).
[00072] Consequentemente, uma ou mais modalidades incluem controle de concentração de água a jusante aumentando-se a basici- dade do óxido de fosfina terciária com uma concentração de água alvo crescente (tal como da mesma forma que aquela descrita anteriormente no presente documento com referência à concentração de óxido de fosfina terciária).
[00073] A Figura 1 ilustra um esquema de uma modalidade de um processo de produção de ácido acético 100. O processo 100 é geralmente descrito em termos de áreas funcionais, isto é, uma área de reação 102, uma área de extremidades leves 104, uma área de purificação 106 e uma área de reciclagem 108, em vez de equipamento de processo específico. Observe que os "fluxos" discutidos no presente documento podem ser parte de mais de uma área funcional.
[00074] A área de reação 102 pode incluir um reator 110, um vaso de vaporização 120, equipamento associado ao reator 110 e ao vaso de vaporização 120 e fluxos associados ao reator 110 e ao vaso de vaporização 120. Por exemplo, a área de reação 102 pode incluir o reator 110, o vaso de vaporização 120 e fluxos (ou porções de fluxos) 111, 112, 114, 121, 126, 131, 160, 138, 139, 148. O reator 110 é um reator ou vaso em que metanol é carbonilado na presença de um catalisador para formar ácido acético em pressão e temperatura elevada. O vaso de vaporização 120 é um tanque ou vaso em que uma mistura de reação obtida no reator, por exemplo, o reator 110, é pelo menos parcialmente despressurizada e/ou resfriada para formar um fluxo de vapor e um fluxo de líquido.
[00075] A área de extremidades leves 104 pode incluir uma coluna de separações, por exemplo, uma coluna de extremidades leves 130, equipamento associado à coluna de extremidades leves 130 e fluxos associados à coluna de extremidades leves 130. Por exemplo, a área de extremidades leves 104 pode incluir uma coluna de extremidades leves 130, um decantador 134 e fluxos 126, 131, 132, 133, 135, 136, 138, 139, 160. A coluna de extremidades leves 130 é uma coluna de fracionamento ou destilação e inclui qualquer equipamento com a coluna, incluindo, mas sem limitação, trocadores de calor, decantadores, bombas, compressores, válvulas e semelhantes.
[00076] A área de purificação 106 pode incluir uma coluna de secagem 140, opcionalmente, uma coluna de extremidades pesadas 150, equipamento associado à coluna de secagem 140 e à coluna de extremidades pesadas 150 e fluxos associados à coluna de secagem 140 e à coluna de extremidades pesadas 150. Por exemplo, a área de purificação 106 pode incluir coluna de secagem 140, coluna de extremidades pesadas 150 e fluxos 136, 141, 142, 145, 148, 151, 152, 156. A coluna de extremidades pesadas 150 é uma coluna de fracionamento ou destilação e inclui qualquer equipamento com a coluna, incluindo, mas sem limitação, trocadores de calor, decantadores, bombas, compressores, válvulas e semelhantes.
[00077] A área de reciclagem 108 pode incluir fluxos de processo reciclados para a área de reação 102 e/ou a área de extremidades leves 104. Por exemplo, na Figura 1, a área de reciclagem 108 pode incluir fluxos 121, 138, 139, 148.
[00078] Em uma modalidade, o reator 110 pode ser configurado para receber um fluxo de alimentação de monóxido de carbono 114 e um fluxo de alimentação de metanol ou metanol/acetato de metila 112. Uma mistura de reação pode ser retirada do reator no fluxo 111. Outros fluxos podem ser incluídos conforme conhecido na técnica, por exemplo, um fluxo que pode reciclar uma mistura de fundos do reator 110 de volta no reator 110 ou um fluxo pode ser incluído para liberar um gás do reator 110. O fluxo 111 pode incluir pelo menos uma parte da mistura de reação.
