BR112018015687B1 - Método para a produção de ácido monocloroacético - Google Patents

Abstract

método de produzir ácido monocloroacético (mcaa) foi divulgado abrangendo (a) um estágio da cloração direta de ácido acético com cloro e (b) um estágio de recuperação do catalisador na forma de cloretos ácidos da mistura de reação antes de (c) um estágio de hidrodesalogenação caracterizado pelo fato de que o processo de cloração (a) é conduzido na temperatura de ebulição da mistura sob uma pressão de 0 a 1,0 barg, em um excesso de ácido acético com respeito ao gás cloro dosado, enquanto o calor da reação é removido principalmente através da evaporação de componentes voláteis da mistura, seguido pela sua condensação no condensador de refluxo acima do reator e o retorno para a reação de cloração, depois que a mistura de reação contendo o ácido monocloroacético, ácido acético, ácido dicloroacético e opcionalmente cloretos ácidos que estão presentes na mistura e, opcionalmente, anidridos destes ácidos, é alimentada para o processo de destilação a vácuo (b), que é conduzido continuamente na coluna de destilação em um vácuo de 0 a 500 mbar a partir do qual os componentes voláteis da mistura, principalmente cloretos ácidos, assim como um pouco de ácido acético e um pouco de ácido monocloroacético são removidos como destilados e retornados para o processo de cloração como um resultado do que o catalisador da cloração é quase completamente recuperado.

Description

[0001] O assunto objeto da invenção é um método melhorado de produzir ácido monocloroacético (MCAA), em que o produto é obtido pela cloração direta de ácido acético (estágio I) com gás cloro na presença de um catalizador de cloração. O método de acordo com a invenção é usado para produzir industrialmente MCAA.

[0002] O método de produzir ácido monocloroacético (MCAA) bruto mais habitualmente usado na indústria é a cloração direta de ácido acético com gás cloro na presença de um catalisador homogêneo me pressão aumentada:

[0003] A reação ocorre em um reator na fase líquida em uma pressão de 3 a 5 barg. A mistura de reação é saturada com gás cloro que é dissolvido na fase líquida, em condições isentas de água.

[0004] Os catalisadores no processo são o cloreto do ácido acético (CH3COCl) e cloreto do ácido cloroacético (ClCH2OOCl), que são usualmente formados in situ a partir do anidrido acético, que é adicionado precisamente porque o mesmo é um precursor de cloretos ácidos. Cloreto de hidrogênio que é produzido durante a reação, causa a conversão do anidrido para cloreto ácido e ácido acético. As seguintes reações ocorrem durante a cloração:

com dicloreto de cloroacetila para DCAA).

[0005] De acordo com a US 7.135.597, a pressão acima da superfície do líquido deve tipicamente estar entre 3 e 5 barg na reação de cloração de ácido acético, enquanto a temperatura deve situar dentro da faixa de 115 a 155°C. Entretanto, o processo conduzido em tais condições causa problemas com a manutenção da integridade da instalação e, consequentemente, corrosão do aparelho e tubulação. A maior ameaça é o gás HCl saturado com cloretos ácidos que cria um ambiente altamente corrosivo.

[0006] Como a reação de cloração é fortemente exotérmica, a energia desprendida durante este processo deve ser removida. Entre os métodos conhecidos, a maior parte do calor é descartada pelo sistema de resfriamento do reator, tal como uma camisa alimentada com água de resfriamento. O método conhecido de cloração requer o uso de circuitos grandes de meios de resfriamento e a manutenção de uma diferença apropriadamente pequena na temperatura na reação e na camisa do reator. Além disso, devido à interferência na mistura e restrições na transferência de calor, que são quase inevitáveis nas condições industriais, o uso de uma reação de remoção térmica usando o resfriador do reator através da camisa de resfriamento externa alimentada com água de resfriamento dá origem ao risco de resfriamento excessivo local da mistura de reação e a extinção da reação próxima à camisa do reator.

[0007] A distribuição de calor pode ser melhorada no reator usando-se um agitador (US 2688634), embora, ainda mais, uma tal solução torne difícil manter a hermeticidade do sistema de reação, enquanto o mecanismo de engrenagem do agitador e os outros dispositivos são expostos à operação contínua de fatores que são extremamente corrosivos.É virtualmente impossível vedar o sistema de reator se um agitador mecânico é usado.

[0008] Como um resultado, o todo do nó de cloro requer controle muito preciso e o uso de sistemas de automação especiais. Entretanto, isto não descarta o risco de perder o controle da reação no momento em que uma falha surge na alimentação da água de resfriamento para a camisa do reator.

[0009] O objetivo desta invenção é evitar os problemas descritos acima que aparecem na produção industrial de MCAA, em particular a exclusão de inconveniência e riscos relacionados com o uso do sistema de refrigeração do reator e do agitador da mistura de reação.

[0010] Foi possível alcançar inesperadamente o objetivo definido acima em uma maneira de acordo com a invenção.

[0011] O assunto objeto da invenção é o método de produção de ácido monocloroacético (MCAA) abrangendo (a) o estágio de cloração direta de ácido acético com cloro e (b) o estágio de recuperação do catalisador na forma de cloretos ácidos da mistura de reação antes de (c) o estágio de hidrodesalogenação, caracterizado pelo fato de que: a. o processo de cloração é conduzido em um reator de fluxoem condições de ebulição sob pressão dentre 0 e 1 barg, pelas quais a temperatura no reator está entre 100 e 130°C, enquanto o calor da reação é fundamentalmente removido em um grau igual do todo do volume do líquido de reação através da evaporação de componentes da mistura como um resultado da sua ebulição, depois que os efluentes gasosos da cloração condensam no condensador alimentado com um refrigerante e retornam para o processo de cloração, por meio do qual os efluentes gasosos no condensador são resfriados em um tal grau que a fase gasosa tem uma temperatura na saída do resfriador de não mais do que 70°C, b. o catalisador é recuperado da cloração com a mistura de reação obtida no estágio (a) através da destilação sob pressão reduzida na coluna de vácuo, enquanto os cloretos ácidos obtidos depois da destilação condensam e retornam para o processo de cloração (a), por meio do qual a mistura de cloretos ácidos e ácido acético e possivelmente ácido monocloroacético é removida como um destilado, por meio do qual a temperatura no topo da coluna está entre 65 e 85°C, enquanto a temperatura no fundo da coluna está entre 110 e 130°C, c. o líquido remanescente é submetido à hidrodesalogenação usando um método conhecido e ácido monocloroacético é obtido. Preferivelmente, no estágio (a), a concentração do catalisador na mistura de reação é aproximadamente 4% em mol.

[0012] Preferivelmente, no estágio (a) o processo de cloração é conduzido sob pressão dentre 0,1 e 0,8 barg, de modo especialmente preferível de 0,2 a 0,4 barg.

[0013] Preferivelmente, a mistura de reação obtida no estágio (a), que é simultaneamente a alimentação para a destilação a vácuo no estágio (b), contém um mínimo de 50% em peso de ácido monocloroacético, um máximo de 35% de ácido acético, de 2 a 5% de cloreto de acetila e de 1 a 4% de cloreto de cloroacetila.

[0014] Preferivelmente, no estágio (b), cloreto de hidrogênio gasoso é adicionado à coluna de pré-destilação a vácuo para converter os anidridos ácidos nos cloretos ácidos apropriados, por meio do qual a razão da massa de cloreto de hidrogênio para a massa de mistura de reação alimentando a coluna não é maior do que 1:20 (isto é um máximo de 1 parte de HCl para 20 partes da mistura constituindo a alimentação para o estágio b).

[0015] Preferivelmente, a temperatura da alimentação (a corrente de produto) adicionada à coluna de destilação a vácuo inicial está na faixa de 60 a 130°C, preferivelmente de 100 a 120°C.

[0016] De modo especialmente preferível, a alimentação (corrente de produto) obtida através da cloração no estágio a) e alimentada para a coluna de destilação a vácuo no estágio b) tem uma temperatura que é mais alta do que a temperatura da placa teórica para a qual a mesma é passada, que resulta na expansão imediata da alimentação e na evaporação de parte do líquido na entrada na coluna.