[00079] Em uma modalidade, o vaso de vaporização 120 pode ser configurado para receber corrente 111 a partir do reator 110. No vaso de vaporização 120, o fluxo 111 pode ser separado em um fluxo de vapor 126 e um fluxo de líquido 121. O fluxo de vapor 126 pode ser comunicado para a coluna de extremidades leves 130 e o fluxo de líquido 121 pode ser comunicado para o reator 110 (fluxo 121 pode ser, dessa forma, considerado na área de reciclagem 108 e na área de reator 102). Em uma modalidade, o fluxo 126 pode compreender ácido acético, água, iodeto de metila, acetato de metila, HI e misturas dos mesmos.
[00080] Em uma modalidade, a coluna de extremidades leves 130 pode incluir uma coluna de destilação e equipamento associado à coluna de destilação que inclui, mas sem limitação, um trocador de calor 137, um decantador 134, bombas, compressores, válvulas e outro equipamento relacionado. A coluna de extremidades leves 130 pode ser configurada para receber um fluxo 126 do vaso de vaporização 120. O fluxo 132 inclui um produto suspenso a partir da coluna de extremidades leves 130 e o fluxo 131 inclui produto de fundos a partir da coluna de extremidades leves 130. A coluna de extremidades leves 130 pode incluir um decantador 134 e o fluxo 132 pode passar no de- cantador 134.
[00081] O fluxo 135 pode emitir a partir do decantador 134 e reciclar de volta para a coluna de extremidades leves 130. O fluxo 138 pode emitir a partir do decantador 134 e pode reciclar de volta para o reator 110 por meio, por exemplo, da corrente 112 ou ser combinado com qualquer um dentre os outros fluxos que alimentam o reator (fluxo 138 pode ser, dessa forma, considerado na área de reciclagem 108, na área de extremidades leves 104 e na área de reator 102). O fluxo 139 pode reciclar uma porção da fase leve de decantador 134 de volta para o reator 110 por meio, por exemplo, do fluxo 112 (fluxo 139 pode ser, dessa forma, considerado na área de reciclagem 108, na área de extremidades leves 104 e na área de reator 102). O fluxo 136 pode emitir a partir da coluna de extremidades leves 130. Outros fluxos podem ser incluídos conforme conhecido na técnica, por exemplo, um fluxo que pode reciclar uma mistura de fundos da coluna de extremidades leves 130 de volta para a coluna de extremidades leves 130. Qualquer fluxo recebido por ou emitido a partir da coluna de extremidades leves 130 pode passar através de uma bomba, um compressor, um trocador de calor e semelhantes, conforme é comum na téc-nica.
[00082] Em uma modalidade, a coluna de secagem 140 pode compreender um vaso e um equipamento associado ao vaso que inclui, mas sem limitação, trocadores de calor, decantadores, bombas, compressores,válvulas e semelhantes. A coluna de secagem 140 pode ser configurada para receber um fluxo 136 a partir da coluna de extremidades leves 130. A coluna de secagem 140 pode separar componentes do fluxo 136 nos fluxos 142 e 141.
[00083] O fluxo 142 pode emitir a partir da coluna de secagem 140, reciclar de volta para a coluna de secagem por meio da corrente 145 e/ou reciclar de volta para o reator 110 através do fluxo 148 (por meio, por exemplo, do fluxo 112). O fluxo 141 pode emitir a partir da coluna de secagem 140 e pode incluir produto de ácido acético bruto desaguado. O fluxo 142 pode passar através do equipamento conhecido na técnica, por exemplo, um trocador de calor ou um vaso de separação antes dos fluxos 145 ou 148 dos componentes de reciclagem do fluxo 142. Outros fluxos podem ser incluídos conforme conhecido na técnica, por exemplo, um fluxo pode reciclar uma mistura de fundos da coluna de secagem 140 de volta para a coluna de secagem 140. Qualquer fluxo recebido por ou emitido a partir da coluna de secagem 140 pode passar através de uma bomba, um compressor, um trocador de calor, um vaso de separação e semelhantes, conforme é comum na técnica.
[00084] A coluna de extremidades pesadas 150 pode incluir uma coluna de destilação e um equipamento associado à coluna de destilação que inclui, mas sem limitação, trocadores de calor, decantadores, bombas, compressores, válvulas e semelhantes. A coluna de extremidades pesadas 150 pode ser configurada para receber um fluxo 141 a partir da coluna de secagem 140. A coluna de extremidades pesadas 150 pode separar componentes da corrente 141 nas correntes 151, 152 e 156. Os fluxos 151 e 152 podem ser enviados para o equipamento de processamento adicional (não mostrado) para processamento adicional. O fluxo 152 também pode ser reciclado, por exemplo, para a coluna de extremidades leves 140. O fluxo 156 pode incluir um produto de ácido acético.