[0017] De modo a apresentar melhor esta invenção, a sua descrição foi suplementada pelos seguintes exemplos de implementação, e os seguintes diagramas:

[0018] A Figura 1 apresenta a dependência da concentração de DCAA no produto na concentração do catalisador durante a cloração de ácido acético.

[0019] A Figura 2 apresenta um esboço do sistema para implementar o método de acordo com a invenção, por meio do qual 1 é o reator de cloração, 2 - o condensador de refluxo, 3 - o sistema de resfriamento profundo e 4 - a coluna de destilação a vácuo.

[0020] Entretanto, os exemplos abaixo não devem ser equivalentes ao grau completo desta invenção, a essência da qual foi especificada acima.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0021] Esta invenção está fundamentada com base no fato de que o processo de cloração é conduzido em uma pressão que está próxima da pressão atmosférica e em uma temperatura de ebulição do processo líquido, enquanto o todo ou a maioria do calor da reação é removido do sistema do processo de cloração através da evaporação da mistura e condensação dos vapores no condensador de refluxo localizados acima do reator, pelo que a maioria da massa evaporada retorna diretamente para o ambiente de reação depois da condensação.

[0022] Foi inesperadamente descoberto que o estágio de cloração pode ser conduzido com ácido acético em excesso com respeito ao cloro e em condições de ebulição do líquido do processo, como um resultado do que distribuição ideal de calor é obtida na mistura do processo sem o uso de qualquer um dos métodos de mistura adicionais.

[0023] Portanto, no método de acordo com a invenção, não há necessidade de usar agitadores para a mistura de reação que possibilita a eliminação dos riscos e inconveniências conhecidos relacionados com o uso destes elementos.

[0024] Além disso, foi inesperadamente estabelecido que conduzir o processo de cloração sob uma pressão que esteja próxima da pressão atmosférica significa que um fluxo volumétrico significante de gás de cloreto de hidrogênio é obtido. Este gás está saturado com vapores de compostos que estão presentes na mistura de reação. A quantidade de compostos removidos da fase gasosa também depende do volume de cloreto de hidrogênio passando, a sua participação na mistura de reação e primariamente a sua pressão de vapor. A maior parte do calor da reação de cloração é consumida pela transformação de fase dos efluentes gasosos emergentes.

[0025] Como um resultado, no método de acordo com a invenção, não há nenhuma necessidade de esfriar o reator com uma camisa, enquanto o sistema de condensação dos efluentes gasosos é adaptado para aceitar toda a massa que evaporou.

[0026] Portanto, no método de acordo com a invenção, não há necessidade de usar um sistema de resfriamento do reator que possibilite a eliminação de riscos e inconveniências conhecidos relacionados ao uso deste sistema.

[0027] Como um resultado, a solução de acordo com a invenção minimiza o risco de dano ao aparelho proveniente da paralização do resfriador do reator, o aquecimento excessivo da massa de reação e a perda temporária de controle do processo de cloração. O resfriador de retorno é responsável pela condensação da maioria dos componentes da mistura gasosa. Os resíduos não condensados são condensados em um sistema de resfriamento profundo, onde as frações não condensadas remanescentes - principalmente cloreto de acetila - condensam e fluem por gravidade para o processo de cloração.

[0028] Nos métodos de síntese conhecidos do estado da técnica, que são conduzidos em uma pressão mais alta, é relativamente fácil manter uma concentração relativamente alta de catalisador no reator, que, como suposto, deve garantir um curso apropriado da reação.

[0029] Nesta invenção, foi inesperadamente descoberto que, embora se conduza o processo em uma pressão que está próxima à atmosférica e no ponto de ebulição da mistura, onde os cloretos continuamente retornam para o processo, a concentração do catalisador é de aproximadamente 4% em mol. Também foi estabelecido que a seletividade do processo de cloração não aumenta com o aumento na concentração de cloretos acima de 4% em mol. (Fig. 1). Foi inesperadamente descoberto que uma redução na pressão durante a cloração não afeta adversamente o curso da reação, embora a mesma ajude significantemente a melhorar a remoção do calor como um resultado do efeito da evaporação de componentes voláteis da mistura e sua condensação no resfriador de retorno.

[0030] Importantemente, a remoção do calor através da evaporação dos componentes voláteis do processo líquido em condições de ebulição garante uma temperatura idêntica no todo do volume de líquido e a incapacidade para esfriar a reação até que a mesma diminua a velocidade ou termine. O sistema de acordo com a invenção pode ser descrito como auto-regulante.

[0031] No método de acordo com a invenção, o processo deve ser controlado, especialmente o grau de resfriamento dos efluentes gasosos. A temperatura dos efluentes gasosos na saída do resfriador de retorno deve ser mantida para garantir que apenas cloreto de hidrogênio e cloretos ácidos estejam presentes na fase gasosa, enquanto todos os outros componentes, tais como MCAA e ácido acético são condensados e fluem gravitacionalmente para o reator. No método de acordo com a invenção, a temperatura no topo dos resfriadores de retorno não devem exceder 70°C, a mesma preferivelmente não deve exceder 50°C, de modo especialmente preferível, a mesma não deve exceder 35°C.

[0032] Como um resultado, o método de conduzir o processo de cloração de acordo com a invenção também permite uma redução significante no consumo de refrigerantes para congelar as frações voláteis da cloração.

[0033] Conduzir o processo de cloração de acordo com a invenção com um excesso de ácido acético com respeito ao cloro permite a obtenção de uma conversão completa de cloro nos produtos da reação. Como um resultado, a purificação dos gases residuais, o componente principal dos quais é o HCl, é muito mais simples e menos cara do que no caso de soluções conhecidas, porque os mesmos reduzem-se na fervura até a condensação de apenas cloretos ácidos em uma temperatura baixa sem a necessidade para recuperar o cloro ou aceitar perdas desta matéria prima.

[0034] O uso de uma pressão relativamente baixa no reator de cloração e o sistema de purificação do gás de processo no método de acordo com a invenção significa que é mais fácil manter a hermeticidade de conexões flangeadas do aparelho de processo e, portanto, reduzir o risco de corrosão. No método de acordo com a invenção, a composição do líquido assim como o vapor são completamente diferentes do que no caso de processos conduzidos em uma pressão mais alta. Como um resultado da evaporação significante de cloretos da mistura, a concentração de anidridos também é reduzida porque o equilíbrio de cloretos anidridos se move na direção dos cloretos, que também é afetada por um grande excesso de cloreto de hidrogênio na reação ambiente.

[0035] Depois do estágio de cloração, a mistura de reação usualmente ainda contém quantidades significantes de cloretos ácidos, que necessitam ser separados do produto bruto e retornados para o processo. A separação é usualmente conduzida através do despojamento da mistura de reação usando gás de cloreto de hidrogênio seco que seja livre de cloretos ácidos e anidridos. O processo é conduzido em uma coluna de despojamento na pressão atmosférica (US 2688634) ou pressão aumentada (WO 2013/057125 A1), depois que o cloreto de acetila é condensado ou absorvido em ácido acético fresco constituindo a alimentação para o processo de cloração. O despojamento com gás de cloreto de hidrogênio naturalmente resulta na mudança de equilíbrio da reação dos cloretos ácidos anidridos ácidos na direção dos cloretos ácidos. A maior parte dos cloretos são soprados com cloreto de hidrogênio, enquanto os remanescentes são facilmente hidrolisados com água, como um resultado de que uma mistura que é destituída de cloretos, que são inibidores da reação, que ocorre no estágio seguinte do processo - hidrodesalogenação catalítica. Entretanto, o resultado da mudança do equilíbrio para os cloretos no processo conduzido na pressão atmosférica (US 2688634) é virtualmente imperceptível e o produto enviado para a hidrodesalogenação conterá anidridos ácidos formados a partir dos cloretos, causando a formação de impurezas poliméricas difíceis de remover.