[00085] As modalidades alternativas adequadas para o sistema de produção de ácido acético 100 podem ser encontradas nas Cartas- Patente no U.S. 6.552.221, a qual está incorporada no presente documento a título de referência.
[00086] Para facilitar um melhor entendimento da revelação, os seguintes exemplos das modalidades são dados. Os seguintes exemplos não devem ser lidos de forma alguma para limitar ou definir o escopo da invenção.
[00087] Um estudo de Equilíbrios de Líquido e Vapor (VLE) (sob condições de tanque de evaporação) foi realizado na faixa de 3% em peso a 6% em peso de água para determinar os efeitos relativos de TPPO na volatilidade de HI e H2O. Estudos de VLE adicionais foram realizados com TBPO, a qual é uma versão levemente mais básica de TPPO. A basicidade aumentada de TBPO leva a uma interação mais forte com HI em relação a TPPO e sugere que, pelo menos em termos de efeito nos equilíbrios de líquido e vapor, TBPO é uma substituição potencial para TPPO.
[00088] Experimentos de VLE foram executados em vidro. O equipamento consistiu em um frasco de fundo plano de 50 ml, um tubo do tipo dean stark e um tubo do tipo schlenk graduado. 20 ml de solução foram usados por operação. Uma alíquota pequena de solução inicial foi removida do pote para análise de FTIR antes do começo do aquecimento. O pote foi isolado com folha de alumínio e o tubo de recebimento do tipo schlenk colocado em um banho de gelo com pasta fluida para minimizar a evaporação. Com o uso de uma placa/agitador quentepré-aquecida, as soluções começam, tipicamente, a destilar dentro de cerca de 10 minutos. Uma vez que 2 ml foram coletados no tubo de recebimento do tipo schlenk, o aparelho foi removido da placa quente. Uma alíquota da amostra de suspensão condensada do tubo de recebimento e do pote foi analisada por FTIR e por UV-vis.
[00089] O aparelho de VLE operado de forma adiabática em que apenas um estágio de equilíbrio estava presente e em que não houve nenhum enriquecimento do vapor no componente mais volátil por condensação parcial.
[00090] A Tabela 2 abaixo mostra as concentrações de TPPO projetadas exigidas para manter o HI de alimentação de coluna de destilação na faixa de 300 a 400 ppm em diversas concentrações de água de reação. A coluna final na Tabela 2 contém as concentrações de água projetadas na alimentação de coluna de destilação (concentração de água a jusante) associada à água de reação correspondente e às concentrações de TPPO. Esses dados foram projetados com base nas correlações mostradas na Figura 2. Tabela 2
[00091] Embora, em termos relativos, a Tabela 2 mostre que o diferencial em % entre a alimentação de coluna de destilação (DC) e a concentração de água de reação aumenta substancialmente conforme a concentração de água de reação é abaixada, em termos absolutos, a concentração de água de alimentação de DC diminui direcionalmente com a concentração de água de reator decrescente. É apenas a magnitude dessa diminuição que é silenciada pela volatilização de água aumentada. Portanto, o controle da relação de concentração de óxido de fosfina de reação: água pode ser usada para obter qualquer concentração de água de alimentação de DC alvo.
[00092] Observou-se adicionalmente que a magnitude de volatiliza- ção de água é uma função de basicidade de óxido de fosfina e a Figura 3 mostra a volatilização de água aumentada para o Cyanex®923 mais básico em relação a TPPO. Dessa forma, o diferencial em % entre o reator e a concentração de água de alimentação de DC pode ser controlado tanto por concentração quanto por basicidade de óxido de fosfina. A Figura 4 mostra que esse controle também pode ser obtido por uma mistura de óxido de fosfina, tal como pelo uso de uma mistura de óxidos de fosfina de basicidade variante.