[0036] A pressão aumentada usada nos métodos conhecidos do estado da técnica (WO2013/057125 A1) permite uma mudança muito mais perceptível do equilíbrio da reação dos cloretos ácidos anidridos ácidos na direção dos cloretos, conforme a liberação de cloreto de hidrogênio - o único produto gasoso na reação de cloretos para anidridos - é impedida. Entretanto, exatamente como no estágio de cloração, a pressão aumentada significantemente aumenta o risco de falha devido aos vazamentos e dano ao aparelho sob a influência da corrosão causada pelas substâncias extremamente ácidas. A desvantagem do método conhecido de recuperar cloretos ácidos é o fato de que, devido à pressão alta usada no estado da técnica, é difícil para os cloretos ácidos serem separados por evaporação do líquido sendo despojado. Portanto, uma proporção significante dos cloretos permanece no produto bruto enviado para a hidrodesalogenação. Antes de entrar nos reatores de hidrodesalogenação, a mistura é reconhecidamente submetida à hidrólise com água para destruir os cloretos, mas o fato de que existem muito mais do que no processo conduzido em uma pressão baixa significa que as perdas de catalisador são maiores do que no método de acordo com a invenção.

[0037] De acordo com a invenção, o catalisador de cloração é recuperado pela destilação a vácuo, que, preferivelmente, pode ser auxiliada por um leve fluxo de cloreto de hidrogênio. Durante a análise do processo de recuperar cloretos, foi inesperadamente descoberto que uma melhora significante na eficiência do processo é obtida através da evaporação dos cloretos sob pressão reduzida. Para este propósito, de acordo com a implementação preferível da invenção, a mistura de cloração é introduzida continuamente na coluna de destilação a vácuo, que tem uma pressão dentre -0,9 e -0,4 bar(g). Na implementação preferível da invenção, o líquido é introduzido dentro da coluna em uma tal altura que tem uma temperatura que possibilita a evaporação imediata das frações voláteis da mistura (assim chamada de alimentação instantânea) e a sua descarga no topo da coluna. De modo a permitir a separação dos cloretos evaporados, isto é a fase gasosa da fase líquida, a seção da coluna à qual a mistura bruta é introduzida é preferivelmente uma seção que não é cheia, ao passo que os leitos da coluna estão acima (leito de destilação) e abaixo (leito de despojamento) da seção vazia na qual a mistura é injetada. O leito de destilação serve para o propósito de lavagem dos cloretos ácidos de frações com pontos de ebulição mais altos (MCAA, ácido acético) enquanto que o leito de despojamento é usado para vaporizar os cloretos de baixo ponto de ebulição residuais da fase líquida.

[0038] Deve ser mencionado que a solução proposta na implementação preferida da invenção permite a remoção dos cloretos da mistura de processo constituindo a alimentação para a hidrogenação muito rapidamente, antes que eles possam ser convertidos para anidridos. Naturalmente, os cloretos ácidos são parcialmente convertidos em anidridos depois da condensação no tanque de destilado visto que o mesmo contém uma quantidade significante de ácidos.

[0039] Entretanto, isto é irrelevante para o processo, porque, ainda assim, todo ele é retornado para o processo de cloração onde os anidridos são convertidos no HCl em excesso em cloretos e depois clorados para MCAA.

[0040] Preferivelmente, a destilação a vácuo pode ser conduzida como tal, sem a intervenção de materiais auxiliares, ou de modo igualmente preferível, em uma atmosfera de cloreto de hidrogênio, uma adição pequena do qual pode ser adicionalmente injetado para mudança adicional do equilíbrio na direção dos cloretos ácidos.

[0041] Além disso, inicialmente, antes da destilação a vácuo, um pouco dos cloretos pode ser preferivelmente removido do líquido por via da evaporação rápida como um resultado da expansão no evaporador (pré-queima) ou uma série de evaporadores a vácuo, que pode ter a mesma temperatura e pressão, ou estes parâmetros podem variar em cada um deles dependendo da composição do líquido que entra em cada evaporador sucessivo. O vácuo pode ser produzido na coluna com qualquer tipo de bomba de vácuo, por exemplo, uma bomba de anel d’água, uma bomba de vácuo seca ou, por exemplo, uma bomba de pistão. Uma solução preferida também é uma bomba de vácuo a jato de líquido acionada por um dos meios líquidos que aparecem no processo de produção, por exemplo, água ou uma das matérias primas.

[0042] Preferivelmente, o cloreto de hidrogênio é dosado do fundo da coluna de destilação, embora o seu papel também seja mudar o equilíbrio da reação dos cloretos - anidridos na direção dos cloretos, que são removidos como destilados. Porém, o cloreto de hidrogênio tem apenas um papel auxiliar no processo porque a maior parte dos cloretos deve ser imediatamente evaporada no estágio inicial da destilação.

[0043] Igualmente, neste estágio, a pressão prevalecente no processo é importante. O vácuo usado na implementação preferida da invenção significa que não há nenhuma ameaça do sistema experienciar um vazamento nem a emissão de cloreto de hidrogênio e vapores da mistura de processo que causariam corrosão imediata do aparelho.

[0044] Um processo de produção de ácido monocloroacético por meio da cloração direta de ácido acético com gás cloro é revelado no método conhecido da US 2.688.634, por meio do qual o uso de condensador de refluxo para condensar cloretos dos efluentes gasosos do processo da cloração é descrito, embora o cloro em excesso seja usado e uma reação de cloração é conduzida para se obter o mais alto grau possível de reação. Comparado com o método conhecido do estado da técnica, a vantagem desta invenção é que o uso de ácido acético em excesso com respeito ao cloro torna mais fácil o tratamento dos efluentes gasosos do processo pela eliminação de cloro não reagido dos gases de desprendimento. Entretanto, a vantagem desta invenção é primariamente que a reação de cloração é conduzida na temperatura de ebulição da mistura de processo, que estabiliza a temperatura do processo e melhora a transferência de calor e massa. Exemplo 1.

[0045] 4 dm3 de uma mistura contendo 98% de ácido acético e 2% de anidrido acético foram colocados dentro de um reator de vidro [R01] na forma de um cilindro de vidro com um diâmetro interno de 13 cm, altura 60 cm, assim como com uma camisa de aquecimento e equipado com um tubo de imersão terminando em um pulverizador com vidro sinterizado, e depois 83 g de cloreto de acetila foram adicionados. O sistema de reação foi construído como no diagrama 1. Um condensador de refluxo [E03] alimentado com água fria foi colocado acima do reator. Os efluentes gasosos não condensados no condensador de refluxo foram resfriados para -20°C no estágio seguinte [E04], onde o refrigerante foi um refrigerante comercialmente disponível na forma de uma mistura de hidrocarbonetos. O condensado do segundo estágio foi coletado no tanque [T05] e dosado de volta para o reator de cloração.

[0046] Depois de colocar a solução no reator, o seu conteúdo foi aquecido para 80°C e cloro começou a ser introduzido no ambiente de reação através do pulverizador. A intensidade do fluxo de cloro foi gradualmente aumentada e no resto do processo de cloração, a mesma foi mantida dentro da faixa de 1,0 a 1,2 kg/h. A temperatura no reator ajustada para 118 a 120,3°C. A composição da mistura de reação foi determinada com os métodos de NIR (próxima ao infravermelho) e cromatografia gasosa. A concentração de cloro nos efluentes gasosos para o lavador de HCl foi continuamente monitorada com a espectroscopia de UV.

[0047] Depois de duas horas do início da reação, a mistura de ácido acético e anidrido começou a ser continuamente dosado nas proporções anteriormente apresentadas e em uma taxa de fluxo da ordem de 1400 cm3/h.

[0048] Ao mesmo tempo, o produto começou a ser removido, a taxa de fluxo do qual foi determinada tal que o nível de líquido no reator não mudasse (aproximadamente 2 dm3/h). A composição da mistura deixando o reator foi como segue: ácido acético 31,0 a 32,0%, MCAA 60,1 a 61,32%, DCAA 3,65 a 3,78%, cloreto de acetila 2,35 a 2,5%, dicloreto de cloroacetila 1,31 a 1,43%, anidrido cloroacético- acético 240 a 290 ppm, anidrido acético 300 ppm. O teor HCl foi de cerca de 0,4%.

[0049] A mistura de reação da cloração foi adicionada continuamente à coluna de destilação, em que uma pressão em torno de 0,5 bar(a) foi mantida. Gás de cloreto de hidrogênio de um cilindro foi dosado no fundo da coluna. O fluxo de HCl durante as primeiras duas horas de destilação foi de aproximadamente 63 a 66 litros/h. O produto do fundo da coluna foi analisado usando os métodos GC-FID e GC-ECD. As amostras foram coletadas a cada 15 minutos e analisadas sem derivatização.