[00093] Portanto, as modalidades, conforme revelado no presente documento, são bem adaptadas para obter os fins e as vantagens mencionados, assim como aqueles que são inerentes nas mesmas. As modalidades particulares reveladas acima são apenas ilustrativas, como tal as mesmas podem ser modificadas e praticadas de formas diferentes, mas equivalentes, evidentes para as pessoas versadas na técnica que têm o benefício dos ensinamentos no presente documento. Além disso, nenhuma limitação é destinada aos detalhes de construção ou projeto mostrados no presente documento, diferente do que é descrito nas reivindicações abaixo. Portanto, é evidente que as modalidades ilustrativas particulares reveladas acima podem ser alteradas, combinadas ou modificadas e todas tais variações são consideradas dentro do escopo e do espírito da presente invenção. Consequentemente, a proteção buscada no presente documento é conforme apresentada nas reivindicações abaixo.
[00094] As modalidades descritas de modo ilustrativo no presente documento podem ser adequadamente praticadas na ausência de qualquer elemento que não é especificamente apresentado neste documento e/ou qualquer elemento opcional revelado no presente documento. Embora as composições e os métodos sejam descritos em termos de "compreende", "contém" ou "inclui" diversos componentes ou etapas, as composições e os métodos também podem incluir "consistir essencialmente em" ou "consistir em" diversos componentes e etapas. Todos os números e as faixas descritos acima podem variar por alguma quantidade. Sempre que uma faixa numérica com um limite inferior e um limite superior for descrita, qualquer número e qualquer faixa incluída que está abrangida pela faixa são especificamente descritos. Em particular, toda faixa de valores (da forma, "de cerca de a a cerca de b" ou, de modo equivalente, "de aproximadamente a a b", ou, de modo equivalente, "de aproximadamente a a b") descrita no presente documento deve ser entendida para apresentar todo número e faixa abrangidos pela faixa mais ampla de valores.
Claims (5)
1. Processo para controlar a concentração de água a jusante em um processo de produção de ácido acético, caracterizado pelo fato de que compreende: colocar metanol em contato com monóxido de carbono na presença de um meio de reação sob condições de carbonilação suficientes para formar um produto de carbonilação que compreende ácido acético, em que o meio de reação compreende um catalisador de carbonilação, água em uma concentração de água a montante a partir de 1% em peso a 14% em peso de água e um óxido de fosfina terciária; recuperar o ácido acético a partir do produto de carbonila- ção; e controlar uma concentração de água a jusante determinando-se uma concentração de água alvo e introduzindo-se o óxido de fosfina terciária ao meio de reação em uma taxa, basicidade, concentração ou uma combinação das mesmas suficientes para fornecer uma concentração de água a jusante dentro de 1% em peso da concentração de água alvo: sendo que a recuperação de ácido acético compreende: evaporar o produto de carbonilação para formar uma fração de vapor e uma fração de líquido; separar o fluxo de vapor para formar um fluxo de suspensão, um fluxo de ácido acético e um fluxo de fundos; e secar o fluxo de ácido acético para remover água do mesmo; e sendo que o óxido de fosfina terciária é uma mistura de compostos de pelo menos quatro óxidos de fosfina, sendo que cada óxido de fostina tem a fórmula OPX3, sendo que O é oxigênio, P é fósforo e X é indepentendemente selecionado dentre alquilas C4-C18; sendo que a concentração de água a jusante é selecionada a partir de uma concentração de água no produto de carbonilação, na fração de vapor, no fluxo de ácido acético ou em combinações dos mesmos; sendo que a concentração de água a montante é de 2% em peso a 6% em peso; sendo que a concentração de água alvo é maior que a concentração de água a montante; e sendo que a concentração de água alvo é de 4% em peso a 15% em peso.
2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um diferencial entre a concentração de água alvo e a montante é pelo menos 1% em peso.
3. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um diferencial entre a concentração de água alvo e a montante é menor que 10% em peso.
4. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um diferencial entre a concentração de água alvo e a montante é de 2% em peso a 6% em peso.
5. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o meio de reação compreende uma concentração de óxido de fosfina terciária de 0,2 M a 1,0 M.
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