[0050] O líquido coletado da coluna de destilação conteve de 26,9 a 28% de ácido acético, aproximadamente 67 a 68% de MCAA, entre 4 e 4,4% de DCAA e 58 a 160 ppm de cloreto de acetila, 0,36 a 0,54% de cloreto de cloroacetila, 380 a 460 ppm de dicloreto de cloroacetila e de 430 a 610 ppm de anidrido cloroacético-acético.

[0051] Depois de duas horas do início da destilação, o fluxo de HCl foi reduzido para 13 a 15 litros/hora.

[0052] As amostras foram coletadas nos mesmos intervalos de tempo como anteriormente. As análises mostraram que a composição da mistura coletada do fundo da coluna apenas diferiu levemente em termos das concentrações de cloretos e anidridos. A mistura conteve menos do que 100 ppm de cloreto de acetila, 0,1 a 0,12% de cloreto de cloroacetila, 180 a 230 ppm de dicloreto de cloroacetila, assim como de 0,3 a 0,51% de anidrido cloroacético-acético e 70 a 110 ppm de anidrido acético.

[0053] O destilado conteve 1,2% de HCl, 72% de ácido acético, 0,22% de anidrido acético, 16,23% de cloreto de acetila, 8,4% de cloreto de cloroacetila, 0,28% de dicloreto de cloroacetila, 0,995% de MCAA e 0,31% de DCAA.

Claims (7)

1. Método para a produção de ácido monocloroacético (MCAA) abrangendo (a) o estágio de cloração direta de ácido acético com cloro e (b) o estágio de recuperação do catalisador na forma de cloretos ácidos da mistura de reação antes de (c) o estágio de hidrodesalogenação, caracterizado pelo fato de que a. o processo de cloração é conduzido em um reator de fluxo em condições de ebulição sob pressão dentre 0 e 1 barg, por meio da qual a temperatura no reator está entre 100 e 130°C, enquanto o calor de reação é removido pela evaporação de componentes da mistura como um resultado do seu ponto de ebulição, depois que os efluentes gasosos da cloração condensam no condensador de refluxo e retornam para o processo de cloração, por meio do qual os efluentes gasosos no condensador de refluxo são resfriados a um tal grau que a fase gasosa tem uma temperatura na saída do resfriador de não mais do que 70°C, b. o catalisador de cloração é recuperado da mistura de reação obtido no estágio (a) através da destilação a vácuo na coluna de vácuo, enquanto que os cloretos ácidos obtidos depois da destilação condensam e retornam para o processo de cloração (a), por meio do qual como o destilado a mistura de cloretos ácidos e ácido acético e possivelmente ácido monocloroacético é coletada, por meio do qual a temperatura no topo da coluna está entre 65 e 85°C, enquanto a temperatura no fundo da coluna está entre 110 e 130°C, c. o líquido remanescente é submetido à hidrodesalogenação usando um método conhecido e ácido monocloroacético é obtido.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que no estágio (a) a concentração do catalisador na mistura de reação é de 4% em mol.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que no estágio (a), o processo de cloração é conduzido sob pressão dentre 0,1 e 0,8 barg, preferivelmente de 0,2 a 0,4 barg.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a mistura de reação obtida no estágio (a) que é simultaneamente a alimentação para a destilação a vácuo no estágio (b) contém um mínimo de 50% em peso de ácido monocloroacético, um máximo de 35% de ácido acético, de 2 a 5% de cloreto de acetila e de 1 a 4% de cloreto de cloroacetila.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que no estágio (b) gás de cloreto de hidrogênio é adicionado à coluna de pré-destilação de modo a converter anidridos ácidos, que estão presentes na mistura, nos cloretos ácidos apropriados, por meio do qual a razão da massa de cloreto de hidrogênio que é dosada para a massa da mistura de reação alimentando a coluna não é maior do que 1:20.

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a temperatura da alimentação adicionada à coluna de destilação a vácuo inicial está na faixa de 60 a 130°C, preferivelmente de 100 a 120°C.

7. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a alimentação obtida através da cloração no estágio a) e alimentada na coluna de destilação a vácuo no estágio b) tem uma temperatura mais alta do que a temperatura da placa teórica na qual a mesma é introduzida.

Images